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，所述橡胶组合物基于至少一种弹性体基质、至少一种增强填料、至少一种增塑树脂、至少一种钴盐和至少一种硫硫化体系，所述弹性体基质包含至少一种二烯弹性体，所述增强填料主要包含炭黑并包含至少一种增强无机填料，所述增塑树脂的玻璃化转变温度大于或等于20℃，所述橡胶组合物的增强填料在弹性体基质中的分散的Z分数大于或等于85。本发明专利技术还涉及一种增强产品，所述增强产品包含至少一种至少部分地涂覆有金属涂层的钢增强元件和如上限定的橡胶组合物，所述增强元件嵌入在所述橡胶组合物中。本发明专利技术还涉及一种轮胎，所述轮胎包含该组合物和/或该增强产品。所述轮胎包含该组合物和/或该增强产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物


[0001]本专利技术的领域为基于二烯弹性体、增强填料和有机钴盐的橡胶组合物的领域；这些橡胶组合物特别旨在用于制造增强产品和制造轮胎。

技术介绍

[0002]基于二烯弹性体、炭黑和有机钴盐的橡胶组合物通常用于橡胶制品(例如轮胎、传送带或传输带)中，因为这些橡胶组合物对这些制品中存在金属元件具有良好的粘合性。在轮胎中，这些橡胶组合物特别用于构成各种内层(例如增强帘布层)，并且其也可以被称为涂覆组合物。
[0003]特别地，已知特别构成子午线轮胎的带束层的各种增强帘布层包括钢帘线形式的金属增强体，所述钢帘线由通过编织或捻合组装在一起的细丝线构成；这些金属增强体的表面覆盖有黄铜。
[0004]为了有效地实现增强子午线轮胎的带束层(已知其在轮胎行驶的过程中经受极高的应力)的功能，这些钢帘线必须满足大量的有时互相矛盾的技术标准，例如高压缩耐久性、高拉伸强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和与周围橡胶较强的粘合性，并且能够尽可能长地将这些性能品质保持在极高水平。容易理解的是，橡胶和金属之间的粘合界面对这些性能品质的维持其主导作用。
[0005]通过帘线的金属表面(特别是涂覆黄铜的表面)的硫化现象产生橡胶组合物和金属增强元件之间的粘合。然而，如同所产生的键合，橡胶组合物在湿度、温度或腐蚀性元素的作用下及其综合作用下可能会发生变化，例如轮胎中遇到的氧化和加热(热
‑
氧化)的综合作用。最终，这些作用可能导致在这些橡胶组合物中出现裂纹，这可能导致构成轮胎带束层的各个帘布层的分离。因此，重要的是，增强产品的橡胶组合物具有良好的耐裂纹性，并与钢增强元件具有良好的粘合性。
[0006]此外，该橡胶组合物还应具有良好的内聚力，同时具有尽可能低的滞后性，以获得滚动阻力的降低。
[0007]满足上述标准的橡胶组合物在现有技术中是已知的。这些组合物包含二烯弹性体(特别是天然橡胶)、炭黑、有机钴盐和硫化体系，所述硫化体系包含硫、氧化锌、硬脂酸和硫化促进剂。
[0008]然而，轮胎设计者始终在寻找能够通过改进至少一种性质来改变这些涂覆组合物的现有性质折衷而不会不利于其它性质的解决方案。
[0009]特别地，现今，考虑到燃料节约和需要保护环境已经变得优先考虑，期望生产具有尽可能低的滞后性的橡胶组合物。
[0010]为了实现降低滞后性的目标，已经实验研究了多种解决方案。特别地，可提及减少橡胶组合物中增强填料的量。然而，增强填料含量的这种降低伴随着橡胶组合物内聚力的劣化。
[0011]鉴于上述情况，因此仍然需要提供一种橡胶组合物(特别是用于增强产品的橡胶
组合物)，其满足复杂且可接受的性质折衷，特别是用于在轮胎中使用。

技术实现思路

[0012]因此，本专利技术的一个目的为提供一种橡胶组合物(特别是用于增强产品的橡胶组合物)，所述橡胶组合物具有改进的耐裂纹性，同时具有可接受的滞后性性质，而不会降低其粘合性性质和内聚力性质。
[0013]在继续研究的过程中，本申请人发现，向增强填料在弹性体基质中具有良好分散的基于二烯弹性体、炭黑和钴盐的橡胶组合物中加入增强无机填料和增塑树脂能够令人惊讶地显著改进该橡胶组合物的耐裂纹性和内聚力，而不会降低其粘合性性质及其滞后性。
[0014]因此，本专利技术的主题涉及一种橡胶组合物，特别是用于增强产品的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种弹性体基质、至少一种增强填料、至少一种增塑树脂、至少一种钴盐和至少一种硫化体系，所述弹性体基质包含至少一种二烯弹性体，所述增强填料主要包含炭黑并包含至少一种增强无机填料，所述增塑树脂的玻璃化转变温度大于或等于20℃，所述橡胶组合物的增强填料在弹性体基质中的分散的Z分数大于或等于85，优选大于或等于90。
[0015]本专利技术的另一个主题涉及一种增强产品，所述增强产品包含至少一种至少部分地涂覆有金属涂层的钢增强元件和如上限定的橡胶组合物，所述增强元件嵌入在所述橡胶组合物中。
[0016]本专利技术的另一个主题涉及一种轮胎，所述轮胎包含至少一种如上限定的橡胶组合物，或者至少包含至少一种如上限定的增强产品。
[0017]在本说明书中，除非另有明确说明，否则显示的所有百分比(％)均为重量％。
[0018]缩写“phr”意指重量份/100份弹性体或橡胶(如果存在多种弹性体，则为弹性体的总和)。应当注意，在phr(重量份/100份弹性体)的概念中：考虑最终组合物中存在的所有弹性体的组合。
[0019]此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值间隔表示从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括极限a和b)，而由表述“从a至b”表示的任何数值间隔意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。
[0020]表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所使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)在组合物的各个制造阶段的过程中或者在随后固化、改性最初制备的组合物的过程中至少部分地彼此反应。因此，本专利技术所使用的组合物在未交联状态和交联状态下可能不同。
[0021]在本专利技术的含义内，当提到“主要的”化合物时，其理解为意指在组合物的相同类型的化合物中，该化合物是主要的，即在相同类型的化合物中按重量占最大量的化合物。因此，例如，主要的聚合物为相对于组合物中聚合物的总重量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，在仅包含一种聚合物的体系中，所述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不占最大重量分数的化合物。词语“主要地”和“主要的”是同义且等效的。词语“次要的”和短语“较少量的”是同义且等效的。
[0022]说明书中提到的含碳化合物可以为化石来源或生物基来源的。在含碳化合物为生物基来源的的情况下，其可以部分或完全地源自生物质或通过源自生物质的可再生起始材料获得。特别涉及聚合物、增塑剂、填料等。
[0023]如上所述，本专利技术的橡胶组合物(特别是用于增强产品的橡胶组合物)基于至少一种弹性体基质、至少一种增强填料、至少一种钴盐、至少一种增塑树脂和至少一种硫化体系，所述弹性体基质包含至少一种二烯弹性体，所述增强填料主要包含炭黑并包含至少一种增强无机填料，所述增塑树脂的玻璃化转变温度大于或等于20℃，所述橡胶组合物的增强填料在弹性体基质中的分散的Z分数大于或等于85，优选大于或等于90。
[0024]本专利技术的橡胶组合物包含至少一种弹性体基质，所述弹性体基质包含至少一种二烯弹性体。
[0025]在本专利技术的含义内，术语“弹性体基质”旨在意指橡胶组合物的全部弹性体(橡胶)。因此，弹性体基质可特别由单一弹性体组成，但也可以由两种或更多种弹性体的共混物组成。
[0026]术语“二烯弹性体”(或无区别地“二烯橡胶”)(无论天然还是合成的)应当以已知方式理解为意指至少部分地(即均聚物或共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种弹性体基质、至少一种增强填料、至少一种增塑树脂、至少一种钴盐和至少一种硫化体系，所述弹性体基质包含至少一种二烯弹性体，所述增强填料主要包含炭黑并包含至少一种增强无机填料，所述增塑树脂的玻璃化转变温度大于或等于20℃，所述橡胶组合物的增强填料在弹性体基质中的分散的Z分数大于或等于85。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，炭黑的压缩吸油值大于或等于60ml/100g，优选地在65ml/100g至130ml/100g的范围内。3.根据权利要求1和2中任一项所述的增强橡胶组合物，其中，炭黑的BET比表面大于或等于30m2/g，优选大于或等于60m2/g，还更优选在60m2/g至150m2/g的范围内。4.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，炭黑的含量在10phr至80phr，优选30phr至70phr，还更优选35phr至65phr的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，增强无机填料的含量小于或等于50phr，优选在0.5phr至50phr的范围内，还更优选在2phr至40phr的范围内，还更优选为4phr至25phr。6.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，增强无机填料包含二氧化硅，更优选地由二氧化硅组成。7.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，增塑树脂选自脂族树脂、芳族树脂、脂族/芳族类型的树脂以...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：