[發(fā)明專利]橡膠組合物的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180052495.7
• 申請日: 2011-10-03
• 公開（公告）號(hào): CN103189437A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤誠一;堀江曉
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社普利司通
• 主分類號(hào): C08L7/00
• 分類號(hào): C08L7/00;B60C1/00;C08J3/20;C08K3/00;C08K3/04;C08K3/36;C08K5/09;C08K5/18;C08K5/548;C08L9/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及包含無機(jī)填料且具有改進(jìn)的低發(fā)熱性的橡膠組合物的制造方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著與環(huán)境問題關(guān)注的增強(qiáng)相關(guān)的全球二氧化碳排放調(diào)節(jié)的進(jìn)行，對汽車的低燃料消耗性的需求增強(qiáng)。為了滿足所述需求，需要減小與輪胎性能相關(guān)的滾動(dòng)阻力。迄今為止，作為減少輪胎滾動(dòng)阻力的手段，已研究了優(yōu)化輪胎結(jié)構(gòu)的方法；然而，目前，使用輪胎用低發(fā)熱性橡膠組合物的技術(shù)變?yōu)榱俗钇毡椴捎玫姆椒ā?/p>

為了獲得此類低發(fā)熱性橡膠組合物，已知使用無機(jī)填料例如二氧化硅等的方法。

然而，在將無機(jī)填料例如二氧化硅等混入橡膠組合物以制備含無機(jī)填料的橡膠組合物時(shí)，無機(jī)填料，特別是二氧化硅聚集于橡膠組合物中(由于二氧化硅表面的羥基)，因此，為了防止聚集，使用硅烷偶聯(lián)劑。

因此，為了順利地解決由硅烷偶聯(lián)劑的混入所帶來的上述問題，已進(jìn)行了各種試驗(yàn)以增加硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)功能活性。

例如，專利文獻(xiàn)1提出一種可硫化的橡膠組合物，其包含橡膠聚合物、硫化劑、包含二氧化硅的填料和硅烷偶聯(lián)劑，其中偶聯(lián)劑至少是雙官能的且能夠與二氧化硅和橡膠聚合物反應(yīng)。

專利文獻(xiàn)2提出一種橡膠組合物，其相對于100重量份的天然橡膠和/或二烯系橡膠包括15-85重量份的二氧化硅、以二氧化硅的量計(jì)為1-15重量%的分散改進(jìn)劑、和以二氧化硅的量計(jì)為1-15重量%的特定硅烷偶聯(lián)劑。

專利文獻(xiàn)3提出一種橡膠組合物，其相對于100重量份的二烯系橡膠組分(A)包括5-150重量份具有50-300m²/g氮吸附比表面積的二氧化硅(B)，具有特定結(jié)構(gòu)且具有1-15%巰基含量、其量相對于100重量份的二氧化硅為3-15重量份的硅烷偶聯(lián)劑(C)和5-20重量份的氧化鋅(D)。

另外，專利文獻(xiàn)4提出一種混入二氧化硅的橡膠組合物，其包含在分子中具有一個(gè)以上硅-氧鍵和1-10個(gè)硫原子、包含一個(gè)以上線性烷氧基且在與硅原子間隔3-8個(gè)原子的位置具有一個(gè)以上氮原子的有機(jī)硅化合物，特別是具有包含氮原子和硅原子的環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅化合物。

然而，在這些發(fā)明中，關(guān)于混煉條件并無考慮。

作為考慮混練條件提高硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)功能活性的實(shí)例，在專利文獻(xiàn)5中有提及；然而，需要進(jìn)一步改進(jìn)硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)功能活性的提高效果。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP-A7-165991

專利文獻(xiàn)2：WO1997/35918

專利文獻(xiàn)3：JP-A2009-126907

專利文獻(xiàn)4：WO2009/104766

專利文獻(xiàn)5：WO2008/123306

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供能夠進(jìn)一步提高硅烷偶聯(lián)劑的偶聯(lián)功能活性，由此順利地獲得低發(fā)熱性橡膠組合物，而不降低未硫化橡膠組合物加工性的橡膠組合物制造方法。

用于解決問題的方案

為解決上述問題，本發(fā)明人對在混煉步驟的第一階段中混煉橡膠組分、無機(jī)填料的全部或部分、硅烷偶聯(lián)劑的全部或部分以及具有酸性和/或具有堿性的化合物的方法進(jìn)行了各種研究，結(jié)果從實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)，為了提高偶聯(lián)功能活性，優(yōu)化添加具有酸性和/或具有堿性的化合物的時(shí)間是有利的，并因此完成本發(fā)明。

具體而言，本發(fā)明提供以下：

[1]一種橡膠組合物的制造方法，所述橡膠組合物包含至少一種選自天然橡膠和合成二烯系橡膠的橡膠組分(A)、包含無機(jī)填料(B)的填料、和具有巰基的化合物的硅烷偶聯(lián)劑(C)，其中所述橡膠組合物在多階段中混煉，在混煉的第一階段中，混煉所述橡膠組分(A)、所述無機(jī)填料(B)的全部或部分和所述硅烷偶聯(lián)劑(C)的全部或部分，然后在所述第一階段或在隨后的混煉階段中，添加選自具有酸性的化合物(D)和具有堿性的化合物(E)的至少一種化合物，和在混煉的最終階段中所述橡膠組合物的最高溫度為60-120℃；和

[2]根據(jù)[1]所述的橡膠組合物的制造方法，其中所述具有巰基的化合物為選自由以下通式(I)和(II)所示的化合物組成的組的至少一種化合物：