橡膠組合物及充氣輪胎的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種能夠平衡性良好地改善低油耗性、濕地抓地性能及耐磨性的橡膠組合物、以及使用該橡膠組合物的充氣輪胎。本發(fā)明涉及一種橡膠組合物,其含有橡膠成分、二氧化硅及用下式(1)表示的化合物,上述橡膠成分100質(zhì)量%中,由特定的化合物對(duì)聚合物的至少一端進(jìn)行改性而成的共軛二烯系聚合物的含量在5質(zhì)量%以上,所述共軛二烯系聚合物具有基于共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元和下式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元,相對(duì)上述橡膠成分100質(zhì)量份,上述二氧化硅的含量為5~150質(zhì)量份。R101-S-S-E-S-S-R102----(1)
【專(zhuān)利說(shuō)明】橡膠組合物及充氣輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種橡膠組合物及使用該橡膠組合物制作的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),由于對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注高漲,對(duì)汽車(chē)低油耗化的要求正在變得強(qiáng)烈,對(duì)于汽車(chē)輪胎中所使用的橡膠組合物,也要求優(yōu)異的低油耗性。作為汽車(chē)輪胎用的橡膠組合物,使用含有聚丁二烯或丁二烯-苯乙烯共聚物等共軛二烯系聚合物、以及炭黑或二氧化硅等填充劑的橡膠組合物等。
[0003]作為改善低油耗性的方法,例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了使用由含有氨基及烷氧基的有機(jī)硅化合物改性而得的二烯系橡膠的方法,專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了使用具有巰基的特定的硅烷偶聯(lián)劑的方法。但是,近年來(lái)尋求低油耗性的進(jìn)一步改善。此外,作為汽車(chē)輪胎用橡膠組合物所要求的性能,還可舉出濕地抓地性能和耐磨損性,但這些性能通常與低油耗性呈相悖的關(guān)系,要高水平地平衡性良好地獲得各自的性能是非常困難的。
[0004]此外,專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了在異戊二烯系橡膠中混合特定的硫化返原防止劑,使低油耗性及耐磨性并存的方法,專(zhuān)利文獻(xiàn)4中提出了通過(guò)將無(wú)水二氧化硅和含水二氧化硅并用,能夠改善濕地抓地性能。但是,關(guān)于平衡性良好地改善低油耗性、濕地抓地性能及耐磨性方面,尚有改善的余地。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2000-344955公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-126907公報(bào)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本專(zhuān)利特開(kāi)2006-45471公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本專(zhuān)利特開(kāi)2003-192842公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供一種能夠平衡性良好地改善低油耗性、濕地抓地性能及耐磨性的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物的充氣輪胎。
[0012]本發(fā)明涉及這樣的橡膠組合物:其含有橡膠成分、二氧化硅以及下式(I)表示的化合物,上述橡膠成分100質(zhì)量%之中,經(jīng)由選自以下化合物群中的至少I(mǎi)種化合物對(duì)聚合物的至少一端進(jìn)行改性而得的共軛二烯系聚合物的含量在5質(zhì)量%以上,該共軛二烯系聚合物具有基于共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元和下式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元,所述化合物群是由下式(II)表示的化合物、具有下式(III)表示的基團(tuán)的化合物、下式(IV)表示的化合物、具有下式(V)表示的基團(tuán)及/或下式(VI)表示的基團(tuán)的硅化合物、以及具有下式(VII)表示的基團(tuán)的化合物所構(gòu)成的群,相對(duì)于上述橡膠成分100質(zhì)量份,上述二氧化硅的含量為5~150質(zhì)量份。
[0013][化I][0014]
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠組合物,其特征在于,含有橡膠成分、二氧化硅及下式(I)表示的化合物,所述橡膠成分100質(zhì)量%中,經(jīng)由選自以下化合物群中的至少I(mǎi)種化合物對(duì)聚合物的至少一端進(jìn)行改性而成的共軛二烯系聚合物的含量在5質(zhì)量%以上,所述共軛二烯系聚合物具有基于共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元和下式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元,所述化合物群是由下式(II)表示的化合物、具有下式(III)表示的基團(tuán)的化合物、下式(IV)表示的化合物、具有下式(V)表示的基團(tuán)及/或下式(VI)表示的基團(tuán)的硅化合物以及具有下式(VII)表示的基團(tuán)的化合物所構(gòu)成的群, 相對(duì)于所述橡膠成分100質(zhì)量份,所述二氧化娃的含量為5~150質(zhì)量份, [化I]
2.如權(quán)利要求1中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(Ia)的R1及R2是碳原子數(shù)為I~6的烴基。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物,其特征在于,式(I)的X^X2及X3中的2個(gè)為式(Ia)表示的基團(tuán)或羥基。
4.如權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(II)的A1為下式(IIa)表不的基團(tuán), [表9]
5.如權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(III)表示的基團(tuán)是下式(IIIa)表示的基團(tuán)。
6.如權(quán)利要求5中所述的橡膠組合物,其特征在于,具有式(III)表示的基團(tuán)的化合物是選自由下式(IIIa-1)表示的化合物、下式(IIIa-2)表示的化合物及下式(IIIa_3)表示的化合物構(gòu)成的化合物群中的至少I(mǎi)種化合物,
7.權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,具有式(III)表示的基團(tuán)的化合物是下式(IIIb-1)表示的化合物,
8.如權(quán)利要求7中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(IIIb-1)表示的化合物為選自由下式(IIIb-1-1)表示的化合物及下式(IIIb-1-2)表示的化合物組成的化合物群中的至少I(mǎi)種化合物,
9.權(quán)利要求1~8的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(IV)的A4為下式(IVa)表示的基團(tuán)或羥基,
10.如權(quán)利要求1~9的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,硅化合物具有下式(VIII)表示的基團(tuán),
[化 18]
11.如權(quán)利要求1~10的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,硅化合物具有下式(Va)表不的基團(tuán),
[化 19]
12.權(quán)利要求1~11的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,具有式(VII)表示的基團(tuán)的化合物為下式(VI1-1)表示的化合物,
[化 20]
13.如權(quán)利要求12中所述的橡膠組合物,其特征在于,式(VI1-1)的R74及R75中的一個(gè)為氫原子。
14.如權(quán)利要求1~13的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,將基于共軛二烯的結(jié)構(gòu)單元的含量設(shè)為100摩爾%時(shí),共軛二烯系聚合物的乙烯基結(jié)合量在10摩爾%以上、80摩爾%以下。
15.如權(quán)利要求1~14的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,含有天然橡膠及/或丁二烯橡膠。
16.如權(quán)利要求1~15的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,二氧化硅的氮吸附比表面積為40~400m2/g。
17.如權(quán)利要求1~16的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,相對(duì)于橡膠成分100質(zhì)量份,式(I)表示的化合物的含量為0.5~23質(zhì)量份。
18.如權(quán)利要求1~17的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物,其特征在于,作為胎面用橡膠組合物使用。
19.一種充氣輪 胎,使用權(quán)利要求1~18的任一項(xiàng)中所述的橡膠組合物制作。
【文檔編號(hào)】C08L9/00GK103492474SQ201280020523
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月27日
【發(fā)明者】馬渕貴裕, 香川芳弘, 伊藤博, 國(guó)澤鐵也, 津森勇, 上坂憲市 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社