橡胶组合物及充气轮胎制造技术

本发明专利技术的课题在于提供维持良好的发热性降低效果的同时，加工性良好的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎。本发明专利技术的橡胶组合物含有二烯系橡胶，所述二烯系橡胶包含5～70质量％的改性丁二烯橡胶，所述改性丁二烯橡胶是通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将未改性丁二烯橡胶(A)进行改性而获得的，上述未改性丁二烯橡胶(A)相对于未改性丁二烯橡胶(A2)100质量份，包含2～45质量份的未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)，所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)具有1.5～60摩尔％的乙烯基键、且数均分子量(Mn)为2000～60000，所述未改性丁二烯橡胶(A2)的数均分子量(Mn)大于所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)。

Rubber composition and inflatable tires

The subject of the invention is to provide a rubber composition that maintains good heat loss and good processability, and a pneumatic tire using the rubber composition. The rubber composition of the invention contains a diene rubber, the diene rubber containing 5 to 70 mass% modified butadiene rubber, the butadiene rubber is modified by using the nitrone compound having carboxyl group (B) will not be modified butadiene rubber (A) was modified to obtain the above did not change of butadiene rubber (A) compared with the unmodified butadiene rubber (A2) 100 phr, contains 2 to 45 parts by mass of unmodified low molecular weight butadiene rubber (A1), the modified low molecular weight butadiene rubber (A1) with 1.5 to 60 mol% vinyl bond, and the number of average molecular weight (Mn) ranged from 2000 to 60000, the non modified butadiene rubber (A2) and the number average molecular weight (Mn) is larger than that of the unmodified low molecular weight butadiene rubber (A1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物及充气轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物以及充气轮胎。
技术介绍
以往，作为轮胎等所使用的橡胶组合物中包含的聚合物，已知利用具有硝酮基的化合物(硝酮化合物)进行了改性的改性聚合物。例如，专利文献1中，公开了“一种橡胶组合物，其特征在于，是在包含5～100重量％改性丁二烯橡胶的二烯系橡胶100重量份中配合有二氧化硅10～120重量份的橡胶组合物，上述改性丁二烯橡胶是将顺式含量为90％以上的丁二烯橡胶用分子中具有含氮杂环的硝酮化合物进行了改性的改性丁二烯橡胶。”([权利要求1])。此外，专利文献1中示出通过利用硝酮化合物进行改性从而发热性降低([0006]等)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-32471号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术人等对上述专利文献1进行了研究，最近，日本特愿2014-16822号中提出了“通过使用特定量配合有使用具有羧基的硝酮化合物进行了改性的改性丁二烯橡胶的橡胶组合物，从而可以制作维持良好的发热性降低效果，同时湿滑性能优异的充气轮胎”的情况。然而，关于配合有使用具有羧基的硝酮化合物将丁二烯橡胶进行改性而获得的改性丁二烯橡胶的橡胶组合物，明确了虽然发热性等表现良好的特性，但是具有门尼粘度易于上升的倾向，即，加工性需要进一步的改善。此外明确了，对于改性丁二烯橡胶本身，也有时其制造时的混炼后的辊操作时加工性差，也一并需要改善作为橡胶配合材料的改性丁二烯橡胶的加工性。因此，本专利技术的课题在于提供维持良好的发热性降低效果，同时加工性良好的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎。用于解决课题的方法本专利技术人等对上述课题进行了深入研究，结果发现，在对二烯系橡胶特定量配合有将未改性丁二烯橡胶用具有羧基的硝酮化合物进行改性而得的改性丁二烯橡胶的橡胶组合物中，使上述未改性丁二烯橡胶的一部分为具有特定特性的低分子量丁二烯橡胶，从而可获得维持良好的发热性降低效果，同时加工性良好的橡胶组合物，由此完成本专利技术。此外发现，将包含上述低分子量丁二烯橡胶的未改性丁二烯橡胶用具有羧基的硝酮化合物进行改性而得的改性丁二烯橡胶具有作为橡胶配合材料的良好的加工性。即，本专利技术人等发现可以通过以下构成来解决上述课题。(1)一种橡胶组合物，其含有二烯系橡胶，所述二烯系橡胶包含5～70质量％的改性丁二烯橡胶，所述改性丁二烯橡胶是通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将未改性丁二烯橡胶(A)进行改性而获得的，上述未改性丁二烯橡胶(A)相对于未改性丁二烯橡胶(A2)100质量份包含2～45质量份的未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)，所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)具有1.5～60摩尔％的乙烯基键、且数均分子量(Mn)为2000～60000，所述未改性丁二烯橡胶(A2)的数均分子量(Mn)大于上述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)。(2)根据(1)所述的橡胶组合物，其进一步包含白色填充剂。(3)根据(1)或(2)所述的橡胶组合物，上述硝酮化合物(B)为选自N-苯基-α-(4-羧基苯基)硝酮、N-苯基-α-(3-羧基苯基)硝酮、N-苯基-α-(2-羧基苯基)硝酮、N-(4-羧基苯基)-α-苯基硝酮、N-(3-羧基苯基)-α-苯基硝酮和N-(2-羧基苯基)-α-苯基硝酮中的化合物。(4)根据(1)～(3)的任一项所述的橡胶组合物，上述改性丁二烯橡胶的改性率为0.01～2.0mol％。这里，改性率表示在上述未改性丁二烯橡胶(A)所具有的共轭二烯来源的全部双键中，被上述硝酮化合物(B)改性的比例(mol％)。(5)根据(1)～(4)中的任一项所述的橡胶组合物，与上述未改性丁二烯橡胶(A)反应的上述硝酮化合物(B)的量相对于上述未改性丁二烯橡胶(A)100质量份为0.3质量份～10质量份。(6)根据(2)～(5)中的任一项所述的橡胶组合物，上述白色填充剂的含量相对于上述改性丁二烯橡胶100质量份为8～130质量份。(7)一种充气轮胎，其使用了(1)～(6)中的任一项所述的橡胶组合物。专利技术的效果如以下所示，根据本专利技术，可以提供维持良好的发热性降低效果，同时加工性良好的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎。附图说明图1为表示本专利技术的充气轮胎的实施方式的一例的轮胎的部分截面概略图。具体实施方式以下，对本专利技术的橡胶组合物以及使用了该橡胶组合物的充气轮胎进行说明。另外，在本说明书中，使用“～”来表示的数值范围是指将“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值来包含的范围。[橡胶组合物]本专利技术的橡胶组合物含有二烯系橡胶，所述二烯系橡胶包含5～70质量％的改性丁二烯橡胶，所述改性丁二烯橡胶是通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将未改性丁二烯橡胶(A)进行改性而获得的，上述未改性丁二烯橡胶(A)相对于未改性丁二烯橡胶(A2)100质量份，包含2～45质量份的未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)，所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)具有1.5～60摩尔％的乙烯基键、且数均分子量(Mn)为2000～60000，所述未改性丁二烯橡胶(A2)的数均分子量(Mn)大于所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)。本专利技术的橡胶组合物由于以特定量含有这样的改性丁二烯橡胶作为二烯系橡胶成分，由此可以制成维持良好的发热性降低效果，同时使加工性良好的物质。其理由不清楚，但推测大致如下。首先，推测如最近申请的日本特愿2014-16822号所记载的那样，丁二烯橡胶通过被具有羧基的硝酮化合物改性，从而在混炼胶的调制时易于引入作为任意成分被添加的白色填充剂(特别是二氧化硅)、其它填充剂(特别是炭黑)。认为其结果是这些填充剂的分散变得良好，从而发热性降低。另一方面，如果使用具有羧基的硝酮化合物将包含低分子量丁二烯橡胶的丁二烯橡胶进行改性，则硝酮化合物主要与包含低分子量丁二烯橡胶的丁二烯橡胶中所存在的乙烯基进行反应。此时，低分子链的低分子量丁二烯橡胶中所包含的硝酮化合物来源的羧基、与高分子链的丁二烯橡胶(除了低分子量丁二烯橡胶以外的数均分子量更大的丁二烯橡胶)中所包含的硝酮化合物来源的羧基通过分子间相互作用形成致密的网络。即推测，通过导入低分子链的低分子量丁二烯橡胶的硝酮改性物，从而与仅高分子链丁二烯橡胶的牢固的网络相比，成为宽松的网络，其结果是改善加工性。进一步，这次，专利技术人等还发现在低分子量丁二烯橡胶的数均分子量不在规定范围内的情况下、乙烯基键量不在规定范围内的情况下，不易表现上述作用效果。上述作用效果也由后述的实施例明确，即，也可由以下推测：如比较例11～13所示那样，在被具有羧基的硝酮化合物改性了的丁二烯橡胶中配合有未改性低分子量丁二烯橡胶的橡胶组合物不能改善加工性，进一步如比较例2～5所示那样，即使使用被具有羧基的硝酮化合物改性了的低分子量丁二烯橡胶，利用低分子量丁二烯橡胶的特性也得不到加工性改善效果等。以下，对二烯系橡胶、改性丁二烯橡胶及其调制方法以及包含白色填充剂的其它添加剂进行详述。〔二烯系橡胶〕本专利技术的橡胶组合物所含有的二烯系橡胶只要包含后述改性丁二烯橡胶5～70质量％，且主链具有双键，就不受特别限定，作为其具体例，可举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、未改性丁二烯橡胶、丁腈橡胶(NBR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶(SIR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物，其含有二烯系橡胶，所述二烯系橡胶包含5～70质量％的改性丁二烯橡胶，所述改性丁二烯橡胶是通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将未改性丁二烯橡胶(A)进行改性而获得的，所述未改性丁二烯橡胶(A)相对于未改性丁二烯橡胶(A2)100质量份，包含2～45质量份的未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)，所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)具有1.5～60摩尔％的乙烯基键、且数均分子量(Mn)为2000～60000，所述未改性丁二烯橡胶(A2)的数均分子量(Mn)大于所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.13 JP 2015-0818731.一种橡胶组合物，其含有二烯系橡胶，所述二烯系橡胶包含5～70质量％的改性丁二烯橡胶，所述改性丁二烯橡胶是通过利用具有羧基的硝酮化合物(B)将未改性丁二烯橡胶(A)进行改性而获得的，所述未改性丁二烯橡胶(A)相对于未改性丁二烯橡胶(A2)100质量份，包含2～45质量份的未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)，所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)具有1.5～60摩尔％的乙烯基键、且数均分子量(Mn)为2000～60000，所述未改性丁二烯橡胶(A2)的数均分子量(Mn)大于所述未改性低分子量丁二烯橡胶(A1)。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其进一步包含白色填充剂。3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，所述硝酮化合物(B)为选自N-苯基-α-(4-羧基苯基)硝酮、N-苯基...

【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