轮胎用橡胶组合物和充气轮胎制造技术

本发明专利技术的目标在于提供一种轮胎用橡胶组合物以及具有由此轮胎用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎，所述轮胎用橡胶组合物能够高水平地改善初始抓地性能和稳定的运行期间抓地性能，同时保持足够的耐磨性。所述轮胎用橡胶组合物相对于100质量份的二烯橡胶成分包含70质量份～200质量份的填料和60质量份～250质量份的软化剂，所述软化剂混合有15质量份～60质量份的软化点不低于110℃的预定的增粘树脂，所述二烯橡胶成分包含不低于20质量％的苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶a，所述苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶a的玻璃化转变温度为‑35℃～15℃，苯乙烯含量为35质量％～48质量％，且丁二烯成分中的乙烯基单元量为35％～55％。

【技术实现步骤摘要】
轮胎用橡胶组合物和充气轮胎
本专利技术涉及轮胎用橡胶组合物和具有由该轮胎用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎。
技术介绍
对于充气轮胎的胎面用橡胶组合物、特别是诸如竞赛用轮胎等高性能轮胎的胎面用橡胶组合物，对开始运行时的高抓地性能(初始抓地性能)和稳定的运行期间抓地性能(运行期间抓地性能)存在强烈的需求，已经采取各种措施来保障这两种性能。为了改善初始抓地性能，已经考虑了将具有低苯乙烯含量的聚合物、低软化点树脂或低温软化剂用于胎面用橡胶组合物的方法。另一方面，为了使运行期间抓地性能稳定，已经考虑了将具有高苯乙烯含量的聚合物或高软化点树脂用于胎面用橡胶组合物的方法。不过，在胎面混合有具有低苯乙烯含量的聚合物或低软化点树脂的轮胎中，尽管改善了初始抓地性能，但存在运行期间抓地性能随胎面温度升高而降低的问题。另一方面，在胎面混合有具有高苯乙烯含量的聚合物或高软化点树脂的轮胎中，存在当运行期间抓地性能稳定时初始抓地性能和耐磨性显著劣化的问题。JP10-204216A公开了一种高性能轮胎胎面用橡胶组合物，其相对于100重量份主要由具有高玻璃化转变温度的SBR构成的橡胶包含具有特定软化点的二戊烯-芳香族乙烯基聚合物，但是，其并未考虑初始抓地性能和运行期间抓地性能二者的改善。
技术实现思路
本专利技术的目标在于解决以上问题，并提供一种轮胎用橡胶组合物以及具有由该轮胎用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎，所述轮胎用橡胶组合物能够高水平地改善初始抓地性能和稳定的运行期间抓地性能，同时保持足够的耐磨性。本专利技术提供了一种轮胎用橡胶组合物，其相对于100质量份的二烯橡胶包含：70质量份～200质量份的填料，和60质量份～250质量份的软化剂，所述软化剂混合有15质量份～60质量份的软化点不低于110℃的增粘树脂，所述二烯橡胶包含不少于20质量％的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a(SBRa)，所述苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a的玻璃化转变温度为-35℃～15℃，苯乙烯含量为35质量％～48质量％，且丁二烯成分中的乙烯基单元量为35％～55％，其中，所述增粘树脂为1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-环己烯和/或(1S,5S)-2,6,6-三甲基双环[3.1.1]-2-庚烯(1S,5S)-6,6-二甲基-2-亚甲基双环[3.1.1]庚烷和芳香族乙烯基的共聚物树脂，或其氢化产物。优选的是，所述增粘树脂的芳香族乙烯基是苯乙烯。优选的是，所述二烯橡胶成分是仅由SBRa和SBRa以外的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶b(SBRb)构成的二烯橡胶成分。优选的是，所述填料包含不少于70质量份的氮吸附比表面积为100m2/g～300m2/g且吸油量为100cm3/100g～150cm3/100g的炭黑。本专利技术还涉及具有由所述轮胎用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎。根据本专利技术，可以提供一种轮胎用橡胶组合物以及具有由该轮胎用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎，所述轮胎用橡胶组合物能够高水平地改善初始抓地性能和稳定的运行期间抓地性能，同时保持足够的耐磨性。具体实施方式轮胎用橡胶组合物相对于100质量份的二烯橡胶成分包含预定量的填料和软化剂，该软化剂包含预定的增粘树脂，该二烯橡胶成分包含不少于20质量％的预定的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a(SBRa)。二烯橡胶成分二烯橡胶成分包含玻璃化转变温度为-35℃～15℃、苯乙烯含量为35质量％～48质量％且丁二烯成分中的乙烯基单元量为35％～55％的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a(SBRa)。SBRa的实例包括乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(E-SBR)和溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR)，并且可使用二者中的任一种。SBRa的玻璃化转变温度(Tg)不低于-35℃，优选不低于-20℃。如果Tg低于-35℃，不能获得稳定的运行期间抓地性能。另一方面，SBRa的Tg不高于15℃，优选不高于0℃。如果Tg超过15℃，则不能获得足够的初始抓地性能。本文所用的苯乙烯-丁二烯聚合物橡胶的Tg基于JISK6229，并且通过使用丙酮除去充油并根据JISK7121利用差示扫描量热法(DSC)测量纯SBR内容物而确定。SBRa的苯乙烯含量不低于35质量％，优选不低于38质量％。如果该含量低于35质量％，则倾向于不能获得足够的抓地性能。另一方面，SBRa的苯乙烯含量不高于48质量％，优选不高于45质量％。如果该含量超过48质量％，则存在耐磨性劣化、温度依赖性增大且随温度变化的性能变化增大的倾向。SBRa的丁二烯成分中的乙烯基单元量不低于35％，优选不低于38％。如果SBRa中的乙烯基单元量低于35质量％，则不能获得足够的抓地性能。另一方面，SBRa的丁二烯成分中的乙烯基单元量不高于55％，优选不高于45％。如果该含量超过55％，则不能获得足够的初始抓地性能。二烯橡胶成分中SBRa的含量不少于20质量％，优选不少于30质量％，更优选不少于40质量％。如果该含量小于20质量％，则不能获得足够的初始抓地性能和稳定的运行期间抓地性能。SBR含量的上限没有限制，不过从令人满意的运行期间抓地性能的角度来看，优选为100质量％，从足够的耐磨性角度来看，优选不高于80质量％。二烯橡胶可以包含SBRa以外的二烯橡胶成分。SBRa以外的二烯橡胶成分的实例包括：天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、SBRa以外的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶b(SBRb)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)和丁基橡胶(IIR)等，并且由于可以获得令人满意的抓地性能和耐磨性，优选的是二烯橡胶包含SBRb，并且更优选的是仅由SBRa和SBRb构成的二烯橡胶。SBRb的实例包括乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(E-SBR)和溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR)，并且可使用二者中的任一种。SBRb的玻璃化转变温度(Tg)、苯乙烯含量和乙烯基单元量等没有特定限制。在二烯橡胶包含SBRb的情况下，从耐磨性和抓地性能的有利平衡的角度来看，SBRb在二烯橡胶成分中的含量优选为20质量％～80质量％。填料填料可以可选地选自常规轮胎用橡胶组合物中惯常使用的那些填料，例如，炭黑、二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、粘土和滑石等，并使用所述填料。其中，从强化性质的角度来看，炭黑是优选的。由于可以获得足够的耐磨性，填料的含量优选不少于70质量份，更优选不少于80质量份。另一方面，由于可以获得足够的初始抓地性能，填料的含量优选不超过200质量份，更优选不超过180质量份。由于可以获得足够的抓地性能，炭黑的氮吸附比表面积优选不低于100m2/g，更优选不低于105m2/g。另一方面，由于可以保持令人满意的分散状态并可以获得足够的耐磨性，炭黑的氮吸附比表面积优选不超过300m2/g，更优选不超过250m2/g。应注意的是，炭黑的氮吸附比表面积根据JISK6217-2确定。由于可以获得足够的耐磨性，炭黑的吸油量(OAN)优选不低于100cm3/100g，更优选不低于110cm3/100g。另一方面，由于可以获得足够的抓地性能，OAN优选不超过150cm3/100g，更优选不超过145cm3/100g。应注意的是，炭黑的OAN根据JISK6217-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎用橡胶组合物，其相对于100质量份的二烯橡胶成分包含：70质量份～200质量份的填料，和60质量份～250质量份的软化剂，所述软化剂混合有15质量份～60质量份的软化点不低于110℃的增粘树脂，所述二烯橡胶成分包含不少于20质量％的苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶a(SBRa)，所述苯乙烯‑丁二烯共聚物橡胶a的玻璃化转变温度为‑35℃～15℃，苯乙烯含量为35质量％～48质量％，且丁二烯成分中的乙烯基单元量为35％～55％，其中，所述增粘树脂为1‑甲基‑4‑(1‑甲基乙烯基)‑环己烯和/或(1S,5S)‑2,6,6‑三甲基双环[3.1.1]‑2‑庚烯(1S,5S)‑6,6‑二甲基‑2‑亚甲基双环[3.1.1]庚烷和芳香族乙烯基的共聚物树脂，或其氢化产物。

【技术特征摘要】
2015.12.04 JP 2015-2377541.一种轮胎用橡胶组合物，其相对于100质量份的二烯橡胶成分包含：70质量份～200质量份的填料，和60质量份～250质量份的软化剂，所述软化剂混合有15质量份～60质量份的软化点不低于110℃的增粘树脂，所述二烯橡胶成分包含不少于20质量％的苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a(SBRa)，所述苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶a的玻璃化转变温度为-35℃～15℃，苯乙烯含量为35质量％～48质量％，且丁二烯成分中的乙烯基单元量为35％～55％，其中，所述增粘树脂为1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)-环己烯和/或(1S,5S)-2,6,6-三甲基双环[3...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛郭葵，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP