包含高度飽和的二烯彈性體的橡膠組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及增強(qiáng)橡膠組合物，所述橡膠組合物基于包含高度飽和的二烯彈性體的 彈性體基質(zhì)，并且本發(fā)明還涉及包含這種組合物的半成品以及包含這種半成品的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于節(jié)約燃料和保護(hù)環(huán)境的需要已經(jīng)變成優(yōu)先事項(xiàng)，因此需要制備具有良好耐磨 性質(zhì)和盡可能低的滯后性質(zhì)的混合物，從而能夠以橡膠組合物的形式加工它們，所述橡膠 組合物可用于制造在輪胎制造中使用的各種半成品（例如胎面），以獲得具有改善的耐磨 性而不會(huì)不利影響滾動(dòng)阻力的輪胎。
[0003] 理想的情況下，例如，輪胎胎面必須滿(mǎn)足許多技術(shù)要求，這些技術(shù)要求在本質(zhì)上經(jīng) 常是矛盾的，其包括耐磨性增加的同時(shí)仍提供輪胎的低滾動(dòng)阻力，以及在干燥地面和濕地 面、雪地面和冰地面上增強(qiáng)的抓著力。
[0004] 已知為了改善耐磨性，一定硬度的胎面是可取的，所述硬度可以例如通過(guò)增加增 強(qiáng)填料的含量或通過(guò)在制造這些胎面的橡膠組合物中摻入某些增強(qiáng)樹(shù)脂而獲得。
[0005] 不幸的是，經(jīng)驗(yàn)表明，胎面的這種硬度由于伴隨著橡膠組合物滯后損失的顯著增 加，因而對(duì)滾動(dòng)阻力性能以已知的方式和經(jīng)常過(guò)高地造成不利影響。因此，改善硬度性能而 同時(shí)保持低滾動(dòng)阻力是輪胎設(shè)計(jì)者持續(xù)關(guān)注的問(wèn)題。
[0006] 因此有長(zhǎng)期的如下需求：提供能使輪胎具有待獲得的改善的耐磨性而不會(huì)不利影 響滾動(dòng)阻力的橡膠組合物。
[0007] 鑒于上述情況，一般目的是提供橡膠組合物，所述橡膠組合物允許在硬度和滯后 性質(zhì)（對(duì)于輪胎的使用可以接受的滯后性質(zhì)）之間達(dá)成折衷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 這個(gè)目的借助于本發(fā)明人已開(kāi)發(fā)用于輪胎的橡膠組合物的事實(shí)而實(shí)現(xiàn)，所述橡膠 組合物能夠使硬度達(dá)到令人滿(mǎn)意的程度的同時(shí)保持或甚至改善可接受的滯后性質(zhì)。
[0009] 因此，本發(fā)明的主題為用于輪胎的橡膠組合物，所述橡膠組合物包含增強(qiáng)填料和 基于高度飽和的彈性體的彈性體基質(zhì)，所述橡膠組合物允許在硬度和滯后性質(zhì)之間達(dá)到顯 著改善的折衷。
[0010] 本發(fā)明的另一主題為用于制備用于輪胎的這種橡膠組合物的方法。
[0011] 本發(fā)明的另一主題為包含這種橡膠組合物的半成品。
[0012] 本發(fā)明的主題還為包含這種半成品的輪胎。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 在本說(shuō)明書(shū)中，除非另外明確指出，否則給出的所有百分?jǐn)?shù)（％)均為重量％。此 外，由表述"a和b之間"表示的任何值的范圍代表從大于a到小于b的值的范圍（即不包 含端值a和b)，而由表述"從a至b"表示的任何值的范圍意指從a到b的值的范圍（即包 含絕對(duì)端值a和b)。
[0014] 表述"組合物基于"理解為是指組合物包含所用的各種組分的反應(yīng)混合物和/或 反應(yīng)產(chǎn)物，這些基本組分中的一些能夠或意圖在組合物制造的各個(gè)階段，特別是在其交聯(lián) 或硫化過(guò)程中彼此間至少部分地反應(yīng)。
[0015] 本發(fā)明的第一主題為橡膠組合物，所述橡膠組合物基于增強(qiáng)填料和包含至少一種 高度飽和的二烯彈性體的彈性體基質(zhì)，其特征在于所述高度飽和的彈性體包含，在彈性體 內(nèi)部隨機(jī)分配的
[0016] -以下類(lèi)別A、B、C、D和E的單元，或
[0017] -所述相同類(lèi)別A、B、C、D和E的單元且對(duì)于所述B、C、D和E類(lèi)別中的至少一種， 包括所述相同類(lèi)別的通過(guò)其側(cè)基Ri的性質(zhì)而彼此不同的至少兩種不同單元的混合物：
[0018] A)
[0019] -CH2-CH2- 摩爾分?jǐn)?shù)為 m%
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于增強(qiáng)填料和彈性體基質(zhì)的橡膠組合物，所述彈性體基質(zhì)包含高度飽和的二烯彈 性體， 其特征在于，所述高度飽和的彈性體包含在所述彈性體內(nèi)部隨機(jī)分配的 -以下類(lèi)別A、B、C、D和E的單元，或 -所述相同類(lèi)別A、B、C、D和E的單元且對(duì)于所述B、C、D和E類(lèi)別中的至少一種，包括 所述相同類(lèi)別的通過(guò)其側(cè)基Ri的性質(zhì)而彼此不同的至少兩種不同單元的混合物： A)
R1、R2、R3和R4相同或不同，表示氫原子、甲基、或者在鄰位、間位或?qū)ξ挥杉谆〈?未取代的苯基， R5表示氫原子或甲基， R6表示甲基或在鄰位、間位或?qū)ξ挥杉谆〈蛭慈〈谋交?，m、n、〇、p和q為O至100的數(shù)； 并且其中所述高度飽和的彈性體具有以下性質(zhì)：m/p^ 1. 75 m彡20 n+o^ 10 o+p< 30〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其特征在于，所述高度飽和的彈性體包含完全 由非二烯單體衍生的以下類(lèi)別F的單元，其摩爾比率小于40% : F)
其中(p表示在鄰位、間位或?qū)ξ挥杉谆〈蛭慈〈谋交?優(yōu)選表示苯基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其特征在于，所述高度飽和的彈性體使得 RUR2、R3和R4為相同的并表示氫原子，并且q等于0。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述高度飽和的彈性 體具有以下性質(zhì)： ? m彡50及 ? o+p15〇
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于〇等于0。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述彈性體基質(zhì)僅由 所述高度飽和的二烯彈性體組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述彈性體基質(zhì)包含 至少40phr的高度飽和的二稀彈性體和至多60phr的至少一種其它二稀彈性體。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述增強(qiáng)填料包含炭 黑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的橡膠組合物，其特征在于，所述增強(qiáng)填料由100%的炭黑組 成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述增強(qiáng)填料包含 不同于炭黑的無(wú)機(jī)增強(qiáng)填料，優(yōu)選二氧化硅。
11. 用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所限定的橡膠組合物的方法，其特征在于 所述方法包括至少以下步驟： ?在130°C和200°C之間，優(yōu)選在145°C和185°C之間的最大溫度下，對(duì)橡膠組合物所需 的除了交聯(lián)體系以外的基本成分和必要時(shí)的助粘劑進(jìn)行熱機(jī)械加工的第一步驟，通過(guò)緊密 地結(jié)合，通過(guò)在一個(gè)或幾個(gè)階段中捏合，組合物成分進(jìn)入包含高度飽和的彈性體的彈性體 基質(zhì)中，然后 ?在低于所述第一步驟中的所述最大溫度的溫度下，優(yōu)選小于120 °C，進(jìn)行第二步驟的 機(jī)械加工，在該過(guò)程中引入所述交聯(lián)體系和必要時(shí)的助粘劑。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括制備所述高度飽和的彈 性體的步驟，該步驟在于氫化二烯彈性體直至獲得權(quán)利要求1所限定的微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
13. 半成品，其包含權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所限定的橡膠組合物。
14. 輪胎，其包含根據(jù)權(quán)利要求13所述的半成品。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其特征在于所述半成品為胎面。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，所述橡膠組合物由增強(qiáng)填料和含有高度飽和的二烯彈性體的彈性體基質(zhì)制成，所述高度飽和的二烯彈性體包含以下類(lèi)別A、B、C、D和E的單元；或包含所述相同類(lèi)別A、B、C、D和E的單元且對(duì)于所述B、C、D和E類(lèi)別中的至少一種，包括所述相同類(lèi)別的通過(guò)其側(cè)基Ri的性質(zhì)而彼此不同的至少兩種不同單元的混合物：式A)、B)、C)、D)、E)其中R1、R2、R3和R4為相同或不同的并表示氫原子，甲基，或在鄰位、間位或?qū)ξ挥杉谆〈蛭慈〈谋交籖5為氫原子或甲基；R6為甲基或在鄰位、間位或?qū)ξ挥杉谆〈蛭慈〈谋交籱、n、o、p和q為從0至100的數(shù)。所述橡膠組合物能夠獲得令人滿(mǎn)意的硬度水平同時(shí)能夠保持可接受的或提高的滯后性質(zhì)，并且所述橡膠組合物可在用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的輪胎制造中使用。
【IPC分類(lèi)】C08C19-02, C08F4-606, B60C1-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104822708
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380062227
【發(fā)明人】B·施內(nèi)爾, J·蒂利茲, J·克拉迪埃
【申請(qǐng)人】米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2013年11月21日
【公告號(hào)】EP2925793A1, WO2014082919A1