專利名稱：輪胎胎面用橡膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎胎面用橡膠組合物，更詳細地說，涉及低滾動阻力性和濕地性能提高了的輪胎胎面用橡膠組合物。
背景技術(shù)：
作為對充氣輪胎要求的性能，隨著對地球環(huán)境問題的關(guān)切日益提高，在要求燃耗性能優(yōu)異的同時，要求濕地性能高、安全性優(yōu)異。為此，在構(gòu)成胎面部的橡膠組合物中配合二氧化硅，來抑制發(fā)熱，降低滾動阻力，提高燃耗性能，同時改變胎面橡膠的動態(tài)粘彈性特性，改善濕地性能。為了使這種二氧化硅配合所帶來的作用效果進一步提高，嘗試了使用粒徑小的二氧化硅。但二氧化硅與二烯系橡膠的親和性不足，分散性容易不好，特別是在二氧化硅的粒徑變小時，分散性惡化，不能充分得到改變橡膠組合物的損耗角正切(tanS)等動態(tài)粘彈性特性、改善低滾動阻力性和濕地性能的效果。此外二氧化硅與炭黑相比，配合到橡膠成分·中時的補強效果有變低的傾向，因此存在分散性惡化和耐磨耗性不充分的課題。因此，專利文獻I 3中提出了，在末端被聚有機硅氧烷等改性了的末端改性溶液聚合丁苯橡膠中配合二氧化硅，利用得到的橡膠組合物來改善二氧化硅的分散性，降低發(fā)熱性(60°C的tan δ )，提高濕地抓地性((TC的tan δ )。但使用者對低滾動阻力性和濕地性能的改善所期待的要求水平更高，要求低滾動阻力性和濕地性能進一步得到改善?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2009-91498號公報專利文獻2:國際公開第2005/021637號專利文獻3:國際公開第03/102053號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的是提供將低滾動阻力性和濕地性能提高到比過去的水平更高的輪胎胎面用橡膠組合物。解決課題的手段實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，相對于含有改性共軛二烯系聚合物橡膠25重量％以上的二烯系橡膠100重量份，配合有填充劑25 65重量份，并且所述填充劑中含有二氧化硅50重量％以上；該二氧化硅的DBP吸收量為190 250ml/100g,氮氣吸附比表面積N2SA為194 225m2/g，CTAB比表面積CTAB為185 215m2/g，所述N2SA和CTAB之比N2SA/CTAB為0.9 1.4 ;并且，所述改性共軛二烯系聚合物橡膠具有末端改性基，所述末端改性基是使用有機活性金屬化合物作為引發(fā)劑、在烴溶劑中使共軛二烯系單體和芳香族乙烯基單體進行共聚，并使所得的活性共軛二烯系聚合物鏈與具有能夠與該聚合物鏈的活性末端反應(yīng)的官能團的至少I種化合物進行反應(yīng)而生成的；該末端改性基含有能夠與二氧化硅相互作用的官能團，并且該改性共軛二烯系聚合物橡膠中的芳香族乙烯基單元含量為38 48重量％、乙烯基單元含量為20 35% ;所述改性共軛二烯系聚合物橡膠的重均分子量為60萬 100萬。本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物，相對于含有改性共軛二烯系聚合物橡膠25重量％以上的二烯系橡膠100重量份，配合有填充劑25 65重量份，并且所述填充劑中含有二氧化硅50重量％以上；該二氧化硅的DBP吸收量為190 250ml/100g，氮氣吸附比表面積N2SA為194 225m2/g，CTAB比表面積CTAB為185 215m2/g，所述N2SA和CTAB之比N2SA/CTAB為0.9 1.4 ;并且，所述改性共軛二烯系聚合物橡膠具有末端改性基，所述末端改性基是使共軛二烯系單體和芳香族乙烯基單體進行共聚，并使所得的活性共軛二烯系聚合物鏈的末端與具有能夠與該活性末端反應(yīng)的官能團的至少I種化合物進行反應(yīng)而生成的；該末端改性基含有能夠與二氧化硅相互作用的官能團，并且該改性共軛二烯系聚合物橡膠中的芳香族乙烯基單元含量為38 48重量％、乙烯基單元含量為20 35% ;所述改性共軛二烯系聚合物橡膠的重均分子量為60萬 100萬。通過這樣能夠提高二烯系橡膠和二氧化硅的親和性，提高二氧化硅的分散性，從而減小發(fā)熱性，降低滾動阻力，同時改善濕地性能。特別是通過使芳香族乙烯基單元含量為38 48重量％，能夠使改性共軛二烯系聚合物橡膠形成微細相分離形態(tài)，同時通過與具有能夠與活性共軛二烯系聚合物鏈的活性末端反應(yīng)的官能團的至少I種化合物進行反應(yīng)，使生成的末端改性基含有能夠與二氧化硅相互作用的官能團，使其·重均分子量為60萬 100萬，能夠使該末端改性基的濃度變得合適，所以末端改性基能夠與二氧化硅有效作用，進一步改善二氧化硅的分散性，大幅降低充氣輪胎的低滾動阻力性，且進一步提高濕地性能。本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物，為了將耐磨耗性提高到比過去的水平更高，所以優(yōu)選二烯系橡膠除了含有所述改性共軛二烯系聚合物橡膠以外，還含有天然橡膠和/或丁二烯橡膠。一個實施方式是在所述二烯系橡膠100重量％中，優(yōu)選含有所述改性共軛二烯系聚合物橡膠40 80重量％、天然橡膠15 45重量％,這樣能夠在保持優(yōu)異的低滾動阻力性和濕地性能的情況下，同時改善耐磨耗性。其它實施方式，在所述二烯系橡膠100重量％中，優(yōu)選含有改性共軛二烯系聚合物橡膠40 80重量％、丁二烯橡膠15 35重量％，這樣能夠在保持優(yōu)異的低滾動阻力性和濕地性能的情況下，同時改善耐磨耗性。作為具有能夠與上述活性共軛二烯系聚合物鏈的活性末端反應(yīng)的官能團的化合物，可以含有選自下述通式(I) (III)中的至少I種聚有機硅氧烷化合物。
權(quán)利要求
1.一種輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，相對于含有改性共軛二烯系聚合物橡膠25重量％以上的二烯系橡膠100重量份，配合有填充劑25 65重量份，并且所述填充劑中含有二氧化娃50重量％以上， 該二氧化硅的DBP吸收量為190 250ml/100g，氮氣吸附比表面積N2SA為194 225m2/g，CTAB 比表面積 CTAB 為 185 215m2/g，所述 N2SA 和 CTAB 之比 N2SA/CTAB 為 0.9 1.4, 并且，所述改性共軛二烯系聚合物橡膠具有末端改性基，所述末端改性基是使用有機活性金屬化合物作為引發(fā)劑、在烴溶劑中使共軛二烯系單體和芳香族乙烯基單體進行共聚，并使所得的活性共軛二烯系聚合物鏈與具有能夠與該聚合物鏈的活性末端反應(yīng)的官能團的至少I種化合物進行反應(yīng)而生成的，該末端改性基含有能夠與二氧化硅相互作用的官能團， 并且該改性共軛二烯系聚合物橡膠中的芳香族乙烯基單元含量為38 48重量％、乙烯基單元含量為20 35%， 所述改性共軛二烯系聚合物橡膠的重均分子量為60萬 100萬。
2.如權(quán)利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，在所述二烯系橡膠100重量％中，含有改性共軛二烯系聚合物橡膠40 80重量％、天然橡膠15 45重量％。
3.如權(quán)利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，在所述二烯系橡膠100重量％中，含有改性共軛二烯系聚合物橡膠40 80重量％、丁二烯橡膠15 35重量％。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，具有能夠與所述活性共軛二烯系聚合物鏈的活性末端反應(yīng)的官能團的化合物含有選自下述通式(I) (III)中的至少I種聚有機硅氧烷化合物，
5.一種充氣輪胎，使用了權(quán)利要求1 4的任一項所述的輪胎胎面用橡膠組合物。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供將低滾動阻力性和濕地性能提高到比過去的水平更高的輪胎胎面用橡膠組合物。該橡膠組合物，其特征在于，相對于含有改性共軛二烯系聚合物橡膠25重量%以上的二烯系橡膠100重量份，配合有填充劑25～65重量份，并且所述填充劑中含有二氧化硅50重量%以上，二氧化硅的DBP吸收量為190～250ml/100g，氮氣吸附比表面積N2SA為194～225m2/g，CTAB比表面積CTAB為185～215m2/g，N2SA/CTAB比為0.9～1.4，并且，改性共軛二烯系聚合物橡膠具有末端改性基，所述末端改性基含有能夠與二氧化硅相互作用的官能團，并且該改性共軛二烯系聚合物橡膠中的芳香族乙烯基單元含量為38～48重量%、乙烯基單元含量為20～35%，重均分子量為60萬～100萬。
文檔編號C08L15/00GK103221476SQ20118005589
公開日2013年7月24日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者那賀步, 城川隆, 蘆浦誠, 龜田慶寬, 佐藤正樹, 前島圭介 申請人:橫濱橡膠株式會社