[發(fā)明專利]包含離聚物的彈性體組合物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680010232.2
• 申請(qǐng)日: 2016-02-12
• 公開（公告）號(hào): CN107207769A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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;M.E.唐納森;M.D.謝爾比
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號(hào): C08K3/04
• 分類號(hào): C08K3/04;C08L51/06;C08C19/20;C08L23/16;C08L23/22;B60C1/00;C08J5/00
• 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(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2015年2月12日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列62/115,389的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明屬于彈性體組合物的領(lǐng)域，所述組合物包含至少一種彈性體、至少一種離聚物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯(lián)劑。還提供了生產(chǎn)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(chǎn)的制品，特別是輪胎。

發(fā)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(dǎo)致強(qiáng)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(shí)間和/或重復(fù)的混合循環(huán)，以使這些配制物可用于彈性體和輪胎應(yīng)用中。

為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，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(jìn)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(duì)最終硫化輪胎膠料（compound）的性能特性的顯著負(fù)面影響，這取決于最終用途的應(yīng)用條件，包括降低的輪胎耐磨性、抓著力/牽引力和側(cè)滑系數(shù)(CC)或處理性。

通過將加工助劑(例如油(例如經(jīng)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(huì)通過不利地影響其動(dòng)態(tài)機(jī)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(lián)劑可以包含在輪胎膠料中。但是，加工時(shí)間長的問題依然存在。

已通過加入交聯(lián)樹脂，例如通常通過亞甲基供體交聯(lián)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(lián)劑的存在下可以在橡膠硫化步驟期間與其自身交聯(lián)，形成高T_g結(jié)構(gòu)區(qū)域（domains），從而使所述膠料變硬(如果在剪切測(cè)試模式中測(cè)量，則增加低應(yīng)變模量：G'，或者如果在拉伸測(cè)驗(yàn)?zāi)Ｊ街袦y(cè)量，則增加低應(yīng)變模量：E')。增加的G'表示在胎面膠料中更好的處理和轉(zhuǎn)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(jìn)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(dòng)阻力。通常，偶聯(lián)劑可以保持良好的滾動(dòng)阻力特性，但是也對(duì)最終膠料的E'產(chǎn)生負(fù)面影響，因此使輪胎處理特性惡化。

盡管交聯(lián)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(yīng)變下的樹脂網(wǎng)絡(luò)的緩慢降解，其性能可能逐漸下降。這也可能導(dǎo)致增加的滯后行為和差的滾動(dòng)阻力。除了這些缺點(diǎn)之外，交聯(lián)樹脂的使用可能會(huì)在一段時(shí)間后伴隨甲醛釋放的環(huán)境問題。

在工業(yè)中需要用于彈性體組合物、特別是在輪胎中使用的那些彈性體組合物的添加劑，其可以改善加工性而不影響性能特性。

發(fā)明概述

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，提供了包含至少一種彈性體、至少一種離聚物、至少一種填料和至少一種偶聯(lián)劑的彈性體組合物。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了生產(chǎn)彈性體組合物的方法。所述方法包括將至少一種彈性體、至少一種離聚物、至少一種填料和至少一種偶聯(lián)劑混合以生產(chǎn)彈性體組合物。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)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、至少一種離聚物、至少一種填料和至少一種偶聯(lián)劑。具體而言，提供了包含所述彈性體組合物的輪胎。

附圖簡(jiǎn)述

圖1示出了與對(duì)比例相比，含有離聚物的輪胎胎面膠料的性能。

詳細(xì)說明

提供了包含至少一種彈性體、至少一種離聚物、至少一種填料和任選的至少一種偶聯(lián)劑的彈性體組合物。

如本文所用的術(shù)語“彈性體”可以與術(shù)語“橡膠”互換使用。由于本文所述方法的廣泛適用性，因此所述離聚物實(shí)際上可以與任何類型的彈性體一起使用。例如，本發(fā)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(fā)明的一些實(shí)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。