[发明专利]橡胶组合物的制造方法、橡胶组合物以及使用其的充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及含有无机填料且具有改善的低发热性的橡胶组合物的制造方法。

背景技术

近年来，与对环境问题关注的增加相关的全球二氧化碳排放控制的行动有关，对汽车的低燃料消耗性的需求增强。为了满足所述需求，期望降低与轮胎性能相关的滚动阻力。迄今为止，作为降低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，作为最通用的方法已采用将发热性更低的橡胶组合物用于轮胎的技术。

为了获得此类低发热性橡胶组合物，已知有使用无机填料如二氧化硅等的方法。

然而，在将无机填料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引起的)，因此，为了防止聚集，使用硅烷偶联剂。

因此，为了顺利地解决由硅烷偶联剂的混入所引起的上述问题，已进行了各种试验以增加硅烷偶联剂的偶联功能活性。

例如，专利文献1提出了一种橡胶组合物，其包含与(iv)烯胺和(v)胍衍生物一起的作为基本组分的至少(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。

专利文献2公开了一种橡胶组合物，其包含与(iv)二硫代磷酸锌和(v)胍衍生物一起的作为基本组分的至少(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。

专利文献3描述了一种橡胶组合物，其包含与(iv)醛亚胺(R-CH＝N-R)和(v)胍衍生物组合的作为基本组分的至少(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)。

此外，专利文献4提出了一种橡胶组合物，其基本上包含与(iv)1,2-二氢吡啶和(v)胍衍生物组合的至少(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。

然而，在这些发明中，关于混炼条件并未考虑到。

此外，虽然作为考虑混炼条件而改进硅烷偶联剂的偶联功能活性的实例，可提到专利文献5和6，但期望进一步改进硅烷偶联剂的偶联功能活性，由此提高低发热性。

引文列表

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

专利文献6：JP-A2007-154130

发明内容

发明要解决的问题

在这种状况下，本发明的目的是提供橡胶组合物的制造方法，其能够通过进一步改进硅烷偶联剂的偶联功能活性而获得能够适当改进其低发热性的橡胶组合物。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明人研究了在用于制造通过将橡胶组分(A)、含有无机填料(B)的填料、硅烷偶联剂(C)和硫化促进剂(D)配混而形成的橡胶组合物的混炼方法中添加各组分(A)至(D)的各种方法。结果，试验发现，偶联功能活性的改进可通过在从混炼的第一阶段至最终阶段期间适当添加各组分(A)至(D)来实现。该发现导致本发明的完成。

即，本发明提供：

[1]一种橡胶组合物的制造方法，所述橡胶组合物是通过将橡胶组分(A)、含有无机填料(B)的填料、硅烷偶联剂(C)和选自胍类、次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲类和黄原酸盐类的至少一种硫化促进剂(D)配混而形成的，所述橡胶组分(A)包含选自天然橡胶和合成二烯系橡胶的至少一种，其中所述橡胶组合物在多个阶段进行混炼，其中，在混炼的第一阶段(X)中，添加所述橡胶组分(A)的一部分(A')、全部或部分所述无机填料(B)、全部或部分所述硅烷偶联剂(C)和全部或部分所述硫化促进剂(D)，并混炼；和在混炼的第二阶段之中或之后，添加所述橡胶组分(A)的剩余部分(A)并混炼；