轮胎用橡胶组合物和轮胎制造技术

提供了低发热性和耐磨耗性优异的轮胎用橡胶组合物。本发明专利技术的轮胎用橡胶组合物包括含有二烯系橡胶的橡胶组分、炭黑和二氧化硅，并且其特征在于进一步同时包括含有例如式(I)的化合物等的炭黑分散剂和汉森溶解度参数(HSP)为27以上的化合物。(在式(I)中，A为具有两个以上的极性基团的芳基，所述极性基团可以相同或不同；R

Rubber compositions and tyres for tyres

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎用橡胶组合物和轮胎
本公开涉及轮胎用橡胶组合物和轮胎。
技术介绍
对于提高汽车的燃料效率的需求近来在变强，并且需要具有低滚动阻力的轮胎。因此，作为用于轮胎的胎面的轮胎用橡胶组合物，期望tanδ低并且低发热性优异的橡胶组合物。在常规的充气轮胎中，为了实现低发热性的目的，可以想到的对策包括增加橡胶组合物中的炭黑的粒径和降低炭黑的配混量；然而，同时出现了导致胎面橡胶的耐磨耗性降低的问题。因此，目前，期望开发可以改善耐磨耗性以及低发热性的技术。作为其中一种技术，例如，为了改善橡胶组分与炭黑的化学相互作用的目的，PTL1公开了一种橡胶组合物，其中将炭黑和特定酰肼化合物配混在含有天然橡胶的弹性体中。引用列表专利文献PTL1：日本特表2014-501827号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，考虑到对于提高汽车的燃料效率的需求，PTL1中公开的技术在低发热性方面是不充分的并且需要进一步改善。除了低发热性的改善以外，还期望耐磨耗性的进一步改善。因此，本公开的目的为提供低发热性和耐磨耗性优异的轮胎用橡胶组合物。本公开的另一个目的为提供低发热性和耐磨耗性优异的轮胎。用于解决问题的方案作为研究包括橡胶组分和填料的轮胎用橡胶组合物(以下，有时简称为“橡胶组合物”)以解决上述问题的结果，本专利技术人已经注意到的是，尽管橡胶组分和炭黑之间的相互作用可以通过在橡胶组合物中引入如具有特定结构的酰肼化合物等特定的炭黑分散剂来提高，但当将如酰肼化合物等特定的炭黑分散剂配混在包括炭黑和二氧化硅的橡胶组合物中时，不能实现充分的炭黑偶联效果，因为炭黑分散剂有时会吸附在二氧化硅的表面上。然后，进一步进行了详尽的研究，并且已经发现的是，通过进一步将具有特定的汉森溶解度参数的化合物配混在橡胶组合物中，该化合物屏蔽二氧化硅而使二氧化硅对炭黑分散剂的吸附受到抑制，从而高效地获得橡胶组分和炭黑之间的偶联效果，并且可以实现常规技术不能实现的优异的低发热性和耐磨耗性。即，根据本公开的轮胎用橡胶组合物为如下的橡胶组合物，其包括：含有二烯系橡胶的橡胶组分、炭黑和二氧化硅，其中所述橡胶组合物进一步包括炭黑分散剂，所述炭黑分散剂为选自由式(I)～(V)表示的化合物以及由式(IV)表示的化合物的盐、溶剂化物和盐的溶剂化物组成的组中的至少一种；和汉森溶解度参数(HSP)为27以上的化合物。其中A为芳基，并且所述芳基具有至少一个极性基团，并且当所述芳基具有两个以上的极性基团时，所述极性基团可以相同或不同；R11和R12各自独立地为选自由氢原子、酰基、酰胺基、烷基、环烷基和芳基组成的组中的至少一种取代基，并且所述取代基可以包含氧原子、硫原子和氮原子中的一种以上。其中A为芳基，所述芳基具有至少一个极性基团，并且当所述芳基具有两个以上的极性基团时，所述极性基团可以相同或不同；R13为由亚烷基、亚环烷基或亚芳基组成的取代基，并且所述取代基可以包含氧原子、硫原子和氮原子中的一种以上。其中R表示具有1～6个碳原子的直链状或分支状的亚烷基。其中R1表示可以具有取代基的具有2～12个碳原子的烷二基(alkanediylgroup)、可以具有取代基的具有3～12个碳原子的环烷二基(cycloalkanediylgroup)或*-B1-Ar-B2-*基团，其中*表示键，B1和B2表示单键或具有1～12个碳原子的烷二基，并且Ar表示可以具有取代基的具有6～12个碳原子的二价芳香族烃基；R2和R3各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1～6个碳原子的烷基、具有6～12个碳原子的芳基、羟基或具有1～6个碳原子的烷氧基，或彼此键合而形成具有2～12个碳原子的烷二基；R4表示羟基、具有1～6个碳原子的烷氧基、具有6～12个碳原子的芳氧基、具有7～15个碳原子的芳基烷氧基、-NR5R6或-O-(Yn+)1/n，其中R5和R6各自独立地表示氢原子或具有1～6个碳原子的烷基；X表示-NH-或-O-。其中Mn+表示H+或n价金属离子，其中n表示1或2的整数；R31和R32各自独立地表示氢原子或具有1～6个碳原子的烷基，或彼此键合以与R31和R32所键合的氮原子形成环；m表示2～9的整数。通过具有上述构成，所述橡胶组合物可以实现优异的低发热性和耐磨耗性。然后，优选根据本公开的轮胎用橡胶组合物以相对于100质量份的上述橡胶组分为0.05～30质量份的量包含上述炭黑分散剂。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。进一步，优选根据本公开的轮胎用橡胶组合物以相对于所述二氧化硅的含量为3～30质量％的量包含所述HSP为27以上的化合物。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。进一步，对于根据本公开的轮胎用橡胶组合物，优选所述橡胶组分包含60质量％以上的天然橡胶，并且更优选满足以下关系式：0.05<b/(a+b)<0.9其中a表示所述橡胶组合物中的炭黑的含量，b表示所述橡胶组合物中的二氧化硅的含量。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。进一步，优选在根据本公开的轮胎用橡胶组合物中，所述HSP为27以上的化合物包含具有9个以上的碳原子的脂肪酸以及选自氮和氧中的至少一种原子。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。根据本公开的轮胎使用上述根据本公开的轮胎用橡胶组合物而制成。通过具有上述构成，所述轮胎可以实现优异的低发热性和耐磨耗性。专利技术的效果根据本公开，可以提供低发热性和耐磨耗性优异的轮胎用橡胶组合物。根据本公开，可以进一步提供低发热性和耐磨耗性优异的轮胎。具体实施方式以下，将会具体地示例和说明根据本公开的实施方案。<轮胎用橡胶组合物>根据本公开的轮胎用橡胶组合物为包含橡胶组分、炭黑和二氧化硅的橡胶组合物。(橡胶组分)包含在根据本公开的轮胎用橡胶组合物中的橡胶组分为含有二烯系橡胶的橡胶组分；并且作为二烯系橡胶，可以使用天然橡胶和任选的合成橡胶。此处，在橡胶组分中，二烯系橡胶优选为主要组分；并且具体地，优选占60质量％以上并且更优选占80质量％以上。二烯系橡胶的实例包括天然橡胶、聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)和聚丁二烯橡胶(BR)，但在这些当中，优选使用天然橡胶。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。此处，二烯系橡胶可以单独包含或可以作为两种以上的共混物包含。当橡胶组分包含天然橡胶时，天然橡胶的含量优选60质量％以上、更优选70质量％以上、特别优选80质量％以上。这是因为可以实现更好的低发热性和耐磨耗性。(炭黑)除了上述的橡胶组分以外，根据本公开的轮胎用橡胶组合物进一步包括炭黑。此处，炭黑的种类和含量没有特别限定，并且可以根据所需要的性能适当选择。炭黑的种类包括GPF、FEF、SRF、HAF、ISAF、IISAF、SA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎用橡胶组合物，其包括：含有二烯系橡胶的橡胶组分；炭黑；和二氧化硅，/n其中所述橡胶组合物进一步包括：炭黑分散剂，所述炭黑分散剂为选自由式(I)～(V)表示的化合物以及由式(IV)表示的化合物的盐、溶剂化物和盐的溶剂化物组成的组中的至少一种；和汉森溶解度参数(HSP)为27以上的化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170515 JP 2017-0967321.一种轮胎用橡胶组合物，其包括：含有二烯系橡胶的橡胶组分；炭黑；和二氧化硅，
其中所述橡胶组合物进一步包括：炭黑分散剂，所述炭黑分散剂为选自由式(I)～(V)表示的化合物以及由式(IV)表示的化合物的盐、溶剂化物和盐的溶剂化物组成的组中的至少一种；和汉森溶解度参数(HSP)为27以上的化合物：



其中A为芳基，并且所述芳基具有至少一个极性基团，并且当所述芳基具有两个以上的极性基团时，所述极性基团可以相同或不同；R11和R12各自独立地为选自由氢原子、酰基、酰胺基、烷基、环烷基和芳基组成的组中的至少一种取代基，并且所述取代基可以包含氧原子、硫原子和氮原子中的一种以上；



其中A为芳基，所述芳基具有至少一个极性基团，并且当所述芳基具有两个以上的极性基团时，所述极性基团可以相同或不同；R13为由亚烷基、亚环烷基或亚芳基组成的取代基，并且所述取代基可以包含氧原子、硫原子和氮原子中的一种以上；



其中R表示具有1～6个碳原子的直链状或分支状的亚烷基；



其中R1表示可以具有取代基的具有2～12个碳原子的烷二基、可以具有取代基的具有3～12个碳原子的环烷二基或*-B1-Ar-B2-*基团，其中*表示键，B1和B2表示单键或具有1～12个碳原子的烷二基，并且Ar表示可以具有取代基的具有6～12个碳原子的二价芳香族烃基；R2和R3各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1～6个碳原子的烷基、具有6～12个碳原子的芳基、羟基或具有1～6个碳原子的烷氧基，或彼此键合而形成具有2～12个碳原子的烷二基；R4表示羟基、具有1～6个碳原子的烷氧基、具有6～12个碳原子的芳氧基、具有7～15个碳原子的芳基烷氧基、-NR5R6或-O...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐木彩，浜谷悟司，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP