[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该橡胶组合物的轮胎，并更特别地涉及具有优异加工性并在高度平衡轮胎的湿路面性能和冰上性能的同时能够改进耐磨耗性的橡胶组合物。

背景技术

近来，对汽车低燃料消耗性和安全性的需要变得更加严格，因此强烈期望使用一种橡胶组合物，该橡胶组合物除了在汽车胎面用橡胶材料常规需要的耐磨耗性和断裂性方面优异之外，还在冰雪路面(ice)、湿路面(wet)或干路面(dry)条件等的抓地性能方面优异。迄今，作为用于改进耐磨耗性和断裂性的方法，进行使用具有低分子量的液状芳香族乙烯基化合物-共轭二烯化合物共聚物代替软化剂如芳香油等的方法，但是当使用苯乙烯-丁二烯共聚物作为芳香族乙烯基化合物-共轭二烯化合物共聚物时，存在以下问题：橡胶组合物的玻璃化转变点(Tg)升高，从而劣化轮胎冰上性能。

作为对抗该问题并能够增加冰上摩擦系数和高度平衡低温下的挠曲性、湿滑路面上的抓地性能(湿路面性能)及冰雪路面上的抓地性能(冰上性能)的橡胶组合物，JP-A-H09-194640公开了如下橡胶组合物：其中具有控制的微结构的低分子量苯乙烯-丁二烯共聚物的配混量为2-50质量份，基于100质量份的特定种类的橡胶组分，在橡胶基质中包括发泡性气泡。

另外，作为低温下的挠曲性优异和加工性良好以及能够同时建立轮胎的冰上性能和湿路面性能并进一步改进收缩率(shrinkage factor)的橡胶组合物，  日本专利3457469公开了如下橡胶组合物：其中具有不大于30质量％的苯乙烯结合量的低分子量聚合物组分的配混量为30-120质量份，基于100质量份的高分子量聚合物组分，所述低分子量聚合物组分具有不大于30质量％的苯乙烯结合量并且苯乙烯结合量和乙烯基键含量满足特定关系式。

专利文献1：JP-A-H09-194640

专利文献2：日本专利3457469

发明内容

发明要解决的问题

然而，本发明人已进行了研究并发现，尽管在JP-A-H09-194640和日本专利3457469中公开的橡胶组合物能够同时建立湿路面上的抓地性能(湿路面性能)和冰雪路面上的抓地性能(冰上性能)，但是仍然存在关于改进耐磨耗性效果的改进空间。

因此，本发明的目的是解决常规技术的上述问题以及提供具有优异加工性并且改进低温下的贮能模量(G’)和损耗角正切(tanδ)而进一步改进耐磨耗性的橡胶合物。另外，本发明的另一目的是提供在胎面部中使用此类橡胶组合物和在高度平衡湿路面性能和冰上性能的同时改进耐磨耗性的轮胎。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明人已进行了各种研究并发现，基于具有特定的芳香族乙烯基化合物结合量和重均分子量的高分子量聚合物组分，以特定量配混具有特定的芳香族乙烯基化合物结合量和重均分子量的低分子量聚合物组分和填料，并进一步控制高分子量聚合物组分和低分子量聚合物组分的微结构，从而获得具有优异加工性并能够改进轮胎的湿路面性能、冰上性能和耐磨耗性的橡胶组合物，结果完成了本发明。

即，根据本发明的第一橡胶组合物的特征在于，基于100质量份的高分子量聚合物组份(A)，配混大于1质量份且小于30质量份的低分子量聚合物组分(B)和不小于5质量份的填料(C)，所述低分子量聚合物组分(B)是芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物或者是共轭二烯化合物的聚合物，并且所述低分子量聚合物组分(B)具有小于30质量％的芳香族乙烯基化合物结合量(S₂)且具有0.2×10⁴-8.0×10⁴的换算为聚苯乙烯的重均分子量，所述高分子量聚合物组分(A)是芳香族乙烯基化合物和共轭二烯化合物的共聚物或者共轭二烯化合物的聚合物，并且所述高分子量聚合物组分(A)具有不大于80％的芳香族乙烯基化合物结合量(S₁)且具有不小于1.5×10⁵的换算为聚苯乙烯的重均分子量，

其中芳香族乙烯基化合物在低分子量聚合物组分(B)中的结合量(S₂)(质量％)和共轭二烯化合物部分在低分子量聚合物组分(B)中的乙烯基键含量(V₂)(％)满足以下关系式(I)：

        S₂+V₂/2＜25…(I)。