[发明专利]轮胎用橡胶组合物以及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物和由该橡胶组合物形成的充气轮胎。

背景技术

最近已经更加要求减少二氧化碳排放以便节省资源和能量、并且保护环境。因此，人们已经研究了用于降低汽车的二氧化碳排放的各种方式比如减轻重量和利用电能。为了实现该目的，要求用于汽车的轮胎具有降低的滚动阻力、从而增强燃料经济性。而且，期望轮胎具有改善的特性，比如更高的橡胶强度。

用于降低滚动阻力的已知方法包括，例如：使用二氧化硅配方、减少填充剂含量、以及使用补强性很小的填充剂。然而，这些方法趋向于降低橡胶组合物的强度、并且劣化各种特性。

专利文献1公开了一种含有丁二烯橡胶的组合物，其含有1，2-间规立构聚丁二烯晶体、改性丁二烯橡胶、以及二氧化硅，借此改善燃料经济性等。尽管如此，在以平衡方式改善加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性方面仍然有改进的余地。

引用表

专利文献

专利文献1：JP 2010-095705A

发明内容

技术问题

本发明的目的在于解决上述问题，并且提供一种轮胎用橡胶组合物，其能够平衡地改善加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性；以及提供一种由该橡胶组合物形成的充气轮胎。

解决问题的技术方案

本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物，其包括：顺式含量为96质量％以上、门尼粘度为35至75、并且重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)的比率为2.7以下的丁二烯橡胶(a)；以及含有熔点为90-140℃的1，2-间规立构聚丁二烯晶体、且重均分子量为50,000-500,000的丁二烯橡胶(b)。

丁二烯橡胶(a)优选在稀土催化剂存在下合成。

以橡胶组合物中100质量％橡胶组分为基准，丁二烯橡胶(a)的含量优选是10-80质量％。

以橡胶组合物中100质量％橡胶组分为基准，丁二烯橡胶(b)的含量优选是1-50质量％。

轮胎用橡胶组合物优选包括炭黑和二氧化硅中的至少一种。

本发明还涉及一种充气轮胎，其包括由该橡胶组合物形成的轮胎组件。

本发明的有益效果

本发明提供了一种轮胎用橡胶组合物，其包括：顺式含量为96质量％以上、门尼粘度为35至75、重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)的比率为2.7以下的丁二烯橡胶(a)；以及含有熔点为90-140℃的1，2-间规立构聚丁二烯晶体、重均分子量为50,000-500,000的丁二烯橡胶(b)。这样的橡胶组合物能够平衡地改善加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性，并且能够提供一种在橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性方面出色的充气轮胎。

具体实施方式

本发明的轮胎用橡胶组合物包括：顺式含量为96质量％以上、门尼粘度为35至75、重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)的比率为2.7以下的丁二烯橡胶(a)；以及含有熔点为90-140℃的1，2-间规立构聚丁二烯晶体、且重均分子量为50,000-500,000的丁二烯橡胶(b)。

发明人的研究显示，虽然丁二烯橡胶(b)的使用可改善加工性和橡胶强度，但其可能降低燃料经济性。另一方面，虽然丁二烯橡胶(a)的使用可改善橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性，但其趋向于降低加工性。为了应对丁二烯橡胶(b)新近出现的问题，与仅仅使用丁二烯橡胶(a)和丁二烯橡胶(b)之一相比，本发明将丁二烯橡胶(a)与丁二烯橡胶(b)一起使用作为橡胶组分，以便协同地改善加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性。因此，加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性可以以平衡方式得到改善。

本发明的橡胶组分包括顺式含量为96质量％以上、门尼粘度为35至75、重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)的比率为2.7以下的丁二烯橡胶(a)(高顺式BR)。

丁二烯橡胶(a)的顺式含量是96质量％以上。顺式含量少于96质量％的丁二烯橡胶(a)趋向于不能改善抗裂纹扩展性。

在这里，顺式含量可以通过红外吸收光谱法进行测定。

丁二烯橡胶(a)的100℃下门尼粘度(门尼粘度ML₁₊₄(100℃))为35至75、优选37至65、更优选40至55。在该范围内的门尼粘度能够导致加工性、橡胶强度、燃料经济性、以及抗裂纹扩展性的平衡改善。

在这里，门尼粘度按照ISO 289或者日本工业标准JIS K6300进行测定。