橡胶组合物、轮胎、胺化合物和抗老化剂制造技术

本公开提供了具有比常规橡胶组合物更好的耐候性并且能够抑制橡胶制品表面变色的橡胶组合物。所述橡胶组合物含有选自天然橡胶和二烯类合成橡胶中的至少一种橡胶组分、以及相对于所述橡胶组分进行混合的以下所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种。在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1‑10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6‑30的亚烷基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及橡胶组合物、轮胎、胺化合物和抗老化剂，具体地，涉及适用于轮胎的胎面橡胶或胎侧橡胶的橡胶组合物。专利技术背景以天然橡胶或二烯类合成橡胶作为原料的橡胶制品通常随时间而劣化，且当被暴露于存在臭氧的环境中时，其表面会形成裂缝。当该橡胶制品持续经受静态应力和动态应力时，此种裂缝扩展，且最终可导致橡胶制品破裂。为了防止和抑制上述因臭氧而导致橡胶制品中裂缝的形成和扩展，对于橡胶制品、尤其是轮胎的胎面橡胶或胎侧橡胶而言，使用含有抗老化剂，如N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-对苯二胺等抗老化剂的橡胶组合物已经成为惯用做法(专利文献1和专利文献2)。引用列表专利文献专利文献1：JP2010-509415A专利文献2：JP2010-536952A专利技术概述(技术问题)然而，当将诸如以上描述的抗老化剂用于橡胶制品中时，随着时间的推移，这些抗老化剂可能会迁移至橡胶表面，由此容易发生所谓“喷霜(blooming)”现象而导致橡胶表面变色、污染，使橡胶表面受损。近年来，存在改善橡胶制品耐候性如耐臭氧性的需求。特别在轮胎生产的情况下，正在采用降低各种轮胎部件的测量厚度(gagethickness)的策略，以便提供更好的燃油效率和节省资源。在这些情况下，人们需要具有比含有诸如以上描述的抗老化剂的常规橡胶组合物更好的耐候性的橡胶组合物。因此，本公开的一个目的是提供具有比常规橡胶组合物更好的耐候性并且能抑制橡胶制品表面变色的橡胶组合物。本公开的另一个目的是提供具有优异的耐候性且其中橡胶制品的表面变色受到抑制的轮胎。(技术方案)为了实现上述目的，本专利技术人进行了精心的研究后发现，通过将具有特定结构的化合物与橡胶组分混合，可获得具有优异耐候性并且能抑制橡胶制品表面变色的橡胶组合物。基于该发现实现了本公开。具体地，本文公开的橡胶组合物包含：选自天然橡胶和二烯类合成橡胶中的至少一种橡胶组分，以及相对于前述橡胶组分进行混合的以下所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种，其中，在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1-10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6-30的亚烷基。由于本文公开的橡胶组合物含有上述胺化合物作为抗老化剂，相比常规橡胶组合物，本文公开的橡胶组合物的耐候性可明显改善，且橡胶制品的表面变色可得到抑制。从充分改善耐候性并防止变色的角度，优选本文公开的橡胶组合物中包含的胺化合物由以下所示式(II)表示：其中，在式(II)中，R1和R2各自表示苯基，且m表示8-16的整数。在本文公开的橡胶组合物中，相对于100质量份的橡胶组分，该胺化合物的混合量的优选范围为0.2质量份至10质量份。通过设定胺化合物的混合量在上述范围，可充分改善耐候性并且抑制变色，同时还可限制胺化合物的消耗量。本文公开的轮胎的特征是在各轮胎部件中使用了以上描述的橡胶组合物。上述轮胎部件优选为胎面和胎侧之一或二者。本文公开的轮胎具有优异的耐候性，且其中橡胶制品的表面变色受到抑制。本文公开的胺化合物由以下所示式(I)表示：其中，在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1-10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6-30的亚烷基。本文公开的用于天然橡胶和二烯类合成橡胶的抗老化剂包含以上描述的胺化合物。(有益效果)根据本公开，有可能提供具有比常规橡胶组合物更好的耐候性并且能够抑制橡胶制品表面变色的橡胶组合物，还提供具有优异的耐候性且其中橡胶制品的表面变色受到抑制的轮胎。专利技术详述<橡胶组合物>以下提供本公开的详细描述。本文公开的橡胶组合物含有：选自天然橡胶和二烯类合成橡胶中的至少一种橡胶组分，以及相对于橡胶组分进行混合的以上所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种。<<橡胶组分>>可用于本文公开的橡胶组合物中的橡胶组分的实例包括天然橡胶(NR)和二烯类合成橡胶，如异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)和苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)。必要时，可单独使用这些橡胶组分中的一种，或者可组合使用这些橡胶组分中的两种或更多种。<<胺化合物>>本文公开的橡胶组合物含有以上所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种。在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1-10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6-30的亚烷基。相比常规抗老化剂，用于本文公开的橡胶组合物中的式(I)表示的胺化合物具有高分子量，且如式(I)所示，其包含具有特有的且相对长的链长部分的桥接部位(bridgemoiety)。具体地，式(I)表示的胺化合物包含由-NH-A-NH-组成的部位。据认为，由于胺化合物具有高分子量且包含该特有的桥接部位，橡胶组合物中胺化合物的扩散速率降低了，且因此该胺化合物至橡胶表面的迁移得到更大程度的抑制。此外，在该胺化合物中，上述式(I)中存在于A的两端的两个氮原子各自与一个氢原子键合(即，形成所谓的“仲氨基”)。据认为，式(I)表示的结构中这些键的存在有利于改善的耐候性的特征性效果。针对诸如天然橡胶和二烯类合成橡胶的橡胶组分，式(I)表示的胺化合物具有优异的抗老化效果，且可被用作橡胶组分中使用的抗老化剂。以下提供本说明书中提及的各种化学基团的描述。碳数为1-4的烷基的实例包括碳数为1-4的直链和支链烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。碳数为1-10的烷基的实例包括上述提供的碳数为1-4的烷基的实例，以及其他碳数为1-10的直链和支链烷基，诸如：各种戊基，其实例包括正戊基、异戊基、新戊基和叔戊基；各种己基，其实例包括正己基、异己基和4-甲基-2戊基；各种庚基，其实例包括正庚基和4-庚基；各种辛基，其实例包括正辛基、异辛基和2-乙基己基；各种壬基，其实例包括正壬基、3-乙基庚基和4-甲基辛基；以及各种癸基，其实例包括正癸基和4-乙基辛基。芳烷基的实例包括苄基和苯乙基。碳数为6-30的亚烷基的实例包括碳数为6-30的直链和支链亚烷基，诸如，六亚甲基、1,4-二甲基四亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、1,8-二甲基八亚甲基、十二亚甲基、1,10-二甲基十亚甲基、十四亚甲基、1,12-二甲基十一亚甲基、十六亚甲基、1,14-二甲基十四亚甲基、1,12-二乙基十一亚甲基、十八亚甲基、1,16-二甲基十八亚甲基、二十亚甲基、二十一亚甲基、二十二亚甲基和三十亚甲基。由式(I)中的A表示的碳数为6-30的亚烷基可包含插入的亚苯基。该亚烷基的实例包括：在式(I)表示的胺化合物中，R1和R2彼此独立地各自是碳数为1-10的烷基、芳烷基、或苯基。然而，从充分改善耐候性并防止变色的角度，优选R1和R2各自是碳数为5-8的支链烷基、芳烷基、或苯基，且更优选R1和R2各自为苯基。在式(I)表示的胺化合物中，A是可包含插入的亚苯基的碳数为6-30的亚烷基。然而，从充分改善耐候性并防止变色的角度，优选A是碳数为8-24的直链或支链亚烷基，更优选A是碳数为10-22的直链或支链亚烷基，进一步优选A是碳数为12-20的以下所示式(B)表示的亚烷基(即，在式(B)中，m为8-16的整数)：且特别地优选A是碳数为14-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶组合物，其特征在于，包含：选自天然橡胶和二烯类合成橡胶中的至少一种橡胶组分，以及相对于所述橡胶组分进行混合的以下所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种，其中，在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1‑10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6‑30的亚烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 JP 2014-1063951.橡胶组合物，其特征在于，包含：选自天然橡胶和二烯类合成橡胶中的至少一种橡胶组分，以及相对于所述橡胶组分进行混合的以下所示式(I)表示的胺化合物中的至少一种，其中，在式(I)中，R1和R2彼此独立地各自表示碳数为1-10的烷基、芳烷基、或苯基，且A表示可包含插入的亚苯基的碳数为6-30的亚烷基。2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述胺化合物由以下所示式(II)表示：其中，在式(II)中，R1和R2各自表示苯基，且m表示8-...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐木彩，皆嶋英洋，矢野友三郎，椎名纪彰，儿玉和博，植野真布夕，佐藤崇，中岛慎也，阿部正树，
申请(专利权)人：大塚化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP