橡胶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种橡胶组合物，该橡胶组合物低放热性能优异，并且可用作与同种 或异种橡胶的粘着性优异的硫化橡胶的原料。
【背景技术】
[0002] 近年来，从节约能量的观点出发，轮胎业界中盛行开发低油耗轮胎，可以说低油耗 轮胎的开发中，特别是提高硫化得到的轮胎胎面的橡胶部的低放热性能是必不可缺的。
[0003] 作为提高硫化橡胶的低放热性能的技术，下述专利文献1记载了在作为原料的橡 胶组合物中配合酰肼化合物及强化性填充剂的技术。
[0004] 此外，下述专利文献2记载了一种技术，该技术目的是开发可以降低轮胎的滚动 阻力从而达到低油耗化的轮胎侧壁用橡胶组合物，对于由用钕系催化剂聚合的聚丁二烯橡 胶30-60质量％和其他的二烯类橡胶70-40质量％组成的橡胶成分100质量份，配合特定 的炭黑。
[0005] 现有技术文献：
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :特开平4-136048号公报
[0008] 专利文献2 :特开2006-63284号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是，本发明者经过努力研究后，发现所述现有技术存在以下问题。具体地是，根 据所述专利文献1记载的技术得到的硫化橡胶的低放热性能的提高不充分，且没有研究关 于与同种或异种橡胶的粘着性。
[0011] 此外，所述专利文献2记载的技术也没有研究关于与同种或异种橡胶的粘着性。
[0012] 本发明鉴于上述实际情况而作出，其目的为提供一种作为硫化橡胶时的低放热性 能优异并且在未硫化橡胶的状态下与同种或异种橡胶的粘着性优异的橡胶组合物。
[0013] 解决课题的方法
[0014] 本发明者致力于解决上述课题，努力研究橡胶组合物混炼时二酰肼化合物对于二 烯类橡胶聚合物及炭黑的反应机制。结果发现，以二酰肼化合物作为媒介，二烯类橡胶中的 聚合物和炭黑可以高效率地结合，因此，炭黑的分散性良好，同时在二烯类橡胶中含有特定 的聚丁二烯橡胶的情况下，在未硫化橡胶阶段的粘着性提高，还抑制了随时间变化而导致 的粘着性降低。本发明是基于该知识完成的，具备下述构成。
[0015] 即本发明涉及一种橡胶组合物，其特征在于：相对于至少含有用稀土元素系催化 剂制造的聚丁二烯橡胶的二烯类橡胶100质量份，含有炭黑10-99质量份及二酰肼化合物 0. 1-5.0质量份。
[0016] 相对于二烯类橡胶100质量份，橡胶组合物含有炭黑10-99质量份及二酰肼化合 物0. 1-5. O质量份的情况下，混炼各成分时，在二烯类橡胶中生成聚合物自由基，这种聚合 物自由基和二酰肼化合物迅速地反应。发生该反应时若存在炭黑，则以二酰肼化合物为媒 介，高效率地生成二烯类橡胶中的聚合物和炭黑的结合，通过这样，炭黑的分散性变得极其 良好。结果提高了得到的硫化橡胶的低放热性能。此外，二烯类橡胶至少含有使用稀土元 素系催化剂制造的聚丁二烯橡胶的情况下，得到的硫化橡胶的低放热性能进一步提高的同 时，通过与炭黑的分散性提高的效果共同产生的协同效应，在未硫化橡胶的状态下与同种 或异种橡胶的粘着性提高，此外可以抑制随时间变化而导致的粘着性的降低。
[0017] 所述橡胶组合物中，优选所述二烯类橡胶100质量份中含有所述聚丁二烯橡胶 10-80质量份。通过将用稀土元素系催化剂制造的聚丁二烯橡胶的配合量调整到特定的范 围内，可提高在未硫化橡胶的状态下与同种或异种橡胶的粘着性，此外可以抑制随时间发 生变化导致的粘着性的降低。
[0018] 所述橡胶组合物中，所述稀土元素系催化剂优选钕系催化剂。使用以钕系催化剂 制造的聚丁二烯橡胶的情况下，特别是硫化橡胶的低放热性能和未硫化橡胶阶段的粘着性 的平衡良好地提高了。
[0019] 此外，本发明涉及使用所述的橡胶组合物得到的充气轮胎。以所述橡胶组合物为 原料得到的充气轮胎由于具有低放热性能，所以低油耗性能大大地提高。此外，由于使用这 种橡胶组合物的构件和其他的构件的粘着性优异，所以充气轮胎的耐久性优异。因此，本发 明的橡胶组合物作为充气轮胎胎面行驶面^ 7 ^卜> 7卜'' )、胎面基部、侧壁、垫带、跑 气保用轮胎的侧垫部的原料特别有用。
【具体实施方式】
[0020] 本发明的橡胶组合物相对于至少含有用稀土元素系催化剂制造的聚丁二烯橡胶 的二烯类橡胶100质量份，含有炭黑10-99质量份及二酰肼化合物0. 1-5. 0质量份。
[0021] 本发明的橡胶组合物中，作为二烯类橡胶，至少含有用稀土元素系催化剂制造的 聚丁二烯橡胶（BR)。稀土元素可列举钪；钇；镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钦、铒、铥、 镱、镥等镧系元素。其中，本发明中可合适地使用钕系催化剂。钕系催化剂可列举钕单质、 钕和其他的金属类的化合物及有机化合物，例如可列举NdC13、Et-NdC12等。
[0022] 用稀土元素系催化剂特别是用钕系催化剂制造的聚丁二烯橡胶，一般具有高顺式 含量且低乙烯基含量的微观结构。本发明中所述聚丁二烯橡胶的微观结构没有特别的限 定，但优选顺式_1，4键含量为95%以上且乙烯基含量为1.8%以下的微观结构。顺式-1， 4键含量更优选97 %以上，此外，乙烯基含量更优选1. 0 %以下。此外，这些顺式含量及乙烯 基含量是用核磁共振装置（NMR)测定的值。
[0023] 用稀土元素系催化剂制造的聚丁二烯类橡胶以外的二烯类橡胶可列举天然橡 胶（NR)、聚异戊二烯橡胶（IR)、用稀土元素系催化剂以外的催化剂制造的聚丁二烯橡胶 (BR)、聚丁苯橡胶（SBR)、氯丁橡胶（CR)、丁腈橡胶（NBR)等。根据需要，也可适当地使用末 端改性的橡胶（例如，末端改性SBR等）或赋予所期望的特性的改性橡胶（例如，改性NR)。
[0024] 本发明的橡胶组合物中，优选二烯类橡胶100质量份中含有用稀土元素系催化剂 制造的聚丁二烯橡胶10-80质量份。若这种聚丁二烯橡胶的含量不满10质量份，则抑制粘 着性随时间变化的效果会变小，若超过80质量份则可能有粘着性下降的情况。为了成为未 硫化橡胶阶段的粘着性特别优异的橡胶组合物，优选二烯类橡胶100质量份中含有用稀土 元素系催化剂制造的聚丁二烯橡胶10-80质量份，更优选含有30-70质量份。
[0025] 二酰肼化合物是分子中有2个酰肼基（-CONHNH2)的化合物，例如，间苯二甲酸二 酰肼、对苯二甲酸二酰肼、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，本发明中优选地使用间苯二甲酸二酰肼及己 二酸二酰肼，更优选地使用间苯二甲酸二酰肼。
[0026] 本发明的橡胶组合物中，相对于二烯类橡胶100质量份配合二酰肼化合物 0. 1-5. 0质量份。若二酰肼化合物的配合量不满0. 1质量份，则可能有不能够充分地提高粘 着性的情况，若超过5质量份则，会粘着性过强，之后的步骤中产生生产性恶化等缺陷。考 虑到未硫化橡胶阶段的粘着性和混炼橡胶组合物后步骤中的生产性，更优选二酰肼化合物 的配合量为〇. 3-3质量份。
[0027] 炭黑除了例如SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF等常规的橡胶工业中使用的炭黑外，还可 以使用乙炔黑或科琴黑等导电性炭黑。
[0028] 本发明的橡胶组合物中，相对于二烯类橡胶100质量份，配合炭黑10-99质量份。 炭黑的配合量更优选20-80质量份。
[0029] 本发明的橡胶组合物，除了二烯类橡胶、炭黑及二酰肼化合物之外，还可配合硫化 系配