[發明專利]改性橡膠組合物和制備方法

有效

• 申請號: 201080062905.1
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102741336A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 王小榮;維特·J·弗爾茲;愛德華·D·凱莉
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: C08K5/04
• 分類號: C08K5/04;C08K5/05;C08K5/101;C08H1/00;C08L21/00;B29D30/00;C08K5/00;C08L9/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明的一個或多個實施方案涉及改性橡膠組合物，所述改性橡膠組合物包括彈性體組分和包括甾族化合物、肽或其混合物的改性劑。

背景技術

因為硫化橡膠的問世，輪胎的組成和制造已經經歷許多進展。因為輪胎經常經受引起反復的、局部的對輪胎的高壓碰撞的粗糙路面條件，可出現疲勞斷裂而導致輪胎中裂縫形成和發展。因此，在輪胎的進展中包括諸如在輪胎中包含補強材料如炭黑、二氧化硅、二氧化硅/硅烷、和/或短纖維的創新。已經發現二氧化硅添加進輪胎會偏轉并抑制切口延長，同時使用硅烷以結合二氧化硅至不飽和彈性體。作為輪胎添加劑所使用的纖維包括尼龍和芳綸。然而，盡管此類輪胎添加劑的進展，在橡膠配方中仍殘留改進抓地性和改進耐磨性之間的妥協。這是因為通常抓地性的增加，這通常通過使用軟質橡膠來完成，以耐磨性為代價，而耐磨性通常通過使用硬質橡膠來改進。因此，可期望解決這些問題的改進的添加劑。

發明內容

本發明的一個實施方案涉及包括橡膠組合物的輪胎，所述橡膠組合物包括彈性體組分和選自由甾族化合物、肽和其混合物組成的組的改性劑，其中所述輪胎以基于輪胎的總重量為至少0.1重量%的量包括橡膠組合物。

本發明的另一個實施方案涉及輪胎的制造方法。該實施方案的方法包括：(a)制備包括彈性體組分和選自由甾族化合物、肽和其混合物組成的組的改性劑的橡膠組合物；(b)引入至少一部分所述橡膠組合物至輪胎模具；和(c)使在所述輪胎模具中的所述橡膠組合物經受多種固化條件，由此形成所述輪胎。

本發明的又一個實施方案涉及橡膠組合物的制造方法。該實施方案的方法包括：(a)將彈性體組分和二氧化硅填料進行初始混合階段，由此形成初始混合物；(b)接著所述初始混合階段，將甾族化合物和/或肽與所述初始混合物組合并混合，由此形成中間混合物；和(c)將一種或多種固化添加劑與所述中間混合物組合并混合，由此形成所述橡膠組合物。

具體實施方式

根據本發明的一個或多個實施方案，提供包括彈性體組分和選自由甾族化合物、肽和其混合物組成的組的改性劑的橡膠組合物。此類橡膠組合物可使用多級混合過程來制備，并可用于各種制品的制造，如用于輪胎中。

在一個或多個實施方案中，橡膠組合物能夠通過添加甾族化合物來改性。可使用任何已知或以后發現的甾族化合物。例如，可使用任何具有取代或未取代、飽和或不飽和的如下式(I)所示的甾烷核心的甾族化合物：

式(I)：

此類甾族化合物可為選自由膽甾烷(例如，膽甾醇)、膽烷(例如，膽酸和膽酸酯)、孕烷(例如，孕酮)、雄甾烷(例如，睪丸激素)、雌烷(例如，雌二醇)、其衍生物和其兩種以上的混合物組成的組的一種或多種。

在一個或多個實施方案中，甾族化合物可選自由膽甾烷、膽甾烯、其衍生物或其兩種以上的混合物組成的組。在該實施方案中，甾族化合物可包括膽甾醇(又名：3β-羥基-5-膽甾烯(3β-hydroxy-5-cholestene)或(3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-二甲基-17-[(2R)-6-甲基庚烷-2-基]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-十二氫-1H-環戊烷[a]并菲-3-醇((3S,8S,9S,10R,13R,14S,17R)-10,13-dimethyl-17-[(2R)-6-methylheptan-2-yl]-2,3,4,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydro-1H-cyclopenta[a]phenanthren-3-ol))、膽甾醇的衍生物或其兩種以上的混合物。適合用于各種實施方案中的膽甾醇衍生物的實例包括，但不限于，膽甾醇的酯衍生物、鹵化衍生物和其兩種以上的混合物。在一個或多個實施方案中，在制備橡膠組合物時作為改性劑所用的甾族化合物包括膽甾醇。

制備在各種實施方案中的橡膠組合物時適合用作改性劑的膽甾醇的酯衍生物可具有下式：

式(II)：