專利名稱：：輪胎胎面用橡膠組合物的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種輪胎胎面用橡膠組合物，更詳細地講，本發(fā)明涉及一種通過提高二氧化硅的分散性、提高加工性來提高生產(chǎn)率，使能量成本最小化的同時，能夠提高橡膠的機械性能的橡膠組合物。
背景技術：
：隨著輪胎產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為了制造出具有低燃料費、低轉彎阻抗、以及與環(huán)境親和的產(chǎn)品，投入了大量的技術力量。而且，最初的關注點在于提高作為增強劑最廣泛應用的炭黑與聚合物之間的相互作用力。然而，由于炭黑的特性，不僅在車輛行駛中加大橡膠的發(fā)熱而降低輪胎的耐久性，而且在加工過程中產(chǎn)生高熱量而使橡膠的物性降低。作為解決上述問題的方案提出了二氧化硅，但是，由于二氧化硅的極性強，不容易與非極性的橡膠相混合，因此，通過添加被稱之為硅烷偶聯(lián)劑(silanecoupler)的偶聯(lián)劑(couplingagent)，能夠提高二氧化硅和橡膠的相互作用力，從此以后，采用二氧化硅的輪胎技術得到了飛躍性的發(fā)展。雖然通過在輪胎胎面上使用二氧化硅，其低燃料費、低轉彎阻抗、以及在濕滑路面上的制動性能相比于炭黑得到了提高，但與以往的炭黑相比，二氧化硅的分散性相對差，因此，有必要開發(fā)出能夠提高分散性和加工性的新型加工助劑。然而，用于提高二氧化硅化合物分散性的加工助劑雖然能夠改善分散性而改善了加工性，但存在著嚴重降低橡膠的物性而使產(chǎn)品質量下降的問題。
發(fā)明內容于是，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過提高二氧化硅的分散性、提高加工性來提高生產(chǎn)率，使能量成本最小化的同時，能夠提高橡膠的機械性能的橡膠組合物。但是，本發(fā)明要解決的技術課題并不限定于上述課題，通過下述記載，本領域技術人員能夠更明確地理解本發(fā)明的課題。為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，包含6080重量份的溶液聚合苯乙烯_丁二烯橡膠、1020重量份由釹-丁二烯橡膠(Nd-BR)構成的原料橡膠以及加工助劑，其中，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠是苯乙烯含量為2050重量％以及丁二烯內的乙烯基含量為2050重量％、且通過間歇式制造的溶液聚合苯乙烯_丁二烯橡膠；相對于100重量份的上述原料橡膠，加工助劑含量為15重量份；所述加工助劑是雙鍵上取代有15個羥基(-0H)的碳原子數(shù)為515的飽和或不飽和脂肪酸。發(fā)明的效果本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物具有如下優(yōu)點，S卩，在配合以二氧化硅作為填充劑使用的胎面用橡膠時，通過提高二氧化硅的分散性以及提高加工性來提高生產(chǎn)率，并使能量成本最小化的同時，能夠提高橡膠的機械性能。具體實施例方式本發(fā)明在二氧化硅橡膠組合物中，作為加工助劑使用15重量份的熔點為7383t:，且雙鍵上取代有15個羥基(-0H)的碳原子數(shù)為515的飽和或不飽和脂肪酸，在配合以二氧化硅作為填充劑使用的胎面用橡膠時，能夠提高二氧化硅的分散性、提高擠出時的加工性來提高生產(chǎn)率，而且，不僅能夠使能量成本最小化，還能夠提高橡膠的機械性能。下面，詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明提供包含苯乙烯-丁二烯橡膠、釹-丁二烯橡膠、以及加工助劑的輪胎胎面用橡膠組合物。通常，溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠是通過連續(xù)式和間歇式來制造。通過連續(xù)式制造的苯乙烯_丁二烯橡膠相比于通過間歇式制造的苯乙烯_丁二烯橡膠，其加工性優(yōu)異一些，但由于大量的低分子量物質而產(chǎn)生嚴重的滯后損失，因此，存在著不利于低燃料費性能的問題。本發(fā)明的苯乙烯_丁二烯橡膠是通過間歇式制造的苯乙烯_丁二烯橡膠，當通過間歇式制造時，能夠得到更優(yōu)異的轉彎阻抗性能。上述苯乙烯-丁二烯橡膠中，苯乙烯含量為2050重量％，以及丁二烯內的乙烯基含量為2050重量％。當上述苯乙烯含量和丁二烯含量在上述范圍內時，能夠在不降低制動性能的情況下，提高低燃料費性能。上述苯乙烯-丁二烯橡膠在原料橡膠內的含量為6080重量份。當上述苯乙烯_丁二烯橡膠的含量低于60重量份時，具有低燃料費性能降低的問題，若超過80重量份，則具有降低磨損性能以及制動性能的問題。上述釹-丁二烯橡膠相比于鈷_丁二烯橡膠(Co-BR)或相比于鎳_丁二烯橡膠(Ni-BR)，由于其分子量分布窄，且分子結構為線形(Linear)，因此，具有橡膠的滯后損失低、轉彎阻抗優(yōu)異、磨損性能優(yōu)異的優(yōu)點。原料橡膠中上述釹_丁二烯橡膠的含量為1020重量份。若上述釹_丁二烯橡膠的含量低于10重量份，則存在著磨損性能及制動性能降低的問題，若超過20重量份，則具有性能降低的問題。上述加工助劑是雙鍵上取代有15個羥基(-OH)的碳原子數(shù)為515的飽和或不飽和脂肪酸。當上述羥基在上述范圍內時，能夠提高通過羥基進行的與二氧化硅的親和力，具有與硅烷偶聯(lián)劑一起提高二氧化硅的分散性的優(yōu)點，當上述碳原子數(shù)在上述范圍內時，則對加工助劑自身的分散有利。上述加工助劑的熔點優(yōu)選為7383t:。若上述熔點在上述范圍內，由于比作為加工助劑保存溫度的204(TC高，因此，保存時沒有溶解的危險，而且，由于比作為配合溫度的10020(TC低，因此，配合時能夠有效地溶解，從而有利于分散。作為上述加工助劑，可優(yōu)選舉出具有羥基的脂肪酸、含Zn鹽的脂肪酸酯、以及具有高分子量的親水性脂肪酸酯等。相對于100重量份的上述原料橡膠，上述加工助劑的含量為15重量份。當上述加工助劑的含量低于1重量份時，無法提高二氧化硅的分散性，當超過5重量份時，則存在著所配合橡膠的物性降低的問題。本發(fā)明作為增強性填充劑含有二氧化硅。最好單獨使用上述二氧化硅，為了提高二氧化硅的分散性，可以添加硅烷偶聯(lián)劑。為了得到符合本發(fā)明目的的胎面橡膠組合物，相對于100重量份的原料橡膠，含有6090重量份的二氧化硅，所述二氧化硅具有氮吸附量為155185m7g、CTAB值為150170m7g的特性。若上述二氧化硅的含量低于60重量份，則存在著制動性能下降的問題，若超過90重量份，則存在著低燃料費性能下降的問題。作為上述硅烷偶聯(lián)劑，可以舉出多硫化烷氧基硅烷化合物中的雙(三烷氧基甲硅烷基丙基)多硫化物(TESPD)以及雙-3-三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物(TESPT)等。相對于100重量份的上述原料橡膠，上述硅烷偶聯(lián)劑優(yōu)選使用510重量份。另外，本發(fā)明還可以含有硫化劑、硫化促進劑、防老劑。作為上述硫化劑，例如，可以舉出二硫化胺(aminedisulfide)、元素硫黃。相對于100重量份的上述原料橡膠，本發(fā)明中使用的硫化劑的含量為1.52.5重量份。作為上述硫化促進劑，可以使用選自胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、次磺酸胺(sulfeneamide)中的化合物。相對于100重量份的上述原料橡膠，該硫化促進劑的含量為0.82.0重量份。作為上述防老劑，可以使用選自N-(l，3-二甲基丁基)-N-苯基對苯二胺(6PPD)、N-苯基-n-異丙基-對苯二胺(3PPD)、以及聚(2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉(RD)中的化合物，相對于100重量份的上述原料橡膠，上述防老劑的含量為15重量份。另一方面，除了上述組成以外，本發(fā)明當然根據(jù)需要，可選擇使用通常在輪胎胎面用組合物中使用的活性劑、加工用油、硫化劑、以及硫化促進劑等的各種添加劑。下面，記載本發(fā)明優(yōu)選的實施例以及比較例。但是，下述實施例只不過是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明并不限定于下述實施例。[實施例12以及比較例12]按照下述表1所述的組成，制造實施例12以及比較例12的輪胎橡膠組合物。輪胎橡膠組合物的制造是通過常規(guī)的輪胎制造方法來進行。表1(單位重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>項目實施例1實施例2比較例1比較例2硬度(ShoreA)75717576300%模量(Mpa)15.013.715.315.4伸長率(％)3703923933890°CtanS0.2860.2700.2920.28760°CtanS0.1680.1860.1670.165(注)*門尼粘度(ML1+4(125。C))是通過ASTM規(guī)定的D1646來測定。*硬度是通過DIN53505測定。*300%模量、伸長率是通過IS037規(guī)定來測定。*粘彈性是利用RDS測定機，以0.1%變形(strain)、10Hz頻率，從-60。C到8(TC測定tanS值。在上述表2中，ML1+4表示未硫化橡膠的粘度值，該數(shù)值越低，說明未硫化橡膠的加工性就越優(yōu)異。0°CtanS表示制動特性，該數(shù)值越高，說明制動性能越優(yōu)異。60°CtanS表示轉彎阻抗特性，該數(shù)值越低說明性能越優(yōu)異。另外，硬度表示調整穩(wěn)定性，該數(shù)值越高，則說明調整穩(wěn)定性越優(yōu)異。從上述表2的結果可知，由本發(fā)明的胎面橡膠組合物制造的實施例12相比于使用以往加工助劑的胎面橡膠組合物的比較例12，在根據(jù)ML1+4能夠確認的加工性方面，使用相同重量份時能夠大幅提高加工性，在其他的橡膠物性方面，與使用以往的加工助劑的比較例相比，實施例表現(xiàn)出同等以上的優(yōu)異的物性。本領域技術人員很容易對本發(fā)明進行簡單的變形或變更，而這樣的變形或變更可視為全部包含在本發(fā)明的范圍。權利要求一種輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，包含60～80重量份的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠、10～20重量份的由釹-丁二烯橡膠構成的原料橡膠以及加工助劑，其中，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠是苯乙烯含量為20～50重量％以及丁二烯內的乙烯基含量為20～50重量％、且通過間歇式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠；相對于100重量份的上述原料橡膠，上述加工助劑含量為1～5重量份；所述加工助劑是雙鍵上取代有1～5個羥基的碳原子數(shù)為5～15的飽和或不飽和脂肪酸。2.根據(jù)權利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，上述加工助劑的熔點為7383°C。3.根據(jù)權利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，上述加工助劑是由具有羥基的的脂肪酸、含Zn鹽的脂肪酸酯、以及具有高分子量的親水性脂肪酸酯組成的組中選出的一種以上。全文摘要本發(fā)明涉及輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，含有60～80重量份的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠、10～20重量份的由釹-丁二烯橡膠構成的原料橡膠以及加工助劑，其中，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠是苯乙烯含量為20～50重量％以及丁二烯內的乙烯基含量為20～50重量％的、通過間歇式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠；相對于100重量份的上述原料橡膠加工助劑含量為1～5重量份；所述加工助劑是雙鍵上取代有1～5個羥基的碳原子數(shù)為5～15的飽和或不飽和脂肪酸。本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物通過提高二氧化硅的分散性、提高加工性來提高生產(chǎn)率，以使能量成本最小化的同時，能夠提高橡膠的機械性能。文檔編號B60C1/00GK101759889SQ200910148678公開日2010年6月30日申請日期2009年6月25日優(yōu)先權日2008年12月23日發(fā)明者全壹煥,安庸鎮(zhèn),樸漢基申請人:韓國輪胎株式會社