CN112334529A - 轮胎用橡胶组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供加工性、拉伸断裂强度和低燃耗性能优异的橡胶组合物。发明是含有二烯系橡胶、二氧化硅和下式(1)所示的非离子性表面活性剂的轮胎用橡胶组合物(式(1)中，b是5～45，a+c是55～95。)，二氧化硅的含量相对于二烯系橡胶100质量份为50～200质量份，非离子性表面活性剂的含量相对于二氧化硅的含量为0.1～15质量％。

Description

轮胎用橡胶组合物

技术领域

本发明涉及轮胎用橡胶组合物。

背景技术

近年来，从车辆的燃耗方面考虑而追求轮胎滚动阻力降低。针对该追求，已经知道了通过在构成轮胎的橡胶成分中配合二氧化硅、降低迟滞(tanδ)，从而降低轮胎的滚动阻力，提高轮胎的低燃耗性能的方法。

但是二氧化硅与橡胶成分的亲和性低，此外，二氧化硅彼此的凝聚性高，所以如果在橡胶成分中仅配合二氧化硅，则二氧化硅不分散，存在不能充分得到降低滚动阻力的效果的问题。

其中，例如、专利文献1中公开了通过在轮胎用橡胶组合物中配合普兰尼克(Pluronic)型非离子表面活性剂来保持或改善低燃耗性等的技术。

专利文献1中作为上述普兰尼克型非离子表面活性剂记载了下式(I)所示的非离子性表面活性剂(式(I)中a、b、c表示整数。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-000971号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，本发明人根据专利文献1对含有上述普兰尼克型非离子表面活性剂的轮胎用橡胶组合物进行了研究，结果清楚了，在使用这样的组合物制成轮胎时低燃耗性能未必充分。此外，还清楚了，上述组合物的加工性需要进一步提高(比较例1)。

此外还清楚了，在使用非离子性表面活性剂的情况，所得固化物的拉伸断裂强度也需要进一步提高(比较例2～6)。

于是，本发明鉴于上述实际情况，目的在于提供加工性、所得固化物的拉伸断裂强度、和制成轮胎后的低燃耗性能都优异的橡胶组合物。

解决课题的手段

本发明人对上述课题进行了深入研究，结果发现、通过对含有二烯系橡胶和二氧化硅的橡胶组合物配合特定的非离子性表面活性剂，能够解决上述课题，从而完成本发明。

即、本发明人发现了，通过以下的方案能够解决上述课题。

[1].一种轮胎用橡胶组合物，含有二烯系橡胶、二氧化硅和下式(1)所示的非离子性表面活性剂，

所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为50～200质量份，

所述非离子性表面活性剂的含量相对于所述二氧化硅的含量为0.1～15质量％，

式(1)中，b是5～45，a+c是55～95。

[2].如[1]所述的轮胎用橡胶组合物，所述二氧化硅的CTAB吸附比表面积为115～300m²/g。

发明效果

如以下所示，根据本发明，能够提供加工性、所得固化物的拉伸断裂强度、和制成轮胎后的低燃耗性能都优异的橡胶组合物。

附图说明

图1是本发明的轮胎的实施方式的一例局部截面概略图。

具体实施方式

以下，对本发明的轮胎用橡胶组合物进行说明。

另外，在本说明书中使用“～”表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。

本说明书中，对于各成分的制造方法没有特殊限定。可以列举出例如、以往公知的方法。

本说明书中，只要没有特别说明，各成分就可以将对应于该成分的物质分别单独使用或2种以上组合使用。在成分含有2种以上物质的情况，成分的含量表示2种以上物质的总含量。

本说明书中，有时将加工性、拉伸断裂强度和低燃耗性能中的至少一者更加优异、表示成本发明的效果更加优异。

[轮胎用橡胶组合物]

本发明的轮胎用橡胶组合物(以下、也称作“本发明的组合物”)含有二烯系橡胶、二氧化硅和下式(1)所示的非离子性表面活性剂。上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为50～200质量份。上述非离子性表面活性剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为0.1～15质量％。

式(1)中，b是5～45，a+c是55～95。

可以认为，本发明的组合物通过采取这样的构造而得到上述效果。其理由尚不明确，但大致可以认为如下原因。

本发明的组合物作为非离子性表面活性剂含有上述式(1)所示的化合物(两末端各具有羟基的(聚)氧丙烯·聚氧乙烯·(聚)氧丙烯嵌段共聚物)。上述非离子性表面活性剂作为主链具有：位于中央的、重复单元是氧亚乙基且重复单元数是b的链段B，位于上述链段B的两侧的、重复单元是氧亚丙基且重复单元数是a的链段A，和、重复单元是氧亚丙基且重复单元数是c的链段C。

可以认为，上述式(1)所示的化合物中，上述链段A、C比链段B对二烯系橡胶的亲和性优异。

此外，由于上述链段A～C由氧亚烷基构成，所以均能够与二氧化硅表面的羟基相互作用，但可以认为，相比于链段A、链段C，上述链段B的重复单元的立体障碍小，更容易与二氧化硅亲和。因此，可以认为，式(1)所示的化合物中，链段B比链段A、C更有助于抑制二氧化硅彼此的凝聚。

基于以上的理由可以认为，本发明的组合物中，上述链段A和/或链段C更容易缠住二烯系橡胶，从而使链段B导入二烯系橡胶，通过链段B等与二氧化硅表面的羟基相互作用，二烯系橡胶中的二氧化硅的分散性变得极高，本发明的组合物显示出优异的加工性。此外可以认为，由本发明的组合物得到的轮胎中，二氧化硅的分散性极高，能够充分发挥二氧化硅带来的迟滞降低的效果。

再者，在使用专利文献1中记载的式(I)所示的非离子性表面活性剂来代替上述非离子性表面活性剂的情况，由于式(I)所示的非离子性表面活性剂的两端具有由氧亚乙基形成的链段，所以不容易与二烯系橡胶亲和，不能充分发挥上述效果。

但上述机理仅是推定，即使不是该机理，也是本发明的范围。

以下、对本发明的组合物中含有的各成分进行说明。

〔二烯系橡胶〕

本发明的组合物所含有的二烯系橡胶没有特殊限定，作为具体例可举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶、丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(Br-IIR、Cl-IIR)、氯丁橡胶(CR)等。

作为上述二烯系橡胶，基于所得轮胎的刚性优异的理由，优选采用芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶，更优选将芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物和丁二烯橡胶(BR)一起使用。

(芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶)

作为上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶，可以列举出例如，苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯异戊二烯共聚物橡胶等。上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶中，从所得轮胎的刚性优异的理由出发，优选是苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)。

·改性基

上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶可以具有改性基(以下也同样)。

作为上述改性基可以列举出例如，羟基、烷氧基甲硅烷基之类的烃氧基硅烷基、硅醇基、羧基、醛基、氨基、亚氨基、巯基、环氧基、聚有机硅氧烷基之类的聚硅氧烷基、或它们的组合。

通过具有上述改性基，芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶可以在上述改性基处与二氧化硅相互作用或结合。

上述改性基和上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶可以直接、或介由有机基进行结合。作为有机基没有特殊限定。

上述改性基，可以列举出位于芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物橡胶的末端作为优选形态之一。

·芳香族乙烯基含量

上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物中的芳香族乙烯基含量(例如苯乙烯含量)，从本发明的效果更加优异的理由考虑，优选为20～45质量％，更优选为23～42质量％。

·乙烯基结合量

此外，上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物的共轭二烯中的乙烯基结合量，从本发明的效果更加优异的理由考虑，优选为10～50％、更优选25～48％。这里的乙烯基结合量是指作为共轭二烯的结合形式的顺式-1,4-结合、反式-1,4-结合和1,2-乙烯基结合中的1,2-乙烯基结合的比例。

在上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物是苯乙烯丁二烯橡胶时，其微观结构可以依照JIS K 6239-1：2017来测定。

上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物，对其制造方法没有特殊限定，可以采用以往公知的方法制造。

此外，作为制造上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物时使用的单体的、芳香族乙烯基化合物、共轭二烯，没有特殊限定。

这里，作为上述共轭二烯单体，可以列举出例如、1,3-丁二烯、异戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等。

另一方面，作为上述芳香族乙烯基单体，可以列举出例如苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、二乙烯基苯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苄基二甲基胺、(4-乙烯基苄基)二甲基氨基乙基醚、N,N-二甲基氨基乙基苯乙烯、乙烯基吡啶等。

·芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物的含量

在作为上述二烯系橡胶使用上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物时，上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物的含量，从所得轮胎的刚性优异的理由考虑，优选为上述二烯系橡胶总量的50～100质量％，更优选55～95质量％、进而优选60～90质量％。

(合并使用丁二烯橡胶时的丁二烯橡胶的含量)

此外，在将上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物和上述丁二烯橡胶(BR)一起使用时，基于本发明的效果更加优异的理由，上述丁二烯橡胶(BR)的含量优选为上述二烯系橡胶总量的5～50质量％，更优选为10～45质量％、进而优选20～40质量％。

(二烯系橡胶的重均分子量)

对于上述二烯系橡胶(特别是上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物)的重均分子量没有特殊限定，从操作性的观点，优选为100,000～1,500,000，更优选为600,000～1,300,000。再者，二烯系橡胶的重均分子量(Mw)是采用凝胶渗透色谱(GPC)以四氢呋喃作为溶剂，通过标准聚苯乙烯换算而测定的。

(二烯系橡胶的玻璃化转变温度)

对于上述二烯系橡胶(特别是上述芳香族乙烯基化合物-共轭二烯共聚物)的Tg(玻璃化转变温度)没有特殊限定，基于本发明的效果更加优异的理由，优选为-70～-10℃、更优选-40～-20℃。

各二烯系橡胶的玻璃化转变温度是采用差示扫描热量计(DSC)，以10℃/分钟的升温速度测定，通过中点法算出的。

＜二氧化硅＞

对于本发明的组合物中含有的二氧化硅没有特殊限定。作为上述二氧化硅，可以使用例如、在轮胎等用途中橡胶组合物中配合的以往公知的任意二氧化硅。

作为上述二氧化硅，可以列举出例如、湿式二氧化硅、干式二氧化硅、热解法二氧化硅、硅藻土等。

(二氧化硅的CTAB吸附比表面积)

上述二氧化硅的CTAB(鲸蜡基三甲基溴化铵)吸附比表面积，从本发明的效果更加优异的理由考虑，优选为115～300m²/g，更优选140～250m²/g、进而优选180～230m²/g。

再者，本说明书中，二氧化硅的CTAB吸附比表面积是依照JIS K6217-3：2001“第3部：比表面积的求出法-CTAB吸附法”测定二氧化硅表面的CTAB吸附量而得的值。

＜二氧化硅的含量＞

本发明中，上述二氧化硅的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为50～200质量份。

上述二氧化硅的含量，基于本发明的效果更加优异的理由，优选相对于上述二烯系橡胶100质量份为70～150质量份。

＜非离子性表面活性剂＞

本发明的组合物中含有非离子性表面活性剂是下式(1)所示的化合物。

式(1)中b是5～45，a+c是55～95。

本发明的组合物通过含有上述非离子性表面活性剂而加工性、拉伸断裂强度、低燃耗性能优异。

再者，下文中有时将式(1)所示的非离子性表面活性剂称作“特定非离子性表面活性剂”。

如上述式(1)所示，上述特定非离子性表面活性剂是直链状的嵌段共聚物，两端各具有羟基。其作为主链具有：位于中央的、重复单元是氧亚乙基且重复单元数是b的链段B，位于上述链段B的两侧的、重复单元是氧亚丙基且重复单元数是a的链段A，和、重复单元是氧亚丙基且重复单元数是c的链段C。

＜a、b、c＞

本发明中，b、a+c可以通过NMR(核磁共振)(例如、¹H-NMR)进行分析。上述分析中，使用例如氘代氯仿或氘代DMSO作为溶剂。

再者，上述b表示氧亚乙基的重复单元数的平均值。此外，上述a+c表示氧亚丙基的总重复单元数的平均值。上述a、c可以是氧亚丙基的总重复单元数的平均值的1/2。

再者，本发明中，上述a、c各自独立地大于0。上述a、c可以各自独立地为2以上。

式(1)中，a、b、c可以各自独立地为整数。

＜a+c＞

本发明中，式(1)中所示的a和c的合计值(a+c)是55～95。

式(1)中氧亚丙基的重复单元数、即a和c的合计数(a+c)，从本发明的效果(特别是加工性和/或低燃耗性能)更加优异、与二烯系橡胶的亲和性优异、二氧化硅的分散性优异的观点考虑，优选为65～85、更优选70～85。

＜b＞

本发明中，式(1)所示的b是5～45。

式(1)中的氧亚乙基的重复单元数b，从本发明的效果(特别是加工性和/或低燃耗性能)更加优异、二氧化硅的分散性优异、与二烯系橡胶的亲和性和二氧化硅的分散性之间的均衡性优异的观点，优选为15～35、更优选15～30。

作为式(1)所示的非离子性表面活性剂的制造方法，可以使用例如以往公知的方法。具体地可以例如，相对于水1摩尔使用氢氧化钠等的碱性催化剂，使氧化丙烯a摩尔、氧化乙烯b摩尔、氧化丙烯c摩尔依次进行反应而得到式(1)所示的非离子性表面活性剂。

＜非离子性表面活性剂的含量＞

本发明中，上述非离子性表面活性剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为0.1～15质量％。

通过使上述非离子性表面活性剂的含量在上述范围，本发明的组合物的加工性、低燃耗性能、拉伸断裂强度优异。

上述非离子性表面活性剂的含量，从本发明的效果更加优异、与二烯系橡胶的亲和性优异、二氧化硅的分散性优异的观点考虑，优选相对于上述二氧化硅的含量为0.5～15质量份，更优选1～15质量％、更进而优选3～15质量％。

((任意成分))

(甘油部分脂肪酸酯)

本发明的组合物，优选与上述特定非离子性表面活性剂一起含有甘油部分脂肪酸酯。甘油部分脂肪酸酯能够使特定非离子性表面活性剂的分散性提高，结果、二氧化硅的分散性进而变高，上述本发明的效果变得更加优异。再者，本发明中，部分脂肪酸酯是指多价醇的部分羟基被脂肪酸酯化而成的化合物，甘油部分脂肪酸酯中含有甘油单脂肪酸酯和/或甘油二脂肪酸酯。

·脂肪酸

作为上述甘油部分脂肪酸酯的脂肪酸，可以列举出例如一元羧酸。

具体可以列举出例如乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸(二十烷酸)、山萮酸、二十四烷酸、二十六烷酸等饱和脂肪酸；油酸、亚油酸、亚麻酸、反油酸、芥酸等不饱和脂肪酸；蓖麻油酸、羟基硬脂酸酸等羟基脂肪酸。

·碳原子数

上述脂肪酸，从二氧化硅的分散性的观点，优选碳原子数14～24的饱和脂肪酸、更优选16～22的饱和脂肪酸，最优选硬脂酸。脂肪酸可以1种单独使用，也可以将2种以上合并使用，在脂肪酸是2种以上的情况，优选其中1种是硬脂酸。再者，上述碳原子数表示上述饱和脂肪酸1分子中具有的总碳原子数。

甘油部分脂肪酸酯，从二氧化硅的分散性的观点，优选包含甘油单脂肪酸酯。

在甘油部分脂肪酸酯是甘油单脂肪酸酯和甘油二脂肪酸酯的混合物时，优选甘油部分脂肪酸酯总量中的甘油单脂肪酸酯的含量至少为50质量％。

·特定非离子性表面活性剂/甘油部分脂肪酸酯

在本发明的组合物还含有甘油部分脂肪酸酯时，从本发明的效果更加优异、与二烯系橡胶的亲和性优异、二氧化硅的分散性优异的观点考虑，相对于甘油部分脂肪酸酯的含量，上述特定非离子性表面活性剂的含量的比例(特定非离子性表面活性剂/甘油部分脂肪酸酯)以质量比计算优选为0.01～10，更优选0.1～1.0、进而优选0.2～0.5。

·甘油部分脂肪酸酯的含量

此外，在本发明的组合物还含有甘油部分脂肪酸酯时，基于与上述同样的理由，优选甘油部分脂肪酸酯的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.1～10质量份、更优选1～5质量份。

·特定非离子性表面活性剂和甘油部分脂肪酸酯的合计含量

此外，在本发明的组合物还含有甘油部分脂肪酸酯时，基于与上述同样的理由，优选上述特定非离子性表面活性剂和甘油部分脂肪酸酯的合计含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.2～10质量份。甘油部分脂肪酸酯可以1种单独使用，也可以2种以上合并使用。

(脂肪酸金属盐)

本发明的组合物，优选与上述特定非离子性表面活性剂一起，还含有脂肪酸金属盐。脂肪酸金属盐能够提高特定非离子性表面活性剂的分散性，结果、二氧化硅的分散性进而变高，上述本发明的效果变得更加优异。

上述脂肪酸金属盐是脂肪酸和金属的盐。

作为上述脂肪酸金属盐的脂肪酸，可以列举出与上述甘油部分脂肪酸酯的脂肪酸同样的。

上述脂肪酸，从二氧化硅的分散性的观点考虑，优选为碳原子数8～24的饱和脂肪酸，更优选碳原子数10～22的饱和脂肪酸、更进而优选碳原子数16～22的饱和脂肪酸、最优选硬脂酸。脂肪酸可以1种单独使用，也可以2种以上合并使用。再者，上述碳原子数表示在平均每1分子上述饱和脂肪酸中具有的所有碳原子数。

·脂肪酸金属盐的金属

作为上述脂肪酸金属盐的金属，可以列举出碱金属、碱土金属、过渡金属(3～11族的金属)、铝、镁、锡、锑等。

其中，作为上述脂肪酸金属盐的金属，从二氧化硅的分散性方面考虑，优选为碱金属(锂、钾、钠等)、碱土金属(铍、镁、钙、锶、钡等)，更优选碱土金属，更优选镁。

作为优选的脂肪酸金属盐的具体例，可以列举出硬脂酸钾、硬脂酸锌、硬脂酸镁、油酸镁、棕榈酸镁、肉豆蔻酸镁、月桂酸镁、亚油酸镁、山萮酸镁等。

·特定非离子性表面活性剂/脂肪酸金属盐

在本发明的组合物还含有脂肪酸金属盐时，从本发明的效果更加优异、与二烯系橡胶的亲和性优异、且二氧化硅的分散性优异的观点考虑，上述特定非离子性表面活性剂的含量相对于脂肪酸金属盐的含量的比例(特定非离子性表面活性剂/脂肪酸金属盐)以质量比计算优选为0.01～10，更优选0.1～1.0、进而优选0.2～0.5。

·脂肪酸金属盐的含量

此外，在本发明的组合物还含有脂肪酸金属盐时，基于与上述同样的理由，优选脂肪酸金属盐的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.1～10质量份、更优选1～5质量份。

·特定非离子性表面活性剂和脂肪酸金属盐的总含量

此外，在本发明的组合物还含有脂肪酸金属盐时，基于与上述同样的理由，优选上述特定非离子性表面活性剂和脂肪酸金属盐的总含量相对于上述二烯系橡胶100质量份为0.2～10质量份。脂肪酸金属盐可以1种单独使用，也可以2种以上合并使用。

本发明的组合物，基于上述本发明的效果更优异的理由，优选与上述特定非离子性表面活性剂一起、还含有甘油部分酸酯和脂肪酸金属盐这两者。

(其他添加剂)

本发明的组合物可以根据需要，在不破坏本发明的效果和目的的范围内还含有添加剂。

作为上述添加剂可以列举出例如，二氧化硅以外的填充剂(例如炭黑)、氧化锌、硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂、加工助剂、油(例如工艺油、芳香油)、液状聚合物、萜烯树脂、热固性树脂、硫化剂(例如硫)、硫化促进剂等在橡胶组合物中通常使用的各种添加剂。

〔轮胎用橡胶组合物的调制方法〕

关于本发明的组合物的制造方法，没有特殊限定，作为其具体例，可以列举出例如将上述各成分使用公知的方法、装置(例如班伯里密炼机、捏合机、辊等)混炼的方法等。在本发明的组合物含有硫或硫化促进剂的情况，优选先将除硫或硫化促进剂以外的成分在高温(优选140～160℃)下混合、冷却，然后混合硫或硫化促进剂。

此外，本发明的组合物可以在以往公知的硫化或交联条件下硫化或交联。

(用途)

本发明的组合物可以作为轮胎用橡胶组合物使用。

(轮胎)

可以使用本发明的组合物形成轮胎。本发明的组合物可以用于轮胎中的任意构件，没有特殊限定。其中优选使用本发明的组合物形成轮胎胎面。

图1示出了使用本发明的组合物形成的轮胎的实施方式的一例局部截面概略图。使用本发明的组合物形成的轮胎不受附图限定。

在图1中，符号1表示胎圈部，符号2表示胎侧部，符号3表示胎面部。

此外，在左右一对胎圈部1间，装架有埋设了纤维帘线的胎体层4，该胎体层4的端部绕胎圈芯5和胎圈填胶6从轮胎内侧向外侧折回而卷起。

在胎面部3中，在胎体层4的外侧遍及轮胎1周而配置有带束层7。

在胎圈部1中，在与轮辋相接的部分配置有轮辋缓冲垫8。

胎面部3通过上述本发明的组合物而形成。

本发明的轮胎例如可以按照以往公知的方法制造。此外，作为填充于本发明的轮胎的气体，除了通常的或调整了氧分压的空气以外，可以使用氮气、氩气、氦气等非活性气体。

实施例

以下，通过实施例对本发明进一步详细地说明，但本发明不限定于此。

＜轮胎用橡胶组合物的制造＞

将下述表1所示成分按照表1所示比例(质量份)配合在一起。再者，表1中、二烯系橡胶1的量是二烯系橡胶(SBR)的净含量(单位：质量份)。

具体地，先将表1所示的成分中的除硫和硫化促进剂以外的其他成分使用1.7升的密闭式班伯里密炼机混合5分钟。另外，放出时的温度是152℃，冷却到室温而得到母炼胶。进而在得到的母炼胶中加入硫和硫化促进剂，将它们使用上述班伯里密炼机混合3分钟，在110℃放出而得到轮胎用橡胶组合物。

＜硫化橡胶片的制作＞

将上述那样得到的各轮胎用橡胶组合物(未硫化)在模具中160℃下进行20分钟压制硫化而制作硫化橡胶片(纵15cm×横15cm×厚度0.2cm)。

＜评价＞

针对上述那样得到的各轮胎用橡胶组合物或各硫化橡胶片进行以下评价。

(加工性)

·门尼粘度的测定

针对上述那样得到的各轮胎用橡胶组合物，依照JIS K6300-1：2013测定100℃下的门尼粘度(ML₁₊₄)。

·门尼粘度的评价结果

门尼粘度的评价结果是以标准例的门尼粘度作为指数100，示于表1的“加工性”栏目中。

·加工性的评价基准

门尼粘度的指数越小，表示粘度越低、加工性越优异。

(拉伸断裂强度)

·拉伸试验

将上述那样制作的各硫化橡胶片依照JIS K6251：2010冲裁出哑铃状3号形试验片。使用上述各试验片，在室温、拉伸速度500mm/分钟的条件下进行拉伸试验，测定各试验片的拉伸断裂强度。

·拉伸断裂强度的评价结果

将得到的拉伸断裂强度的结果以标准例的值作为指数100而示于表1的“拉伸断裂强度”的栏目中。

·拉伸断裂强度的评价基准

“拉伸断裂强度”的指数越大，表示拉伸断裂强度越高。拉伸断裂强度越高，则在制成轮胎后的耐摩耗性越优异，所以优选。

(低燃耗性能)

·tanδ(60℃)的测定

依照JIS K6394：2007，使用日本东洋精机制作所社制粘弹性分光光度计，以拉伸应变率10％±2％、频率20Hz、温度60℃的条件测定上述那样制作的各硫化橡胶片的tanδ(60℃)

·tanδ(60℃)的评价结果

tanδ(60℃)的评价结果，是以标准例的tanδ(60℃)作为指数100示于表1的“低燃耗性能”的栏目中。

·tanδ(60℃)的评价基准

tanδ(60℃)的指数越小，表示tanδ(60℃)越小，低燃耗性能越优异。

[表1]

表1所示的各成分的具体情况如下。

·二烯系橡胶1：通过溶液聚合制造的、末端具有羟基的苯乙烯丁二烯橡胶。タフデンE580(充油品)。相对于净量SBR100质量份含有充油用油37.5质量份。苯乙烯含量：37质量％、乙烯基结合量：42％、Tg：-27℃，重均分子量：1,260,000，旭化成社制

·二烯系橡胶2：丁二烯橡胶。日本ゼオン社制Nipol BR 1220

·二氧化硅：Solvay社制Zeosil 1165MP。CTAB吸附比表面积152m²/g

·炭黑：シーストKHN339(N₂SA93m²/g、东海カーボン社制)

·硬脂酸：千叶脂肪酸社制工业硬脂酸N

·氧化锌：正同化学社制氧化锌3种

·防老剂：6PPD(フレキシス社制)

·硅烷偶联剂：Si69(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、エボニックデグサ社制)

·油(TDAE)：エキストラクト4号S、シェルルブリカンツジャパン社制

·非离子性表面活性剂1：由上述式(1)表示，上述式(1)中的b是20，a+c是80，a和c均为2以上的化合物(非离子性表面活性剂)。

·非离子性表面活性剂2：由上述式(1)表示，上述式(1)中的b是40，a+c是60，a和c都是2以上的化合物(非离子性表面活性剂)。

·非离子性表面活性剂3(相反结构)(比较)：下式(I)所示的化合物。

式(I)中的b是80、a+c是20。

·非离子性表面活性剂4(无规型)(比较)：商品名アデカポリエーテルPR-3007、ADEKA社制。两末端具有羟基的直链状聚氧乙烯氧丙烯无规共聚物。

·非离子性表面活性剂5(仅PPO)(比较)：商品名アデカポリエーテルP-2000、ADEKA社制。两末端具有羟基的直链状聚丙二醇。

·硫化促进剂1(CZ)：大内新兴化学工业社制ノクセラCZ-G

·硫化促进剂2(DPG)：大内新兴化学工业社制ノクセラーD

·硫：细井化学社制油处理硫

·甘油部分脂肪酸酯：甘油单硬脂酸酯/甘油二硬脂酸酯＝2/1(质量比)的混合物

·脂肪酸金属盐1：硬脂酸钾(钾含量12.5质量％)

·脂肪酸金属盐2：硬脂酸镁(镁含量4.5质量％)

·脂肪酸金属盐3：山萮酸镁(镁含量3.4质量％)

由表1所示结果可以清楚知道，本发明的组合物显示出了优异的加工性、拉伸断裂强度和低燃耗性能。

另一方面，不含特定非离子性表面活性剂、而是含有其他非离子性表面活性剂的比较例1～3，加工性和低燃耗性能不充分。此外，比较例2、3的加工性、拉伸断裂强度和低燃耗性能不充分。

二氧化硅的含量少于规定范围的比较例4，拉伸断裂强度不充分。

二氧化硅的含量多于规定范围的比较例5，加工性、拉伸断裂强度和低燃耗性能不充分。

含有特定非离子性表面活性剂、但其含量相对于二氧化硅的含量高于15质量％的比较例6的拉伸断裂强度不充分。

附图标号说明

1 胎圈部

2 胎侧部

3 胎面部

4 胎体层

5 胎圈芯

6 胎圈填胶

7 带束层

8 轮辋缓冲垫

Claims (2)

1.一种轮胎用橡胶组合物，含有二烯系橡胶、二氧化硅和下式(1)所示的非离子性表面活性剂，

所述二氧化硅的含量相对于所述二烯系橡胶100质量份为50～200质量份，

所述非离子性表面活性剂的含量相对于所述二氧化硅的含量为0.1～15质量％，

式(1)中，b是5～45，a+c是55～95。

2.如权利要求1所述的轮胎用橡胶组合物，所述二氧化硅的CTAB吸附比表面积为115～300m²/g。

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