[发明专利]用于轮胎胎面的橡胶组合物以及使用该组合物制备的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎胎面的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物制备的轮胎，所述橡胶组合物具有改善的分散性、加工性能、机械特性、滚动阻力特性和耐磨性。

背景技术

随着近来对于降低汽车燃耗的需求，通过减小轮胎滚动阻力来开发低燃耗轮胎成为主要的关注课题，而为了实现此目的，在轮胎胎面橡胶中使用二氧化硅的技术已经获得了持续开发。

与已经广泛用作轮胎胎面橡胶填料的非极性炭黑不同，二氧化硅表面上含有大量的硅烷醇基(-SiOH)，因此二氧化硅表现出亲水性。并且，由于极性较强的特性，二氧化硅与非极性橡胶的可混性不好。因此，利用硅烷偶联剂而使该问题得到了解决。

通常而言，硅烷偶联剂起到与二氧化硅的硅烷醇基反应的作用，并将作为二氧化硅表面化学特性的极性改变为非极性，由此促进二氧化硅与橡胶的混合。然而，由于常规使用的硅烷偶联剂含有硫化物基团，因此存在150℃或高于150℃的温度下频繁发生过早硫化的问题，并使得加工性能劣化。

[相关技术文件]

[专利文件]

专利文件1：韩国专利申请公布No.2011-0071607(2011年6月29日提交)

专利文件2：韩国专利申请公布No.2011-0073061(2011年6月29日提交)

发明内容

技术问题

为解决上述问题而作出了本发明，本发明的一个目的是提供一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，所述橡胶组合物具有改善的分散性、加工性能、机械特性、滚动阻力特性和耐磨性。

本发明的另一个目的是提供一种具有改善的低燃耗性能的轮胎胎面，该轮胎胎面使用上述用于轮胎胎面的橡胶组合物制备。

技术方案

根据本发明的一方面，提供一种用于轮胎胎面的橡胶组合物，包含：100重量份的原料橡胶；10至100重量份的增强填料；和1至20重量份的由下式(1)表示的硅烷化合物，其中，所述原料橡胶包含40至90重量份的苯乙烯-丁二烯橡胶，以及10至60重量份的丁二烯橡胶：

[化学式1]

其中，在式(1)中，

X表示乙烯基(CH2＝CH-)；

Y表示由下式(2a)表示的官能团；

Z表示由下式(2b)表示的官能团；

[化学式2a]

[化学式2b]

其中，d和e各自独立地表示0至6的整数；

a表示0至6的整数；

b和c各自独立地表示0至2的整数，但必须不同时表示0；

x表示1至3的整数。

所述硅烷化合物可以具有180g/mol至20,000g/mol的重均分子量。

所述硅烷化合物可以选自乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、三乙氧基乙烯基硅烷以及它们的混合物中。

所述增强填料可以选自炭黑、二氧化硅以及它们的混合物中，所述炭黑具有30m²/g至300m²/g的氮吸附比表面积和60cc/100g至180cc/100g的邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)吸油量；所述二氧化硅具有100m²/g至180m²/g的氮吸附比表面积和110m²/g至170m²/g的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)吸附比表面积。

所述用于轮胎胎面的橡胶组合物可以是还包含添加剂的橡胶组合物，所述添加剂选自0.5至5重量份的硫化剂、0.1至10重量份的硫化促进剂、1至10重量份的硫化促进助剂、1至50重量份的软化剂、0.1至10重量份的抗老化剂、0.5至10重量份的粘合剂以及它们的混合物中，上述添加剂均相对于100重量份的所述原料橡胶。

根据本发明的另一方面，提供一种轮胎，其使用上述用于轮胎胎面的橡胶组合物制备。

具体实施方式

下文中，将更详细地描述本发明。

由于在制备用于轮胎胎面的橡胶组合物时所使用的常规硅烷偶联剂的分子中含有硫化物基团，因此在高温混合时发生过早硫化，结果是使混合温度的升高受到抑制，从而使得增强填料难以在轮胎橡胶组合物中均匀地分散。