[發明專利]氟橡膠組合物和輪胎制造用膠囊

有效

• 申請號: 201080068764.4
• 申請日: 2010-08-25
• 公開（公告）號: CN103298878A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 矢野雅士;太田大助;奧津修一
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通;納幕爾杜邦公司;大金工業株式會社
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;B29D22/00;C08K3/04;C08K5/14;C08K5/3492
• 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

本發明涉及在硫化之后具有優良的機械特性的氟橡膠組合物；和使用其制造的輪胎制造用膠囊。

背景技術

近年來，氟橡膠工業上用于在以汽車和機械工業為中心的廣泛領域中，這是因為它們給出在耐熱性和耐化學性等方面優異的橡膠組合物。

然而，可能不能說它們的機械特性是充分的，并且限制它們應用于需要高機械強度的領域。

相反，專利文獻1提議氟橡膠與表氯醇橡膠的組合；專利文獻2公開了一種氟橡膠硫化組合物，其含有(A)由偏二氟乙烯單元和至少一種含氟單體構成的并且包括碘或溴的含氟彈性體共聚物，所述含氟彈性體共聚物具有在50-100范圍內的特性粘度(mL/g)；(B)有機過氧化物；(C)共交聯劑；和(D)特定炭黑。

另外，專利文獻3公開了一種含氟彈性體硫化性組合物，其包括(a)可硫化的含氟彈性體，(b)作為交聯劑的含有多元醇化合物多元醇硫化劑，和(c)特定的脂肪族胺化合物；專利文獻4公開了一種耐熱性氟橡膠組合物，其由(a)100重量份氟橡膠，(b)1-30重量份二價金屬化合物(條件是不包括氧化鋅)，(c)0.05-100重量份氧化鋅，(d)0.05-10重量份多羥基化合物，和(e)0.05-10重量份交聯助劑；和專利文獻5公開了一種可硫化的氟橡膠組合物，其含有(a)含有碘原子和/或溴原子的四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物，(b)純度為95%以上的有機過氧化物，和(c)純度為95%以上的共交聯劑。

然而，所有這些提議與組合物材料的改進相關，例如氟橡膠種類的改進以及與其它橡膠的組合或配混劑的改進等，并且難以使得高拉伸強度和高斷裂伸長率二者彼此相容。

然后，需要通過新技術更多地增強機械特性。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]JP-A-62-841536

[專利文獻2]JP-A-3-122153

[專利文獻3]JP-A-6-41378

[專利文獻4]JP-A-9-188793

[專利文獻5]JP-A-2002-265733

發明內容

發明要解決的問題

在前述情況下，本發明的問題在于提供一種氟橡膠組合物和使用其制造的輪胎制造用膠囊，所述氟橡膠組合物能夠使得硫化之后的高拉伸強度和高斷裂伸長率二者彼此相容、以及由其獲得即使在高溫環境下也有利的機械特性。

用于解決問題的方案

為了實現前述目標，本發明人進行廣泛和深入的研究。結果，發現了通過借助于最優化氟橡膠組合物中的配混材料或改進捏和方法等來控制氟橡膠組合物中的微結構以及還使得動態粘彈性試驗中的剪切模量之差落入固定的范圍，可以大幅提高硫化之后的氟橡膠組合物的機械特性。

具體地，本發明提供如下：

(1)一種氟橡膠組合物，其包括含有氟橡膠的橡膠組分和炭黑，其中

所述氟橡膠為選自以下物質的至少一種：(i)選自四氟乙烯、六氟丙烯、五氟丙烯、三氟乙烯、氯三氟乙烯、氟乙烯、全氟烷基乙烯基醚和丙烯中的至少一種單體和(ii)偏二氟乙烯的共聚物；四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物；和四氟乙烯/丙烯共聚物；

在將所述炭黑配混至所述橡膠組分的捏和步驟(A)中，捏和機的轉子前端的平均剪切速率為100(1/秒)以上，和捏和最高溫度T_m為120℃以上且不高于200℃；和

在利用橡膠加工分析儀(RPA)對未硫化橡膠進行的動態粘彈性試驗(測量溫度：100℃，測量頻率：1Hz)中，在動態應變為1%時的剪切模量G’(1%)和在動態應變為100%時的剪切模量G’(100%)之間的差δG_A’(G’(1%)–G’(100%))為120kPa以上且不大于3,000kPa；

(2)根據(1)所述的氟橡膠組合物，其進一步包括硫化體系配混劑，其中

在利用橡膠加工分析儀(RPA)對硫化橡膠進行的動態粘彈性試驗(測量溫度：60℃，測量頻率：1Hz)中，在動態應變為1%時的剪切模量G’(1%)和在動態應變為10%時的剪切模量G’(10%)之間的差δG_B’(G’(1%)–G’(10%))為200kPa以上且不大于10,000kPa；