本發(fā)明涉及生產輪胎的橡膠配混物。本發(fā)明的主題配混物的特征在于改善聚合物基料與加強填料之間的相互作用,無論加強填料是炭黑還是二氧化硅。
背景技術:
:如已知的,在輪胎用配混物中,加強填料與聚合物基料之間的相互作用對硫化的配混物的物性具有直接的影響。特別地,加強填料與聚合物基料之間的相互作用越大導致在配混物中加強填料的分散越好,結果在耐磨耗性、耐裂紋生長性和拉伸特性的改善方面改善。這些改善必然地導致輪胎更長的壽命。為了改善聚合物基料與加強填料之間的相互作用,使用適當官能化的聚合物基料是已知的。雖然所述解決方案改善了聚合物基料與加強填料之間的相互作用,然而其遭受在成本和選擇性方面的缺點。事實上,這些官能化的聚合物基料是特別昂貴的且對使用的加強填料的種類有選擇性。如已知的,通常用于輪胎配混物的加強填料是炭黑和二氧化硅。根據配混物的種類或其在輪胎中的功能,使用炭黑或二氧化硅或其混合物。僅在炭黑的情況下或僅在二氧化硅的情況下是有效的解決方案由此是限制性的因素。由此需要尋找能夠改善聚合物基料與加強填料之間的相互作用而沒有官能化的聚合物基料的缺點的解決方案。技術實現要素:本發(fā)明的主題是一種橡膠配混物,其包含至少一種具有可交聯不飽和鏈的聚合物基料、加強填料和硫化體系;所述橡膠配混物包含聚合物基料與加強填料之間的相互作用劑(interactionagent),所述相互作用劑是由具有適合于在硫化期間與聚合物基料反應的一個胺類基團和一個硫原子的化合物構成的,所述橡膠配混物的特征在于,所述相互作用劑具有式(II)或(III):其中:y的范圍為0至6,R3是含有硫且含有范圍為1至10的碳原子數的脂族鏈;其中:p的范圍為1至6。此處和以下,就硫化體系而言,我們是指至少包含硫磺和促進化合物的各成分的復合物,其在配混物的制備中,在最終混煉步驟中添加,并且具有一旦配混物經歷硫化溫度則促進聚合物基料的硫化的目的。優(yōu)選地,所述聚合物基料是合成聚合物;甚至更優(yōu)選所述聚合物基料是丁苯合成橡膠或聚丁二烯合成橡膠。優(yōu)選地,所述相互作用劑以范圍為1至10phr的量存在于所述配混物中。優(yōu)選地,所述加強填料是二氧化硅、或炭黑、或其混合物。本發(fā)明的進一步主題是一種輪胎部件,其使用本發(fā)明的主題配混物來生產。優(yōu)選地,所述輪胎部件是胎面。本發(fā)明的進一步主題是一種輪胎,其包括至少一個使用本發(fā)明主題的配混物生產的部件。本發(fā)明的進一步主題是如上定義的化合物作為聚合物基料與加強填料之間的相互作用劑的用途。具體實施方式為了更好地理解本發(fā)明,以下給出僅用于表明非限制性目的的實施方案的實施例。實施例兩組實例通過使用不同的加強填料來區(qū)分生產。在第一組實例中,使用二氧化硅,而在第二組實例中,使用炭黑。兩組實例各自包括本發(fā)明的兩個實施例和兩個比較例。本發(fā)明的實施例(A、B;E、F)通過所使用的相互作用劑的不同種類和不同量來相互區(qū)分。第一組的兩個比較例(C;G),由于其不包含相互作用劑的事實,而是與本發(fā)明的其他實施例的配混物不同的配混物。第二組的兩個比較例(D;H),由于其不包含相互作用劑而包括根據現有技術的解決方案的官能化的聚合物基料的事實,而是與本發(fā)明的實施例的配混物不同的配混物。各實例的配混物根據與本發(fā)明的目的不相關的標準程序來制備。-配混物的制備-(第一混煉步驟)將聚合物基料、炭黑或二氧化硅與硅烷偶聯劑、和至少用于本發(fā)明的配混物中的聚合物基料與加強填料之間的相互作用劑一起在開始混煉之前裝入具有正切轉子且內容積范圍為230-270升的混煉機中,達到范圍為66%-72%的填充因子。在范圍為40-60r.p.m.的速度下運行混煉機,并且一旦達到范圍為140-160℃的溫度,就將形成的混合物排出。(第二混煉步驟)將從先前步驟獲得的混合物在范圍為40-60r.p.m.的速度下運行的混煉機中再加工,隨后一旦達到范圍為130-150℃的溫度就排出。(第三混煉步驟)將由硫磺和促進劑構成的硫化體系添加至從先前步驟獲得的混合物,達到范圍為63-67%的填充因子。在范圍為20-40r.p.m.的速度下運行混煉機,并且一旦達到范圍為100-110℃的溫度,就將形成的混合物排出。表I和II分別示出第一組和第二組實例的配混物的組成。表I配混物ABCDSBR100100100--官能化的聚合物基料(a)------100二氧化硅78787878硅烷偶聯劑8888式(II)相互作用劑4------式(III)相互作用劑--2----硫磺2222促進劑3.53.53.53.5表II配混物EFGHSBR100100100--官能化的聚合物基料(b)------100炭黑89898989式(II)相互作用劑4------式(III)相互作用劑--2----硫磺2222促進劑3.53.53.53.5SBR是溶液形式的丁苯合成橡膠,其平均分子量范圍分別為800-1500×103和500-900×103;苯乙烯含量范圍為10-45%,乙烯基含量范圍為20-70%并且油含量范圍為0-30%。官能化的聚合物基料(a)由在鏈末端使用羧基官能化且苯乙烯含量范圍為0-40%的SBR橡膠構成。官能化的聚合物基料(b)由在鏈末端使用胺類基團官能化的BR橡膠構成。使用的二氧化硅由公司EVONIK在商品名UltrasilVN3GR下銷售并且具有大約170m2/g的表面積。使用的硅烷偶聯劑屬于多硫化物有機硅烷類并且由公司EVONIK在商品名SI75下銷售。使用的炭黑是N330。使用的促進劑是TBBS。使用的相互作用劑是:-式(II)的化合物是4-(甲硫基)-芐胺:-式(III)的化合物是2-(巰基甲基)-吡啶:將表I和II中的配混物進行一系列試驗從而評價它們的特性。特別地,研究了粘度、加強填料與聚合物基料之間的化學結合、流變特性、動態(tài)特性和耐磨耗性。特別地,粘度根據ASTM1646標準來測量,流變特性根據ASTMD5289標準來測量,動態(tài)特性根據ASTMD5992標準來測量,耐磨耗性根據DIN53516標準來測量,并且加強填料與聚合物基料之間的化學結合通過通常作為聚合物-填料化學-物理相互作用的指標用于文獻中的結合橡膠參數來表明;對未硫化的樣品進行試驗,并且通常測定處理之后不溶于THF中(環(huán)境溫度下24小時)的配混物的分數。表III和IV示出實驗性試驗的值。各值分別相對于比較例C和G的值而指數化。表III配混物ABCD結合橡膠*105110100110粘度**101107100120t1098101100100t5010599100100t9012297100100E’(0.1%)9799100100E’(4.0%)98101100100Tanδ(60℃)9810310098耐磨耗性105110100110表IV配混物EFGH結合橡膠108116100110粘度*103110100110t10109110100100t50110110100100t90108107100100E’(0.1%)102104100100E’(4.0%)102104100100Tanδ(60℃)10010110098耐磨耗性105110100110(*)該值越高,結果越好。(**)該值越高,結果越差。從表III和IV中報道的數據,可以看出的是,與各值相對于其指數化的比較例(配混物C和G)相比,本發(fā)明的配混物具有更高的聚合物基料與加強填料之間的相互作用。該更高的相互作用必然反映在耐磨耗性值上。表III和IV中的數據也示出,本發(fā)明采用的解決方案提供了對二氧化硅和炭黑都有效的相同的相互作用劑,就生產性而言具有明顯的優(yōu)勢。另外,相對于包含官能化的聚合物基料的比較配混物(配混物D和H),也可注意到在聚合物基料與加強填料之間的相互作用方面的改善。這意味著本發(fā)明與現有技術的解決方案相比不僅解決了成本和官能化的聚合物基料的選擇性的前述問題,而且也可以改善聚合物基料與加強填料之間的相互作用的效果。最后,應該強調的是,表III和IV中報道的數據示出,相互作用劑的存在僅微不足道地改變配混物的流變特性和動態(tài)特性。特別對于流變特性,可以令人驚訝地判定該證據,這是因為相互作用劑包含適合于在硫化步驟中與聚合物基料反應的硫原子。當前第1頁1 2 3