CN104220509B - 轮胎用橡胶组合物、充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轮胎用橡胶组合物,其与现有水平相比进一步提高了低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。其特征在于,相对于含有5~50重量%的乙烯基单元含量为10~60重量%的改性BR的二烯系橡胶100重量份,配合了软化点为100~130℃的芳香族改性萜烯树脂2~50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60~130重量份,包含炭黑的增强性填充剂总量中的二氧化硅比率为85重量%以上,二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上,二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g,并且在相对于100重量份所述二烯系橡胶,将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时,满足x/7<y≤x的关系,并且所述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。
Description
技术领域
本发明涉及与现有水平相比低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高了的轮胎用橡胶组合物和充气轮胎。
背景技术
近年来,对于轿车用充气轮胎,开始了JATMA(Japan Automobile TyreManufacturers Association,日本汽车轮胎制造商协会)制定的标记(标识方法)制度,要求使低滚动阻力性和湿路抓着性以更高水平并存。特别是对湿路抓着性的要求水平非常高,还未开发出满足基于标记制度的湿路抓着性等级a的充气轮胎。另外,同时为了延长轮胎寿命,要求改善耐磨耗性。
过去,为了改善低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡,已知在构成充气轮胎的胎面部的橡胶组合物中配合二氧化硅。但是,二氧化硅在其表面具有硅烷醇基,容易聚集,另外,由于缺乏与二烯系橡胶的亲和性,所以存在分散性变得不充分的情况,在这种情况下,存在不能充分获得改善橡胶组合物的损耗角正切(tanδ)等动态粘弹性特性的效果这样的问题。另外,二氧化硅存在比炭黑增强性小且耐磨耗性不足的情况,如果分散性差,则存在耐磨耗性进一步降低这样的问题。
为此,专利文献1提出了通过配合了用聚有机硅氧烷等将末端改性了的聚丁二烯橡胶、和二氧化硅的橡胶组合物来改善低发热性和耐磨耗性的方案。对于该橡胶组合物,虽然确认了改善低发热性和耐磨耗性的效果,但是需求者期待提高低滚动阻力性和耐磨耗性以及湿路抓着性的要求水平更高,要求进一步改善这些性能的平衡。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-84413号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种轮胎用橡胶组合物和充气轮胎,其将低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高至现有水平以上。
解决课题的手段
实现上述目的的本发明的轮胎用橡胶组合物的特征在于,相对于100重量份二烯系橡胶,配合了软化点为100~130℃的芳香族改性萜烯树脂2~50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60~130重量份,所述二烯系橡胶含有5~50重量%的乙烯基单元含量为10~60重量%的末端改性丁二烯橡胶(改性BR),二氧化硅相对于包含前述二氧化硅X和二氧化硅Y以及任意配合的炭黑的增强性填充剂的总量的比率为85重量%以上,前述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上,前述二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g,并且在相对于100重量份前述二烯系橡胶,将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时,满足x/7<y≤x的关系,并且前述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。
另外,本发明的充气轮胎使用了上述轮胎用橡胶组合物。
发明效果
本发明的轮胎用橡胶组合物,由于在含有5~50重量%的乙烯基单元含量为10~60重量%且带有与硅烷醇基具有反应性的官能团的末端改性丁二烯橡胶(改性BR)的二烯系橡胶中,配合了软化点100~130℃的芳香族改性萜烯树脂2~50重量份,限定上述具有特定粒子性状的2种二氧化硅X和Y的配合量并且使相对于增强性填充剂的总量的二氧化硅比率为85重量%以上,所以能够改善二氧化硅的分散性,能够将低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性提高至现有水平以上。
作为前述二氧化硅X的氮吸附比表面积,优选为140m2/g以上且小于185m2/g。
作为前述改性BR的官能团,优选聚有机硅氧烷基,其与二氧化硅表面的硅烷醇基反应性优异,能够改善二氧化硅的分散性。
使用了本发明的轮胎用橡胶组合物的充气轮胎,与现有水平相比能够提高低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。
附图说明
图1是示出本发明的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。
图2是示出本发明的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。
图3是示出本发明的实施例、比较例的各组合物的配合、评价的图。
图4是示出在本发明的实施例、比较例的各组合物中使用的共同配合成分的图。
具体实施方式
在本发明的轮胎用橡胶组合物中,橡胶成分含有二烯系橡胶。在100重量%二烯系橡胶中,使5~50重量%为末端改性丁二烯橡胶(以下称为“改性BR”。)。二烯系橡胶可以含有25~95重量%除改性BR以外的其它二烯系橡胶。作为其它二烯系橡胶,可以例示出天然橡胶、异戊二烯橡胶、未改性的丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物橡胶的溴化物、乙烯-丙烯-二烯橡胶等。其中优选天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶、异丁烯/对甲基苯乙烯共聚物橡胶的溴化物。在100重量%二烯系橡胶中例如含有25~66重量%上述末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶。
在100重量%二烯系橡胶中,改性BR的含量为5~50重量%,优选为10~35重量%。例如,在100重量%二烯系橡胶中为17~30重量%。如果改性BR的含量小于5重量%,则二氧化硅的分散性不足,不能充分改善低滚动阻力性和耐磨耗性。另外,如果改性BR的含量超过50重量%,则湿路抓着性反而恶化。
在本发明的橡胶组合物中,改性BR的乙烯基单元含量为10~60重量%,优选为10~30重量%。例如为10~12重量%。如果改性BR的乙烯基单元含量小于10重量%,则与二氧化硅的亲和性不足,不能充分改善低滚动阻力性、湿路抓着性和耐磨耗性。另外,如果改性BR的乙烯基单元含量超过60重量%,则滚动阻力性恶化。另外,改性BR的乙烯基单元含量通过红外分光分析(汉普顿法)进行测定。对于丁二烯橡胶中乙烯基单元含量的增减,可以通过催化剂等常用方法进行适当调节。
在本发明中,改性BR是通过与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性的官能团将其分子末端的两方或一方改性了的丁二烯橡胶。作为与硅烷醇基反应的官能团,优选举出选自聚有机硅氧烷基、含有羟基的聚有机硅氧烷结构、烷氧基甲硅烷基、羟基、醛基、羧基、氨基、亚氨基、环氧基、酰胺基、硫醇基、醚基中的至少1种。其中更优选聚有机硅氧烷基。
作为聚有机硅氧烷基,优选为具有下述式(I)的结构的聚有机硅氧烷。
式中,R1~R8为碳原子数1~6的烷基或碳原子数6~12的芳基,它们可以彼此相同也可以不同。X1和X4为具有能够与丁二烯聚合物链末端反应的官能团的基团、或碳原子数1~6的烷基或碳原子数6~12的芳基,X1和X4可以彼此相同也可以不同。X2为具有能够与丁二烯聚合物链末端反应的官能团的基团。X3为含有2~20个亚烷基二醇重复单元的基团,X3的一部分也可以是衍生自含有2~20个亚烷基二醇重复单元的基团的基团。m为3~200的整数,n为0~200的整数,k为0~200的整数。
调制本发明的橡胶组合物中所使用的改性BR的方法并没有特别限定,可以应用通常的制造方法。作为合适的改性BR的制造方法,可以例示出以下方法,例如,使用饱和烃系化合物作为溶剂,使用有机锂化合物作为聚合引发剂来进行1,3-丁二烯聚合,利用具有能够与所获得的丁二烯系聚合物的活性末端反应的官能团的化合物进行改性反应而获得,更优选利用具有能够与活性末端反应的官能团的聚有机硅氧烷化合物进行改性反应而获得。
在本发明中,通过配合芳香族改性萜烯树脂,能够提高低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡,特别是能够进一步提高湿路抓着性。作为芳香族改性萜烯树脂,软化点为100℃以上,优选为100~130℃。例如,可以为105~125℃。如果芳香族改性萜烯树脂的软化点小于100℃,则变得不能获得改善湿路抓着性的效果。另外,芳香族改性萜烯树脂的软化点是根据JIS(Japanese Industrial Standards,日本工业标准)K6220-1进行测定的。
作为配合在本发明轮胎用橡胶组合物中的芳香族改性萜烯树脂,可以例示出例如使α-蒎烯、β蒎烯、双戊烯、柠檬烯、莰烯等萜烯类与苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、苯酚、茚等芳香族乙烯基化合物共聚而获得的芳香族改性萜烯树脂。其中作为芳香族乙烯基化合物,优选苯乙烯。作为芳香族改性萜烯树脂,可以使用例如ヤスハラケミカル社生产的YSレジンTO-125、YSレジンTO-115、YSレジンTO-105、YSレジンTR-105等市售品。
对于芳香族改性萜烯树脂的配合量,相对于100重量份二烯系橡胶,为2~50重量份,优选为5~50重量份。例如,为7.5~10重量份。在芳香族改性萜烯树脂的配合量小于2重量份的情况下,不能充分提高低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡。另外,如果芳香族改性萜烯树脂的配合量超过50重量份,则耐磨耗性会降低。
本发明的轮胎用橡胶组合物配合了氮吸附比表面积为140m2/g以上的二氧化硅X、和氮吸附比表面积大于100m2/g且小于140m2/g的二氧化硅Y这两种二氧化硅X、Y。通过配合二氧化硅X、Y,能够抑制橡胶组合物的发热性,在制作成轮胎时能够降低滚动阻力并且能够提高湿路抓着性和耐磨耗性。
本发明所使用的二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上,优选为150~230m2/g,更优选为150m2/g以上且小于185m2/g。例如为160~185m2/g。像这样通过配合粒径小的二氧化硅X,能够以高水平确保湿路抓着性和耐磨耗性。如果二氧化硅X的氮吸附比表面积小于140m2/g,则湿路抓着性和耐磨耗性不足。
另外,二氧化硅Y的氮吸附比表面积大于100m2/g且小于140m2/g,优选为大于100m2/g且在130m2/g以下,更优选为105~130m2/g。例如为110~125m2/g。通过配合粒径比较大的二氧化硅Y,特别是能够使发热性变小,在制成轮胎时能够降低滚动阻力。如果二氧化硅Y的氮吸附比表面积为100m2/g以下,则不能改善湿路抓着性。另外,如果二氧化硅Y的氮吸附比表面积为140m2/g以上,则不能充分降低滚动阻力。另外,二氧化硅X和Y的氮吸附比表面积是根据ASTM(American Society of Testing and Materials,美国试验和材料学会)D3037-81的BET法求得的。
在本发明中,在相对于100重量份二烯系橡胶,将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时,使二氧化硅X和Y的合计量(x+y)为60~130重量份,优选为80~130重量份。例如为80~130重量份。如果二氧化硅X和Y的合计量(x+y)小于60重量份,则不能充分提高低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡。如果二氧化硅X和Y的合计量(x+y)超过130重量份,则橡胶粘度增大,加工性恶化。另外,不能充分确保耐磨耗性,并且滚动阻力性能大幅恶化。
另外,二氧化硅X的配合量x和二氧化硅Y的配合量y需要满足x/7<y≤x的关系。例如需要满足x/6≤y≤x。如果二氧化硅Y的配合量y(重量份)为二氧化硅X的配合量x(重量份)的1/7以下(x/7以下),则不能改善低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡。另外,如果二氧化硅Y的配合量y(重量份)超过二氧化硅X的配合量x(重量份),则湿路抓着性恶化。
本发明的橡胶组合物可以配合二氧化硅以外的其它增强性填充剂。作为其它增强性填充剂,可以例示出例如炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、云母、氢氧化铝等。其中通过必须配合炭黑,能够提高橡胶的增强性,能够确保干路抓着性能和耐磨耗性。其它增强性填充剂的配合量,相对于100重量份二烯系橡胶为0~19.5重量份,优选为3~15重量份。例如为5~10重量份。
在包含二氧化硅X、Y和炭黑的增强性填充剂的总量100重量%中,二氧化硅的比率为85重量%以上,优选为87~100重量%。例如,在前述增强填充剂的总量100重量%中为87.5~100重量%。如果二氧化硅的比率小于85重量%,则不能改善低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡。这里,对于二氧化硅以外的其它增强性填充剂的配合量,由增强性填充剂的总量100重量%中二氧化硅比率为85重量%以上、以及相对于100重量份二烯系橡胶的二氧化硅配合量为60~130重量份来确定。
本发明所使用的二氧化硅X和Y,只要是具有上述特性的二氧化硅就可以,可以从产品化的二氧化硅中适当地选择。另外,也可以通过通常的方法以具有上述特性的方式制造。作为二氧化硅的种类,可以使用例如湿法二氧化硅、干法二氧化硅或表面处理二氧化硅等。
在本发明的橡胶组合物中,优选与二氧化硅X、Y一起配合硅烷偶联剂,从而能够提高二氧化硅的分散性,能够使对苯乙烯丁二烯橡胶的增强性更高。对于硅烷偶联剂,相对于二氧化硅配合量,优选配合3~15重量%,更优选配合5~12重量%。例如可以配合6.4~12重量%。在硅烷偶联剂小于二氧化硅重量的3重量%的情况下,存在不能充分获得提高二氧化硅的分散性的效果的情况。另外,如果硅烷偶联剂超过15重量%,则存在硅烷偶联剂彼此发生缩合,不能获得所期望的效果的情况。
作为硅烷偶联剂,并没有特别限定,但是优选含有硫的硅烷偶联剂,可以例示出例如二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-辛酰基硫基丙基三乙氧基硅烷及它们的衍生物等。作为衍生物,可以举出,例如NXT-Z(モメンティブパフォーマンス社生产)。
在轮胎用橡胶组合物中,除了上述填充剂以外,也可以配合硫化剂或交联剂、硫化促进剂、抗老化剂、增塑剂、加工助剂等轮胎用橡胶组合物中通常使用的各种添加剂,至于所涉及的添加剂,可以通过一般的方法进行混炼而形成橡胶组合物,从而可以用于硫化或交联。对于这些添加剂的配合量,只要不违背本发明的目的,就可以为现有一般的配合量。这样的橡胶组合物,可以通过使用公知的橡胶用混炼设备,例如班伯里混炼机、捏合机、开炼机等,将上述各成分混合来制造。
本发明的轮胎用橡胶组合物可以合适地用于充气轮胎,特别是轮胎胎面部。使用了该橡胶组合物的充气轮胎的耐磨耗性优异,滚动阻力小,油耗性能优异,而且湿路抓着性优异,具有相当于根据JATMA的标记制度的湿路抓着性的等级a的性能。
下面通过实施例进一步对本发明进行说明,但是本发明的范围并不受这些实施例的限定。
实施例
将图4所示的配合剂作为共同配合,由图1~3所示的配合形成的33种轮胎用橡胶组合物(实施例1~12、比较例1~21)通过以下方式调制:将除硫黄、硫化促进剂以外的成分在1.8L的密炼机中混炼5分钟,在排出的母料中加入硫黄、硫化促进剂,用开炼机混炼。另外,图1~3中,由于改性S-SBR和未改性SBR含有37.5重量份的充油油,所以在配合量的栏中示出了实际配合量,并在括号中示出了除去充油油后各自SBR净重的配合量。此外,对于芳香油的配合量,以橡胶组合物中的总油量和/或橡胶硬度成为能够对比的水平的方式进行适当的调节。将相对于二氧化硅和炭黑的总量的二氧化硅的比率在“二氧化硅比率”栏中示出。另外,图4所记载的配合剂的量是相对于100重量份图1~3所记载的二烯系橡胶(净重的橡胶量)以重量份示出的。
对于所获得的33种轮胎用橡胶组合物,通过下述所示的方法测定tanδ(60℃)和耐磨耗性。
tanδ(60℃)
将所获得的33种轮胎用橡胶组合物在规定形状的模具中在160℃下加压硫化25分钟,从而制作成硫化橡胶试样。使用东洋精机制作所社生产的粘弹性谱仪,在初始应变10%、振幅±2%、频率20Hz的条件下,在温度60℃的条件下测定所获得的硫化橡胶试样的tanδ(60℃)。对于所获得的结果,将比较例1的值的倒数定为100,作为指数,在图1~3的“滚动阻力”栏中示出。滚动阻力的指数越大意味着tanδ(60℃)越小,为低发热,在制成轮胎时的滚动阻力越低,油耗性能越优异。
耐磨耗性
根据JIS K6264-2,使用岩本制作所社生产的兰伯恩磨耗试验机在温度20℃、载荷15N、滑移率50%的条件下测定所获得的硫化橡胶试样的兰伯恩磨耗。对于所获得的结果,将比较例1的值的倒数定为100,作为指数,在图1~3中示出。该指数越大意味着耐磨耗性越优异。
然后,将上述33种轮胎用橡胶组合物用于胎面部,各制作4条轮胎尺寸为205/55R16的充气轮胎。通过下述所示的方法对所获得的33种充气轮胎的湿路抓着性进行评价。
湿路抓着性
将所获得的充气轮胎安装到轮辋尺寸为6.5×J的车轮上,安装到2.0升排量的试验车辆上,根据EU规则湿路抓着等级试验法(TEST METHOD FOR TYRE WET GRIP GRADING(C1TYPES))进行测定。对于所获得的结果,将比较例1的值定为100,作为指数,在图1~3的“湿路性能”栏中示出。湿路性能的指数越大意味着湿路抓着性越优异。
另外,在图1~3中使用的原材料的种类如下所示。
·改性BR1:末端用聚有机硅氧烷基改性了的丁二烯橡胶。以乙烯基单元含量成为12重量%的方式通过下述制造方法调制。
[改性BR1的制造方法]
在氮气置换了的内容量10L的高压釜反应器中,加入环己烷4000g、1,3-丁二烯600g、和四甲基乙二胺0.28毫摩尔,然后以环己烷和1,3-丁二烯中所含有的阻碍聚合的杂质的中和所需量添加正丁基锂,进一步加入7.7毫摩尔正丁基锂作为用于聚合反应的部分,在50℃下开始聚合。从聚合开始经过20分钟后,历时30分钟连续添加1,3-丁二烯400g。聚合反应中的最高温度为80℃。连续添加完成后,进一步将聚合反应继续15分钟,在确认聚合转化率在95%~100%的范围后,添加过量的甲醇终止反应,然后以浓度20%的二甲苯溶液的状态添加0.027毫摩尔末端含有二缩水甘油醚基的聚有机硅氧烷A,反应30分钟后,作为聚合抑制剂,添加相当于所使用的正丁基锂2倍摩尔量的甲醇,从而获得含有聚丁二烯橡胶的聚合溶液。然后,在干燥机中进行干燥,获得改性BR1。通过红外分光分析(汉普顿法)测定改性BR1的乙烯基单元含量,结果为12重量%。
聚有机硅氧烷A:为具有下述式(I)的结构的聚有机硅氧烷,m=80,n=0,k=120,X1、X4、R1~R3、R5~R8分别为甲基(-CH3),X2为下述式(II)所表示的烃基
·改性BR2:用聚有机硅氧烷基将末端改性了的丁二烯橡胶。以乙烯基单元含量成为8重量%的方式通过下述制造方法调制。
[改性BR2的制造方法]
除了使四甲基乙二胺的量为0.07毫摩尔以外,以与改性BR1同样的方式,获得含有聚丁二烯橡胶的聚合溶液。然后,在干燥机中进行干燥,获得改性BR2。通过红外分光分析(汉普顿法)测定改性BR2的乙烯基单元含量,结果为8重量%。
·BR1:乙烯基单元含量为1重量%的未改性丁二烯橡胶,日本ゼオン社生产的Nipol BR1220
·BR2:乙烯基单元含量为12重量%的未改性丁二烯橡胶,宇部兴产社生产的UBEPOL VCR412
·改性S-SBR:末端具有羟基的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶,旭化成ケミカルズ社生产的タフデンE581,乙烯基单元含量为43重量%,相对于100重量份橡胶成分含有37.5重量份油成分的充油产品
·未改性SBR:旭化成ケミカルズ社生产的タフデン1834,乙烯基单元含量为10重量%,相对于100重量份橡胶成分含有37.5重量份油成分的充油产品
·NR:天然橡胶,SIR-20
·二氧化硅X1:ローディア社生产的Zeosil 1165MP,氮吸附比表面积为160m2/g
·二氧化硅X2:ローディア社生产的Zeosil 195GR,氮吸附比表面积为180m2/g
·二氧化硅X3:ローディア社生产的Zeosil 200MP,氮吸附比表面积为220m2/g
·二氧化硅Y1:ローディア社生产的Zeosil 115GR,氮吸附比表面积为110m2/g
·二氧化硅Y2:デグサ社生产的Ultrasil 5000GR,氮吸附比表面积为125m2/g
·二氧化硅Z:デグサ社生产的Ultrasil 360,氮吸附比表面积为50m2/g
·炭黑:キャボットジャパン社生产的ショウブラックN234
·硅烷偶联剂:含有硫的硅烷偶联剂,エボニクデグサ社生产的Si69
·改性萜烯树脂1:芳香族改性萜烯树脂,ヤスハラケミカル社生产的YSレジンTO-125,软化点125℃
·改性萜烯树脂2:芳香族改性萜烯树脂,ヤスハラケミカル社生产的YSレジンTO-85,软化点85℃
·芳香油:昭和シェル石油社生产的エキストラクト4号S
图4中所使用的原材料的种类如下所述。
·氧化锌:正同化学工业社生产的氧化锌3种
·硬脂酸:千叶脂肪酸社生产的工业用硬脂酸N
·抗老化剂:精工化学社生产的オゾノン6C
·硫黄:鹤见化学工业社生产的金华印油入微粉硫黄
·硫化促进剂1:大内新兴化学工业社生产的ノクセラーCZ-G
·硫化促进剂2:フレキシス社生产的PERKACIT DPG
从图1~图3可以明确确认,实施例1~12的轮胎用橡胶组合物将低滚动阻力性(60℃的tanδ)、耐磨耗性和湿路抓着性维持·提高至现有水平以上。
对于比较例2的橡胶组合物,由于改性BR2的乙烯基单元含量小于10重量%,所以与实施例3相比,湿路抓着性能和低滚动阻力性能都恶化。对于比较例3的橡胶组合物,由于BR1的乙烯基单元含量小于10重量%,并且末端未被改性,所以与实施例3相比,湿路抓着性能和耐磨耗性都恶化。对于比较例4的橡胶组合物,虽然BR2的乙烯基单元含量为10重量%以上,但是由于末端未被改性,所以与实施例3相比,湿路抓着性能和低滚动阻力性能都恶化。对于比较例5的橡胶组合物,由于未配合改性萜烯树脂,所以与实施例3相比,湿路性能和耐磨耗性都恶化。对于比较例18的橡胶组合物,由于改性萜烯树脂的配合量小于2重量份,所以湿路性能恶化。对于比较例19的橡胶组合物,由于改性萜烯树脂的配合量超过50重量份,所以耐磨耗性恶化。
对于比较例6的橡胶组合物,虽然配合了耐磨耗性优异的未改性SBR来代替改性BR1,但是耐磨耗性并不充分,而且滚动阻力恶化。对于比较例7的橡胶组合物,由于未配合二氧化硅Y,并且在全部填充剂中所占的二氧化硅比率小于85重量%,所以湿路性能和滚动阻力都恶化。对于比较例8的橡胶组合物,由于未配合二氧化硅Y,所以不能改善滚动阻力。对于比较例9的橡胶组合物,由于二氧化硅Y的配合量比二氧化硅X的配合量多,所以虽然优化了滚动阻力性,但是湿路抓着性能恶化。对于比较例20的橡胶组合物,由于二氧化硅Y的配合量在二氧化硅X的配合量的1/7以下,所以湿路抓着性能和低滚动阻力性能都恶化了。对于比较例21的橡胶组合物,由于二氧化硅X和二氧化硅Y的合计量(x+y)超过130重量份,所以不能充分确保耐磨耗性,低滚动阻力性能恶化。
对于比较例10的橡胶组合物,由于改性BR1的配合量小于5重量%,所以低滚动阻力性能和耐磨耗性能都恶化。对于比较例11的橡胶组合物,由于改性BR1的配合量超过50重量%,所以不能改善湿路抓着性能。对于比较例12的橡胶组合物,由于二氧化硅X和Y的合计量(x+y)小于60重量份,且在全部填充剂中所占的二氧化硅比率小于85重量%,所以不能充分提高低滚动阻力性和湿路抓着性的平衡。对于比较例13的橡胶组合物,由于二氧化硅X和Y的合计量(x+y)超过130重量份,所以不能充分确保耐磨耗性,并且滚动阻力性能大幅恶化。对于比较例14的橡胶组合物,由于芳香族改性萜烯树脂2的软化点小于100℃,所以湿路抓着性能恶化。
对于比较例15的橡胶组合物,由于未使用二氧化硅X,配合了氮吸附比表面积小于140m2/g的两种二氧化硅(二氧化硅Y2和二氧化硅Z),所以湿路抓着性能和耐磨耗性都恶化。
对于比较例16的橡胶组合物,由于配合了氮吸附比表面积为100m2/g以下的二氧化硅Z代替二氧化硅Y,所以湿路抓着性能和耐磨耗性都恶化。
对于比较例17的橡胶组合物,由于未使用二氧化硅Y,配合了氮吸附比表面积为140m2/g以上的2种二氧化硅(二氧化硅X1和二氧化硅X3),所以滚动阻力恶化。
Claims (5)
1.一种轮胎用橡胶组合物,其特征在于,相对于100重量份二烯系橡胶,配合了软化点为100~130℃的芳香族改性萜烯树脂2~50重量份、二氧化硅X和二氧化硅Y这两种合计60~130重量份,所述二烯系橡胶含有5~50重量%的乙烯基单元含量为10~60重量%的末端改性丁二烯橡胶即改性BR,
二氧化硅相对于包含所述二氧化硅X和二氧化硅Y以及任意配合的炭黑的增强性填充剂的总量的比率为85重量%以上,
所述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上,
所述二氧化硅Y的氮吸附比表面积为大于100m2/g且小于140m2/g,并且
在相对于100重量份所述二烯系橡胶,将二氧化硅X的配合量设为x重量份、将二氧化硅Y的配合量设为y重量份时,满足x/7<y≤x的关系,并且
所述改性BR的官能团与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性。
2.根据权利要求1所述的轮胎用橡胶组合物,其特征在于,所述二氧化硅X的氮吸附比表面积为140m2/g以上且小于185m2/g。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎用橡胶组合物,其特征在于,所述改性BR的官能团为聚有机硅氧烷基。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎用橡胶组合物,所述二烯系橡胶进一步含有25~95重量%的末端改性了的苯乙烯丁二烯橡胶。
5.一种充气轮胎,其使用了权利要求1~4中任一项所述的轮胎用橡胶组合物。
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