[發(fā)明專利]橡膠組合物及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02120691.0
• 申請日: 2002-03-26
• 公開（公告）號: CN1384140A
• 公開（公告）日: 2002-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 松永慎也;野中修一;仲濱秀齊;川崎雅昭
• 申請（專利權(quán)）人: 三井化學(xué)株式會社
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K5/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧新華,邰紅

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，該組合物含有乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物，其具有優(yōu)異的動態(tài)性能，也就是具有較低的tanδ值，以及優(yōu)異的機械性能、耐熱性和耐疲勞性，并且適用于汽車輪胎和橡膠減震器材料。

背景技術(shù)

二烯型橡膠如天然橡膠(NR)，苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)和丁二烯橡膠(BR)被認為是具有優(yōu)異的耐動態(tài)疲勞性和優(yōu)異的動態(tài)性能的橡膠，并且該橡膠被用作汽車輪胎和橡膠減震器的原料橡膠。然而，目前使用這些橡膠產(chǎn)品的使用環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，因此需要對橡膠產(chǎn)品的耐熱性和耐候性進行改進。

在汽車輪胎方面、胎面和輪胎側(cè)壁特別需要耐候性。但是，迄今還沒有能保持優(yōu)良機械性能、耐疲勞性和動態(tài)性能，并且具有耐候性的這樣一種常規(guī)的二烯型橡膠。

迄今為止，人們已經(jīng)對共混型橡膠組合物進行了各種研究，共混型橡膠組合物包括具有優(yōu)異的機械性能、耐動態(tài)疲勞性和動態(tài)性能的二烯型橡膠和具有優(yōu)良的耐熱性和耐候性的乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物，如乙烯-丙烯-非共軛二烯共聚物橡膠(EPDM)。然而，乙烯-具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯聚合物具有的動態(tài)性能的值與二烯型橡膠所具有的那些值不同，因此目前還沒有得到具有均勻物理性能的共混型橡膠組合物。汽車輪胎中的動態(tài)性能與是否所用的材料未惡化燃料消耗有關(guān)，并且其指數(shù)是tanδ(損耗正切值)，tanδ越低，動態(tài)性能越好。

此時，關(guān)于用于汽車的橡膠減震器，隨著發(fā)動機艙內(nèi)的溫度升高，基于天然橡膠的，也就是基于常規(guī)二烯型橡膠的這類橡膠減震器產(chǎn)品實際上難于提供持久的耐疲勞性。

同時，急需與二烯型橡膠相當或優(yōu)于二烯型橡膠的具有良好的耐熱性，還具有良好機械強性能、動態(tài)性能和耐疲勞性的新型的橡膠材料。

通常，為了改進動態(tài)性能，需要得到較高的交聯(lián)密度。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，當試圖使乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物的動態(tài)性能與二烯型橡膠如NR的動態(tài)性能相同時，其交聯(lián)密度變得太高，結(jié)果其機械性能如斷裂拉伸伸長率變差；因此，不能使其動態(tài)性能和物理性能相容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述所提到的現(xiàn)有技術(shù)中的問題。本發(fā)明的目的是提供一種橡膠組合物，該組合物具有與二烯型橡膠如天然橡膠相當?shù)哪推谛?、機械性能和動態(tài)性能，還具有優(yōu)良的耐熱性和耐候性。

為了解決上述問題，發(fā)明人進行了認真地研究，并發(fā)現(xiàn)通過使用具有良好耐熱性的乙烯一具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物、特殊細粉末狀硅酸和/或硅酸鹽和至少一種α，β-不飽和羧酸金屬鹽類，通過α，β-不飽和羧酸金屬鹽增強細粉末硅酸和/或硅酸鹽與聚合物即乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物之間的相互作用，進一步通過選擇性地配入至少一種選自含硫抗氧劑、酚抗氧劑和胺(胺型)抗氧劑的抗氧劑，和/或硫，并通過用有機過氧化物交聯(lián)所得到的橡膠組合物，可以改進矛盾關(guān)聯(lián)的動態(tài)性能和機械性能，并得到具有優(yōu)異耐熱老化的橡膠產(chǎn)品。從而完成了本發(fā)明。

也就是，本發(fā)明包括下面的各發(fā)明。

(1)一種組合物，包括(A)100重量份乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物，(B)5-90重量份比表面積為5-500m²/g(BET吸收量：ISO5794/l，Annex?D)的細粉狀硅酸和/或硅酸鹽，(C)0.1-20重量份至少一種α，β-不飽和羧酸金屬鹽類和(D)0.1-15重量份有機過氧化物。

(2)上述(1)的組合物，其中組合物含有(E)至少一種選自含硫抗氧劑、酚抗氧劑和胺(胺型)抗氧劑的抗氧劑。

(3)上述(1)或(2)的組合物，其中組合物含有(F)硫。

(4)上述(1)-(3)的任一組合物，其中組合物(A)乙烯—具有3-20個碳原子的α烯烴-非共軛多烯共聚物的門尼粘度為30-100(MS₁₊₄，160℃)。

(5)上述(1)-(4)的任一組合物，其中(C)α，β-不飽和羧酸金屬鹽是至少一種選自丙烯酸金屬鹽，甲基丙烯酸金屬鹽和馬來酸金屬鹽的鹽。

(6)上述(1)-(5)的任一組合物，其中組合物含有具有至少一個不飽和烴基和至少一個可水解甲硅烷基的(G)化合物，并且其含量為每米²(B)細粉狀硅酸和/或硅酸鹽的表面積小于8×10^-6摩爾。

(7)通過交聯(lián)上述(1)-(6)的組合物所獲得的橡膠產(chǎn)品。

(8)上述(7)的橡膠產(chǎn)品為橡膠減震器。