[发明专利]改性的天然橡胶胶乳及其生产方法、改性的天然橡胶及其生产方法、橡胶组合物和轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性的天然橡胶胶乳及其生产方法、改性的天然橡胶及其生产方法和使用该改性的天然橡胶的橡胶组合物和轮胎，更特别地涉及低损耗性、耐磨性和耐断裂性优良的橡胶组合物。

背景技术

近来，强烈地要求降低机动车的燃料消耗，因此需要具有低滚动阻力的轮胎。为此目的，需要具有低tanδ(下文称为低损耗性)且低生热性优良的橡胶组合物作为用于轮胎的胎面或类似部件的橡胶组合物。此外，要求用于胎面的橡胶组合物除低损耗性之外耐磨性和断裂特性优良。为了提高橡胶组合物低损耗性、耐磨性和断裂特性，提高填料如炭黑、二氧化硅或类似物质与橡胶组合物中的橡胶组分之间的亲合力是有效的。

例如，为了通过提高橡胶组合物中的填料与橡胶组分之间的亲合力来提高使用填料的补强效果，开发了其中对于填料的亲合力通过末端改性来提高的合成橡胶、其中对于填料的亲合力通过与含官能团的单体等共聚来提高的合成橡胶。

另一方面，大量地使用天然橡胶同时利用其优良的物理特性，但还不存在这样的技术：在该技术中，对于填料的亲合力通过将天然橡胶本身改性来提高以大大地提高使用填料的补强效果。

例如，提出使天然橡胶环氧化的技术。然而，在该技术中，天然橡胶与填料之间的亲合力不能充分地得到提高，以致使用填料的补强效果不能充分地增强。此外，  已知其中通过将乙烯基单体加入天然橡胶胶乳中进行接枝聚合的技术(参见JP-A-H05-287121、JP-A-H06-329702、JP-A-H09-025468、JP-A-2000-319339、JP-A-2002-138266和JP-A-2002-348559)。将通过该技术获得的接枝天然橡胶作为粘合剂或类似物质已投入实际应用。然而，在该接枝天然橡胶中，将作为单体的大量乙烯基化合物(20-50质量％)接枝以改变天然橡胶本身的特性，以致当它与填料配混时，大大提高了粘度，从而使加工性能劣化。此外，由于将大量的乙烯基化合物引入天然橡胶的分子链，损害天然橡胶固有的优良的物理特性(粘弹性、拉伸试验中的应力-应变曲线等)。

发明内容

因此，本发明的目的是解决传统技术的上述问题，并提供低损耗性、耐磨性和断裂特性优良的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物的轮胎。此外，本发明的另一目的是提供适用于橡胶组合物中橡胶组分的改性天然橡胶及其生产方法，和能够生产改性天然橡胶的改性天然橡胶胶乳及其生产方法。

为了达到上述目的，本发明人已进行多种研究，并且发现橡胶组合物的低损耗性，耐磨性和断裂特性可以通过使用改性天然橡胶作为橡胶组合物的橡胶组分而大大提高，该改性天然橡胶通过将含极性基团的巯基化合物加成天然橡胶分子中而形成，结果已完成本发明。

即，根据本发明的改性天然橡胶胶乳通过将含极性基团的巯基化合物加入天然橡胶胶乳以将含极性基团的巯基化合物加成至在天然橡胶胶乳中的天然橡胶分子而形成。

在根据本发明的改性天然橡胶胶乳的一个优选的实施方案中，所加成的含极性基团的巯基化合物的量为0.01-5.0质量％，基于天然橡胶胶乳中的橡胶组分。

在根据本发明的改性天然橡胶胶乳的另一个优选的实施方案中，含极性基团的巯基化合物的极性基团为选自由下列基团组成的组中的至少一种：氨基、亚氨基、腈基、铵基、酰亚胺基、酰胺基、1，2-亚肼基、偶氮基、重氮基、羟基、羧基、羰基、环氧基、氧羰基(oxycarbonyl group)、含氮杂环基、含氧杂环基、含锡基团和烷氧基甲硅烷基。

此外，根据本发明的改性天然橡胶胶乳的生产方法其特征在于：包含将含极性基团的巯基化合物加入天然橡胶胶乳中以将含极性基团的巯基化合物加成至在天然橡胶胶乳中的天然橡胶分子的步骤。

此外，根据本发明的改性天然橡胶通过凝固和干燥改性天然橡胶胶乳而形成，并且根据本发明的改性天然橡胶的生产方法其特征在于：包含凝固和干燥改性天然橡胶胶乳的步骤。

此外，根据本发明的橡胶组合物其特征在于使用改性天然橡胶，并且根据本发明的轮胎其特征在于在任何轮胎部件中使用该橡胶组合物。

根据本发明，能够提供橡胶组合物以及使用该橡胶组合物的轮胎，该橡胶组合物使用改性天然橡胶作为橡胶组分，该改性天然橡胶是通过将含极性基团的巯基化合物加成至天然橡胶分子中形成的并且低损耗性、耐磨性和断裂特性优良。此外能够提供适于此橡胶组合物的橡胶组分的改性天然橡胶及其生产方法、能够生产改性天然橡胶的改性天然橡胶胶乳及其生产方法。

最佳实施方式