橡胶配制剂中的添加剂制造技术

本发明专利技术涉及至少一种N,N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶配制剂中的添加剂
专利

[0001]本专利技术涉及用于橡胶配制剂的添加剂。该添加剂可以用作加工助剂或者在生产橡胶配制剂中用作实现良好性能特征的辅助剂。该类橡胶配制剂适合重型应用，如重型车轮的轮胎。
[0002]专利技术背景
[0003]许多年以来为了生产各种应用的橡胶开发了橡胶配制剂技术。重要的橡胶应用包括用于车轮的轮胎。一个这种实例包括对轮胎行业而言高度令人感兴趣的二氧化硅增强橡胶。例如，在许多轮胎应用中希望用二氧化硅至少替代一些炭黑。二氧化硅增强橡胶在本领域中是已知的，例如US 3867326，DE 10 2004 005132，WO 2005/056664和WO 2018/001772。
[0004]文献EP 0763558，US 2004/0220324，US 2007/0293622和US 6225397解决与用于胎面轮胎的弹性体组合物相关的问题并且文献EP 1988120，WO 2006/066602和EP 1557294涉及用于重型车轮的胎面。
[0005]US 2325947公开了一种通过烃1,3
‑
丁二烯和至少一种其他不饱和化合物共聚而制备的合成橡胶以及作为软化剂的在直链中含有10
‑
20个碳原子的脂族单羧酸的N,N
‑
二烷基取代酰胺，其中各烷基取代基含有不大于6个碳原子。该参考文献公开了含有20重量份在辊尖上掺入100重量份合成橡胶中的一压脂肪酸混合物的N,N
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二甲基酰胺的软化剂实例，其主要含有N,N/>‑
二甲基硬脂酰胺和N,N
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二甲基棕榈酰胺。
[0006]WO 01/88027描述了一种意欲用作车辆轮胎用组合物的可硫化弹性体组合物并具体说明了一种或多种具有下式的酰胺化合物：
[0007][0008]R的定义包括具有1
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30个碳原子的伯、仲和叔烷基，具有5
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30个碳原子的烷芳基和具有5
‑
30个碳原子的脂环族基团。R'和R”可以相互相同或不同并且选自氢、C1至大约C
30
脂族基团和大约C5‑
C
30
脂环族基团。示例性酰胺化合物据说包括芥酸酰胺、十八烷酰胺、ε
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己内酰胺、N,N
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二乙基十二烷酰胺。
[0009]WO 2010/122396描述了一种用于重型车辆的轮胎，包括插入带结构和胎面带之间的插入件。该插入件至少位于该带结构的各端。这通过硫化包含二烯橡胶和至少一种增强填料的弹性体组合物而制成，其中该增强填料几乎仅包含二氧化硅。还公开了一种含有由包含N
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烷基吡咯烷酮衍生物的第一弹性体组合物形成的已硫化弹性体材料的轮胎。
[0010]WO 2012/052328描述了一种用于车轮的轮胎，包括胎体结构、设置在该胎体结构的径向外部位置的胎面带。该胎面带据说包括通过将弹性体组合物硫化而得到的已硫化弹性体材料，该弹性体组合物包含(a)至少一种弹性体聚合物，(b)至少一种选自氢氧化物、氧化物和水合氧化物、盐和金属水合盐或混合物的增强填料以及(c)至少一种如本文所定义
的N
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取代吡咯烷酮衍生物。
[0011]N
‑
辛基吡咯烷酮是用于生产弹性体材料的市售添加剂。然而，N
‑
辛基吡咯烷酮是危险品。
[0012]希望提供一种用于橡胶配制剂的添加剂，其实现预硫化弹性体材料的加工性能与包括硬度、粘度、弹性、强度和韧性在内的性能的良好组合。希望提供该用于橡胶配制剂的添加剂，其至少等于或优于现有的市售且已知橡胶添加剂。特别希望提供一种用于橡胶配制剂的添加剂，其提供与市售标准品如N
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辛基吡咯烷酮类似的性能特征，但危害较小。仍更希望提供易得和/或较易得到的该添加剂。
[0013]专利技术概述
[0014]本专利技术的第一方面涉及至少一种N,N
‑
二甲基酰胺在用于生产车轮用胎面带的弹性体组合物中作为添加剂的用途，其中该N,N
‑
二甲基酰胺具有下式：
[0015][0016]其中
[0017]R是C6‑
C
12
烷基，以及
[0018]R'和R”是甲基。
[0019]在该用途的一个理想实施方案中，通过硫化该弹性体组合物而将该弹性体组合物硫化而形成弹性体材料，该弹性体组合物包含(a)至少一种弹性体聚合物，(b)至少一种选自金属的氢氧化物、氧化物和水合氧化物、盐和水合盐或其混合物的增强填料和(c)该至少一种式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺。
[0020]本专利技术的第二方面涉及一种通过将弹性体组合物硫化而得到的用于生产车轮胎面带的已硫化弹性体材料，该弹性体组合物包含(a)至少一种弹性体聚合物，(b)至少一种选自金属的氢氧化物、氧化物和水合氧化物、盐和水合盐或其混合物的增强填料和(c)至少一种式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺。
[0021]在本专利技术的另一方面，我们提供了一种包含已硫化弹性体材料的车轮胎面带，该已硫化弹性体材料通过将包含(a)至少一种弹性体聚合物，(b)至少一种选自金属的氢氧化物、氧化物和水合氧化物、盐和水合盐或其混合物的增强填料和(c)至少一种式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺的弹性体组合物硫化而得到。
[0022]专利技术详述
[0023]弹性体材料可以用于生产车轮胎面带。已发现弹性体材料的性能是特别有效的，特别是当全部包含在胎面带中时。
[0024]在用于制造用于胎面的所得弹性体材料的弹性体组合物中使用该至少一种式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺尤其就其预期用途所常见的轮胎特性而言允许特别令人满意的结果。例如，可以实现对于重型车轮用轮胎所要求的耐磨性和抗撕裂性特性，对冬季轮胎的低温和湿滑性能特征，对于四季车辆轮胎均实现低温(例如0℃或更低)和高温(例如70℃或更高)下的滚动阻力降低。专利技术人相信本专利技术的该至少一种式(I)的N,N
‑
二烷基酰胺有利于填料在该弹性体材料内的分散性，特别是当该填料包含二氧化硅时。
[0025]R基团可以是线性、支化或环状烷基。这些烷基可以进一步被取代，例如被芳基、芳烷基、烷芳基或者甚至含有杂原子的基团，例如羟基或氧代基团取代。然而优选R基团不含杂原子，因为这对分子的极性可能是有害的。优选R基团未被取代。更优选R基团是线性烷基或支化烷基，仍更优选线性烷基。
[0026]根据本专利技术的优选方面，式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺的R是C7‑
C
11
烷基。
[0027]本专利技术式(I)的N,N
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二甲基酰胺的具体实例是N,N
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二甲基酰胺，尤其是N,N
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二甲基庚酰胺，N,N
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二甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.至少一种N,N
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二甲基酰胺在用于生产车轮胎面带的弹性体组合物中作为添加剂的用途，其中所述N,N
‑
二甲基酰胺具有下式：其中R是C6‑
C
12
烷基，以及R'和R”是甲基。2.根据权利要求1的用途，其中通过硫化所述弹性体组合物而将所述弹性体组合物硫化形成弹性体材料，所述弹性体组合物包含(a)至少一种弹性体聚合物，(b)至少一种选自金属的氢氧化物、氧化物和水合氧化物、盐和水合盐或其混合物的增强填料和(c)所述至少一种式(I)的N,N
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二甲基酰胺。3.根据权利要求1或2的用途，其中所述弹性体组合物进一步包含(d)至少一种聚亚烷基二醇，优选聚乙二醇或P
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EO
‑
PO，更优选聚乙二醇。4.根据前述权利要求中任一项的用途，其中所述弹性体组合物包含式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺，其中R是C7‑
C
11
烷基。5.根据权利要求2
‑
4中任一项的用途，其中所述弹性体材料通过将以0.1
‑
15phr，优选0.1
‑
10phr的量包含式(I)的N,N
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二甲基酰胺的弹性体组合物硫化而形成。6.根据权利要求2
‑
5中任一项的用途，其中所述弹性体材料通过将以1
‑
5phr的量包含式(I)的N,N
‑
二甲基酰胺的弹性体组合物硫化而形成。7.根据权利要求2
‑
6中任一项的用途，其中所述弹性体材料通过将以2
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3phr的量包含式(I)的N,N
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二甲基酰胺的弹性体组合物硫化而形成。8.根据权利要求3
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7中任一项的用途，其中所述聚亚烷基二醇，优选聚乙二醇为中等分子量聚亚烷基二醇，优选聚乙二醇。9.根据权利要求2
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：