CN116102801A - 轮胎 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎。
背景技术
近年来,从安全性等观点出发,期望改善机动车用轮胎的抓地性能,特别期望改善湿抓地性能。
发明内容
【发明要解决的课题】
本发明的目的在于解决所述课题,提供一种湿抓地性能优异的轮胎。
【用于解决课题的手段】
本发明涉及一种轮胎,具有胎面,其中,
所述胎面含有橡胶成分、二氧化硅和下式(I)表示的化合物,并且陆部比率(landratio)为60%以上。
(在式(I)中,R1表示烃基。R2、R3相同或不同,表示氢原子、烃基或-(AO)n-H基团(n表示1以上的整数,R2、R3的各n各自可相同或不同。AO相同或不同,表示碳原子数为2以上的氧化烯基。),R2、R3中的至少1个是-(AO)n-H基团。)
【发明的效果】
根据本发明,是一种轮胎,具有胎面,其中,所述胎面含有橡胶成分、二氧化硅和下式(I)表示的化合物,并且陆部比率为60%以上,因此能够提高湿抓地性能。
具体实施方式
本发明是一种轮胎,具有胎面,其中,所述胎面含有橡胶成分、二氧化硅和所述式(I)表示的化合物,并且陆部比率为60%以上。
所述轮胎能够得到所述效果的理由推测如下。
式(I)表示的化合物,是在亲水性胺上连接有烷基的结构,因此,式(I)表示的化合物的烃基与橡胶成分良好相容,在物理上也良好地络合,因此难以流出到胎面外。
另外,式(I)表示的化合物,通过与二氧化硅的亲水基形成氢键而使二氧化硅疏水化,从而能够在橡胶组合物中均匀地分散二氧化硅和该化合物。
进而,二氧化硅和式(I)表示的化合物由于具有亲水部,因此在胎面与湿润路面接地时,亲水部产生凝着力而提高抓地力。
此外,本发明的轮胎为陆部比率大的结构,接地面积变大,因而均匀分散的二氧化硅和式(I)表示的化合物的亲水基与湿润路面良好地接触,其结果是,亲水部与湿润路面的接触面积增加,从而提高了湿抓地性能。
可以推测,通过以上的作用,本发明的轮胎通过式(I)表示的化合物与轮胎结构的组合,协同地提高了湿抓地性能。
如此,所述轮胎通过使胎面为含有橡胶成分、二氧化硅和式(I)表示的化合物且陆部比率为60%以上的结构,从而解决改善湿抓地性能的课题(目的)。即,“陆部比率为60%以上”这样的参数并不规定课题(目的),本申请的课题是改善湿抓地性能,作为用于解决课题的手段,是满足该参数的结构。
在所述轮胎中,胎面的陆部比率为60%以上,优选为65%以上,更优选为68%以上,进一步优选为70%以上。所述陆部比率的上限优选为90%以下,更优选为85%以下,进一步优选为82%以下,特别优选为80%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,在本说明书中,在所述轮胎为充气轮胎的情况下,陆部比率是根据正规轮辋、正规内压、正规荷载条件下的接地形状来计算的。在非充气轮胎的情况下,无需正规内压,可同样地测定。
“正规轮辋”是指,包括轮胎所基于的规格的规格体系中,该规格对各轮胎所规定的轮辋,例如,在JATMA中是指“标准轮辋”,TRA中是指“设计轮辋(Design Rim)”,或者ETRTO中是指“测定轮辋(Measuring Rim)”。
“正规内压”是指,所述规格对各轮胎所规定的气压,JATMA中是指“最高气压”,TRA中是指表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”中记载的最大值,ETRTO中是指“INFLATION PRESSURE(充气压力)”。
“正规荷载”是指,所述规格对各轮胎所规定的各自的最大荷载,JATMA中是指最大负荷能力,TRA中是指表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”中记载的最大值,ETRTO中是指“LOAD CAPACITY(负荷能力)”的最大荷载。
接地形状可以通过如下方法得到:组装到正规轮辋上,施加正规内压,在25℃下静置24小时后,在轮胎胎面表面涂墨,负载正规荷载,按压在厚纸上(外倾角为0°),使其转印到纸上。
将轮胎沿周向以72°为间隔旋转,在5个位置进行转印。即,5次后得到接地形状。
对于5个接地形状,将轮胎轴向的最大长度的平均值设为L,将与轴向垂直相交的方向的长度的平均值设为W。
陆部比率通过转印到厚纸的5个接地形状(墨部分)的平均面积/(L×W)×100(%)进行计算。
负比率(%)通过[1-{转印到厚纸的5个接地形状(墨部分)的平均面积/(L×W)}]×100(%)进行计算。
在这里,长度和面积的平均值是5个值的简单平均值。式中的L×W是指,将获得接地形状时的由主沟、横沟导致的空白部接合而得到的假想面的面积。
在本发明的轮胎中,胎面由含有橡胶成分、二氧化硅和所述式(I)表示的化合物的胎面用橡胶组合物构成。
所述橡胶组合物含有橡胶成分。
在所述橡胶组合物中,橡胶成分是有助于交联的成分,一般是重均分子量(Mw)为1万以上的聚合物。
橡胶成分的重均分子量优选为5万以上,更优选为15万以上,进一步优选为20万以上,另外,优选为200万以下,更优选为150万以下,进一步优选为100万以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,在本说明书中,重均分子量(Mw)可以基于根据凝胶渗透色谱法(GPC)(东曹株式会社制造的GPC-8000系列,检测器:示差折光计,色谱柱:东曹株式会社制造的TSKGELSUPERMULTIPORE HZ-M)测得的测定值,通过标准聚苯乙烯换算求出。
作为橡胶成分没有特别限定,可以使用轮胎行业中公知的。可以列举例如,异戊二烯系橡胶、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚橡胶(SIBR)等二烯系橡胶。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,从获得更好效果的观点出发,优选异戊二烯系橡胶、BR、SBR,更优选含有BR,进一步优选含有BR和SBR。
作为异戊二烯系橡胶,可以列举天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、改质NR、改性NR、改性IR等。作为NR,可以使用例如SIR20、RSS#3、TSR20等轮胎工业中常用的。作为IR,没有特别限定,可以使用例如IR2200等轮胎工业中常用的。作为改质NR,可以列举脱蛋白天然橡胶(DPNR)、高纯度天然橡胶(UPNR)等,作为改性NR,可以列举环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)、接枝化天然橡胶等,作为改性IR,可以列举环氧化异戊二烯橡胶、氢化异戊二烯橡胶、接枝化异戊二烯橡胶等。这些可以单独使用,也可以并用2种以上。其中,优选NR。
橡胶组合物含有异戊二烯系橡胶时,橡胶成分100质量%中,异戊二烯系橡胶的含量优选为5质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,特别优选为35质量%以上,另外,优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为45质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
作为BR没有特别限定,可以使用例如日本瑞翁株式会社制造的BR1220、宇部兴产株式会社制造的BR150B、LG Chem公司制造的BR1280等高顺式含量的BR、宇部兴产株式会社制造的VCR412、VCR617等含有1,2-间同立构聚丁二烯晶体(SPB)的BR、使用稀土类元素系催化剂合成的丁二烯橡胶(稀土类系BR)等轮胎工业中常用的。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
BR的顺式量(顺式含量)优选为80质量%以上,更优选为85质量%以上,进一步优选为90质量%以上,另外,优选为99质量%以下,更优选为98质量%以下,进一步优选为97质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,BR的顺式量可以通过红外吸收光谱分析法测定。
橡胶组合物含有BR时,在橡胶成分100质量%中,BR的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为15质量%以上,特别优选为20质量%以上,另外,优选为60质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为40质量%以下,特别优选为30质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
作为SBR没有特别限定,可以使用例如,乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶(E-SBR)、溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶(S-SBR)等。作为市售品,可以列举住友化学株式会社、JSR株式会社、旭化成株式会社、日本瑞翁株式会社等的产品。
SBR的苯乙烯含量优选为10质量%以上,更优选为25质量%以上,进一步优选为30质量%以上,特别优选为35质量%以上。该苯乙烯含量优选为70质量%以下,更优选为60质量%以下,进一步优选为50质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,在本说明书中,SBR的苯乙烯含量通过1H-NMR测定算出。
据推测,通过使用苯乙烯含量高的SBR(例如,苯乙烯含量为25质量%以上的SBR),可以使式(I)表示的化合物难以渗出到胎面外,由此,湿抓地性能显著提高。
SBR的乙烯基含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上。该乙烯基含量优选为90质量%以下,更优选为80质量%以下,进一步优选为70质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,在本说明书中,SBR的乙烯基含量(1,2-键合丁二烯单元量)可以通过红外吸收光谱分析法测定。
当橡胶组合物含有SBR时,在橡胶成分100质量%中,SBR的含量优选为20质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为70质量%以上,特别优选为80质量%以上,另外,优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
当橡胶组合物含有SBR和/或BR时,在橡胶成分100质量%中,SBR和BR的合计含量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为90质量%以上,也可为100质量%。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在含有大量SBR、BR的情况下(例如,SBR和BR的合计含量在70质量%以上),会含有大量容易与烃基络合的苯乙烯单元、乙烯基单元,由此,能够使式(I)表示的化合物难以渗出胎面外。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
橡胶成分可以是用油充填的充油橡胶,也可以是用树脂充填的充树脂橡胶。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。其中,优选充油橡胶。
另外,充油橡胶中使用的油、充树脂橡胶中使用的树脂,与后述的增塑剂中说明的相同。此外,充油橡胶中的油成分、充树脂橡胶中的树脂成分没有特别限定,通常,相对于橡胶固体成分100质量份,为10~50质量份左右。
橡胶成分可通过改性,引入会与二氧化硅等填充材料相互作用的官能团。
作为上述官能团,可列举例如,含硅的基团(-SiR3(R相同或不同,为氢、羟基、烃基、烷氧基等)、氨基、酰胺基、异氰酸酯基、亚氨基、咪唑基、脲基、醚基、羰基、氧羰基、巯基、硫醚基(sulfide group)、二硫醚基(disulfide group)、磺酰基、亚硫酰基、硫代羰基、铵基、酰亚胺基、亚肼基(hydrazo group)、偶氮基、重氮基、羧基、腈基、吡啶基、烷氧基、羟基、氧基、环氧基等。另外,这些官能团可具有取代基。其中,优选含硅的基团,更优选为-SiR3(R相同或不同,为氢、羟基、烃基(优选碳原子数1~6的烃基(更优选碳原子数1~6的烷基))或烷氧基(优选碳原子数1~6的烷氧基)),R的至少一个为羟基)。
作为引入上述官能团的化合物(改性剂)的具体例子,可列举2-二甲基氨基乙基三甲氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、2-二甲基氨基乙基三乙氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基三乙氧基硅烷、2-二乙基氨基乙基三甲氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、2-二乙基氨基乙基三乙氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基三乙氧基硅烷等。
所述橡胶组合物中,作为填充剂,含有二氧化硅。
作为二氧化硅,可列举例如,干法二氧化硅(无水硅酸)、湿法二氧化硅(含水硅酸)等,基于硅烷醇基多的原因,优选湿法二氧化硅。二氧化硅的原料可以是水玻璃(硅酸钠),也可以是稻壳等生物质材料。作为市售品,可以使用赢创德固赛公司、东曹硅化工株式会社、索尔维日本株式会社、株式会社德山等的产品。这些可以单独使用1种,也可以2种以上并用。
二氧化硅的氮吸附比表面积(N2SA)优选为120m2/g以上,更优选为150m2/g以上,进一步优选为160m2/g以上。该N2SA优选为不足200m2/g,更优选为195m2/g以下,进一步优选为185m2/g以下。另外,该二氧化硅的N2SA的下限或上限可为175m2/g。
另外,在本说明书中,二氧化硅的N2SA是依据ASTM D3037-81,通过BET法测定的值。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,二氧化硅的含量优选为30质量份以上,更优选为55质量份以上,进一步优选为60质量份以上,特别优选为65质量份以上,最优选为90质量份以上,另外,优选为150质量份以下,更优选为120质量份以下,进一步优选为100质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在增多二氧化硅的含量的情况下(例如,60质量份以上),橡胶中的二氧化硅的亲水部增加,由此,与路面的凝着力增加。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
作为二氧化硅以外的可以使用的填充剂,可以列举例如,二氧化硅以外的无机填充剂、炭黑。作为二氧化硅以外的无机填充剂,可以列举粘土、氧化铝、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、氧化钛等。这些可以单独使用,也可以并用2种以上。其中,优选炭黑。
作为炭黑,没有特别限定,可列举N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等。炭黑的原料可为木质素、植物油等生物质材料。此外,炭黑的制造方法可以是通过炉法等的燃烧,也可以通过水热碳化(HTC)。作为市售品,可以使用旭碳株式会社、卡博特日本株式会社、东海碳素株式会社、三菱化学株式会社、狮王株式会社、新日化碳株式会社、哥伦比亚炭黑(Colombia Carbon)公司等的产品。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。
炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为100m2/g以上,更优选为120m2/g以上,进一步优选为140m2/g以上。另外,所述N2SA优选为200m2/g以下,更优选为180m2/g以下,进一步优选为160m2/g以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
另外,炭黑的氮吸附比表面积可以依据JIS K6217-2:2001求得。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,炭黑的含量优选为1质量份以上,更优选为5质量份以上,进一步优选为10质量份以上,特别优选为15质量份以上,另外,优选为50质量份以下,更优选为40质量份以下,进一步优选为30质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在增多炭黑的含量的情况下(例如,10质量份以上),通过加入与烃基良好相容的式(I)表示的化合物,可以使该化合物难以渗出。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,填充剂的含量(二氧化硅、炭黑等的合计含量)优选为30质量份以上,更优选为60质量份以上,进一步优选为70质量份以上,特别优选为80质量份以上,最优选为90质量份以上,另外,优选为150质量份以下,更优选为130质量份以下,进一步优选为115质量份以下,特别优选为105质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物含有下式(I)表示的化合物。另外,式(I)表示的化合物可以单独使用,也可以并用2种以上。
(式(I)中,R1表示烃基。R2、R3相同或不同,表示氢原子(-H)、烃基或-(AO)n-H基团(n表示1以上的整数,R2、R3的各n各自可相同或不同。AO相同或不同,表示碳原子数为2以上的氧化烯基。),R2、R3中的至少1个是-(AO)n-H基团。)
R1~R3的烃基可以是直链状、支链状、环状中的任一种,可以列举脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基等。其中,优选脂肪族烃基。烃基的碳原子数优选为1以上,更优选为5以上,进一步优选为8以上,特别优选为12以上,另外,优选为30以下,更优选为25以下,进一步优选为22以下,特别优选为20以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
作为脂肪族烃基,可以列举烷基、亚烷基、(链)烯基、亚烯基、炔基、亚炔基等。其中,优选上述碳原子数的烷基。作为烷基,可以列举例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十八烷基等。
作为脂环式烃基,优选碳原子数为3~8的,具体可以列举环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基、环辛烯基等。
作为芳香族烃基,优选碳原子数为6~10的,具体可以列举苯基、苄基、苯乙基、甲苯基(tolyl group)、二甲苯基(xylyl group)、萘基等。另外,甲苯基和二甲苯基中的苯环上的甲基的取代位置可以是邻位、间位、对位中的任意位置。
R2、R3的-(AO)n-H基团(n表示1以上的整数,R2、R3的各n各自可相同或不同。)的AO相同或不同,表示碳原子数为2以上的氧化烯基。该碳原子数优选为3以上,上限没有特别限定,优选为7以下,更优选为6以下,进一步优选为5以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
氧化烯基AO中的亚烷基A可以是直链状、支链状中的任一种。
基于能够获得更好效果的理由,AO优选为在碳原子数2~3的氧化烯基(氧化乙烯基(EO)、氧化丙烯基(PO))上结合有支链R4(R4表示烃基。)的基团,-(AO)n-H基团更优选为下式(A)、(B)表示的基团,更优选为下式(A)表示的基团。另外,支链R4优选与与氧原子相邻的碳原子结合。
(式(A)、(B)中,R4表示烃基。n与-(AO)n-H基团的n相同。)
R4的烃基可以列举与R1~R3的烃基相同的基团。其中,优选脂肪族烃基,更优选烷基。烃基(优选脂肪族烃基,更优选烷基)的碳原子数优选为1以上,更优选为2以上,另外,优选为6以下,更优选为5以下,进一步优选为4以下,特别优选为3以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
(AO)n含有2种以上氧化烯基时,氧化烯基的排列可以是嵌段的,也可以是随机的。
n表示AO的加成摩尔数。n优选为1以上,更优选为2以上,另外,优选为20以下,更优选为16以下,进一步优选为10以下,特别优选为5以下,最优选为3以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在式(I)中,R2、R3中的至少1个为-(AO)n-H基团,更优选R2、R3全部为-(AO)n-H基团。即,上述式(I)表示的化合物更优选为下式(I-1)表示的化合物。由此,具有获得更好效果的趋势。
(在式(I-1)中,除了n1、n2表示1以上的整数(与n相同的整数)这一点以外,与式(I)相同。)
在式(I)、(I-1)中,AO的加成摩尔数的合计(n1+n2)优选为2以上,更优选为3以上,进一步优选为4以上,另外,优选为40以下,更优选为32以下,进一步优选为20以下,特别优选为10以下,最优选为6以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
作为式(I)表示的化合物的具体例子,可以列举例如,Lion Specialty Chemicals株式会社制造的LIPONOL(リポノール)类(式(I)中,R2:-(CH2CH2)x-H,R3:-(CH2CH2)y-H)等。这些可以单独使用,也可以并用2种以上。
作为上述式(I-1)表示的化合物的具体例子,可以列举例如,POE(2)辛胺、POE(4)癸胺、POE(2)十二烷基胺、POE(5)十二烷基胺、POE(15)十二烷基胺、POE(2)十四烷基胺、POE(2)十六烷基胺、POE(2)十八烷基胺、POE(20)十八烷基胺、POE(2)十八烯基胺等。另外,POE(m)表示聚氧乙烯平均加成m摩尔。作为这些市售品,可以使用花王株式会社制造的AMIET102(POE(2)十二烷基胺)、AMIET105(POE(5)十二烷基胺)、AMIET302(POE(2)十八烷基胺)、AMIET320(POE(20)十八烷基胺)等。
作为式(I)表示的化合物,可以使用所述市售品等,另外,也可以使用这些市售品以外的制造的化合物。作为制造方法,可以考虑例如,在催化剂存在下或不使用催化剂的情况下,使氧化烯对多元胺化合物起作用,但并不限定于该方法。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,式(I)表示的化合物的含量(并用2种以上时为合计含量)优选为0.1质量份以上,更优选为0.5质量份以上,进一步优选为1.0质量份以上,特别优选为2.0质量份以上。另外,相对于橡胶成分100质量份,该含量优选为10.0质量份以下,更优选为8.0质量份以下,进一步优选为6.0质量份以下。化合物的含量在所述范围内的话,可以获得更好效果。
从可以获得更好效果的观点出发,所述橡胶组合物优选含有硅烷偶联剂。
作为硅烷偶联剂,没有特别限定,可列举例如,双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、甲基丙烯酸3-三乙氧基甲硅烷基丙酯单硫化物等硫化物系;3-巯基丙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷等巯基系;乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基系;3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基系;γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等环氧丙氧基系;3-硝基丙基三甲氧基硅烷、3-硝基丙基三乙氧基硅烷等硝基系;3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷等氯(基)系等。作为市售品,可以使用例如,德固赛公司、Momentive公司、信越有机硅株式会社、东京化成工业株式会社、AZmax株式会社、东丽道康宁株式会社等的产品。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。其中,从可以获得良好的操纵稳定性、低燃耗性能的观点出发,优选巯基系硅烷偶联剂、氨基系硅烷偶联剂。
在所述橡胶组合物中,相对于二氧化硅100质量份,硅烷偶联剂的含量优选为3质量份以上,更优选为6质量份以上,进一步优选为10质量份以上,另外,优选为16质量份以下,更优选为14质量份以下,进一步优选为12质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
从可以获得更好效果的观点出发,优选地,所述橡胶组合物中,作为增塑剂,含有树脂。
作为树脂,可以使用公知的,优选为选自C5系树脂、C5/C9系树脂、C9系树脂、苯并呋喃-茚系树脂、苯乙烯系树脂、萜烯系树脂、环戊二烯系树脂以及它们的氢化物中的至少1种树脂。
C5系树脂是含有C5馏分作为构成单体的聚合物,可以列举例如,使用AlCl3、BF3等弗里德-克拉夫茨(Friedel–Crafts)型催化剂将通过石油化学工业的石脑油热解得到的C5馏分进行聚合而得到的聚合物等。C5馏分中,通常包括1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯等烯烃系烃;2-甲基-1,3-丁二烯、1,2-戊二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,2-丁二烯等二烯烃系烃等。
C5/C9系树脂是含有C5馏分和C9馏分作为构成单体的聚合物,可以列举例如,使用AlCl3、BF3等弗里德-克拉夫茨(Friedel–Crafts)型催化剂将来自石油的C5馏分和C9馏分聚合而得到的聚合物等。具体可以列举以苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、茚等为主要成分的共聚物等。另外,在本说明书中,C5/C9系树脂作为与苯乙烯系树脂、C5系树脂、C9系树脂不同的树脂处理。
C9系树脂是含有C9馏分作为构成单体的聚合物,可以列举例如,使用AlCl3、BF3等弗里德-克拉夫茨型催化剂,将通过石油化学工业的石脑油热解由此与乙烯、丙烯等石油化学基础原料一起副产的C9馏分进行聚合而得到的聚合物等。作为C9馏分的具体例子,可以列举乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、γ-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、茚等。C9系树脂可通过下述方法获得:使用C8馏分之苯乙烯等、C10馏分之甲基茚、1,3-二甲基苯乙烯等、以及萘、乙烯基萘、乙烯基蒽、对叔丁基苯乙烯等连同C9馏分一起作为原料,将这些C8~C10馏分等保持混合物的状态,通过例如弗里德-克拉夫茨型催化剂进行共聚而得到。
另外,在本说明书中,C9系树脂作为与苯乙烯系树脂不同的树脂处理。
苯并呋喃-茚系树脂,是含有苯并呋喃和茚作为构成单体的聚合物,例如,除了苯并呋喃和茚的共聚物之外,还可以列举苯并呋喃和茚与能够与它们(苯并呋喃和茚)共聚的其他单体的共聚物。
苯乙烯系树脂是含有苯乙烯系单体作为构成单体的聚合物,例如,除了将1种苯乙烯系单体单独聚合而成的均聚物、将2种以上苯乙烯系单体共聚而成的共聚物之外,还可以列举苯乙烯系单体和能够与其(苯乙烯系单体)共聚的其他单体的共聚物。
作为苯乙烯系单体,可以列举例如,苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对苯基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯等。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,更优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯。
为了获得更好的效果,苯乙烯系树脂优选为α-甲基苯乙烯系树脂(α-甲基苯乙烯均聚物、苯乙烯与α-甲基苯乙烯的共聚物等),更优选为苯乙烯-α-甲基苯乙烯树脂(苯乙烯与α-甲基苯乙烯的共聚物))。
萜烯系树脂是含有萜烯化合物(萜烯系单体)作为构成单体的聚合物,例如,除了将1种萜烯化合物单独聚合而成的均聚物、将2种以上的萜烯化合物共聚而成的共聚物之外,还可以列举萜烯化合物和能够与其(萜烯化合物)共聚的其他单体的共聚物。
萜烯化合物是由(C5H8)n的组成表示的烃及其含氧衍生物,是以被分类为单萜烯(C10H16)、倍半萜烯(C15H24)、二萜烯(C20H32)等的萜烯为基本骨架的化合物,可列举例如α-蒎烯、β-蒎烯、双戊烯、柠檬烯、月桂烯、别罗勒烯、罗勒烯、α-水芹烯、α-萜品烯、γ-萜品烯、萜品油烯、1,8-桉树脑、1,4-桉树脑、α-萜品醇、β-萜品醇、γ-萜品醇等。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
为了获得更好的效果,萜烯系树脂优选为萜烯化合物的均聚物(聚萜烯树脂)、萜烯化合物与苯乙烯系单体的共聚物,更优选萜烯化合物与苯乙烯系单体的共聚物。另外,萜烯化合物与苯乙烯类单体的共聚物优选为萜烯化合物与苯乙烯的共聚物(萜烯-苯乙烯树脂)。
另外,在本说明书中,如萜烯-苯乙烯树脂之类的含有萜烯化合物和苯乙烯系单体作为构成单体的聚合物,不作为苯乙烯系树脂处理,而是作为萜烯系树脂处理。
环戊二烯系树脂,是含有环戊二烯系单体作为构成单体的聚合物,例如,除了将1种环戊二烯系单体单独聚合而成的均聚物、将2种以上的环戊二烯系单体共聚而成的共聚物之外,还可以列举环戊二烯系单体和能够与其(环戊二烯系单体)共聚的其他单体的共聚物。
作为环戊二烯系单体,可以列举例如,环戊二烯、二环戊二烯、三环戊二烯等。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,优选二环戊二烯。即,环戊二烯系树脂优选为含有二环戊二烯(DCPD)作为构成单体的聚合物(DCPD系树脂),更优选氢化DCPD系树脂。
从可以获得更好效果的观点出发,树脂优选含有苯乙烯系树脂、萜烯系树脂。
通过使用树脂,特别是苯乙烯系树脂、萜烯系树脂,复合物(compound)的Tg上升,tanδ(能量损失)上升。因此,推测湿抓地性能得到提升。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,树脂的含量(总量)优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,进一步优选为10质量份以上,另外,优选为30质量份以下,更优选为25质量份以下,进一步优选为20质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,苯乙烯系树脂的含量优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,进一步优选为10质量份以上,另外,优选为30质量份以下,更优选为25质量份以下,进一步优选为20质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,萜烯系树脂的含量优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,进一步优选为10质量份以上,另外,优选为30质量份以下,更优选为25质量份以下,进一步优选为20质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述树脂可以是在常温(25℃)下为固体的固体树脂,也可以是在常温(25℃)下为液态的液态树脂。为了获得更好的效果,树脂优选至少含有固体树脂。
所述树脂的软化点优选为50℃以上,更优选为80℃以上,另外,优选为180℃以下,更优选为130℃以下。
另外,在本发明中,树脂的软化点,是用环球式软化点测定装置测定JIS K 6220-1:2001中规定的软化点、球下降处的温度。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,固体树脂的含量优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,进一步优选为10质量份以上,另外,优选为30质量份以下,更优选为25质量份以下,进一步优选为20质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,液态树脂的含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为1质量份以下,也可为0质量份。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
作为所述树脂的市售品,可以使用例如,丸善石油化学株式会社、住友电木株式会社、安原化学株式会社、东曹株式会社、Rutgers Chemicals公司、BASF公司、ArizonaChemical公司、日涂化学株式会社、株式会社日本触媒、ENEOS株式会社、荒川化学工业株式会社、田冈化学工业株式会社等的产品。
作为树脂以外的增塑剂,可以使用例如,液态聚合物、油(包括充油橡胶中的油成分)等。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,优选油。
作为油,可列举例如,操作油、植物油脂、或其混合物。作为操作油,可以使用例如链烷烃系操作油(paraffin-based process oil)、芳香系操作油、环烷系操作油等。作为植物油脂,可列举蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、米油、红花油、芝麻油、橄榄油、向日葵油、棕榈仁油、山茶油、荷荷巴油、澳洲坚果油、桐油等。另外,除此之外,从生命周期评价的观点出发,可适宜使用作为橡胶加工用混合机、发动机等的润滑油使用后的油、或将料理店使用后的废弃食用油精制而得到的油。作为市售品,可以使用出光兴产株式会社、三共油化工业株式会社、ENEOS株式会社、OLISOY公司、H&R公司、丰国制油株式会社、昭和壳牌石油株式会社、富士兴产株式会社等的产品。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,油的含量优选为30质量份以上,更优选为35质量份以上,进一步优选为40质量份以上,特别优选为45质量份以上。上限优选为80质量份以下,更优选为70质量份以下,进一步优选为60质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在所述橡胶组合物中,增塑剂的含量(树脂、油等的合计含量)优选为40质量份以上,更优选为45质量份以上,进一步优选为50质量份以上,特别优选为55质量份以上,另外,优选为100质量份以下,更优选为90质量份以下,进一步优选为80质量份以下,特别优选为70质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有防老剂。
作为防老剂,可列举例如,苯基-α-萘胺等萘胺系防老剂;辛基化二苯胺、4,4’-双(α,α’-二甲基苄基)二苯胺等二苯胺系防老剂;N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二-2-萘基对苯二胺等对苯二胺系防老剂;2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的聚合物等喹啉系防老剂;2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚等单酚系防老剂;四-[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等双酚系、三酚系、多酚系防老剂等。作为市售品,可以使用精工化学株式会社、住友化学株式会社、大内新兴化学工业株式会社、Flexsys公司等的产品。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,防老剂的含量优选为0.5质量份以上,更优选为0.8质量份以上,进一步优选为1.0质量份以上,另外,优选为10.0质量份以下,更优选为6.0质量份以下,进一步优选为4.0质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有蜡。
作为蜡,并没有特别限定,可列举石蜡、微晶蜡等石油系蜡;植物系蜡、动物系蜡等天然系蜡;乙烯、丙烯等的聚合物等合成蜡等。作为市售品,可以使用大内新兴化学工业株式会社、日本精蜡株式会社、精工化学株式会社等的产品。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,蜡的含量优选为1质量份以上,更优选为2质量份以上,另外,优选为10质量份以下,更优选为6质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有硬脂酸。
作为硬脂酸,可以使用以往公知的硬脂酸,作为市售品,可以使用日油株式会社、花王株式会社、富士胶片和光纯药株式会社、千葉脂肪酸株式会社等的产品。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,硬脂酸的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1.0质量份以上,进一步优选为1.5质量份以上,另外,优选为10.0质量份以下,更优选为6.0质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有氧化锌。
作为氧化锌,可以使用以往公知的氧化锌,作为市售品,可以使用三井金属矿业株式会社、东邦锌业株式会社(TOHO ZINC CO.,LTD.)、白水技术(HAKUSUI TECH)株式会社、正同化学工业株式会社、堺化学工业株式会社等的产品。这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,氧化锌的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1.0质量份以上,进一步优选为1.5质量份以上,另外,优选为10.0质量份以下,更优选为6.0质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有硫。
作为硫,可以列举在橡胶工业中通常用作交联剂的粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫、可溶性硫等。作为市售品,可以使用鹤见化学工业株式会社、轻井沢硫黄株式会社、四国化成工业株式会社、Flexsys公司、日本乾溜工业株式会社、细井化学工业株式会社等的产品。这些可以单独使用,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,硫的含量优选为0.5质量份以上,更优选为1.0质量份以上,进一步优选为1.5质量份以上,另外,优选为3.5质量份以下,更优选为2.8质量份以下,进一步优选为2.5质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
所述橡胶组合物可含有硫化促进剂。
作为硫化促进剂,可以列举2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物等噻唑系硫化促进剂;二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT-N)等秋兰姆系硫化促进剂;N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS)、N-氧联亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N,N’-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺等次磺酰胺系硫化促进剂;二苯基胍、二邻甲苯基胍、邻甲苯基双胍等胍系硫化促进剂。作为市售品,可以使用住友化学株式会社、大内新兴化学工业株式会社等的产品。这些可以单独使用,也可以并用2种以上。
在所述橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,硫化促进剂的含量优选为1质量份以上,更优选为3质量份以上,进一步优选为4质量份以上,另外,优选为10质量份以下,更优选为8质量份以下,进一步优选为7质量份以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在所述橡胶组合物中,除了上述成分以外,还可进一步添加轮胎工业中常用的添加剂,例如有机过氧化物等。相对于橡胶成分100质量份,这些添加剂的含量优选为0.1~200质量份。
所述橡胶组合物可以通过例如使用开放式辊炼机、班伯里密炼机等橡胶混炼装置对上述各成分进行混炼,然后进行硫化的方法等制造。
作为混炼条件,在混炼除硫化剂和硫化促进剂以外的添加剂的基础捏炼工序中,混炼温度通常为100~180℃,优选为120~170℃。在混炼硫化剂、硫化促进剂的最终捏炼工序中,混炼温度通常为120℃以下,优选为85~110℃。另外,对于混炼了硫化剂、硫化促进剂的组合物,通常实施加压硫化等硫化处理。作为硫化温度,通常为140~190℃,优选为150~185℃。硫化时间通常为5~15分钟。
从可以获得更好效果的观点出发,优选地,所述橡胶组合物含有所述树脂,且相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的含量(质量份)的数值、相对于所述橡胶成分100质量份的所述二氧化硅的含量(质量份)的数值满足下式。
树脂的含量×二氧化硅的含量≥500
树脂的含量×二氧化硅的含量的下限优选为550以上,更优选为650以上,进一步优选为800以上,特别优选为900以上。上限优选为1500以下,更优选为1300以下,进一步优选为1200以下,特别优选为1100以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在树脂的含量×二氧化硅的含量高的情况下(例如,超过650的情况),具有亲水基的二氧化硅的量与树脂的量的乘积在规定以上,由此,容易得到基于由二氧化硅与路面的凝着增加带来的湿抓地性能的提高效果、以及由添加树脂带来的湿抓地性能的提高效果所产生的协同效果。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
从可以获得更好效果的观点出发,优选地,所述橡胶组合物含有所述树脂,且相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的含量(质量份)的数值、相对于所述橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的含量(质量份)的数值满足下式。
树脂的含量×式(I)表示的化合物的含量≥10.0
树脂的含量×式(I)表示的化合物的含量的下限优选为15.0以上,进一步优选为18.0以上,特别优选为20.0以上。上限优选为60.0以下,更优选为40.0以下,更优选为30.0以下,更优选为27.0以下,进一步优选为25.0以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
树脂的含量×式(I)表示的化合物的含量高时(例如,超过15.0时),具有亲水部的该化合物的量与树脂的量的乘积在规定以上,由此,亲水部与湿润路面的接触面积增加,由此,容易得到基于由亲水部的增加带来的湿抓地性能的提高效果、以及由添加树脂带来的湿抓地性能的提高效果所产生的协同效果。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
在本发明的轮胎中,所述橡胶组合物用于胎面(特别是行驶时与路面接触的部分(胎面行驶面(cap tread)))。
从可以获得更好效果的观点出发,优选地,本发明的轮胎的胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述二氧化硅的含量(质量份)的数值和所述陆部比率(%)的数值满足下式。
二氧化硅的含量×陆部比率>3000
二氧化硅的含量×陆部比率优选超过3500,更优选超过4000,进一步优选超过5000,特别优选超过6000。上限没有特别限定,二氧化硅的含量×陆部比率优选为10000以下,更优选为8000以下,进一步优选为7000以下,特别优选为6300以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在二氧化硅的含量×陆部比率高的情况下(例如,超过4000的情况),具有亲水基的二氧化硅的量和与路面的接触面积的乘积在规定以上,由此,容易得到基于二氧化硅与路面的凝着增加和陆部比率的增加所产生的协同效果。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
从可以获得更好效果的观点出发,优选地,本发明的轮胎的胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的含量(质量份)的数值和所述陆部比率(%)的数值满足下式。
式(I)表示的化合物的含量×陆部比率>100
式(I)表示的化合物的含量×陆部比率优选超过110,更优选超过120,进一步优选超过130,特别优选超过135。上限没有特别限定,式(I)表示的化合物的含量×陆部比率优选为200以下,更优选为180以下,进一步优选为170以下,特别优选为160以下。在所述范围内的话,具有获得更好效果的趋势。
在式(I)表示的化合物的含量×陆部比率高的情况下(例如,超过130的情况),具有亲水部的该化合物的量和与路面的接触面积的乘积在规定以上,由此,通过亲水部与湿润路面的接触面积增加,由此可以容易地得到基于亲水部的增加和陆部比率的增加所带来的协同效果。因此,推测湿抓地性能得到显著提高。
所述轮胎可是具有单层结构的胎面、多层结构的胎面中的任一种的轮胎。
所述多层结构的胎面,可以列举由胎面行驶面(配置在胎面的最表面的橡胶层)和胎面基部(tread base)(与胎面行驶面的轮胎径向内侧相邻配置的橡胶层)构成的2层结构胎面、2层以上的任意的多层结构的胎面。
具有多层结构胎面的轮胎的情况下,从获得更好效果的观点出发,构成多层结构胎面的各橡胶层可含有上述化合物。特别地,由胎面行驶面和胎面基部构成的2层结构胎面的情况下,优选胎面行驶面和胎面基部这两者的橡胶层都含有上述化合物。
在所述2层结构胎面的情况下,从获得更好效果的观点出发,优选胎面行驶面中的式(I)表示的化合物的含量(胎面行驶面中的相对于橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的含量(质量份))、胎面基部中的式(I)表示的化合物的含量(基层胎面中的相对于橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的含量(质量份))满足下式。
胎面行驶面中的式(I)表示的化合物的含量>胎面基部中的式(I)表示的化合物的含量
在所述2层结构胎面的情况下,构成胎面行驶面的胎面行驶面用橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,所述式(I)表示的化合物的含量(并用2种以上时为合计含量)优选为0.1质量份以上,更优选为0.5质量份以上,进一步优选为1.0质量份以上,特别优选为2.0质量份以上。另外,相对于橡胶成分100质量份,该含量优选为10.0质量份以下,更优选为8.0质量份以下,进一步优选为6.0质量份以下。在所述范围内的话,能够获得更好效果。
在所述2层结构胎面的情况下,构成胎面基部的胎面基部用橡胶组合物中,相对于橡胶成分100质量份,所述式(I)表示的化合物的含量(并用2种以上时为合计含量)优选为0.01质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.2质量份以上。另外,相对于橡胶成分100质量份,该含量优选为10.0质量份以下,更优选为2.0质量份以下,进一步优选为1.5质量份以下,特别优选为1.0质量份以下。在所述范围内的话,能够获得更好效果。
本发明的轮胎通过使用所述橡胶组合物、以常规方法制造。
即,在未硫化的阶段将所述橡胶组合物挤出加工为胎面的形状,与其他轮胎部件一起,在轮胎成型机上以常规方法成形,由此形成未硫化轮胎。通过在硫化机中对该未硫化轮胎进行加热加压,得到轮胎。
所述轮胎(充气轮胎等)可用于乘用车用轮胎;货车/客车用轮胎;两轮车用轮胎;高性能轮胎;无钉防滑轮胎(studless tire)等冬用轮胎;具备胎侧补强层的缺气保用轮胎;在轮胎内腔中具备海绵等吸音部件的带吸音部件的轮胎;在轮胎内部或轮胎内腔中具备穿刺时可密封的密封材料(sealant)的带密封部件的轮胎;在轮胎内部或轮胎内腔中具备传感器、无线标签等电子部件的带电子部件的轮胎等,适合于乘用车用轮胎。
【实施例】
基于实施例具体说明了本发明,但本发明不仅限定于此。
以下说明实施例和比较例中使用的各种化学品。
NR:TSR20
SBR1:旭化成株式会社制造的Tufdene 3830(苯乙烯量36质量%、乙烯基量23质量%、相对于橡胶固体成分100质量份,含有油成分37.5质量份)
SBR2:JSR株式会社制造的SBR 1502(苯乙烯量23.5质量%)
BR:宇部兴产株式会社制造的BR 360L(顺式1,4键合量98%)
炭黑:东海碳素株式会社制造的Seast 9H(N2SA 142m2/g)
二氧化硅:赢创德固赛公司制造的ULTRASIL VN3(N2SA 175m2/g)
硅烷偶联剂:赢创德固赛公司制造的Si 266(双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物)
化合物1:Lion Specialty Chemicals株式会社制造的LIPONOL(リポノール)HT/14(所述式(I-1)表示的化合物)
化合物2:Lion Specialty Chemicals株式会社制造的LIPONOL T/15(所述式(I-1)表示的化合物)
化合物3:Lion Specialty Chemicals株式会社制造的LIPONOL C/15(所述式(I)(所述式(I-1))表示的化合物)
化合物4:花王株式会社制造的AMIET 102(POE(2)十二烷基胺、所述式(I-1)表示的化合物)
树脂1:Arizona Chemical公司制造的Sylvatraxx 4150(β-蒎烯树脂、β-蒎烯含量98质量%以上、Mw2350、Mn830)
树脂2:Arizona Chemical公司制造的SYLVARES SA 85(α-甲基苯乙烯系树脂(α-甲基苯乙烯与苯乙烯的共聚物)、软化点85℃)
树脂3:安原化学公司制造的YS树脂TO125(芳香族改性萜烯树脂、软化点125℃)
油:出光兴产株式会社制造的Diana Process NH-70S(芳香系操作油)
氧化锌:三井金属矿业株式会社制造的锌华1号
防老剂1:大内新兴化学工业株式会社制造的NOCRAC 6C
防老剂2:大内新兴化学工业株式会社制造的NOCRAC FR
硬脂酸:日油株式会社制造的硬脂酸“椿”
蜡:日本精蜡株式会社制的Ozoace 0355
硫:鹤见化学工业株式会社制造的粉末硫
硫化促进剂1:大内新兴化学工业株式会社制造的NOCCELER D(N,N’-二苯基胍(DPG))
硫化促进剂2:大内新兴化学工业株式会社制造的NOCCELER CZ(N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺)
(实施例和比较例)
按照各表所示的配方内容,使用株式会社神户制钢所制造的1.7L班伯里密炼机,将除硫和硫化促进剂以外的化学品在150℃的条件下混炼5分钟,得到混炼物。接着,向得到的混炼物中添加硫和硫化促进剂,使用开放式辊炼机,在80℃的条件下捏合5分钟,得到未硫化橡胶组合物。
将得到的未硫化橡胶组合物成形为胎面行驶面的形状,与其他轮胎部件贴合在一起,制作未硫化轮胎,在170℃的条件下加压硫化10分钟,得到试验用轮胎(乘用车用轮胎,尺寸:205/70R15)。
使用得到的试验用轮胎进行以下评价,结果如各表所示。
另外,在下述评价中,计算指数时的评价基准如下。
表1、2:比较例10
(湿抓地性能)
将试验用轮胎安装在日本国产的2000cc的FF车上,在湿润路面上实车行驶,在没有ABS的情况下于时速100km/h时踩下制动器,测量直到停止为止所需的停止距离。以基准比较例为100,按下式用指数表示。指数越大,表示湿抓地性能越好。
(湿抓地性能指数)=(基准比较例的停止距离)/(各配方的停止距离)×100
【表1】
【表2】
根据各表,实施例与比较例相比,湿抓地性能优异。
本发明(1)为一种轮胎,具有胎面,其中,
所述胎面含有橡胶成分、二氧化硅和下式(I)表示的化合物,并且陆部比率为60%以上。
(在式(I)中,R1表示烃基。R2、R3相同或不同,表示氢原子、烃基或-(AO)n-H基团(n表示1以上的整数,R2、R3的各n各自可相同或不同。AO相同或不同,表示碳原子数为2以上的氧化烯基。),R2、R3中的至少1个是-(AO)n-H基团。)
本发明(2)是根据本发明(1)所述的轮胎,其中,所述胎面中,所述橡胶成分100质量%中,苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的合计含量为70质量%以上。
本发明(3)是根据本发明(1)或(2)的轮胎,其中,所述胎面含有苯乙烯含量为25质量%以上的苯乙烯丁二烯橡胶。
本发明(4)是根据本发明(1)~(3)中任一项所述的轮胎,其中,相对于所述橡胶成分100质量份,所述胎面含有60质量份以上的所述二氧化硅。
本发明(5)是根据本发明(1)~(4)中任一项所述的轮胎,其中,相对于所述橡胶成分100质量份,所述胎面含有10质量份以上的炭黑。
本发明(6)是根据本发明(1)~(5)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述二氧化硅的含量(质量份)的数值和所述陆部比率(%)的数值满足下式。
二氧化硅的含量×陆部比率>4000
本发明(7)是根据本发明(1)~(6)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有丁二烯橡胶。
本发明(8)是根据本发明(1)~(7)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有选自苯乙烯系树脂和萜烯系树脂中的至少1种。
本发明(9)是根据本发明(1)~(8)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有树脂,并且相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的含量(质量份)的数值和所述二氧化硅的含量(质量份)的数值满足下式。
树脂的含量×二氧化硅的含量≥650
本发明(10)是根据本发明(1)~(9)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有树脂,并且相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的含量(质量份)的数值和所述式(I)表示的化合物的含量(质量份)的数值满足下式。
树脂的含量×式(I)表示的化合物的含量≥15.0
本发明(11)是根据本发明(1)~(10)中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的含量(质量份)的数值和所述陆部比率(%)的数值满足下式。
式(I)表示的化合物的含量×陆部比率>130。
Claims (11)
2.根据权利要求1所述的轮胎,其中,所述胎面中,所述橡胶成分100质量%中,苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的合计含量为70质量%以上。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎,其中,所述胎面含有苯乙烯含量为25质量%以上的苯乙烯丁二烯橡胶。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的轮胎,其中,相对于所述橡胶成分100质量份,所述胎面含有60质量份以上的所述二氧化硅。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的轮胎,其中,相对于所述橡胶成分100质量份,所述胎面含有10质量份以上的炭黑。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述二氧化硅的以质量份表示的含量的数值和以%表示的所述陆部比率的数值满足下式:
二氧化硅的含量×陆部比率>4000。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有丁二烯橡胶。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有选自苯乙烯系树脂和萜烯系树脂中的至少1种。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有树脂,
相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的以质量份表示的含量的数值和所述二氧化硅的以质量份表示的含量的数值满足下式:
树脂的含量×二氧化硅的含量≥650。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面含有树脂,
相对于所述橡胶成分100质量份的所述树脂的以质量份表示的含量的数值和所述式(I)表示的化合物的以质量份表示的含量的数值满足下式:
树脂的含量×式(I)表示的化合物的含量≥15.0。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的轮胎,其中,所述胎面中,相对于所述橡胶成分100质量份的所述式(I)表示的化合物的以质量份表示的含量的数值和以%表示的所述陆部比率的数值满足下式:
式(I)表示的化合物的含量×陆部比率>130。
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