轮胎用橡胶组合物制造技术

技术编号:6684783 阅读:170 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是提供可将冰雪路面和湿润路面上的抓地性能都提高到现有水平以上的轮胎用橡胶组合物。为了解决本发明专利技术的课题而提供了一种轮胎用橡胶组合物,其特征在于,相对于包含30~80重量%末端改性丁苯橡胶、10~50重量%丁二烯橡胶的100重量份二烯系橡胶,配合有60~120重量份CTAB比表面积为70~175m2/g的二氧化硅、3~25重量份除萜烯酚树脂以外的芳香族改性萜烯树脂,并且所述二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为-55℃以下,包含所述二烯系橡胶、芳香族改性萜烯树脂和作为任意成分的增塑剂的成分的平均玻璃化转变温度为-45℃以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轮胎用橡胶组合物,更详细地说,涉及可将冰雪路面和湿润路面上的 抓地性都提高到现有水平以上的轮胎用橡胶组合物。
技术介绍
冰雪路用充气轮胎(无钉轮胎),通过即使在低温下也可以使胎面橡胶的硬度保 持柔软,来提高对冰雪路面的附着性、提高抓地性能。此外,近年来要求无钉轮胎提高在上 述冰雪路面上的行驶性能以及在未覆盖冰雪的湿润路面(湿路面)上的行驶性能。为了增 加该湿路抓地性能,一般是配合玻璃化转变温度(Tg)较高的丁苯橡胶。然而,如果配合Tg 较高的丁苯橡胶,则由于橡胶组合物整体的Tg变高、在低温下橡胶硬度变大,因此存在对 冰雪路面的附着性变差这样的问题。因此,专利文献1提出了,通过相对于包含20 80重量%天然橡胶和/或异戊 二烯橡胶、和80 20重量%丁二烯橡胶的100重量份二烯系橡胶,配合玻璃化转变温度 为-io°c以下的萜烯系树脂,来提高在湿润路面和冰上的制动性能。然而,想要该橡胶组合 物更高水平地兼有冰雪路面上的行驶性能和湿润路面上的行驶性能的愿望还不可以说是 充分实现,还存在改善的余地。专利文献1 日本特开2007-321093号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供可将冰雪路面和湿润路面上的抓地性能都提高到现有水 平以上的轮胎用橡胶组合物。用于实现上述目的的本专利技术的轮胎用橡胶组合物,其特征在于,相对于包含30 80重量%末端改性丁苯橡胶、10 50重量%丁二烯橡胶的100重量份二烯系橡胶,配合有 60 120重量份CTAB比表面积为70 175m2/g的二氧化硅、3 25重量份除萜烯酚树脂 以外的芳香族改性萜烯树脂,并且所述二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为_55°C以下,包 含所述二烯系橡胶、芳香族改性萜烯树脂和作为任意成分的增塑剂的成分的平均玻璃化转 变温度为_45°C以下。作为上述芳香族改性萜烯树脂,优选羟值为30K0Hmg/g以下、玻璃化转变温度为 550C以上。此外,当配合羟值为30K0Hmg/g以下的萜烯酚树脂作为上述增塑剂时,该萜烯酚 树脂的配合量(B)与上述芳香族改性萜烯树脂的配合量(A)的关系是重量比B/(A+B)为 0. 9以下较好。作为上述末端改性丁苯橡胶,优选末端官能团是选自羟基、N-烷基取代氨基酮基、 N-烷基取代氨基硫酮基中的至少1种。此外,本专利技术的轮胎用橡胶组合物可以在冰雪路用充气轮胎(无钉轮胎)的胎面 部中优选使用。本专利技术的轮胎用橡胶组合物,通过相对于包含30 80重量%末端改性丁苯橡胶、10 50重量%丁二烯橡胶的100重量份二烯系橡胶,配合有60 120重量份CTAB比表面 积为70 175m2/g的二氧化硅、3 25重量份除萜烯酚树脂以外的芳香族改性萜烯树脂,由 于末端改性丁苯橡胶与二氧化硅作用而改进了二氧化硅分散性,因此可以提高湿路抓地性 能。此外,通过使二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为_55°C以下,可抑制低温下橡胶硬度 增大,因此对冰雪路面的附着性提高,从而确保了冰雪抓地性能,并且通过使包含二烯系橡 胶、芳香族改性萜烯树脂和作为任意成分的增塑剂的成分的平均玻璃化转变温度为_45°C 以下,使得0°C的tan δ提高,从而确保了湿路抓地性能,因此可以将冰雪路面和湿润路面 上的抓地性能都提高到现有水平以上。具体实施例方式在本专利技术的轮胎用橡胶组合物中,橡胶成分为二烯系橡胶,该二烯系橡胶必须包 含末端改性丁苯橡胶(以下称为“改性SBR”。)和丁二烯橡胶。通过含有改性SBR,可改进 橡胶组合物中的二氧化硅的分散性并提高湿路抓地性能(0°C的tan δ )。此外,通过含有丁 二烯橡胶,可使低温下的橡胶硬度保持柔软,提高相对冰雪路面的附着性。改性SBR的配合量在二烯系橡胶中为30 80重量%,优选为35 75重量%。如 果改性SBR的配合量小于30重量%,则不能改进二氧化硅的分散性,不能提高湿路抓地性 能。此外,如果改性SBR的配合量大于80重量%,则二烯系橡胶的玻璃化转变温度升高、冰 雪性能变差。作为改性SBR,优选使用在丁苯橡胶的分子末端部分导入了选自羟基、N-烷基 取代氨基酮基、N-烷基取代氨基硫酮基、羧基、烷氧基甲硅烷基中的末端官能团而得的末端 改性SBR。特别是,通过导入羟基、N-烷基取代氨基酮基或N-烷基取代氨基硫酮基作为末 端官能团,由于与二氧化硅表面的硅醇基的相互作用增加,因此可以进一步提高二氧化硅 的分散性。作为改性SBR,优选地,苯乙烯含量优选为14 40重量%,更优选为20 35 重量0Z0,乙烯基含量优选为10 75重量%,更优选为30 70重量%。通过使改性SBR 中的苯乙烯含量和乙烯基含量在这样的范围内,可以使改性SBR的玻璃化转变温度优选 为-20 -70°C,更优选为-20 -65°C的范围。这样的改性SBR可以通过通常方法来制造。 此外,可以从市售品中适当选择而使用。对于丁二烯橡胶的配合量,在二烯系橡胶中为10 50重量%,优选为15 45重 量%。如果丁二烯橡胶的配合量小于10重量%,则不能保持低温下的橡胶硬度柔软。此外, 如果丁二烯橡胶的配合量大于50重量%,则湿路抓地性能会降低。作为丁二烯橡胶,乙烯 基含量优选为80重量%以下,更优选为1 75重量%。通过使丁二烯橡胶的乙烯基含量 在这样的范围内,能够兼有湿抓地和冰雪性能。本专利技术的橡胶组合物可以配合除了改性SBR、丁二烯橡胶以外的其它二烯系橡胶。 通过配合其它二烯系橡胶,容易将二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度和包含二烯系橡胶、 芳香族改性萜烯树脂和作为任意成分的增塑剂的成分的平均玻璃化转变温度以后述方式 调整为优选范围。其它二烯系橡胶的配合量,在二烯系橡胶中优选为0 40重量%,更优 选为5 35重量%。作为其它二烯系橡胶,可以例示例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、未改性 的丁苯橡胶、丁基橡胶等。优选天然橡胶、未改性的丁苯橡胶。这些其它二烯系橡胶可以单 独配合或以多种二烯系橡胶的掺混物的形式配合。在本专利技术的橡胶组合物中,二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度(以下称为“平均 Tgl”。)为-55°c以下,优选为-55 -70°c。通过使平均Tgl为-55°C以下,可以使低温 下的橡胶硬度保持柔软,提高对冰雪路面的附着性并确保冰雪抓地性能。此处,二烯系橡 胶的平均Tgl是指作为构成二烯系橡胶的改性SBR、丁二烯橡胶、作为任意成分的其它二烯 系橡胶的各自的Tg与各橡胶成分的配合比例的乘积的总和而计算出的玻璃化转变温度的 平均值。即,在包含η种(η为2以上的整数)的二烯系橡胶中,当将改性SBR的Tg记为 T1PC ],将配合比例记为巧,将丁二烯橡胶的Tg记为T2,将配合比例记为 W2,将作为任意成分的其它二烯系橡胶的Tg记为Ti (i = 3 η的整数), 将其配合比例记为Wi (i = 3 η的整数)时,该二烯系橡胶的平均Tgl通过下 述式⑴计算。平均Tgl =Σ (TiXWi)/Σ Wi (1)(其中,ΣWi = 100。)此外,各二烯系橡胶的Tg是通过差示扫描量热法(DSC)在10°C/分钟的升温速度 条件下测定热分析图,过渡区的中点的温度。另外,在各二烯系橡胶包含油充油的情况下, 是除去油充油后状态的玻璃化转变温度。在本专利技术中,包含二烯系橡胶、芳香族改性萜烯树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎用橡胶组合物,相对于包含30~80重量%末端改性丁苯橡胶、10~50重量%丁二烯橡胶的100重量份二烯系橡胶,配合有60~120重量份CTAB比表面积为70~175m2/g的二氧化硅、3~25重量份除萜烯酚树脂以外的芳香族改性萜烯树脂,并且所述二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度为-55℃以下,包含所述二烯系橡胶、芳香族改性萜烯树脂和作为任意成分的增塑剂的成分的平均玻璃化转变温度为-45℃以下。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:三原谕
申请(专利权)人:横滨橡胶株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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