[發明專利]包含乙烯醇縮醛聚合物的彈性體組合物

在審

• 申請號: 201680009983.2
• 申請日: 2016-02-12
• 公開（公告）號: CN107250252A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: P.H.瓦甘特瓦;F.伊納茨-胡佛;S.K.巴蘇;B.J.赫爾默;C.G.羅伯森
• 申請（專利權）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L25/10;C08L29/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 韋欣華,李炳愛

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年2月12日提交的美國臨時申請序列62/115,377的優先權，其全部公開內容通過引用并入本文。

發明領域

本發明屬于彈性體組合物的領域，所述組合物包含至少一種彈性體、至少一種乙烯醇縮醛聚合物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯劑。還提供了生產所述彈性體組合物的方法以及使用所述彈性體組合物生產的制品，特別是輪胎。

發明背景

含有填料的輪胎配制物由于其在加工條件下的高粘度而難以加工。在這些配制物中，二氧化硅和/或炭黑通常用作填料。例如，沉淀二氧化硅納米顆粒的表面是非常極性的，導致強的填料-填料相互作用和附聚，并且這種行為是二氧化硅填充的橡膠難加工的主要原因。大部分都需要長的混合時間和/或重復的混合循環，以使這些配制物可用于彈性體和輪胎應用中。

為了克服這個缺點，加工助劑(例如油)通常包含在這些配制物中，這有助于通過稀釋彈性體組合物進行混合。或者，可以使用減少的填料裝載量。雖然這些方法改善了加工，但可以看出對最終硫化輪胎膠料（compound）的性能特性的顯著負面影響，這取決于最終用途的應用條件，包括降低的輪胎耐磨性、抓著力/牽引力和側滑系數(CC)或處理性。

通過將加工助劑(例如油(例如經處理的餾出物芳族提取物(TDAE))和皂)并入輪胎膠料中，可以改善其加工性。然而，加入皂和油通常會通過不利地影響其動態機械特性使最終硫化輪胎膠料的性能劣化。或者，二氧化硅偶聯劑可以包含在輪胎膠料中。但是，加工時間長的問題依然存在。

可以通過加入交聯樹脂，例如通常通過亞甲基供體交聯的樹脂來改善處理性。在加工過程中，樹脂可以起到加工助劑的作用，但是隨后在交聯劑的存在下可以在橡膠硫化步驟期間與其自身交聯，形成高T_g結構區域（domains），從而使所述膠料變硬(如果在剪切測試模式中測量，則增加低應變模量：G'，或者如果在拉伸測驗模式中測量，則增加低應變模量：E')。增加的G'表示在胎面膠料中更好的處理和轉向特性。

盡管在二氧化硅配制物中使用的加工助劑(例如油)有助于主要通過膠料稀釋進行膠料混合，但它們降低了膠料的E'并增加其滯后行為，因此降低了其滾動阻力。通常，偶聯劑可以保持良好的滾動阻力特性，但是也對最終膠料的E'產生負面影響，因此使輪胎處理特性惡化。

盡管交聯樹脂改善最終硫化膠料的處理特性，但是由于在輪胎的使用壽命期間遇到的周期性應變下的樹脂網絡的緩慢降解，其性能可能逐漸下降。這也可能導致增加的滯后行為和差的滾動阻力。除了這些缺點之外，交聯樹脂的使用可能會在一段時間后伴隨甲醛釋放的環境問題。

在工業中需要用于含有填料的彈性體組合物的添加劑，其可以增強可加工性而不損害彈性體組合物的性能特性。

發明概述

在本發明的一個實施方案中，提供了包含至少一種彈性體、至少一種乙烯醇縮醛聚合物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯劑的彈性體組合物。

在本發明的另一個實施方案中，提供了生產彈性體組合物的方法。所述方法包括將至少一種彈性體、至少一種乙烯醇縮醛聚合物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯劑混合以生產彈性體組合物。

在本發明的另一個實施方案中，提供了包含彈性體組合物的制品；其中所述彈性體組合物包含至少一種彈性體、至少一種乙烯醇縮醛聚合物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯劑。具體而言，提供了包含所述彈性體組合物的輪胎。

附圖簡述

圖1示出了與對比例相比，含有乙烯醇縮醛聚合物的輪胎胎面膠料的性能。

詳細說明

提供了包含至少一種彈性體、至少一種乙烯醇縮醛聚合物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯劑的彈性體組合物。

如本文所用的術語“彈性體”可以與術語“橡膠”互換使用。由于本文所述方法的廣泛適用性，因此所述乙烯醇縮醛聚合物實際上可以與任何類型的彈性體一起使用。例如，本發明中使用的所述彈性體可以包括天然橡膠、改性天然橡膠、合成橡膠及其混合物。

在本發明的一些實施方案中，所述彈性體可以是極性橡膠膠料。所述極性彈性體可以是選自氯化橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、乙烯丙烯酸酯橡膠和聚氨酯中的至少一種。