[發(fā)明專(zhuān)利]橡膠組合物中的高苯乙烯含量SBR

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280076920.0
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104769030A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 米其林集團(tuán)總公司;米其林研究和技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/00;C08L25/10
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及橡膠組合物，并且更確切地說(shuō)涉及有具有高苯乙烯含量的苯乙烯-丁二烯共聚物的橡膠組合物、由此類(lèi)橡膠組合物制成的制品和用于制造所述制品的方法。

背景技術(shù)

至少部分地由橡膠組合物制成的一些制品需要由被表征為具有高剛性和/或硬度的橡膠組合物形成。存在所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的不同技術(shù)以增加橡膠組合物的剛性，其通過(guò)使用例如較高負(fù)載量的增強(qiáng)填充劑，使用增強(qiáng)樹(shù)脂和/或較高負(fù)載量的硫化劑來(lái)在橡膠組合物中產(chǎn)生較多交聯(lián)，并且因此導(dǎo)致經(jīng)固化橡膠組合物的剛性特性增加。

這些相同的熟練技術(shù)人員已知輪胎設(shè)計(jì)者必須常常在其所設(shè)計(jì)的輪胎的某些特征方面進(jìn)行折衷方案。改變輪胎設(shè)計(jì)以改進(jìn)一種特征將常常導(dǎo)致?lián)p害(compromise)；即，在另一種輪胎特征中的抵消性降低。當(dāng)使用較高負(fù)載量的增強(qiáng)填充劑或硫化劑時(shí)或當(dāng)使用增強(qiáng)樹(shù)脂以增加經(jīng)固化橡膠組合物的剛性時(shí)存在一種此類(lèi)折衷，所述折衷處于所獲得的所需剛性增加與經(jīng)固化和未固化橡膠組合物的其它特性劣化之間。實(shí)際上，由于此類(lèi)較高負(fù)載量，導(dǎo)致未固化橡膠組合物的粘度增加和焦燒值減少并且經(jīng)固化橡膠組合物的伸長(zhǎng)率和撕裂特性劣化。

橡膠工業(yè)(包括輪胎工業(yè))持續(xù)探索可以打破一些已知折衷的新材料和輪胎結(jié)構(gòu)。可以包括在橡膠組合物中以增加橡膠在一個(gè)領(lǐng)域中的所需特性而未如所料地對(duì)另一個(gè)領(lǐng)域中的特性產(chǎn)生不利影響的添加劑或其它材料是打破已知折衷的材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特定實(shí)施例包括由基于可交聯(lián)彈性體組合物的橡膠組合物制成的輪胎組件，所述可交聯(lián)彈性體組合物每100橡膠重量份(parts?by?weight?of?rubber；phr)包含100phr的實(shí)質(zhì)上不飽和二烯橡膠、介于30phr與150phr之間的增強(qiáng)填充劑和介于2phr與50phr之間的高苯乙烯含量苯乙烯-丁二烯共聚物添加劑，所述苯乙烯-丁二烯共聚物添加劑的苯乙烯含量在50重量％與90重量％之間。橡膠組合物可以進(jìn)一步包括用于使彈性體組合物固化的硫化系統(tǒng)。

在一些實(shí)施例中，苯乙烯-丁二烯共聚物添加劑的苯乙烯含量可以在55重量％與80重量％之間。因?yàn)樗媒?jīng)固化橡膠組合物的剛性可以被表征為高剛性，所以本發(fā)明的特定實(shí)施例的輪胎組件可以包括圍繞輪胎胎圈區(qū)域和輪胎面(包括冬季輪胎面)的組件。

從本發(fā)明特定實(shí)施例的以下較詳細(xì)描述將顯而易見(jiàn)本發(fā)明的前述和其它目標(biāo)、特征和優(yōu)勢(shì)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的特定實(shí)施例包括含有高苯乙烯含量苯乙烯-丁二烯共聚物的橡膠組合物，所述橡膠組合物適用于制造橡膠制品并且尤其適用于制造具有高剛性的橡膠制品。添加到此類(lèi)橡膠組合物中的苯乙烯-丁二烯共聚物被表征為具有高苯乙烯含量；即，苯乙烯含量為至少50重量％。

已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)向橡膠組合物中添加高苯乙烯含量苯乙烯-丁二烯共聚物，橡膠組合物的固化剛性增加而經(jīng)固化橡膠組合物的粘結(jié)(cohesive)特性不相應(yīng)降低，所述經(jīng)固化橡膠組合物的粘結(jié)特性降低典型地在通過(guò)使用增加量的增強(qiáng)填充劑或硫化劑或通過(guò)添加增強(qiáng)樹(shù)脂來(lái)增加剛性時(shí)發(fā)生。此外，橡膠組合物的未固化特性隨著門(mén)尼粘度(Mooney?viscosity)減小和焦燒時(shí)間增加而改進(jìn)，再次打破所述折衷。

如本文所用，“二烯彈性體”和“橡膠”是同義的術(shù)語(yǔ)，并且可以互換使用。

如本文所用，“基于”是認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的實(shí)施例是由在其組裝時(shí)未固化的經(jīng)硫化或固化橡膠組合物制成的術(shù)語(yǔ)。因此，經(jīng)固化橡膠組合物是“基于”未固化橡膠組合物。換言之，交聯(lián)橡膠組合物是基于或包含可交聯(lián)橡膠組合物的成分。

現(xiàn)在將詳細(xì)參考通過(guò)解釋和本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)例所提供的本發(fā)明實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，說(shuō)明或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可以與另一個(gè)實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生第三個(gè)實(shí)施例。本發(fā)明意圖包括這些和其它修改和變化。

本文所揭示的橡膠組合物適用于由橡膠制成的許多類(lèi)型的制品，包括輪胎組件、軟管、傳送帶等等。因?yàn)檫@些橡膠組合物在固化后可以被表征為具有高剛性，所以其尤其適用于制造其中常常需要高剛性特性的輪胎組件，如在胎圈區(qū)域，例如三角膠(apex)、胎圈填充劑和胎圈包布(chafer)中。如所屬領(lǐng)域中已知的，胎圈是定位從胎圈延伸到胎圈的輪胎簾線(xiàn)的金屬絲圈。橡膠組合物也適用作用于輪胎面的材料，包括適用于翻新輪胎的經(jīng)翻新橡膠。其也適用于需要高剛性但通常不經(jīng)歷高溫操作的胎面，如冬季或雪地輪胎和農(nóng)業(yè)輪胎。