專(zhuān)利名稱(chēng):使用官能化的液體聚丁二烯的具有提高的耐磨損性的胎面橡膠配混物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案涉及具有交聯(lián)劑組分的胎面橡膠配混物,所述交聯(lián)劑組分會(huì)提高所述配混物的耐磨損性能,而不顯著減損其它有用的性能。
背景技術(shù):
在某些應(yīng)用中,有利的是,胎面橡膠配混物表現(xiàn)出提高的耐磨損性。然而,希望提高耐磨損性,而不顯著影響胎面橡膠配混物的其它有用性能,諸如基體聚合物的硫化、官能度(functionality)和配混物的彈性模量。還通常有利的是,減少在胎面橡膠配方中使用的加工油(process oil)的量,而不消極地影響胎面橡膠配混物的有用性能,諸如可加工性。
發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)描述了一種利用官能化的液體聚丁二烯來(lái)提供提高的耐磨損性的胎面橡膠配混物。在一個(gè)實(shí)施方案中,公開(kāi)了一種具有提高的耐磨損性的胎面橡膠配混物,其包含:共軛二烯聚合物或共聚物、至少一種填充劑、2-10重量份/100橡膠重量份(phr)的液體聚丁二烯、0.2-5phr的氧化鋅和1-1OOphr的加工油。所述液體聚丁二烯通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化,且具有3-8kg/mol的數(shù)均分子量和40-180的酸值。值得注意的是,除非另有說(shuō)明,在本文中的所有分子量都通過(guò)凝膠滲透/尺寸排阻色譜法(SEC)來(lái)測(cè)定,其中使用具有普適標(biāo)定的Waters GPC系統(tǒng),使用單分散聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品,并使用Mark-Houwink常數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在另一個(gè)實(shí)施方案中,公開(kāi)了一種提高胎面橡膠組合物的耐磨損性的方法。混合母料,所述母料包含共軛二烯聚合物或共聚物、至少一種填充劑、2-lOphr的液體聚丁二烯、0-5phr的氧化鋅和1-1OOphr的加工油(所述液體聚丁二烯預(yù)先已經(jīng)通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化,且具有3-8kg/mol的數(shù)均分子量和40-180的酸值)。在稍后的步驟中,混合終料,所述終料包含母料、至少一種硫化劑和0_5phr的氧化鋅。最后,使所述終料硫化。總之,氧化鋅的總量(即,在母料中使用的任何量與在終料中使用的任何量的總和)是0.2_5phr.普通技術(shù)人員從下面的不同實(shí)施方案的描述中會(huì)明白本公開(kāi)內(nèi)容的其它方面。在所述描述中,下述定義在到處適用,除非上下文明確地指出相反的意圖:“酸值”是指,中和I克目標(biāo)物質(zhì)所需的氫氧化鉀的質(zhì)量(按毫克計(jì));“提高的耐磨損性”和“提高的磨損性能”和“提高的耐磨性”在本文中可互換地使用,且表示,就在下述實(shí)施例中描述的Lambourn試驗(yàn)方案而言,表現(xiàn)出Lambourn磨損指數(shù)(Abrasion Index)的至少 5% 增加。“液體聚合物”是在室溫(S卩,在25°C或70° F)為液體的聚合物;“聚合物”是指一種或多種單體的聚合產(chǎn)物,且包括均聚物和共聚物、以及無(wú)規(guī)聚合物、嵌段聚合物、分段聚合物(segmented polymer)、接枝聚合物等聚合物和類(lèi)似的聚合物。貫穿本文件,以百分比形式給出的所有值是重量百分比,除非上下文明確地指出相反的意圖。提及的任何專(zhuān)利或?qū)@_(kāi)的相關(guān)部分通過(guò)引用并入本文。
具體實(shí)施例方式一般而言,根據(jù)本文描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案,公開(kāi)了具有提高的耐磨損性的胎面橡膠組合物。本文描述的 胎面橡膠組合物包含:共軛二烯聚合物或共聚物、至少一種填充劑、0.2-5phr的氧化鋅、2-10phr的已經(jīng)用不飽和酸酐官能化的液體聚丁二烯和1-1OOphr的加工油。不希望受理論的約束,據(jù)信,所述官能化的液體聚丁二烯會(huì)與氧化鋅結(jié)合,以提供長(zhǎng)的、穩(wěn)定的交聯(lián)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述官能化的液體聚丁二烯也充當(dāng)加工油的部分替代物。有利地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),加入官能化的液體聚丁二烯和特定量的氧化鋅對(duì)胎面橡膠組合物的其它性能具有輕微的影響,所述性能包括、但不限于在下述實(shí)施例中討論的物理性能。一般而言,在本文公開(kāi)的胎面橡膠組合物中可以使用適合用于胎面橡膠配混物中的任何橡膠樣的共軛二烯聚合物或共聚物及其混合物。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,合適的共軛二烯聚合物是通過(guò)聚合具有4-12個(gè)碳原子的共軛二烯單體而得到的聚合物。非限制性例子包括:1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、辛二烯等。所述共軛二烯單體可以單獨(dú)使用,或作為2類(lèi)或更多類(lèi)的混合物使用。在這些單體中,1,3-丁二烯是特別優(yōu)選的。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,合適的共聚物是通過(guò)聚合一種或多種前述共軛二烯單體和一種或多種乙烯基芳烴單體而得到的共聚物。乙烯基芳烴單體的非限制性例子包括:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對(duì)丁基苯乙烯、乙烯基萘等。在這些乙烯基芳烴單體中,苯乙烯是優(yōu)選的。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述共軛二烯聚合物或共聚物是丁苯橡膠、聚丁二烯、順式-1,4-聚丁二烯、丁二烯-異戊二烯橡膠、天然橡膠、合成的順式-1,4-聚異戊二烯、苯乙烯-異戊二烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠和丁基橡膠、它們的末端和主鏈官能化衍生物、及其混合物。在一個(gè)非限制性實(shí)施方案中,所述共軛二烯聚合物是丁苯橡膠,所述丁苯橡膠中的共軛二烯單元與乙烯基芳族單元的重量比為45/55至95/5 ;在另一個(gè)實(shí)施方案中,為55/45至85/15 ;在另一個(gè)實(shí)施方案中,為65/35至75/25。所述單元在共聚物中的分布可以是隨機(jī)(random)分布、嵌段分布或中間分布。隨機(jī)分布和中間分布通常是優(yōu)選的。
共軛二烯聚合物或共聚物的二烯部分的微結(jié)構(gòu)(順式-1,4、反式-1,4和1,2乙烯基)沒(méi)有特別限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)知曉如何根據(jù)需要調(diào)節(jié)微結(jié)構(gòu)。例如,通常通過(guò)在烴溶劑(諸如己烷)中在有有機(jī)堿金屬引發(fā)劑(諸如丁基鋰)和適當(dāng)?shù)臉O性改性劑(諸如醚或胺)存在下聚合二烯單體,可以制備二烯聚合物。特別有用的極性改性劑是:醚類(lèi)諸如二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、四氫呋喃等,和二胺類(lèi)諸如N,N,N’ N’-四亞甲基二胺、二哌唳乙燒(dipiperidino ethane)等。得到的具體的1,2_微結(jié)構(gòu)含量取決于許多因素,包括引發(fā)劑的具體類(lèi)型、改性劑的類(lèi)型、改性劑與引發(fā)劑之比和聚合溫度。在眾多專(zhuān)利和出版物(包括美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,264,753,其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)中描述了制備具有10-90%或更高的1,2-微結(jié)構(gòu)含量的二烯聚合物的示例性方法。在另一個(gè)示例性的實(shí)施例中,所述共軛二烯聚合物或共聚物包括超高-順式聚丁二烯橡膠。適用于得到這樣的材料的催化劑系統(tǒng)包括本領(lǐng)域已知的過(guò)渡金屬或鑭系金屬催化劑系統(tǒng),例如,在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6437205 (其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文)中公開(kāi)的催化劑系統(tǒng)。所述共軛二烯聚合物的重均分子量是在100-3,000kg/mol之間。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述共軛二烯聚合物具有在200-2,000kg/mol之間的重均分子量;在其它實(shí)施方案中,在220-1,750kg/mol之間。本文描述的胎面橡膠組合物也包括2-10phr的官能化的液體聚丁二烯聚合物。所述官能化的液體聚丁二烯有利地充當(dāng)軟化劑,并由此起替代所述胎面橡膠組合物中的下述加工油的一部分的作用。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述胎面橡膠組合物包括2-9phr的官能化的液體聚丁二烯;在其它實(shí)施方案中,在2-8phr之間之間。一般而言,所述官能化的液體聚丁二烯的微結(jié)構(gòu)(S卩,順式、反式和乙烯基含量)沒(méi)有限制。所述官能化的液體聚丁二 烯的數(shù)均分子量是2-lOkg/mol。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述數(shù)均分子量是3-8kg/mol ;在其它實(shí)施方案中,是3-6kg/mol。所述液體聚丁二烯通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化。使用不飽和酸酐官能化液體聚合物,是本領(lǐng)域技術(shù)人員普遍已知的,且可用于本文所述實(shí)施方案中的液體聚丁二烯不受這種反應(yīng)的方式限制。所述液體聚丁二烯可以如下官能化:在有不飽和酸酐存在下聚合丁二烯,使得酸酐沿著聚丁二烯鏈的主鏈摻入??商鎿Q地,可以使液體聚丁二烯在聚合后在高溫與不飽和酸酐反應(yīng),使得酸酐部分嫁接到聚丁二烯鏈的主鏈上。在本文描述的一個(gè)實(shí)施方案中,所述不飽和酸酐隨機(jī)地官能化液體聚丁二烯鏈。一般而言,可以在本文公開(kāi)的組合物中利用任意合適的不飽和酸酐。在某些實(shí)施方案中,所述不飽和酸酐是衣康酸酐、檸康酸酐或馬來(lái)酸酐、或它們的混合物。優(yōu)選地,所述不飽和酸酐是馬來(lái)酸酐。所述官能化的液體聚丁二烯的酸值指示通過(guò)液體聚丁二烯與不飽和酸酐的反應(yīng)提供的相對(duì)官能化程度。一般而言,相對(duì)較高的酸值(即,較高的官能化水平)會(huì)在包含官能化的液體聚丁二烯的橡膠組合物中產(chǎn)生相對(duì)較高的交聯(lián)度,前提條件是,足夠的氧化鋅可用于與酸酐部分配位。但是,應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)官能化的液體聚丁二烯的酸值增加時(shí),橡膠組合物的可加工性下降。在本文公開(kāi)的胎面組合物中使用的官能化的液體聚丁二烯具有在40-180之間的酸值。在某些實(shí)施方案中,所述官能化的液體聚丁二烯具有在60-160之間的的酸值;在其它實(shí)施方案中,在80-140之間;在其它實(shí)施方案中,在90-120之間。
如本文所述,據(jù)信,將氧化鋅加入本申請(qǐng)的胎面橡膠組合物中,會(huì)通過(guò)與官能化的液體聚丁二烯中存在的一部分酸酐部分的結(jié)合而造成交聯(lián)的形成。一般而言,0.2-5phr的氧化鋅存在于所述胎面橡膠組合物中。在某些實(shí)施方案中,存在2-5phr之間的氧化鋅;在其它實(shí)施方案中,存在3-5phr之間的氧化鋅,在其它實(shí)施方案中,存在4phr的氧化鋅。另夕卜,在本文描述的胎面橡膠組合物中存在的官能化的液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比小于10/3。在某些實(shí)施方案中,所述比例是在8/3至1/2之間;在其它實(shí)施方案中,在2.5/1至1/1之間。一般而言,常規(guī)地用于制備胎面橡膠組合物的任何填充劑可以用于本文所述的組合物中。潛在有用的填充劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的,包括碳黑、煙霧硅膠或沉淀硅石、粘土、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬硫化物、金屬硅酸鹽、金屬碳酸鹽、雙相或多相復(fù)合顆粒、或它們的組合。在例如W02009086490中公開(kāi)了其它潛在有用的填充劑。取決于應(yīng)用和填充劑顆粒的密度,通常將本文描述的胎面橡膠組合物填充至在2-300phr之間的組合填充劑量。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,可以給所述胎面橡膠配混物填充在5-200phr之間的填充劑;在某些實(shí)施方案中,在30-160phr之間;在其它實(shí)施方案中,在 40-120phr 之間。還可以加入其它常規(guī)的橡膠添加劑。這些包括,例如,加工油、塑化劑、抗降解劑(諸如抗氧化劑和抗臭氧劑)、硫化劑等。一般而言,將加工油作為軟化劑加入胎面橡膠組合物中。在本文公開(kāi)的胎面橡膠組合物中使用的加工油的非限制性例子包括石蠟族的、環(huán)烷族的和芳族的加工油等。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,所述加工油是芳族加工油。在其它實(shí)施方案中,所述加工油是含有小于2%的低多環(huán)芳族含量(“低PCA”)油。其它有用的油包括:含有小于3重量%、小于2重量%或小于I重量%的多環(huán)芳族化合物(通過(guò)IP346測(cè)得)的那些油(“低PCA油”)。這樣的低PCA油越來(lái)越多地用于減少在輪胎用橡膠中存在的多環(huán)芳族化合物的量的努力中。商購(gòu)可得的低PCA油包括各種環(huán)烷油、溫和提取溶劑化物(MES)和處理過(guò)的餾出液芳族提取物(TDAE)0一般而言,本文公開(kāi)的胎面橡膠組合物含有在1-1OOphr之間的加工油。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,加工油的量是在2-100phr之間;在其它實(shí)施方案中,在l_50phr之間;在其它實(shí)施方案中,在2-50phr之間。在其它實(shí)施方案中,加工油的量是在l_20phr之間;在其它實(shí)施方案中,在2-20phr之間;在其它實(shí)施方案中,在1-1Ophr之間;在其它實(shí)施方案中,在2-10phr之間。當(dāng)形成所述胎面橡膠組合物時(shí),通常可以用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備(例如,Banbury或Brabender混合器)混合所有成分。一般而言,混合以2個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行。在第一階段(也被稱(chēng)作母料階段)中,混合通常在約100°C至約130°C的溫度開(kāi)始,并升高,直到達(dá)到所謂的下降溫度,通常約165°C。
當(dāng)配方包括除了碳黑以外的(或在碳黑基礎(chǔ)上附加其它的)填充劑時(shí),經(jīng)常采用單獨(dú)的再碾磨階段,用于單獨(dú)添加其它填充劑。進(jìn)行該階段的溫度經(jīng)常類(lèi)似于(盡管經(jīng)常稍微低于)在母料階段中采用的溫度,即,從約90°C升高至約150°C的下降溫度。就本申請(qǐng)的目的而言,術(shù)語(yǔ)“母料”是指在母料階段中存在的組合物,或在任何再碾磨階段中作為它存在的組合物,或二者。
常規(guī)地用約0.2至約5phr的一種或多種已知硫化劑(例如,基于硫或過(guò)氧化物的硫化體系)硫化強(qiáng)化的橡膠配混物。關(guān)于合適的硫化劑的一般公開(kāi),參見(jiàn) Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chem.Tech.,第 3 版(Wiley Interscience, NewYork, 1982),第20卷,第365-468頁(yè)。通常在最終的混合階段時(shí)加入硫化劑、促進(jìn)劑等。為了避免不希望的焦燒和/或過(guò)早的硫化開(kāi)始,該混合步驟經(jīng)常在較低的溫度進(jìn)行,例如,從約60°C至約65°C開(kāi)始,且不超過(guò)約105°C至約110°C。就本申請(qǐng)的目的而言,術(shù)語(yǔ)“終料”是指在最后的混合階段中存在的組合物。隨后,將混合的混合物加工(例如,碾磨)成薄板,然后形成多種組分中的任一種,并隨后硫化,所述硫化通常發(fā)生在比在混合階段中采用的最高溫度高約5°C至約15°C,最常見(jiàn)地約170°C。本文公開(kāi)了一種提高胎面橡膠組合物的耐磨損性的方法。首先,混合母料,所述母料包含共軛二烯聚合物或共聚物、填充劑、官能化的液體聚丁二烯和加工油,它們都在前面描述過(guò),且具有前面描述的量。隨后,混合終料,所述終料包含母料和至少一種前面討論的硫化劑。另外,在該過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)混合階段中(即,在母料階段中和/或在終料階段中)加入氧化鋅,使得向所述組合物中共加入在2-5phr之間的氧化鋅。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中,共加入在3-5phr之間的氧化鋅;在其它實(shí)施方案中,加入4phr。然后,使所述終料硫化。通過(guò)參考下述實(shí)施例,將更容易地理解本文公開(kāi)的實(shí)施方案。當(dāng)然,存在本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)明白的許多其它實(shí)施方案或例證,并且將相應(yīng)地認(rèn)識(shí)到,這些實(shí)施例僅僅為了例證目的而給出,不應(yīng)以任何方式 解釋為限制權(quán)利要求的范圍。實(shí)施例使用I分鐘加熱時(shí)間(其中將樣品在130°C預(yù)熱I分鐘)和4分鐘運(yùn)行時(shí)間(其中在轉(zhuǎn)子已經(jīng)在130°C旋轉(zhuǎn)4分鐘以后,記錄測(cè)量結(jié)果作為轉(zhuǎn)矩),用Alpha TechnologiesMooney粘度計(jì)(具有大轉(zhuǎn)子)測(cè)定穆尼粘度(ML1+4)值。用得自TA Instruments 的 Advanced Rheometric Expansion System(ARES),測(cè)量硫化的橡膠配混物的粘彈性性能。用7.8mm直徑和6.0mm高度的橡膠鈕形物,在平行板幾何位置中進(jìn)行動(dòng)態(tài)應(yīng)變掃描試驗(yàn)。在IOHz在60°C在0.25-14% y 0 (應(yīng)變幅)變形范圍內(nèi)測(cè)量損耗模量G"、儲(chǔ)能模量G'和滯后tan S。使用微型啞鈴樣品,按照在ASTM-D412中描述的標(biāo)準(zhǔn)操作指南(但不限于此),測(cè)定抗張機(jī)械性能。以恒定速率使樣本應(yīng)變,并將產(chǎn)生的力記錄為伸長(zhǎng)(應(yīng)變)的函數(shù)。通過(guò)參照試驗(yàn)片的原始橫截面面積,將力讀數(shù)表達(dá)為工程應(yīng)力。用得自Alpha Technologies 的 Monsanto 流變儀 MDR2000,在 171°C試驗(yàn)硫化。該試驗(yàn)遵循ASTM-D2084的指南(但不限于此)。用Zwick回跳彈性測(cè)試儀測(cè)量回跳彈性。通過(guò)用壓痕器撞擊試驗(yàn)片,使樣本應(yīng)變,所述壓痕器在撞擊以后自由回跳。將回跳彈性定義為,在用儀器擺動(dòng)臂撞擊樣品之前和之后的儲(chǔ)能比。將應(yīng)用于橡膠的硬度測(cè)量定義為,表面對(duì)壓痕的相對(duì)抵抗力,所述壓痕由在指定負(fù)載下的指定尺寸的壓痕器產(chǎn)生。Shore A硬度試驗(yàn)遵循ASTM D2240標(biāo)準(zhǔn)(但不限于此)。使用 Instron Model902/2000 試驗(yàn)系統(tǒng),其由下述組件組成:(I) Duro Operating Stand,
(2)Durotronic2000 數(shù)字硬度計(jì)(Digital Durometer),和(3) RS232PC 界面。
使用Lambourn磨損測(cè)試儀(Abrasion Tester),測(cè)量作為輪胎耐磨損性能指標(biāo)的橡膠配混物的耐磨損性。將圓形試驗(yàn)樣本放在軸上,并在不同的滑動(dòng)角度運(yùn)行,并靠驅(qū)動(dòng)摩擦表面加速。使用滑石粉作為潤(rùn)滑劑。在試驗(yàn)之前和試驗(yàn)之后,將試驗(yàn)樣本稱(chēng)重,以確定材料損耗量,并使用材料損耗的平均速率(通常使用3-5個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn))計(jì)算磨損指數(shù)。實(shí)施例1-12根據(jù)下面表I所示的配方,通過(guò)選擇性地加入馬來(lái)酸化的(maleinated)液體聚丁二烯作為油的部分替代物,并通過(guò)改變氧化鋅的量,制備橡膠組合物。官能化的液體聚丁二烯是Ricobond 1731,其可商購(gòu)得自Sartomer Company,據(jù)報(bào)道其具有91.6-103的酸值、在18-33% (摩爾)之間的1,2-乙烯基微結(jié)構(gòu)、和5.5kg/mol的數(shù)均分子量。在本文中的每個(gè)實(shí)施例中,使用的基體橡膠是SBRl或SBR2-丁苯橡膠,其分別具有360Kg/mol和260Kg/mol的重均分子量、以及20%苯乙烯 和63%乙烯基和24%苯乙烯和13%乙烯基的微結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種具有提高的耐磨損性的胎面橡膠組合物,所述胎面橡膠組合物包含: (a)共軛二烯聚合物或共聚物; (b)至少一種填充劑; (c)2-10phr的液體聚丁二烯; Cd) 0.2-5phr的氧化鋅; (e) 1-1OOphr的加工油, 其中所述液體聚丁二烯通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化,且具有3-8kg/mol的數(shù)均分子量和40-180的酸值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中所述共軛二烯聚合物或共聚物具有在200-2,000kg/mol之間的重均分子量和10-90%的1,2乙烯基微結(jié)構(gòu)含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,所述胎面橡膠組合物包含2-8phr的液體聚丁二烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 胎面橡膠組合物,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比小于10/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比在8/3至1/2之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比在2.5/1至1/1之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中所述不飽和酸酐隨機(jī)地官能化所述液體聚丁二烯的聚合物鏈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中所述不飽和酸酐選自:衣康酸酐、檸康酸酐和馬來(lái)酸酸酐和它們的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中所述液體聚丁二烯可與所述共軛二烯聚合物或共聚物混溶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胎面橡膠組合物,其中所述共軛二烯聚合物或共聚物未被氫化。
11.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的胎面橡膠組合物的方法,其中所述胎面橡膠組合物的耐磨損性得到提高,所述方法包括: Ca)混合母料,所述母料包含: (i )共軛二烯聚合物或共聚物, (ii)至少一種填充劑, (iii)2-10phr的液體聚丁二烯, (iv)0-5phr的氧化鋅, (iv) 1-1OOphr 的加工油, (b)混合終料,所述終料包含: (i)所述母料, (ii)至少一種硫化劑, (iii)0-5phr的氧化鋅,和 (c )使所述終料硫化,其中氧化鋅的總量是0.2-5phr,且其中所述液體聚丁二烯通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化,并具有3-8kg/mol的數(shù)均分子量和40-180的酸值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述共軛二烯聚合物或共聚物具有在200-2,000kg/mol之間的重均分子量和10-90%的1,2乙烯基微結(jié)構(gòu)含量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述母料包含2-8phr的液體聚丁二烯。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比小于10/3。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比在8/3至1/2之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中液體聚丁二烯與氧化鋅的重量比在2.5/1至1/1之間。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述不飽和酸酐隨機(jī)地官能化所述液體聚丁二烯的聚合物鏈。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述不飽和酸酐選自:衣康酸酐、檸康酸酐和馬來(lái)酸酸酐和它們的組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述液體聚丁二烯可與所述共軛二烯聚合物或共聚物混溶。
20.根據(jù)權(quán)利要求 11所述的方法,其中所述共軛二烯聚合物或共聚物未被氫化。
全文摘要
提供了一種具有提高的耐磨損性的胎面橡膠組合物。所述胎面橡膠組合物包含共軛二烯聚合物或共聚物、至少一種填充劑、2-10phr的液體聚丁二烯、2-5phr的氧化鋅和1-100phr的加工油。所述液體聚丁二烯通過(guò)與不飽和酸酐的反應(yīng)而官能化,并具有3-8kg/mol的數(shù)均分子量和40-80的酸值。還提供了用于制備所述胎面橡膠組合物的方法,所述方法包括通過(guò)母料和終料步驟,混合前述成分,由此提高所述胎面橡膠組合物的耐磨損性。
文檔編號(hào)B60C1/00GK103221478SQ201180055744
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者艾米·蘭德?tīng)? 夏勒·阿格沃爾, 威廉·赫根洛澤 申請(qǐng)人:株式會(huì)社普利司通