專利名稱：輪胎胎面用橡膠組合物及利用該組合物制造的輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎胎面用橡膠組合物及利用該組合物制造的輪胎，具體來(lái)說(shuō)，涉及在未加硫狀態(tài)下加工性能優(yōu)秀、且能夠同時(shí)提高制動(dòng)性能和磨耗性能及低燃耗性能的輪胎胎面用橡膠組合物及利用該組合物制造的輪胎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著汽車的高性能化，消費(fèi)者同時(shí)對(duì)輪胎也要求高性能化，特別是針對(duì)兼具耐磨性、操縱(Handling)性及行駛(Ride)性、濕路制動(dòng)性及低燃耗性能的輪胎的要求，正在積極地進(jìn)行著新材料應(yīng)用的研究。而且，針對(duì)同時(shí)兼具這樣的耐磨性、制動(dòng)性、操縱性和行駛性以及低燃耗性能的輪胎的技術(shù)開(kāi)發(fā)，尤其是大多在材料領(lǐng)域里進(jìn)行。但是，在提高性能的過(guò)程中發(fā)生化合物的加工性劣化的問(wèn)題，因此，為了化合物的批量生產(chǎn)，需要提高化合物的加工性。通常，用于降低與輪胎的燃耗性能有關(guān)的旋轉(zhuǎn)阻力的技術(shù)，有減少補(bǔ)強(qiáng)性填充劑的含量的方法。減少填充劑的量，就能夠減少補(bǔ)強(qiáng)劑與補(bǔ)強(qiáng)劑之間的相互作用而減少滯后損失，由此減少旋轉(zhuǎn)阻力，但是，存在作為輪胎胎面的重要特性的制動(dòng)性及調(diào)整穩(wěn)定性也會(huì)同時(shí)降低的問(wèn)題。如上所述，在現(xiàn)有的輪胎材料開(kāi)發(fā)技術(shù)中通常存在的問(wèn)題就是，如果提高輪胎的磨耗性能及燃耗性能，相反制動(dòng)性能會(huì)下降；當(dāng)提高輪胎的制動(dòng)性能時(shí)，會(huì)不利于低燃耗性能或者磨耗性能降低，因此需要開(kāi)發(fā)出在提高一種性能的同時(shí)、使另一種性能的降低為最小化，或者同時(shí)提高兩種性能的技術(shù)。而且，為了量產(chǎn)需要開(kāi)發(fā)出能夠提高化合物的加工技術(shù)及化合物本身加工性的技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:韓國(guó)公開(kāi)專利第2011-0071607號(hào)專利文獻(xiàn)2:韓國(guó)公開(kāi)專利第2011-0073061號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種輪胎胎面用橡膠組合物，其制動(dòng)性能和磨耗性能及低燃耗性能優(yōu)良，同時(shí)提高了用于量產(chǎn)的化合物加工技術(shù)及化合物本身的加工性。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供利用上述輪胎胎面用橡膠組合物制造的輪胎。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的輪胎胎面用橡膠組合物，原料橡膠100重量份，其含有:利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR)40至70重量份，其中，苯乙烯含量為20至30重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯基含量為30至50重量％ ；利用連續(xù)處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR) 10至40重量份，其中，苯乙烯含量為30至40重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯基含量為20至30重量％ ;和丁二烯橡膠(BR)10至30重量份；以及二氧化硅60至90重量份；所述利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠的末端變性為親水性基團(tuán)，分子通過(guò)硅或錫偶聯(lián)。
所述未水性基團(tuán)可以是選自由燒氧基娃燒(Alkoxy Silane)、輕基、碳原子數(shù)為3至5的烷氧基、胺基、羧基、硅羥基、璜?；约八鼈兊慕M合構(gòu)成的組中的任一種。優(yōu)選的是，所述利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠的分子量分布為1.3至1.5。優(yōu)選的是，所述二氧化娃的氮吸附比表面積(nitrogen surface area pergram, N2SA)為 210 至 250/g、CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide)吸附比表面積為190 至 210 m2 /g0此外，本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及的輪胎利用上述輪胎胎面用橡膠組合物制造。下面，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明的一實(shí)施例涉及的輪胎胎面用橡膠組合物包含原料橡膠和二氧化硅，該原料橡膠包含溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠和丁二烯橡膠。所述原料橡膠可以使用選自由溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠(Solution-polymerized Styrene Butadiene Rubber,以下稱為 “S-SBR，，)、丁二烯橡膠(Butadiene Rubber,以下稱為“BR”)以及它們的組合構(gòu)成的組中的任一種。所述S-SBR可以利用連續(xù)處理方式和分批處理方式制造。利用所述分批處理方式制造的S-SBR中，可以使苯乙烯含量為20至30重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯含量為30至50重量％。利用上述范圍的、通過(guò)分批處理方式制造的S-SBR時(shí)，能夠提高制動(dòng)性能。 所述利用分批處理方式制造的S-SBR，優(yōu)選其分子量分布(MWD)為1.3至1.5。當(dāng)含有如上所述的分子量分布比連續(xù)型S-SBR窄的的利用分批處理方式制造的S-SBR時(shí)，能夠提高輪胎的旋轉(zhuǎn)阻力性能及低燃耗性能。所述利用分批處理方式制造的S-SBR中，分子的末端可以變性為親水性基團(tuán)，分子通過(guò)硅(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)。所述親水性基團(tuán)可以選自由烷氧基硅烷(Alkoxy Silane)、羥基、碳原子數(shù)為3_5的烷氧基、胺基、羧基、硅羥基、璜?；约八鼈兊慕M合構(gòu)成的組中的一種。當(dāng)將所述末端變性為親水性基團(tuán)時(shí)，親水性的二氧化硅和疏水性的橡膠間的親和力得到提高，二氧化硅的分散性也得到提高，從而具有改善橡膠物性的效果。使所述利用分批處理方式制造的S-SBR的分子末端變性為親水性基團(tuán)的方法，可以是本技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法。所述偶聯(lián)是指通過(guò)硅(Si)或錫(Sn)將S-SBR的各分子連接起來(lái)，可以利用本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中公知的方法實(shí)現(xiàn)。所述利用分批處理方式制造的S-SBR的分子通過(guò)硅
(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)時(shí)，能夠減少分子的末端數(shù)量，降低滯后作用，因此能夠使低燃耗性能最大化。所述利用連續(xù)處理方式制造的S-SBR中，可以是苯乙烯含量為30至40重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯含量為20至30重量％。同所述利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡膠相比，所述利用連續(xù)處理方式制造的S-SBR具有加工性能優(yōu)良的特性。所述BR只要是用于輪胎橡膠組合物的丁二烯橡膠，都可以使用。所述BR不含油的情況下，具有利于低燃耗特性及加工性的效果。所述原料橡膠優(yōu)選含有所述利用分批處理方式制造的S-SBR40至70重量份、所述利用連續(xù)處理方式制造的S-SBRlO至40重量份及所述BRlO至30重量份。所述利用分批處理方式制造的S-SBR不足40重量份時(shí)，制動(dòng)性能降低；超過(guò)70重量份時(shí)，加工性會(huì)減弱。所述利用連續(xù)處理方式制造的S-SBR不足10重量份時(shí)，所述橡膠組合物的加工性及磨耗性能會(huì)減弱；超過(guò)40重量份時(shí)，對(duì)輪胎的低燃耗性能不利。此外，所述BR不足10重量份時(shí)，磨耗性能會(huì)降低；超過(guò)30重量份時(shí)，由于橡膠的強(qiáng)度較低的丁二烯橡膠的比例會(huì)增加，因此制動(dòng)性能會(huì)降低?？梢允?，所述二氧化娃氮吸附比表面積(nitrogen surface area per gram, N2SA)為 210 至 250 m2 /g、CTAB (cetyltrimethyl ammonium bromide)吸附比表面積為 190 至210 m2 /g，但本發(fā)明并不限定于此。使用上述范圍的二氧化硅時(shí)，由于比表面積大、分散性好，能夠增加輪胎橡膠的耐磨性及補(bǔ)強(qiáng)性。所述二氧化硅無(wú)論是濕法制造或是干法制造都可以使用，作為市場(chǎng)上的銷售品，可以使用 ULTRASIL VN2(Degussa Ag 公司制)、ULTRAS IL VN3(Degussa Ag 公司制)、Z1165MP(Rhodia公司制)或Z165GR (Rhodia公司制)等。相對(duì)于原料橡膠100重量份，可以包含所述二氧化娃60至90重量份,優(yōu)選包含70至80重量份。所述二氧化硅的含量超過(guò)90重量份時(shí)，旋轉(zhuǎn)阻力性能降低；不足60重量份時(shí)，不利于磨耗性能。所述輪胎胎面用橡膠組合物還可以選擇性地包含偶聯(lián)劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑、防老化劑、軟化劑或粘著劑等各種添加劑。所述各種添加劑只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的都可以使用，它們的含量可遵循通常的輪胎胎面用橡膠組合物中所使用的配比，對(duì)此沒(méi)有特別限定。所述偶聯(lián)劑是為了提高所述二氧化硅的分散性而含有，所述偶聯(lián)劑可以使用選自由硫化物系偶聯(lián)劑、巰基化合物系偶聯(lián)劑、乙烯系偶聯(lián)劑、胺類偶聯(lián)劑、環(huán)氧丙氧基化合物系偶聯(lián)劑、硝基化合物系偶聯(lián)劑、氯代化合物系偶聯(lián)劑、甲基丙烯酸系偶聯(lián)劑及它們的組合中的一種。`所述硫化物系偶聯(lián)劑可以是選自由雙[3_(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、雙[2- ( 二乙氧基娃)乙基]-四硫化物、雙[4_( 二乙氧基娃)丁基]_四硫化物、雙[3_( 二甲氧基娃)丙基]_四硫化物、雙[2_( 二甲氧基娃)乙基]-四硫化物、雙[4_( 二甲氧基娃)丁基]_四硫化物、雙[3_ (二乙氧基娃)丙基]-二硫化物、雙[2_ ( 二乙氧基娃)乙基]-二硫化物、雙[4_ (二乙氧基娃)丁基]-二硫化物、雙[3_ (二甲氧基娃)丙基]-二硫化物、雙[2_ ( 二甲氧基娃)乙基]-二硫化物、雙[4_ ( 二甲氧基娃)丁基]-二硫化物、雙[3_( 二乙氧基硅)丙基]-二硫化物、雙[2-(三乙氧基硅)乙基]-二硫化物、雙[4-(三乙氧基硅)丁基]_ 二硫化物、雙[3_ ( 二甲氧基娃)丙基]-二硫化物、雙[2_ ( 二甲氧基娃)乙基]-二硫化物、雙[4_ (二甲氧基娃)丁基]-二硫化物、3_ 二甲氧基娃丙基-N, N-二甲基硫代氛基甲?；牧蚧?、3-三乙氧基硅丙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲?；牧蚧铩?-三乙氧基硅乙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三甲氧基硅乙基-N，N- 二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、3-三甲氧基硅丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基硅丙基苯并噻唑四硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯單硫化物、3-三甲氧基硅丙基甲基丙烯酸酯單硫化物及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述巰基系偶聯(lián)劑，可以使用選自由(3-巰基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巰基丙基)三乙氧基硅烷、(2-巰基乙基)三甲氧基硅烷、(2-巰基乙基)三乙氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述乙烯基系偶聯(lián)劑，可以使用選自由乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述氨基系偶聯(lián)劑，可以使用選自由3_氛基丙基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基二甲氧基娃燒、3_ (2_氛基乙基)氛基丙基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述環(huán)氧丙氧基系偶聯(lián)劑是選自由Y _環(huán)氧丙氧基丙基二乙氧基娃燒、Y _環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述硝基系偶聯(lián)劑，可以是選自由3-硝基丙基三甲氧基硅烷、3-硝基丙基三乙氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。上述氯系偶聯(lián)劑，可以是選自由3-氯丙基二甲氧基娃燒、3-氯丙基二乙氧基娃燒、2-氯乙基三甲氧基硅烷、2-氯乙基三乙氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。

上述甲基丙烯酰系硅烷化合物，可以是選自由(Y-甲基丙烯酰基丙基)三甲氧基硅烷、(Y -甲基丙烯?；?甲基二甲氧基硅烷、(Y -甲基丙烯酰基丙基)二甲基甲氧基硅烷及其組合組成的組中的任意一種化合物。所述偶聯(lián)劑相對(duì)于原料橡膠100重量份，可以含有5.5至8.5重量份。所述偶聯(lián)劑的含量不足5.5重量份時(shí)，與二氧化硅的反應(yīng)不充分，導(dǎo)致橡膠的加工性降低或低燃耗性能降低；超過(guò)8.5重量份時(shí)，二氧化硅和橡膠的相互作用太強(qiáng)，雖然低燃耗性能優(yōu)異，但是制動(dòng)性能會(huì)降低很多。所述硫化劑可以使用硫磺類硫化劑、有機(jī)過(guò)氧化物、樹(shù)脂硫化劑、氧化鎂等金屬氧化物。作為上述硫磺類硫化劑，可以使用硫磺粉末(S)、不溶性硫磺(S)、沉淀硫磺
(S)、膠體硫磺(colloid)等無(wú)機(jī)硫化劑，和二硫化四甲基秋蘭姆(tetramethyl thiuramdisulfide, TMTD)、二硫化四乙基秋蘭姆(tetraethyl thiuram disulfide, TETD)、二硫代二嗎啉(dithiodimor pholine)等有機(jī)硫化劑。作為上述硫磺硫化劑，具體而言，制備上述硫磺元素或者硫磺的硫化劑，例如，可以使用二硫化胺(amine disulfide)、高分子硫磺等。上述有機(jī)過(guò)氧化物，可以使用選自由過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、二叔丁基過(guò)氧化物、過(guò)氧化叔丁基二異丙苯基、過(guò)氧化甲乙酮、氫過(guò)氧化異丙苯、2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基過(guò)氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰過(guò)氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧基)己燒、1,3-雙(叔丁基過(guò)氧基丙基)苯、二叔丁基過(guò)氧化-二異丙苯、叔丁基過(guò)氧基苯、過(guò)氧化2，4- 二氣苯甲酸、1，1- 二叔丁基過(guò)氧基_3，3, 5- 二甲基娃氧燒、4，4- 二叔丁基過(guò)氧化戊酸正丁酯及其組合組成的組中的任意一種有機(jī)過(guò)氧化物。相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，優(yōu)選含有所述硫化劑0.5至2.5重量份，這樣能夠獲得較佳的加硫效果，使原料橡膠對(duì)熱的敏感性低一些，獲得化學(xué)穩(wěn)定性。上述硫化促進(jìn)劑是指，加快硫化速度或者在初期硫化階段加快延遲作用的促進(jìn)劑(accelerator)。作為上述硫化促進(jìn)劑，可以使用選自由次磺酰胺類、噻唑類、硫代氨基甲酰類、硫脲類、胍類、二硫代氨基甲酸鹽類、醛胺類、醛氨類、咪唑啉類、黃原酸鹽類及其組合組成的組中的任意一種。
作為上述次磺酰胺類硫化促進(jìn)劑，例如，可以使用選自由N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS)、N, N- 二環(huán)己基_2_苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亞乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N, N- 二異丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺及其組合組成的組中的任意一種次磺酰胺類化合物。作為上述噻唑類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由2-巰基苯并噻唑(MBT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)、2_巰基苯并噻唑的鈉鹽、2-巰基苯并噻唑的鋅鹽、2-巰基苯并噻唑的銅鹽、2-巰基苯并噻唑的環(huán)己胺鹽、2-(2，4- 二硝基苯基)巰基苯并噻唑、2-(2，6- 二乙基-4-嗎啉基硫代)苯并噻唑及其組合組成的組中的任意一種噻唑類化合物。作為上述硫代氨基甲酰類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由四甲基硫代氨基甲酰二硫化物(TMTD)、四乙基硫代氨基甲酰二硫化物、四甲基硫代氨基甲酰單硫化物、二亞戊基硫代氨基甲酰二硫化物、二亞戊基硫代氨基甲酰二硫化物、二亞戊基硫代氨基甲酰四硫化物、二亞戊基硫代氨基甲酰六硫化物、四丁基硫代氨基甲酰二硫化物、亞戊基硫代氨基甲酰四硫化物及其組合組成的組中的任意一種硫代氨基甲酰類化合物。作為上述硫脲類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由硫脲、二乙基硫脲、二丁基硫脲、三甲基硫脲、二鄰甲苯硫脲及其組合組成的組中的任意一種硫脲化合物。上述胍類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由二苯基胍、二鄰甲苯胍、三苯基胍、二鄰甲苯胍、二苯基胍鄰苯二甲酸酯及其組合組成的組中的胍類化合物。上述二硫代氨基甲酸鹽硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、丁基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二甲基二硫代氨基甲酸鈉、二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、二戊基二硫代氨基甲酸鋅、二丙基二硫代氨基甲酸鋅、五亞甲基二硫代氨基甲酸鋅和哌啶的絡(luò)合物、十六烷基異丙基二硫代氨基甲酸鋅、十八烷基異丙基二硫代氨基甲酸鋅、二芐基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、五亞甲基二硫 代氨基甲酸哌啶、二甲基二硫代氨基甲酸砷、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二戊基二硫代氨基甲酸鉛及其組合組成的組中的任意一種二硫代氨基甲酸鹽化合物。作為上述醛胺類或者醛氨類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用選自由乙醛-苯胺反應(yīng)產(chǎn)物、丁醛-苯胺絡(luò)合物、六次甲基四胺、乙醛胺反應(yīng)產(chǎn)物及其組合組成的組中的醛胺類或者醛氨類化合物。作為上述咪唑啉類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用2-巰基咪唑啉等咪唑啉類化合物，作為上述黃原酸鹽類硫化促進(jìn)劑，例如可以使用二丁基黃原酸鋅等黃原酸類化合物。所述硫化促進(jìn)劑為了通過(guò)加硫速度的促進(jìn)而使生產(chǎn)性增進(jìn)及橡膠物性的增進(jìn)最大化，相對(duì)于所述原料橡膠100重量份，可以包含0.5至3.5重量份。上述硫化促進(jìn)助劑是與上述硫化促進(jìn)劑并用、為了使促進(jìn)效果更為完善而使用的配合劑，可以使用選自由無(wú)機(jī)類硫化促進(jìn)助劑、有機(jī)類硫化促進(jìn)助劑及其組合組成的組中的任意一種。作為上述無(wú)機(jī)類硫化促進(jìn)助劑，可以使用選自由氧化鋅(ZnO)、碳酸鋅(zinccarbonate)、氧化鎂(MgO)、氧化鉛(lead oxide)、氫氧化鉀及其組合組成的組中的任意一種。作為上述有機(jī)類硫化促進(jìn)助劑，可以使用選自由硬脂酸、硬脂酸鋅、棕櫚酸、亞油酸、油酸、月桂酸、油酸二丁基銨(dibutyl ammonium oleate)和其衍生物及其組合組成的組中的任意一種。尤其是，作為上述硫化促進(jìn)助劑，可以同時(shí)使用上述氧化鋅和上述硬脂酸，在這種情況下，上述氧化鋅溶在上述硬脂酸中，與上述硫化促進(jìn)劑形成有效復(fù)合物(complex),在硫化反應(yīng)中生成游離的硫磺，從而容易與橡膠交聯(lián)反應(yīng)。在同時(shí)使用上述氧化鋅和上述硬脂酸的情況下，為了使其能夠更好的發(fā)揮硫化促進(jìn)劑的作用，相對(duì)于100重量份原料橡膠，上述氧化鋅和上述硬脂酸分別使用I 5重量份和0.5 3重量份。所述輪胎胎面用橡膠組合物的加工性優(yōu)異，因此在橡膠配料時(shí)可以不含軟化劑，但是可以含有在輪胎用橡膠中通常使用的軟化劑。為了賦予橡膠可塑性容易加工或降低加硫橡膠的硬度，可以將所述軟化劑添加到橡膠組合物中。所述軟化劑可以使用選自由礦物油、植物油及其組合組成的組中的任意一種，但本發(fā)明并不限于此。作為上述礦物油，可以使用選自由石蠟、環(huán)烷油、芳香族類油及其組合組成的組中的任意一種。但是，隨著近年來(lái)環(huán)保意識(shí)的提高，上述芳香族油中所含的多環(huán)芳烴(PolycyclicAromatic Hydrocarbons,以下稱作“PAHs”)的含量為3重量％以上時(shí),誘發(fā)癌癥的可能性加大。因此，作為所述軟化劑使用的礦物油，優(yōu)選使用相對(duì)于所述礦物油總量的PAHs成分總含量為3重量％以下，動(dòng)態(tài)粘度在95以上(210 0F SUS)、軟化劑中的芳香族成分為5至30重量％、環(huán)烷類成分為27至37重量％及石蠟類成分為38至58重量％的。所述礦物油具有使含有所述礦物油的輪胎胎面的低溫特性、燃耗性能優(yōu)異、并且有利于PAHs的誘導(dǎo)癌癥可能性等環(huán)境因素的特性。作為上述植物油， 可以使用選自由蓖麻子油、棉籽油、亞麻仁油、芥花油、大豆油、棕櫚原油、椰子油、花生油、松針油、松焦油、松油、玉米油、米糠油、紅花油、芝麻油、橄欖油、葵花子油、棕櫚仁油、山茶油、月見(jiàn)草油、澳洲堅(jiān)果油、紅花油、桐油及其組合組成的組中的任意一種植物油。相對(duì)于原料橡膠100重量份，優(yōu)選所述軟化劑使用20至40重量份，這樣有利于原料橡膠的加工性。上述抗老化劑是為了終止因氧氣引起的輪胎自動(dòng)氧化的連鎖反應(yīng)而使用的添加齊U。作為上述抗老化劑，可以使用選自由胺類、苯酚類、咪唑類、氨基甲酸的金屬鹽及其組合組成的組中的任意一種。作為上述抗老化劑，可以優(yōu)選使用選自由N- (1，3- 二甲基丁基)-N’ -苯基對(duì)苯二胺(N-(l, 3-Dimethybutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine, 6PPD)、N-苯基-N-異丙基對(duì)苯二胺(N-phenyl-N-1sopropyl-p-phenylene diamine, 3PPD)、(2, 2，4-三甲基-1, 2- 二氫喹啉聚合物(Poly (2，2，4-trimethyl-l, 2-dihydroquinoline, RD)及其組合組成的組中的化合物。上述抗老化劑，除了具有防老化作用之外，需要在橡膠中的溶解度大，揮發(fā)性小、與橡膠之間為不活性，且不阻礙硫化等方面考慮，相對(duì)于上述原料橡膠100重量份，可以含有I 10重量份。上述輪胎胎面用橡膠組合物，可以通過(guò)常規(guī)的兩步驟的連續(xù)制造步驟制備得到。即，最高溫度110 190°C、優(yōu)選為130 180°C的高溫下，將其熱機(jī)械處理或者混煉的第一階段(稱為“非生產(chǎn)”階段)以及交聯(lián)鍵體系混合的最后階段之間，通過(guò)低于110°C的溫度，例如在40 100°C的低溫下進(jìn)行機(jī)械處理的第二階段(稱作“生產(chǎn)”階段)，可以在適宜的混合機(jī)中制造得到，但本發(fā)明并不限于此。上述輪胎胎面用橡膠組合物并不限于胎面(胎面冠帶層以及胎面基底)的制造上，也可以在構(gòu)成輪胎的各種橡膠構(gòu)成因素中包含。作為上述橡膠構(gòu)成要素，可以舉出胎側(cè)膠、胎側(cè)膠插入件，三角膠條(apex)，胎圈包布(chafer)，線纜外包層或者氣密層等。所述輪胎胎面用橡膠組合物不只限于胎面(胎面行駛面及胎面基部)，可包含在構(gòu)成輪胎的多種橡膠構(gòu)成要素中。所述橡膠的構(gòu)成要素有胎壁、胎壁插入物、胎圈頂點(diǎn)膠(apex)、胎圈包布(chafer)、胎圈鋼絲罩或輪胎內(nèi)部襯墊等。 這種輪胎胎面用橡膠組合物可以四季使用，但優(yōu)選在夏季使用。所述輪胎胎面用橡膠組合物強(qiáng)化了低燃耗性能，同時(shí)保持了制動(dòng)性能及調(diào)向性能，因此，相較于四季用輪胎所要求的雪地上的制動(dòng)性能或磨耗性能，提高了作為夏季用輪胎胎面的主要性能的燃耗性能、濕滑路面制動(dòng)性能、高速行駛時(shí)調(diào)向性能，因此利于用作夏季用輪胎胎面橡膠組合物。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的輪胎，是利用所述輪胎胎面用橡膠組合物制造。利用所述輪胎胎面用橡膠組合物制造輪胎的方法，只要是以往用于輪胎制造的方法都可以使用，本發(fā)明對(duì)此不在贅述。上述輪胎可以是汽車用輪胎、競(jìng)技用輪胎、飛機(jī)輪胎、農(nóng)機(jī)械用輪胎、工程機(jī)械(off-the-road)輪胎、卡車輪胎或者公共汽車輪胎等。此外，上述輪胎可以是子午線(radial)輪胎或者斜交胎(bias)，其中，優(yōu)選是子午線輪胎。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎面用橡膠組合物，其未加硫狀態(tài)下的加工性優(yōu)異，加硫狀態(tài)下的制動(dòng)性能、磨耗性能及旋轉(zhuǎn)阻力特性都得到提高，因此能夠批量生產(chǎn)上述相沖的特性都優(yōu)良的輪胎。
具體實(shí)施例方式下面，為了使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易實(shí)施本發(fā)明，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但是，本發(fā)明可以實(shí)施為各種不同的形態(tài)，并不限于在此說(shuō)明的實(shí)施例。在本說(shuō)明書(shū)的全文中，除有特殊說(shuō)明之外，“％”均表示“重量％”。[制造例:橡膠組合物的制造]利用與下述表I和表2相同的組成，制造了各實(shí)施例及比較例的輪胎胎面用橡膠組合物。按照通常的橡膠組合物的制造方法進(jìn)行所述橡膠組合物的制造，具體地說(shuō)，在密煉機(jī)中混合各組合物而制造母料后，在開(kāi)放型雙軸輥軋機(jī)中制造混合橡膠，由此制造了橡膠試片。[表1]
權(quán)利要求
1.一種輪胎胎面用橡膠組合物，其特征在于，該組合物包含: 原料橡膠100重量份，其含有:利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠40至70重量份，其中，苯乙烯含量為20至30重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯基含量為30至50重量％ ;利用連續(xù)處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠10至40重量份，其中，苯乙烯含量為30至40重量％、丁二烯內(nèi)的乙烯基含量為20至30重量％ ;和丁二烯橡膠10至30重量份；以及 二氧化硅60至90重量份； 所述利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠的末端變性為親水性基團(tuán)，分子通過(guò)硅或錫偶聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其中，所述親水性基團(tuán)是選自由烷氧基硅烷、羥基、碳原子數(shù)為3至5的烷氧基、胺基、羧基、硅羥基、璜?；约八鼈兊慕M合構(gòu)成的組中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其中，所述利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠的分子量分布為1.3至1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎胎面用橡膠組合物，其中，所述二氧化硅的氮吸附比表面積為210至250/g、CTAB吸附比表面積為190至210 m2 /g。
5.一種輪胎，利用權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪胎胎面用橡膠組合物制造。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎胎面用橡膠組合物及利用該組合物制造的輪胎，具體來(lái)說(shuō)，該組合物包含利用分批處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR)，其末端變性為親水性基團(tuán)，分子通過(guò)硅(Si)或錫(Sn)偶聯(lián)；利用連續(xù)處理方式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR)；丁二烯橡膠；以及二氧化硅。其制動(dòng)性能、磨耗性能及低燃耗性能都優(yōu)良，在未加硫的狀態(tài)下加工性也優(yōu)良，能夠批量生產(chǎn)優(yōu)異性能的輪胎。
文檔編號(hào)C08K3/36GK103183850SQ20121057713
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者樸漢璂 申請(qǐng)人:韓國(guó)輪胎株式會(huì)社