具有改进的耐攻击效果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，所述橡胶组合物基于大于50phr的包含乙烯单元和1,3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的耐攻击效果的橡胶组合物


[0001]本专利技术涉及具有改进的耐机械攻击性的橡胶组合物。本专利技术特别涉及橡胶制品，例如充气轮胎、非充气轮胎、履带、传送带或者上述性能将是有利的的任何其它橡胶制品。

技术介绍

[0002]特别地，当本专利技术的橡胶组合物用于土木工程车辆的充气轮胎的胎面时，其是非常有利的。这是因为，这些轮胎必须具有与旨在用于仅在道路(即沥青路面)上行驶的车辆的轮胎完全不同的技术特征，因为由于其多石特性，这些轮胎主要行驶的越野路面的特性完全不同，特别是更具攻击性。此外，与乘用车辆轮胎相比，例如，用于大型土木工程车辆的轮胎必须能够承受可能非常重的负载。因此，已知用于在沥青路面上行驶的轮胎的解决方案不能直接适用于越野轮胎(例如用于土木工程车辆的轮胎)。
[0003]在行驶的过程中，胎面会经受由与地面直接接触产生的机械应力和攻击。在安装至承载重型负载的车辆的轮胎的情况下，在轮胎承载的重量的作用下，轮胎经受的机械应力和攻击被放大。用于采矿车辆的轮胎特别经受高应力，包括局部应力：在通过形成轨道的岩石(压碎岩)表示的压痕宏观体上行驶，以及整体应力：由于进入或离开“矿坑”或露天矿场的轨道的坡度为约10％而导致的高扭矩传递，和在通过车辆的装载和卸载操作进行的U形转弯的过程中轮胎上的高应力。
[0004]其结果是，在这些应力和这些攻击的作用下在轮胎胎面中产生的初始裂纹具有在胎面的表面或内部进一步扩展的趋势，这可能会导致胎面的局部撕裂或完全撕裂。因此，这些应力可能导致胎面的损坏，并因此可能降低胎面和轮胎的寿命。
[0005]装配通常在矿山和采石场中行驶的土木工程车辆的轮胎特别如此。对于可能承载重型负载并在石质地面上行驶的任何类型的车辆(例如农业车辆、施工车辆等)的橡胶履带或轮胎更是如此。耐机械攻击性的问题也与可能接收大量的泥土、矿石、石材和岩石的传送带(或带式输送机)有关。
[0006]因此，重要的是提供可用的具有改进的耐机械攻击性的橡胶组合物。为了解决该问题，本领域技术人员已知例如天然橡胶能够获得提高的耐裂纹产生性和/或耐裂纹扩展性的性质。
[0007]因此，制造商一直在寻找改善耐机械攻击性的解决方案。

技术实现思路

[0008]在继续研究的过程中，申请人出人意料地发现，组合使用特定弹性体和大体积分数的填料能够进一步改善上述技术问题，而不会不利于组合物的机械性质(特别是断裂伸长)。
[0009]因此，本专利技术涉及一种橡胶组合物，所述橡胶组合物基于大于50phr的包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物、填料和交联体系，所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的大于50摩尔％，所述填料包含炭黑，所述炭黑占填料的大于50重量％，其中填料的体
积分数大于19％。
[0010]本专利技术还涉及包含根据本专利技术的组合物的橡胶制品。本专利技术特别涉及一种传送带，所述传送带包含橡胶组合物，所述橡胶组合物基于大于50phr的乙烯与1,3
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二烯的共聚物、填料和交联体系，所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的大于50摩尔％，其中组合物中填料的体积分数大于19％。
具体实施方式
[0011]I
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定义
[0012]表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所使用的各种组分的混合物和/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至少部分地彼此反应；因此，组合物可以处于完全或部分交联状态或者处于未交联状态。
[0013]对于本专利技术的目的，表述“重量份/百重量份弹性体”(或phr)应理解为意指质量份/百质量份弹性体。
[0014]在本申请中，除非另外明确说明，否则示出的所有百分比(％)均为质量百分比(％)。
[0015]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)。在本申请中，当通过表述“从a至b”表示数值间隔时，也优选表示由表述“在a和b之间”表示的间隔。
[0016]当提到“主要的”化合物时，对于本专利技术的目的，其理解为意指在组合物中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质量占最大量的化合物。因此，例如，主要的弹性体为相对于组合物中弹性体的总质量占最大质量的弹性体。以相同的方式，“主要的”填料为在组合物的填料中占最大质量的填料。举例而言，在仅包含一种弹性体的体系中，对本专利技术的目的，所述弹性体是主要的，在包含两种弹性体的体系中，主要的弹性体占弹性体质量的一半以上。相反，“次要的”化合物为在相同类型的化合物中不占最大质量分数的化合物。优选地，术语“主要的”理解为意指以大于50％，优选大于60％、70％、80％、90％存在，更优选地，“主要的”化合物占100％。
[0017]在本申请中，表述“共聚物的所有单体单元”或“共聚物的单体单元的总量”意指由通过聚合将单体插入至弹性体链中而产生的共聚物的所有组成的重复单元。除非另外声明，否则包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物中的单体单元或重复单元的含量以基于共聚物的所有单体单元计算的摩尔百分数给出。
[0018]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化合物。在单体为生物基来源的的情况下，其可以部分地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。
[0019]根据标准ASTM D3418(1999年)，以已知的方式通过DSC(差示扫描量热法)测量本申请中描述的所有玻璃化转变温度“Tg”的值。
[0020]II
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本专利技术的详细描述
[0021]II
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1弹性体基质
[0022]根据本专利技术的轮胎的组合物的基本特征在于：其基于大于50phr的包含乙烯单元
和1,3
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二烯单元的共聚物，所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的大于50摩尔％。在本申请中，为简洁起见，“包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物，所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的大于50摩尔％”可以用“共聚物”或者“包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物”表示。
[0023]表述“包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物”理解为意指在其结构内至少包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的任何共聚物。因此，共聚物可以包含除了乙烯单元和1,3
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二烯单元之外的单体单元。例如，共聚物还可以包含α
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烯烃单元，特别是具有3至18个碳原子，有利地具有3至6个碳原子的α
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烯烃单元。例如，α烯烃单元可以选自丙烯、丁烯、戊烯、己烯或其混合物。
[0024]以已知的方式，表述“乙烯单元”表示由将乙烯本文档来自技高网...

【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：
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大于50phr的包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物，所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的大于50摩尔％，
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填料，所述填料包含炭黑，炭黑占填料的大于50重量％，以及
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交联体系，其中，填料的体积分数大于19％。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的50摩尔％和95摩尔％之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物为乙烯与1,3
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二烯的共聚物。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，1,3
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二烯为1,3
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丁二烯。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，包含乙烯单元和1,3
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二烯单元的共聚物的含量在60phr至100phr，优选80phr至100phr的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，填料包含大于70重量％，优选大于80重量％的炭黑。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中，炭黑的含量在4...

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