[发明专利]胎面用橡胶组合物及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种胎面用橡胶组合物及使用该组合物的充气轮胎。

背景技术

近年来，伴随对环境问题的关注日益高涨，人们对汽车燃油经济性的要求逐渐增强，进而要求汽车轮胎胎面所使用的橡胶组合物具有优异的燃油经济性。此外，胎面所使用的橡胶组合物需要同时具备耐磨性等性能。

作为改善燃油经济性的方法，已知有减少炭黑的用量并添加二氧化硅的方法、使用特定的溶聚丁苯橡胶的方法等。但是，对包含二氧化硅或大量溶聚丁苯橡胶的橡胶组合物进行硫化时，存在硫化速度降低的问题；如果为了加快硫化速度而增加硫化促进剂用量的话，橡胶由于喷霜出现白化而发生外观不良。特别的，配比的炭黑使用量不足时的白化很引人注目，大幅降低了商品价值。

例如，专利文献1公开了一种胎面用橡胶组合物，其使用有分子链上具有羟基的丁苯橡胶、聚乙二醇、特定的炭黑，改善了滚动阻力、耐磨性等性能。但是，在提供一种能够以良好的硫化速度制造、并可以防止喷霜引起的外观不良、并且能均衡地改善燃油经济性及耐磨性的充气轮胎这个问题上，仍然有改善的余地。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：特开2005-248021号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是解决上述课题，提供一种可以获得良好的外观和硫化速度、同时可以均衡地改善燃油经济性和耐磨性的胎面用橡胶组合物，及使用该组合物的充气轮胎。

解决课题的手段

本发明涉及一种胎面用橡胶组合物，其含有溶聚丁苯橡胶、炭黑、二氧化硅和聚乙二醇，100质量%的橡胶成分中所述溶聚丁苯橡胶的含量为60质量%以上，相对于所述橡胶成分100质量份，所述炭黑的含量为10质量份以下，所述二氧化硅的含量为50质量份以上，所述聚乙二醇的含量为0.1～3.5质量份。

所述橡胶组合物优选包含丁二烯橡胶。

本发明还涉及一种具有使用上述橡胶组合物制作的胎面的充气轮胎。

发明的效果

依照本发明分别以规定量含有溶聚丁苯橡胶、炭黑、二氧化硅和聚乙二醇的橡胶组合物，其被应用于轮胎胎面时，可以提供均衡地改善燃油经济性和耐磨性的充气轮胎。此外，制造轮胎时硫化速度良好，且制造的轮胎外观良好。

具体实施方式

本发明的胎面用橡胶组合物包含相对大量的溶聚丁苯橡胶和二氧化硅，同时包含相对少量的炭黑和聚乙二醇（PEG）。

在含有大量的溶聚丁苯橡胶和二氧化硅、少量的炭黑的低油耗配比中，添加聚乙二醇（PEG），不仅可以在减少硫化促进剂的用量时仍能缩短焦烧时间，而且能够改善胎面橡胶的耐磨性。因此，提高了制造充气轮胎时的硫化速度，同时因为能够抑制大量的硫化促进剂引起的喷霜，可以防止由此引起的外观不良。尤其是，因其能均衡地改善燃油经济性和耐磨性，可以充分地发挥上述的效果。

作为溶聚丁苯橡胶（溶聚SBR），没有特别限定，可以举例有改性SBR（溶液聚合得到的SBR的活性末端（聚合末端）经改性剂反应所制备的物质）、非改性的SBR等。从获得良好的硫化速度、燃油经济性、耐磨性的角度出发，优选同时使用改性SBR和非改性SBR。

作为改性SBR，适合使用的有如日本专利特开2010-111753公报所记载的下述式（1）所表示的化合物的改性物质。

[化1]

（式中，R¹、R²和R³表示相同或者不相同的烷基、烷氧基（优选为碳原子数1～8，更优选为碳原子数1～6，进一步优选为碳原子数1～4的烷氧基）、硅氧基、缩醛基、羧基（-COOH）、巯基（-SH）或这些基团的衍生物。R⁴和R⁵表示相同或者不相同的氢原子或烷基（优选为碳原子数1～4的烷基）。n表示为整数（优选为1～5，更优选为2～4，进一步优选为3）。）

作为R¹、R²和R³，理想的是烷氧基，作为R⁴和R⁵，理想的是氢原子。由此，可以均衡地改善燃油经济性、耐磨性。