用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物、橡胶组合物和轮胎制造技术

本发明专利技术提供了一种能改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性的添加剂组合物，和显示优异的加工性、低损耗性和破坏特性的橡胶组合物。用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物的特征在于其包括甘油脂肪酸酯，所述甘油脂肪酸酯是甘油和两种以上的脂肪酸的酯，其中在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中最多的脂肪酸占所有脂肪酸的10至90质量％，且其中单酯占所述甘油脂肪酸酯的50至100质量％。所述橡胶组合物的特征在于其包括二烯系橡胶、二氧化硅和所述用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物。

Additive compositions, rubber compositions and tires for rubber compounds with mixed silica

The present invention provides an additive composition that can improve the processability, low loss and destruction characteristics of the rubber composition of silica blending, and rubber composition showing excellent processability, low loss and failure characteristics. For the characteristics of the additive composition rubber composition compounded with the silica is that it comprises glycerol fatty acid ester, the glycerin fatty acid ester and glycerol are more than two kinds of fatty acid ester, which in all fatty acids of 10 to 90 mass% of fatty acids accounted for most of the glycerin fatty acid ester of fatty acid two above, which accounted for 50 of the monoester to 100 mass% glycerin fatty acid ester. The rubber composition is characterized by the addition of diene rubber, silica and the additive composition for mixing the rubber composition with silica.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物、橡胶组合物和轮胎
本专利技术涉及一种用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物、橡胶组合物和轮胎。
技术介绍
近年来，关于伴随着对环境问题越来越多的关心使全球二氧化碳排放的监管变动，对降低汽车燃料消耗的需求正在增加。为了满足此类需求，对于轮胎性能，还需要降低滚动阻力。同时，对安全性的要求也增加，非常需要轮胎的滚动阻力和安全性(特别是湿路面上的抓地性)兼容。在以上背景下，对于将二氧化硅配混至橡胶组合物，存在呈逐年增加的趋势。配混有二氧化硅的橡胶组合物的滞后损耗小(即，低损耗性优异)，且可通过将滞后损耗小的橡胶组合物应用于轮胎来降低轮胎的滚动阻力。此外，通过将配混有二氧化硅的橡胶组合物应用于轮胎的胎面橡胶，可改进轮胎在湿路面上的抓地性。然而，二氧化硅在橡胶组合物中聚集，因此存在加工性(操作性)的问题。对此，作为用于改进橡胶组合物中二氧化硅的分散性和改进加工性的化学品，已开发了如国际公开第2014/098155号(专利文献1)所述的甘油脂肪酸酯等。先前技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2014/098155号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，不仅为了进一步改进橡胶组合物的加工性，还为了降低轮胎的滚动阻力和改进轮胎的破坏特性(breakingresistance)，需要在轮胎使用的橡胶组合物中改进低损耗性(低tanδ)和破坏特性。根据本专利技术人进一步研究，清楚的是专利文献1所述的技术中仍存在改进低损耗性和破坏特性的余地。接着，本专利技术旨在解决现有技术的上述问题，和旨在提供能改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性的添加剂组合物，和提供加工性、低损耗性和破坏特性优异的橡胶组合物。此外，本专利技术旨在进一步提供滚动阻力小和破坏特性优异的轮胎。用于解决问题的方案用于解决上述问题的本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物、橡胶组合物和轮胎的概述和构成如下。本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物包括甘油脂肪酸酯，其中：所述甘油脂肪酸酯是甘油和两种以上的脂肪酸的酯，在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中最多的脂肪酸组分占所有脂肪酸的10至90质量％；和所述甘油脂肪酸酯中单酯组分的含量为50至100质量％。通过将本专利技术的添加剂组合物配混于二氧化硅配混的橡胶组合物，可改进所述二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在此，关于所述脂肪酸组分，认为烷基碳原子数和所述烷基碳原子的构型和结合状态相同的脂肪酸，即立体异构体，是一种组分。例如，认为即使是具有相同的碳原子数18的脂肪酸，正-1-十八烷酸(普通直链硬脂酸)、2-辛基-1-癸酸(在2-位有支链的硬脂酸)、顺-9-十八碳烯酸(普通油酸)、顺,顺-9,12-十八碳二烯酸(普通亚油酸)等是不同组分。此外，虽然所述两种以上的脂肪酸的质量比是，最多的脂肪酸组分占所有脂肪酸的10至90质量％，但从进一步改进橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性的观点，优选15至80质量％，更优选20至70质量％，进一步更优选30至60质量％。在这种情况下，可进一步改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物中，构成甘油脂肪酸酯的脂肪酸优选碳数8至22，更优选碳数12至18，进一步更优选碳数14至18。通过将含有以碳数8至22的脂肪酸作为构成脂肪酸的甘油脂肪酸酯的添加剂组合物配混于二氧化硅配混的橡胶组合物，可将二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性平衡在高水平。在本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物中，构成甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中，优选最多的脂肪酸组分和第二多的脂肪酸组分中的一种是碳数16的脂肪酸，另一种是碳数18的脂肪酸。在这种情况下，可进一步改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在此，所述碳数16的脂肪酸和所述碳数18的脂肪酸的质量比优选90/10至10/90，更优选80/20至20/80，进一步更优选75/25至25/75。在这种情况下，可进一步改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物中，甘油脂肪酸酯中单酯组分的含量为50至100质量％，优选60至99质量％，更优选85至98质量％。在这种情况下，可进一步改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性，这从制造的观点是优选的。甘油脂肪酸酯可用以下方法的任一种获得：用甘油和脂肪酸进行酯化反应；使甘油脂肪酸三酯如天然油脂水解；用甘油脂肪酸三酯如天然油脂与脂肪酸等进行酯交换反应。对获得甘油脂肪酸酯的方法不特别限制，且可使用广泛公知的方法。从生产性的观点，优选使用甘油和脂肪酸进行酯化反应的方法。脂肪酸的原料可为通过使如植物油脂和动物油脂等油脂水解获得的那些，或通过使所述油脂或水解的脂肪酸氢化或脱氢获得的那些。此外，对油脂的原料不特别限制，可为植物油脂和动物油脂。特别地，可使用棕榈油、大豆油、橄榄油、棉籽油、椰子油、棕榈仁油、牛油、猪油、鱼油等。在本专利技术(包括下述制造例、实施例等)中，甘油脂肪酸酯中的甘油脂肪酸单酯、二酯和三酯的含量(质量％)根据国际公开第2014/098155号(专利文献1)所述的方法测量。此外，脂肪酸组分的含量(质量％)通过根据日本油化学会(JapanOilChemists'Society)建立的脂肪、油和相关材料的分析的标准方法对甘油脂肪酸单酯进行皂化和甲基酯化，借由GPC分析来测量。本专利技术的橡胶组合物包含二烯系橡胶、二氧化硅和用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物。本专利技术的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性优异。在本专利技术的橡胶组合物的有利实例中，用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物的配混量优选相对于100质量份二氧化硅为0.5至20质量份。在这种情况下，可充分改进橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在本专利技术的橡胶组合物中，优选二氧化硅的含量相对于100质量份二烯系橡胶为10至120质量份。在这种情况下，可充分改进橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。在本专利技术的橡胶组合物的另一个有利实例中，二烯系橡胶包含苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶。在这种情况下，可充分改进橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性。本专利技术的轮胎使用上述橡胶组合物。本专利技术的轮胎使用该橡胶组合物，因此具有小滚动阻力和优异的破坏特性。专利技术的效果根据本专利技术，可提供能改进二氧化硅配混的橡胶组合物的加工性、低损耗性和破坏特性的添加剂组合物。此外，根据本专利技术，可提供加工性、低损耗性和破坏特性优异的橡胶组合物。此外，根据本专利技术，可进一步提供滚动阻力小和破坏特性优异的轮胎。具体实施方式<用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物>以下，本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物基于其实施方案详细描述。本专利技术的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物包含甘油脂肪酸酯，其中甘油脂肪酸酯是甘油和两种以上的脂肪酸的酯，在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中最多的脂肪酸组分占所有脂肪酸的10至90质量％；进一步单酯组分的含量相对于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物，其包括甘油脂肪酸酯，其中：所述甘油脂肪酸酯是甘油和两种以上的脂肪酸的酯，在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中最多的脂肪酸组分占所有脂肪酸的10至90质量％；和所述甘油脂肪酸酯中单酯组分的含量为50至100质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.05 JP 2015-0440671.一种用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物，其包括甘油脂肪酸酯，其中：所述甘油脂肪酸酯是甘油和两种以上的脂肪酸的酯，在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中最多的脂肪酸组分占所有脂肪酸的10至90质量％；和所述甘油脂肪酸酯中单酯组分的含量为50至100质量％。2.根据权利要求1所述的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物，其中：构成所述甘油脂肪酸酯的脂肪酸具有8至22个碳原子。3.根据权利要求1或2所述的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物，其中：在构成所述甘油脂肪酸酯的两种以上的脂肪酸中，最多的脂肪酸组分和第二多的脂肪酸组分中的一种是碳数16的脂肪酸，另一种是碳数18的脂肪酸。4.根据权利要求3所述的用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物，其中：所述碳数16的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米元真希子，鹰野哲男，小西基，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，花王株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP