本發(fā)明屬于橡膠材料領域,涉及防老劑組合物、橡膠組合物及其用途。
背景技術:
1、輪胎是現(xiàn)代汽車的一種重要組件。由于其常在高速和高負荷條件下使用,并在行駛過程中承受著路面不平帶來的沖擊、顛簸,以及高溫、含鹽或含腐蝕性水體等不利因素的作用,其性能的優(yōu)劣直接影響了汽車使用的經(jīng)濟性和駕駛的安全性。
2、輪胎的帶束層和胎體是輪胎的兩個重要部件,均要求具有優(yōu)異的粘合性能和耐熱性能。
3、(1)帶束層由橡膠組合物和金屬骨架材料共同構成。在汽車行駛過程中,輪胎帶束層部位會受到很大的剪切應力,因此要求帶束層橡膠具有很高的拉伸強度、耐疲勞性能。同時,因帶束層位于輪胎形體中間,熱量不易散發(fā),帶束層橡膠組合物必須具有優(yōu)異的抗熱氧老化性能。另外,由于橡膠與鋼絲簾線在模量、極性等方面差異極大,所以帶束層橡膠組合物還必須具有與金屬表面優(yōu)異的粘合性能。
4、(2)胎體是由橡膠組合物和骨架材料共同構成。汽車在行駛過程中,輪胎胎體部位承受高載荷形成的張力。因此,胎體橡膠除必須具有較高的拉伸強度外,還必須具有與金屬或纖維骨架材料優(yōu)異的粘合性能,以保證其高載荷及使用耐久性。同時,在汽車行駛中輪胎會發(fā)熱,使各部件升溫,所以胎體的橡膠組合物還應具有良好的抗熱氧老化性能。
5、硫化返原是指橡膠硫化過程中,由于硫化溫度高、硫化時間過長而產(chǎn)生的硫化膠交聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)裂解,繼而硫化膠料的性能降低的現(xiàn)象。
6、輪胎用橡膠組合物,特別是帶束層和胎體橡膠組合物,常常選用對苯二胺類防老劑,例如n-異丙基-n'-苯基-對苯二胺(ippd)、n-1,3-二甲基丁基-n'-苯基-對苯二胺(6ppd)、n,n'-二甲苯基對苯二胺(dtpd)等。目前在輪胎胎體和帶束層的鋼絲膠橡膠組合物中使用的對苯二胺類防老劑對于橡膠組合物的抗臭氧和長效性方面均有較好效果,但在抗硫化返原性和粘合性能方面表現(xiàn)不佳。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種能夠提供優(yōu)良抗硫化返原性能、抗熱氧老化性能、耐濕熱老化性能和/或與金屬的粘合性能的防老劑組合物、含該防老劑組合物的橡膠組合物及其用途。本發(fā)明的橡膠組合物能夠具有較好的抗硫化返原性、抗熱氧老化性能和耐濕熱老化性能,以及優(yōu)異的粘合性能,特別適合應用于輪胎胎體或帶束層。
2、具體而言,本發(fā)明的一個方面提供一種防老劑組合物,所述防老劑組合物包含防老劑6ppd、防老劑tmq和式i所示的防老劑a:
3、
4、在一個或多個實施方案中,所述防老劑組合物中,防老劑6ppd和防老劑a的質量比為8:1到1:4,優(yōu)選為3:1到1:3。
5、在一個或多個實施方案中,所述防老劑組合物中,防老劑6ppd和防老劑a的總質量與防老劑tmq質量之比為1:1到3:1,優(yōu)選為1.8:1到2.2:1。
6、本發(fā)明的另一個方面提供一種橡膠組合物,所述橡膠組合物的原料包括100質量份的二烯彈性體和0.5-5質量份的本文任一實施方案所述的防老劑組合物。
7、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料中,所述防老劑組合物的用量為2-4質量份,優(yōu)選為2.5-3.5質量份。
8、在一個或多個實施方案中,所述二烯彈性體為天然橡膠。
9、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括30-70質量份的增強填料;所述增強填料優(yōu)選包含炭黑。
10、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括2-15質量份的活性劑;所述活性劑優(yōu)選包含氧化鋅。
11、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括0.1-2質量份的鈷鹽;所述鈷鹽優(yōu)選包含癸酸鈷。
12、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括1-10質量份的橡膠粘合劑;所述橡膠粘合劑優(yōu)選包含間苯二酚給予體和亞甲基給予體。
13、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括2-8質量份的硫磺。
14、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物的原料還包括0.5-5質量份的促進劑;所述促進劑優(yōu)選包含n,n'-二環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺。
15、本發(fā)明的另一個方面提供一種橡膠制品,所述橡膠制品包含本文任一實施方案所述的橡膠組合物。
16、在一個或多個實施方案中,所述橡膠組合物為輪胎束帶層或輪胎胎體。
17、本發(fā)明還提供本文任一實施方案所述的防老劑組合物在改善橡膠組合物的抗硫化返原性、抗熱氧老化性能、耐濕熱老化性能和/或與金屬的粘合性能中的用途。
18、在一個或多個實施方案中,所述用途包括基于橡膠組合物的原料所含的二烯彈性體的質量為100質量份,向所述橡膠組合物的原料中添加0.5-5質量份、優(yōu)選2-4質量份、更優(yōu)選為2.5-3.5質量份的所述防老劑組合物。
1.一種防老劑組合物,其特征在于,所述防老劑組合物包含防老劑6ppd、防老劑tmq和式i所示的防老劑a:
2.如權利要求1所述的防老劑組合物,其特征在于,所述防老劑組合物中,防老劑6ppd和防老劑a的質量比為8:1到1:4,優(yōu)選為3:1到1:3。
3.如權利要求1所述的防老劑組合物,其特征在于,所述防老劑組合物中,防老劑6ppd和防老劑a的總質量與防老劑tmq質量之比為1:1到3:1,優(yōu)選為1.8:1到2.2:1。
4.一種橡膠組合物,其特征在于,所述橡膠組合物的原料包括100質量份的二烯彈性體和0.5-5質量份的如權利要求1-3中任一項所述的防老劑組合物。
5.如權利要求4所述的橡膠組合物,其特征在于,所述橡膠組合物的原料中,所述防老劑組合物的用量為2-4質量份,優(yōu)選為2.5-3.5質量份。
6.如權利要求4所述的橡膠組合物,其特征在于,所述橡膠組合物具有以下一項或多項特征:
7.一種橡膠制品,其特征在于,所述橡膠制品包含權利要求4-6中任一項所述的橡膠組合物。
8.如權利要求7所述的橡膠制品,其特征在于,所述橡膠組合物為輪胎束帶層或輪胎胎體。
9.權利要求1-3中任一項所述的防老劑組合物在改善橡膠組合物的抗硫化返原性、抗熱氧老化性能、耐濕熱老化性能和/或與金屬的粘合性能中的用途。
10.如權利要求9所述的用途,其特征在于,所述用途包括基于橡膠組合物的原料所含的二烯彈性體的質量為100質量份,向所述橡膠組合物的原料中添加0.5-5質量份、優(yōu)選2-4質量份、更優(yōu)選為2.5-3.5質量份的所述防老劑組合物。