[发明专利]橡胶组合物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及生产包含无机填料且低发热性改善的橡胶组合物的方法。

背景技术

近年来，伴随着对环境问题关注度的增加，与全球二氧化碳排放调控的活动相关的，对汽车的低燃料消耗性的需求增强。为了满足所述需求，期望减少与轮胎性能相关的滚动阻力。迄今为止，作为减少轮胎滚动阻力的手段，已研究了优化轮胎结构的方法；然而，目前，使用轮胎用低发热性橡胶组合物的技术成为了最普遍采用的方法。

为了获得此类低发热性橡胶组合物，已知使用无机填料例如二氧化硅等的方法。

然而，在将无机填料例如二氧化硅等混入橡胶组合物以制备含无机填料的橡胶组合物时，无机填料、特别是二氧化硅在橡胶组合物中聚集(由于二氧化硅表面的羟基)，因此，为了防止该聚集，使用硅烷偶联剂。

因此，为了通过混入硅烷偶联剂成功地解决上述问题，已进行了各种试验以增加硅烷偶联剂偶联功能的活性。

例如，专利文献1提出一种橡胶组合物，其包含至少(i)一种二烯弹性体，(ii)作为补强填料的白色填料和(iii)作为偶联剂(白色填料/二烯弹性体)的烷氧基硅烷多硫化物以及(iv)烯胺和(v)胍衍生物一起作为基本组分。

专利文献2公开了一种橡胶组合物，其包含至少(i)一种二烯弹性体、(ii)作为补强填料的白色填料和(iii)作为偶联剂(白色填料/二烯弹性体)的烷氧基硅烷多硫化物以及(iv)硫代磷酸锌和(v)胍衍生物一起作为基本组分。

专利文献3记载了一种橡胶组合物，其包含至少(i)二烯弹性体、(ii)作为补强填料的无机填料和(iii)作为(无机填料/二烯弹性体)偶联剂的烷氧基硅烷多硫化物(PSAS)以及(iv)醛亚胺(R-CH=N-R)和(v)胍衍生物并用作为基本组分。

另外，专利文献4提出一种橡胶组合物，其基本地包含至少(i)二烯弹性体、(ii)作为补强填料的无机填料和(iii)作为偶联剂的烷氧基硅烷多硫化物以及(iv)1,2-二氢吡啶和(v)胍衍生物并用。

然而，在这些发明中，并没有考虑有关的混炼条件。

作为考虑到混炼条件而提高硅烷偶联剂的偶联功能活性的情况，提及专利文献5；然而，在专利文献5中没有考虑有关提高硅烷偶联剂的偶联功能活性的效果会由于某些添加剂而降低的事实。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-T2002-521515

专利文献2：JP-T2002-521516

专利文献3：JP-T2003-530443

专利文献4：JP-T2003-523472

专利文献5：WO2008/123306

发明内容

发明要解决的问题

考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种能够成功地抑制硅烷偶联剂的偶联功能活性的降低且进一步提高其偶联功能活性由此成功地生产低发热性橡胶组合物的橡胶组合物的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明人已进行了在混炼步骤的第一阶段中将橡胶组分、无机填料的全部或部分、硅烷偶联剂的全部或部分以及选自胍类、次磺酰胺类和噻唑类的至少一种硫化促进剂混合的各种实验，结果发现，当将选自胍类、次磺酰胺类和噻唑类的至少一种硫化促进剂添加到体系时，偶联反应活性的提高效果在某些情况中是高的，但是在其它情况中是低的。对此，本发明人已各种实验地分析了提高效果的因素，结果，获得了实验上的发现，为了提高偶联功能的活性，有机酸化合物的混合量和选自胍类、次磺酰胺类和噻唑类的至少一种硫化促进剂的混合量有特定关系。我们(本发明人)将我们实验的部分绘制在图上，由图推导出作为临界回归式的下式[1]，并完成了本发明。图1示出本发明中获得的临界回归式[1]。

具体地，本发明为橡胶组合物的制造方法，所述橡胶组合物包含选自天然橡胶和合成二烯系橡胶的至少一种的橡胶组分(A)，包含无机填料(B)的填料，硅烷偶联剂(C)，选自胍类、次磺酰胺类和噻唑类的至少一种硫化促进剂(D)和有机酸化合物(E)，其中所述橡胶组合物在多阶段中混炼，在混炼的第一阶段中，将橡胶组分(A)、无机填料(B)的全部或部分和硅烷偶联剂(C)的全部或部分、硫化促进剂(D)和有机酸化合物(E)混炼，以及在第一阶段橡胶组合物中，有机酸化合物(E)的分子数X相对于硫化促进剂(D)的分子数Y为下式[1]的关系：