專利名稱：橡膠組合物及使用該組合物的充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物的橡膠組合物，及將該橡膠組合物用于胎面部接地部分的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
目前，主要廣泛使用分子量約為1萬的液態(tài)苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠(以下，有時簡稱“SBR”)(例如，參見專利文獻1)。另外，出于耐磨耗性的目的而使用液態(tài)SBR(例如，參見專利文獻2)。在改善貯能模量的技術(shù)中，有聚乙二醇聚馬來酸酯(PEGM)的配合(例如，參見專利文獻3)。
專利文獻1特開昭61-203145號公報專利文獻2特開平01-197541號公報專利文獻3特開2003-176378號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以往的配合方法在橡膠組合物的加工等的操作性、橡膠組合物的貯能模量及損耗系數(shù)方面并不充分。
本發(fā)明的課題在于獲得一種不破壞配合或混煉、加工等的操作性、且具有高貯能模量和低損耗系數(shù)的橡膠組合物。
另外，本發(fā)明的課題在于得到一種不破壞配合或混煉、加工等的操作性、且具有高貯能模量和低損耗系數(shù)、同時能夠穩(wěn)定地改進破壞強度的橡膠組合物。
本發(fā)明涉及一種橡膠組合物及使用該橡膠組合物的充氣輪胎，該橡膠組合物的特征為，相對于100質(zhì)量份的由天然橡膠及合成二烯類橡膠中的至少一種橡膠構(gòu)成的橡膠成分(A)，含有5～60質(zhì)量份的重均分子量(通過凝膠滲透色譜法換算成聚苯乙烯)為5千～30萬的芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物(B)，前述共聚物(B)含有5～80質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％。
為解決上述課題，本發(fā)明人對現(xiàn)有配合方法進行了各種探討。
此時，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如前述專利文獻1所述的現(xiàn)有配合方法，通過增加炭黑(以下稱為“C/B”)的量使G′(貯能模量)增加，tanδ(損耗系數(shù))也增加，引起配合物的門尼粘度(以下稱為“ML”)增加，加工性降低。
另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如前述專利文獻2所述，通過漸增法使作為高分子量基質(zhì)的SBR中具有苯乙烯的組成分布而得到的橡膠組合物，因為組成中具有錐形結(jié)構(gòu)，所以上述的模板聚合物具有較寬的tanδ溫度分散，導(dǎo)致?lián)p耗系數(shù)不充分。此外，如前述專利文獻2所述，與乳液聚合的液態(tài)SBR組合時，因為該SBR傾向于具有較寬的分子量分布，所以對損耗系數(shù)不利。
進而，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，前述專利文獻3所述的PEGM的配合，使G′增加，但因tanδ處于同等水平，導(dǎo)致?lián)p耗系數(shù)的改良效果不足。
本發(fā)明人認為上述專利文獻等公開的配合對損耗系數(shù)的改良不充分，基于此進行關(guān)于輪胎胎面配合的探討，在探討各種分子結(jié)構(gòu)的芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物時，發(fā)現(xiàn)通過采用具有規(guī)定的分子結(jié)構(gòu)、分子量較高(約10萬)的共聚物，可以不破壞操作性地改良貯能模量和損耗系數(shù)，從而完成本發(fā)明。
另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在上述的橡膠組合物中，具有優(yōu)越相溶性的基質(zhì)能夠提高橡膠組合物的破壞強度，獲得優(yōu)越的貯能模量和損耗系數(shù)改進的穩(wěn)定性。
在充氣輪胎中，上述橡膠組合物能夠?qū)崿F(xiàn)高G′和低tanδ的改進，能夠廣泛應(yīng)用于使用分子量較高的液態(tài)SBR的轎車用輪胎(PSR)中，也能得到高性能胎面配合。但是，如果發(fā)生基質(zhì)的不相溶化，則可能引起破壞強度(以下有時稱為“TB”)下降。
基于上述見解，本發(fā)明人為得到穩(wěn)定的相溶性，對基質(zhì)的微觀分子結(jié)構(gòu)進行了更詳細的探討。考慮了多種提高相溶性的方法，在探討基質(zhì)和液態(tài)共聚物的微觀結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)能夠不從本質(zhì)上改變上述橡膠組合物的組成地提高上述橡膠組合物的適用性。
結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在含有橡膠成分(A)和液態(tài)SBR之類規(guī)定的共聚物(B)的橡膠組合物中，其中該橡膠成分(A)含有具有規(guī)定的芳香族乙烯類化合物含量及乙烯鍵量的共聚物(C)，通過使共聚物(C)和共聚物(B)的芳香族乙烯類化合物的含量差為30質(zhì)量％以下，能夠提高作為基質(zhì)的橡膠成分(A)和共聚物(B)的相溶性，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明通過配合規(guī)定分子結(jié)構(gòu)的芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物代替常用的芳香油之類軟化劑，能夠在不破壞操作性的前提下顯著改善貯能模量和損耗系數(shù)。
另外，本發(fā)明中，通過使用規(guī)定的共聚物(C)和規(guī)定的共聚物(B)，使共聚物(C)和共聚物(B)的芳香族乙烯類化合物的含量差為30質(zhì)量％以下，確保作為基質(zhì)的橡膠成分(A)和共聚物(B)的相溶性，能夠穩(wěn)定地獲得TB、G′及tanδ的提高。
具體實施例方式
(1)橡膠組合物相對于100質(zhì)量份的橡膠成分(A)，含有5～60質(zhì)量份的規(guī)定的共聚物(B)。
(2)橡膠成分(A)由天然橡膠及合成二烯類橡膠中的至少一種橡膠構(gòu)成。可以使用各種物質(zhì)，但優(yōu)選乳液聚合或溶液聚合生成的物質(zhì)。另外，從耐磨耗性、耐熱性等方面考慮，優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg在-60℃以上。
作為合成二烯類橡膠，例如可以舉出，順-1，4-聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、低順-1，4-聚丁二烯、高順-1，4-聚丁二烯、乙烯-丙烯-二烯共聚物、氯丁二烯、鹵化丁基橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠等，天然橡膠及合成二烯類橡膠可以單獨使用，也可以混合使用。
橡膠成分(A)優(yōu)選天然橡膠、順-1，4-聚異戊二烯、SBR、聚丁二烯。此外，從與規(guī)定的共聚物(B)組合所產(chǎn)生的改良效果變得明確方面考慮，優(yōu)選橡膠成分(A)中含有50質(zhì)量％以上的SBR。
優(yōu)選橡膠成分(A)含有50質(zhì)量％以上的重均分子量為30萬～150萬的苯乙烯-丁二烯共聚物(C)。另外，優(yōu)選共聚物(C)含有20～60質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％。該橡膠成分(A)在規(guī)定的范圍內(nèi)，能夠確保相溶性，穩(wěn)定地提供TB、G′及tanδ的改進。此外，配合雙馬來酰亞胺(BMI)的物質(zhì)(特開2001-131343號公報)，不含規(guī)定的共聚物(B)，使G′增加，但因tanδ程度相同，使損耗系數(shù)改良效果不充分，另外，不存在與共聚物(B)的相溶性問題。
共聚物(C)優(yōu)選為含有20質(zhì)量％以上的芳香族乙烯類化合物的乳液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物，或含有20質(zhì)量％以上的芳香族乙烯類化合物、二烯化合物部分的乙烯基鍵含量在10質(zhì)量％以上的溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物。
(2)芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物(B)該共聚物是作為單體的芳香族乙烯類化合物和二烯化合物共聚形成的化合物。重均分子量(利用凝膠滲透色譜法換算成聚苯乙烯)為5千～20萬，或5千～30萬。共聚物(B)含有5～80質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％。
共聚物(B)優(yōu)選重均分子量為2萬～15萬或2萬～20萬，更優(yōu)選重均分子量為5萬～15萬。分子量較高的物質(zhì)具有優(yōu)越的貯能模量和損耗系數(shù)，但在15萬以上或20萬以上時操作性降低。另外，優(yōu)選分子量分布狹窄。分布較寬時損耗系數(shù)呈現(xiàn)劣化的傾向。
含有不足5質(zhì)量％或超過80質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物和乙烯基鍵含量不足10質(zhì)量％或超過80質(zhì)量％的二烯化合物的共聚物對所期望的操作性、貯能模量及損耗系數(shù)的改進都不充分。此外，此處規(guī)定的乙烯基鍵含量表示來自二烯化合物的構(gòu)成單元中的乙烯基鍵的量，表示在包括用順式鍵及反式鍵表示的其他鍵在內(nèi)的所有鍵的量中乙烯基鍵的量所占的比例。
作為芳香族乙烯類化合物，可以舉出苯乙烯、對甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。優(yōu)選苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯。特別優(yōu)選苯乙烯。
作為二烯化合物，可以使用丁二烯、異戊二烯、戊二烯、2，3-二甲基丁二烯等，特別優(yōu)選丁二烯。
共聚物(B)的重均分子量優(yōu)選為5千～20萬。另外，優(yōu)選共聚物(B)含有10～70質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物。另外，優(yōu)選共聚物(C)和共聚物(B)的芳香族乙烯類化合物的含量差在30質(zhì)量％以下。芳香族乙烯類化合物的含量差超過30質(zhì)量％時，相溶性易于降低，不能得到充分的破壞強度。
只要能使共聚物(B)具有規(guī)定的分子結(jié)構(gòu)即可，可以按照各種制備方法獲得。共聚物(B)可以使用各種液態(tài)或低分子量的聚合物或橡膠，優(yōu)選通過苯乙烯和丁二烯溶液聚合制備的物質(zhì)。特別優(yōu)選共聚物(B)為溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠。
舉例說明工業(yè)方法，以有機鋰化合物作為引發(fā)劑，在烴類溶劑中，使規(guī)定的單體共聚形成共聚物的方法。例如，共聚物(B)可以如下制備在槽式或塔式的反應(yīng)器中，在烴類溶劑中，在醚或叔胺的存在下使用有機鋰化合物引發(fā)劑，使含有少量的1，2-丁二烯的1，3-丁二烯之類二烯化合物和芳香族乙烯類化合物共聚生成共聚物(B)。
已知分子量為5千～20萬或5千～30萬的液態(tài)SBR(參見前述專利文獻2)，但尚不明確的是，該SBR與被本發(fā)明中的規(guī)定分子結(jié)構(gòu)限定的共聚物(B)不同，本發(fā)明的規(guī)定分子結(jié)構(gòu)可兼具貯能模量和損耗系數(shù)。上述已知的液態(tài)SBR(參見前述專利文獻2)通過乳液聚合形成，與被本發(fā)明的規(guī)定分子結(jié)構(gòu)限定的共聚物(B)不同，一般形成的分子量分布較寬。配合有該SBR的橡膠組合物(參見前述專利文獻2)被加工成輪胎時，損耗系數(shù)不利于實現(xiàn)低燃料消耗量。本發(fā)明中通過使共聚物(B)具有規(guī)定的分子結(jié)構(gòu)等，能夠解決前述的低燃料消耗量的問題。
另外，已知有通過漸增(increment)法具有苯乙烯組成分布的具有圓錐結(jié)構(gòu)的高分子量基質(zhì)SBR(參見前述專利文獻2)，該基質(zhì)具有較寬的tanδ溫度分散，使用該基質(zhì)的橡膠組合物(參見前述專利文獻2)損耗系數(shù)差。本發(fā)明中，通過按規(guī)定的配合量使用被規(guī)定的分子結(jié)構(gòu)限定的共聚物(B)，能夠解決前述損耗系數(shù)的問題。
(3)填充材料橡膠組合物中能夠進一步含有各種填充材料。作為填充材料，可以使用C/B、二氧化硅、碳酸鈣、氧化鈦等中的至少一種，優(yōu)選C/B及二氧化硅中的至少一種。
填充材料的含量相對于100質(zhì)量份橡膠成分(A)為30～90質(zhì)量份。不足30質(zhì)量份時，硫化物的破壞特性及耐磨耗性等不充分，超過90質(zhì)量份時，在操作性等方面不理想。如果舉例說明作為填充材料使用的C/B，則有FEF、HAF、ISAF、SAF等級別，特別優(yōu)選ISAF級～HAF級，或SAF級～HAF級。C/B和二氧化硅合用時的配合比可根據(jù)配合目的進行任意改變。
(4)軟化劑橡膠組合物中能夠進一步含有各種軟化劑。作為軟化劑，能夠使用操作油，例如石蠟油、環(huán)烷油、芳香油等中的至少一種，在重視破壞特性、耐磨耗性的用途中優(yōu)選芳香油，另外，在強調(diào)低發(fā)熱性、低溫特性的應(yīng)用中優(yōu)選環(huán)烷油或石蠟油。
優(yōu)選共聚物(B)及軟化劑的總量相對于100質(zhì)量份橡膠成分(A)，含有5～80質(zhì)量份。超過80質(zhì)量份時，硫化橡膠的破壞特性具有降低的傾向。
(5)其他添加劑橡膠組合物中除上述橡膠成分(A)、共聚物(B)、填充材料外，還能夠配合硫化促進劑，必要時能夠配合橡膠工業(yè)中常用的硅烷偶合劑、硫化劑、或其他硫化促進劑、硫化促進輔助劑、抗氧化劑、抗臭氧劣化劑、抗老化劑、操作油、氧化鋅、硬脂酸等。
作為硫化劑，例如可以舉出硫等，其使用量，以100質(zhì)量份橡膠成分(A)為基準(zhǔn)，硫成分為0.1～10質(zhì)量份，優(yōu)選0.5～5.0質(zhì)量份。不足0.1質(zhì)量份時，硫化橡膠的破壞特性或耐磨耗性降低，超過10質(zhì)量份時具有失去橡膠彈性的傾向。
(6)充氣輪胎上述橡膠組合物能夠用于充氣輪胎，特別是輪胎胎面部，優(yōu)選胎面部的至少接地部分。
目前主要使用分子量為1萬的液態(tài)SBR(參見前述專利文獻1)，但尚不明確的是，該SBR與本發(fā)明的具有規(guī)定分子結(jié)構(gòu)的共聚物(B)不同，本發(fā)明的該規(guī)定分子結(jié)構(gòu)可兼具貯能模量及損耗系數(shù)。本發(fā)明的橡膠組合物，通過使用具有規(guī)定的分子結(jié)構(gòu)、且分子量較高(5千～20萬，或5千～30萬)的液態(tài)共聚物(B)，能夠擴大現(xiàn)有技術(shù)的適用范圍。即，本發(fā)明在胎面配合中可以使用規(guī)定的共聚物(B)，因此能夠在不破壞橡膠組合物的操作性的前提下兼顧高貯能模量(高G′)和低損耗系數(shù)(低tanδ)。
為了區(qū)別橡膠組合物與液態(tài)SBR(2千～5萬)的配合(100質(zhì)量份C/B，100質(zhì)量份軟化劑)(參見前述專利文獻1)，不但可以使用如前所述的規(guī)定的共聚物(B)，還可以使用輪胎胎面配合(能夠添加30～90質(zhì)量份(可含有二氧化硅配合)ISAF及HAF級或SAF～HAF級的C/B)，也可添加5～80質(zhì)量份的軟化劑+規(guī)定的共聚物(B)。
作為改進G′的相關(guān)技術(shù)，已知有PEGM配合(專利文獻3)，本發(fā)明能夠使用此技術(shù)，關(guān)于此技術(shù)，作為不破壞操作性，改良兼具貯能模量和損耗系數(shù)的技術(shù)，能夠配合規(guī)定的共聚物(B)。
實施例以實施例為基礎(chǔ)，對本發(fā)明進行詳細說明。
(實施例1)按表1所示的胎面部配合，使用表2所示的共聚物(B)制備橡膠組合物，按照充氣輪胎的制備條件進行硫化。在此例中，如表1及表2所示，共聚物(B)為具有2萬5千重均分子量的SBR，含有25質(zhì)量％的苯乙烯，丁二烯部分的乙烯基鍵含量為65質(zhì)量％。相對于100質(zhì)量份橡膠成分(SBR1500JSR(株)制)，含有30質(zhì)量份的上述SBR。此外，填充材料C/B中使用65質(zhì)量份的ISAF級物質(zhì)。
(實施例2～4)如表2所示，除將實施例1中共聚物(B)的重均分子量改變?yōu)?萬(實施例2)、8萬(實施例3)及12萬(實施例4)外，與實施例1相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
重均分子量為8萬的液態(tài)共聚物例如能夠如下所示地制備。
在干燥的、充滿氮氣的800ml耐壓玻璃容器中，注入丁二烯的環(huán)己烷溶液(16％)、苯乙烯的環(huán)己烷溶液(21％)，使丁二烯單體為40g，苯乙烯單體為10g，再注入0.66毫摩爾2，2-二(四氫呋喃基)丙烷，向其中加入1.32毫摩爾的正丁基鋰(BuLi)后，在50℃溫水浴中，聚合1.5小時。聚合轉(zhuǎn)化率幾乎為100％。
之后，再向聚合體系中加入0.5ml 5重量％的2，6-二-叔丁基-對-甲酚(BHT)的異丙醇溶液，使反應(yīng)停止。之后，通過按照常用方法干燥，得到聚合物。
(比較例1)如表2所示，代替實施例1中的共聚物(B)，使用常用的軟化劑芳香油，除此以外，與實施例1相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
(比較例2及3)如表2所示，將實施例1中共聚物(B)的重均分子量改為4千(比較例2)及32萬(比較例3)，除此之外，與實施例1相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
(評價)
對實施例1～4及比較例1～3中的橡膠組合物的加工性、貯能模量及損耗系數(shù)進行評價。結(jié)果一并示于表2。
加工性以JIS K6300-1994為基準(zhǔn)，在130℃下測定橡膠組合物的門尼粘度[ML1+4/130℃]，以比較例1作為100，進行指數(shù)化，加以評價。指數(shù)越小表示加工性越好。
貯能模量及損耗系數(shù)使用低發(fā)熱性粘彈性測定裝置(Rheometrix社制)在溫度50℃、應(yīng)變5％、頻率15Hz的條件下，測定G′值及tanδ。以比較例1作為100，進行指數(shù)化，加以評價。


*1SBR 1500[JSR(株)制]*2ISAF、Seast 3H，東海Carbon(株)制*5Nocrac 6C*4Nocceler D*3Nocceler NS[表2]

如表2所示，實施例1～4的橡膠組合物的加工性、貯能模量及損耗系數(shù)的評價都能充分滿足要求，雖然實施例4中的加工性相對于比較例1稍差，但并不遜色。另一方面，比較例1～3的橡膠組合物的性能顯然不充分。
(實施例5～7)在胎面配合中，制備相溶性良好的橡膠組合物。
相對于100質(zhì)量份作為橡膠成分(A)的SBR[實施例5與實施例1～4相同的JSR(株)制的#1500(乳液聚合SBR重均分子量為45萬)(苯乙烯量(St)/乙烯基鍵含量(Vi)＝23.5質(zhì)量％/18質(zhì)量％)及實施例6JSR社制的#0202(乳液聚合SBR重均分子量為45萬)(St/Vi＝45.0質(zhì)量％/18質(zhì)量％)]，含有15質(zhì)量份作為共聚物(B)的SBR[與實施例3相同，重均分子量為8萬(St/Vi＝25質(zhì)量％/65質(zhì)量％)]。
另外，作為實施例7的橡膠成分(A)，使用如下所述制備的SBR*(St/Vi＝25/60)，使之含有與實施例5相同的共聚物(B)。
在干燥的、充滿氮氣的800ml耐壓玻璃容器中，注入丁二烯的環(huán)己烷溶液(16％)、苯乙烯的環(huán)己烷溶液(21％)，使丁二烯單體為40g，苯乙烯單體為10g，再注入0.12毫摩爾2，2-二(四氫呋喃基)丙烷，向其中加入0.24毫摩爾的正丁基鋰(BuLi)后，在50℃溫水浴中，聚合1.5小時。聚合轉(zhuǎn)化率幾乎為100％。
之后，再向聚合體系中加入0.5ml 5重量％的2，6-二-叔丁基-對-甲酚(BHT)的異丙醇溶液，使反應(yīng)停止。之后，通過按照常用方法干燥，得到聚合物。
在上述組合物中，與實施例1～4相同地配合27質(zhì)量份C/B[東海Carbon(株)制，HAF級、商標(biāo)Seast KH(N339)]、27質(zhì)量份二氧化硅[日本二氧化硅工業(yè)(株)制，商標(biāo)Nipsil AQ]、2.5質(zhì)量份偶合劑[Degussa社制，商標(biāo)Si69，二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫(S的平均數(shù)3.8)或商標(biāo)Si75，一分子中S數(shù)平均值為2.4的二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)聚硫的混合物]、2質(zhì)量份硬脂酸、1質(zhì)量份抗老化劑6C[N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-對苯二胺]，配制母煉膠，再配合3質(zhì)量份氧化鋅、0.8質(zhì)量份硫化促進劑DPG(二苯基胍)、1質(zhì)量份硫化促進劑DM(二硫化二苯并噻唑)、1質(zhì)量份硫化促進劑NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺)及1.5質(zhì)量份硫，配制橡膠組合物。將其在160℃、15分鐘的條件下進行硫化，測定硫化橡膠的物性。
(比較例4)除將實施例5中的共聚物(B)變?yōu)榉枷阌屯?，與實施例5相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
(比較例5)除將實施例6中的共聚物(B)變?yōu)榉枷阌屯?，與實施例6相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
(比較例6)除將實施例7中的共聚物(B)變?yōu)榉枷阌屯?，與實施例7相同地制備橡膠組合物，進行硫化。
(評價)對實施例5～7及比較例4～6中的橡膠組合物，與實施例1相同地進行硫化橡膠物性的測定。結(jié)果如表3所示。
關(guān)于物性，代替實施例1～4的加工性，測定破壞強度(TB)，與實施例1相同地對貯能模量(G′值)及損耗系數(shù)(tanδ)進行評價。以比較例4作為100進行指數(shù)化，貯能模量指數(shù)越大表示操作穩(wěn)定性越好，損耗系數(shù)指數(shù)越小表示低燃料消耗量越好。
破壞強度(TB)按照JIS K6301-1995進行測定。以比較例4作為100進行指數(shù)化，加以評價。指數(shù)越大破壞強度越好。


如表3所示，實施例5～7的橡膠組合物的TB、G′及tanδ的評價都能充分地滿足要求，顯示穩(wěn)定的TB。另一方面，對比較例4～6的橡膠組合物，未見期待的物性改進。
此外，共聚物(C)相對于100質(zhì)量份的乳液聚合SBR[JSR(株)制的#1500(乳液聚合SBR重均分子量為45萬)(苯乙烯量(St)/乙烯基鍵含量(Vi)＝23.5質(zhì)量％/18質(zhì)量％)]，含有15質(zhì)量份作為共聚物(B)的SBR[重均分子量為8萬(St/Vi＝65質(zhì)量％/65質(zhì)量％)]的條件下，芳香族乙烯類化合物的含量差為41.5質(zhì)量％，與將共聚物(B)用芳香油代替得到的組合物(物性指數(shù)為100)相比，貯能模量以115/100的比例提高，損耗系數(shù)以105/100的比例降低，另外，破壞強度以90/100的比例降低，應(yīng)該還有進行其他適當(dāng)改進的余地，如提高相溶性等。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的橡膠組合物能夠采用苯乙烯或丁二烯等常用的原料進行制備，可在不損害混煉等的操作性的前提下加工成輪胎的胎面部等，能夠發(fā)揮預(yù)期的優(yōu)越性能，應(yīng)用范圍廣泛。
權(quán)利要求
1.一種橡膠組合物，其特征為，相對于100重量份由天然橡膠及合成二烯類橡膠中的至少一種橡膠構(gòu)成的橡膠成分(A)，含有5～60質(zhì)量份重均分子量(通過凝膠滲透色譜法換算成聚苯乙烯)為5千～30萬的芳香族乙烯類化合物-二烯化合物共聚物(B)，所述共聚物(B)含有5～80質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其中，所述橡膠成分(A)中的50質(zhì)量％以上由苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其中，所述橡膠成分(A)含有50質(zhì)量％以上重均分子量為30萬～150萬的苯乙烯-丁二烯共聚物(C)，所述共聚物(C)含有20～60質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％，所述共聚物(B)含有10～70質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，所述共聚物(C)與所述共聚物(B)的芳香族乙烯類化合物的含量之差在30質(zhì)量％以下。
4.如權(quán)利要求3所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(C)是乳液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物和溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物中的至少一種，所述乳液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物中含有20質(zhì)量％以上芳香族乙烯類化合物，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物中含有20質(zhì)量％以上芳香族乙烯類化合物、二烯化合物部分的乙烯基鍵含量在10質(zhì)量％以上。
5.如權(quán)利要求1～4任一項所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(B)的芳香族乙烯類化合物為苯乙烯。
6.如權(quán)利要求1～5任一項所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(B)的二烯化合物為丁二烯。
7.如權(quán)利要求1～6任一項所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(B)為溶液聚合苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠。
8.如權(quán)利要求1～7任一項所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(B)具有2萬～20萬的重均分子量。
9.如權(quán)利要求1～8任一項所述的橡膠組合物，其中，所述共聚物(B)具有5萬～15萬的重均分子量。
10.如權(quán)利要求1～9任一項所述的橡膠組合物，其中，相對于100質(zhì)量份的橡膠成分(A)，含有30～90質(zhì)量份的填充材料。
11.如權(quán)利要求10所述的橡膠組合物，其中，所述填充材料為炭黑及二氧化硅中的至少一種。
12.如權(quán)利要求11所述的橡膠組合物，其中，所述炭黑為SAF級～HAF級。
13.如權(quán)利要求1～12任一項所述的橡膠組合物，其中，相對于100質(zhì)量份橡膠成分(A)，所述共聚物(B)及軟化劑的總量為5～80質(zhì)量份。
14.如權(quán)利要求1～13任一項所述的橡膠組合物，其中，相對于100質(zhì)量份橡膠成分(A)，所述共聚物(B)及軟化劑的總量為5～60質(zhì)量份。
15.一種充氣輪胎，其特征為，權(quán)利要求1～14任一項所述的橡膠組合物被用于所述充氣輪胎胎面部的至少接地部分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種橡膠組合物，所述組合物能夠在不破壞操作性的前提下，發(fā)揮優(yōu)異的貯能模量和損耗系數(shù)的性能。所述橡膠組合物的特征為，相對于100重量份由天然橡膠及合成二烯類橡膠中的至少一種橡膠構(gòu)成的橡膠成分(A)，含有5～60質(zhì)量份重均分子量(通過凝膠滲透色譜法換算成聚苯乙烯)為5千～30萬的芳香族乙烯類化合物－二烯化合物共聚物(B)，所述共聚物(B)含有5～80質(zhì)量％的芳香族乙烯類化合物，二烯化合物部分的乙烯基鍵含量為10～80質(zhì)量％。所述橡膠組合物能夠用于充氣輪胎的胎面配合。
文檔編號C08L21/00GK1934182SQ20058000836
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月16日
發(fā)明者真崎孝二 申請人:株式會社普利司通