橡胶组合物及充气轮胎制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种可制作耐磨耗性及低燃料消耗性优异的轮胎的橡胶组合物及使用了其的充气轮胎。本发明专利技术的橡胶组合物是含有二烯系橡胶和填充剂的橡胶组合物，上述二烯系橡胶至少含有苯乙烯‑丁二烯共聚物，上述苯乙烯‑丁二烯共聚物的自由基生成指数为1.0以下，且小于由下述式(1)算出的Y值。Y＝‑0.0186×(SV质量％+乙烯基单元mol％)+1.5……(1)。

Rubber composition and inflatable tires

The present invention is to provide a rubber composition for making a tire with excellent wear resistance and low fuel consumption and an inflatable tyre used in it. The rubber composition of the invention is a rubber composition comprising a diene rubber and filler, the diene rubber containing at least styrene butadiene copolymer, free radical styrene butadiene copolymer the index is below 1, and less than by the following formula (1) to calculate the value of Y. Y = 0.0186 * (SV quality vinyl unit mol%% + of your +1.5)...... (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物及充气轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物及充气轮胎。
技术介绍
近年来，伴随着节约能源的社会要求、对环境问题的关心的高涨，与世界上的二氧化碳排放限制的动向相关，对汽车的低燃油消耗化的要求日趋严格。另外，从节约资源等观点考虑，也要求高水平的耐磨耗性能。为了应对这样的要求，已对轮胎的滚动阻力的降低(以下，也称为“低燃料消耗性的提高”。)及耐磨耗性的提高作出要求。例如，专利文献1中记载了下述内容：“一种轮胎胎面用橡胶组合物，其中，相对于橡胶成分100质量份，含有增强性填充材料20～100质量份，所述橡胶成分包含：具有满足以下的数学式(1)～(4)的微观结构的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶20～80质量份，和具有以下的数学式(5)表示的微观结构、顺式-1,4键合含量为92％以上的聚丁二烯橡胶20～80质量份。(1)Vi≥ST(2)Vi+2ST≥80(3)Vi≤70(4)ST≤50(式中，ST表示共聚物橡胶中的键合苯乙烯量(质量％)，Vi表示键合丁二烯中的1,2键合含量(％))(5)Vi≤0.25×(cis-97)(式中，Vi表示1,2键合含量(％)，cis表示顺式-1,4键合含量(％))”([权利要求1])。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-217518号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，本专利技术人等对专利文献1所述的橡胶组合物反复进行了研究，结果发现，根据溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶的种类，有时耐磨耗性及低燃料消耗性的改善不充分。因此，本专利技术的课题在于提供一种可制作耐磨耗性及低燃料消耗性优异的轮胎的橡胶组合物及使用了其的充气轮胎。用于解决课题的手段本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过配合自由基生成指数为1.0以下、并且小于规定的值的苯乙烯-丁二烯共聚物，可制作耐磨耗性及低燃料消耗性优异的轮胎，从而完成了本专利技术。即，本专利技术人等发现通过以下的构成能解决上述课题。[1]一种橡胶组合物，其是含有二烯系橡胶和填充剂的橡胶组合物，上述二烯系橡胶至少含有苯乙烯-丁二烯共聚物，上述苯乙烯-丁二烯共聚物的自由基生成指数为1.0以下，并且小于由下述式(1)算出的Y值。Y＝-0.0186×(SV质量％+乙烯基单元mol％)+1.5……(1)此处，自由基生成指数是指将苯乙烯单元/乙烯基单元(1,2键合)/反式单元(反式-1,4键合)/顺式单元(顺式-1,4键合)的摩尔比为13/14/15/58的共聚物的自由基浓度作为基准值(1.0)时的自由基浓度的指数表示。另外，上述式(1)中的“SV质量％”是指上述苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节与乙烯基单元为1个的乙烯基单链节直接连接而成的结构部分相对于键合苯乙烯量的质量％，上述式(1)中的“乙烯基单元mol％”是指将上述苯乙烯-丁二烯共聚物中的苯乙烯单元、乙烯基单元(1,2键合)、反式单元(反式-1,4键合)及顺式单元(顺式-1,4键合)的总和作为100mol％时的乙烯基单元的mol％。[2]根据[1]所述的橡胶组合物，其中，上述苯乙烯-丁二烯共聚物中，键合苯乙烯量为25mol％以下，乙烯基单元为30mol％以上。[3]根据[1]或[2]所述的橡胶组合物，其中，上述苯乙烯-丁二烯共聚物中，苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节为键合苯乙烯量的55质量％以下，并且，苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节与乙烯基单元为1个的乙烯基单链节直接连接而成的结构部分为键合苯乙烯量的10质量％以下。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的橡胶组合物，其中，上述填充剂为二氧化硅和/或炭黑。[5]一种充气轮胎，其使用了[1]～[4]中任一项所述的橡胶组合物。专利技术的效果如下所述，通过本专利技术，可提供可制作耐磨耗性及低燃料消耗性优异的轮胎的橡胶组合物及使用了其的充气轮胎。附图说明图1为表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎的示意性部分剖视图。具体实施方式〔轮胎用橡胶组合物〕本专利技术的橡胶组合物是含有二烯系橡胶和填充剂的橡胶组合物，上述二烯系橡胶至少含有苯乙烯-丁二烯共聚物，上述苯乙烯-丁二烯共聚物的自由基生成指数为1.0以下、且小于由后述的式(1)算出的Y值。本专利技术的橡胶组合物由于含有这样的苯乙烯-丁二烯共聚物，因而在制成充气轮胎时能同时实现优异的耐磨耗性和低燃料消耗性。其原因虽不明确，但大致可推测如下。首先，关于耐磨耗性，认为通过使以结构已知的规定的聚合物的自由基浓度为基准的自由基生成指数为1.0以下，并且，使其为小于由后述的式(1)算出的Y值的值，由此，可抑制因自由基的氧化而导致的橡胶的劣化，从而使耐磨耗性提高。另一方面，关于低燃料消耗性，认为原因在于：如后述的式(1)中、着眼于苯乙烯-丁二烯共聚物的微观结构、即苯乙烯单元、乙烯基单元(1,2键合(乙烯基键合))、反式单元(反式-1,4键合)及顺式单元(顺式-1,4键合)中的苯乙烯单元及乙烯基单元也可得知那样，通过使用自由基生成指数小于由后述的式(1)算出的Y值的苯乙烯-丁二烯共聚物，从而使橡胶的硬度提高，滞后损失下降，由此使滚动阻力下降。以下，对二烯系橡胶(尤其是苯乙烯-丁二烯共聚物)及填充剂以及其他添加剂进行详细说明。＜二烯系橡胶＞本专利技术的橡胶组合物中配合的二烯系橡胶只要是含有苯乙烯-丁二烯共聚物的橡胶即可，没有特别限制。上述苯乙烯-丁二烯共聚物是自由基生成指数为1.0以下、且小于由下述式(1)算出的Y值的共聚物。需要说明的是，在由下述式(1)算出的Y值大于1.0的情况下，自由基生成指数为1.0以下即可。Y＝-0.0186×(SV质量％+乙烯基单元mol％)+1.5……(1)此处，自由基生成指数是指将苯乙烯单元/乙烯基单元(1,2键合)/反式单元(反式-1,4键合)/顺式单元(顺式-1,4键合)的摩尔比为13/14/15/58的共聚物的自由基浓度作为基准值(1.0)时的自由基浓度的指数表示。另外，对于自由基浓度而言，在作为测定对象的苯乙烯-丁二烯共聚物的样品中含浸3.4质量％的2,4,6-三叔丁基亚硝基苯(TTBNB)后，使用冷冻粉碎机将其粉碎，使用电子自旋共振(ElectronSpinResonance：ESR)装置进行测定。另一方面，上述式(1)中的“SV质量％”是指上述苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节与乙烯基单元为1个的乙烯基单链节直接连接而成的结构部分(以下，也称为“S1V1结构”。)相对于键合苯乙烯量的质量％。需要说明的是，“苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节”是指苯乙烯-丁二烯共聚物的苯乙烯单元中、重复单元(下述式(I)中的n)以1表示的嵌段，“乙烯基单元为1个的乙烯基单链节”是指苯乙烯-丁二烯共聚物的乙烯基单元(1,2键合)中、重复单元(下述式(I)中的m)以1表示的嵌段。另外，上述式(1)中的“乙烯基单元mol％”是指，将上述苯乙烯-丁二烯共聚物中的苯乙烯单元、乙烯基单元(1,2键合)、反式单元(反式-1,4键合)及顺式单元(顺式-1,4键合)的总和作为100mol％时的乙烯基单元的mol％。本专利技术中，从耐磨耗性变得更良好的理由考虑，上述苯乙烯-丁二烯共聚物的自由基生成指数优选为0.1～0.8，更优选为0.1～0.5。另外，从耐磨耗性和低燃料消耗性的均衡性变得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其含有二烯系橡胶和填充剂，所述二烯系橡胶至少含有苯乙烯‑丁二烯共聚物，所述苯乙烯‑丁二烯共聚物的自由基生成指数为1.0以下，且小于由下述式(1)算出的Y值，Y＝‑0.0186×(SV质量％+乙烯基单元mol％)+1.5  (1)此处，自由基生成指数是指将苯乙烯单元/乙烯基单元即1,2键合/反式单元即反式‑1,4键合/顺式单元即顺式‑1,4键合的摩尔比为13/14/15/58的共聚物的自由基浓度作为基准值1.0时的自由基浓度的指数表示，另外，所述式(1)中的“SV质量％”是指所述苯乙烯‑丁二烯共聚物中苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节与乙烯基单元为1个的乙烯基单链节直接连接而成的结构部分相对于键合苯乙烯量的质量％，所述式(1)中的“乙烯基单元mol％”是指将所述苯乙烯‑丁二烯共聚物中的苯乙烯单元、乙烯基单元即1,2键合、反式单元即反式‑1,4键合及顺式单元即顺式‑1,4键合的总和作为100mol％时的乙烯基单元的mol％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.01 JP 2015-0942851.一种橡胶组合物，其含有二烯系橡胶和填充剂，所述二烯系橡胶至少含有苯乙烯-丁二烯共聚物，所述苯乙烯-丁二烯共聚物的自由基生成指数为1.0以下，且小于由下述式(1)算出的Y值，Y＝-0.0186×(SV质量％+乙烯基单元mol％)+1.5(1)此处，自由基生成指数是指将苯乙烯单元/乙烯基单元即1,2键合/反式单元即反式-1,4键合/顺式单元即顺式-1,4键合的摩尔比为13/14/15/58的共聚物的自由基浓度作为基准值1.0时的自由基浓度的指数表示，另外，所述式(1)中的“SV质量％”是指所述苯乙烯-丁二烯共聚物中苯乙烯单元为1个的苯乙烯单链节与乙烯基单元为1个的乙烯基单链节直接连接而成的结构部分相对于键合苯乙烯量的质量％，所述式(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂井亘，有川拓马，酒井亮介，新家雄，关根优子，八柳史，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，国立大学法人京都工艺纤维大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP