橡膠組合物及充氣輪胎的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種可平衡性良好地改善低油耗性、濕地抓地性能、耐磨性以及駕駛穩(wěn)定性的橡膠組合物以及使用它的充氣輪胎。本發(fā)明涉及橡膠組合物，該橡膠組合物含有橡膠成分、氮吸附比表面積為100m2/g以下的二氧化硅（1）和氮吸附比表面積為180m2/g以上的二氧化硅（2），上述橡膠成分100質(zhì)量％中，聚合物的至少一端被特定化合物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）所示的結(jié)構(gòu)單元，相對(duì)于上述橡膠成分100質(zhì)量份，上述二氧化硅（1）及（2）的合計(jì)含量為30～150質(zhì)量份。
【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)心漸漲，對(duì)汽車(chē)的低油耗化的要求也漸漸增強(qiáng)，對(duì)于汽車(chē)用輪胎中使用的橡膠組合物，也要求其具有優(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和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，已知一種方法，將填充劑減量，抑制橡膠組合物的發(fā)熱。然而，若將填充劑減量，則橡膠組合物的硬度降低，可能駕駛穩(wěn)定性會(huì)惡化，此外也可能耐磨性和濕地抓地性能會(huì)惡化。因此，尋求一種將低油耗性、濕地抓地性能、耐磨性以及駕駛穩(wěn)定性平衡性良好地改善的方法。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了通過(guò)混合被含有氨基和烷氧基的有機(jī)硅化合物改性的二烯系橡膠，可以改善低油耗性的情況，專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了通過(guò)并用無(wú)水二氧化硅和含水二氧化硅，可以改善濕地抓地性能的情況。但是，對(duì)于將低油耗性、濕地抓地性能、耐磨性以及駕駛穩(wěn)定性平衡性良好地改善這一點(diǎn)，仍有改善的余地。
[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號(hào)公報(bào)
`[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本專(zhuān)利特開(kāi)2003-192842號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種解決上述課題、可以平衡性良好地改善低油耗性、濕地抓地性能、耐磨性以及駕駛穩(wěn)定性的橡膠組合物以及使用該橡膠組合物的充氣輪胎。
[0010]本發(fā)明涉及橡膠組合物，其含有橡膠成分、氮吸附比表面積為100m2/g以下的二氧化硅(I)和氮吸附比表面積為180m2/g以上的二氧化硅(2)，上述橡膠成分100質(zhì)量％中，聚合物的至少一端被選自以下化合物的群中的至少I(mǎi)種化合物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)所示的結(jié)構(gòu)單元，所述化合物的群是下式(II)所示的化合物、具有下式(III)所示的基團(tuán)的化合物、下式(IV)所示的化合物、具有下式(V)所示的基團(tuán)及/或下式(VI)所示的基團(tuán)的硅化合物以及具有下式(VII)所示的基團(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(I)及(2)的合計(jì)含量為30~150質(zhì)量份。
[0011]【化I】
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠組合物，其特征在于，含有: 橡膠成分、 氮吸附比表面積為IOOmVg以下的二氧化硅(I)和 氮吸附比表面積為180m2/g以上的二氧化硅(2)， 所述橡膠成分100質(zhì)量％中，聚合物的至少一端被選自以下化合物的群中的至少I(mǎi)種化合物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)所示的結(jié)構(gòu)單元，所述化合物的群是下式(II)所示的化合物、具有下式(III)所示的基團(tuán)的化合物、下式(IV)所示的化合物、具有下式(V)所示的基團(tuán)及/或下式(VI)所示的基團(tuán)的硅化合物以及具有下式(VII)所示的基團(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，所述二氧化硅(I)及(2)的合計(jì)含量為30~150質(zhì)量份，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其特征在于，式(Ia)的R1及R2為碳原子數(shù)I~6的烴基。
3.根據(jù)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)所示的基團(tuán)或羥基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，式(II)的A1是下式(IIa)所示的基團(tuán)， 【化8】
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，式(III)所示的基團(tuán)是下式(IIIa)所示的基團(tuán)。 【化9】
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橡膠組合物，其特征在于，具有式(III)所示基團(tuán)的化合物是選自下式(IIIa-1)所示的化合物、下式(IIIa-2)所示的化合物及下式(IIIa-3)所示的化合物構(gòu)成的化合物群中的至少I(mǎi)種化合物，
7.根據(jù)權(quán)利要求1~4的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，具有式(III)所示基團(tuán)的化合物是下式(IIIb-1)所示的化合物， 【化13】
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橡膠組合物，其特征在于，式(IIIb-1)所示的化合物是選自下式(IIIb-1-1)所示的化合物及下式(IIIb-1-2)所示的化合物構(gòu)成的化合物群中的至少I(mǎi)種的化合物， 【化14】 式中，r表示I或2的整數(shù)，Y1是苯環(huán)上的取代基，其表示具有氮原子的官能團(tuán)，當(dāng)Y1為多個(gè)時(shí)，多個(gè)Y1可以相同或不同， 【化15】
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，式(IV)的A4是下式(IVa)所示的基團(tuán)或羥基， 【化16】
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，硅化合物具有下式(VIII)所示的基團(tuán)， 【化17】

11.根據(jù)權(quán)利要求1~10的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，硅化合物具有下式(Va)所示的基團(tuán)，

12.根據(jù)權(quán)利要求1~11的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，具有式(VII)所示基團(tuán)的化合物是下式(VI1-1)所示的化合物，

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的橡膠組合物，其特征在于，式(VI1-1)的R74及R75的其中一個(gè)為氫原子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~13的任意一項(xiàng)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.根據(jù)權(quán)利要求1~14的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物含有天然橡膠及/或丁二烯橡膠。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~15的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，二氧化硅(I)的含量以及二氧化硅(2)的含量滿(mǎn)足下述式， [二氧化硅(I)的含量]X0.2 < [ 二氧化硅(2)的含量]([二氧化硅(I)的含量]X 6.5。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~16的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物作為胎面用橡膠組合物使用。
18.一種充氣輪胎，使用權(quán)利要求1~17`的任意一項(xiàng)所述的橡膠組合物制造而成。
【文檔編號(hào)】C08L15/00GK103492473SQ201280019792
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月22日
【發(fā)明者】田口隆文, 上坂憲市, 井本洋二, 山內(nèi)里美, 香川芳弘 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社