包含环氧树脂的橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及可特别地用于轮胎的橡胶组合物，所述橡胶组合物含有至少一种二烯弹性体、增强填料、交联体系、1至20pce之间的环氧树脂和1至15pce之间的含胺固化剂。环氧树脂与含胺固化剂的配对有利地替代包含亚甲基受体(酚醛树脂)与常规亚甲基供体(HMT或H3M固化剂)的配对。包含环氧树脂和含胺固化剂的所述反应物配对的使用使得有可能获得与常规的橡胶组合物相比表现出更高的低应变刚度的橡胶组合物，而不会显著地损害滞后性。另外，亚甲基受体(酚醛树脂)与亚甲基供体(HMT或1H3M)的结合会在橡胶组合物的硫化过程中生成甲醛。事实上，由于此化合物对环境的影响，需要减少(甚至最终消除)橡胶组合物中的甲醛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物旨在特别地用于制备轮胎或者制备用于轮胎的半成品，特别涉及表现出高刚度的橡胶组合物。
技术介绍
在轮胎的一些部件中，已知使用在轮胎发生少量形变时表现出高刚度的橡胶组合物(试比较WO 02/1(^69)。为了对轮胎所受的应力作出反馈，对少量形变的抗性是轮胎必须表现出的一种性质。可通过在构成轮胎部件的橡胶组合物中提高增强填料的含量或者掺入某些增强树脂来获得这种刚性。然而，在公知方法中，通过提高填料的含量来提高橡胶组合物的刚度可能对滞后性质不利，并因此对轮胎的滚动阻力性质不利。事实上，降低滚动阻力以降低燃料消耗并由此保护环境是当前的目标。按照惯例，通过掺入基于亚甲基受体/供体体系的增强树脂来获得这种刚性上的增加。术语“亚甲基受体”和“亚甲基供体”对本领域技术人员是熟知的，并且广泛用于指示化合物，所述化合物能够一起反应以生成(通过缩合)三维增强树脂，所述三维增强树脂一方面将与增强填料/弹性体网络重叠和穿插，而另一方面将与弹性体/硫网络重叠和穿插 (如果交联剂为硫)。如上所述的亚甲基受体与能够使其交联或固化的固化剂结合，所述固化剂通常也称作“亚甲基供体”。然后，在橡胶基体的固化过程中，通过在所述树脂的酚醛核的邻位和对位上的碳与所述亚甲基供体之间形成桥接(-CH2-)，从而获得所述树脂的交联， 由此产生三维树脂网络。通常而言，所述亚甲基受体为酚醛树脂。已经描述过在特别地旨在用于轮胎或轮胎胎面的橡胶组合物中将酚醛清漆树脂用于诸如粘合或增强例如可参照文献EP 0 649 446 Bi。通常而言，亚甲基供体为六亚甲基四胺(缩写成HMT)或六甲氧基甲基三聚氰胺 (缩写成HMMM或H3M)或六乙氧基甲基三聚氰胺。
技术实现思路
出人意料地，本申请公司已经在其研究中发现，由环氧树脂与含胺固化剂形成的配对有利地替代由酚醛树脂(其为亚甲基受体)与HMT或H3M固化剂(其为常规亚甲基供体)形成的配对。这种反应物配对(环氧树脂和含胺固化剂)的使用使得有可能获得与常规的橡胶组合物相比表现出更高的低应变刚度的橡胶组合物，而不会显著地损害滞后性。另外，酚醛树脂(其为亚甲基受体)与HMT或H3M(其为亚甲基供体)的结合会在橡胶组合物的硫化过程中生成甲醛。事实上，由于此化合物对环境的影响，需要减少(甚至最终消除)橡胶组合物中的甲醛。因此，本专利技术的第一主题为至少基于一种二烯弹性体、一种增强填料、一种交联体系、1至20phr (法文缩写为“pee”)之间的环氧树脂和1至15phr之间的含胺固化剂的橡胶组合物。本专利技术的另一主题为包含根据本专利技术的橡胶组合物的轮胎或用于轮胎的半成品。本专利技术的另一主题为包含根据本专利技术的橡胶组合物的成品或半成品橡胶制品。根据本专利技术的轮胎特别地用于就二轮车辆(摩托车、自行车)而言的载客车辆、工业车辆，所述工业车辆选自有蓬货车、载重车辆(即地下开采车辆、公共汽车、重型道路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、非道路车辆、农用车辆、推土设备、飞机或者其他运输或装卸车辆。具体实施例方式根据以下的描述和实施例，将容易理解本专利技术及其优点。I-试验如下所示地表征橡胶组合物。I. 1-动力学性质根据标准ASTM D 5992-96，用粘度分析仪(Metravib VA4000)测量40°C下的动力学性质)和tan( δ )最大。记录经硫化的组合物样品(厚度为4毫米且截面积为 400平方毫米的圆柱体试样)根据标准ASTM D 1349-99在标准温度条件(23°C )下或者根据情况在不同的温度下经受频率为10赫兹的简单交流正弦剪切应力时的响应。从0. 1% 至50% (向外循环)，接着从50%至(返回循环)进行应变振幅扫描。使用的结果为复数动力学剪切模量G*和损耗因子tan( δ )。将观察到的tan( δ )的最大值记为tan( δ ) 最大，而对于返回循环，显示在40°C下的10%应变的复数动力学剪切模量G*(10%)。应回想到的是，以本领域技术人员所熟知的方式，40°C下的值代表着材料的滞后性，并由此代表滚动阻力40°C下tan( δ ) Λ大越小，则滚动阻力越小。II-本专利技术的实施条件根据本专利技术的橡胶组合物至少基于-一种二烯弹性体；-一种增强填料；-一种交联体系；-1至20phr之间的环氧树脂；-1至15phr之间的含胺固化剂。“基于......”的组合物的表述应理解为意指包含所使用的各种组分的混合物和/或反应产物的组合物，在制备所述组合物的各个阶段中(特别是在其交联或硫化过程中)， 这些基础组分中的一些能够至少部分地相互反应或者旨在至少部分地相互反应。在本说明书中，除非另有明确说明，所示的所有百分数(％ )为重量百分数(% )。 另夕卜，以“a至b之间”的表述来表示的任何中间值代表从大于a延伸至小于b的数值区间 (换言之，排除限定值a和b)，而以“a至b”的表述来表示的任何数值区间意指从a延伸至 b的数值范围(换言之，包括严格限定值a和b)。II. I-二烯弹性体根据本专利技术的橡胶组合物包含二烯弹性体。术语“二烯”弹性体或橡胶应理解为意指以公知方式至少部分地(即均聚物或共聚物)源自二烯单体(带有两个碳-碳双键的单体，所述碳-碳双键可为共轭的，或者可为非共轭的)的弹性体(理解为一种或多种弹性体)。这些二烯弹性体可分成两类“基本不饱和的”或者“基本饱和的”。术语“基本不饱和的”理解为通常意指至少部分地源自共轭二烯单体的二烯弹性体，所述二烯弹性体所具有的二烯源(共轭二烯)单元含量大于15% (摩尔％)；因此，如丁基橡胶或EPDM类型的二烯与α -烯烃的共聚物的二烯弹性体并不属于上述定义，而是可特别地称作“基本饱和的”二烯弹性体(二烯源单元含量低或极低，总是小于15% )。在“基本不饱和的”二烯弹性体类别中，术语“高度不饱和的”二烯弹性体理解为特别地意指具有大于50%的二烯源 (共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。给定这些定义后，术语“能够用于根据本专利技术的组合物的二烯弹性体”理解为特别地意指(a)通过具有4至12个碳原子的共轭二烯单体聚合而获得的任何均聚物；(b)通过一种或多种共轭二烯相互共聚、或者通过一种或多种共轭二烯与一种或多种具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物共聚而获得的任何共聚物；(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共聚而获得的三元共聚物，例如由乙烯和丙烯与上述类型的非共轭二烯单体(特别地如1，4_己二烯、亚乙基降冰片烯或二环戊二烯)共聚而获得的弹性体；(d)异丁烯和异戊二烯的共聚物(丁基橡胶)以及这种类型的共聚物经卤化的变体，特别是经氯化或经溴化的变体。虽然本专利技术适用任何类型的二烯弹性体，本领域技术人员可理解，本专利技术优选地采用基本不饱和的二烯弹性体，特别是以上(a)或(b)类型的二烯弹性体。以下是特别适合的共轭二烯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，以下是合适的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】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·法伊兰德，V·于诺，J·C·阿劳约达席尔瓦，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：