[發明專利]具有大面積補強填料的橡膠混煉膠的生產方法

有效

• 申請號: 201180058085.3
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN103328555A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: S·科圖尼奧;E·卡洛尼
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: C08K3/36
• 分類號: C08K3/36;C08K5/20;C08L21/02
• 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

本發明涉及具有大面積補強填料的橡膠混煉膠的生產方法。更具體地，本發明涉及包含大面積二氧化硅的混煉膠的生產，對此以下說明僅僅是舉例。

背景技術

眾所周知，許多橡膠混煉膠使用補強填料，例如炭黑或二氧化硅來生產，從而獲得具有特定機械特性的終產物。

為此，需要補強填料均勻地分散于聚合物類中，并因此盡可能有效地進行混煉。

通常在機械班伯里密煉機中進行混煉。

長期以來已知補強填料的例如面積和粒徑等的物理特性可嚴重地影響混煉膠的機械性質。例如，在輪胎工業中，已知大面積和/或細粒徑二氧化硅改善混煉膠的磨耗性和滾動阻力方面。

另一個應注意的重點是能夠生產優良機械性質的混煉膠的補強填料也可以較小的量使用，因此降低混煉膠整體的比重。

目前，由于混煉膠的加工性的原因，難以在工業規模上使用大面積和/或細粒徑二氧化硅。即，二氧化硅的面積越大且粒徑越小，則要加工的混煉膠越粘，結果混煉耗費更長的時間且混煉機更難以工作，具有輸出和功耗方面的明顯缺陷。

簡而言之，具有較大面積和較細粒徑的二氧化硅改善固化的混煉膠的機械性質，而且還大大地增加生膠混煉膠的粘度。更具體地，如果在班伯里密煉機(密室混煉)和/或在開煉機(開室混煉)中以常規方式混煉，則面積超過220m²/g的二氧化硅可使得混煉膠完全不可加工。另外，混煉問題經常導致二氧化硅在彈性體基質中的分散不良，由此導致性質和耐磨耗性不良。

對本領域的技術人員顯而易見的是，使用二氧化硅時遇到的困難(其在另一方面可具有最終混煉膠的性質方面的主要優點)嚴重制約眾多橡膠產品的制造。

發明內容

本發明的目的是提供橡膠混煉膠的生產方法，其可采用大面積和/或細粒徑的補強填料，而不引起本領域已知的缺陷。

根據本發明，提供橡膠混煉膠的生產方法，其包括將補強填料與可交聯的不飽和鏈聚合物類混煉；所述方法的特征在于，所述混煉步驟在水相中進行，并且所述補強填料具有超過220m²/g的表面積和小于0.1μm的粒徑。

具體實施方式

在優選實施方案中，所述混煉步驟包括將補強填料的水性懸浮液添加到可交聯的不飽和鏈聚合物類的膠乳中。

在優選實施方案中，所述補強填料為二氧化硅。

在優選實施方案中，水相包含固化劑和分子式(I)的表面活化劑

(R₁CONR₂CHR₃COO^-)n?Xⁿ⁺????????(I)

其中：

R₁為C₄-C₂₀的脂族基團，

R₂為H或C₁-C₈的脂族基團，

R₃為H或C₁-C₈的脂族或芳族基團，

X為金屬陽離子，優選堿性陽離子，和

n為1至3的整數。

優選地，所述脂族基團R1包含雙鍵。

優選地，分子式(I)的表面活化劑為化合物CH₃(CH₂)₇CHCH(CH₂)₇CONHCH₂COO^-X⁺或化合物CH₂CH(CH₂)₈CONHCH₂COO^-X⁺。

優選地，堿性陽離子X⁺為Na⁺。

以下為用于更清楚地理解本發明的非限定性實施例。

實施例

根據本發明生產具有表I所示的以phr計的組成的四種混煉膠A1-A4；并使用傳統的機械班伯里密煉機方法生產具有表I所示的以phr計的組成的對照混煉膠Actrl。對照混煉膠與本發明的那些的不同僅僅在所使用的二氧化硅的類型和缺少表面活化劑方面。如果使用與本發明的混煉膠相同的二氧化硅生產對照混煉膠，則二氧化硅的面積和粒徑將導致對照混煉膠的粘度高以致使其難以混煉。

表I