橡膠組合物、輪胎、雙苯胺基化合物和抗老化劑制造技術

本公開提供了包含選自天然橡膠和二烯類合成橡膠中的至少一種橡膠組分、以及相對于所述橡膠組分進行混合的如下式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種的橡膠組合物，其中，在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1?6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1?7的亞烷基，A2表示碳數為1?8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或?NR3?基團，且X2表示氧原子、硫原子或?NR4?基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1?4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1?4的亞烷基。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及橡膠組合物、輪胎、雙苯胺基化合物(bisanilinocompound)和抗老化劑，具體地，涉及適用于輪胎的胎面橡膠或胎側橡膠的橡膠組合物。專利技術背景以天然橡膠或二烯類合成橡膠作為原料的橡膠制品通常隨時間而劣化，且當被暴露于存在臭氧的環境中時，其表面會形成裂縫。當該橡膠制品持續經受靜態應力和動態應力時，此種裂縫擴展，且最終可導致橡膠制品破裂。為了防止和抑制上述因臭氧而導致橡膠制品中裂縫的形成和擴展，對于橡膠制品，尤其是輪胎的胎面橡膠或胎側橡膠而言，使用含有胺類抗老化劑，如N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基-對苯二胺)的橡膠組合物已經成為慣用做法(專利文獻1和專利文獻2)。引用列表專利文獻專利文獻1：JP2010-509415A專利文獻2：JP2010-536952A專利技術概述(技術問題)然而，當將諸如以上描述的胺類抗老化劑用于橡膠制品中時，隨著時間的推移，這些抗老化劑可能會遷移至橡膠表面，由此容易發生所謂“噴霜(blooming)”現象而導致橡膠表面變色、污染，使橡膠表面受損。近年來，存在改善橡膠制品耐候性如耐臭氧性的需求。特別在輪胎生產的情況下，正在采用降低各種輪胎部件的測量厚度(gagethickness)的策略，以便提供更好的燃油效率和節省資源。在這些情況下，人們需要具有比含有諸如以上描述的胺類抗老化劑的常規橡膠組合物更好的耐候性的橡膠組合物。因此，本公開的一個目的是提供具有比常規橡膠組合物更好的耐候性并且能抑制橡膠制品表面變色的橡膠組合物。本公開的另一個目的是提供具有優異的耐候性且其中橡膠制品的表面變色受到抑制的輪胎。(技術方案)為了實現上述目的，本專利技術人進行了精心的研究后發現，通過將具有特定結構的化合物與橡膠組分混合，可獲得具有優異耐候性并且能抑制橡膠制品表面變色的橡膠組合物。基于該發現實現了本公開。具體地，本文公開的橡膠組合物包含：選自天然橡膠和二烯類合成橡膠中的至少一種橡膠組分，以及，相對于前述橡膠組分進行混合的以下所示式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種，其中，在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1-6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1-7的亞烷基，A2表示碳數為1-8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或-NR3-基團，且X2表示氧原子、硫原子或-NR4-基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1-4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1-4的亞烷基。由于本文公開的橡膠組合物含有上述雙苯胺基化合物作為抗老化劑，相比常規橡膠組合物，本文公開的橡膠組合物的耐候性可明顯改善，且橡膠制品的表面變色可得到抑制。對于本文公開的橡膠組合物而言，從充分改善耐候性并防止變色的角度，優選式(I)表示的雙苯胺基化合物中的R1和R2彼此獨立地各自是碳數為3-6的烷基，m和n各自為0，A1是碳數為1-4的亞烷基，A2是碳數為5-8的亞烷基，且X1和X2各自為氧原子。在本文公開的橡膠組合物中，相對于100質量份的橡膠組分，式(I)表示的雙苯胺基化合物的混合量的優選范圍為0.2質量份至10質量份。通過設定雙苯胺基化合物的混合量在上述范圍，可充分改善耐候性并且抑制變色，同時還可限制雙苯胺基化合物的消耗量。本文公開的輪胎的特征是在各輪胎部件中使用了以上描述的橡膠組合物。上述輪胎部件優選為胎面和胎側之一或二者。本文公開的輪胎具有優異的耐候性，且其中橡膠制品的表面變色受到抑制。本文公開的雙苯胺基化合物由以下所示式(I)表示：其中，在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1-6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1-7的亞烷基，A2表示碳數為1-8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或-NR3-基團，且X2表示氧原子、硫原子或-NR4-基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1-4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1-4的亞烷基。本文公開的用于天然橡膠和二烯類合成橡膠的抗老化劑包含以上描述的雙苯胺基化合物。(有益效果)根據本公開，有可能提供具有比常規橡膠組合物更好的耐候性并且能夠抑制橡膠制品表面變色的橡膠組合物，還提供具有優異的耐候性且其中橡膠制品的表面變色受到抑制的輪胎。專利技術詳述<橡膠組合物>以下提供本公開的詳細描述。本文公開的橡膠組合物含有：選自天然橡膠和二烯類合成橡膠中的至少一種橡膠組分，以及相對于橡膠組分進行混合的以上所示式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種。《橡膠組分》可用于本文公開的橡膠組合物中的橡膠組分的實例包括天然橡膠(NR)和二烯類合成橡膠，如異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)和苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠(SBR)。必要時，可單獨使用這些橡膠組分中的一種，或者可組合使用這些橡膠組分中的兩種或更多種。《雙苯胺基化合物》本文公開的橡膠組合物含有以上所示式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種。在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1-6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1-7的亞烷基，A2表示碳數為1-8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或-NR3-基團，且X2表示氧原子、硫原子或-NR4-基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1-4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1-4的亞烷基。相比常規抗老化劑，用于本文公開的橡膠組合物的式(I)表示的雙苯胺基化合物具有高分子量，且如式(I)所示，其包含具有特有的并且相對長的鏈長部分的橋接部位(bridgemoiety)。具體地，式(I)表示的雙苯胺基化合物包含由-A1-X1-A2-X2-A1-組成的部位。據認為，由于雙苯胺基化合物具有高分子量且包含該特有的橋接部位，橡膠組合物中雙苯胺基化合物的擴散速率降低了，且因此該雙苯胺基化合物至橡膠表面的遷移得到更大程度的抑制。針對諸如天然橡膠和二烯類合成橡膠的橡膠組分，式(I)表示的雙苯胺基化合物具有優異的抗老化效果，且可被用作橡膠組分中使用的抗老化劑。以下提供本說明書中提及的各種化學基團的描述。碳數為1-4的烷基的實例包括碳數為1-4的直鏈、支鏈和環狀烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基和環丁基。碳數為1-6的烷基的實例包括上述提供的碳數為1-4的烷基的實例，以及其他碳數為1-6的直鏈、支鏈和環狀烷基，諸如：各種戊基，其實例包括正戊基、異戊基、新戊基、叔戊基和環戊基；各種己基，其實例包括正己基、異己基、4-甲基-2戊基和環己基。碳數為3-5的烷基的實例包括上述提供的碳數為1-6的烷基的實例中的碳數為3-5的直鏈、支鏈和環狀烷基。碳數為3-6的烷基的實例包括上述提供的碳數為1-6的烷基的實例中的碳數為3-6的直鏈、支鏈和環狀烷基。碳數為1-3的亞烷基的實例包括碳數為1-3的直鏈和支鏈亞烷基，如亞甲基、亞乙基、三亞甲基、亞丙基和二甲基亞甲基。碳數為1-4的亞烷基的實例包括上述提供的碳數為1-3的亞烷基的實例，以及其他碳數為1-4的直鏈和支鏈亞烷基，如2-甲基三亞甲基和四亞甲基。碳數為1-7的亞烷基的實例包括上述提供的碳數為1-4的亞烷基的實例，以及其他碳數為1-7的直鏈和支鏈亞烷基，如五亞甲基、2,2-二甲基三亞甲基、六亞甲基、1,4-二甲基四亞甲基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
橡膠組合物，其特征在于，包含：選自天然橡膠和二烯類合成橡膠中的至少一種橡膠組分，以及相對于所述橡膠組分進行混合的以下所示式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種：其中，在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1?6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1?7的亞烷基，A2表示碳數為1?8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或?NR3?基團，且X2表示氧原子、硫原子或?NR4?基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1?4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1?4的亞烷基。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.05.22 JP 2014-1063981.橡膠組合物，其特征在于，包含：選自天然橡膠和二烯類合成橡膠中的至少一種橡膠組分，以及相對于所述橡膠組分進行混合的以下所示式(I)表示的雙苯胺基化合物中的至少一種：其中，在式(I)中，R1和R2彼此獨立地各自表示氫原子或碳數為1-6的烷基，m和n各自表示整數0或1，A1表示碳數為1-7的亞烷基，A2表示碳數為1-8的亞烷基，X1表示氧原子、硫原子或-NR3-基團，且X2表示氧原子、硫原子或-NR4-基團，其中R3和R4各自表示氫原子或碳數為1-4的烷基，或者R3和R4共同形成碳數為1-4的亞烷基。2.如權利要求1所述的橡膠組合物，其中，在式(I)表示的雙苯胺基化合物中，R1和R2彼此獨立地各自是碳數為3-6的烷基，m和n各自為0，A1是碳數為1-4的亞烷基，A2是碳數為5-...

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊木彩，皆嶋英洋，矢野友三郎，椎名紀彰，兒玉和博，植野真布夕，佐藤崇，中島慎也，阿部正樹，
申請(專利權)人：大塚化學株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP