橡胶组合物制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种橡胶组合物，其中尽管橡胶组合物包含白色填料，但在混炼过程中的橡胶粘度低并且加工性良好，以及燃料效率和耐磨性良好。一种橡胶组合物，其包含橡胶组分，白色填料和由下式(1)表示的化合物，

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物
本专利技术涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物包含橡胶组分，白色填料和由特定式表示的化合物。
技术介绍
最近，为了节省汽车的燃料消耗、满足社会对节能的需求，许多情况下使用二氧化硅或氢氧化铝等白色填料作为填料，以在湿路面上确保低生热(heatbuild-up)特性与抓地性能的兼容性。在二氧化硅或氢氧化铝等白色填料中，存在在混炼时粒子相互结合并团聚的倾向，从而导致配混粘度过高，混炼产品的挤出加工性和片加工性劣化的问题。为了改善二氧化硅在橡胶中的分散性，必须延长混炼时间。此外，由于二氧化硅颗粒表面中没有被硅烷偶联剂覆盖的一部分是酸性的，所以存在二氧化硅颗粒会吸附用作硫化促进剂的碱性物质的缺点，并因此橡胶组合物的硫化不能充分进行并且储存弹性模量不会增大。因此，要求提高含有白色填料的橡胶组合物的加工性。已经报道了改进包含白色填料如二氧化硅的橡胶组合物的加工性等性能的方法。例如，专利文献1描述了这样一种技术，即将酰胺化合物添加到包含二氧化硅的橡胶组合物中作为用于改善二氧化硅在橡胶组合物中分散的加工助剂，所述酰胺化合物具有对二氧化硅表现出弱化学反应性的极性末端和对弹性聚合物表现出弱化学反应性的非极性末端。另外，在专利文献2～5中，公开了在含有二氧化硅等白色填料的橡胶组合物中添加脂肪酸单乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：JP2003-533574A专利文献2：WO2013/070626A1专利文献3：JP2013-245265A专利文献4：JP2014-167055A专利文献5：JP2013-159653A
技术实现思路
本专利技术要解决的问题常规的脂肪酸酰胺，脂肪酸单乙醇酰胺或脂肪酸二乙醇酰胺可以抑制白色填料如二氧化硅的团聚，但是在混炼期间显示出较低的降低橡胶粘度的效果，并且从提高白色填料在橡胶中分散性的观点来看是不充分的。此外，在这些常规化合物中，不可能期望获得改善橡胶组合物的燃料效率(tanδ)和耐磨性等橡胶特性的效果。本专利技术的目的是提供一种橡胶组合物，其中尽管橡胶组合物包含白色填料，但在混炼过程中的橡胶粘度低并且加工性良好，以及燃料效率和耐磨性良好。解决问题的技术方案本专利技术涉及橡胶组合物，其包含橡胶组分，白色填料和由下式(1)表示的化合物。在式(1)中，R1表示具有8至14个碳原子的烷基或烯基，烷基和烯基可以是直链状，支链状或环状，且R2表示羟烷基，或具有氧亚烷基单元的羟烷基。由下式(1)表示的化合物优选为椰子油脂肪酸N-甲基乙醇酰胺。所述橡胶组合物优选包含二氧化硅作为白色填料。所述橡胶组合物优选还含有下述式(3)所示的抗氧化剂或下述式(4)所示的抗氧化剂。在式(3)中，各R4独立地表示可以具有取代基的C1至C20烷基，可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的苄基，并且R5是可以具有取代基的C1至C10烷基或可以具有取代基的C5至C12环烷基。在式(4)中，各R6独立地表示C1至C10烷基。所述橡胶组合物优选不含有具有二氢喹啉的抗氧化剂。本专利技术的效果根据本专利技术的橡胶组合物，可以提供一种橡胶组合物，尽管该橡胶组合物包含白色填料，该橡胶组合物在混炼期间具有低橡胶粘度和具有良好的加工性，并且具有良好的燃料效率和耐磨性。具体实施方式本专利技术的橡胶组合物包含橡胶组分，白色填料和由下式(1)表示的化合物。式(1)中，R1表示碳原子数为8～14的烷基或烯基，烷基或烯基可以是直链状，支链状或环状，且R2表示羟烷基，或者具有氧亚烷基单元的羟烷基。橡胶组分没有特别限制，其例子包括二烯系橡胶例如包括天然橡胶(NR)和聚异戊二烯橡胶(IR)的异戊二烯橡胶，丁二烯橡胶(BR)，苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)，苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶(SIBR)，氯丁橡胶(CR)和丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)以及丁基系橡胶。这些橡胶组分可以单独使用或者可以两种或更多种组合使用。特别地，从燃料效率，耐磨性，耐久性和湿抓地性能的平衡的观点来看，橡胶组分优选包含SBR和BR。丁苯橡胶(SBR)没有特别限制，其例子包括乳液聚合的SBR(E-SBR)，溶液聚合的SBR(S-SBR)等。SBR可以是充油的或者没有充油的。其中，从抓地性能的观点来看，充油高分子量SBR是优选的。此外，还可以使用与填料具有增强相互作用的末端改性的S-SBR和主链改性的S-SBR。这些SBR可以单独使用或者可以两种以上组合使用。从抓地性能观点来看，SBR的苯乙烯含量优选不小于16质量％，更优选不小于20质量％，进一步优选不小于25质量％，特别优选不小于30质量％。当苯乙烯含量过大时，苯乙烯基团变得彼此接近，聚合物变得太硬并且交联变得不均匀，这可能使在高温下运行期间的发泡性(blowingproperty)变差，并且进一步地，由于性能的温度依赖增加以及性能可能相对于温度变化大幅度变化，所以在行驶的中后期不能获得稳定的抓地性能。因此，苯乙烯含量优选不超过60质量％，更优选不超过50质量％，进一步优选不超过40质量％。这里，SBR的苯乙烯含量根据1H-NMR测量来计算。从橡胶组合物的Hs和抓地性能的观点来看，SBR的乙烯基含量优选不小于10％，更优选不小于15％。另一方面，从抓地性能，EB(耐久性)和耐磨性的观点来看，SBR的乙烯基含量优选不超过90％，更优选不超过80％，进一步优选不超过70％，特别优选不超过60％。需要说明的是，本专利技术中所用的SBR的乙烯基含量(1,2-键丁二烯单元的量)可以通过红外吸收光谱分析方法测定。此外，SBR的玻璃化转变温度(Tg)优选不低于-45℃，更优选不低于-40℃。Tg优选不高于10℃，并且从防止在温带区的冬季期间脆化开裂的观点来看，Tg优选不高于5℃。需要说明的是，本专利技术中所用的SBR的玻璃化转变温度是根据JISK7121，在升温速度10℃/分钟的条件下通过进行差示扫描量热测量(DSC)测定的值。从抓地性能和发泡性的观点来看，SBR的重均分子量(Mw)优选不小于700,000，更优选不小于900,000，进一步优选不小于1,000,000。另一方面，从发泡性的角度考虑，重均分子量优选不超过2,000,000，更优选不超过1,800,000。需要说明的是，本专利技术中使用的SBR的重均分子量可以基于用凝胶渗透色谱法(GPC)(由TosohCorporation制造的GPC-8000系列；检测器：差示折射计；柱：由TosohCorporation制造的TSKGELSUPERMALTPOREHZ-M)确定的测定值用聚苯乙烯标准校准。橡胶组分中的SBR含量优选不小于40质量％，更优选不小于50质量％，更优选不小于60质量％，这是因为可以获得足够的抓地性能。在比赛轮胎的情况下，SBR含量特别优选不小于80质量％，并且从抓地性能的观点来看，优选为100质量％。特别是由于能够表现出更高的抓地性能和发泡性，优选橡胶组分含有40质量％以上的苯乙烯含量为16～60质量％的SBR，更优选橡胶组分含有50质量％以上的苯乙烯含量为25～55质量％的SBR。BR没有特别限定，例如具有高顺式含量的BR例如由ZEONCORPORATION制造的BR1220，由UbeIndustries,Ltd.制造的BR130B和BR150B；改性BR本文档来自技高网...

【技术保护点】
橡胶组合物，其包含橡胶组分、白色填料和由下式(1)表示的化合物，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.16 JP 2015-2049521.橡胶组合物，其包含橡胶组分、白色填料和由下式(1)表示的化合物，式中，R1表示具有8至14个碳原子的烷基或烯基，所述烷基和烯基可以是直链状，支链状或环状，R2表示羟烷基或具有氧亚烷基单元的羟烷基。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述由式(1)表示的化合物为椰子油脂肪酸N-甲基乙醇酰胺。3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物包含二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎达也，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP