[發(fā)明專利]包含硅烷并且具有可能功能化的二烯基橡膠以及微凝膠體的橡膠混合物、其生產(chǎn)方法及其用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080004695.0
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN102282026A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 諾貝特·施泰因豪澤;維爾納·奧布雷赫特;戴維·哈迪;托馬斯·格羅斯
• 申請（專利權）人: 朗盛德國有限責任公司
• 主分類號: B60C1/00
• 分類號: B60C1/00;C08K5/548
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

本發(fā)明涉及具有任選地功能化的二烯基橡膠并且具有微凝膠體的含硅烷橡膠混合物，它們用于生產(chǎn)耐濕動的、低滾動阻力并且具有高耐磨性的機動車輛輪胎胎面的用途，以及一種生產(chǎn)方法。

輪胎胎面中所希望的重要特性是對于干以及濕的表面的良好的附著性以及還有高的耐磨性。這里改進一種輪胎的滑動阻力而不同時減弱滾動阻力以及耐磨性是非常難的。低滾動阻力對于低燃料消耗是重要的，并且高耐磨性對于長輪胎壽命是決定性的因素。

輪胎臺面的濕滑動阻力以及滾動阻力很大程度上依賴于用來生產(chǎn)混合物的橡膠的動態(tài)機械性能。為了降低滾動阻力，在較高溫度下(從60℃到100℃)具有高回彈性的橡膠被用于輪胎胎面。另一方面，在低溫下(從0至23℃)具有高阻尼因子或?qū)卦趶?℃至23℃的范圍內(nèi)的低回彈性的橡膠對于改進濕滑動阻力是有利的。為了獲得這種復合特性的型材，由不同的橡膠組成的混合物被用于輪胎胎面。通常的方法是使用由具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的一種或多種橡膠(如苯乙烯-丁二烯橡膠)與具有較低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的一種或多種橡膠(如具有高1，4-順式含量的聚丁二烯、或?qū)鼐哂械捅揭蚁┖恳约胺浅５偷囊蚁┗康囊环N苯乙烯-丁二烯橡膠、或具有中等程度的1，4-順式含量以及低乙烯基含量的在溶液中生產(chǎn)的一種聚丁二烯)組成的混合物。

對于生產(chǎn)低滾動阻力的輪胎胎面，包含雙鍵的陰離子聚合的溶液橡膠，例如溶液聚丁二烯以及溶液丁苯橡膠，具有超過相應的乳液橡膠的優(yōu)點。除其他之外，這些優(yōu)點在于乙烯基含量以及相關聯(lián)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和分子支化的可控制性。在實際應用中，這在輪胎的濕滑阻力以及滾動阻力之間的關系上給出了具體優(yōu)點。作為舉例，US-A?5?227?425說明了由一種溶液SBR以及硅石來生產(chǎn)輪胎胎面。已經(jīng)發(fā)展了眾多端基改性的方法以便提供特性上的進一步改進，例如在EP-A?334?042中說明的使用丙烯酰胺丙基二甲基氨基丙基丙烯酰胺，或如EP-A?447?066中說明的使用甲硅烷基醚。然而，因為這些橡膠的高分子量，這些端基按重量計的比例很小，并且它們因此對于填充劑和橡膠分子之間的相互作用僅能產(chǎn)生很小的影響。EP-A?1,000,971披露了相對高的功能化的羧基化的、由乙烯基芳香族化合物以及二烯組成的共聚物，具有高達60％含量的1，2-鍵二烯(乙烯基含量)。US?2005/0?256?284?A1描述了由二烯以及功能化的乙烯基芳香族單體組成的共聚物。所述共聚物的缺點在于這些功能化的乙烯基芳香族單體的復雜的合成，并且在于在這些官能團的選擇上的嚴格限制，因為能使用的僅有的官能團是在陰離子聚合反應過程中不參加與引發(fā)劑的任何反應的那些官能團。具體而言，具有能夠形成氫鍵并且因此能夠特別有利地與該橡膠混合物中的填充劑相互作用的氫原子的官能團不能通過陰離子聚合反應或通過齊格勒-納塔聚合反應結合到聚合物中。

該文獻披露了用于減小輪胎的滾動阻力的多種測量法，其中之一是在由含C＝C雙鍵的橡膠構成的輪胎胎面中使用聚氯丁二烯凝膠(EP-A?405?216)以及聚丁二烯凝膠(DE-A?42?20?563)。使用聚氯丁二烯凝膠存在的缺點源于橡膠的高價格、聚氯丁二烯的高密度，以及在使用過的輪胎的再利用的過程中對于含氯組分所預期到的環(huán)境缺點。盡管根據(jù)DE-A?42?20?563的聚丁二烯凝膠并未呈現(xiàn)所述缺點，但是這里不僅在低溫(從-20℃至+20℃)下而且在相對較高的溫度下(從40℃至-80℃)動態(tài)阻尼降低了，并且在實際中雖然這導致了輪胎的滾動阻力上的優(yōu)點但卻導致了在濕滑性能上的缺點。根據(jù)GB專利1?078?400的硫-交聯(lián)的橡膠凝膠并未呈現(xiàn)出任何增強作用并且因此不適合用于本申請。

相比之下，在DE?102008052116.7中描述的含微凝膠體的功能化的橡膠混合物(包含苯乙烯/丁二烯橡膠凝膠)本質(zhì)上具有更好的特性分布，但是這仍然要求進一步的優(yōu)化。

因此一個目的是提供不具有現(xiàn)有技術的諸多缺點并且具有改進的特性分布的橡膠混合物。

出人意料地，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的橡膠混合物在低溫下具有高動態(tài)阻尼以及在相對高的溫度下具有低的動態(tài)阻尼，因此不僅在滾動阻力方面有利而且在濕滑性能以及還在關于磨耗方面給出了優(yōu)點，這些橡膠混合物包括(A)至少一種任選地功能化的二烯基橡膠，該二烯基橡膠具有一種聚合物鏈，該聚合物鏈由基于至少一種二烯的重復元并且任選地基于一種或多種乙烯基芳香族單體組成，以及(B)任選地一種苯乙烯/丁二烯橡膠凝膠，該橡膠凝膠具有在甲苯中從1至25的膨脹指數(shù)并且具有從5至1000nm的顆粒大小，以及還有(C)至少一種特定硅烷，以及(D)任選地另外的橡膠類、填充劑類、以及橡膠助劑類。