[发明专利]轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎，更特别地涉及当应用到充气轮胎的胎面部时，能够降低轮胎表面上的静电带电发生(static charge build-up)而不破坏充气轮胎的动态特性，从而防止放电和由于粉尘等的积累造成的污染的橡胶组合物，以及使用此类橡胶组合物的充气轮胎。

背景技术

近年来，由于对乘用车的排放控制以及对环境的关注等，已进行许多尝试来改进车辆的燃料效率。一种有效的改进车辆燃料效率的方法为降低轮胎的滚动阻力。

轮胎滚动阻力的主要原因包括能量损失，其归因于在轮胎的各种构成部分如胎面部、胎侧、胎体和内衬层中所产生的内部摩擦。因此，降低轮胎的能量损失最有效地帮助降低轮胎的滚动阻力。

特别地，轮胎的滚动阻力与如在构成轮胎胎面部的橡胶组合物中和在60℃下测量的损耗角正切(tanδ)显著相关，降低tanδ值导致改进的车辆燃料效率。

作为降低60℃下tanδ的常规技术之一，已建议，在待添加到橡胶组分的补强剂中，使用基于补强剂总量为0至100质量%的二氧化硅。然而，当添加二氧化硅作为补强剂时，静电带电倾向于在橡胶表面上产生，这产生其他问题如放电的发生、干扰射频接收和由于细粉尘等的积累引起的污染。

在防止橡胶表面上的静电带电发生的尝试中，例如，专利文献1公开了一种涂布有防静电胶浆的充气轮胎。专利文献2也公开了一种充气轮胎，其中将高导电性片插入胎面圆周的至少一点。

然而，专利文献1的充气轮胎至少在生态影响方面需要进一步考查。专利文献2的充气轮胎的耐久性还有改进的空间。现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-H10-81783

专利文献2：JP-A-H10-58914

发明内容

发明要解决的问题

已根据上述问题构想出本发明，其目的为提供能够抑制轮胎表面上的静电带电发生而不使轮胎性能如滚动阻力等劣化的充气轮胎。此外，本发明的另一目的为提供解决上述问题的橡胶组合物。

用于解决问题的方案

本发明人已进行了认真研究以便找出提供解决上述问题的充气轮胎的方法，并发现目标橡胶组合物可通过配混特定量的离子液体和二氧化硅来获得，并且将该橡胶组合物施涂至轮胎胎面部来防止轮胎表面上的静电带电发生而不使轮胎性能如滚动阻力等劣化，结果，已完成了本发明。

具体地，本发明具有以下主要特点以解决上述问题。

(1)一种橡胶组合物，其包括10至30质量份离子液体和5至95质量份二氧化硅，基于每100质量份包含至少50质量%苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组分。

(2)根据项(1)所述的橡胶组合物，其包括5至20质量份硅烷偶联剂，基于每100质量份二氧化硅。

(3)根据项(1)或(2)所述的橡胶组合物，其中二氧化硅的添加量为70至90质量份，基于每100质量份橡胶组分。

(4)根据项(1)至(3)任一项所述的橡胶组合物，其包括0至50质量份炭黑，基于每100质量份橡胶组分。

(5)根据项(4)所述的橡胶组合物，其中炭黑和二氧化硅的总量为30至90质量份，基于每100质量份橡胶组分。

(6)根据项(1)至(5)任一项所述的橡胶组合物，其在施加1000V电压60秒后，具有100秒以下的50%电位衰减时间。这里，50%电位衰减时间是指电压施加后电压衰减至500V(初始电压1000V的一半)所必需的一段时间。

(7)根据项(1)至(6)任一项所述的橡胶组合物，其中所述离子液体为由下式(I)至(IV)所表示的离子液体中至少之一：

[化学式1]

[化学式2]

[化学式3]

[化学式4]