[发明专利]轮胎用橡胶组合物和充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎用橡胶组合物和使用该组合物的充气轮胎。

背景技术

近年来，众所周知，由于对汽车的低油耗性的要求高涨，轮胎的橡胶物性对低油耗性带来重要的影响，因而，期待提供一种低油耗性优良的轮胎用橡胶组合物。一般来说，要成为低油耗轮胎，使橡胶组合物的滞后损耗降低是有效的。

作为轮胎用橡胶组合物的填充剂，在补强性和耐磨耗性方面，炭黑被广泛使用。在通过混合炭黑以谋求低油耗化时，可考虑采用加大炭黑的粒径、减少炭黑量这样的方法，但无法避免耐磨耗性等的降低。

另一方面，作为填充剂采用二氧化硅来谋求低油耗化也已为人所知，但混合二氧化硅与混合炭黑相比，其耐磨耗性等差，难以得到充分的性能。

另外，专利文献1中提出了通过添加二胺化合物，提高炭黑的分散性、改善低发热性的技术。然而，关于既维持良好的耐磨耗性、又改善低油耗性方面，还有改善的余地。另外，也存在烧焦时间短、加工性较差的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2912845号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种既维持良好的加工性和耐磨耗性、又能改善低油耗性的轮胎用橡胶组合物和使用该橡胶组合物的充气轮胎。

解决问题的手段

本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物，该轮胎用橡胶组合物含有：选自由天然橡胶和二烯系合成橡胶构成的群中的至少一种、炭黑以及具有酸性和碱性官能团的两性化合物；所述炭黑的邻苯二甲酸二丁酯油吸收量为40～200ml/100g，炭黑的氮吸附比表面积为40～300m²/g，炭黑的pH为7.9以下以及可挥发物为0.8以上。

所述两性化合物优选为下式（I）所示的化合物。

【化1】

（式（I）中，R¹表示碳原子数为2～30的亚烷基、碳原子数为2～30的亚烯基或碳原子数为2～30的亚炔基。A表示酸性官能团。R²和R³相同或不同，表示氢原子、碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为1～20的烯基或碳原子数为1～20的炔基、或表示碳原子数为1～20的烷氧基甲硅烷基。式（I）所示的化合物也可为该化合物的金属盐。）

所述两性化合物优选为下式（I-1）和/或下式（I-2）所示的化合物。

（式（I-1）中，p表示2～8整数。式（I-2）中，q表示2～8整数。M^r+表示金属离子，r表示其价数。）

所述式（I-2）中的M^r+所表示的金属离子，优选为锂离子、钠离子、钾离子、铯离子、钴离子、铜离子或者锌离子。

相对于所述炭黑100质量份，所述两性化合物的含量，优选为0.01～30质量份。

另外，本发明还涉及使用所述橡胶组合物制作的充气轮胎。

发明效果

依据本发明，由于轮胎用橡胶组合物含有：选自由天然橡胶和二烯系合成橡胶构成的群中的至少一种；邻苯二甲酸二丁酯油吸收量为40～200ml/100g、氮吸附比表面积为40～300m²/g、pH为7.9以下以及可挥发物为0.8以上的炭黑；以及具有酸性和碱性官能团的两性化合物，因此，既能维持良好的加工性和耐磨耗性、又能改善低油耗性。

具体实施方式

本发明的轮胎用橡胶组合物，其含有：选自由天然橡胶和二烯系合成橡胶构成的群中的至少一种、特定的炭黑以及具有酸性和碱性官能团的两性化合物。

向天然橡胶或二烯系合成橡胶中混合特定的炭黑以及具有酸性官能团和碱性官能团这两种官能团的两性化合物时，由于该两性化合物的酸性官能团与橡胶反应，碱性官能团与特定的炭黑表面反应，因而，炭黑的分散性提高的同时，通过炭黑的约束，能抑制发热。因此，能以良好的平衡改善低耗油性、耐磨耗性。另外，也得到良好的加工性。本发明中，通过将作为酸性官能团量的指标的pH低、可挥发物值高的特定炭黑作为炭黑使用，两性化合物的碱性官能团与炭黑表面的酸性官能的反应性提高，因而，既能边维持良好的加工性和耐磨耗性，又改善低油耗性，协同地平衡改善这些性能。