[发明专利]橡胶组合物和使用其的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶组合物和使用其的轮胎，更特别地，涉及 低损耗系数和耐磨耗性优良的橡胶组合物。

背景技术

最近，在节约能量和节约资源的社会要求下，为了改进机 动车的燃料效率和轮胎耐久性，要求开发与常规橡胶组合物相 比低损耗系数(低滚动阻力)和耐磨耗性优良的橡胶组合物。

在用于降低轮胎滚动阻力的轮胎中，通常使用具有低生热 性的橡胶组合物。此外，为了改进橡胶组合物中的低损耗系数 和耐磨耗性两者，在橡胶组合物中使用通过与填料相互作用的 官能团改性的聚合物是非常有效的。

例如，研究在橡胶组合物中使用引入有与填料相互作用的 官能团的改性高顺式聚丁二烯橡胶(WO 2006/112450)。然而， 在工业条件下通过配位聚合生产的高顺式聚丁二烯橡胶中，与 填料相容的改性官能团仅以约10％的改性率引入聚合物中。当 将该改性聚合物用于橡胶组合物中时，证实通过改性官能团改 进大粒径碳的分散性的效果，而改进细粒径碳的分散性的效果 不充分，因此没有改进橡胶组合物的耐磨耗性。这源于以下事 实：当改性高顺式聚丁二烯橡胶周围的填料的量超过改性官能 团的最佳量时，通过改性官能团改进填料分散性的效果急剧下 降。另一方面，当将能够通过用与填料相容的官能团改性不低 于80％聚合物末端的阴离子聚合生产的改性聚合物添加至橡胶 组合物中时，能够证实极大地降低橡胶组合物的损耗系数的效 果，但与用存在未改性高顺式聚丁二烯橡胶配混的橡胶组合物 相比，橡胶组合物的耐磨耗性劣化。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述常规技术的问题，并提供 同时改进低损耗系数和耐磨耗性的橡胶组合物，以及使用该橡 胶组合物的轮胎。

为了实现上述目的，本发明人已进行各种研究并发现：当 将在细粒径下低损耗系数较小的改性共轭二烯橡胶和能够通过 用与填料相容的官能团改性不低于80％聚合物末端的阴离子聚 合生产的改性聚合物共混于橡胶组合物中时，tanδ的值通过这 些橡胶组分协同改进，以提供改进低损耗系数和耐磨耗性的确 立的橡胶组合物，结果，已完成本发明。

即，根据本发明的使用改性共轭二烯橡胶的橡胶组合物的 特征在于，将填料配混至包含(A)改性共轭二烯橡胶和(B)改性 聚合物的橡胶组分，所述(A)改性共轭二烯橡胶具有87％以上的 共轭二烯部分中的顺式键含量和2％以下的乙烯基键含量，并包 含与填料反应的官能团，所述(B)改性聚合物具有0.6以上的基 于每1分子未改性聚合物的改性官能团数，并且所述填料、所述 共轭二烯橡胶(A)和所述改性聚合物(B)满足下式(I)的关系，： S_F×W_F×10⁷/(W_A×f_A/M_n(A)+W_B×f_B/M_n(B))≤11...(I)

其中，

S_F：填料的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)吸附比表面积 (m²/g)，

W_F：填料基于每100质量份橡胶组分的配混量(质量份)，

W_A：改性共轭二烯橡胶(A)基于每100质量份橡胶组分的配 混量(质量份)，

W_B：改性聚合物(B)基于每100质量份橡胶组分的配混量 (质量份)，

M_n(A)：改性共轭二烯橡胶(A)的数均分子量，

M_n(B)：改性聚合物(B)的数均分子量，

f_A：基于每1分子改性共轭二烯橡胶(A)的改性官能团数， 和

f_B：基于每1分子改性聚合物(B)的改性官能团数。

在根据本发明的使用改性共轭二烯橡胶(A)的橡胶组合物 的优选实施方案中，改性共轭二烯橡胶(A)具有94％以上的顺式 键含量和1％以下的乙烯基键含量。

在根据本发明的使用改性共轭二烯橡胶的橡胶组合物中， 优选改性聚合物(B)基于每1分子未改性聚合物的改性官能团数 为1.0以上。