包含硅石及含硫添加剂的橡胶混合物制造技术

本发明专利技术涉及从至少一种橡胶、一种含硫的烷氧基硅烷、一种交联剂、一种填充剂、在橡胶生产中所使用的任选地另外的添加助剂产品而生产的含硅石的橡胶混合物，其中所述混合物包括相对于所使用的100重量份橡胶的0.1到15重量份的具有化学式(I)A——S——(S)x——S——B的无硅的多硫化物添加剂,其中x表示0、1、2、3、或4，A表示一个基团（A），并且B表示一个基团（B），其中，R1到R4是相同的或不同的并且是指氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或一个–CH2-OR5、-CH2-CH2-OR5、-NHR5、-COR5、-COOR5、-CH2COOR5的基团，其中R5=氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或C1-C6-酰基，并且R6到R7是相同的或不同的并且是指氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或一个–CH2-OR5、-CH2-CH2-OR5、-NHR5、-COR5、-COOR5、-CH2COOR5的基团，其中R5=氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或C1-C6-酰基，并且y、z相互独立地是0、1、或2，并且A和B相互独立地是以下这些部分之一：其中，R1和R2是相同的或不同的并且是指氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或一个–CH2-OR5、-CH2-CH2-OR5、-NHR5、-COR5、-COOR5、-CH2COOR5的基团，其中R5=氢、C1-C6-烷基、C5-C6-环烷基、C6-C10-芳基或C1-C6-酰基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含硅石及含硫添加剂的橡胶混合物本专利技术涉及含硅石的橡胶混合物，它包括含硫的添加剂，并且涉及这些混合物的用途且涉及从其生产的固化橡胶。对于生产具有降低的滚动阻力的轮胎而言，已经设计了多种建议性的方案。DE-A2255577和4435311、EP-A100670347以及还有US-A-4709065已经说明某些多硫化物硅烷作为增强添加剂用于含硅石的固化橡胶。然而，使用在这些文件中说明的多硫化物硅烷作为用于含硅石的固化橡胶的增强添加剂的一个缺点是要求相对大量的昂贵的多硫化物硅烷来实现可接受的可加工性，并且其硬度不是令人满意的。另外的附加材料，如脂肪酸酯、脂肪酸盐、或矿物油已经被提出用于改进该含硅石的橡胶混合物的可加工性。所提及的附加材料具有的缺点是，增加了这些固化橡胶的可流动性但同时在相对高的伸长率(例如，从100%到300%)下减少了模量，或者还有硬度，并且因此损害了该填充剂的增强作用。该固化橡胶的不足的硬度或刚度导致了令人不满意的轮胎运行性能，特别是在弯曲时。添加在该增强填充剂中的量值的增加提高了该固化橡胶的硬度，但是该混合物的更高的粘度对于可加工性是不利的，并且其适用于增塑油量值的减少。EP1134253描述了用于含硅石的固化橡胶的聚醚添加剂，这些添加剂并没有展现出以上提及的减少模量的缺点。然而，本领域的普通技术人员要求使用量值为基于该橡胶按重量计8%的产品，以便将其肖氏A硬度值增加3个单位。在300%伸长率下的低模量是不利的。EP 0489313描述了具有良好机械特性并且具有改进的滞后性能的添加剂。然而，这些实例揭示了与现有技术，根据德国0ffenlegungsschrift2255577的双[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物相比，仅稍微或没有肖氏A硬度的增加，并且因此在聚合物与填充剂之间的相互反应没有改进。此外EP1000968在SBR中使用与一种特殊可逆稳定剂(reversion stabilizer)相结合的双[_3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物，其中300模量值是非常低的并且因此是不适合的。EP0791622B1说明了与至少一种基于二烯烃的弹性体、由硅石和碳黑组成的填充剂、以及还有选自以下各项的含硅石的偶联剂的橡胶组合物，(i)四硫二丙醇多硫化物混合物或者(ii)四硫二丙醇多硫化物和双(3-二烷氧基甲娃烷基烷基)多硫化物。特别是，该四硫二丙醇多硫化物的量值是明显大于双(3-三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物的量值，并且这在经济上并不是有利的，因为该四硫二丙醇多硫化物是相当昂贵的。此外，所述混合物展现出了非常低的抗拉强度。可以推断，所述混合物是太软的(如通过测得的肖氏A硬度证实的)，如在该轮胎的相对差的运行性能以及还有缩短的寿命上反应出的。本专利技术的一个目的是提供一种包括附加材料的特殊组合的橡胶混合物，这些附加材料不会损害橡胶混合物的可流动性并且提供了从其生产的、具有良好特性的固化橡胶，特别是就轮胎的滚动阻力、磨耗、以及湿抓地力方面而言，而同时显著地增大了该固化橡胶的硬度和刚度，具有改进轮胎运行性能的结果的可能性。出人意料地，现在已经发现与含硫的烷氧基硅烷相组合，某些含硫的添加剂并没有不利地影响橡胶混合物的可流动性，并且产生了具有良好动力学性能的以及具有明显增加的硬度/刚度以及特别是更小磨耗的固化橡胶。据信这种协同效应来自聚合物与填充剂之间的改进的相互作用。因此本专利技术提供了从至少一种橡胶、从一种含硫的烷氧基硅烷、从一种交联剂、从一种填充剂、并且任选地从另外的橡胶助剂、以及还有从至少一种具有化学式的无硅的含硫的添加剂生产的橡胶混合物A——S——(S)x——S——B化学式(I)其中，X是 0、1、2、3、或 4，A是以下的一个部分(moiety)本文档来自技高网...

【技术保护点】
从至少一种橡胶、从一种含硫的烷氧基硅烷、从一种交联剂、从一种填充剂、并且任选地从另外的橡胶助剂生产的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，所述混合物包括基于所使用的100重量份橡胶从0.1到15重量份的具有化学式(I)的无硅的多硫化物添加剂A——S——(S)x——S——B(I)其中，x是0、1、2、3、或4，A是以下的一个部分并且B是以下的一个部分其中R1到R4是相同的或不同的并且是氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或一个基团–CH2?OR5、?CH2?CH2?OR5、?NHR5、?COR5、?COOR5、?CH2COOR5，其中R5=氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或C1?C6?酰基，并且R6到R7是相同的或不同的并且是氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或一个基团–CH2?OR5、?CH2?CH2?OR5、?NHR5、?COR5、?COOR5、?CH2COOR5，其中R5=氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或C1?C6?酰基，并且y、z相互独立地是0、1、或2，或者A和B相互独立地是以下这些部分之一其中，R1和R2是相同的或不同的并且是氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或一个基团–CH2?OR5、?CH2?CH2?OR5、?NHR5、?COR5、?COOR5、?CH2COOR5，其中R5=氢、C1?C6?烷基、C5?C6?环烷基、C6?C10?芳基或C1?C6?酰基。FDA0000424033480000011.jpg,FDA0000424033480000012.jpg,FDA0000424033480000021.jpg...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.29 EP 11164319.31.从至少一种橡胶、从一种含硫的烷氧基硅烷、从一种交联剂、从一种填充剂、并且任选地从另外的橡胶助剂生产的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，所述混合物包括基于所使用的100重量份橡胶从0.1到15重量份的具有化学式(I)的无硅的多硫化物添加剂 A-S-(S)x-S-B (I) 其中，X是0、1、2、3、或4， A是以下的一个部分 2.根据权利要求1所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，至少一种具有化学式(II)的化合物被用作该多硫化物添加剂， 3.根据权利要求1所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，至少一种具有化学式(IIa)的化合物被用作该多硫化物添加剂， 4.根据权利要求1所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，至少一种具有化学式(III)、(Ilia)、(IIIb)的化合物被用作该多硫化物添加剂， 5.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，该含硫的烷氧基硅烷的量值是大于或等于该无硅的多硫化物添加剂的量值。6.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它包括至少一种SBR橡胶以及至少一种BR橡胶。7.根据权利要求6所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它包括的至少一种SBR橡胶以及至少一种BR橡胶，其SBR = BR重量比是从60:40到90:10。8.根据权利要求7所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它还包括至少一种NR橡胶。9.根据权利要求8所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它包括至少一种SBR橡胶和至少一种BR橡胶以及至少一种NR橡胶，其比率为基于橡胶按重量计至少60并且最多85百分比的SBR、以及基于橡胶按重量计至少10并且最多35百分比的BR、以及基于橡胶按重量计至少5并且最多20百分比的NR。10.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它包括基于所使用的100重量份橡胶从I到15重量份的一种或多种含硫的烷氧基硅烷。11.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，它包括基于所使用的100重量份橡胶从0.3到7重量份的一种或多种无硅的多硫化物添加剂。12.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，该含硫的烷氧基硅烷相对于该无硅的多硫化`物添加剂所使用的重量比是从1.5:1到20: 1、优选从5:1到 15:1。13.根据以上权利要求中任一项所述的含硅石的橡胶混合物，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅拉妮·维德迈尔，赫尔曼约瑟夫·魏登豪普特，乌尔里希·费尔德许斯，伊雷妮·莫尔，
申请(专利权)人：朗盛德国有限责任公司，
类型：
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