型的非環(huán)氧化的彈性體,例 如二烯彈性體,實(shí)際甚至不同于二烯彈性體的彈性體一起使用。
[0075] 在本發(fā)明的輪胎的橡膠組合物中環(huán)氧化的烯屬?gòu)椥泽w是主要的,亦即,其或者為 唯一的彈性體,或者在該組合物的彈性體中為占最大重量的彈性體。
[0076] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,橡膠組合物包含例如30至lOOphr,特別是50 至lOOphr,優(yōu)選70至lOOphr的主要的環(huán)氧化的稀屬?gòu)椥泽w,其與0至70phr,特別是0至 50phr,優(yōu)選0to 30phr的一種或多種其他次要彈性體共混。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案,對(duì)于整個(gè)100phr彈性體,組合物包含一種或多 種環(huán)氧化的烯屬?gòu)椥泽w。
[0078] II. 2.增強(qiáng)填料
[0079] 可使用已知能夠增強(qiáng)可用于制造輪胎的橡膠組合物的任何類型的增強(qiáng)填料,例如 有機(jī)填料(如炭黑),增強(qiáng)無機(jī)填料(如二氧化硅),或這兩類填料的共混物,特別是炭黑和 二氧化硅的共混物。
[0080] 所有炭黑,特別是常規(guī)用于輪胎中的HAF、ISAF或SAF型炭黑("輪胎級(jí)"炭黑) 適合用作炭黑。在"輪胎級(jí)"炭黑中,更特別地提及1〇〇、200或300系列(ASTM級(jí))的增強(qiáng) 炭黑,例如N115、N134、N234、N326、N330、N339、N347或N375炭黑,或者,取決于目標(biāo)應(yīng)用, 更高系列的炭黑(例如N660、N683或N772)。炭黑可例如已經(jīng)以母料的形式引入異戊二烯 彈性體中(參見例如申請(qǐng)W0 97/36724或W0 99/16600)。
[0081] 作為除了炭黑之外的有機(jī)填料的粒子,可提及如申請(qǐng)W0-A-2006/069792、 TO-A-2006/069793、TO-A-2008/003434 和 TO-A-2008/003435 中所述的經(jīng)官能化的聚乙烯 基有機(jī)填料。
[0082] 通過定義,在本專利申請(qǐng)中,"無機(jī)增強(qiáng)填料"應(yīng)被理解為意指任何無機(jī)或礦物填 料,無論其顏色及其來源(天然或合成),其相對(duì)于炭黑也稱作"白填料"、"透明填料"或甚 至"非黑填料",其能夠單獨(dú)增強(qiáng)旨在制造輪胎的橡膠組合物而無需除了中間偶聯(lián)劑之外的 方法,換言之,其在增強(qiáng)作用上能夠代替常規(guī)輪胎級(jí)炭黑;這種填料通常以已知的方式特征 在于其表面上羥基(-OH)基團(tuán)的存在。
[0083] 增強(qiáng)無機(jī)填料所提供的物理狀態(tài)并不重要,無論其為粉末、微珠、顆粒、珠粒的形 式或任何其他適當(dāng)?shù)闹旅芑问?。?dāng)然,增強(qiáng)無機(jī)填料也被理解為意指不同的增強(qiáng)無機(jī)填 料的混合物,特別是如下所述的高度可分散性硅質(zhì)和/或鋁質(zhì)填料的混合物。
[0084] 硅質(zhì)類型的礦物填料,特別是二氧化硅(Si02),或者鋁質(zhì)類型的礦物填料,特別是 氧化鋁(A1203)特別適合作為增強(qiáng)無機(jī)填料。所用的二氧化硅可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知 的任何增強(qiáng)二氧化硅,特別是BET比表面積和CTAB比表面積均小于450m2/g,優(yōu)選為30至 400m2/g的任何沉淀二氧化硅或熱解法二氧化硅。作為高分散性沉淀二氧化硅("HDS"), 可提及例如得自Degussa的Ultrasil 7000和Ultrasil 7005二氧化娃、得自Rhodia的 Zeosil 1165MP、1135MP 和 1115MP 二氧化硅、得自 PPG 的 Hi-Sil EZ150G 二氧化硅、得自 Huber的Zeopol 8715、8745和8755二氧化硅或者如申請(qǐng)W0 03/16837中所述的具有高比 表面積的二氧化硅。
[0085] 所用的增強(qiáng)無機(jī)填料,特別是如果其為二氧化硅,優(yōu)選具有45至400m2/g之間,更 優(yōu)選60至300m2/g之間的BET比表面積。
[0086] 優(yōu)選地,總增強(qiáng)填料(炭黑和/或諸如二氧化硅的增強(qiáng)無機(jī)填料)的含量為20至 200phr之間,更優(yōu)選為30至150phr之間,最佳值取決于具體的目標(biāo)應(yīng)用以已知的方式而不 同:例如,對(duì)于自行車輪胎的預(yù)期的增強(qiáng)水平顯然低于能夠以持續(xù)方式在高速下運(yùn)行的輪 胎(例如摩托車輪胎、客車輪胎或多用途車輛(如重型車輛)的輪胎)所需的增強(qiáng)水平。 [0087] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的具體實(shí)施方案,使用的增強(qiáng)填料包含在30至150phr之 間,更優(yōu)選在50至120phr之間的有機(jī)填料,特別是炭黑,和任選的二氧化娃;當(dāng)存在二氧化 娃時(shí),其優(yōu)選的使用含量為小于20phr,更優(yōu)選小于lOphr (例如在0. 1和lOphr之間)。
[0088] 可選地,根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的具體實(shí)施方案,使用的增強(qiáng)填料包含在30至 150phr之間,更優(yōu)選在50至120phr之間的無機(jī)填料,特別是二氧化娃,和任選的炭黑;當(dāng) 存在炭黑時(shí),其優(yōu)選的使用含量為小于20phr,更優(yōu)選小于lOphr (例如在0. 1和lOphr之 間)。
[0089] 能夠通過存在于兩個(gè)實(shí)體之間的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的相互作用,部分地提供無 機(jī)填料與烯鍵式彈性體之間的偶聯(lián)。
[0090] 然而,為了強(qiáng)化增強(qiáng)無機(jī)填料與彈性體之間的偶聯(lián),以已知的方式使用旨在提供 無機(jī)填料(其粒子表面)與彈性體之間的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的滿意連接的例如雙官能的 偶聯(lián)劑(或結(jié)合劑),特別是雙官能的有機(jī)硅烷或聚有機(jī)硅氧烷。
[0091] 在根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物中,偶聯(lián)劑的含量?jī)?yōu)選為0至12phr之間,更優(yōu)選為0 至8phr之間。
[0092] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可使用另一性質(zhì)(特別是有機(jī)性質(zhì))的增強(qiáng)填料作為相 當(dāng)于本部分所述的增強(qiáng)無機(jī)填料的填料,前提是該增強(qiáng)填料由無機(jī)層(如二氧化硅)覆蓋, 或者該增強(qiáng)填料在其表面包含需要使用偶聯(lián)劑以形成填料與彈性體之間的結(jié)合的官能位 點(diǎn),特別是羥基位點(diǎn)。
[0093] II. 3.奪聯(lián)體系
[0094] 將環(huán)氧化的烯屬?gòu)椥泽w和上述的增強(qiáng)填料與能夠使其交聯(lián)或固化根據(jù)本發(fā)明的 輪胎的組合物的交聯(lián)體系結(jié)合。該交聯(lián)體系包含一種(亦即,至少一種)通式(I)的多元 羧酸和包含一種(亦即,至少一種)通式(II)的咪唑。
[0095] II. 3. a.多元酸
[0096] 為滿足本發(fā)明的要求所使用的多元酸是通式(I)的多元羧酸:
[0098] 其中B表示包含至少50個(gè)碳原子的烴基,所述烴基任選地被取代和任選地被一個(gè) 或多個(gè)雜原子中斷,
[0099] 優(yōu)選在通式(I)的多元酸中,B表示包含50至1800個(gè)碳原子,優(yōu)選50至1000個(gè) 碳原子,更優(yōu)選80至500個(gè)碳原子,非常優(yōu)選100至300個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。超過1800 個(gè)碳原子,則多元酸為不太有效的交聯(lián)劑。低于50個(gè)碳原子,則組合物的滯后改善得并不 像包含多元酸的組合物那樣多。
[0100] 優(yōu)選,在通式(I)的多元酸中,B可為脂族或芳族類型的二價(jià)基團(tuán),或至少包含脂 族部分和芳族部分的基團(tuán)。優(yōu)選地,B可為脂族類型的二價(jià)基團(tuán)、或至少包含脂族部分和芳 族部分的基團(tuán)??蛇x地并還優(yōu)選地,B可為飽和或不飽和的脂族類型的二價(jià)基團(tuán),例如亞燒 基。
[0101] 通式(I)的多元酸的B基團(tuán)可被至少一個(gè)雜原子中斷,所述雜原子選自氧、氮和 硫,優(yōu)選氧。
[0102] 此外,通式(I)的多元酸的B基團(tuán)可被至少一個(gè)選自烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、芳烷 基、羥基、烷氧基、氨基和羰基的基團(tuán)取代。
[0103] 通式(I)的多元酸可包含超過兩個(gè)羧酸官能團(tuán),在這種情況下,B基團(tuán)被一個(gè)或 多個(gè)羧酸官能團(tuán)取代和/或被一個(gè)或多個(gè)烴基取代;所述烴基選自烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷 基、芳基或芳烷基基團(tuán),所述烴基自身被一個(gè)或多個(gè)羧酸官能團(tuán)取代。
[0104] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的形式,B基團(tuán)并不包含其他羧酸官能團(tuán);多元酸因而為二酸。
[0105] 多元酸的含量?jī)?yōu)選在2至lOOphr的范圍內(nèi),優(yōu)選2至50phr,更優(yōu)選5至50phr, 還更優(yōu)選5至30phr。低于2phr多元酸,交聯(lián)的效果并不顯著,然而,超過lOOphr多元酸, 則相對(duì)于彈性體基質(zhì),多元酸(交聯(lián)劑)以重量計(jì)變?yōu)橹饕摹?br>[0106] 為滿足本發(fā)明的要求所使用的多元酸或者是可商購(gòu)得到的,或是本領(lǐng)域技術(shù)人員 根據(jù)公知的技術(shù)(如描述于例如文獻(xiàn)EP 1072613及其引用文獻(xiàn)中的)容易制備的。
[0107] 例如,作為可商購(gòu)得到并為滿足本發(fā)明的要求所使用的多元酸,可以提及:
[0108] -聚丁二烯,二羧基封端的(Aldrich,CAS 68891-79-2)
[0109] -聚(丙烯腈-共-丁二烯),二羧基封端的(Aldrich,CAS 68891-46-3)
[0110] -聚(環(huán)氧乙烷),4-臂,羧酸封端的(Aldrich)
[0111] -聚(乙二醇)雙(羧甲基)醚(Aldrich,CAS 39927-08-7)
[0112] -聚丁二稀,二羧基封端的(Sartomer,Krasol LBM32) 〇
[0113] II. 3. b.咪曄
[0114] 用于本發(fā)明的輪胎的交聯(lián)體系的咪唑?yàn)橥ㄊ剑↖I)的咪唑:
[0116] 其中:
[0117] -?表示烴基或氫原子