橡胶组合物和轮胎的制作方法

专利2025-05-03  12


本发明涉及橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎,详细地说,涉及加工性优异、在维持断裂伸长率的同时维持高硬度且低发热性的橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎。


背景技术:

1、在轮胎用橡胶的制造中需要降低橡胶的粘度。由此可以得到优异的橡胶的挤出性、片材加工性等。

2、另一方面,从地球环境的观点出发,对汽车的低燃耗化的要求不断提高,希望开发具有良好的滚动阻力性的轮胎。因此,提出了许多在二烯系橡胶中配合二氧化硅或硅烷偶联剂的技术,但这样的橡胶随着高粘度化而加工性恶化成为课题。

3、另外,近年来的轮胎特别强烈要求提高高速行驶时的制动性能等操纵稳定性,需要使橡胶高硬度化。因此,可以看到大量配合填料等方法,但通过这样的配合,存在橡胶组合物的滚动阻力变大的问题。

4、另外,虽然有为了赋予轮胎耐久性而增加硫黄或填充剂的方法,但存在发热性、断裂伸长率恶化的问题。

5、综上所述,在本行业中将加工性、断裂伸长率、硬度、低发热性均以高水平赋予橡胶组合物是困难的事情。

6、另外,在下述专利文献1中,公开了相对于橡胶成分100重量份,配合2~75重量份高密度聚乙烯,在比配合树脂的熔点高的温度下进行混炼的橡胶组合物。但是,关于使用在下述说明的本发明所必需的(b)分子中具有水解缩合性甲硅烷基、密度小于0.950g/cm3的聚烯烃,提供以高水平赋予加工性、断裂伸长率、硬度、低发热性的橡胶组合物的技术思想,在专利文献1中没有公开也没有暗示。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1:日本特许第3657839号公报


技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、因此,本发明的目的在于提供具有充分的加工性和硬度、维持断裂伸长率同时具有低发热性的橡胶组合物。

3、解决课题手段

4、本发明人经过深入研究,发现通过相对于橡胶成分以特定量配合在分子中具有水解缩合性甲硅烷基且具有特定密度范围的聚烯烃,能够解决上述课题,从而完成了本发明。

5、即,本发明提供一种橡胶组合物,其特征在于,相对于100质量份(a)橡胶成分配合有1~100质量份(b)分子中具有水解缩合性甲硅烷基的聚烯烃(除密度为0.950g/cm3以上的高密度聚乙烯以外)。

6、发明效果

7、本发明的橡胶组合物,由于相对于100质量份(a)橡胶成分配合了1~100质量份(b)分子中具有水解缩合性甲硅烷基的聚烯烃(除密度为0.950g/cm3以上的高密度聚乙烯以外),因此,能够提供具有充分的加工性和硬度、维持断裂伸长率且低发热性的橡胶组合物和使用该橡胶组合物的轮胎。

8、用于本发明的(b)聚烯烃在未硫化时在高温下作为软化剂发挥作用,从而改善加工性。另外,硫化后,一边与橡胶分子交缠一边使甲硅烷基水解缩合而交联,在轮胎实用温度区域聚烯烃凝聚,使断裂伸长率和硬度提高。

9、另外,在二氧化硅配合系的橡胶组合物中,通过甲硅烷基与二氧化硅表面的硅烷醇基反应,而经由二氧化硅形成橡胶分子-硅烷偶联剂与基体,从而在硫交联的橡胶基体中不成为异物而发挥断裂伸长及低发热的效果。进而,在二氧化硅配合系的橡胶组合物中,通过在混炼中与二氧化硅反应,对二氧化硅凝聚物传递混炼中的剪切力,从而能够解除凝聚,改善分散,改善低发热化。



技术特征:

1.一种橡胶组合物,其特征在于,相对于100质量份(a)橡胶成分配合有1~100质量份的(b)分子中具有水解缩合性甲硅烷基的聚烯烃(除密度为0.950g/cm3以上的高密度聚乙烯以外)。

2.如权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述(b)聚烯烃是接枝了水解缩合性硅烷化合物的硅烷接枝聚烯烃。

3.如权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,相对于100质量份所述(a)橡胶成分,进一步配合有20~200质量份的炭黑和/或二氧化硅。

4.如权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述(a)橡胶成分为天然橡胶(nr)、异戊二烯橡胶(ir)、丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(sbr)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(nbr)或它们的氢化物。

5.如权利要求1所述的橡胶组合物,其特征在于,所述(b)聚烯烃以乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-乙烯共聚物或丙烯-乙烯-丁烯共聚物作为主骨架。

6.一种橡胶组合物的制造方法,其特征在于,相对于100质量份作为基础树脂的除密度为0.950g/cm3以上的高密度聚乙烯以外的聚烯烃,配合0.1~10质量份的水解缩合性硅烷化合物,将得到的配合物在所述基础树脂的熔点以上的温度下进行混合,而得到所述(b)在分子中具有水解缩合性甲硅烷基的聚烯烃,进而在100质量份(a)橡胶成分中配合1~100质量份的所述(b)聚烯烃并进行混合。

7.一种轮胎,使用了权利要求1所述的橡胶组合物。


技术总结
本发明提供一种橡胶组合物,其特征在于,相对于100质量份(A)橡胶成分配合有1~100质量份(B)分子中具有水解缩合性甲硅烷基的聚烯烃(除密度为0.950g/cm3以上的高密度聚乙烯以外)。

技术研发人员:斋木丈章,城川隆,北村臣将,唐泽悠一郎
受保护的技术使用者:横滨橡胶株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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