專利名稱：：橡膠組合物及使用該橡膠組合物的充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及橡膠組合物及使用該橡膠組合物的充氣輪胎，更具體地，涉及能改進(jìn)輪胎的操縱穩(wěn)定性并且硫化生產(chǎn)率和擠出加工性優(yōu)異的橡膠組合物。
背景技術(shù)：
：隨著近來(lái)對(duì)降低機(jī)動(dòng)車燃料消耗的要求，需要具有低滾動(dòng)阻力的輪胎。在這方面，提出了使用無(wú)機(jī)填料如二氧化硅等作為填料或使用該無(wú)機(jī)填料與炭黑的橡膠組合物(參見(jiàn)JP國(guó)A-2000-80205和JP畫A畫2002誦179841)。在胎面中使用這類橡膠組合物的輪胎的滾動(dòng)阻力低，低燃料消耗以及以抗?jié)窕?wetskidresistance)為代表的濕路上的操縱穩(wěn)定性優(yōu)良。然而，這種輪胎中存在這樣的問(wèn)題在干燥狀態(tài)的操縱穩(wěn)定性差，這是因?yàn)槠淠湍バ圆钋覐椥阅Ａ康汀．?dāng)在輪胎胎面中使用配混有無(wú)機(jī)填料如二氧化硅等的橡膠組合物時(shí)，作為輪胎耐磨性、彈性模量等惡化的原因，認(rèn)為與通常用作填料的炭黑相比，無(wú)機(jī)填料對(duì)于作為胎面的橡膠組分的共軛二烯橡膠的親合力低，因此無(wú)機(jī)填料在共扼二烯基橡膠中的分散性差，且不能獲得充分的補(bǔ)強(qiáng)效果。相反，開(kāi)發(fā)并使用各種硅烷偶聯(lián)劑以改進(jìn)無(wú)機(jī)填料對(duì)于共軛二烯基橡膠的親合力，但無(wú)機(jī)填料在共軛二烯基橡膠中的分散性仍然不夠，尚有改進(jìn)的空間。另一方面，JP-A-2003-176378公開(kāi)一種橡月交組合物，其中通過(guò)使用分子中具有至少一個(gè)對(duì)橡膠組分的活性基團(tuán)a且具有共軛二烯基橡膠中的分散性以改進(jìn)儲(chǔ)能模量。
發(fā)明內(nèi)容然而，發(fā)明人已進(jìn)一步研究并發(fā)現(xiàn)具有至少一個(gè)對(duì)橡月交組分的活性基團(tuán)a和在同一個(gè)分子中兩個(gè)以上對(duì)無(wú)機(jī)填料的吸附基團(tuán)b的化合物會(huì)延緩橡膠組合物的硫化速率，因此輪胎的碌u化生產(chǎn)率惡化。相反，若試圖通過(guò)作為傳統(tǒng)方法的以硫化促進(jìn)劑調(diào)節(jié)而保持硫化速率，則橡膠組合物的抗焦燒性惡化而且擠出加工性也惡化，所以發(fā)現(xiàn)不能以硫化促進(jìn)劑調(diào)節(jié)來(lái)補(bǔ)償硫化生產(chǎn)率。因此，本發(fā)明目的在于提供能改進(jìn)輪胎操縱穩(wěn)定性并具有優(yōu)異的硫化生產(chǎn)率和擠出加工性的橡膠組合物。還有，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供使用該橡膠組合物并且操縱穩(wěn)定性和生產(chǎn)率優(yōu)異的充氣輪胎。發(fā)明人進(jìn)行了大量的研究以達(dá)到上述目的，發(fā)現(xiàn)通過(guò)在橡膠組合物中使用無(wú)機(jī)填料、具有與橡膠組分良好的相容性并與對(duì)無(wú)機(jī)填料有親合力的特定化合物以及硼酸鈉，在不降低橡膠組合物的擠出加工性的情況下，能夠改進(jìn)橡膠組合物的硫化速率，通過(guò)在輪胎中4吏用該橡膠組合物可大大改進(jìn)胎的碌u化生產(chǎn)率，結(jié)果完成了本發(fā)明。即，根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物的特征在于包含由天然橡膠和基于二烯的合成橡膠中至少一種構(gòu)成的橡膠組分、至少含無(wú)機(jī)填料的填料、由下式(I)表示的化合物和硼酸鈉HOOC-CH《H-COO畫R、CO-CH《H-COOH…(1)[其中W為由式-1120-表示的基團(tuán){其中112為具有碳數(shù)目2-36的亞烷基或亞烯基或者二價(jià)的芳香烴基}，由式-(1130)5-表示的基團(tuán){其中RS為具有碳數(shù)目2-4的亞烷基；s為l到60的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù)},由式-(:112(:11(011)<:1120-表示的基團(tuán)或由式-(R40-COR5-COO-)tR40-l示的基團(tuán){其中114為具有碳數(shù)目2-18的亞烷基或亞烯基、二價(jià)芳香烴基或由式-(R^O)uR、表示的基團(tuán)(其中I^為具有碳數(shù)目2-4的亞烷基；且u為l-30的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù))；Rs為具有碳數(shù)目2-18的亞烷基或亞烯基或二價(jià)芳香烴基；t為作為平均值1-30的數(shù)}]。根據(jù)本發(fā)明橡膠組合物中，所配混的硼酸鈉的量?jī)?yōu)選為5-80質(zhì)量％,更優(yōu)選為20-50質(zhì)量％，基于式(I)表示的化合物。在這種情況下，硫化生產(chǎn)率能在良好地保持?jǐn)D出加工性的同時(shí)得以提高。在根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物的優(yōu)選實(shí)施方案中，至少30質(zhì)量％的填料為無(wú)機(jī)填料。在根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，橡膠組分包含30-100質(zhì)量％的具有結(jié)合苯乙烯含量35-50%的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠。這種情況下，橡膠組分更優(yōu)選具有平均結(jié)合苯乙烯含量不低于26.5%。本發(fā)明中，無(wú)機(jī)填料為二氧化硅或由下式(II)表示的無(wú)機(jī)化合物wMxSiOyzH20...(II)。在這種情況下，二氧化硅特別優(yōu)選具有氮吸附比表面積(N2SA)為180到270m2/g。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物優(yōu)選進(jìn)一步以基于無(wú)機(jī)填料為1-20質(zhì)量％的比例包含硅烷偶聯(lián)劑。這種情況下，硅烷偶聯(lián)劑更優(yōu)選為下式(III)表示的化合物AcB3-cSi-X-Sd-X-SiAcB3々..(m)[其中A為CeH2ewO(其中e為1到3的整數(shù))或氯原子；B為具有1到3個(gè)碳原子的烷基；X為具有碳數(shù)目l到9的飽和或不飽和亞烷基或具有碳數(shù)目7到15的亞芳基；c為l到3的整數(shù)；且d為l以上的整數(shù)且可具有分布，條件是當(dāng)c為l時(shí)，兩個(gè)B可以相同或不同，且當(dāng)c為2或3時(shí)，兩個(gè)或三個(gè)A可以相同或不同]。而且，根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎特征在于在任何輪胎構(gòu)件中使用該橡膠組合物。作為輪胎構(gòu)件，優(yōu)選胎面。此外，根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎優(yōu)選作為客車輪胎。根據(jù)本發(fā)明，可提供通過(guò)除了無(wú)機(jī)填料和式(I)的化合物之外配混硼酸鈉而能夠改進(jìn)輪胎的操縱穩(wěn)定性和具有優(yōu)異的硫化生產(chǎn)率和擠出加工性的橡膠組合物。同樣，可以提供使用該橡膠組合物并且操縱穩(wěn)定性和生產(chǎn)率優(yōu)異的充氣輪胎。最佳實(shí)施方式下面將詳細(xì)描迷本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物包含由天然橡膠和基于二烯的合成橡膠中至少一種構(gòu)成的橡膠組分，至少含有無(wú)機(jī)填料的填料，由式(I)表示的化合物以及硼酸鈉。由于根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物包含無(wú)機(jī)填料如二氧化硅等，因此潮濕狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性良好，滾動(dòng)阻力低，且低燃料消耗優(yōu)良。而且，式(I)的化合物與橡膠組分的相容性優(yōu)良，因?yàn)槠渚哂袃蓚€(gè)以上與羧基和氧化羰基(oxycarbonyl)鍵合的碳-碳雙鍵，而且還由于具有兩個(gè)羧基，對(duì)無(wú)機(jī)填料的親合力也優(yōu)良。因此，無(wú)機(jī)填料在橡膠組分中的分散性可以通過(guò)使式(I)的化合物與無(wú)機(jī)填料一起配混入橡膠組分來(lái)改進(jìn)，以4吏橡膠組合物高彈性化，結(jié)果，通過(guò)使用該橡膠組合物，輪胎在干燥狀態(tài)的操縱穩(wěn)定性也能夠得以改進(jìn)。而且，根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物除式(I)的化合物之外含有硼酸鈉，使得在擠出時(shí)不會(huì)引起焦燒，且提高硫化速率。因此，該橡膠組合物的擠出加工性優(yōu)良，4吏用該橡膠組合物的輪胎硫化生產(chǎn)率優(yōu)良。作為根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物的橡膠組分，提及天然橡膠(NR)和基于二烯的合成橡膠。作為基于二烯的合成橡膠，提及聚丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠(SBR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、丁基橡膠(IIR)等。這些橡膠組分可以單獨(dú)使用或兩種以上組合l吏用。而且，橡月交組分優(yōu)選包含30-100質(zhì)量％的具有結(jié)合苯乙烯含量35-50%的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠，且橡膠組分的平均結(jié)合苯乙烯含量更優(yōu)選為不低于26.5%。當(dāng)平均鍵接苯乙烯含量不低于26.5%時(shí)，千燥狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性能在不損害潮濕狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性和低燃料消耗的情況下大大改進(jìn)。這是由于這樣的事實(shí)當(dāng)使用式(I)的化合物、具有結(jié)合苯乙烯含量不低于35%的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠和無(wú)機(jī)填料時(shí)，三種成分之間的親合力變高，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)高彈化(elasiticization)以及對(duì)低燃料消耗性惡化的控制(提高滾動(dòng)阻力的控制)。要求根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物中的填料至少含有無(wú)機(jī)填料，優(yōu)選含有不低于30質(zhì)量％的無(wú)機(jī)填料。作為填料，提及除無(wú)機(jī)填料之外的炭黑等。使用含無(wú)機(jī)填料的橡膠組合物的輪胎滾動(dòng)阻力低，低燃料消耗優(yōu)良，而且在潮濕狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性優(yōu)良。無(wú)機(jī)填料為二氧化硅或式(II)表示的無(wú)機(jī)化合物。式(II)中，M為選自由金屬鋁、鎂、鈦、鈣或鋯，這些金屬的氧化物和氫氧化物，它們的水合物和這些金屬的石友酸鹽組成的組中的至少一種；w為l-5的整數(shù)，x為0-10的整數(shù)，y為2-5的整數(shù)，和z為0-10的整數(shù)。當(dāng)式(II)中x和z都為O時(shí)，無(wú)機(jī)化合物選自由鋁、鎂、鈦、鈣和鋯組成的組中的至少一種金屬，及該金屬的氧化物或氫氧化物。作為式(II)表示的無(wú)機(jī)化合物，可使用氧化鋁(A1203)如y-氧化鋁，a-氧化鋁等；氧化鋁一水合物(八1203.1120)如勃姆石、水鋁石等；氬氧化鋁[A1(0H)3]如三水鋁石、三羥鋁石等；碳酸鋁[Al2(c03)3]，氫氧化鎂[Mg(OH)2],氧化鎂(MgO),碳酸鎂(MgC03),滑石(3Mg0.4Si02.H20)，硅鎂土(5Mg0.8Si02.9H20),鈦白(Ti02)，鈦黑(TiO2n-0，氧化鈣(CaO),氫氧化鈣[Ca(OH)2],鋁鎂氧化物(MgO.Al203),粘土(Al2Or2Si02),高嶺土(Al203.2Si02.2H20),葉蠟石(Al203-4Si02H20),膨潤(rùn)土(Al203.4Si02'2H20)，硅酸鋁(Al2Si05，AU'3Si04.5H20等)，硅酸鎂(Mg2Si04、MgSiOs等)，硅酸釣(Ca2Si04等)，硅酸鋁4丐(Al203.Ca0.2SiO,)，硅酸鎂4丐(CaMgSi04)，碳酸4丐(CaC03)，氧化鋯(Zr02),氫氧化鋯[ZrO(OH)2.nH20],碳酸鋯[Zr(C03)2]和含電荷補(bǔ)償?shù)臍濉A金屬或堿土金屬的結(jié)晶硅酸鋁如各種沸石。而且，通式(II)中的M優(yōu)選為選自由鋁金屬、鋁的氧化物和氫氧化物、它們的水合物和鋁的碳酸鹽組成的組中的至少一種。這些由式(II)表示的無(wú)機(jī)化合物可以單獨(dú)使用或兩種以上組合使用。此外，這些無(wú)機(jī)化合物也可與二氧化石圭組合4吏用。無(wú)機(jī)填料優(yōu)選為粒徑0.01到10pm的粉末。當(dāng)粒徑低于0.01pm時(shí)，盡管不預(yù)期改進(jìn)抓著力，但研磨操作惡化，而當(dāng)粒徑超過(guò)10pm時(shí)，儲(chǔ)能模量大大降低，耐磨性也惡化?？紤]到這些效果，粒徑更優(yōu)選介于0.05到5[im。作為無(wú)機(jī)填料，優(yōu)選使用以汞滲透法測(cè)量的比表面積為80-300mVg的無(wú)機(jī)填料。無(wú)機(jī)填料在橡膠組分中的分散性可通過(guò)將比表面積限定在80到300mVg而改進(jìn)，結(jié)果，橡月交組合物的加工性能和耐磨性變得良好?？紤]到平衡補(bǔ)強(qiáng)性、加工性能和耐磨性等，比表面積更優(yōu)選介于100到250mVg的范圍。比表面積(SHg)由SHg(m2/g)=2V/r[V^總孔體積(mVg)和f平均孔半徑(m)〗計(jì)算，其中假定孔是圓筒形的。無(wú)機(jī)填料中，優(yōu)選二氧化硅。具體地，優(yōu)選氮吸附比表面積(N2SA)為180到270m2/g的二氧化硅。當(dāng)二氧化硅的N2SA低于180m2/g時(shí)，提高輪胎的滯后損失以提高抗掉塊性(chippingresistance)的效果差，而當(dāng)其超過(guò)270mVg時(shí)，橡膠組合物的粘度升高以至于混煉時(shí)的加工性大大惡化。配混的填料的量沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選5到120質(zhì)量份，更優(yōu)選為30到IOO質(zhì)量份，最優(yōu)選為40到IOO質(zhì)量份，基于每IOO質(zhì)量份的橡膠組分。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物優(yōu)選進(jìn)一步包含硅烷偶聯(lián)劑。通過(guò)配混硅烷偶聯(lián)劑，輪胎的耐磨性能進(jìn)一步改善且tan5進(jìn)一步降低。橡膠組合物中包含優(yōu)選1到20質(zhì)量％,更優(yōu)選為3到15質(zhì)量％的硅烷偶聯(lián)劑，基于無(wú)機(jī)填料。當(dāng)硅烷偶聯(lián)劑的含量基于無(wú)機(jī)填料低于1質(zhì)量％，通過(guò)配混硅烷偶聯(lián)劑帶來(lái)的效果可能不能充分發(fā)揮，而當(dāng)其高于20質(zhì)量％時(shí)，其效果不能進(jìn)一步改進(jìn)，又帶來(lái)了成本的增加。作為硅烷偶聯(lián)劑，可以使用常規(guī)已知的硅烷偶聯(lián)劑的任何一種。其中，優(yōu)選使用選自式(III)表示的化合物的至少一種。作為式(III)表示的化合物，提及雙(3-三乙氧基曱硅烷基丙基)四硫化物、雙(3-三曱氧基曱硅烷基丙基)四硫化物、雙(3-曱基二甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、雙(3-三乙氧基曱硅烷基乙基)四石?；铩㈦p(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二石克化物、雙(3-三甲氧基曱硅烷基丙基)二硫化物、雙(3-三乙氧基曱硅烷基丙基)三硫化物等并可用可商購(gòu)的產(chǎn)品。這些硅烷偶聯(lián)劑可單獨(dú)使用或兩種以上組合^f吏用?；斓氖?I)的化合物的量?jī)?yōu)選為0.5到20質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.5到IO質(zhì)量份，最優(yōu)選為1到5質(zhì)量份，基于100質(zhì)量份的橡膠組分。當(dāng)式(I)的化合物的配混量低于0.5質(zhì)量份時(shí)，改進(jìn)橡膠組合物彈性模量的效果很小，且不能充分改善千燥狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性和耐磨性，而當(dāng)其超過(guò)20質(zhì)量份時(shí)，彈性模量變得太高，同時(shí)成本增力口。在式(I)中，R/為式-R0-表示的基團(tuán)，式-(1130)5-表示的基團(tuán)，式-CH2CH(OH)CH20-表示的基團(tuán)或式-(R40-COR5-COO-)tR40-表示的基團(tuán)。在此情況下，112為具有碳數(shù)目2到36的亞烷基或亞烯基或二價(jià)芳香烴基，優(yōu)選具有碳數(shù)目2到18的亞烷基或亞苯基，更優(yōu)選具有碳數(shù)目4到12的亞烷基。而且，R^為具有碳數(shù)目2到4的亞烷基，優(yōu)選為亞乙基或亞丙基，和s為l到60,優(yōu)選2到40，更優(yōu)選4到30的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù)。R"為具有碳數(shù)目2到18的亞烷基或亞歸基、二價(jià)芳香烴基或式-(R60)uR6-4示的基團(tuán)(其中116為具有碳數(shù)目2到4的亞烷基；和u為1到30，優(yōu)選為1到20,更優(yōu)選為2到15的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù))。W為具有碳數(shù)目2到18的亞烷基或亞烯基或二價(jià)芳香烴基，優(yōu)選具有碳數(shù)目2到12的亞烷基或亞苯基，更優(yōu)選具有碳數(shù)目2到8的亞烷基。同時(shí)，t為l到30，優(yōu)選為l到20,且更優(yōu)選為l到15的數(shù)作為平均值。作為式(I)表示的化合物，具體提及亞烷基二醇的二馬來(lái)酸酯如二馬來(lái)酸甘油酯、二馬來(lái)酸l，4-丁二醇酯，二馬來(lái)酸1，6-己二醇酯等；亞烷基二醇的二富馬酸酯如二富馬酸l,6-己二醇酯等；聚氧亞烷基二醇的二馬來(lái)酸酯如PEG200的二馬來(lái)酸酯、PEG600的二馬來(lái)酸酯等(其中PEG200和PEG600分另'J表示平均分子量為200或600的聚乙二醇)；兩末端羧酸型聚亞烷基二醇/馬來(lái)酸聚酯如兩末端具有羧基的聚馬來(lái)酸亞丁酯、兩末端具有羧基的聚(PEG200)馬來(lái)酸酯等；兩末端具有羧基的聚丁二醇己二酸馬來(lái)酸酯(polybutyleneadipatemaleate);聚氧亞烷基二醇的二富馬酸酯如PEG600二富馬酸酯等；兩末端羧酸型聚亞烷基二醇/富馬酸聚酯如兩末端具有羧基的聚富馬酸亞丁酯，兩末端具有羧基的聚(PEG200)富馬酸酯等。式(I)的化合物的分子量?jī)?yōu)選不低于250,更優(yōu)選250到5000，且特別優(yōu)選250到3000。當(dāng)分子量介于上述范圍時(shí)，不僅考慮到由于高閃點(diǎn)的安全性是優(yōu)選的，而且考慮到由于更少的發(fā)煙的操作環(huán)境也是優(yōu)選的。式(I)的這些化合物可單獨(dú)使用或兩種以上組合^f吏用。要求才艮據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物進(jìn)一步包含硼酸鈉。作為硼酸鈉，提及原硼酸鈉(Na3B03)、二硼酸鈉(sodiumdiborate)(Na4B205)，偏硼酸鈉(NaB02)、四硼酸鈉(sodiumtetraborate)(Na2B407)、五硼酸鈉(sodiumpentaborate)(Na4B10O17)，八硼酸鈉(sodiumoctaborate)(Na2BsOi3)等。其中，優(yōu)選為四硼酸鈉。四硼酸鈉可稱作焦硼酸鹽或硼石少，并包括十水合物、五水合物、酸酐，即使使用它們中的任何一種也能達(dá)到效果。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物中配混的硼酸鈉的量?jī)?yōu)選為5到80質(zhì)量％，更優(yōu)選20到50質(zhì)量％,基于式(I)的化合物。當(dāng)硼酸鈉的用量基于式(I)化合物少于5質(zhì)量％時(shí)，提高硫化生產(chǎn)率的效果低，而當(dāng)其超過(guò)80質(zhì)量％時(shí)，在擠出時(shí)抗焦燒性惡化，結(jié)果擠出加工性惡化。根據(jù)使用目的，在本發(fā)明的橡膠組合物中，除了上述橡膠組分、填料、硅烷偶聯(lián)劑、式(I)的化合物和硼酸鈉之外，可以適當(dāng)配混橡膠工業(yè)中常用的添加劑如軟化劑、抗氧化劑、硫化劑、硫化促進(jìn)劑等。作為這些添加劑，可以優(yōu)選使用可商購(gòu)的添加劑。此外，橡膠組合物可通過(guò)將橡膠組分與無(wú)機(jī)填料、式(I)的化合物和硼酸鈉以及必要時(shí)適當(dāng)選擇的添加劑配混、混煉、熱煉、擠出等來(lái)制備。根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎適于作為客車輪胎，這是因?yàn)閷⑷缟纤龅哪軌蛱岣咻喬ゲ倏v穩(wěn)定性的橡膠組合物應(yīng)用到輪胎構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的輪胎具有常規(guī)已知的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有特別的限制，并能通過(guò)一般方法生產(chǎn)。作為充入本發(fā)明充氣輪胎的氣體可使用一般的空氣或具有調(diào)整的氧分壓的空氣，也可以使用惰性氣體如氮?dú)狻鍤?、氦氣等?lt;實(shí)施例〉給出如下實(shí)施例以闡明本發(fā)明，而非意在作為其限制。制備如表1所示的配混配方的橡膠組合物，然后由如下方法評(píng)價(jià)門尼粘度、抗焦燒性和硫化速率。結(jié)果示于表l中。G)門尼粘度和抗焦燒性根據(jù)JISK6300-1,使用門尼粘度計(jì)測(cè)量130。C下門尼粘度MLi+4(130。C)和13(TC下的門尼焦燒時(shí)間(t5).，基于比較例l中的于門尼粘度，指數(shù)值越小，門尼粘度越低。關(guān)于門尼焦燒時(shí)間，指數(shù)值越大，越難導(dǎo)致焦燒且抗焦燒性越好。此外，由這些結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)橡膠組合物的擠出加工性。表l中，O表示良好的加工性，A表示加工性稍有惡化，x表示加工性惡化。(2)硫化速率通過(guò)使用流變儀根據(jù)JISK6300-2測(cè)試每一橡膠組合物在160。C下的硫化性能。具體而言，若扭矩的最大值為Fmax,扭矩的最小4直為Fmin，觀'J定達(dá)到((Fmax畫Fmin)x0.9+Fmin〉的扭矩的時(shí)間(TO.9)，并以基于對(duì)比實(shí)施例1的橡膠組合物的T0.9為100的指數(shù)表示。指數(shù)值越小，硫化速率越高并越好。此外，由這些結(jié)果評(píng)價(jià)橡膠組合物的硫化生產(chǎn)率。表1中，o表示良好的生產(chǎn)率，〇~A表示生產(chǎn)率輕微惡化，A表示生產(chǎn)率有些惡化和x表示生產(chǎn)率惡化。然后，通過(guò)在胎面中使用上述橡膠組合物并在一般的硫化條件下碌u化來(lái)制備輪胎尺寸為195/60R15的客車輪胎(內(nèi)壓196kPa)，由如下方法評(píng)價(jià)干燥下的操縱穩(wěn)定性。結(jié)果表示于表1中。(3)干燥狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性在全面評(píng)價(jià)驅(qū)動(dòng)性能、制動(dòng)性能、操作響應(yīng)和控制能力的測(cè)試過(guò)程中，車輛實(shí)際在干燥的路面上行駛，其中，O表示好，x表示差0<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>*1SBR#1721，由AmerypolSynpol制造，[結(jié)合苯乙烯含量=40%,基于100質(zhì)量份橡膠組分以37.5質(zhì)量份的芳香油油增塑]。*2SHOWBLACKN234,由ShowaCabot制造，N2SA=123m2/g。*3NipsilAQ,由NipponSilicaIndustrialCo.，Ltd.，制造，N2SA=212m2/g。*4N-(l,3-二甲基丁基)-N'-苯基-對(duì)苯二胺，由OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.，LTD.制造的NOCRAC6C。*5N-環(huán)己基-2-苯并p塞唑基亞磺酰胺，由OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.，LTD.制造的NOCCELERCZ。*61，3-二苯基胍，由OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.，LTD.制造的NOCCELERD畫P。*7雙(3-三乙氧基曱硅烷基丙基)四碌u化物，由Degussa制造的Si69。*8聚PEG200馬來(lái)酸酯聚酯，[式(I)的化合物，其中R^為由-(R40-COR5-COO-)tR40-表示的基團(tuán)；114為-(1160)11116-(其中R6為亞乙基，且u-3.5);R5為-CH-CH-;且t-4]。*9四硼酸鈉十水合物。從表l中可看出，通過(guò)在胎面中使用配混有化合物(Z)的橡膠組合物而提高輪胎的干燥狀態(tài)下的操縱穩(wěn)定性。然而，其中配混化合物(Z)而未配混硼酸鈉的橡膠組合物的硫化速率低且硫化生產(chǎn)率差。此外，與比較例2的橡膠組合物相比，試圖通過(guò)減少硫化促進(jìn)劑CZ的量和提高硫化促進(jìn)劑DPG的量來(lái)提高在比較例3的橡膠組合物中的硫化速率，但是，在這種情況下，門尼焦燒時(shí)間變得很短，容易引起焦燒，擠出加工性惡化。另一方面，實(shí)施例1-3的配混有化合物(Z)和硼酸鈉的橡膠組合物中，硫化速率高，硫化生產(chǎn)率高，門尼焦燒時(shí)間足夠長(zhǎng)，抑制了擠出加工性的惡化。此外，因?yàn)榛诨衔?z)配混的硼酸鈉的量過(guò)大，所以比較例3中的橡膠組合物的硫化速率高，但是門尼焦燒時(shí)間短，擠出加工性差。權(quán)利要求1.一種橡膠組合物，其包含由天然橡膠和基于二烯的合成橡膠中至少一種構(gòu)成的橡膠組分、至少含無(wú)機(jī)填料的填料、由下式(I)表示的化合物和硼酸鈉HOOC-CH＝CH-COO-R1-CO-CH＝CH-COOH...(I)[其中R1為由式-R2O-表示的基團(tuán){其中R2為具有碳數(shù)目2-36的亞烷基或亞烯基或者二價(jià)的芳香烴基}，由式-(R3O)s-表示的基團(tuán){其中R3為具有碳數(shù)目2-4的亞烷基；s為1到60的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù)}，由式-CH2CH(OH)CH2O-表示的基團(tuán)或由式-(R4O-COR5-COO-)tR4O-表示的基團(tuán){其中R4為具有碳數(shù)目2-18的亞烷基或亞烯基、二價(jià)芳香烴基或由式-(R6O)uR6-表示的基團(tuán)(其中R6為具有碳數(shù)目2-4的亞烷基；且u為1-30的數(shù)，其表示加成的氧化烯基的平均摩爾數(shù))；R5為具有碳數(shù)目2-18的亞烷基或亞烯基或二價(jià)芳香烴基；t作為平均值為1-30的數(shù)}]。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的橡膠組合物，其中，配混的硼酸鈉的量為5到80質(zhì)量％,基于式(I)表示的化合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠組合物，其中，配混的硼酸鈉的量為20到50質(zhì)量％,基于式(I)表示的化合物。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的橡膠組合物，其中，至少30質(zhì)量%的該填料為無(wú)機(jī)填料。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的橡膠組合物，其中，該橡膠組分含30到100質(zhì)量％的具有結(jié)合苯乙烯含量35到50%的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橡膠組合物，其中，該橡膠組分具有平均結(jié)合苯乙烯含量不低于26.5%。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的橡膠組合物，其中，該無(wú)機(jī)填料為二氧化硅。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橡膠組合物，其中，該二氧化硅的氮吸附比表面積(N2SA)為180到270m2/g。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的橡膠組合物，其中，該無(wú)機(jī)填料為下式(II)表示的無(wú)機(jī)化合物wM.xSiOyzH20...(II)[其中M選自由金屬鋁、鎂、鈦、4丐或鋯及這些金屬的氧化物和氳氧化物、它們的水合物和這些金屬的碳酸鹽組成的組中的至少一種；w為l-5的整數(shù)，x為0-10的整數(shù)，y為2-5的整數(shù)，和z為0-10的整數(shù)]。10.根據(jù)權(quán)利要求l-9任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其進(jìn)一步包含比例為1到20質(zhì)量％的硅烷偶聯(lián)劑，基于該無(wú)機(jī)填料。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的橡膠組合物，其中，該硅烷偶聯(lián)劑為由下式(III)表示的化合物AcB3-cSi-X-Sd-X-SiAcB3_c".(III)[其中A為CeH2e+iO(其中e為l到3的整數(shù))或氯原子；B為具有碳數(shù)目l到3的烷基；X為具有碳數(shù)目l到9的飽和或不飽和亞烷基或具有碳數(shù)目7到15的亞芳基；c為l到3的整數(shù)；且d為l以上的整數(shù)且可具有分布，條件是當(dāng)c為l,兩個(gè)B可以相同或不同，和當(dāng)c為2或3，兩個(gè)或三個(gè)A可以相同或不同]。12.—種充氣輪胎，其在輪胎構(gòu)件中使用根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充氣輪胎，其為客車輪胎。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的充氣輪胎，其中，該輪胎構(gòu)件為胎面。全文摘要本發(fā)明提供能改進(jìn)輪胎的操縱穩(wěn)定性且硫化生產(chǎn)率和擠出加工性優(yōu)異的橡膠組合物，更具體地，提供橡膠組合物，其包含由天然橡膠和基于二烯的合成橡膠中至少一種構(gòu)成的橡膠組分、至少含無(wú)機(jī)填料的填料、具有與橡膠組分優(yōu)異的相容性且對(duì)于無(wú)機(jī)填料具有親合力的特定化合物和硼酸鈉。文檔編號(hào)C08K5/092GK101098922SQ20058004608公開(kāi)日2008年1月2日申請(qǐng)日期2005年11月2日優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日發(fā)明者金子智申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通