專利名稱：橡膠組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及低發(fā)熱性和耐久性優(yōu)異的橡膠組合物。
背景技術：
由于近年來對于節(jié)省能源和天然資源的社會需求，為了節(jié)省機動車的燃料消耗對于具有優(yōu)異耐久性的輪胎存在需求，對于與常規(guī)橡膠組合物相比具有更好的低發(fā)熱性(低損耗性能)和更好的耐斷裂性的橡膠組合物也存在極大需求。考慮到這些需求，通常嘗試使用低發(fā)熱型橡膠組合物作為用于降低輪胎的滾動阻力的技術。為了實現(xiàn)如上所述的此類輪胎性能，使用JP 2004-^^973中公開的高度純化的天然橡膠和/或具有相對高的順式含量的共軛二烯類聚合物作為橡膠組分是非常有效的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題然而，在采用如上所述的此類天然橡膠的情況下，存在于天然橡膠中的非橡膠組分可以引起橡膠中裂紋的產(chǎn)生。此外，在采用如上所述的此類共軛二烯類聚合物的情況下， 聚合物中的乙烯基結構可以引起裂紋的產(chǎn)生。因此，從充分抑制裂紋產(chǎn)生的觀點，存在改進如上所述的此類低發(fā)熱型橡膠組合物的一些空間。此外，為了實現(xiàn)低發(fā)熱性的進一步改進，目前研究具有通過改性劑向其引入的官能團的丁二烯類聚合物的應用。然而，在配位聚合中的聚合反應后可通過改性劑引入至丁二烯類聚合物中的官能團類型限于特定的官能團，由此當嘗試使丁二烯類聚合物實現(xiàn)更好的低發(fā)熱性時，選擇要引入至丁二烯類聚合物中的官能團的自由度仍然低?？紤]到以上事實，本發(fā)明的目的在于提供不僅實現(xiàn)充分的低發(fā)熱性而且耐裂紋生長性優(yōu)異的橡膠組合物。為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)其中使用特定種類的天然橡膠和具有相對高的順式含量的丁二烯類聚合物作為橡膠組分的橡膠組合物，由此完成本發(fā)明。具體地，本發(fā)明的橡膠組合物，其在100質(zhì)量％的橡膠組分中包括20-80質(zhì)量％ 的天然橡膠，其中天然橡膠膠乳中的總氮含量在0. 1質(zhì)量％至0. 4質(zhì)量％ (不包括0. 1質(zhì)量％但包括0.4質(zhì)量％)的范圍內(nèi)；和具有90%以上的順式含量的丁二烯類聚合物。優(yōu)選丁二烯類聚合物的分子量分布(Mw/Mn)為不大于3. 5和其乙烯基含量為不大于2. 0%。此外，優(yōu)選100質(zhì)量％的橡膠組分包含80-20質(zhì)量％的丁二烯類聚合物。再有，優(yōu)選天然橡膠為由天然橡膠膠乳中的蛋白質(zhì)通過機械分離技術、化學處理或使用酶的處理方法部分脫蛋白產(chǎn)生的膠乳獲得的橡膠。優(yōu)選丁二烯類聚合物通過改性劑改性和所述改性劑具有含至少一種選自由氮原子、氧原子和硫原子組成的組的原子的改性基團。作為上述改性劑，雜環(huán)腈化合物是優(yōu)選的，其可以通過式(Wl)或式_表示，θ -C = N …(Wl)
權利要求
1.一種橡膠組合物，其在100質(zhì)量％的橡膠組分中包括20-80質(zhì)量％的天然橡膠，其中天然橡膠膠乳中的總氮含量在大于0. 1質(zhì)量％至0. 4質(zhì)量％的范圍內(nèi)；和具有90%以上的順式含量的丁二烯類聚合物。
2.根據(jù)權利要求1所述的橡膠組合物，其中所述丁二烯類聚合物的分子量分布(Mw/ Mn)為不大于3. 5和所述丁二烯類聚合物的乙烯基含量為不大于2. 0%。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的橡膠組合物，其中100質(zhì)量％的所述橡膠組分包含80-20 質(zhì)量％的所述丁二烯類聚合物。
4.根據(jù)權利要求1至3任一項所述的橡膠組合物，其中所述天然橡膠為由天然橡膠膠乳中的蛋白質(zhì)通過機械分離技術、化學處理或使用酶的處理方法部分脫蛋白產(chǎn)生的膠乳獲得的橡膠。
5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的橡膠組合物，其中所述丁二烯類聚合物通過改性劑改性。
6.根據(jù)權利要求5所述的橡膠組合物，其中所述改性劑具有包含至少一種選自由氮原子、氧原子和硫原子組成的組的原子的改性基團。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的橡膠組合物，其中所述改性劑為雜環(huán)腈化合物。
8.根據(jù)權利要求7所述的橡膠組合物，其中所述雜環(huán)腈化合物通過式(Wl)或式(W2) 表不，θ -C = N ... (Wl)θ -Rx-C = N ... (W2)(在式(wi)和m中，θ表示雜環(huán)基團和民表示二價烴基)。
9.根據(jù)權利要求8所述的橡膠組合物，其中，在式(Wl)和_中，θ為至少一種選自由具有氮原子的雜環(huán)基團、具有氧原子的雜環(huán)基團、具有硫原子的雜環(huán)基團、具有兩種以上雜原子的雜環(huán)基團和具有至少一個氰基的雜環(huán)基團組成的組的雜環(huán)基團。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的橡膠組合物，其中，在式(Wl)和(M)中，θ為芳雜環(huán)基團、非芳族雜環(huán)基團和(單、雙、三或多環(huán))雜環(huán)基團中之一。
11.根據(jù)權利要求5或6所述的橡膠組合物，其中所述改性劑為至少一種選自具有組分 (a)至(g)的化合物的化合物組分(a)鹵代有機金屬化合物、鹵代金屬化合物和有機金屬化合物中之一，通過 R6nM' Z4_n,M' Z4,M' Z3、R7nM，(-R8-COOR9)4_n 或 R7nM，(-R8-COOR9)4_n 表示(在式中，R6 至 R8 分別為C1,烴基，其可以相同或彼此不同，R9為其側鏈主要包含羰基或酯基的C^烴基，Ml 錫原子、硅原子、鍺原子和磷原子中之一，Z為鹵原子，和η為在0至3范圍內(nèi)的整數(shù))；組分(b)其分子中包含Y = C = Y’鍵的雜累接雙鍵化合物(在式中，Y表示碳原子、 氧原子、氮原子和硫原子中之一，Y’表示氧原子、氮原子和硫原子中之一；組分(c)分子中包含通過下式(I)表示的鍵的三元雜環(huán)化合物，(在式(I)中，Y’表示氧原子、氮原子和硫原子中之一)；組分(d)鹵代異氰基化合物；組分(e) =R10-(COOH)m, R11(COZ)m, R12(COO-Ris)、R14-OCOO-R15, R16-(COOCO-R17)m,或者通過式(II )表示的羧酸、酸性鹵化物、酯化合物、碳酸酯化合物和酸酐中之一，
12.根據(jù)權利要求5或6所述的橡膠組合物，其中所述改性劑為至少一種選自通過式 (IV)表示的化合物的(h)組分，
13.根據(jù)權利要求12所述的橡膠組合物，其中，在式(IV)中，X1不是氫原子和R1不是單鍵。
14.根據(jù)權利要求1至13任一項所述的橡膠組合物，其中所述丁二烯類聚合物通過借助于由選自以下的至少一種組分構成的催化體系聚合丁二烯類單體而生產(chǎn)組分(A)通過將包含周期表中具有原子序數(shù)57-71的鑭系稀土元素的物質(zhì)或其化合物與路易斯堿反應獲得的反應物；組分⑶有機鋁化合物，其通過AlR26R27R28 (在式中，R26和R27分別為Ch。烴基或氫原子，其可以相同或彼此不同，R28為C1,烴基，以及妒8可以與R26和R27相同或不同)表示； 和組分(C)路易斯酸、從金屬鹵化物和路易斯堿之間的反應獲得的配合物和包含活性鹵素的有機金屬化合物。
15.根據(jù)權利要求14所述的橡膠組合物，其中所述組分(A)中的所述包含鑭系稀土元素的物質(zhì)為釹的烴類溶劑可溶解的鹽或配合物。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的橡膠組合物，其中所述組分(A)中的所述包含鑭系稀土元素的物質(zhì)為稀土元素的羧酸鹽，醇鹽、β-二酮配合物、磷酸鹽、亞磷酸鹽以及羧酸、磷酸或膦酸與路易斯堿之間的反應物中之一。
17.根據(jù)權利要求1至16任一項所述的橡膠組合物，其中所述丁二烯類聚合物的順式含量為98%以上。
18.根據(jù)權利要求1至17任一項所述的橡膠組合物，其中所述天然橡膠中的非橡膠組分的含量為小于6質(zhì)量％。
全文摘要
提供一種橡膠組合物，其顯示足夠低的放熱性并且與現(xiàn)有技術相比還具有顯著的耐裂紋生長性。橡膠組合物包括20-80質(zhì)量％的在天然橡膠膠乳中具有超過0.1質(zhì)量％至不大于0.4質(zhì)量％的總氮含量的天然橡膠和具有至少90％的順式含量的丁二烯類聚合物。
文檔編號C08C19/22GK102239211SQ20098014874
公開日2011年11月9日 申請日期2009年10月7日 優(yōu)先權日2008年10月7日
發(fā)明者小澤洋一, 松下純子 申請人:株式會社普利司通