專利名稱::橡膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種橡膠組合物,更具體來說涉及一種橡膠組合物,該橡膠組合物包含配合于其中作為N,N,-二環(huán)己基-l,3-苯并噻唑-2-亞磺酰胺(DCBS)的替代物的二硫化水楊酸(dithiosalicylicacid)并且適合用作充氣輪胎的皮帶簾布或皮帶邊緣村墊等。
背景技術(shù):
:過去已經(jīng)使用緩動(dòng)促進(jìn)劑如DCBS(DZ)作為硫化促進(jìn)劑用于充氣輪胎的鋼絲簾布粘合劑橡膠組合物(例如,參見Ishikawa,Y.:RubberChem.Technol"57,855(1984)和VanOoij.W.J.:RubberChem.Technol"52,605(1979))。然而,DCBS在2006年1月13日被指定為"I級(jí)檢測化學(xué)物質(zhì)",因此,近年來,能夠給橡膠與鋼絲簾布提供等效于DCBS的粘合特性并且能夠作為DCBS的替代物應(yīng)用于皮帶簾布橡膠和皮帶邊緣襯墊橡膠的硫化促進(jìn)劑的開發(fā)正熱烈地進(jìn)行。然而,適合用于充氣輪胎的皮帶簾布、皮帶邊緣襯墊等的DCBS的替代物尚未開發(fā)出來。在疏化促進(jìn)劑中,亞磺酰胺基和噻唑基硫化促進(jìn)劑提供長的焦燒時(shí)間和大的粘合力。另一方面,面比與銅的反應(yīng)快,因此,發(fā)生粘合缺陷。由于上述事實(shí),所以使用雖然劑橡膠組合物的;克化促進(jìn)劑
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種硫化促進(jìn)劑,其顯示等效于DCBS的橡膠與鋼絲簾布的粘合特性并能夠作為DCBS的替代物應(yīng)用于輪胎的皮帶簾布橡膠和皮帶邊緣襯墊橡膠等。根據(jù)本發(fā)明,提供一種橡膠組合物,其包含(A)100質(zhì)量份含有30質(zhì)量份或更多二烯基橡膠的橡膠組分;(B)0.1-10質(zhì)量份二硫化水楊酸;和(C)0.05-0.5質(zhì)量份有機(jī)金屬鹽,以金屬含量表示;并且提供一種使用該橡膠組合物作為皮帶簾布橡膠和/或皮帶邊緣襯墊橡膠的充氣輪胎。根據(jù)本發(fā)明,通過使用二硫化水楊酸和有機(jī)金屬鹽以及另外任選地與亞磺酰胺基石危化促進(jìn)劑結(jié)合作為硫化促進(jìn)劑DCBS的替代物,可以得到等于或大于DCBS的橡膠與鋼絲簾布的粘合特性。實(shí)施本發(fā)明的最佳方式為了解決上述問題,本發(fā)明人進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以使用具有瘞唑基基本骨架的二硫化水楊酸作為硫化促進(jìn)劑DCBS的替代物用于粘合劑配制劑,由此完成了本發(fā)明.本發(fā)明的橡膠組合物中配合的作為組分(A)的橡膠組分包含30質(zhì)量份或更多、優(yōu)選50質(zhì)量份或更多的天然橡膠(NR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、各種聚丁二烯橡膠(BR)、各種苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠(NBR)、氫化NBR、氯丁二烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠、或其他二烯基橡膠。當(dāng)使用本發(fā)明的橡膠組合物用于輪胎的皮帶簾布或皮帶邊緣襯墊時(shí),所包括天然橡膠(NR)和/或聚異戊二烯橡膠(IR)的量為至少30質(zhì)量份,優(yōu)選50質(zhì)量份或更多。如果NR和/或IR的量小,則強(qiáng)度不足,因此所得橡膠組合物不優(yōu)選用作充氣輪胎的皮帶簾布和/或皮帶邊緣襯墊。本發(fā)明中作為組分(B)使用的二硫化水楊酸,是已知的化合物,其市購可得并具有如下結(jié)構(gòu)二硫化水楊酸(DTS)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>二硫化水楊酸的量基于100質(zhì)量份橡膠為0.1-10質(zhì)量份,優(yōu)選為0.2-5質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.3-4.5質(zhì)量份。如果二硫化水楊酸的量小,橡膠組合物和鋼絲簾布之間的粘合不足,因此,這不是所希望的,然而相反地如果量大,硫化程度增加太多,因此,這不是所希望的。在本發(fā)明中作為形成用作組分(C)的有機(jī)金屬鹽(例如鈷鹽)的有機(jī)酸,例如,可以提及的是新癸酸、硬脂酸、環(huán)烷酸、松香酸、松漿油酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、含硼有機(jī)酸如硼酸鹽新癸酸和其他鈷鹽等。作為市購的產(chǎn)品,可以使用NipponMiningandMetalCo.,Ltd.制造的環(huán)烷酸鈷(即Co含量大約10%)、RhodiaLtd.制造的Manobond(Co含量22%)、NihonKagakuSangyoCo"Ltd.制造的Nahsem鈷(II)(Co含量16.54%)等。如果有機(jī)鈷鹽的量小,與鋼絲簾布的粘合降低,因此這不是所希望的,然而相反地如果量大,加工性惡化,硫化橡膠的物理性能下降,抗疲勞性變得不足,因此這不是所希望的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面,除了上述組分(A)、(B)和(C)之外,基于100質(zhì)量份橡膠組分(A)還包括0.1-5質(zhì)量份、更優(yōu)選0.1-3質(zhì)量份亞磺酰胺基化合物(D)。如果配合的量小,硫化程度將不會(huì)增加,因此這不是所希望的,然而相反地如果量大,硫化程度將增加太多,因此這不是所希望的。亞磺酰胺基化合物(D)市購可得,是用于硫化促進(jìn)劑等的已知化合物。作為具體的例子,可以提及的是N-環(huán)己基-l,3-苯并噻唑-2-亞磺酰胺、N-叔丁基-l,3-苯并噻唑-2-亞磺酰胺、N-氧聯(lián)二亞乙基-l,3-苯并瘞唑-2-亞磺酰胺等。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物除了上述組分外還可以包括炭黑、二氧化硅和其他增強(qiáng)劑(填料)、硫化或交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、各種油、抗氧化劑、增塑劑和其他各種一般包括的用于輪胎用途和其他橡膠組合物的添加劑。該添加劑通過一般方法配合以得到然后可用于硫化或交聯(lián)的組合物。這些添加劑的量可以是常規(guī)的一般用量,只要不負(fù)面影響本發(fā)明的目的即可。實(shí)施例現(xiàn)在實(shí)施例被用來示例性地進(jìn)一步解釋本發(fā)明,但是本發(fā)明的范圍當(dāng)然無論如何并不限于這些實(shí)施例。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例1、實(shí)施例1-2和對(duì)比例1-3樣品的制備在表I所示的每種配制劑中,將除了硫化促進(jìn)劑和硫之外的各種成分在1.5升的密閉式混合機(jī)中混合7.5分鐘以得到母煉膠。通過開放輥將硫化促進(jìn)劑和硫混合到該母煉膠中以得到橡膠組合物。接下來,將如此得到的橡膠組合物在15xl5x0.2cm的模具中于148。C下硫化45分鐘以制備硫化的橡膠片材,然后使用下面示出的測試方法測定硫化橡膠的物理性能。結(jié)果示于表I中。用于評(píng)價(jià)物理性能的測試方法拉伸試驗(yàn)根據(jù)JISK6251測量100。/4莫量(M100)、斷裂拉伸強(qiáng)度(TB)和斷裂伸長(EB)。鋼絲ATSM(空白,100°Cx48小時(shí)老化和加壓蒸煮(PC)試驗(yàn))鋼絲粘合基于ATSM(D1871),將鍍黃銅鋼絲埋入未硫化的橡膠中,并進(jìn)行拉出試驗(yàn)以得到拉出力(N)和橡MA蓋率(。/。)。顯示出拉出力和橡膠覆蓋率越大,則橡膠與鋼絲的粘合性越好。老化后的粘合使用老化的試樣(100。C,48小時(shí))進(jìn)行拉出試驗(yàn),并用拉出力(N)和橡膠覆蓋率(。/。)評(píng)價(jià)橡膠與鋼絲的粘合。加壓蒸煮試驗(yàn)之后的粘合用在130。C、95。/。RH和48小時(shí)的條件下于加壓蒸煮測試儀中測試的試樣進(jìn)行拉出試驗(yàn),并用拉出力(N)和橡M蓋率(%)評(píng)價(jià)橡膠與鋼絲的粘合。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表I的備注*1:天然橡膠(RSS#3)*2:TokaiCarbonCo.,Ltd.制造的Seast30*3:TohoZincCo.,Ltd.制造的氧化鋅(GinreiR)*4:NOFCorporation制造的珠粒硬脂酸YR*5:FLEXSYS制造的SANTOFLEX6PPD*6:Rhodia制造的ManobondC225(Co含量22.5%)*7:AzkoNobel制造的CrystexHSOT20*8:OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造的NoccelerDZ國G*9:OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造的NoccelerNS陽P*10:KantoChemicalCo.Inc.制造的二石克化水楊酸<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>*11:KantoChemicalCo,Inc.制造的二石?;?dithiodipropionic二石克化二丙酸(DTP)*12:OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造的二石克化2誦苯并噻唑-M、N.<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>工業(yè)應(yīng)用性如上所述,與二硫化二丙酸基硫化促進(jìn)劑(參見對(duì)比例1和2)和二硫化苯并噻唑差^?;龠M(jìn)劑(對(duì)比例3)相比,當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的二硫化7JC楊酸和有機(jī)金屬鹽時(shí)(實(shí)施例1和2),與鋼絲有足夠的初始粘合并且老化后的耐熱鋼絲粘合性、加壓蒸煮(PC)試驗(yàn)后的鋼絲粘合性優(yōu)異,可以經(jīng)受住在其中要求高的粘合性和耐久性的地方如充氣輪胎的皮帶簾布或皮帶邊緣襯墊上使用,因此可以用作常規(guī)使用的DCBS的替代物。權(quán)利要求1.一種橡膠組合物,其包含(A)100質(zhì)量份含有30質(zhì)量份或更多二烯基橡膠的橡膠組分;(B)0.1-10質(zhì)量份二硫化水楊酸;和(C)0.05-0.5質(zhì)量份有機(jī)金屬鹽,以金屬含量表示。2.如權(quán)利要求1的橡膠組合物,其進(jìn)一步包含0.1-5質(zhì)量份亞磺酰胺基化合物。3.—種充氣輪胎,其使用根據(jù)權(quán)利要求1或2的橡膠組合物作為皮帶簾布橡膠和/或皮帶邊緣襯墊橡膠。全文摘要一種橡膠組合物,其包含(A)100質(zhì)量份含有30質(zhì)量份或更多二烯基橡膠的橡膠組分;(B)0.1-10質(zhì)量份二硫化水楊酸;和(C)0.05-0.5質(zhì)量份有機(jī)金屬鹽,以金屬含量表示;和一種使用所述橡膠組合物的充氣輪胎,由此可以開發(fā)出DCBS的替代物,其顯示相當(dāng)于DCBS的橡膠與鋼絲簾布的粘合特性并能夠應(yīng)用于輪胎的皮帶簾布橡膠和/或邊緣襯墊橡膠。文檔編號(hào)C08L9/00GK101186725SQ200710186650公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年11月21日優(yōu)先權(quán)日2006年11月24日發(fā)明者崔源文,松田敬申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社