[发明专利]轮胎用橡胶组合物和充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物、以及使用该橡胶组合物生产的充气轮胎。

背景技术

为了全球环境保护，人们正在开发一种高燃料经济性汽车。这种情况导致了具有低滚动阻力汽车轮胎的需求。

轮胎的滚动阻力主要由行驶中橡胶的重复变形引起的能量损失所导致。为了降低滚动阻力，例如，人们提出一种具有如下结构的轮胎：其中，呈现出最高滚动阻力贡献率(rollingresistance contributing ratio)(大约34％)的胎面部分由两层橡胶组成；内部橡胶层(胎面基部)由具有较低能量损失的橡胶制成，而外部橡胶层(胎面行驶面)由具有出色耐磨性的橡胶制成(专利文献1)。然而，在此情况下，仍然存在降低滚动阻力的改进空间。

在使胎面行驶面产生较低能量损失的情况下，可降低滚动阻力。然而，不利的是，抓地性能(特别是湿抓地性能)会下降，并且耐磨性和耐切割和切屑性能(cut and chip resistance)也下降。

此外，存在一种降低滚动阻力的方法，其中二氧化硅与苯乙烯-丁二烯橡胶组合使用，所述与二氧化硅组合使用的苯乙烯-丁二烯橡胶被改性。然而，在大量使用用于与二氧化硅组合使用的改性苯乙烯-丁二烯橡胶时，捏合能力不利地下降。

专利文献1：JP 2009-079077A

发明内容

本发明的目的是提供一种轮胎用橡胶组合物，该轮胎可获得抓地性能(特别是湿抓地性能)、耐磨性、耐切割和切屑性能、滚动阻力性能(低滚动阻力)、以及捏合能力的良好平衡；以及提供一种使用该橡胶组合物生产的充气轮胎，由此解决上述问题。

本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物，其包含：橡胶组分，其包括被通式(1)所示的化合物改性的苯乙烯-丁二烯橡胶以及未改性的苯乙烯-丁二烯橡胶；填料，其包括二氧化硅，基于100质量份的橡胶组分，所述填料的含量为80质量份以下；以及硫磺，其含量基于100质量份的橡胶组分为0.5～1.5质量份，并且所述改性苯乙烯-丁二烯橡胶具有20～40质量％的结合苯乙烯含量以及30～65质量％的乙烯基含量，所述未改性苯乙烯-丁二烯橡胶具有25～45质量％的结合苯乙烯含量以及10～50质量％的乙烯基含量：

其中，R¹、R²和R³可以彼此相同或不同，并且各自表示烷基、烃氧基、甲硅氧基、缩醛基、羧基、巯基、或它们的衍生物；R⁴和R⁵可以彼此相同或不同，并且各自表示氢原子或烷基；并且n是整数。

在所述轮胎用橡胶组合物中，橡胶组分优选进一步包括天然橡胶。

轮胎用橡胶组合物优选用于胎面。

本发明还涉及一种使用上述橡胶组合物所生产的充气轮胎。

根据本发明的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，其包括具有特定的结合苯乙烯含量和乙烯基含量的被通式(1)改性的苯乙烯-丁二烯橡胶、以及具有预定的结合苯乙烯含量和乙烯基含量的未改性苯乙烯-丁二烯；含量不超过特定量的填料(包括二氧化硅)、以及预定量的硫磺。因此，橡胶组合物能够呈现出抓地性能(特别是湿抓地性能)、耐磨性、耐切割和切屑性能、滚动阻力性能(低滚动阻力)、以及捏合能力的良好平衡。此外，所述橡胶组合物还能够提供一种充气轮胎，所述充气轮胎在抓地性能(特别是湿抓地性能)、耐磨性、耐切割和切屑性能、滚动阻力性能上出色。

具体实施方式

本发明的轮胎用橡胶组合物包含：橡胶组分，其包括具有特定的结合苯乙烯含量和乙烯基含量的、被通式(1)改性的苯乙烯-丁二烯橡胶(改性SBR)；具有预定的结合苯乙烯含量和乙烯基含量的未改性的苯乙烯-丁二烯橡胶(未改性SBR)；含量不超过特定量的填料(补强剂，包括二氧化硅)；以及预定含量的硫磺。

在本发明中，上述改性苯乙烯-丁二烯橡胶能够降低滚动阻力。也可以通过包含二氧化硅作为填料并调节填料的含量为不超过特定量来进一步降低滚动阻力。此外，上述未改性苯乙烯-丁二烯橡胶能够改进抓地性能(特别是湿抓地性能)、捏合能力、耐磨性、以及耐切割和切屑性能。此外，能够通过含有预定量的硫磺来改进耐磨性和耐切屑性能。

本发明的橡胶组合物包含具有特定的结合苯乙烯含量和乙烯基含量的、通过通式(1)的化合物改性的苯乙烯-丁二烯橡胶(改性SBR)。因此，滚动阻力下降，同时，因此改进了二氧化硅可分散性，并且借此耐磨性。