[发明专利]橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物。

背景技术

近年来，随着对环境关心的高涨，对于降低汽车燃耗的要求也不断提高。由于轮胎的特性对降低汽车燃耗有很大影响，因此，强烈期望适于这种目的的轮胎用橡胶组合物。另一方面，从行驶安全性的方面出发，湿润路面上的抓着力、即“湿抓着力”也受到重视。为了改善低耗油特性，需要减小轮胎的滚动阻力，但减小滚动阻力时，湿抓着力降低。

作为开发在保持湿抓着力的同时滚动阻力小的轮胎的方法之一，进行了使作为原料使用的橡胶组合物中的炭黑的分散性提高，并且使作为橡胶的补强剂配合的炭黑与橡胶分子间的化学键变牢固的橡胶/炭黑用偶联剂的研究。

以往，开发的橡胶/炭黑用偶联剂大多为含氨基化合物，这是由于期待存在于炭黑表面的羰基以及羧基与氨基之间的酸碱相互作用产生的键合效果。

例如，在专利文献1中报道了将含二烷基氨基的硫化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂利用。

另外，专利文献2中报道了，利用作为季铵盐之一的亚胺离子基牢固地键合到炭黑表面的作用，将具有季铵盐结构的有机硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂利用。

但是，在任何一种情况下，进行硫化、成形而得到的轮胎的滚动阻力的降低效果并不能令人满意。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-278942号公报

专利文献2：日本特开2000-239446号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种新型的橡胶/炭黑用偶联剂以及轮胎用橡胶组合物，该橡胶/炭黑用偶联剂适合作为发挥优良的湿抓着性能以及低燃耗性能的轮胎的原料。

用于解决问题的方法

本发明人为了解决上述课题，反复进行了深入的研究，结果发现，通过将由下述化学式(I)表示的硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂使用，实现了期望的目的，从而完成了本发明。

即，本发明的第一方面为一种橡胶/炭黑用偶联剂，其含有由下述化学式(I)表示的硫醚化合物。

本发明的第二方面为一种橡胶组合物，其中，相对于二烯系橡胶100重量份，配合炭黑10～100重量份，相对于该炭黑100重量份，配合第一方面所述的橡胶/炭黑用偶联剂1～30重量份。

式中，A表示O、S、NH或NR。R表示碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基。需要说明的是，A为NR的情况下，芳香族稠合杂环中的多个R相同或不同。n表示1～6的整数，x表示1～4的整数。

发明效果

本发明的橡胶/炭黑用偶联剂中含有的硫醚化合物，由于在分子内具有芳香族稠合杂环，因此，除了形成基于与炭黑表面的酸碱相互作用的键合之外，还形成了基于与炭黑表面的苯环的π电子相互作用的键合。

结果，在将配合有本发明的橡胶/炭黑用偶联剂的橡胶组合物用于轮胎的原料时，可以得到在保持优良的湿抓着力的状态下滚动阻力降低、低燃耗性能得到改善的轮胎。

具体实施方式

以下，对本发明进行详细地说明。

本发明的橡胶/炭黑用偶联剂中含有的硫醚化合物由化学式(I)表示，具有在硫醚部的两个末端通过亚烷基键合有芳香族稠合杂环的左右对称的结构(双体结构)。

作为该化合物，可以列举例如：

双(苯并咪唑基-2)甲基硫醚、

2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基硫醚、

2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、

2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基三硫醚、

2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基四硫醚、

3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、

3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基三硫醚、

3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基四硫醚、

4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基二硫醚、

4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基三硫醚、

4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基四硫醚、

5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基二硫醚、

5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基三硫醚、

5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基四硫醚、

6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基二硫醚、

6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基三硫醚、

6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基四硫醚、