专利名称：侧壁橡胶组合物及充气轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种侧壁橡胶组合物和使用该橡胶组合物的充气轮胎。
背景技术：
近年来，用于汽车轮胎侧壁的橡胶组合物需要具有良好的低燃料消耗性。比如一种已知的方法可作为提高低燃料消耗性的方法，在该方法中使用通过改性剂改性的丁ニ烯橡胶，通过使用钕催化剂获得的高顺式的BR，以及混合交联剂。另ー方面，需要能够具有良好的操纵稳定性和乘坐舒适性的侧壁。通常，复弹性模量E*越高，操纵稳定性越好，复弹性模量E*越低，乘坐舒适性越好。因此，在操纵稳定性和乘坐舒适性之间存在平衡。 ー种已知的方法可作为以平衡方式实现操纵稳定性和乘坐舒适性的方法，在该方法中使用微纤维例如聚对苯ニ甲酸こニ酯纤维、粉状纸纤维以及芳族聚酰胺纤维。然而，因为微纤维不与橡胶基质结合，微纤维可能导致切ロ或者破损，以至于存在抗裂纹生长性问题。此外，虽然具有高粘度的高顺式丁ニ烯橡胶通常用于侧壁，但是加工性差，并且填料的分散性劣化，以至于存在低燃料消耗性的问题。因此，难以以平衡方式同时降低燃料消耗和改进操纵稳定性、乘坐舒适性和加工性。专利文献I建议了ー种方法，在该方法中，比如含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶和天然橡胶用于降低燃料消耗且改进抗裂纹生长性。然而，仍然没有出现可令人满意地同时实现低燃料消耗性，和良好的操纵稳定性、乘坐舒适性以及加工性的技木。引用文献列表专利文献[专利文献I]日本公开特许公报No.2006-6314
发明内容
本发明要解决的问题本发明的目的是提供ー种能够以平衡方式降低燃料消耗和改进操纵稳定性、乘坐舒适性和加工性的橡胶组合物，以及使用该橡胶组合物的充气轮胎，以便解决上述问题。问题的解决方案本发明的目的在于提供ー种包括侧壁的充气轮胎，并且该侧壁由包含下述组分的橡胶组合物形成含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶；终端改性的丁ニ烯橡胶；异戊ニ烯系橡胶；以及树脂。以100质量％橡胶组分为基准，含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶的含量大于或等于10质量％，且不大于60质量％。以100质量％橡胶组分为基准，终端改性的丁ニ烯橡胶的含量大于或等于7质量％，且不大于60质量％。以100质量％橡胶组分为基准，异戊ニ烯系橡胶的含量大于或等于20质量％，且不大于70质量％。优选地，形成所述侧壁，使得沿轮胎圆周方向的复弹性模量E*a与沿轮胎径向的复弹性模量的比值(E*a/E*b)大于或等于I. 03，并且不大于2. O，其中复弹性模量E*a和复弹性模量E*b在70°C的温度和2%的动态应变下測定。更进一歩地，优选地，侧壁具有小于
O.125的tan δ，其中tan δ在70°C的温度和2%的动态应变下測定。优选地，以100质量％橡胶组分为基准，含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶的含量大于或等于10质量％，且不大于40质量％，以100质量％橡胶组分为基准，终端改性的丁ニ烯橡胶的含量大于或等于25质量％,且不大于50质量％,以及以100质量％橡胶组分为基准，异戊ニ烯系橡胶的含量大于或等于30质量％，且不大于60质量％。此外，优选地，终端改性的丁ニ烯橡胶是终端锡改性的丁ニ烯橡胶，并且橡胶组合物包含硫，并且以100质量份橡胶组分为基准，硫的含量大于或等于I. 61质量份，且不大于2. 3质量份。优选地，橡胶组合物包含炭黑和/或ニ氧化硅，该炭黑的氮吸附比表面积大于或等于25m2/g且不大于120m2/g，该ニ氧化硅的氮吸附比表面积大于或等于80m2/g且不大于 240m2/g,并且以100质量份橡胶组分为基准，炭黑和ニ氧化硅的总量大于或等于20质量份，且不大于40质量份。本发明的有益效果根据本发明，本发明提供ー种具有侧壁的充气轮胎，该侧壁由包含下述组分的橡胶组合物形成含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶；终端改性的丁ニ烯橡胶；异戊ニ烯系橡胶；以及树脂，本发明能够以平衡方式降低燃料消耗，和改进操纵稳定性、乘坐舒适性和加工性。
具体实施例方式本发明的充气轮胎具有侧壁，该侧壁由包含下述组分的橡胶组合物形成含预定量的1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶；终端改性的丁ニ烯橡胶；异戊ニ烯系橡胶；以及树脂。在形成侧壁的橡胶组合物中，用于制造轮胎的通用产品可以用作含1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的丁ニ烯橡胶(含SPB的BR)。然而，考虑到有利于获得上述性能，优选使用其内分散了与BR化学成键的1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的物质。1,2-间同立构聚丁ニ烯晶体的熔点优选高于或等于180°C，并且更优选高于或等于190°C。更进一歩，其熔点优选不高于220°C，并且更优选不高于210°C。当其熔点低于180°C即熔点的下限时，含SPB的BR可能不能充分地发挥改进操纵稳定性的作用。当其熔点高于220 V即熔点上限吋，加工性趋向于劣化。在含SPB的BR中，1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的含量(沸腾的正己烷不溶物的含量)优选大于或等于2. 5质量％，并且更优选大于或等于10质量％。当其含量低于2. 5质量％，则可能不能充分获得补强效果(E*)。其含量优选不大于20质量％，并且更优选不大于18质量％。当其含量大于20质量％时，加工性趋向于劣化。在橡胶组合物中，以100质量％的橡胶组分为基准，来源于含SPB的BR的1，2_间同立构聚丁ニ烯晶体的含量(沸腾的正己烷不溶物的含量)优选大于或等于I质量％，并且更优选大于或等于4质量％。以100质量％的橡胶组分为基准，来源于含SPB的BR的1，2-间同立构聚丁ニ烯晶体的含量优选不大于15质量％，并且更优选不大于10质量％。当其含量在上述范围内时，可以有利于调节下面所述的E*a/E*b，并且可以有利于获得本发明的效果。以100质量％橡胶组分为基准，含SPB的BR的含量大于或等于10质量％，并且优选大于或等于20质量％。当其含量低于10质量％，则可能不能充分获得抗裂纹生长性和加工性。以100质量％橡胶组分为基准，其含量不大于60质量％，并且优选不大于40质量％。当其含量大于60质量％吋，则可能不能充分降低燃料消耗。终端改性的丁ニ烯橡胶(终端改性的BR)不限于任何特定的ー种终端改性的丁ニ烯橡胶，可以根据使用的填料种类(比如炭黑和ニ氧化硅)来选择终端改性的丁ニ烯橡胶。然而，考虑到良好的低燃料消耗性，终端改性的丁ニ烯橡胶优选是锡改性的丁ニ烯橡胶(锡改性的BR)或者通过使用下述通式(I)所示的化合物改性而获得的改性丁ニ烯橡胶(S-改性的BR)，并且终端改性的丁ニ烯橡胶更优选是锡改性的BR。[化学通式I]
权利要求
1.一种包括侧壁的充气轮胎，其特征在于， 侧壁由包含下述组分的橡胶组合物形成含1，2-间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶；终端改性的丁二烯橡胶；异戊二烯系橡胶；以及树脂，并且 以100质量％橡胶组分为基准，含1，2_间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶的含量大于或等于10质量％、并且不大于60质量 以100质量％橡胶组分为基准，终端改性的丁二烯橡胶的含量大于或等于7质量％、并且不大于60质量％,以及 以100质量％橡胶组分为基准，异戊二烯系橡胶的含量大于或等于20质量％、并且不大于70质量％。
2.如权利要求I所述的充气轮胎，其特征在于，所述侧壁被形成为，使得沿轮胎圆周方向的复弹性模量E*a与沿轮胎径向的复弹性模量E*b的比值E*a/E*b大于或等于I. 03、并且不大于2. 0，其中复弹性模量E*a和复弹性模量E*b在70°C的温度和2%的动态应变下测定。
3.如权利要求I或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述侧壁具有小于O.125的tan δ，其中所述tan δ在70°C的温度和2%的动态应变下测定。
4.如权利要求I至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 以100质量％橡胶组分为基准，含1，2_间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶的含量大于或等于10质量％、并且不大于40质量 以100质量％橡胶组分为基准，终端改性的丁二烯橡胶的含量大于或等于25质量％、并且不大于50质量％，以及 以100质量％橡胶组分为基准，异戊二烯系橡胶的含量大于或等于30质量％、并且不大于60质量％。
5.如权利要求I至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 终端改性的丁二烯橡胶是终端锡改性的丁二烯橡胶，以及 橡胶组合物包含硫，并且以100质量份橡胶组分为基准，硫的含量大于或等于I. 61质量份、并且不大于2. 3质量份。
6.如权利要求I至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于， 橡胶组合物包含炭黑和/或二氧化硅，所述炭黑的氮吸附比表面积大于或等于25m2/g并且不大于120m2/g，所述二氧化硅的氮吸附比表面积大于或等于80m2/g并且不大于240m2/g，以及 以100质量份橡胶组分为基准，炭黑和二氧化硅的总量大于或等于20质量份、并且不大于40质量份。
全文摘要
本发明提供一种能够以平衡方式降低燃料消耗和改进操纵稳定性、乘坐舒适性和加工性的橡胶组合物，以及使用该橡胶组合物的充气轮胎。本发明提供一种包括侧壁的充气轮胎，该侧壁由包含下述组分的橡胶组合物形成含1，2-间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶；终端改性的丁二烯橡胶；异戊二烯系橡胶；以及树脂。在侧壁中，以100质量％橡胶组分为基准，含1，2-间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶的含量大于或等于10质量％，并且不大于60质量％，以100质量％橡胶组分为基准，终端改性的丁二烯橡胶的含量大于或等于7质量％，并且不大于60质量％，以及以100质量％橡胶组分为基准，异戊二烯系橡胶的含量大于或等于20质量％，并且不大于70质量％。
文档编号C08L61/14GK102838790SQ20121009969
公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年6月21日
发明者宫崎达也 申请人:住友橡胶工业株式会社