[發(fā)明專利]用于加工包含硅石的可交聯(lián)的彈性體組合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680054059.2
• 申請日: 2006-04-05
• 公開（公告）號: CN101410232A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·博頓利;L·B·黑茲爾
• 申請（專利權(quán)）人: 倍耐力輪胎股份公司
• 主分類號: B29B7/00
• 分類號: B29B7/00;B29D30/00;C09D183/06;C09D183/14;B60C1/00;B05D7/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 王長青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于加工包含硅石的可交聯(lián)的彈性體組合物的方法。

本發(fā)明更特別涉及借助于使用至少一種具有內(nèi)金屬表面的加工設(shè) 備加工包含硅石的可交聯(lián)的彈性體組合物的方法，所述方法包括用至 少一種不含硫的有機硅烷化合物預(yù)處理所述內(nèi)金屬表面。

此外，本發(fā)明還涉及用至少一種不含硫的有機硅烷化合物處理金 屬表面的方法。

此外，本發(fā)明還涉及金屬制品，該金屬制品具有至少一個表面， 該表面至少部分地涂覆了至少一層涂層，該涂層包含至少一種不含硫 的有機硅烷化合物。

背景技術(shù)

用硅烷化合物處理金屬表面，通常為了防止它們腐蝕，是本領(lǐng)域 已知的。

舉例來說，美國專利US5,750,197涉及處理金屬基材的方法，該 方法包括如下步驟：(a)提供金屬基材；(b)在所述金屬表面上直接涂 覆第一處理溶液的涂層，所述第一處理溶液基本組成為至少一種多官 能硅烷，該多官能硅烷具有至少兩個三-取代的甲硅烷基團，其中該取 代基分別選自烷氧基和乙酰氧基團，其中所述多官能硅烷已至少部分 地水解，優(yōu)選完全地水解。可以使用的多官能硅烷的具體實例是：1，2- 雙-(三乙氧基甲硅烷基)乙烷、1，2-雙-(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1，6- 雙-(三烷氧基甲硅烷基)己烷[包括1，6-雙-(三甲氧基甲硅烷基)-己 烷]、1，2-雙-(三乙氧基甲硅烷基)乙烯、1，4-雙-(三甲氧基甲硅烷基 乙基)苯，以及1，2-雙-(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。特別如果該金屬 基材必須涂漆的話，還可以使用任選的包含有機官能硅烷的第二處理 溶液。可以用于實施所述第二處理的有機官能硅烷的具體實例是：γ- 氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三 烷氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基-三甲氧基硅烷，以及任何各種乙 烯基硅烷(即有機官能硅烷，其中該有機官能部分是乙烯基)，該乙 烯基硅烷包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三 乙酰氧基硅烷。認為上述處理方法產(chǎn)生具有改善的耐腐蝕性的金屬表 面。

美國專利US6,919,469涉及用于處理金屬基材的方法，該方法包 括：(a)提供金屬基材；以及(b)在金屬基材上涂覆硅烷組合物的涂層， 該硅烷組合物包含至少一種基本上未水解的氨基硅烷，該氨基硅烷具 有一種或多種仲或叔氨基。可使用的氨基-硅烷的具體實例是：雙-(三 甲氧基甲硅烷基丙基)胺、雙-(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、雙(三乙 氧基甲硅烷基丙基)乙二胺、N-[2-(乙烯基芐基氨基)乙基]-3-氨基丙 基三甲氧基硅烷、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷。認為如上公開的 經(jīng)處理的金屬基材具有改善的耐腐蝕性和/或改善的聚合物粘著性。

在橡膠工業(yè)中，特別是輪胎制造的橡膠工業(yè)中，為了獲得優(yōu)良的 機械性能(靜態(tài)和動態(tài)兩方面)以及低滯后作用，已知做法是使用所 謂的＂白色＂增強填料，特別是硅石，全部或者部分代替碳黑。

還已知為了在彈性體組合物中獲得優(yōu)良的硅石分散度，必須使該 彈性體組合物經(jīng)受長時間的熱機械共混作用。此外，為了增加硅石與 彈性聚合物的親合性，必須使用適合的偶聯(lián)劑，舉例來說，比如含硫 的有機硅烷化合物。然而，使用所述含硫的有機硅烷化合物可能在將 它們加入其中的彈性體組合物的加工期間導(dǎo)致一些缺陷。

特別地，申請人已注意到在具有內(nèi)金屬表面的加工設(shè)備中，例如 在Banbury密煉機中，對可交聯(lián)的彈性體組合物的加工期間，所述含硫 有機硅烷化合物可以與所述加工設(shè)備的內(nèi)金屬表面相互作用(特別地， 它可以與存在于所述金屬表面上的羥基發(fā)生化學反應(yīng))以及可以隨后 促進彈性體聚合物對該金屬表面的粘附。因此，必須清潔變得粘和粗 糙的內(nèi)金屬表面，通常手工清潔，在每次加工周期末尾這樣導(dǎo)致彈性 體組合物加工過程的延長以及加工設(shè)備過早的磨損。

發(fā)明內(nèi)容

申請人目前已發(fā)現(xiàn)借助于用至少一種不含硫的有機硅烷化合物預(yù) 處理所述內(nèi)金屬表面，可以避免在使用具有內(nèi)金屬表面的加工設(shè)備對 包含硅石的可交聯(lián)的彈性體組合物進行加工期間可能出現(xiàn)的缺陷。所 述預(yù)處理防止在所述內(nèi)金屬表面上的含硫有機硅烷化合物的反應(yīng)以及 隨之產(chǎn)生的彈性體聚合物對該金屬表面的粘附。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及使用至少一種具有內(nèi)金屬表面的加工 設(shè)備加工可交聯(lián)的彈性體組合物的方法，該彈性體組合物包含至少一 種硅石增強填料以及至少一種含硫有機硅烷化合物，所述方法包括以 下步驟：