橡胶组合物、使用该组合物的充气轮胎和输送带制造技术

本发明专利技术的目的是提供湿地防滑性能优异、维持高的延伸性并且耐磨损性优异的橡胶组合物，以及使用该组合物的充气轮胎和输送带。本发明专利技术是含有改性二烯系橡胶的橡胶组合物、使用该组合物的充气轮胎和输送带，所述改性二烯系橡胶是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物、使用该组合物的充气轮胎和输送带
本专利技术涉及橡胶组合物、使用该组合物的充气轮胎和输送带。
技术介绍
以往，提出了被硝酮化合物改性了的改性聚合物。例如，专利文献1提出被包含硝酮(A)和硝酮(B)的两种以上硝酮改性了的改性聚合物，所述硝酮(A)具有至少一个羧基，所述硝酮(B)不具有羧基。另外，如今从保护环境的观点出发，正在研究轮胎的轻量化。为了使轮胎轻量化而减少胎冠部的体积时，需要提高胎冠部的耐磨损性。例如，专利文献2提出以提高耐磨损性等为目的，将含有橡胶成分、二氧化硅、以及选自由特定的式(I)表示的芳香族聚羧酸衍生物之中的化合物的至少一种的橡胶组合物用于轮胎部件而形成的充气轮胎，所述橡胶成分由选自天然橡胶和二烯合成橡胶之中的至少一种构成，所述二氧化硅的氮吸附比表面积为210～260m2/g、且邻苯二甲酸二丁酯吸油量为200～260ml/100g，所述芳香族聚羧酸衍生物的配合量相对于每100重量份的橡胶成分为0.5～4.0重量份(权利要求1)。另外，专利文献2记载了芳香族聚羧酸衍生物是由选自邻苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四酸或它们的酸酐之中的至少一种衍生物构成的(权利要求2)。在先技术文献专利文献1：日本特开2014-101400号公报专利文献2：日本特开2000-296702号公报
技术实现思路
在这其中，本专利技术人基于专利文献1调制出含有被硝酮化合物改性了的改性聚合物的橡胶组合物，了解到关于这样的橡胶组合物的湿地防滑性能存在改善的可能性。另外，基于专利文献2调制出含有具备羧基等的化合物的橡胶组合物，了解到这样的橡胶组合物难以兼备高的延伸性和优异的耐磨损性。另外，明确了其湿地防滑性能稍差。因此，本专利技术的目的是提供一种湿地防滑性能优异、维持高的延伸性并且耐磨损性优异的橡胶组合物。本专利技术人为解决上述课题进行了认真研究，结果，首先发现了通过含有改性二烯系橡胶的橡胶组合物可得到预定效果，所述改性二烯系橡胶是特定的二烯橡胶所具有的特定量的双键被羟基改性了的具有羟基的改性二烯系橡胶。另外，本专利技术人对于这样的改性二烯系橡胶，发现通过还含有具备特定的官能团的反应性化合物的橡胶组合物，能够使预定效果更加优异，从而完成了本专利技术。本专利技术是基于上述见解等而完成的，具体而言，通过以下的技术方案解决了上述课题。1、一种橡胶组合物，含有改性二烯系橡胶，所述改性二烯系橡胶是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。2、上述1记载的橡胶组合物，含有聚合物和反应性化合物，所述聚合物含有10～90质量％的所述改性二烯系橡胶，所述反应性化合物在1个分子中具有多个能够与所述改性二烯系橡胶所具有的所述羟基反应的官能团，所述官能团相对于所述改性二烯系橡胶所具有的所述羟基的摩尔比为3～25。3、上述2记载的橡胶组合物，所述官能团是选自环氧基和羧基之中的至少一种。4、上述2或3记载的橡胶组合物，所述反应性化合物的分子量为3,000以下。5、上述1～4的任一项记载的橡胶组合物，所述含羟基的硝酮化合物是选自N-苯基-α-(4-羟基苯基)硝酮、N-苯基-α-(3-羟基苯基)硝酮、N-苯基-α-(2-羟基苯基)硝酮、N-(4-羟基苯基)-α-苯基硝酮、N-(3-羟基苯基)-α-苯基硝酮和N-(2-羟基苯基)-α-苯基硝酮之中的至少一种。6、一种充气轮胎，使用上述1～5的任一项记载的橡胶组合物。7、一种输送带，使用上述1～5的任一项记载的橡胶组合物。根据本专利技术，能够提供湿地防滑性能优异、维持高的延伸性并且耐磨损性优异的橡胶组合物，以及使用该组合物的充气轮胎和输送带。附图说明图1是表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎的局部剖视概略图。具体实施方式以下，对本专利技术进行详细说明。再者，本说明书中用“～”表示的数值范围意味着包括“～”前后记载的数值作为上限值和下限值的范围。另外，本说明书中在成分含有两种以上物质的情况下，上述成分的含量是指两种以上物质的合计含量。[橡胶组合物]本专利技术的橡胶组合物含有改性二烯系橡胶，所述改性二烯系橡胶是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。可以认为，由于本专利技术的橡胶组合物具有上述结构，因此可得到预定效果。其理由尚未明确，大致推测如下。首先，推测通过本专利技术的橡胶组合物中所含的改性二烯系橡胶具有羟基，从而上述羟基在改性二烯系橡胶的分子内和/或分子间形成氢键，与含有其它改性二烯系橡胶的橡胶组合物相比，预定效果更加优异。在本专利技术的橡胶组合物还含有填料的情况下，认为通过上述羟基与填料界面的官能团相互作用，从而与含有其它改性二烯系橡胶的橡胶组合物相比，预定效果更加优异。另外，在本专利技术的橡胶组合物还含有在1分子中具有多个能够与羟基反应的官能团的反应性化合物的情况下，通过多个官能团与改性二烯系橡胶所具有的羟基反应，能够形成与硫的交联不同的其它交联，交联点也比不含预定的反应性化合物的情况更多。本专利技术人推测通过存在这样的反应性化合物的交联，预定效果更加优异。以下，对本专利技术的橡胶组合物中所含的各成分进行详细说明。＜改性二烯系橡胶＞本专利技术的橡胶组合物中所含的改性二烯系橡胶，是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶(原料橡胶)与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。改性二烯系橡胶具有来自于含羟基的硝酮化合物的羟基和来自于二烯橡胶的双键。在上述反应中，通过原料橡胶所具有的双键与含羟基的硝酮化合物反应，能够将上述双键改性为羟基。在本专利技术中，相对于原料橡胶所具有的全部双键，转换为羟基的转换率(改性率)为0.02～4摩尔％，优选为0.1～2摩尔％，更优选为0.5～1.5摩尔％。关于改性率，对改性前的原料橡胶(选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶)和改性后所得到的改性二烯系橡胶，进行以CDCl3为溶剂的1H-NMR(nuclearmagneticresonance；核磁共振)测定(CDCl3，400MHz，TMS：四甲基硅烷)，测定属于与羟基相邻的两个质子的峰面积，由该值算出改性率。(二烯橡胶)本专利技术中，在制造改性二烯系橡胶时所使用的二烯橡胶(原料橡胶)是选自丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)和丁腈橡胶(NBR)之中的至少一种。原料橡胶只要是选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶，就不特别限定。再者，原料橡胶具有来自于丁二烯的双键。对于双键不特别限制。例如可举出乙烯基、亚乙烯基。原料橡胶的重均分子量优选为500,000以上，更优选为500,000～800,000。本专利技术中，重均分子量是以通过将四氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱法(GPC)得到的测定值为基准的标准聚苯乙烯换算值。原料橡胶为SBR的情况下，其苯乙烯量优选为30质量％以上，更优选为30～40质量％。丁苯橡胶的苯乙烯量是指丁苯橡胶中的苯乙烯单元的含量(质量％)。本专利技术中，苯乙烯量是采用红外光谱分析法(汉普顿法)测定的。(含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，含有改性二烯系橡胶，所述改性二烯系橡胶是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.15 JP 2014-2532021.一种橡胶组合物，含有改性二烯系橡胶，所述改性二烯系橡胶是使选自丁苯橡胶、丁二烯橡胶和丁腈橡胶之中的至少一种二烯橡胶与具有羟基和硝酮基的含羟基的硝酮化合物反应，将所述二烯橡胶所具有的双键的0.02～4摩尔％改性为羟基而得到的。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，含有聚合物和反应性化合物，所述聚合物含有10～90质量％的所述改性二烯系橡胶，所述反应性化合物在1分子中具有多个能够与所述改性二烯系橡胶所具有的所述羟基反应的官能团，所述官能团相对于所述改性二烯系橡胶所具有的所述羟基的摩尔比为3～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤学，高桥亮太，冈松隆裕，桐野美昭，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP