含有填充剂和酮肟或酮肟基硅烷的橡胶组合物制造技术

技术编号:8910377 阅读:153 留言:0更新日期:2013-07-12 02:45
一种组合物包括弹性体和酮肟基硅烷或酮肟添加剂。所述酮肟基硅烷与式I相对应:D-SA-B?(I)其中B定义为:其中D选自C1至C60烃基;或当A是0或1时,D是氢;或式III的结构,且其中n和j独立地为1、2或3,m和q独立地为0或1,z和t独立地为0或1,且(n+m+z)等于3,且(j+q+t)等于3;A是0,或大于或等于1;R1和R2独立地为C1至C60二价有机基团,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,前提条件是,当A是0时,R1和R2中的任一个可以是化学键;R3、R4、R8和R9独立地为氢或任选地包括O、N、S、Si和/或P的C1至C60烃基或烷氧基;R5和R6独立地为氢或C1至C60烃基,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,且可以任选地连接到一起以形成环;R10和R11独立地为氢或C1至C60烃基,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,且可以任选地连接到一起以形成环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术一般地涉及无机填充剂屏蔽剂和偶联剂、以及这样的试剂作为分散剂和增强剂在可硫化的弹性体配混料中的用途,所述弹性体配混料含有无机填充剂和炭黑作为增强填充剂。
技术介绍
当生产用于橡胶制品(诸如轮胎、动力皮带或隔振部件)的弹性体组合物时,希望这些弹性体组合物为在配混过程中是可加工的。还希望增强填充剂(诸如二氧化硅和/或炭黑)适当地分散在所述橡胶中,以便改善各种物理特性(诸如配混料穆尼粘度、模量)、粘弹性特性(诸如磁滞损耗(tan δ )和耐磨性)。但是,将二氧化硅混入橡胶胶料中面临挑战,因为在其表面上含有极性硅烷醇基团的二氧化硅颗粒在配混后趋于广泛的自缔合和再附聚,从而导致不良的二氧化硅分散和 高配混料粘度。强的且高度发展的二氧化硅填充剂网络会导致刚性的未硫化的配混料,其在下游过程(诸如挤出和硫化操作)中难以加工。已经开发了二氧化硅屏蔽剂和偶联剂来减轻该问题;但是,常规二氧化硅分散剂的一个特征是,存在一个或多个烷氧基硅烷基团,所述烷氧基硅烷基团在橡胶配混料的混合过程中与在二氧化硅表面上的硅烷醇基团反应(硅烷化反应)。该反应造成醇的生成并释放进环境中。具体地,当在高加工温度进行混合时,醇被释放,并促成在橡胶配混料加工过程中产生的挥发性的有机化合物(VOC)。在较低的加工温度,配混产物可以保留相当大量的未反应的烧氧基甲娃烧基,所述烧氧基甲娃烧基可在储减、挤出、轮胎构造和/或硫化期间与二氧化硅和水分进一步反应,从而导致不希望的配混料粘度增加、更短的贮存期限和有关的孔隙率问题。配混产物中的这种继续反应会生产额外的醇,所述醇可能损害该配混料的进一步加工和终产物质量。结果,必须使用得到的配混料的低挤出速率来确保拉伸过的组合物符合规格。另外,在硫化过程中需要特别注意,以防止在终产物中形成孔隙。这些对付VOC产生的方法导致生产力下降以及伴随的成本增加。已经尝试了几种减少VOC产生的方案,但是得到的屏蔽水平不象使用有机硅氧烷可得到的屏蔽水平那么好。所述有机硅氧烷可以造成:当在初始混合步骤中与橡胶混合时,广生最闻达它们的初始加入重量的的25%的乙醇,随后在硫化阶段中广生另外15%,然后在使用过程中缓慢地产生另外10%。
技术实现思路
在一个实施方案中,一种组合物包括弹性体、酮肟基硅烷和无机填充剂。所述酮肟基硅烷与式I相对应:D-Sa-B (I)其中B定义为权利要求1.一种组合物,其包含: 弹性体; 与式1相对应的酮肟基硅烷:2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物基本上不含有挥发性的有机化合物。3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述无机填充剂包含二氧化硅。4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物包含炭黑。5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酮肟基硅烷以约0.02至约5phr的量存在。6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述弹性体被可与所述无机填充剂反应的部分官能化。7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酮肟基硅烷选自正辛基二甲基甲基乙基酮肟基硅烷和正辛基环己酮酮肟基二甲基硅烷。8.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酮肟基硅烷含有与所述弹性体结合的部分。9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述酮肟基硅烷不结合所述弹性体。10.根据权利要求1所述的组合物,其中所述弹性体选自:苯乙烯/丁二烯共聚物、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯/异戊二烯共聚物、丁二烯/异戊二烯/苯乙烯三元共聚物、异戊二烯/苯乙烯共聚物、天然橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶和它们的组合。11.根据权利要求1所述的组合物,其另外包含占所述无机填充剂重量的约1%至约20%的量的偶联剂。12.根据权利要求11所述的组合物,其中所述偶联剂选自:NXT硅烷、Si363硅烷、AMS、co-AMS、疏基烧基二烧氧基娃烧、封闭的疏基烧基二烧氧基娃烧、与_■氧化娃结合的疏基烧基硅烷、与二氧化硅结合的封闭的巯基烷基硅烷、二(三烷氧基甲硅烷基有机)四硫化物或二硫化物和它们的混合物。13.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物具有小于0.1重量%的VOC。14.根据权利要求3所述的组合物,其中所述二氧化硅以约80至约200phr的量存在。15.一种用于包被填充剂的方法,所述方法包括: 混合无机填充剂和与式I相对应的酮肟基硅烷: D-Sa-B(I) 其中B定义为:16.—种方法,其包括: 混合 弹性体; 与式I相对应的酮肟基硅烷: D-Sa-B(I) 其中B定义为:17.根据权利要求16所述的方法,其基本上没有VOC排放。18.根据权利要求16所述的方法,其中所述酮肟基硅烷和弹性体分开加入。19.根据权利要求16所述的方法,其另外包括:硫化所述组合物以形成硫化的组合物,和从所述硫化的组合物形成轮胎部件。20.一种组合物,其包含: 弹性体; 与式VII相对应的酮肟基硅烷:21.一种组合物,其包含: 弹性体; 与式VIII相对应的酮肟基硅烷:22.—种组合物,其包含: 弹性体;23.—种可硫化的橡胶组合物,其包含: 二烯弹性体; 增强填充剂; 与式V相对应的酮肟添加剂:24.根据权利要求23所述的组合物,其中所述弹性体选自:苯乙烯/丁二烯共聚物、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯/异戊二烯共聚物、丁二烯/异戊二烯/苯乙烯三元共聚物、异戊二烯/苯乙烯共聚物、天然橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶和它们的组合。25.根据权利要求23所述的组合物,其中所述增强填充剂是炭黑。26.根据权利要求23所述的组合物,其中所述酮肟添加剂与硫化剂在同一阶段中混合进所述组合物中,由此所述酮肟基添加剂起促进剂的作用。27.一种轮胎部件,其包含根据权利要求23所述的组合物。28.一种用于制备组合物的方法,所述方法依次包括下述步骤: (a)一起混合弹性体和炭黑; (b)在混合温度以下,使混合物冷却; (c)混合在步骤(b)中得到的混合物,和 (d)将硫化剂和促进剂加入所述混合物中,所述促进剂包括具有肟、酮肟或酮肟基硅烷部分的化合物;和 (e)硫化所述混合物。29.根据权利要求28所述的方法,其中所述促进剂另外包括额外的促进剂。全文摘要一种组合物包括弹性体和酮肟基硅烷或酮肟添加剂。所述酮肟基硅烷与式I相对应D-SA-B (I)其中B定义为其中D选自C1至C60烃基;或当A是0或1时,D是氢;或式III的结构,且其中n和j独立地为1、2或3,m和q独立地为0或1,z和t独立地为0或1,且(n+m+z)等于3,且(j+q+t)等于3;A是0,或大于或等于1;R1和R2独立地为C1至C60二价有机基团,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,前提条件是,当A是0时,R1和R2中的任一个可以是化学键;R3、R4、R8和R9独立地为氢或任选地包括O、N、S、Si和/或P的C1至C60烃基或烷氧基;R5和R6独立地为氢或C1至C60烃基,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,且可以任选地连接到一起以形成环;R10和R11独立地为氢或C1至C60烃基,且可以任选地包括O、N、S、Si和/或P杂原子,且可以任选地连接到一起以形成环。文档编号C08K3/36GK103201330SQ201180042066 公开日2013年7月10日 申请日期2011本文档来自技高网
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【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:切奇·杰佛里·林陈耀红福岛厚威廉·L·赫根洛泽特伦斯·E·霍根
申请(专利权)人:株式会社普利司通
类型:
国别省市:

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