本发明专利技术提供一种橡胶组合物，它包括(a)至少一种橡胶组分；(b)至少一种硅烷反应性填料；(c)任选的至少一种活化剂；和(d)至少一种通式(1)的硅烷：[X1X2X3Si-]d(G)a[-Y-(CR3-e-Ze)b]c(1)，其中X1选自可水解基团；X2和X3独立地为烃或选择的可水解基团；G为1-18个碳原子的烃基，所述烃基可任选地含有选自氧、硫、磷和硅中的至少一个杂原子；每一Y可独立地为不饱和基团；每一Z可独立地为卤素原子；和每一R可独立地为氢、烷基、链烯基、芳基或芳烷基。还提供制备橡胶组合物的方法，该方法包括混合(a)、(b)、任选(c)和(d)。还提供由该橡胶组合物制备的制品(例如，轮胎)。
【技术实现步骤摘要】
橡胶组合物，其制备方法和由其制备的制品本申请是申请日为2008年2月6日、申请号为No. 200880009764. X (PCT/ US2008/001587)、题目为“橡胶组合物，其制备方法和由其制备的制品”的专利技术申请的分案申请°
技术介绍
1)专利
本专利技术涉及含不饱和有机聚合物、填料和硅烷的橡胶组合物。本专利技术还提供制备所述橡胶组合物的方法以及由其制备的制品。2)相关技术的描述使用二氧化硅/硅烷-填料体系降低滚动阻力并改进客车轮胎的湿路面牵引力 (wet traction)是本领域众所周知的。降低滚动阻力并因此消耗较少的燃料也是卡车轮胎特别感兴趣的。然而，在含天然橡胶(NR)的配方如卡车胎面胶料(compound)中使用二氧化硅代替炭黑填料受到限制，因为耐磨性差。目前，为了获得最大化的增强和优良的耐磨性，卡车轮胎胎面使用高度增强的炭黑。在卡车应用中用二氧化硅替代炭黑因二氧化硅偶联到天然橡胶的聚合物链上的效率低而受到阻碍。多硫化烷氧基硅烷，例如双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(TESPT)和封端的巯基官能的硅烷，例如3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷目前被视为在轮胎用橡胶组合物，特别是含苯乙烯-丁二烯橡胶或丁二烯橡胶的那些组合物中最有效和最广泛使用的偶联剂。用二氧化硅填充的硫化橡胶的增强效率和耐磨性不足以好到在含高含量天然橡胶的配方内合理替代炭黑。使用无硫硅烷(non-sulfur silane)的焦点集中在利用活化的双键来改进填料与聚合物(尤其是天然橡胶)之间的偶联。但这些非硫偶联剂显示出不足的偶联性能或者性能次于由多硫化硅烷如四硫化双(三乙氧基甲硅烷基丙基)提供的那些。另外，已知的无硫硅烷对常规的填料和弹性体的反应性很大，因此难以利用。当以实现填料与主体(host) 弹性体之间最佳偶联所需的含量使用已知的无硫硅烷时，未固化的填充弹性体在固化过程中通常显示出填料分散差和焦烧时间短。既要求良好的填料分散又要求良好的填料增强效率以实现满意的最终使用性能。对于各种橡胶应用来说，理想的是存在如下橡胶组合物，所述橡胶组合物使用增加含量的二氧化硅和较低含量的炭黑，同时显示出低的焦烧、良好的填料分散和改进的耐磨性性能。专利技术简述在一种实施方式中，提供一种橡胶组合物，它包括(a)至少一种橡胶组分；(b)至少一种硅烷反应性填料；(c)任选的至少一种活化剂；和(d)至少一种通式(1)的可水解硅烷 d (G) a c(l)其中X1在每次出现时独立地选自由Cl-、Br-、I-、R1O^R1 ( = 0) O^R12C = NO-和 R12NO-组成的可水解基团，其中每一 R1独立地选自氢，直链、环状或支链的烷基、链烯基、芳基和芳烷基，其中除了氢以外的每一 R1含有1-18个碳原子，和任选地含有选自氧和硫中的至少一个杂原子；X2和X3在每次出现时独立地选自X1和R2基，其中每一 R2独立地选自氢、烷基、链烯基、芳基和芳烷基，其中除了氢以外的每一 R2含有1-18个碳原子和任选地含有选自氧和硫中的至少一个杂原子；G在每次出现时独立地为1-约18个碳原子的二价或多价烃基，所述烃基可任选地含有选自氧、硫、磷和硅中的至少一个杂原子；Y在每次出现时独立地为不饱和基团；Z在每次出现时独立地为选自F-、Cl-、Br-和I-中的卤素原子； R在每次出现时独立地选自氢、烷基、链烯基、芳基或芳烷基，其中除了氢以外的每一 R含有 1-30个碳原子；和下标a、b、c和d在每次出现时独立地由以下整数给出a为0或1 ;b是整数1-约5 ;c是整数1-3，条件是当a为0时，c为1，和当a为1时，c为整数1_3 ；d为整数1-约5;和e为整数1-3。本文还提供制备以上所述的橡胶组合物的方法，该方法包括混合组分(a)、(b)、任选(c)和(d)。本专利技术包括1. 一种橡胶组合物，它包括(a)至少一种橡胶组分；(b)至少一种硅烷反应性填料；(C)任选的至少一种活化剂；和(d)至少一种通式 (1)的可水解硅烷 d (G) a c(l)其中X1在每次出现时独立地选自由Cl-、Br-、I-、R1O^RH = 0) O^R12C = NO-和 R12NO-组成的可水解基团，其中每一 R1独立地选自氢，直链、环状或支链的烷基、链烯基、芳基和芳烷基，其中除了氢以外的每一 R1含有1-18个碳原子，和任选地含有选自氧和硫中的至少一个杂原子；X2和X3在每次出现时独立地选自X1和R2基团，其中每一R2独立地选自氢、 烷基、链烯基、芳基和芳烷基，其中除了氢以外的每一 R2含有1-18个碳原子和任选地含有选自氧和硫中的至少一个杂原子；G在每次出现时独立地为1-18个碳原子的二价或多价烃基，所述烃基可任选地含有选自氧、硫、磷和硅中的至少一个杂原子；Y在每次出现时独立地为不饱和基团；Z在每次出现时独立地为选自F-、Cl-、Br-和I-中的卤素原子；R在每次出现时独立地选自氢、烷基、链烯基、芳基或芳烷基，其中除了氢以外的每一 R含有1-30个碳原子；和下标a、b和c在每次出现时独立地由以下整数给出a为0或1 ;b是整数1-约 5 ；c是整数1-3，条件是当a为0时，c为1，和当a为1时，c为整数1_3 ；d为整数1_5 ；和 e为整数1-3。2.项1的橡胶组合物，其中橡胶组分(a)是选自至少一种基于二烯烃的弹性体或橡胶的有机聚合物。3.项1的橡胶组合物，其中橡胶组分(a)由选自共轭二烯烃、乙烯基芳族化合物及其组合的单体制成。4.项1的橡胶组合物，其中橡胶组分(a)是硫可固化的橡胶。5.项1的橡胶组合物，其中橡胶组分(a)是选自天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯的共聚物、异戊二烯的共聚物、溶液法苯乙烯-丁二烯橡胶、乳液法苯乙烯-丁二烯橡胶、乙烯-丙烯三元共聚物和丙烯腈-丁二烯橡胶中的至少一种。6.项1的橡胶组合物，其中硅烷-反应性填料(b)是至少一种金属氧化物。7.项1的橡胶组合物，其中硅烷-反应性填料(b)是选自二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、硅铝酸盐材料和含硅氧化铝材料中的至少一种。8.项1的橡胶组合物，其中硅烷-反应性填料(b)是热解法和/或沉淀二氧化硅。9.项1的橡胶组合物，其中硅烷-反应性填料(b)是二氧化硅和炭黑的组合。10.项1的橡胶组合物，其中通式⑴中硅烷(d)的部分选自-CH =CH-CH2-Z, -C = C-CH2-Z和-Ar-CH2-Z,其中Z是卤素原子和Ar表示芳环。11.项1的橡胶组合物，其中硅烷(d)选自下述中的至少一种3-氯丙-1-炔基三乙氧基硅烷、3-氯丙-1-烯基三乙氧基硅烷、3-氯丙-1-烯基三甲氧基硅烷、3-氯丙-1-烯基甲基二乙氧基硅烷、3-氯丙-1-烯基二甲基乙氧基硅烷、3-氯丙-1-烯基三丁氧基硅烷、 3-溴丙-1-烯基三乙氧基硅烷、3-溴丙-1-烯基三甲氧基硅烷、3-溴丙-1-烯基三丁氧基硅烷、3-碘丙-1-烯基三乙氧基硅烷、3-碘丙-1-烯基三甲氧基硅烷、3-碘丙-1-烯基三丁氧基硅烷、(对氯甲基苯基乙基)三乙氧基硅烷、(对二氯甲基苯基乙基)三乙氧基硅烷、 (对三氯甲基苯基乙基)三乙氧基硅烷、(对氯甲基苯基乙基)甲基二乙氧基硅烷、(对氯甲基苯基乙基)二甲基乙氧基硅烷、(对α-氯乙基苯基乙基)三乙氧基硅烷、(对α -氯丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：江平，克里斯哈特肖恩，埃里克R波尔，
申请(专利权)人：莫门蒂夫性能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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