橡胶组合物、金属-橡胶复合体和轮胎制造技术

本发明专利技术解决了以下问题：提供一种兼具包括对金属的粘接性和耐龟裂性的耐久性与低发热性的橡胶组合物。解决该问题的手段为一种橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括橡胶组分、N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、不具有苯环的含氮环状化合物、不含硼的钴化合物、和二氧化硅，所述含氮环状化合物以相对于100质量份的所述橡胶组分为0.4质量份以下的量包含，并且所述钴化合物中的钴含量(Co)和所述含氮环状化合物中的氮含量(N)之间的质量比Co/N为1.2～7.0。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物、金属-橡胶复合体和轮胎
本专利技术涉及橡胶组合物、金属-橡胶复合体和轮胎。
技术介绍
通过在橡胶中埋设金属材料而获得的金属-橡胶复合体传统上用于如轮胎、输送带、橡胶履带等橡胶制品，以增强橡胶并且改善橡胶制品的耐久性。例如，由金属帘线和被覆在其上的橡胶制成的金属-橡胶复合体通常作为轮胎中的带束而配置在其胎体的胎冠部的轮胎径向外侧，以改善轮胎的耐久性。上述轮胎的带束的用于被覆金属的带束被覆橡胶为可能影响轮胎的安全性的重要橡胶构件之一，由此带束被覆橡胶需要在对金属的粘接性和如耐龟裂性等耐久性上优异。在这方面，在金属-橡胶复合体中，对金属的粘接性通常通过改变金属-橡胶复合体的应用于金属被覆用橡胶的硫化促进剂的种类和/或含量来改善(PTL1)。还已知向金属-橡胶复合体的金属被覆用橡胶中添加苯并噻唑系防锈剂的技术作为改善橡胶对金属的粘接性的技术(PTL2)。进一步，近年来，随着对环境问题的关注的增加，与世界范围内限制二氧化碳排放的行动相关，对汽车中的低燃料消耗率的需求日益增加。为了满足这类需求，特别是轮胎性能当中的滚动阻力必须降低并且滚动阻力的降低可以通常通过将低发热性橡胶组合物应用于轮胎来实现。因此，作为轮胎的带束被覆橡胶中基本需要的性能，上述令人满意的“低发热性”，以及令人满意的对金属的粘接性和令人满意的在耐龟裂性等上的耐久性是重要的。引用列表专利文献PTL1：JP2011-184665特开PTL2：JP2011-241391特开
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，PTL1和PTL2都没有提到橡胶构件本身的低发热性。因此，它们难以提供以兼容的方式安全地同时实现令人满意的对金属的粘接性和令人满意的橡胶构件的低发热性的技术。虽然可以通过改变通常作为向橡胶组合物中添加的填料的炭黑的种类和/或含量来获得低发热化的橡胶组合物，但是当通过改变其中的炭黑的种类和/或含量而使橡胶组合物低发热化时，橡胶组合物的如耐龟裂性等耐久性趋于劣化。因此，难以通过常规技术以兼容的方式同时实现令人满意的低发热性以及令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的橡胶组合物的耐久性。鉴于此，本公开的目的为解决现有技术的上述问题，并且提供以兼容的方式同时具有令人满意的低发热性以及令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的耐久性的橡胶组合物。本公开的另一个目的为提供一种金属-橡胶复合体和轮胎，它们各自以兼容的方式具有令人满意的如上所述的耐久性和令人满意的低发热性。用于解决问题的方案为了实现上述目的，本公开的主要特征如下。一种橡胶组合物包含：橡胶组分；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；不具有苯环的含氮环状化合物；不含硼的钴化合物；和二氧化硅，其中相对于100质量份的所述橡胶组分，所述含氮环状化合物的含量为0.4质量份以下，并且所述钴化合物中的钴含量(Co)相对于所述含氮环状化合物中的氮含量(N)的质量比(Co/N)在1.2～7.0的范围内。具有上述特征的本公开的橡胶组合物可以以兼容的方式具有令人满意的低发热性和令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的耐久性。在本公开的橡胶组合物的优选实例中，所述含氮环状化合物选自由三唑、三唑衍生物、咪唑、和咪唑衍生物组成的组。在这种情况下，可以改善橡胶组合物对金属的粘接性，同时降低橡胶组合物的生产成本。在这方面，三唑衍生物和咪唑衍生物各自优选在其侧链中具有C1-3烷基、C1-3氨基烷基、或氨基。在这种情况下，橡胶组合物对金属的粘接性得到进一步改善。在本公开的橡胶组合物的另一个优选实例中，所述含氮环状化合物选自由1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、4-氨基-1,2,4-三唑、和咪唑组成的组。在这种情况下，橡胶组合物对金属的粘接性得到进一步改善。在本公开的橡胶组合物的另一个优选实例中，所述钴化合物为硬脂酸钴(II)。在这种情况下，可以实现橡胶组合物的令人满意的低发热性和令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的耐久性之间的良好的整体平衡。从减轻环境负荷的观点，优选的是，本公开的橡胶组合物不包含N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺。本公开的金属-橡胶复合体的特征在于，其具有上述橡胶组合物和金属。本公开的金属-橡胶复合体可以以兼容的方式具有令人满意的如上所述的耐久性和令人满意的低发热性。本公开的轮胎的特征在于，其使用上述金属-橡胶复合体。本公开的轮胎可以以兼容的方式具有令人满意的如上所述的耐久性和令人满意的低发热性。专利技术的效果根据本公开，可以提供以兼容的方式同时具有令人满意的低发热性和令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的耐久性的橡胶组合物。进一步，根据本公开，可以提供金属-橡胶复合体和轮胎，它们各自以兼容的方式具有令人满意的如上所述的耐久性和令人满意的低发热性。具体实施方式以下，本公开的橡胶组合物、金属-橡胶复合体、和轮胎将会通过其实施方案详细地示例性地说明。<橡胶组合物>本公开的橡胶组合物包含：橡胶组分；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；不具有苯环的含氮环状化合物；不含硼的钴化合物；和二氧化硅，其中相对于100质量份的橡胶组分，含氮环状化合物的含量为0.4质量份以下，并且钴化合物中的钴含量(Co)相对于含氮环状化合物中的氮含量(N)的质量比(Co/N)在1.2～7.0的范围内。通常称为“硫化促进剂CZ”或“硫化促进剂CBS”的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺在本公开的橡胶组合物中产生促进硫化反应的效果(以下，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺将会有时称为“硫化促进剂CZ”)。通常，其中共混有硫化促进剂CZ的橡胶组合物趋于表现出劣化的对金属的粘接性(特别是，在长期放置并因此老化后，劣化的对金属的粘接性)和劣化的耐龟裂性。然而，在本公开中，可以通过将不具有苯环的含氮环状化合物和不含硼的钴化合物与硫化促进剂CZ共混来抑制如上所述的橡胶组合物对金属的粘接性的这种劣化。进一步，在本公开中，还可以通过将不具有苯环的含氮环状化合物、不含硼的钴化合物、和二氧化硅与硫化促进剂CZ共混来抑制如上所述的橡胶组合物的耐龟裂性的劣化。又进一步，在本公开中，还可以通过向其中添加硫化促进剂CZ和二氧化硅来改善橡胶组合物的低发热性。因此，本公开的橡胶组合物可以以兼容的方式具有令人满意的低发热性和令人满意的在对金属的粘接性、耐龟裂性等上的耐久性。本公开的橡胶组合物包含橡胶组分。橡胶组分的实例包括二烯系橡胶，如天然橡胶(NR)、聚丁二烯橡胶(BR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)、乙烯-丙烯共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶、丁基橡胶(异丁烯-异戊二烯共聚物橡胶(IIR))、卤化丁基橡胶、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶、聚氯丁烯橡胶(CR)等。橡胶组分的这些实例可以以单独一种使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其中所述橡胶组合物包含：橡胶组分；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；不具有苯环的含氮环状化合物；不含硼的钴化合物；和二氧化硅，/n其中相对于100质量份的所述橡胶组分，所述含氮环状化合物的含量为0.4质量份以下，并且/n所述钴化合物中的钴含量(Co)相对于所述含氮环状化合物中的氮含量(N)的质量比(Co/N)在1.2～7.0的范围内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171031 JP 2017-2110861.一种橡胶组合物，其中所述橡胶组合物包含：橡胶组分；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；不具有苯环的含氮环状化合物；不含硼的钴化合物；和二氧化硅，
其中相对于100质量份的所述橡胶组分，所述含氮环状化合物的含量为0.4质量份以下，并且
所述钴化合物中的钴含量(Co)相对于所述含氮环状化合物中的氮含量(N)的质量比(Co/N)在1.2～7.0的范围内。


2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述含氮环状化合物选自由三唑、三唑衍生物、咪唑、和咪唑衍生物组成的组。


3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中所述三唑衍生物和所述咪唑衍生物各自在其侧链中具有C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎拓也，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP