[发明专利]轮胎用橡胶组合物及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎橡胶组合物以及使用该橡胶组合物制造的充气轮胎。

背景技术

近年来，汽车用充气轮胎被要求具有各种特性，例如燃料经济性(滚动阻力性能)、抓地性能(操纵稳定性)和耐磨性。人们提出各种方法以改善这些特性。

例如，一种用于改善耐磨性的已知方法为使用天然橡胶或丁二烯橡胶作为橡胶组分的方法。然而，该方法趋于劣化抓地性能。用于同时提高耐磨性和抓地性能的例举方法为提高增强剂比如炭黑和二氧化硅的含量的方法。然而，在该方法中，滚动阻力性能趋于劣化。

其他用于改善耐磨性和抓地性能的方法包括：添加通过仅聚合芳香族乙烯基单体获得的聚合物的方法，以及添加低分子量芳香族乙烯-共轭二烯共聚物的氢化产品的方法(专利文献1和2)。然而，仍存在以平衡方式改善抓地性能和耐磨性以及滚动阻力性能的需求，因为这些性能通常是彼此冲突的从而难以同时改善这些性能。

专利文献1：JP-A2007-112994

专利文献2：JP-A2005-225946

发明内容

本发明致力于提供一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物可解决上述问题并可以平衡方式改善抓地性能、耐磨性以及滚动阻力性能。

本发明涉及的轮胎用橡胶组合物包含用如下式(I)所示的丙烯酰胺化合物改性的改性二烯橡胶A；以及单独用如下式(III)所示的改性化合物、或者用如下式(III)所示的改性化合物与如下式(II)所示的硅或锡化合物一起改性的改性二烯橡胶B，其中改性二烯橡胶A和B整体的重均分子量为300,000至1,400,000，

式(I)如下所示：

其中R¹表示氢或甲基，R²和R³各自表示烷基，以及n表示整数，

式(II)如下所示：

R_aMX_b    (II)

其中R表示烷基、亚烷基、环状亚烷基或芳香烃基，M表示硅或锡，X表示卤素，a表示0至2的整数，以及b表示2至4的整数，以及

式(III)如下所示：

其中R⁴至R⁶是彼此相同的或不同的，并且各自表示C_1-8烷基，R⁷至R¹²是彼此相同的或不同的，并且各自表示C_1-8烷氧基或烷基，以及p至r是彼此相同的或不同的，并且各自表示1至8的整数。

改性二烯橡胶A和B优选为通过如下方式制得的混合物：将具有碱金属末端的活性共轭二烯聚合物与丙烯酰胺化合物反应，并且与单独的改性化合物反应或者与改性化合物和硅化合物或锡化合物一起反应，其中活性共轭二烯聚合物通过如下方式获得：在烃溶剂中，在碱金属催化剂存在下，通过单独聚合共轭二烯单体获得，或者通过聚合共轭二烯单体与芳香族乙烯单体获得。

在如式(III)所示的改性化合物中，优选R⁴至R⁶各自为甲基、乙基、丙基或丁基，R⁷至R¹²各自为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基，以及p至r各自为2至5的整数。

橡胶组合物优选还包含通过聚合α-甲基苯乙烯和苯乙烯中的至少一种获得的芳香族乙烯基聚合物。

本发明还涉及一种包含通过如下方式制得的混合物的轮胎用橡胶组合物：将具有碱金属末端的活性共轭二烯聚合物与两种以上改性剂反应，其中活性共轭二烯聚合物通过如下方式获得：在烃溶剂中，在碱金属催化剂存在下，通过聚合共轭二烯单体获得，或者通过聚合共轭二烯单体和芳香族乙烯单体获得。

本发明还涉及包含使用上述轮胎用橡胶组合物制造的胎面的充气轮胎。

根据本发明的轮胎用橡胶组合物包含末端用特定的丙烯酰胺化合物改性的改性二烯橡胶A和改性二烯橡胶B，该改性二烯橡胶B单独用特定的改性化合物改性或者用该改性化合物和硅化合物或锡化合物一起改性。此外，在该轮胎用橡胶组合物中，橡胶A和B整体的重均分子量在特定范围内。这样的轮胎用橡胶组合物可协同地提高抓地性能、耐磨性、以及滚动阻力的性能平衡。

具体实施方式

本发明的轮胎用橡胶组合物包含改性二烯橡胶A和B，并且橡胶A和B整体的重均分子量在特定范围内。

改性二烯橡胶A为用式(I)所示的丙烯酰胺化合物改性的二烯橡胶：