[发明专利]橡胶组合物、橡胶弹性体、轮胎以及嵌段共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为例如轮胎的胎面用的橡胶组合物、由该橡胶组合物得到的橡胶弹性体和具有由该橡胶弹性体形成的胎面的轮胎、以及用于橡胶组合物的嵌段共聚物。

背景技术

近年来，随着节能社会的要求，对汽车的低燃料消耗化的要求变得更苛刻。为了应对这种要求，也对轮胎性能寻求滚动抵抗的进一步减少。作为降低轮胎的滚动抵抗的方法，除利用轮胎结构的最佳化的方法以外，最常研究使用发热性更低的橡胶弹性体作为构成胎面的橡胶弹性体的方法。

为了得到这种发热性少的橡胶弹性体，以往研究有以二氧化硅、炭黑为填充剂的橡胶组合物，作为这种橡胶组合物，例如，提出有含有将使用有机锂化合物的阴离子聚合中得到的共轭二烯系聚合物的聚合活性末端利用含有与填充剂相互作用的官能团的化合物进行改性而得的改性共轭二烯系聚合物作为橡胶成分的橡胶组合物(参照专利文献1。)。

另一方面，作为可得到低滚动阻力性与湿滑阻抗性的平衡良好的橡胶弹性体的橡胶组合物，提出有含有将由具有高玻璃化转变温度的聚合物嵌段和具有低玻璃化转变温度的聚合物嵌段构成且具有低玻璃化转变温度的聚合物嵌段的末端利用含有官能团的化合物改性而得的改性嵌段共聚物、以及炭黑的橡胶组合物(参照专利文献2。)。

然而，在上述橡胶组合物中，存在所使用的填充剂限定于炭黑，且虽然改善了低滚动阻力性与湿滑阻抗性的平衡，但无法得到低滚动阻力性和湿滑阻抗性两者优异的橡胶弹性体的问题。

此外，提出有使用二氧化硅作为填充剂时，可得到低滚动阻力性与湿滑阻抗性的平衡优异的橡胶弹性体的橡胶组合物，但需要进一步改良。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-124472号公报

专利文献2:日本特开2001-98116号公报

发明内容

本发明是基于如上情况而完成的，其目的在于提供即使使用二氧化硅和炭黑中的任一者作为填充剂时，也可以得到低滚动阻力性和湿滑阻抗性两者优异、且机械强度和耐磨性优异的橡胶弹性体的橡胶组合物、以及用于该橡胶组合物的嵌段共聚物。

本发明的其它目的在于提供低滚动阻力性和湿滑阻抗性两者优异，且机械强度和耐磨性优异的橡胶弹性体、以及具有由该橡胶弹性体形成的胎面的轮胎。

本发明的橡胶组合物的特征在于，含有：

嵌段共聚物(A)：其由聚合物嵌段(a-1)及聚合物嵌段(a-2)构成，所述聚合物嵌段(a-1)由来源于共轭二烯化合物的结构单元和来源于芳香族乙烯基化合物的结构单元构成，所述聚合物嵌段(a-2)由来源于共轭二烯化合物的结构单元构成、或由来源于共轭二烯化合物的结构单元和来源于芳香族乙烯基化合物的结构单元构成；

聚合物(B)，其选自天然橡胶、异戊橡胶、丁二烯橡胶、除上述嵌段共聚物(A)以外的苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-α-烯烃共聚橡胶、乙烯α-烯烃-二烯共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶、氯丁橡胶和卤化丁基橡胶中的至少1种；以及

填料(C)，其选自二氧化硅和炭黑中的至少1种，

上述嵌段共聚物(A)具有选自氨基、亚氨基、吡啶基、哌嗪基和硫醇基中的至少1种官能团或将这些官能团盐化而得的官能团、烃氧基甲硅烷基、或硅烷醇基，

将上述嵌段共聚物(A)按照ASTM D3418进行测定时，在-100～20℃的范围观测到相互间隔5℃以上的2个玻璃化转变温度，以上述嵌段共聚物(A)和上述聚合物(B)的合计为100质量％时，该嵌段共聚物(A)的比例为10质量％以上。

在本发明的橡胶组合物中，优选在上述嵌段共聚物(A)的上述2个玻璃化转变温度中，一者为上述聚合物嵌段(a-1)的玻璃化转变温度，另一者为上述聚合物嵌段(a-2)的玻璃化转变温度，上述聚合物嵌段(a-1)的玻璃化转变温度为-60～20℃，上述聚合物嵌段(a-2)的玻璃化转变温度为-100℃～-30℃。

此外，在上述聚合物嵌段(a-1)中，全部结构单元中的来源于芳香族乙烯基化合物的结构单元的比例优选为20质量％以上。

此外，本发明的橡胶组合物中，上述嵌段共聚物(A)优选通过以下方式得到：