[發(fā)明專利]含有改性碳酸鈣的橡膠組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580047192.0
• 申請日: 2005-01-24
• 公開（公告）號: CN101111554A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 筒井昌一;川島孝博
• 申請（專利權(quán)）人: 白石工業(yè)株式會社;株式會社白石中央研究所
• 主分類號: C08L21/00
• 分類號: C08L21/00;C08K3/04;C08K3/36;C08K9/06;C08L7/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及未硫化橡膠的物性和橡膠物性均優(yōu)異的橡膠組合物。還涉及由該橡膠組合物得到的橡膠制品。

背景技術(shù)

以往，輪胎用橡膠組合物的填充劑主要使用碳黑。近年，為了滿足降低汽車工業(yè)中的燃油消耗量的要求，討論將一部分碳黑代替為二氧化硅系填充劑，特別是代替為二氧化硅。

但是，并用了碳黑和二氧化硅的橡膠組合物，相比于僅配合碳黑的橡膠組合物，存在有以下等問題：(1)未硫化的橡膠的粘度高、(2)二氧化硅本身凝集性高，因此不容易分散、(3)二氧化硅的莫氏硬度高，存在有橡膠混煉機和成形機等加工機械的磨耗變得嚴重的情況。而且，為了使并用碳黑和二氧化硅的橡膠組合物表現(xiàn)出與僅配合碳黑的橡膠組合物相匹敵的輪胎特性，需要和二氧化硅同時大量使用高價的硅烷偶聯(lián)劑，在成本方面也存在問題。

作為解決這些問題的手段，嘗試在聚合物組合物中配合碳酸鈣等填充劑(參照日本專利特開平11-269307號公報、日本專利特開平09-194634號公報、日本專利特開平09-077915號公報、日本專利特開平09-150606號公報、日本專利特開平10-087896號公報等)。

碳酸鈣作為橡膠的增量劑、補強劑等而被廣泛使用，配合了碳酸鈣的橡膠組合物在未硫化狀態(tài)下的粘度低，而且，相比于配合了二氧化硅的橡膠組合物，有包輥性良好的優(yōu)點。進而，由于碳酸鈣的pH為弱堿性，所以，配合了碳酸鈣的橡膠組合物也有不阻礙硫化的優(yōu)點。

但是，如果直接在橡膠組合物中大量配合碳酸鈣，則存在橡膠組合物的機械特性變差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于得到未硫化橡膠的物性和硫化橡膠的物性均優(yōu)異的橡膠組合物。

本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述問題而進行了深入研討，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在選自天然橡膠和合成橡膠中的至少1種橡膠中，特定量配合碳黑和/或二氧化硅、具有特定結(jié)構(gòu)的改性碳酸鈣而得到的橡膠組合物具有所希望的物性，經(jīng)過進一步反復深入地研究，從而完成本發(fā)明。

即，本發(fā)明涉及以下橡膠組合物和橡膠制品。

項1.一種橡膠組合物，相對于100重量份的選自天然橡膠和合成橡膠中的至少1種橡膠，含有下述組分1和2；

組分1：20～100重量份的選自(1)碳黑、(2)二氧化硅和(3)碳黑和二氧化硅的混合物的(1)～(3)中的任意1種，

組分2：0.5重量份以上～不足20重量份的具有二氧化硅層和硅烷偶聯(lián)劑層的改性碳酸鈣。

項2.一種橡膠組合物，相對于100重量份的選自天然橡膠和合成橡膠中的至少1種橡膠，含有下述組分1和2而；

組分1：20～100重量份的選自(1)碳黑、(2)二氧化硅和(3)碳黑和二氧化硅的混合物的(1)～(3)中的任意1種，

組分2：0.5重量份以上～不足20重量份的具有(i)二氧化硅層、(ii)以選自脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酯、樹脂酸、樹脂酸鹽和樹脂酸酯中的至少1種進行處理而得到的有機酸層、和(iii)硅烷偶聯(lián)劑層的改性碳酸鈣。

優(yōu)選為，一種橡膠組合物，相對于100重量份的選自天然橡膠和合成橡膠中的至少1種橡膠，含有下述組分1和2；

組分1：20～100重量份的碳黑，和

組分2：0.5～18重量份的具有(i)二氧化硅層、(ii)以選自脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酯、樹脂酸、樹脂酸鹽和樹脂酸酯中的至少1種進行處理而得到的有機酸層、和(iii)硅烷偶聯(lián)劑層的改性碳酸鈣。

項3.如在項1或2中所述的橡膠組合物，其中，組分1為(3)碳黑和二氧化硅的混合物，碳黑∶二氧化硅的混合比例以重量比計為0.5∶99.5～99.5∶0.5。

項4.如在項1或2中任一項所述的橡膠組合物，其中，組分1為(2)二氧化硅，還含有下述組分3；

組分3：相對二氧化硅的配合量為0.1～30重量％的硅烷偶聯(lián)劑。

優(yōu)選為，相對于100重量份的選自天然橡膠和合成橡膠中的至少1種橡膠，含有下述組分1、2和3；

組分1：20～80重量份的二氧化硅，

組分2：0.5～15重量份的具有(i)二氧化硅層、(ii)以選自脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酯、樹脂酸、樹脂酸鹽和樹脂酸酯中的至少1種進行處理而得到的有機酸層、和(iii)硅烷偶聯(lián)劑層的改性碳酸鈣，和

組分3：相對二氧化硅的配合量為0.1～30重量％的硅烷偶聯(lián)劑。

項5.如項1～3中任一項所述的橡膠組合物，其中，組分1為(3)碳黑和二氧化硅的混合物，還含有下述組分3；