[發(fā)明專利]橡膠組合物和硫化橡膠及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611122665.5
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN108178852B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜科;劉蘋;解希銘;關(guān)逸英;王雷雷;劉翠云
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L9/06
• 分類號: C08L9/06;C08L91/06;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/40;C08K5/47;C08J3/24;B60C1/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，公開了一種橡膠組合物和硫化橡膠及其制備方法和應(yīng)用，該組合物中含有主體橡膠、硫化劑、硫化促進劑、增強劑和活化劑，所述主體橡膠為單乙烯基芳烴?共軛二烯烴共聚橡膠，所述硫化促進劑中含有第一促進劑和第二促進劑以及任選的第三促進劑，其中，所述第一促進劑為秋蘭姆類促進劑，所述第二促進劑為次磺酰胺類促進劑，所述第三促進劑為胍類促進劑。本發(fā)明提供的上述橡膠組合物能夠獲得同時具有較低的滾動阻力和高的抗?jié)窕阅艿牧蚧鹉z，并且，由該橡膠組合物制備得到的硫化橡膠能夠用于制備輪胎胎面膠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠領(lǐng)域，具體地，涉及一種橡膠組合物、一種制備硫化橡膠的方法以及由該方法制備得到的硫化橡膠和硫化橡膠作為輪胎胎面材料的應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著汽車的普及，石油的用量以及二氧化碳的排放量越來越高，并由此導(dǎo)致了石油資源的緊缺和全球氣候的變暖。因此，一場降低油耗的汽車工業(yè)革命直接引發(fā)了汽車制造商對降低輪胎滾動阻力的要求。

在阻礙汽車前進的阻力中，滾動阻力占18-30％，滾動阻力能耗約占耗油量的14.4％，這意味著滾動阻力降低30％，則可節(jié)油4.5-6％。在降低滾動阻力的同時，輪胎還應(yīng)具有較好的抗?jié)窕阅懿拍軡M足工業(yè)應(yīng)用的需求。

通常情況下，抗?jié)窕耘c滾動阻力可分別由硫化橡膠在0℃及60℃時的損耗因子tanδ值來表征。0℃時的tanδ值越大，抗?jié)窕栽胶茫?0℃時的tanδ值越小，滾動阻力越低。要使膠料獲得良好的綜合性能，應(yīng)盡量增大0℃時的tanδ值，并盡量減小60℃時的tanδ值，同時還要保證其它的性能，特別是強度，因為強度關(guān)系到輪胎的安全性及使用壽命。

目前輪胎高性能化方面的研究較多，例如包括生膠結(jié)構(gòu)設(shè)計、生膠改性、加工工藝改進、輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計、輪胎花紋設(shè)計等方方面面。

US6242534通過把含羧基和氨基的交聯(lián)丁苯粉末橡膠一并用于NR配方體系，降低了體系硫化橡膠的滾動阻力，提高了抗?jié)窕裕颐黠@提高了定伸應(yīng)力。EP1431075A1用丁苯粉末橡膠和增塑淀粉來改善并用丁苯橡膠(SBR)與順丁橡膠(BR)和白炭黑體系的性能，結(jié)果改進了耐磨性、降低了滾動阻力，硫化橡膠的比重也較小。US2003/0125467A1用共聚改性交聯(lián)丁苯粉末橡膠使改性丁苯配方體系具有低滾動阻力的同時兼有出色的抗?jié)窕耘c耐磨性。CN103012882A采用添加改性交聯(lián)丁苯粉末橡膠的方法，降低了硫化橡膠的滾動阻力和改善了其抗?jié)窕浴?/p>

上述現(xiàn)有技術(shù)中提到的改進方法，雖然能夠起到降低滾動阻力和提高抗?jié)窕缘淖饔茫杀靖摺⒐に噺?fù)雜、工業(yè)化生產(chǎn)困難。

因此，有必要研究一種新的橡膠組合物以由此獲得同時具有較低的滾動阻力和高的抗?jié)窕阅艿哪軌蛴糜谥苽漭喬ヌッ婺z的硫化橡膠。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠獲得同時具有較低的滾動阻力和高的抗?jié)窕阅艿牧蚧鹉z的橡膠組合物，由該橡膠組合物制備得到的硫化橡膠能夠用于制備輪胎胎面膠。

硫化促進劑是在橡膠的硫化過程中所必不可少的添加劑，目前硫化促進劑的種類繁多，可以在硫化過程中賦予硫化橡膠不同的性能。根據(jù)結(jié)構(gòu)分類，可以將硫化促進劑分為噻唑類、秋蘭姆類、次磺酰胺類和胍類等；根據(jù)硫化速度分類，可以將硫化促進劑分為超超速級、超速級、準(zhǔn)速級、中速級和慢速級。秋蘭姆類屬于超速級促進劑，次磺酰胺類屬于準(zhǔn)速級促進劑，胍類屬于中速級促進劑級促進劑。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)主體橡膠為單乙烯基芳烴-共軛二烯烴共聚橡膠時，將超速級硫化促進劑中的秋蘭姆類促進劑和準(zhǔn)速級硫化促進劑中的次磺酰胺類促進劑互配使用，或者將超速級硫化促進劑中的秋蘭姆類促進劑、準(zhǔn)速級硫化促進劑中的次磺酰胺類促進劑和中速級促進劑中的胍類促進劑互配使用，可以制備得到具有較高強度，同時具有較低的滾動阻力和高的抗?jié)窕阅艿挠糜谥苽漭喬ヌッ婺z的硫化橡膠，從而完成了本發(fā)明。