[发明专利]用于胎面基部的橡胶组合物以及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于胎面基部(base tread)的橡胶组合物；以及使用该橡胶组合物的充气轮胎。

背景技术

轮胎的滚动阻力主要由归因于行驶期间橡胶重复变形的能量损失所引起的。为了降低滚动阻力，例如，提出了这样的结构：贡献最多滚动阻力的胎面具有双层橡胶层，所述双层橡胶层具有由引起较小能量损失的橡胶组合物所形成的内层(胎面基部)、和由具有出色耐磨性的橡胶组合物所形成的外层(胎面行驶面)。因此，用于胎面基部的橡胶组合物需要具有比用于胎面行驶面的橡胶组合物更卓越的燃料经济性。此外，用于胎面基部的橡胶组合物需要具有出色的操纵稳定性、断裂伸长率和耐久性。

为了满足这些需要，例如使用用于胎面基部的橡胶组合，所述橡胶组合物包括：由异戊二烯类橡胶、丁二烯橡胶和改性苯乙烯-丁二烯橡胶组成的橡胶组分，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物还包括通常含量为2.5～5质量份的氧化锌。

同时，近来从环境污染的角度来看，包括在轮胎橡胶组合物中的氧化锌被认为是一个问题，并且因此需要降低氧化锌含量。然而，氧化锌含量的降低趋向于降低燃料经济性、操纵稳定性、断裂伸长率和耐久性。由于这些原因，氧化锌含量的降低实际上是较困难的。

人们进行各种尝试以提高胎面基部所需的性能。例如，可以通过降低填料含量并添加改性聚合物例如改性苯乙烯-丁二烯橡胶来显著提高燃料经济性。然而，该措施引起断裂伸长率(特别是高温下的断裂伸长率)的显著降低，并且因此需要添加大量的锌酸(zinc acid)。因此，仍然需要进一步的改进从而在降低氧化锌含量的同时提高燃料经济性和断裂伸长率。

专利文献1公开了Tackirol V200(田冈化学工业株式会社生产)作为杂化交联助剂(hybrid crosslinking coagent)的使用。该措施提高了燃料经济性，然而，不利的是，Tackirol V200的分散性较低。因此，为了在保持良好的操纵稳定性和加工性(挤出加工性)的同时以平衡的方式增加燃料经济性、断裂伸长率和耐久性，需要进一步的改进。此外，为了降低氧化锌的含量需要进一步的改进。

专利文献1：JP 2009-84534 A

发明内容

本发明的目标在于解决上述问题并提供一种用于胎面基部的橡胶组合物，即使降低氧化锌含量，所述橡胶组合物也能在维持良好的操纵稳定性和加工性(挤出加工性)的同时以平衡的方式提高燃料经济性、断裂伸长率、和耐久性。本发明的目标还在于提供一种具有由所述橡胶组合物所生产胎面基部的充气轮胎。

本申请的发明人进行了深入研究并且因此发现：即使氧化锌含量降低至预定量以下，添加特定量的特定化合物也能够获得更均匀的聚合物交联，结果这在维持良好操纵稳定性和加工性(挤出加工性)的同时以平衡方式提高燃料经济性、断裂伸长率、和耐久性。由此完成了本发明。

具体地说，本发明涉及用于胎面基部的橡胶组合物，其包括：

橡胶组分；

通式(I)所示化合物：

其中R¹～R⁴各自独立地表示C1-C18的直链或支链烷基、或者C5-C12环烷基；以及

氧化锌，

其中，相对于100质量份的橡胶组分，所述通式(I)所示化合物的量为0.2～6质量份，氧化锌的量为1.0质量份以下。

优选的是，相对于100质量份的橡胶组分，所述通式(I)所示化合物的量为0.4～6质量份。

优选的是，相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅和炭黑的总量为20～50质量份。

优选的是，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包括含量为7～40质量份的二氧化硅。

优选的是，所述橡胶组分包括异戊二烯系橡胶。

优选的是，所述橡胶组分进一步包括选自下组的至少一种橡胶：改性丁二烯橡胶、改性苯乙烯-丁二烯橡胶、和含有1，2-间规聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶。

本发明还涉及具有由所述橡胶组合物所生产胎面基部的充气轮胎。