橡膠組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，該橡膠組合物低放熱性能優(yōu)異，并且可用作與同種 或異種橡膠的粘著性優(yōu)異的硫化橡膠的原料。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，從節(jié)約能量的觀點出發(fā)，輪胎業(yè)界中盛行開發(fā)低油耗輪胎，可以說低油耗 輪胎的開發(fā)中，特別是提高硫化得到的輪胎胎面的橡膠部的低放熱性能是必不可缺的。
[0003] 作為提高硫化橡膠的低放熱性能的技術(shù)，下述專利文獻(xiàn)1記載了在作為原料的橡 膠組合物中配合酰肼化合物及強化性填充劑的技術(shù)。
[0004] 此外，下述專利文獻(xiàn)2記載了一種技術(shù)，該技術(shù)目的是開發(fā)可以降低輪胎的滾動 阻力從而達(dá)到低油耗化的輪胎側(cè)壁用橡膠組合物，對于由用釹系催化劑聚合的聚丁二烯橡 膠30-60質(zhì)量％和其他的二烯類橡膠70-40質(zhì)量％組成的橡膠成分100質(zhì)量份，配合特定 的炭黑。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :特開平4-136048號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :特開2006-63284號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 但是，本發(fā)明者經(jīng)過努力研究后，發(fā)現(xiàn)所述現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題。具體地是，根 據(jù)所述專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)得到的硫化橡膠的低放熱性能的提高不充分，且沒有研究關(guān) 于與同種或異種橡膠的粘著性。
[0011] 此外，所述專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)也沒有研究關(guān)于與同種或異種橡膠的粘著性。
[0012] 本發(fā)明鑒于上述實際情況而作出，其目的為提供一種作為硫化橡膠時的低放熱性 能優(yōu)異并且在未硫化橡膠的狀態(tài)下與同種或異種橡膠的粘著性優(yōu)異的橡膠組合物。
[0013] 解決課題的方法
[0014] 本發(fā)明者致力于解決上述課題，努力研究橡膠組合物混煉時二酰肼化合物對于二 烯類橡膠聚合物及炭黑的反應(yīng)機制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以二酰肼化合物作為媒介，二烯類橡膠中的 聚合物和炭黑可以高效率地結(jié)合，因此，炭黑的分散性良好，同時在二烯類橡膠中含有特定 的聚丁二烯橡膠的情況下，在未硫化橡膠階段的粘著性提高，還抑制了隨時間變化而導(dǎo)致 的粘著性降低。本發(fā)明是基于該知識完成的，具備下述構(gòu)成。
[0015] 即本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，其特征在于：相對于至少含有用稀土元素系催化 劑制造的聚丁二烯橡膠的二烯類橡膠100質(zhì)量份，含有炭黑10-99質(zhì)量份及二酰肼化合物 0. 1-5.0質(zhì)量份。
[0016] 相對于二烯類橡膠100質(zhì)量份，橡膠組合物含有炭黑10-99質(zhì)量份及二酰肼化合 物0. 1-5. O質(zhì)量份的情況下，混煉各成分時，在二烯類橡膠中生成聚合物自由基，這種聚合 物自由基和二酰肼化合物迅速地反應(yīng)。發(fā)生該反應(yīng)時若存在炭黑，則以二酰肼化合物為媒 介，高效率地生成二烯類橡膠中的聚合物和炭黑的結(jié)合，通過這樣，炭黑的分散性變得極其 良好。結(jié)果提高了得到的硫化橡膠的低放熱性能。此外，二烯類橡膠至少含有使用稀土元 素系催化劑制造的聚丁二烯橡膠的情況下，得到的硫化橡膠的低放熱性能進(jìn)一步提高的同 時，通過與炭黑的分散性提高的效果共同產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)，在未硫化橡膠的狀態(tài)下與同種 或異種橡膠的粘著性提高，此外可以抑制隨時間變化而導(dǎo)致的粘著性的降低。
[0017] 所述橡膠組合物中，優(yōu)選所述二烯類橡膠100質(zhì)量份中含有所述聚丁二烯橡膠 10-80質(zhì)量份。通過將用稀土元素系催化劑制造的聚丁二烯橡膠的配合量調(diào)整到特定的范 圍內(nèi)，可提高在未硫化橡膠的狀態(tài)下與同種或異種橡膠的粘著性，此外可以抑制隨時間發(fā) 生變化導(dǎo)致的粘著性的降低。
[0018] 所述橡膠組合物中，所述稀土元素系催化劑優(yōu)選釹系催化劑。使用以釹系催化劑 制造的聚丁二烯橡膠的情況下，特別是硫化橡膠的低放熱性能和未硫化橡膠階段的粘著性 的平衡良好地提高了。
[0019] 此外，本發(fā)明涉及使用所述的橡膠組合物得到的充氣輪胎。以所述橡膠組合物為 原料得到的充氣輪胎由于具有低放熱性能，所以低油耗性能大大地提高。此外，由于使用這 種橡膠組合物的構(gòu)件和其他的構(gòu)件的粘著性優(yōu)異，所以充氣輪胎的耐久性優(yōu)異。因此，本發(fā) 明的橡膠組合物作為充氣輪胎胎面行駛面^ 7 ^卜> 7卜'' )、胎面基部、側(cè)壁、墊帶、跑 氣保用輪胎的側(cè)墊部的原料特別有用。
【具體實施方式】
[0020] 本發(fā)明的橡膠組合物相對于至少含有用稀土元素系催化劑制造的聚丁二烯橡膠 的二烯類橡膠100質(zhì)量份，含有炭黑10-99質(zhì)量份及二酰肼化合物0. 1-5. 0質(zhì)量份。
[0021] 本發(fā)明的橡膠組合物中，作為二烯類橡膠，至少含有用稀土元素系催化劑制造的 聚丁二烯橡膠（BR)。稀土元素可列舉鈧；釔；鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、 鐿、镥等鑭系元素。其中，本發(fā)明中可合適地使用釹系催化劑。釹系催化劑可列舉釹單質(zhì)、 釹和其他的金屬類的化合物及有機化合物，例如可列舉NdC13、Et-NdC12等。
[0022] 用稀土元素系催化劑特別是用釹系催化劑制造的聚丁二烯橡膠，一般具有高順式 含量且低乙烯基含量的微觀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明中所述聚丁二烯橡膠的微觀結(jié)構(gòu)沒有特別的限 定，但優(yōu)選順式_1，4鍵含量為95%以上且乙烯基含量為1.8%以下的微觀結(jié)構(gòu)。順式-1， 4鍵含量更優(yōu)選97 %以上，此外，乙烯基含量更優(yōu)選1. 0 %以下。此外，這些順式含量及乙烯 基含量是用核磁共振裝置（NMR)測定的值。
[0023] 用稀土元素系催化劑制造的聚丁二烯類橡膠以外的二烯類橡膠可列舉天然橡 膠（NR)、聚異戊二烯橡膠（IR)、用稀土元素系催化劑以外的催化劑制造的聚丁二烯橡膠 (BR)、聚丁苯橡膠（SBR)、氯丁橡膠（CR)、丁腈橡膠（NBR)等。根據(jù)需要，也可適當(dāng)?shù)厥褂媚?端改性的橡膠（例如，末端改性SBR等）或賦予所期望的特性的改性橡膠（例如，改性NR)。
[0024] 本發(fā)明的橡膠組合物中，優(yōu)選二烯類橡膠100質(zhì)量份中含有用稀土元素系催化劑 制造的聚丁二烯橡膠10-80質(zhì)量份。若這種聚丁二烯橡膠的含量不滿10質(zhì)量份，則抑制粘 著性隨時間變化的效果會變小，若超過80質(zhì)量份則可能有粘著性下降的情況。為了成為未 硫化橡膠階段的粘著性特別優(yōu)異的橡膠組合物，優(yōu)選二烯類橡膠100質(zhì)量份中含有用稀土 元素系催化劑制造的聚丁二烯橡膠10-80質(zhì)量份，更優(yōu)選含有30-70質(zhì)量份。
[0025] 二酰肼化合物是分子中有2個酰肼基（-CONHNH2)的化合物，例如，間苯二甲酸二 酰肼、對苯二甲酸二酰肼、壬二酸二酰肼、己二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、二十烷二酸二酰 肼、7,11-十八碳二烯-1，18-二酰肼等。其中，本發(fā)明中優(yōu)選地使用間苯二甲酸二酰肼及己 二酸二酰肼，更優(yōu)選地使用間苯二甲酸二酰肼。
[0026] 本發(fā)明的橡膠組合物中，相對于二烯類橡膠100質(zhì)量份配合二酰肼化合物 0. 1-5. 0質(zhì)量份。若二酰肼化合物的配合量不滿0. 1質(zhì)量份，則可能有不能夠充分地提高粘 著性的情況，若超過5質(zhì)量份則，會粘著性過強，之后的步驟中產(chǎn)生生產(chǎn)性惡化等缺陷?？?慮到未硫化橡膠階段的粘著性和混煉橡膠組合物后步驟中的生產(chǎn)性，更優(yōu)選二酰肼化合物 的配合量為〇. 3-3質(zhì)量份。
[0027] 炭黑除了例如SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF等常規(guī)的橡膠工業(yè)中使用的炭黑外，還可 以使用乙炔黑或科琴黑等導(dǎo)電性炭黑。
[0028] 本發(fā)明的橡膠組合物中，相對于二烯類橡膠100質(zhì)量份，配合炭黑10-99質(zhì)量份。 炭黑的配合量更優(yōu)選20-80質(zhì)量份。
[0029] 本發(fā)明的橡膠組合物，除了二烯類橡膠、炭黑及二酰肼化合物之外，還可配合硫化 系配