官能化炭黑、其制备和在可硫化橡胶组合物中的用途制造技术

本发明专利技术提供了一种通过用含硫伯胺或仲胺或其盐处理氧化炭黑而获得的官能化炭黑。本发明专利技术还涉及制备这种官能化炭黑的方法。此外，本发明专利技术涉及一种可硫化橡胶组合物，其包含(i)可硫化橡胶组分，以及(ii)氧化炭黑和(iii)含硫伯胺或仲胺或其盐，或由这些成分形成的官能化炭黑。本发明专利技术还涉及由该可硫化橡胶组合物制成的制品。本文公开的官能化炭黑特别适用于获得例如用于生产节能轮胎的具有低滞后和增强的耐磨性的橡胶复合物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及官能化炭黑、相关的可硫化橡胶组合物和由其制成的制品以及各自的制备方法。更具体地，本专利技术涉及一种可通过用含硫胺处理氧化炭黑而获得的官能化炭黑。该官能化炭黑对于获得具有降低的滞后(reduced hysteresis)和良好耐磨性的橡胶产品(例如在轮胎应用中)特别有用。

技术介绍

1、炭黑包含在许多基于橡胶的复合物中，例如用于改变它们的颜色、机械性能、电学性能和/或加工性能。例如，炭黑通常被添加到用于制造轮胎或其部件的橡胶组合物中以赋予绝缘基体电耗散特性。同时，炭黑添加剂会影响机械性能和弹性性能，例如刚度、耐磨性和滞后性(hysteresis)，这在很大程度上影响所得轮胎的性能，例如其滚动阻力和耐永性。在此，炭黑倾向于通过强烈的填料-填料相互作用在基体中形成网络，这是橡胶组分中热量积聚(heat-build up)的主要来源。由于越来越多的监管规定和环境压力，对具有低滚动阻力的节能轮胎的需求不断增加。同时，其他性能参数如抓地力、牵引力和耐久性不应受到不利影响。这通常代表相互竞争的需求。

2、用于减少橡胶材料变形期间以热量形式损失的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过用含硫伯胺或仲胺或其盐处理氧化炭黑而获得的官能化炭黑。

2.根据权利要求1所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺的残基通过例如酰胺键的共价键与氧化炭黑结合。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺为单体有机化合物并且/或者具有小于500g/mol的分子量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺包含式R1-Sx-Z-NR2R3或Sx(-Z-NR2R3)2的化合物，其中Z为包含1-20个碳原子的二价有机基团，x为至少为1的整数，R1、R2和R3各自独立地选自氢和包含1-20个碳...

【技术特征摘要】

1.一种通过用含硫伯胺或仲胺或其盐处理氧化炭黑而获得的官能化炭黑。

2.根据权利要求1所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺的残基通过例如酰胺键的共价键与氧化炭黑结合。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺为单体有机化合物并且/或者具有小于500g/mol的分子量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺包含式r1-sx-z-nr2r3或sx(-z-nr2r3)2的化合物，其中z为包含1-20个碳原子的二价有机基团，x为至少为1的整数，r1、r2和r3各自独立地选自氢和包含1-20个碳原子的一价有机基团，其中z优选为包含1-8个碳原子的亚烷基，x优选为2-20的整数，例如2-6，优选为2，r1优选表示c1-c12烷基，其中一个或多个氢原子任选地可以被例如胺基团-nr4r5的官能团取代，其中r4和r5各自独立地选自氢和包含1-20个碳原子的一价有机基团。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的官能化炭黑，其中所述含硫伯胺或仲胺或其盐包括胱胺或其盐，例如相应的卤化铵盐。

6.根据前述权利要求中任一项所述的官能化炭黑，其中所述氧化炭黑包含至少50μmol/g，例如100-300μmol/g的量的羧酸基团。

7.一种制备官能化炭黑的方法，其包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤(c)包括将所述混合物加热至至少100℃的温度，例如100℃-160℃，持续至少1分钟，例如2-10分钟的时间。

9.一种可硫化橡胶组合物，其包括：

10.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：豪克·威斯腾堡，康尼·沃格勒，维尔纳·尼德迈尔，迪尔克·瑞肯巴赫，阿恩特彼得·申克尔，
申请(专利权)人：欧励隆工程炭知识产权有限两合公司，
类型：发明
国别省市：