[发明专利]充气轮胎

说明书

提供了一种充气轮胎，其在燃料经济性、橡胶拉伸强度、耐磨性、撕裂性能、耐热性和抗臭氧性方面显示出平衡改善。本发明涉及一种充气轮胎，其由橡胶组合物形成，该橡胶组合物包含第一聚合物和第二聚合物，第一聚合物是氢化共聚物，其包含衍生自芳香族乙烯基化合物的结构单元和衍生自共轭二烯化合物的结构单元，并且共轭二烯部分的氢化度为75摩尔％以上，所述第二聚合物含有20质量％以下的含双键的二烯含量，并且所述第二聚合物的重均分子量为200,000至2,000,000。

技术领域

本发明涉及由特定橡胶组合物形成的充气轮胎。

背景技术

随着近来对环境问题的关注的提高，对燃料高效汽车的需求一直在增加。也需要用于燃料经济性更高的汽车轮胎的橡胶组合物。例如，在汽车轮胎中，使用含有共轭二烯聚合物例如聚丁二烯或丁二烯-苯乙烯共聚物、和填料例如炭黑或二氧化硅的橡胶组合物。

例如，专利文献1提供了一种通过使用已经用含有氨基和烷氧基的有机硅化合物进行改性的二烯橡胶(改性橡胶)来改善燃料经济性的方法。虽然这种传统的技术可以改善燃料经济性，但是从经济学和安全性的立场，确保足够的耐磨性和拉伸性能(橡胶拉伸强度)也是很重要的。不幸的是，在传统工艺中，与燃料经济性处于权衡关系的耐磨性不足以解决该挑战，并可能引起橡胶碎屑。因此，难以同时改善燃料经济性、橡胶拉伸强度和耐磨性。

在轮胎中掺入抗氧化剂和蜡以防止由运行期间的热量或空气中的臭氧引起的降解。然而，如果为了轮胎的更长寿命而增加抗氧化剂和蜡的含量，那么这些成分可能会移动到轮胎表面从而破坏轮胎的外观。因此，需要无需增加抗氧化剂和蜡的含量即可改善耐热性和耐臭氧性的技术。

专利文献2公开了一种通过使用氢化的二烯聚合物改善橡胶拉伸强度、耐磨性、和其它性能的方法。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2000-344955 A

专利文献2：JP H2-147647 A

发明内容

技术问题

专利文献2的方法可以在维持良好燃料经济性的同时改善橡胶拉伸强度和耐磨性。而且，本发明的发明人在研究之后已经发现，还可以改善耐热性和耐臭氧性。

与用作轮胎材料的通用橡胶(例如天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶)相比，在专利文献2中使用的氢化的二烯聚合物(在下文中也称之为氢化共聚物)通常表现出更缓慢的硫化速率(cure rate)。基于该原因，如果它们和通用橡胶组合使用，那么通用橡胶在硫化期间被优先硫化，使得氢化共聚物不能发挥它们改善橡胶拉伸强度或耐磨性的作用。因此，氢化共聚物通常单独使用。然而，本申请发明人的研究显示，与传统化合物相比，橡胶组分仅由氢化共聚物构成的化合物具有较差的撕裂性能、以及较差的抗裂性。

本申请发明人的进一步研究显示，当氢化共聚物和通用橡胶组合时，会形成一种相结构，其将防止施加在橡胶的力的均匀扩散，从而改善撕裂性能。然而，在这种情况下，如上所述，由于氢化共聚物和通用橡胶在硫化速率上的区别，氢化共聚物不能产生改善橡胶拉伸强度或耐磨性的作用。此外，氢化共聚物改善耐热性或耐臭氧性的作用也趋于劣化。

如上所述，传统工艺在燃料经济性、橡胶拉伸强度、耐磨性、撕裂性能、耐热性和抗臭氧性方面难以获得平衡改善。

本发明的目的在于解决上述问题，并提供一种充气轮胎，其在燃料经济性、橡胶拉伸强度、耐磨性、撕裂性能、耐热性和抗臭氧性方面显示出平衡改善。

解決问题的方案