[发明专利]轮胎胎面用橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎面用橡胶组合物，更详细地讲，本发明涉及一种通过提高二氧化硅的分散性、提高加工性来提高生产率，使能量成本最小化的同时，能够提高橡胶的机械性能的橡胶组合物。 

背景技术

随着轮胎产业的发展，为了制造出具有低燃料费、低转弯阻抗、以及与环境亲和的产品，投入了大量的技术力量。而且，最初的关注点在于提高作为增强剂最广泛应用的炭黑与聚合物之间的相互作用力。 

然而，由于炭黑的特性，不仅在车辆行驶中加大橡胶的发热而降低轮胎的耐久性，而且在加工过程中产生高热量而使橡胶的物性降低。 

作为解决上述问题的方案提出了二氧化硅，但是，由于二氧化硅的极性强，不容易与非极性的橡胶相混合，因此，通过添加被称之为硅烷偶联剂(silane coupler)的偶联剂(coupling agent)，能够提高二氧化硅和橡胶的相互作用力，从此以后，采用二氧化硅的轮胎技术得到了飞跃性的发展。 

虽然通过在轮胎胎面上使用二氧化硅，其低燃料费、低转弯阻抗、以及在湿滑路面上的制动性能相比于炭黑得到了提高，但与以往的炭黑相比，二氧化硅的分散性相对差，因此，有必要开发出能够提高分散性和加工性的新型加工助剂。 

然而，用于提高二氧化硅化合物分散性的加工助剂虽然能够改善分散性而改善了加工性，但存在着严重降低橡胶的物性而使产品质量下降的问题。 

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供一种通过提高二氧化硅的分散性、提高加工性来提高生产率，使能量成本最小化的同时，能够提高橡胶的机械性能的橡胶组合物。 

但是，本发明要解决的技术课题并不限定于上述课题，通过下述记载，本领域技术人员能够更明确地理解本发明的课题。 

为了达成上述目的，本发明提供一种轮胎胎面用橡胶组合物，其特征在于，包含60～80重量份的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶、10～20重量份由钕-丁二烯橡胶(Nd-BR)构成的原料橡胶以及加工助剂，其中，所述溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶是苯乙烯含量为20～50重量％以及丁二烯内的乙烯基含量为20～50重量％、且通过间歇式制造的溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶；相对于100重量份的上述原料橡胶，加工助剂含量为1～5重量份；所述加工助剂是双键上取代有1～5个羟基(-OH)的碳原子数为5～15的饱和或不饱和脂肪酸。 

发明的效果 

本发明的轮胎胎面用橡胶组合物具有如下优点，即，在配合以二氧化硅作为填充剂使用的胎面用橡胶时，通过提高二氧化硅的分散性以及提高加工性来提高生产率，并使能量成本最小化的同时，能够提高橡胶的机械性能。 

具体实施方式

本发明在二氧化硅橡胶组合物中，作为加工助剂使用1～5重量份的熔点为73～83℃，且双键上取代有1～5个羟基(-OH)的碳原子数为5～15的饱和或不饱和脂肪酸，在配合以二氧化硅作为填充剂使用的胎面用橡胶时，能够提高二氧化硅的分散性、提高挤出时的加工性来提高生产率，而且，不仅能够使能量成本最小化，还能够提高橡胶的机械性能。 

下面，详细说明本发明。 

本发明提供包含苯乙烯-丁二烯橡胶、钕-丁二烯橡胶、以及加工助剂的轮胎胎面用橡胶组合物。 

通常，溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡胶是通过连续式和间歇式来制造。通过连续式制造的苯乙烯-丁二烯橡胶相比于通过间歇式制造的苯乙烯-丁二烯橡胶，其加工性优异一些，但由于大量的低分子量物质而产生严重的滞后损失，因此，存在着不利于低燃料费性能的问题。 

本发明的苯乙烯-丁二烯橡胶是通过间歇式制造的苯乙烯-丁二烯橡胶，当通过间歇式制造时，能够得到更优异的转弯阻抗性能。 

上述苯乙烯-丁二烯橡胶中，苯乙烯含量为20～50重量％，以及丁二烯内的乙烯基含量为20～50重量％。当上述苯乙烯含量和丁二烯含量在上述范围内时，能够在不降低制动性能的情况下，提高低燃料费性能。 

上述苯乙烯-丁二烯橡胶在原料橡胶内的含量为60～80重量份。当上述苯乙烯-丁二烯橡胶的含量低于60重量份时，具有低燃料费性能降低的问题，若超过80重量份，则具有降低磨损性能以及制动性能的问题。 

上述钕-丁二烯橡胶相比于钴-丁二烯橡胶(Co-BR)或相比于镍-丁二烯橡胶(Ni-BR)，由于其分子量分布窄，且分子结构为线形(Linear)，因此，具有橡胶的滞后损失低、转弯阻抗优异、磨损性能优异的优点。