[发明专利]轮胎基部胶用橡胶组合物、及使用该橡胶组合物而形成的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎基部胶用橡胶组合物及使用该橡胶组合物而形成的充气轮胎。更详细地说，本发明涉及可提供破坏特性优异且能够大幅度降低滚动阻力的充气轮胎的、含有改性聚丁二烯橡胶和具有特定粒径的硅石的橡胶组合物，以及在基部胶中使用该橡胶组合物而形成的具有上述特性的充气轮胎。

背景技术

随着近年来对汽车的低燃料消耗的要求，作为轮胎用橡胶材料，滚动阻力低、耐磨耗性优异且还兼有以抗湿滑性为代表的操纵稳定性的橡胶材料是所期望的。

另一方面，一直以来，轮胎的胎面部采用设置胎冠部和胎面基部来进行功能分离的胎冠/胎面基部结构，其中，胎冠部需要耐磨耗性、直接与路面接触，胎面基部在胎冠部内侧用于防止轮胎生热、其滞后损耗小于胎冠部。

作为减小硫化橡胶的滞后损耗的橡胶材料，已知有天然橡胶、聚异戊二烯橡胶或聚丁二烯橡胶等，而若将它们用于胎冠部，则具有抗湿滑性小的问题。

在上述橡胶成分中，共轭二烯部分中的顺式-1，4-键的含量为90摩尔％以上的聚丁二烯橡胶对于降低滞后损耗是最优选的，而若在橡胶成分中增加其用量，则破坏特性降低，例如，在胎冠部受到切伤且该切伤到达胎面基部时、胎冠磨耗而露出胎面基部时，有可能引起由破坏特性低而导致的问题。因此，对于基部胶，在推进低滞后损耗的同时谋求破坏特性的提高是重要的课题之一。

最近提出了一种方法，作为轮胎用橡胶材料，使用配合硅石或硅石与炭黑的混合物作为补强材料的橡胶组合物。配合硅石或硅石与炭黑的混合物的轮胎胎面的滚动阻力小，以抗湿滑性为代表的操纵稳定性能良好，但另一方面，存在硫化胶的拉伸强度、耐磨耗性低的问题。因此，苯乙烯-丁二烯共聚物在以炭黑为补强材料的组合物中可形成耐磨耗性、破坏特性优异的轮胎用橡胶材料，而在使用硅石作为补强材料的组合物中改善效果较小。

为了改善配合硅石或硅石与炭黑的混合物的硫化胶的拉伸强度、耐磨耗性，提出了多种包含引入了与硅石具有亲和性的官能团的改性聚合物的橡胶组合物。

虽然通过在配合硅石或硅石与炭黑的混合物的组合物中使用前述改性聚合物，可发现一定程度的物性改善，但硫化胶的拉伸强度、耐磨耗性的改善仍然是不充分的，尤其在配合硅石与炭黑的混合物时，随着炭黑的比率提高，滞后损耗的降低也是不充分的。

另一方面，不论是在炭黑配合中，还是在硅石配合中，作为有效的改性聚合物，已知有引入了氨基的聚合物。针对炭黑配合提出了使用氨基化锂引发剂在聚合末端引入氨基的聚合物(例如参照专利文献1)等，针对硅石配合提出了引入氨基的二烯系橡胶(例如参照专利文献2)等。

虽然用这些方法获得的聚合物在炭黑配合和硅石配合的各自的配合中能够实现达到一定程度的各种物性的改善，但在上述文献中，主要详细描述了在聚合物中引入氨基的方法，对于聚合物本身的结构与各性能的关系并未提及超出一般事项的内容。

另外，为了进一步降低滚动阻力，通过增大作为填料的炭黑、硅石的粒径，从而使滞后损耗下降、可降低滚动阻力，但具有耐磨耗性降低的问题。

专利文献1：日本特开平7-53616号公报

专利文献2：日本特开平9-71687号公报

发明内容

发明要解决的问题

在这种状况下，本发明的目的在于，提供可提供破坏特性优异且能够大幅度降低滚动阻力的充气轮胎的轮胎基部胶用橡胶组合物，以及在基部胶中使用该橡胶组合物而形成的具有上述特性的充气轮胎。

用于解决问题的方案

本发明人等为了实现前述目的而反复深入研究，结果发现，含有特定的改性丁二烯聚合物和具有特定粒径的硅石的橡胶组合物可以实现上述目的。本发明是基于所述见解而完成的。

即，本发明提供了下述技术方案：

[1]一种轮胎基部胶用橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物是将20～120质量份的(B)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)吸附比表面积为50～120(m²/g)、通过BET法测得的氮吸附比表面积(N₂SA)为70～140m²/g的硅石配合到100质量份的(A)含有胺系官能团改性聚丁二烯橡胶的橡胶成分中而形成的。

[2]根据上述第[1]项所述的轮胎基部胶用橡胶组合物，其中，(A)改性聚丁二烯橡胶具有作为胺系官能团的质子性氨基和/或受保护的氨基。