一种橡胶组合物及使用该橡胶组合物的硫化粘合方法技术

＊＊＊ （Ⅰ） 一种橡胶组合物（１），它包含一种诸如天然橡胶，异戊二烯橡胶等的橡胶（Ａ）；由式（Ⅰ）表示的羟基磺烷化合物（Ｂ↓［１］）： 其中Ｒ↑［１］，Ｒ↑［２］，Ｒ↑［３］，Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］是氢或脂族基，Ｘ和Ｙ是氢，羟基或脂族基，例如２，４，４－三甲基－２′，４′－７－三羟基磺烷（Ｂ↓［２］）；和２，２，４－三甲基－１，２－二氢喹啉聚合物（Ｃ↓［１］），它含有１％（重量）或更少的伯胺，３％（重量）或更少的单体和３０％（重量）或更多的二聚体（基于聚合物总重量），或一种ｃｒｏｍａｎｅ化合物（Ｃ↓［２］），它可以是一种新型ｃｒｏｍａｎｅ化合物。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶组合物，它可用来生产诸如轮胎、运输带和胶管之类工业橡胶制品，尤其是本专利技术涉及一种橡胶组合物，它具有韧性和对加强材料如帘线具有优良粘合强度(粘着性)，也就是涉及一种加强材料如帘线覆胶的优选橡胶组合物。本专利技术涉及一种由橡胶组合物生产的轮胎及橡胶组合物和加强材料如帘线间的硫化粘合方法。本专利技术还涉及生产橡胶组合物可用的添加剂及用作添加剂组分的新颖化合物。诸如轮胎、胶带及胶管之类工业橡胶制品常常用加强材料如钢丝帘线或有机纤维帘线加强，该有机纤维帘线由如聚酯、尼龙、人造丝或诸如此类制造。在用所述加强材料来加强的橡胶制品中，需要橡胶和加强材料之间有良好粘合。因此至今当钢丝帘线被用作加强材料，钢丝帘线表面镀黄铜或镀锌已被广泛采用。为了改进涂胶和加强材料之间的粘合，业已知道将有机钴盐如环烷酸钴和/或粘合剂如间苯二酚或间苯二酚树脂复合到涂胶上的方法。当有机纤维帘线被用作加强材料时，为了改进涂胶和加强材料之间的粘合，已知道用粘合剂如间苯二酚或间苯二酚树脂预处理有机纤维的方法及在橡胶加工过程中所述粘合剂复合到涂胶上的配合的方法。在这些方法中，在橡胶加工过程中，配合粘合剂已被广泛采用，因为该方法能使橡胶和加强材料之间得到优良的初始粘合。这种方法称干粘合，一般包括将在加热时能释放甲醛的亚甲基受体和亚甲基给体在硫化步骤加入橡胶中以便获得来硫化橡胶并在硫化过程中粘合未硫化橡胶和加强材料。当亚甲基受体用于干粘合时，已推荐间位取代的苯酚如间苯二酚或间-氨基苯酚，间位取代的苯酚与醛类如甲醛或乙醛的缩合产物。间位取代的苯酚、其它单取代的苯酚与醛的缩合产物。在这些方法中，在一种方法中使用间位取代的苯酚，特别是间苯二酚已被广泛采用，因为它也有效地提高橡胶的硬度，改进橡胶的动态弹性模量，增韧橡胶，减低在动态转移过程中橡胶的损耗因子及减低生热。然而使用间苯二酚的方法会引起值得注意的问题，因为在橡胶加工过程中，即在捏合和成片过程中间苯二酚的升华和蒸发对环境和人类健康是有害的。此外，在含有间苯二酚的未硫化橡胶中，间苯二酚在橡胶表面倾向发烟并减低未硫化橡胶间的粘合。在JP-A-58-147444中，叙述了一种含有2，4，4-三甲基-2′，4′，7-三羟基黄烷(flavan)和能在加热时给予亚甲基的化合物的橡胶组合物。但是，该橡胶组合物与加强材料在硫化后未必有足够的粘合性。此外，由该橡胶组合物产生的硫化橡胶未必有足够的硬度，动态弹性模量，损耗因子，耐热老化和耐屈挠龟裂。尤其是没有足够的耐久性。也就是降解后，例如热降解和湿热降解后，它的粘合性不是足够的。为了改进降解后的耐热老化，耐屈挠龟裂和粘合性，各种各样的抗降解剂已被用于橡胶中。抗降解剂的例子，N-异丙基-N′-苯基-对-二氨基苯，N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-对-二氨基苯，N，N′-二苯基-对-二氨基苯，N，N′-二甲苯基-对-二氨基苯，丙酮和二苯胺的缩合产物及2，2，4-三甲基-1，2-二氨喹啉聚合物已众所周知。但是，配合传统的抗稀释剂与橡胶的方法会降低橡胶的韧性，即橡胶的硬度和动态弹性模量并提高橡胶的动态转移过程中的损耗因子和生热。当橡胶与加强材料进行硫化粘合时，该方法也有缺点，那就是不仅初粘性是不足够，而且降解后耐热老化，耐屈挠龟裂和粘合性仍不足够。此外，在未硫化橡胶的加工过程中，焦烧常常发生，由于增加门尼粘度，所以它的加工性变差了。本专利技术的专利技术人进行了研究解决了采用传统方法的上述问题，其结果本专利技术伴随着产生了。本专利技术的一个目的是提供一种橡胶组合物，它含有具有极少发烟的亚甲基受体，且橡胶组合物显示改进了与加强材料的粘合性，并提供的橡胶组合物还呈现降低的粘合性退化。本专利技术的另一目的是提供一种橡胶组合物，它赋予硫化橡胶改进了韧性，即硬度和动态弹性模量以及降低了在动态转移过程中的损耗因子，且提供的橡胶组合物还呈现未硫化橡胶组合物的良好加工性，并赋予硫化橡胶具有良好耐热老化，耐屈挠龟裂和生热。本专利技术还有一个目的是提供使用该橡胶组合物与加强材料的硫化粘合方法。本专利技术仍还有一个目的是提供由橡胶组合物制造的轮胎。本专利技术仍还有一个目的是提供能产生橡胶组合物的粘合剂及提供一种用作添加剂组分的新型化合物。本专利技术提供一种橡胶组合物(1)，它包括100重量份选自天然橡胶，苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶，氯丁橡胶，丁基橡胶及卤化丁基橡胶的橡胶(A)；0.5重量份或更多的由式(I)表示的羟基黄烷化合物(B1) 其中R1，R2，R3，R4和R5可以相同或不同，每个代表氢或1-6个碳原子的脂族基，或R1和R2与同它们相连接的碳原子一起形成具有4-10个碳原子的脂族环，或R4和R5与同它们相连接的碳原子一起形成具有4-10个碳原子的脂族环，和X与Y可以相同或不同，每个代表氢、羟基或1-8个碳原子的脂基；和0.5-5重量份2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物(C1)，它含有以聚合物总重量为基准的1％或小于1％(重量)的伯胺，3％或小于3％(重量)的单体和30％或大于30％(重量)二聚体。本专利技术也提供一种橡胶组合物(2)，它包括100重量份上述橡胶(A)；0.5重量份或更多的2，4，4-三甲基-2′，4′，7-三羟黄烷(trihydroxyflavan)(B2)；和0.005重量份或更多的cromane化合物(C2)，它选自由下式(II)表示的化合物，其中m是0或1， 由下式(III)表示的化合物，其中n是0，1或2，和 7，7′-二羟基-4，4，4′，4′-四甲基-2，2′-螺二cromane。本专利技术还提供一种硫化粘合方法，包括(B1)和(C1)与橡胶(A)配合或(B2)和(C2)与橡胶(A)配合以及在与加强接触的同时硫化产生的橡胶组合物。本专利技术还提供一种由橡胶组合物(1)或(2)制造的轮胎。本专利技术还提供一种可用于产生橡胶组合物(2)的添加剂，橡胶组合物(2)包含(B2)和(C2)作为活性组分。本专利技术仍还提供一种由式(II)或(III)表示的新型cromane化合物。用于本专利技术的橡胶(A)选自天然橡胶，苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶，氯丁橡胶，丁基橡胶和卤化丁基橡胶。这些橡胶可单独使用或二种或多种并用。在这些橡胶中，当被用来涂覆钢丝帘线时，异戊二烯橡胶和天然橡胶是优选的。羟基黄烷化合物(B)是由式(1)表示的。在式1中，R1，R2，R3，R4和R5可以相同或不同，每个代表氢或1-6个碳原子的脂族基，或R1和R2与同它们相连接的碳原子一起形成含有4-10个碳原子的脂族环(二缩合环的一半部分)，或R4和R5与同它们相连接的碳原子一起形成具有4-10个碳原子的脂族环(螺环的一半部分)。由R1，R2，R3，R4和R5表示的脂族基通常是烷基。当R1和R2形成一个缩合环的一半部分或当R4和R5形成一个螺环的一半部分时，这样形成的环的一半部分可以是如含有大约4-8个碳原子的环烷烃环，最通常它是环己烷环。X和Y可以相同或不同，每个代表氢原子，羟基或1-8个碳原子的脂族基，优选的X和Y都是氢。由X或Y表示的脂族基通常是烷基。式(I)的羟基黄烷化合物(B1)，包括(B2)，可按已知所述方法生产(例如JP-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶组合物（１），包括：１００重量份选自天然橡胶，苯乙烯－丁二烯共聚物橡胶，丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，丙烯腈－丁二烯共聚物橡胶，氯丁橡胶，丁基橡胶和卤代丁基橡胶的橡胶（Ａ）：０．５重量份或更多由式（Ⅰ）表示的羟基黄烷化合物（Ｂ１ ）：＊＊＊ （Ⅰ）其中Ｒ↑［１］，Ｒ↑［２］，Ｒ↑［３］，Ｒ↑［４］和Ｒ↑［５］可以相同或不同，每个代表氢或含有１－６个碳原子的脂族基，或Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］与同它们相连接的碳原子一起形成具有４－１０个碳原子的脂族环，或Ｒ↑［４］ 和Ｒ↑［５］与同它们相连接的碳原子一起形成具有４－１０个碳原子的脂族环，Ｘ和Ｙ可以相同或不同，每个代表氢原子、羟基或具有１－８个碳原子的脂族基；和０．５－５重量份的２，２，４－三甲基－１，２－二氢喹啉聚合物（Ｃ↓［１］），该聚合物包括以 聚合物总量为基准计１％（重量）或更少的伯胺，３％（重量）或更少的单体和３０％（重量）或更多的二聚体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乾直树，井山浩畅，茑京子，长崎英雄，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]