弹性体复合物、共混物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及弹性体复合物、共混物及其制备方法，其中，弹性体复合物与未经填充或低填充弹性体的共混物降低了滞后性而不使强化受损。此外，可通过调整配混方法来降低滞后性。

Elastomer complexes, blends and their preparation methods

The invention relates to an elastomer complex, a blend and a preparation method, in which the blends of the elastomer complex and the unfilled or low filled elastomer reduce the hysteresis without causing the hardening to be damaged. In addition, hysteresis can be reduced by adjusting the mixing method.

【技术实现步骤摘要】
弹性体复合物、共混物及其制备方法本申请是中国专利技术专利申请(专利技术名称：弹性体复合物、共混物及其制备方法，申请日：2014年5月19日；申请号：201480035331.7)的分案申请。本申请要求2013年5月20日提交的US61/825203的优先权，其全部内容在此引入作为参考。
技术介绍
许多具有商业重要性的产品由弹性体组合物形成，其中粒状填料分散在各种合成弹性体、天然橡胶或弹性体共混物的任一者中。例如，炭黑(在本文中缩写为CB)广泛用作天然橡胶及其它弹性体中的增强剂。通常制造母料，即填料、弹性体以及各种任选的添加剂(如增量油)的预混合物，然后在一些情况下在后续混合步骤中使这样的母料与其它弹性体共混。炭黑母料用不同等级的可商购炭黑制备，所述不同等级的可商购炭黑在每单位重量的表面积以及结构两者上变化，其描述了通过初级炭黑颗粒彼此熔合形成的炭黑聚集体的尺寸和复杂性。许多具有商业重要性的产品由炭黑粒状填料分散在天然橡胶中的这样的弹性体组合物形成。这样的产品包括例如车辆轮胎，其中不同的弹性体组合物可用于胎面部分、侧壁、胎线表层(wireskim)和胎体(carcass)。其它产品包括例如发本文档来自技高网...

【技术保护点】
弹性体复合物共混物在车辆轮胎中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物通过包括以下步骤的方法制备：通过湿母料方法制备包含天然橡胶及第一填料加载量的STSA为至少120m

【技术特征摘要】
2013.05.20 US 61/825,2031.弹性体复合物共混物在车辆轮胎中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物通过包括以下步骤的方法制备：通过湿母料方法制备包含天然橡胶及第一填料加载量的STSA为至少120m2/g的碳质聚集填料的弹性体复合物，所述第一填料加载量大于60phr；和使所述弹性体复合物与包含弹性体和任选的粒状填料的第二弹性体材料共混以产生具有第二填料加载量的弹性体复合物共混物，所述第二填料加载量比所述第一填料加载量低至少10phr，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物的M300/M100比相同组成但根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少0.5，其中，所述STSA是根据ASTM标准D6556的填料统计厚度表面积，所述M300/M100是根据ASTM标准D412在300％和100％伸长率下测量的应力之比，所述CTV对比方法1是指根据表A中的程序在1600cc密炼机中混合弹性体复合物的组分，在每一混合阶段后，在于50℃和37rpm下操作且具有2.4mm辊隙的2辊磨机上，将配混物压片1分钟，随后进行6次末端辊轧，其中，第1阶段与第2阶段混合之间的停止时间为至少3小时，然后，在设定为150℃的热压机中，使用具有2mm厚的间隔物的模具，使材料硫化由常规橡胶流变仪确定的时间，即，T90+10％的T90，其中，T90为达到90％硫化的时间表A2.弹性体复合物共混物在选自胎面、侧壁、胎线表层和胎体的轮胎部分中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物通过包括以下步骤的方法制备：通过湿母料方法制备包含天然橡胶及第一填料加载量的STSA为至少120m2/g的碳质聚集填料的弹性体复合物，所述第一填料加载量大于60phr；和使所述弹性体复合物与包含弹性体和任选的粒状填料的第二弹性体材料共混以产生具有第二填料加载量的弹性体复合物共混物，所述第二填料加载量比所述第一填料加载量低至少10phr，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物的M300/M100比相同组成但根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少0.5，其中，所述STSA是根据ASTM标准D6556的填料统计厚度表面积，所述M300/M100是根据ASTM标准D412在300％和100％伸长率下测量的应力之比，所述CTV对比方法1是指根据表A中的程序在1600cc密炼机中混合弹性体复合物的组分，在每一混合阶段后，在于50℃和37rpm下操作且具有2.4mm辊隙的2辊磨机上，将配混物压片1分钟，随后进行6次末端辊轧，其中，第1阶段与第2阶段混合之间的停止时间为至少3小时，然后，在设定为150℃的热压机中，使用具有2mm厚的间隔物的模具，使材料硫化由常规橡胶流变仪确定的时间，即，T90+10％的T90，其中，T90为达到90％硫化的时间表A3.弹性体复合物共混物在发动机支架、衬套、传送带或风挡刮水器中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物通过包括以下步骤的方法制备：通过湿母料方法制备包含天然橡胶及第一填料加载量的STSA为至少120m2/g的碳质聚集填料的弹性体复合物，所述第一填料加载量大于60phr；和使所述弹性体复合物与包含弹性体和任选的粒状填料的第二弹性体材料共混以产生具有第二填料加载量的弹性体复合物共混物，所述第二填料加载量比所述第一填料加载量低至少10phr，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物的M300/M100比相同组成但根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少0.5，其中，所述STSA是根据ASTM标准D6556的填料统计厚度表面积，所述M300/M100是根据ASTM标准D412在300％和100％伸长率下测量的应力之比，所述CTV对比方法1是指根据表A中的程序在1600cc密炼机中混合弹性体复合物的组分，在每一混合阶段后，在于50℃和37rpm下操作且具有2.4mm辊隙的2辊磨机上，将配混物压片1分钟，随后进行6次末端辊轧，其中，第1阶段与第2阶段混合之间的停止时间为至少3小时，然后，在设定为150℃的热压机中，使用具有2mm厚的间隔物的模具，使材料硫化由常规橡胶流变仪确定的时间，即，T90+10％的T90，其中，T90为达到90％硫化的时间表A4.权利要求1-3中任一项的用途，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物的M300/M100比相同组成但根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少(0.017*COAN-0.7)，所述COAN为根据ASTMD3493的填料压缩吸油值。5.权利要求4的用途，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物的M300/M100比相同组成但根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高(0.017*COAN-0.7)至(0.033*COAN-1.12)。6.权利要求1-5中任一项的用途，其中，所述第二弹性体材料中的弹性体为天然橡胶且所述弹性体复合物共混物的硫化物满足tanδ60≤0.04(M300/M100)-0.106。7.权利要求1-5中任一项的用途，其中，所述第二弹性体材料中的弹性体为合成橡胶且所述弹性体复合物共混物的硫化物呈现出至少-0.0064*STSA+6.39的M300/M100。8.权利要求7的用途，其中，所述合成橡胶为丁苯橡胶、丁二烯橡胶、或异戊二烯橡胶。9.权利要求7的用途，其中，所述弹性体复合物共混物的硫化物呈现出(-0.0064*STSA+6.39)至7的M300/M100。10.权利要求1-5中任一项的用途，其中，所述碳质聚集填料包含炭黑。11.权利要求1-5中任一项的用途，进一步包括使所述弹性体复合物共混物硫化。12.权利要求1-5中任一项的用途，其中，所述湿母料方法包括：i)将包含弹性体胶乳的第一流体与包含粒状填料的第二流体组合；ii)使所述弹性体胶乳凝聚，从而形成母料团粒；和iii)干燥所述母料团粒。13.权利要求12的用途，其中，iii)包括降低所述母料团粒的含水量，从而形成脱水凝聚物；使所述脱水凝聚物经受机械能，从而使所述脱水凝聚物由于摩擦而加热，同时允许所述脱水凝聚物达到130℃～190℃的温度，其中含水量降低至0.5％～3％且其中基本上所有含水量降低均是通过蒸发实现，从而产生经塑炼的母料；和使所述经塑炼的母料另外经受至少0.3MJ/kg的机械能，同时进一步降低所述含水量。14.权利要求1-5中任一项的用途，进一步包括，在共混前，将所述弹性体复合物塑炼30-60秒。15.权利要求14的用途，其中，塑炼包括将所述弹性体复合物在填充系数为70-85％的密炼机中混合30～60秒。16.权利要求1-5中任一项的用途，其中，共混进一步包括向所述弹性体复合物中加入交联剂，其中将所述交联剂和所述第二弹性体材料同时地与所述弹性体复合物混合。17.弹性体复合物共混物在车辆轮胎中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物包含碳质聚集填料和天然橡胶，所述碳质聚集填料具有COAN的值，所述弹性体复合物共混物在硫化后呈现出比相同组成且根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少(0.017*COAN-0.7)的M300/M100，所述弹性体复合物共混物在硫化后满足tanδ60≤0.04(M300/M100)-0.106，其中，COAN为根据ASTMD3493的填料压缩吸油值，其中，所述M300/M100是根据ASTM标准D412在300％和100％伸长率下测量的应力之比，所述CTV对比方法1是指根据表A中的程序在1600cc密炼机中混合弹性体复合物的组分，在每一混合阶段后，在于50℃和37rpm下操作且具有2.4mm辊隙的2辊磨机上，将配混物压片1分钟，随后进行6次末端辊轧，其中，第1阶段与第2阶段混合之间的停止时间为至少3小时，然后，在设定为150℃的热压机中，使用具有2mm厚的间隔物的模具，使材料硫化由常规橡胶流变仪确定的时间，即，T90+10％的T90，其中，T90为达到90％硫化的时间表A18.弹性体复合物共混物在选自胎面、侧壁、胎线表层和胎体的轮胎部分中的用途，其中，所述弹性体复合物共混物包含碳质聚集填料和天然橡胶，所述碳质聚集填料具有COAN的值，所述弹性体复合物共混物在硫化后呈现出比相同组成且根据CTV对比方法1制备的硫化弹性体复合物的M300/M100高至少(0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：GD阿德勒，A普拉卡什，RE迪金森，VR蒂鲁马拉，
申请(专利权)人：卡博特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US