包含特定橡胶粉末的橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种橡胶组合物，其包含至少一种弹性体、增强填料、交联体系以及橡胶粉末，在胶粉组合物中，所述橡胶粉末具有大于80phr的异戊二烯弹性体浓度，并且所述橡胶粉末具有在31和35％之间的炭黑质量份。

Rubber compositions containing specific rubber powders

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含特定橡胶粉末的橡胶组合物
本专利技术涉及组合物，特别是用于轮胎的组合物，更具体地涉及包含橡胶粉末的组合物。
技术介绍
这是因为现今对于轮胎制造商而言有利的是找到降低橡胶组合物成本而不损害使用这些组合物的轮胎的性能品质的解决方案。在现有技术中已知橡胶粉末可用于轮胎中。例如，文献US2014/0228505描述了在轮胎的组合物中使用尺寸小于60目(250μm)的橡胶粉末。
技术实现思路
本申请人公司现已发现，所用胶粉的独特组成对包含这些橡胶粉末的组合物的性能有影响。特别地，本申请人公司已发现了这样一种方法，即通过包含特定的胶粉使组合物获得优良的刚性和撕裂强度性能。因此，本专利技术涉及基于至少弹性体、增强填料、交联体系和橡胶粉末的橡胶组合物，在胶粉组合物中，所述橡胶粉末具有大于80phr的异戊二烯弹性体含量，并且所述橡胶粉末具有31％至35％的炭黑重量份。本专利技术还涉及包含如上限定的组合物的轮胎，优选地在其全部或部分胎面中包含所述组合物。优选地，根据本专利技术的轮胎将选自旨在装配两轮车辆、客运车辆、或者“重型”车辆(即地铁、大客车、越野车、重型道路运输车辆(例如卡车、牵引车或拖车))、或者飞机、施工设备、重型农业车辆或搬运车辆的轮胎。I-组合物的组分因此，根据本专利技术的橡胶组合物基于至少弹性体、增强填料、交联体系和橡胶粉末，在胶粉组合物中，所述橡胶粉末具有大于80phr的异戊二烯弹性体含量，并且所述橡胶粉末具有31％至35％的炭黑重量份。表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所用的各种基本组分的混合物和/或原位反应产物，这些组分中的一些能够和/或旨在在制造组合物的各个阶段过程中，或是在起始制备之后组合物的固化、改性的过程中至少部分地与彼此进行反应。因此，如用于本专利技术的组合物可以在非交联状态下和在交联状态下是不同的。此外，在本专利申请的含义内，本领域技术人员公知的术语“phr”意指固化之前制备组合物意义上的重量份/100份弹性体，亦即在组合物中存在橡胶粉末的情况下，术语“phr”意指重量份/100份“新”弹性体，因此从基数100中除去包含在橡胶粉末中的弹性体。当然，胶粉本身表现为橡胶组合物，其成分也可以用phr表示，术语“phr”在这种情况下表示在胶粉的独特组成的含义内的每100份弹性体的重量份数。在本说明书中，除非另外明确指明，示出的所有百分比(％)均为重量百分比。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括端值a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格端值a和b)。当提到“主要的”化合物时，在本专利技术的含义内理解为意指在组合物中的相同类型的化合物中，该化合物是主要的，亦即在相同类型的化合物中以重量计占最大量，特别是大于50％，优选大于75％的化合物。因此，例如，以在组合物中聚合物的总重量计，主要的聚合物为占最大重量的聚合物。以相同的方式，“主要的”填料为在组合物的填料中占最大重量的填料。举例而言，在包含仅一种聚合物的体系中，该聚合物在本专利技术的含义内是主要的；在包含两种聚合物的体系中，主要的聚合物占聚合物重量的一半以上。相反，“次要的”化合物为在相同类型的化合物中未占最大重量份的化合物。在本专利技术的含义内，当提及同一化合物(或聚合物)内的“主要的”单元(或单体)时，这理解为意指该单元(或单体)在形成化合物(或聚合物)的单元(或单体)中为主要的，亦即其为在形成化合物(或聚合物)的单元(或单体)中占最大重量份的单元(或单体)。因此，例如，主要由环戊二烯单元组成的树脂为其中环戊二烯单元在构成所述树脂的所有单元中以重量计占最大量的树脂。以相同的方式，主要由选自环戊二烯、二环戊二烯、甲基环戊二烯及其混合物的单元组成的树脂为其中选自环戊二烯、二环戊二烯、甲基环戊二烯及其混合物的单元的总和在构成所述树脂的所有单元中以重量计占最大数量的树脂。换言之，“主要的”单体为在聚合物中占最大重量份的单体。相反，“次要的”单体为在聚合物中未占最大摩尔份的单体。在本专利申请中，当提及化合物A与化合物B的量的比值或者化合物A含量与化合物B含量之间的比值时，其总是指化合物A的量与化合物B的量在数学意义上的比值。在本说明书中提及的化合物可以为化石来源或生物基来源的化合物。在后一种情况中，它们可以部分或全部由生物质产生，或者由生物质产生的可再生原材料获得。特别涉及到聚合物、增塑剂、填料等。I-1弹性体弹性体可以选自二烯弹性体以及这些二烯弹性体的混合物。在此回顾的是，“二烯”型弹性体(或“橡胶”，这两个术语被认为是同义的)应以已知的方式理解为意指至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(带有两个共轭或非共轭的碳-碳双键的单体)的(理解为一种或多种)弹性体。二烯弹性体能够分为两类：“基本上不饱和的”或“基本上饱和的”。“基本上不饱和的”理解为通常意指至少部分地得自共轭二烯单体并且具有大于15％(摩尔％)的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体；因此例如丁基橡胶或二烯与α-烯烃的EPDM型共聚物的二烯弹性体不包括在前述定义中，而是可特别地被称作“基本上饱和的”二烯弹性体(低或极低的二烯源单元含量，总是小于15％)。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中，“高度不饱和的”二烯弹性体特别理解为意指二烯源(共轭二烯)单元含量大于50％的二烯弹性体。考虑到这些定义，能够用在根据本专利技术的组合物中的二烯弹性体更特别地理解为意指：(a)通过具有4至12个碳原子的共轭二烯单体的聚合获得的任何均聚物；(b)通过一种或多种共轭二烯与彼此或与一种或多种具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚获得的任何共聚物；(c)通过乙烯和具有3至6个碳原子的α-烯烃与具有6至12个碳原子的非共轭二烯单体的共聚获得的三元共聚物，例如，由乙烯和丙烯与上述类型的非共轭二烯单体(例如特别是1,4-己二烯、亚乙基降冰片烯或二环戊二烯)获得的弹性体；(d)异丁烯和异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)，以及该类型共聚物的卤化形式，特别是氯化或溴化形式。尽管本专利技术适用任何类型的二烯弹性体，但是轮胎领域的技术人员应理解，本专利技术优选使用基本上不饱和的二烯弹性体，特别是如上类型(a)或(b)的二烯弹性体。以下特别适合作为共轭二烯：1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二(C1-C5烷基)-1,3-丁二烯(例如2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯或2-甲基-3-异丙基-1,3-丁二烯)、芳基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯或2,4-己二烯。例如以下适合作为乙烯基芳族化合物：苯乙烯、(邻-、间-或对-)甲基苯乙烯、“乙烯基甲苯”商用混合物、对-(叔丁基)苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基均三甲基苯、二乙烯基苯或乙烯基萘。共聚物可以包含在99重量％和20重量％之间的二烯单元以及在1重量％和80重量％之间的乙烯基芳族单元。弹性体可以具有取决于所用聚合条件，特别是改性剂和/或无规化剂的存在或不存在以及所用改性剂和/或无规化剂的量的任何微观结构。弹性体可以为例如嵌段、无规、序列或微序列弹性体，并可以在分散体或溶液中制得；它们可以由偶联剂和/或星形支化剂或官能化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，其基于至少弹性体、增强填料、交联体系和橡胶粉末，在胶粉组合物中，所述胶粉具有大于80phr的异戊二烯弹性体含量，并且所述橡胶粉末具有31％至35％的炭黑重量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.20 FR 16628771.一种橡胶组合物，其基于至少弹性体、增强填料、交联体系和橡胶粉末，在胶粉组合物中，所述胶粉具有大于80phr的异戊二烯弹性体含量，并且所述橡胶粉末具有31％至35％的炭黑重量份。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，在胶粉组合物中，橡胶粉末具有在85至100phr，优选90至100phr的范围内的异戊二烯弹性体含量。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，在橡胶粉末中的异戊二烯弹性体选自合成聚异戊二烯、天然橡胶以及它们的混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，在橡胶粉末中的异戊二烯弹性体为天然橡胶。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末以5重量％至40重量％，优选10重量％至30重量％的含量存在。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末以5至100phr，优选10至90phr的含量存在。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有在3重量％和30重量％之间，更优选在5重量％至25重量％的范围内的丙酮提取物。8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有在5重量％和85重量％之间，更优选在5重量％至50重量％的范围内的氯仿提取物。9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末未通过热和/或机械和/或生物和/或化学处理进行改性。10.根据权利要求9所述的组合物，其中，橡胶粉末具有在3重量％和15重量％之间，更优选在3重量％至10重量％的范围内的丙酮提取物。11.根据权利要求9和10中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有在3重量％和20重量％之间，更优选在5重量％至15重量％的范围内的氯仿提取物。12.根据权利要求9至11中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有的以重量百分比表示的氯仿提取物与丙酮提取物的比值小于1.5。13.根据权利要求9至12中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有重均分子量小于10000g/mol，优选小于8000g/mol的氯仿提取物。14.根据权利要求9至13中任一项所述的组合物，其中，橡胶粉末具有在10和...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·托马森，O·库希托，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR