[发明专利]轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种低生热性、耐磨耗性和加工性优良的轮胎，更具体地涉及一种其中将含有具有特定结构的沉淀二氧化硅作为补强填料和改性天然橡胶作为橡胶组分的橡胶组合物用于轮胎构件，并且低生热性、耐磨耗性和加工性优良的轮胎。

背景技术

迄今为止炭黑已经用作橡胶的补强填料。这是因为炭黑能够赋予橡胶组合物高耐磨耗性。近年来，随着社会性要求节约资源和节约能源，同时为了达到节省汽车燃油消耗目的，也已经开始要求轮胎橡胶的低生热性。当低生热性意欲通过单独使用炭黑实现时，认为炭黑的配混量得以减少或使用了具有大粒径的炭黑，但在这两种情况中，已知无法防止补强性、耐磨耗性和在湿润路面的抓地性降低。另一方面，已知为了提高低生热性使用二氧化硅作为填料(参见，例如，专利文献1-4)。然而，二氧化硅颗粒通过为二氧化硅的表面官能团的硅烷醇基团的氢键趋于聚集，并且由于-OH基具有亲水性而使硅烷醇基团与橡胶分子的浸润性不良，以致劣化二氧化硅至橡胶的分散。为了改进上述问题必须延长捏合时间。此外，由于二氧化硅不充分地分散至橡胶中，橡胶组合物的门尼粘度提高并且其中涉及橡胶组合物的加工性如挤出低下的缺点。此外，因为二氧化硅颗粒表面是酸性的，在橡胶组合物硫化中，二氧化硅吸附用作硫化促进剂的碱性物质从而阻止橡胶组合物充分地硫化，以致其中还涉及不提高弹性模量的缺点。

为了改进上述缺点，开发了硅烷偶联剂，但二氧化硅的分散尚未达到充分高的水平，特别是工业上难以获得二氧化硅颗粒的良好分散。因此，试图混合其表面用疏水化剂处理的二氧化硅从而促进硅烷偶联剂的反应(参见，例如，专利文献1)。

此外，专利文献5中公开了使用疏水性沉淀二氧化硅。然而，因为使用进行完全的疏水化处理的沉淀二氧化硅，与硅烷偶联剂反应的表面硅烷醇基团消失，由此其中涉及未充分地补强橡胶的缺点。此外，为了改进低生热性使用具有增加的粒径的二氧化硅，但通过增加粒径二氧化硅的比表面积减少从而劣化其补强性。专利文献6中公开了使用具有特定形状的二氧化硅，但橡胶组合物的低生热性和耐磨耗性不充分高。

另一方面，近年来越来越要求降低汽车燃油消耗，并且需要具有低滚动阻力的轮胎。因此，要求具有低tanδ(下文指低滞后性)和低生热性优良的橡胶组合物作为在轮胎中用于胎面等的橡胶组合物。此外，从安全性和经济效率的观点，要求用于胎面的橡胶组合物除了低滞后性还要耐磨耗性和断裂特性优良。与此相反，为了改进通过配混橡胶组分与补强填料如炭黑、二氧化硅而制备的橡胶组合物的低滞后性、耐磨耗性和断裂特性，提高橡胶组合物中补强填料与橡胶组分之间的亲合性是有效的。

例如，开发了通过聚合物末端改性来改进与补强填料的亲合性的合成橡胶(参见，例如，专利文献7、8、9、10和11)和通过主链改性来改进与补强填料的亲合性的合成橡胶(参见，例如，专利文献12和13)以提高橡胶组合物中补强填料与橡胶组分之间的亲合性从而通过补强填料来改进补强效果。

然而，本发明人已研究了上述专利文献7至13中记载的通过使用改性合成橡胶制备的橡胶组合物的低生热性、耐磨耗性和断裂特性，发现虽然上述橡胶组合物的低生热性、耐磨耗性和断裂特性与通过使用常规合成橡胶制备的橡胶组合物的这些性质相比优良，但是它们仍然不够令人满意和仍有改进的空间。

专利文献1：日本专利申请特开平6-248116号公报

专利文献2：日本专利申请特开平7-70369号公报

专利文献3：日本专利申请特开平8-245838号公报

专利文献4：日本专利申请特开平3-252431号公报

专利文献5：日本专利申请特开平6-157825号公报

专利文献6：日本专利申请特开2006-37046号公报

专利文献7：国际公开2003-046020号小册子

专利文献8：PCT国际公开申请2004-513987号公报的日文翻译公布

专利文献9：日本专利申请特开平11-29603号公报

专利文献10：日本专利申请特开2003-113202号公报

专利文献11：日本专利特公平6-29338号公报

专利文献12：PC T国际申请2003-534426号公报的日文翻译公布

专利文献13：日本专利申请特开2002-201310号公报

发明内容

发明要解决的问题