[发明专利]胎面用橡胶组合物及充气轮胎

说明书

本发明提供胎面用橡胶组合物，以及由其形成的充气轮胎(尤其用于乘用车和运动型多功能车)，所述橡胶组合物同时具有出色的耐磨性和良好的湿抓地性能并且还提供良好的燃料经济性和断裂伸长率。本发明涉及一种胎面用橡胶组合物，以100质量％橡胶组分为基准，其包含8‑40质量％的顺式含量为50质量％以下的用于二氧化硅的改性聚丁二烯橡胶，和25‑75质量％丁苯橡胶；相对于100质量份橡胶组分，所述橡胶组合物进一步包含40‑120质量份的氮吸附比表面积为160‑270m²/g的二氧化硅。

技术领域

本发明涉及一种胎面用橡胶组合物及由该橡胶组合物形成的充气轮胎。

背景技术

乘用车及运动型多功能车的轮胎单位面积的触点压力低，与路面接触的胎面部分需要同时具备良好的耐磨性，湿抓地性能和燃料经济性，尤其是良好的耐磨性。

作为改善耐磨性方法的例子，引入使用氮吸附比表面积大的二氧化硅(微粉二氧化硅)或氮吸附比表面积大的炭黑(微粉炭黑)的技术手段以改善湿抓地性能、燃料经济性和耐磨性。(参见，例如，专利文献1)。

遗憾地，微粉二氧化硅与微粉炭黑具有较强的聚合倾向，因此很难均匀地分散。关于这一点，二氧化硅的制造商们试图通过调整二氧化硅的表面活性和颗粒分布来提高其在橡胶组合物中的分散性。然而，在含改性聚合物的橡胶组合物的制备过程中，例如，这些改性聚合物在捏合的初始阶段会与二氧化硅结合抑制二氧化硅的分散。因此，微粉二氧化硅或微粉炭黑很难均匀地分散，而微粉二氧化硅或炭黑的使用更倾向于降低断裂伸长率。

另一种熟知的改善耐磨性的方法是使用含硫的交联剂，例如，1,6-双(N,N’-二苯基硫代氨甲酰二硫代)己烷，双(3-三乙氧基甲硅烷丙基)四硫化物或者聚-3,6-二氧杂辛烷四硫化物，且减少环状硫(S8)的使用。遗憾的是，这些含硫交联剂价格昂贵而且只能改善约10％的耐磨性。其它熟知的方法是制备含有二氧化硅(或炭黑)和部分量的聚合物的母料，以及在丁苯橡胶的链端或主链上添加可与二氧化硅相互作用的改性基团来改善二氧化硅的分散性。然而，类似地，这些方法均只能改善约10％的耐磨性，因此需要进一步改善耐磨性。

还有另一种熟知的改善耐磨性的技术是在每100质量％橡胶组分中加入约10-35质量％使用Nd催化剂合成的高顺式聚丁二烯橡胶从而利用聚丁二烯橡胶自身的特性。遗憾地，这种技术手段会明显地降低乘用车轮胎和运动型多功能车用轮胎胎面(这些轮胎中每单位面积与路面的触电压力低)的湿抓地性能。基于此原因，每100质量％橡胶组分中聚丁二烯橡胶的含量被严格地限制为约35质量％。

如上所述，我们需要提供一种胎面用橡胶组合物，其在具备良好的耐磨性和湿抓地性能的同时能够提供良好的燃料经济性和良好的断裂伸长率。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2011-132307A

发明内容

技术问题

本发明的目标在于解决上述问题，即提供胎面用橡胶组合物，其在具备出色的耐磨性和湿抓地性能的同时能够提供良好的燃料经济性和断裂伸长率，同时提供一种由该橡胶组合物所制得的充气轮胎(尤其针对乘用车和运动型多功能车)。

解决问题的技术方案

本发明涉及一种胎面用橡胶组合物，以100质量％橡胶组分为基准，其包含，8-40质量％的顺式含量为50质量％以下的用于二氧化硅的改性聚丁二烯橡胶和25-55质量％的丁苯橡胶；以及相对于100质量份的橡胶组分，其进一步包含，40-120质量份氮吸附比表面积为160-270m²/g的二氧化硅。