当前位置：首页 > 化学技术 > 高分子化合> 轮胎橡胶组合物和充气轮胎独创技术35067字

轮胎橡胶组合物和充气轮胎

2021-03-24 01:58:30

轮胎橡胶组合物和充气轮胎

　　技术领域

　　本发明涉及轮胎用橡胶组合物以及包含该橡胶组合物的充气轮胎。

　　背景技术

　　通常，通过降低轮胎的滚动阻力(或改善其滚动阻力性能)来减少车辆的燃料消耗。近年来，由于对低燃耗车辆的需求不断增长，要求用于生产胎面(其在轮胎部件中占轮胎体积的很大比例)的橡胶组合物具有优异的低生热性能(燃料经济性)。

　　已知的赋予橡胶组合物令人满意的低生热性能的技术为减少增强填料的量。然而，该技术可能不利地导致橡胶组合物的硬度降低并因此导致轮胎软化，导致车辆操纵性能(操纵稳定性)降低。

　　专利文献1公开了通过掺入由硅烷偶联剂聚合而生产的聚合物可提高燃料经济性，但该技术仍留有改进余地。此外，还需发展其他技术。

　　参考文献

　　专利文献

　　专利文献1：JP%202012-52128%20A

　　发明内容

　　技术问题

　　本发明旨在解决这些问题，并提供轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物提供改善的二氧化硅分散性和燃料经济性同时保持良好的硬度，以及包含该橡胶组合物的充气轮胎。

　　技术方案

　　本发明人进行了广泛的研究，发现可掺入特定化合物以改善二氧化硅分散性和燃料经济性，同时保持良好的硬度。此发现促使本发明的完成。具体地，本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物，该橡胶组合物包含：橡胶组分；二氧化硅；以及由下式(I)表示的二氧化硅分散剂：

　　其中，R1表示烃基；R2和R3相同或不同且各自表示氢原子、烃基或-(AO)n-H基团，其中，n表示整数，R2和R3的每个n可相同或不同，每个AO相同或不同且表示具有3个以上碳原子的氧化烯基，R2或R3中的至少一个为-(AO)n-H基团。

　　优选地，以100wt％橡胶组分为基准计，橡胶组分包含30质量％至100质量％丁苯橡胶。

　　优选地，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含0.1至10.0质量份的二氧化硅分散剂。

　　优选地，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含20至140质量份的二氧化硅。

　　优选地，相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅和炭黑的总量为20至160质量份。

　　优选地，所述轮胎用橡胶组合物用作胎面用橡胶组合物。

　　本发明还涉及充气轮胎，所述充气轮胎包括由所述橡胶组合物形成的轮胎部件。

　　优选地，所述轮胎部件是胎面。

　　发明的有益效果

　　本发明的轮胎用橡胶组合物包含橡胶组分、二氧化硅和式(I)的二氧化硅分散剂。此种橡胶组合物提供了改善的二氧化硅分散性和燃料经济性，同时保持良好的硬度。因此，通过在轮胎部件(例如胎面)中使用橡胶组合物，可提供上述性能优异的充气轮胎。

　　具体实施方式

　　本发明的轮胎用橡胶组合物包含橡胶组分、二氧化硅和式(I)的二氧化硅分散剂。

　　所述橡胶组合物提供改善的二氧化硅分散性和燃料经济性同时保持良好硬度的原因尚不清楚，但可解释如下。

　　无机填料(例如二氧化硅)具有高表面亲水性，但令人遗憾地其在橡胶中的分散性差。本发明涉及将本文特定的二氧化硅分散剂与二氧化硅一起掺入以改善二氧化硅分散性和燃料经济性，同时保持良好的硬度。这可能是由于本文特定的二氧化硅分散剂的结构，该结构同时包含与橡胶相互作用的烃基(即疏水部分)以及与二氧化硅相互作用的-(AO)n-H基团(即亲水部分)，从而改善二氧化硅的分散性。如果与二氧化硅的相互作用太强，则改善二氧化硅分散性的效果将降低。但是，在本发明中，-(AO)n-H基团中的AO具有3个以上的碳原子；即，亲水部分体积大，因此可与二氧化硅适度地相互作用。因此，二氧化硅分散剂不太可能吸附到二氧化硅上且不太可能抑制二氧化硅和硅烷偶联剂之间的反应。可能由于此原因，二氧化硅分散性得到进一步改善且同时提供更好的燃料经济性。

　　此外，在本发明中，可保持良好的硬度，并因此提供良好的车辆操纵性能(操纵稳定性)、湿抓地性能和耐磨性。

　　可用于橡胶组分中的材料的实例包括：天然橡胶(NR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)和丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)。橡胶组分可由单一材料或两种以上材料的组合组成。为了更适当地获得有利效果，其中，优选为SBR和/或BR，更优选为SBR和BR的组合。

　　SBR的非限制性实例包括乳液聚合的丁苯橡胶(E-SBR)和溶液聚合的丁苯橡胶(S-SBR)。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　SBR的苯乙烯含量优选为15质量％以上，更优选为20质量％以上。SBR的苯乙烯含量也优选为50质量％以下。当橡胶组合物包含苯乙烯含量在上述范围内的SBR时，可更适当地获得有利效果。

　　苯乙烯含量可通过1H-NMR确定。

　　SBR可为例如由JSR Corporation、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、Asahi KaseiChemicals Corporation、Zeon Corporation、Lanxess或Trinseo制造或销售的产品。

　　在含有SBR的橡胶组合物的情况下，以100质量％橡胶组分为基准计，SBR的量优选为30质量％以上，更优选为40质量％以上，进一步更优选为60质量％以上。SBR的量可为100质量％，优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下。当SBR的量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　BR的非限制性实例包括：高顺式BR，例如可从Zeon Corporation购买的BR1220、可从Ube Industries,Ltd.购买的BR130B和BR150B和可从JSR Corporation购买的BR730；以及含有间规聚丁二烯晶体的BR，例如都可从Ube Industries,Ltd.购买的VCR412和VCR617。这些可单独使用或两种以上组合使用。特别地，BR的顺式含量优选为90质量％以上以更适当地获得有利效果。

　　此处，橡胶组分的顺式含量可通过红外吸收光谱法测量。

　　在含有BR的橡胶组合物的情况下，以100质量％橡胶组分为基准计，BR的量优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上。BR的量优选为60质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为30质量％以下。当BR的量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　以100质量％橡胶组分为基准计，SBR和BR的总量优选为60质量％以上，更优选为80质量％以上，且可为100质量％。当SBR和BR的总量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　本发明涉及使用由下式(I)表示的二氧化硅分散剂。通过将本文中特定的二氧化硅分散剂与二氧化硅一起掺入，可改善二氧化硅分散性和燃料经济性，同时保持良好的硬度。二氧化硅分散剂可由单一材料或两种以上材料的组合组成。

　　在式(I)中，R1表示烃基；R2和R3相同或不同且各自表示氢原子(-H)、烃基或-(AO)n-H基团，其中，n表示整数，R2和R3的每个n可相同或不同，每个AO相同或不同且表示具有3个以上碳原子的氧化烯基，R2或R3中的至少一个为-(AO)n-H基团。

　　R1至R3的烃基可为直链、支链或环状，实例包括脂肪族烃基、脂环族烃基和芳族烃基，其中，脂肪族烃基为优选。烃基的碳数优选为1以上，更优选为5以上，进一步优选为8以上，特别优选为12以上，但优选为30以下，更优选为25以下，进一步优选为22以下，特别优选为20以下。当碳原子数在上述范围内时，趋于更适当地获得有利效果。

　　脂肪族烃基的实例包括：烷基、亚烷基、烯基、亚烯基、炔基和亚炔基。其中，优选具有上述碳数范围的烷基。烷基的实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基和十八烷基。

　　脂环族烃基的优选实例包括C3-C8脂环族烃基。具体实例包括：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环己烯基、环庚烯基和环辛烯基。

　　芳族烃基的优选实例包括C6-C10芳族烃基。具体实例包括苯基、苄基、苯乙基、甲苯基、二甲苯基和萘基。甲苯基或二甲苯基可在苯环的邻位、间位和对位的任意位置上具有甲基取代基。

　　R2和R3的-(AO)n-H基团(其中，n表示整数，R2和R3的每个n可相同或不同)中的每个AO相同或不同且表示具有3个以上碳原子的氧亚烷基。碳数优选为4以上。上限没有限制，但优选为7以下，更优选为6以下，进一步更优选为5以下。当碳原子数在上述范围内时，趋于更适当地获得有利效果。

　　氧化烯基AO中的亚烷基A可为直链或支链。优选为支链以形成体积更大的结构以更适当地获得有利效果。

　　为了更适当地获得有利效果，AO优选为其中支链R4(其中R4表示烃基)键合至C2-C3氧化烯基(氧化乙烯基(EO)、氧化丙烯基(PO))的基团。-(AO)n-H基团更优选为由以下式(A)或(B)表示的基团，进一步优选为由下式(A)表示的基团。支链R4优选键合至与氧原子相邻的碳原子。

　　在式(A)和(B)中，R4表示烃基，n如-(AO)n-H基团中所定义。

　　作为R4的烃基的实例包括如R1至R3中所述的烃基。其中，优选脂肪族烃基，更优选烷基。烃基(优选脂肪族烃基、更优选烷基)的碳数优选为1以上，更优选为2以上，但优选为6以下，更优选为5以下，进一步优选为4以下，特别优选为3以下。当碳原子数在上述范围内时，趋于更适当地获得有利效果。

　　当(AO)n包括两种以上氧化烯基时，该氧化烯基可嵌段排列或无规排列。

　　符号n表示所加成的AO的摩尔数，且优选为1以上，更优选为2以上，但优选为20以下，更优选为16以下，进一步优选为10以下，特别优选为5以下，最优选为3以下。当该数目在上述范围内时，趋于更适当地获得有利效果。

　　在式(I)中，R2和R3基团中的至少一个为-(AO)n-H基团。更优选地，R2和R3均为-(AO)n-H基团。换言之，式(I)的化合物进一步更优选为由下式(I-1)表示的化合物。在此种情况下，趋于更适当地获得有利效果。

　　式(I-1)中的符号如式(I)中所定义，不同之处在于n1和n2各自表示整数(如对n所定义)。

　　在式(I)和式(I-1)中，所加成的AO的总摩尔数(n1+n2)优选为1以上，更优选为2以上，进一步优选为3以上，特别优选为4以上，但优选为40以下，更优选为32以下，进一步更优选为20以下，特别优选为10以下，最优选为6以下。当总数在上述范围内时，趋于更适当地获得有利效果。

　　二氧化硅分散剂的具体实例包括：可从Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.购买的LIPONOL系列，例如LIPONOL HT/B12(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝-CH2CH(CH2CH3)O-H基(由下式(C1)表示的化合物，其中，n＝1，所加成的AO的总摩尔数：2，式(I-1)，其中，n1＝1，n2＝1))；LIPONOL HT/B14(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝-(CH2CH(CH2CH3)O)2-H基(式(C1)的化合物，n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2))；LIPONOL HT/P12(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝-CH2CH(CH3)O-H基(由下式(C2)表示的化合物，其中，n＝1，所加成的AO的总摩尔数：2，式(I-1)，其中，n1＝1且n2＝1))；LIPONOL HT/P14(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝-(CH2CH(CH3)O)2-H基(式(C2)的化合物，其中，n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2))；LIPONOL HT/P16(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝-(CH2CH(CH3)O)3-H基(式(C2)的化合物，其中，n＝3，所加成的AO的总摩尔数：6，式(I-1)，其中，n1＝3且n2＝3))；LIPONOL HT/P20(式(I)，其中，R1＝C14-C18烷基，R2、R3＝式(C2)的基团，所加成的AO的总摩尔数：10，式(I-1)，其中，n1+n2＝10))；LIPONOL C/B14(式(I)，其中，R1＝C8-C18烷基，R2、R3＝-(CH2CH(CH2CH3)O)2-H基(式(C1)的化合物，其中，n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2))；LIPONOL C/P14(式(I)，其中，R1＝C8-C18烷基，R2、R3＝-(CH2CH(CH3)O)2-H基(式(C2)的化合物，其中，n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2))；LIPONOL T/B14(式(I)，其中，R1包括C14-C18烷基和C18烯基，R2、R3＝-(CH2CH(CH2CH3)O)2-H基(式(C1)的化合物，n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2))；以及LIPONOL T/P14(式(I)，其中，R1包括C14-C18烷基和C18烯基，R2、R3＝-(CH2CH(CH3)O)2-H基(式(C2)的化合物，其中n＝2，所加成的AO的总摩尔数：4，式(I-1)，其中，n1＝2且n2＝2)。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　在式(C1)和(C2)中，n如-(AO)n-H基团中所定义。

　　二氧化硅分散剂可为上述的任何市售产品，或者例如但不限于可通过在存在或不存在催化剂的情况下使氧化烯与多价胺化合物反应来生产。

　　相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅分散剂的量(当组合两种以上二氧化硅分散剂时为它们的总量)优选为0.1质量份以上，更优选为0.5质量份以上，进一步更优选为1.0质量份以上，特别优选为2.0质量份以上。相对于100质量份的橡胶组分，该量还优选为10.0质量份以下，更优选为8.0质量份以下，进一步更优选为6.0质量份以下。当二氧化硅分散剂的量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　本发明涉及二氧化硅的使用。通过将本文中所述二氧化硅分散剂与二氧化硅一起掺入，可改善二氧化硅分散性和燃料经济性，同时保持良好的硬度。二氧化硅的非限制性实例包括干法二氧化硅(无水二氧化硅)和湿法二氧化硅(含水二氧化硅)。湿法二氧化硅为优选，因为它含有大量的硅烷醇基团。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　二氧化硅的氮吸附比表面积(N2SA)优选为40m2/g以上，更优选为50m2/g以上，进一步更优选为100m2/g以上，特别优选为150m2/g以上。N2SA为40m2/g以上时，趋于得到良好的硬度。二氧化硅的N2SA也优选为250m2/g以下，更优选为220m2/g以下，进一步优选为200m2/g以下。N2SA为250m2/g以下趋于得到良好的燃料经济性和良好的加工性。

　　二氧化硅的氮吸附比表面积根据ASTM D3037-81通过BET法测定。

　　例如，二氧化硅可为Degussa、Rhodia、Tosoh Silica Corporation、Solvay Japan或Tokuyama Corporation的商品。

　　相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅的量优选为20质量份以上，更优选为40质量份以上，进一步更优选为60质量份以上，特别优选为70质量份以上。当该量为20质量份以上时，二氧化硅的添加趋于具有充分的效果(良好的硬度和改善的燃料经济性)。二氧化硅的量优选为140质量份以下，更优选为120质量份以下，进一步更优选为100质量份以下。当该量为140质量份以下时，二氧化硅趋于更好地分散在橡胶中，从而得到良好的燃料经济性和良好的橡胶加工性。

　　橡胶组合物优选包含硅烷偶联剂和二氧化硅。硅烷偶联剂的实例包括硫化物硅烷偶联剂、巯基硅烷偶联剂、乙烯基硅烷偶联剂、氨基硅烷偶联剂、环氧丙氧基硅烷偶联剂、硝基硅烷偶联剂和氯硅烷偶联剂。这些可单独使用或两种以上组合使用。为了更适当地获得有利效果，其中优选硫化物硅烷偶联剂。

　　从更适当地获得有利效果的观点出发，硫化物硅烷偶联剂优选为双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物和双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物，更优选为双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。

　　例如，硅烷偶联剂可为Degussa、Momentive、Shin-Etsu Silicone、TokyoChemical Industry Co.,Ltd.、AZmax Co.或Dow Corning Toray Co.,Ltd的商品。

　　在橡胶组合物包含硅烷偶联剂的情况下，相对于100质量份的二氧化硅，硅烷偶联剂的量优选为1质量份以上，更优选为3质量份以上。硅烷偶联剂的量也优选为20质量份以下，更优选为12质量份以下。当硅烷偶联剂的量在上述范围内时，二氧化硅将更好地分散，从而可更适当地获得有利效果。

　　橡胶组合物优选包含炭黑。这提供了良好的增强作用和良好的硬度。

　　炭黑的非限制性实例包括N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550和N762。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为30m2/g以上，更优选为60m2/g以上。N2SA为30m2/g以上趋于得到足够的增强作用和良好的硬度。炭黑的N2SA也优选为250m2/g以下，更优选为150m2/g以下，进一步优选为100m2/g以下。N2SA为250m2/g以下趋于得到良好的可加工性和良好的燃料经济性。

　　炭黑的氮吸附比表面积根据JIS K6217-2：2001进行测定。

　　炭黑的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸油量优选为70mL/100g以上，更优选为90mL/100g以上。炭黑的DBP吸油量也优选为160mL/100g以下，更优选为120mL/100g以下。当DBP吸油量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　炭黑的DBP吸油量根据JIS K6217-4：2001进行测定。

　　例如，炭黑可为Asahi Carbon Co.,Ltd.、Cabot Japan KK、Tokai Carbon Co.,Ltd.、Mitsubishi Chemical Corporation、Lion Corporation、NSCC Carbon Co.,Ltd.或Columbia Carbon的商品。

　　在橡胶组合物包含炭黑的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，炭黑的量优选为1质量份以上，更优选为3质量份以上。炭黑的量也优选为50质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步更优选为10质量份以下。当炭黑的量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅和炭黑的总量优选为20质量份以上，更优选为50质量份以上，进一步更优选为70质量份以上。该总量也优选为160质量份以下，更优选为140质量份以下，进一步更优选为120质量份以下，特别优选为110质量份以下。当二氧化硅和炭黑的总量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　橡胶组合物优选包含硫化促进剂。

　　硫化促进剂的实例包括：噻唑硫化促进剂，例如2-巯基苯并噻唑(MBT)和二苯并噻唑基二硫化物(MBTS)；秋兰姆硫化促进剂，例如四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)和四(2-乙基己基)秋兰姆二硫化物(TOT-N)；次磺酰胺硫化促进剂，例如N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS)、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(CBS)、N-氧乙烯-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑次磺酰胺和N,N'-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺；以及胍类硫化促进剂，例如1,3-二苯基胍(DPG)、二邻甲苯胍和邻甲苯基双胍。这些可单独使用或两种以上组合使用。为了更适当地获得有利效果，其中次磺酰胺硫化促进剂为优选。更优选为次磺酰胺硫化促进剂和胍硫化促进剂的组合。

　　优选的次磺酰胺硫化促进剂为CBS。CBS更优选与N,N'-二苯基胍组合。

　　例如，硫化促进剂可为Sumitomo Chemical Co.,Ltd.或Ouchi Shinko ChemicalIndustrial Co.,Ltd.的商品。

　　在橡胶组合物中含有硫化促进剂的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，硫化促进剂的量优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上。硫化促进剂的量也优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当硫化促进剂的量在上述范围内时，可更适当地获得有利效果。

　　橡胶组合物可包含油。

　　油的实例包括加工油、植物油脂及它们的混合物。加工油的实例包括：链烷烃加工油、芳族加工油和环烷加工油。植物油脂的实例包括：蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花籽油、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲坚果油和桐油。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，链烷烃加工油为优选。

　　例如，所述油可为Idemitsu Kosan Co.,Ltd.、Sankyo Yuka Kogyo K.K.、JapanEnergy Corporation、Olisoy、H&R、Hokoku Corporation、Showa Shell Sekiyu K.K.或Fuji Kosan Co.,Ltd.的商品。

　　在橡胶组合物包含油的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，油的量优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一步更优选为20质量份以上。该量还优选为70质量份以下，更优选为50质量份以下，进一步更优选为30质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　在橡胶(充油橡胶)中存在油的情况下，油的量包括存在于橡胶中的油的量。

　　橡胶组合物优选包含硫。

　　硫的实例包括橡胶工业中通常使用的那些，例如粉状硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　例如，硫可为Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.、Karuizawa Sulfur Co.,Ltd.、Shikoku Chemicals Corporation、Flexsys、Nippon Kanryu Industry Co.,Ltd.或Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd的商品。

　　在橡胶组合物中含有硫的情况下，相对于100质量份橡胶组分，硫的含量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。该量也优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步更优选为3质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　橡胶组合物可包含树脂。可使用通常用于轮胎工业的任何树脂，实例包括松香类树脂、香豆酮茚树脂、α-甲基苯乙烯基树脂、萜烯树脂、对叔丁基苯酚乙炔树脂、丙烯酸树脂、C5树脂和C9树脂。市售树脂的实例包括Maruzen Petrochemical Co.,Ltd.、SumitomoBakelite Co.,Ltd.、Yasuhara Chemical Co.,Ltd.、Tosoh Corporation、RutgersChemicals、BASF、Arizona Chemical、Nitto Chemical Co.,Ltd.、Nippon Shokubai Co.,Ltd.、JX Energy Corporation、Arakawa Chemical Industries,Ltd.、Taoka ChemicalCo.,Ltd.和Toagosei Co.,Ltd.的产品。这些树脂可单独使用或两种以上结合使用。

　　在橡胶组合物包含树脂的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，树脂的量优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上，但优选为100质量份以下，更优选50质量份以下。

　　橡胶组合物可包含抗氧化剂。

　　抗氧化剂的实例包括：萘胺抗氧化剂，例如苯基-α-萘胺；二苯胺抗氧化剂，例如辛基化二苯胺和4,4'-双(α,α'-二甲基苄基)二苯胺；对苯二胺抗氧化剂，例如N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺和N,N'-二-2-萘基对苯二胺；喹啉抗氧化剂，例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物；单酚类抗氧化剂，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和苯乙烯化苯酚；以及双酚、三酚或多酚类抗氧化剂，例如四-[亚甲基-3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)-丙酸]甲烷。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，优选为对苯二胺抗氧化剂或喹啉抗氧化剂，更优选为对苯二胺抗氧化剂。

　　例如，抗氧化剂可为Seiko Chemical Co.,Ltd.、Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.或Flexsys的商品。

　　在橡胶组合物包含抗氧化剂的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，抗氧化剂的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。该量也优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　橡胶组合物可包含蜡。

　　蜡的非限制性实例包括：石油蜡，例如石蜡和微晶蜡；天然蜡，例如植物蜡和动物蜡；合成蜡，例如乙烯、丙烯或其他类似单体的聚合物。这些可单独使用或两种以上组合使用。其中，优选为石油蜡，更优选为石蜡。

　　例如，蜡可为Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.、Nippon SeiroCo.,Ltd.或Seiko Chemical Co.,Ltd.的商品。

　　在橡胶组合物包含蜡的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，蜡的量优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上，但优选为20质量份以下，更优选为10质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　橡胶组合物优选包含脂肪酸。

　　脂肪酸的实例包括常规的脂肪酸，例如硬脂酸、油酸和棕榈酸。硬脂酸为优选，因为趋于更适当地获得有利效果。这些可单独使用或两种以上组合使用。

　　例如，脂肪酸可为NOF Corporation，Kao Corporation、FUJIFILM Wako PureChemical Corporation或Chiba Fatty Acid Co.,Ltd.的商品。

　　在橡胶组合物包含脂肪酸的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，脂肪酸的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。该量也优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　橡胶组合物优选包含氧化锌。

　　氧化锌可为常规氧化锌，实例包括Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.、Toho ZincCo.,Ltd.、HakusuiTech Co.,Ltd.、Seido Chemical Industry Co.,Ltd.和SakaiChemical Industry Co.,Ltd.的产品。

　　在橡胶组合物包含氧化锌的情况下，相对于100质量份的橡胶组分，氧化锌的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。该量也优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。当该量在上述范围内时，趋于更有利地获得有利效果。

　　除上述组分之外，橡胶组合物还可包含通常在轮胎工业中使用的添加剂，包括例如有机过氧化物和填料(例如硫酸镁)。相对于100质量份的橡胶组分，每种填料的量优选为0.1质量份以上，但优选为200质量份以下。

　　例如，橡胶组合物可通过以下方法制备：使用橡胶捏合机(例如开放式辊炼机或班伯里密炼机)捏合各组分，然后将捏合的混合物硫化。

　　捏合条件如下。在将除交联剂(硫化剂)和硫化促进剂之外的添加剂进行混炼的基础混炼工序中，混炼温度通常为100℃至180℃，优选为120℃至170℃。在将硫化剂和硫化促进剂进行混炼的最终混炼工序中，混炼温度通常为120℃以下，优选为80℃至110℃。捏合硫化剂和硫化促进剂后得到的组合物通常通过例如加压硫化来硫化。硫化温度通常为140℃至190℃，优选为150℃至185℃。

　　该橡胶组合物由于其良好的燃料经济性，可用于轮胎部件，例如胎面(胎面行驶面)、胎侧壁、胎面基部、底胎面、搭接部(clinch)、胎圈三角胶、缓冲层隔离胶、胎体帘线贴胶用橡胶、隔离胶、胎圈包布、气密层以及泄气保用轮胎的侧部增强层。其中，橡胶组合物适用于胎面。

　　本发明的充气轮胎可通过常规方法使用橡胶组合物制备。具体地，可将根据需要含有添加剂的未硫化橡胶组合物挤出成轮胎部件(特别是胎面(胎面行驶面))的形状，以常规方式在轮胎成型机上形成，与其他轮胎部件组装在一起，制作未硫化的轮胎，然后可在硫化机中对其进行加热和加压以生产轮胎。

　　例如，充气轮胎可适当地用作乘用车、大型乘用车、大型SUV、卡车和公共汽车或两轮车的轮胎，或者用作赛车用轮胎、无钉冬季轮胎(冬季轮胎)、泄气保用轮胎、飞机轮胎或矿用轮胎，特别适合作为乘用车轮胎。

　　实施例

　　参考实施例来具体描述本发明，但本发明不限于这些实施例。

　　实施例和比较例中使用的化学药品如下所述。

　　SBR：可从Zeon Corporation购买的商品(S-SBR，苯乙烯含量：41质量％)

　　BR：可从JSR Corporation购买的商品(顺式含量：95质量％)

　　炭黑：可从Cabot Japan K.K.购买的SHOBLACK N330(N2SA：75m2/g，DBP吸油量：102mL/100g)

　　二氧化硅：可从Evonik Degussa购买的ULTRASIL VN3(N2SA：175m2/g)

　　硅烷偶联剂：可从Evonik Degussa购买的Si266(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物)

　　化合物1：可从Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.购买的LIPONOL HT/B14(式(I)(式(I-1))的化合物)

　　化合物2：可从Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.购买的LIPONOL HT/P14(式(I)(式(I-1))的化合物)

　　化合物3：可从Lion Specialty Chemicals Co.,Ltd.购买的LIPONOL C/B14(式(I)(式(I-1))的化合物)

　　蜡：可从Nippon Seiro Co.,Ltd.购买的Ozoace蜡

　　油：可从Idemitsu Kosan Co.,Ltd.购买的加工油PW-32(链烷烃加工油)

　　抗氧化剂：可从Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.购买的NOCRAC 6C(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺)

　　硬脂酸：可从NOF Corporation购买的硬脂酸

　　硫：可从Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.购买的粉状硫。

　　氧化锌：可从Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd.购买的氧化锌#1

　　硫化促进剂1：可从Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.购买的NOCCELERCZ(N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺)

　　硫化促进剂2：可从Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.购买的NOCCELER D(N,N'-二苯基胍)

　　实施例和比较例

　　根据表1中所示的每种配方，将除硫和硫化促进剂之外的化学物质在165℃的班伯里密炼机中捏合4分钟，得到捏合的混合物。接下来，使用开放式辊炼机将捏合后的混合物与硫和硫化促进剂在80℃下混炼4分钟，得到未硫化橡胶组合物。然后，将未硫化橡胶组合物在170℃下加压硫化20分钟，得到硫化橡胶组合物。

　　如下所述对如上所述制备的硫化橡胶组合物进行评估。结果显示于表1。应注意，比较例1用作表1中的比较标准。

　　(二氧化硅分散指数)

　　使用可从Alpha Technologies购买的RPA2000测试仪在100℃和1Hz下测量硫化橡胶组合物的0.5％、1％、2％、4％、8％、16％、32％和64％应变下的G*。计算出G*的最大值和最小值之间的差，确定二氧化硅的佩恩效应。将结果表示为指数，其中标准比较例设定为等于100。该指数指示二氧化硅的分散性。较高指数意味着二氧化硅更好地分散，表明二氧化硅分散得更好。

　　(燃料经济性)

　　使用可从Ueshima Seisakusho Co.,Ltd.购买的分光计，在1％的动态应变幅度、10Hz的频率和50℃的温度下测量硫化橡胶组合物的tanδ。将tanδ值表示为指数，其中标准比较例设定为等于100。较高的指数表示滚动阻力较小，从而燃料经济性更佳。

　　(硬度)

　　硫化橡胶组合物的硬度根据JIS K6253“硫化橡胶或热塑性橡胶-硬度的测定(Rubber,vulcanized or thermoplastic--Determination of hardness)”使用A型硬度计进行测定。测量在25℃下进行。将结果表示为指数，其中标准比较例设定为100。更高的指数表示更好的硬度，得到更好的车辆操纵性能(操纵稳定性)、湿抓地性能和耐磨性。指数为85以上被认为是好的。