BR112018011478B1 - Misturas de borracha, processo para produzir as misturaas de borracha e uso das misturas de borracha - Google Patents

Misturas de borracha, processo para produzir as misturaas de borracha e uso das misturas de borracha Download PDF

Info

Publication number
BR112018011478B1
BR112018011478B1 BR112018011478-2A BR112018011478A BR112018011478B1 BR 112018011478 B1 BR112018011478 B1 BR 112018011478B1 BR 112018011478 A BR112018011478 A BR 112018011478A BR 112018011478 B1 BR112018011478 B1 BR 112018011478B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
rubber
silane
branched
aliphatic
unbranched
Prior art date
Application number
BR112018011478-2A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018011478B8 (pt
BR112018011478A2 (pt
Inventor
Caren Röben
Sascha ERHARDT
Frank Forster
Original Assignee
Evonik Operations Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Evonik Operations Gmbh filed Critical Evonik Operations Gmbh
Publication of BR112018011478A2 publication Critical patent/BR112018011478A2/pt
Publication of BR112018011478B1 publication Critical patent/BR112018011478B1/pt
Publication of BR112018011478B8 publication Critical patent/BR112018011478B8/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/10—Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L47/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

misturas de borracha. a invenção se refere a misturas de borracha, sendo que as ditas misturas de borracha compreendem (a) pelo menos uma borracha, excluindo borracha de silicone, borracha de cloropreno, borracha de bromobutila, borracha de flúor e borracha de nitrila, (b) pelo menos um silano de fórmula geral (i), g-si(-or)3 (i), (c) pelo menos um composto de amina selecionado dentre a lista trietanolamina, tri-isopropanolamina e [ho-ch(fenil)ch2]3n e (d) pelo menos um silano bifuncional. a mistura de borracha é produzida ao misturar a borracha, silano de fórmula geral (i), composto de amina e silano bifuncional.

Description

[0001] A presente invenção se refere a misturas de borracha, a um processo para a produção das mesmas e ao uso das mesmas.
[0002] Os documentos EP 2810956, EP 1866366 e GB 953350 revelam misturas de borracha de silicone/borracha de nitrila que compreendem trietanolamina.
[0003] As misturas de resina/misturas de plástico que compreendem trietanolamina também são reveladas nos documentos CN 103937347, CN 103694545 e CN 104312380.
[0004] Os documentos CN 103601925 e CN 103554891 revelam misturas que compreendem uma borracha especial, trietanolamina e opcionalmente metiltrietoxissilano.
[0005] Uma desvantagem das misturas de borracha conhecidas que compreendem metiltrietoxissilano e trietanolamina é a densidade de reticulação mais baixa.
[0006] O uso de difenilguanidina como um acelerador em misturas de borracha é revelado em vários documentos na literatura (H.-D. Luginsland, A Review on the chemistry and reinforcement of the silica-silane filler system for rubber applications, Shaker, Aachen, 2002, página 49).
[0007] Uma desvantagem adicional de misturas de borracha que compreendem difenilguanidina é a liberação de aminas que são categorizadas como tóxicas.
[0008] A invenção tem como objetivo fornecer misturas de borracha que não liberam aminas tóxicas e obtêm uma alta densidade de reticulação.
[0009] A invenção fornece misturas de borracha que são caracterizadas por compreenderem (a) pelo menos uma borracha, excluindo borracha de silicone, borracha de cloropreno, borracha de bromobutila, borracha de flúor e borracha de nitrila, (b) pelo menos um silano de fórmula geral (I), G-Si(-OR)3 (I), em que G é uma cadeia de hidrocarboneto monovalente, não ramificada ou ramificada, saturada ou insaturada, alifática, aromática ou alifática/aromática mista (C2-C16)-, de preferência, (C3-C12)-, particularmente de preferência, (C3-C8)-, muito particularmente de preferência, (C3)-, R é idêntico ou diferente e é uma (C1-C10)-alquila, de preferência, (C1-C6)-alquila, particularmente de preferência, metila ou etila, ou um grupo alquilpoliéter - (R1-O)m-R2 não substituído de cadeia linear ou não substituído ramificado, em que R1 é idêntico ou diferente e é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático divalente, m é, em média, 1 a 30 e R2 é um grupo C1-C30-alquila, C2-C30- alquenila, C6-C30-arila ou C7-C30-aralquila não substituído ou substituído, ramificado ou não ramificado, monovalente, (c) pelo menos um composto de amina selecionado dentre o grupo trietanolamina, tri-isopropanolamina e [HO- CH(fenil)CH2]3N e (d) pelo menos um silano bifuncional.
[0010] A borracha (a) pode ser, de preferência, uma borracha de dieno, de preferência, borracha natural, poli- isopreno, polibutadieno, copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros de isobutileno/isopreno, copolímeros de butadieno/acrilonitrila, copolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM), borracha de NBR parcialmente hidrogenada ou totalmente hidrogenada.
[0011] Silano (b) de fórmula geral (I) pode ser, de preferência, CH3(CH2)14CH2-Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)6CH2-Si(-O- CH2-CH3)3, CH3CH2CH2-Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)14CH2-Si(-O-CH3)3, CH3(CH2)6CH2-Si(-O-CH3)3, CH3CH2CH2-Si(-O-CH3)3, fenil-Si(-O- CH2-CH3)3, fenil-Si(-O-CH3)3, CH2=CH-CH2-Si(-O-CH2-CH3)3 ou CH2=CH-CH2-Si(-O-CH3)3.
[0012] Os silanos da fórmula geral (I) podem ser misturas de silanos da fórmula geral (I).
[0013] Os silanos da fórmula geral (I) podem ser compostos parcialmente hidrolisados de silanos da fórmula geral (I).
[0014] O silano bifuncional (d) pode ser um silano de enxofre, viniltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano, 3- glicidiloxipropiltrietoxissilano, 3- glicidiloxipropiltrimetoxissilano, 3- metacriloxipropiltrietoxissilano ou metacriloxipropiltrimetoxissilano.
[0015] O silano de enxofre pode ser um silano de enxofre de fórmula (II) [(RO)3Si-R3-]nA (II) em que R é conforme descrito na fórmula I, R3 é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático, aromático ou misto alifático/aromático divalente; quando n = 2 A é Sx em que x = 1-10 e quando n = 1 A é SH ou SCN.
[0016] O silano de enxofre (d) pode ser, de preferência, bis[3-trietoxissilil)propil]tetrassulfeto, bis[3- trietoxissilil)propil]dissulfeto, 3- mercaptopropiltrietoxissilano, (EtO)3Si-(CH2)3-S-C(O)-C7H15, (EtO)3Si-(CH2)3-SCN, (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(CH3O)Si-(CH2)3-SH ou (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(C2H5O)Si-(CH2)3-SH.
[0017] O silano (b) de fórmula geral (I) pode estar presente em quantidades de 0,1 a 8 partes em peso, de preferência, 0,2 a 6 partes em peso, particularmente de preferência, 0,8 a 4 partes em peso, com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
[0018] O composto de amina (c) pode estar presente em quantidades de 0,1 a 8 partes em peso, de preferência, 0,2 a 5 partes em peso, particularmente de preferência, 0,7 a 4 partes em peso, com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
[0019] O silano bifuncional (d) pode estar presente em quantidades de 2 a 15 partes em peso, de preferência, 4 a 12 partes em peso, particularmente de preferência, 5 a 9 partes em peso, com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
[0020] A mistura de borracha de acordo com a invenção pode, de preferência, compreender (a) uma borracha de dieno como a borracha, (b) CH3CH2CH2-Si(-O-CH2-CH3)3 como o silano de fórmula geral (I), (c) trietanolamina como o composto de amina e (d) bis[3-trietoxissilil)propil]tetrassulfeto, bis[3- trietoxissilil)propil]dissulfeto, 3- mercaptopropiltrietoxissilano, (EtO)3Si-(CH2)3-S-C(O)-C7H15, (EtO)3Si-(CH2)3-SCN, (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(CH3O)Si-(CH2)3-SH ou (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(C2H5O)Si-(CH2)3-SH como o silano bifuncional.
[0021] A presente invenção fornece adicionalmente um processo para a produção das misturas de borracha de acordo com a invenção que é caracterizada por compreender misturar (a) pelo menos uma borracha, excluindo borracha de silicone, borracha de cloropreno, borracha de flúor e borracha de nitrila, (b) pelo menos um silano de fórmula geral (I), G-Si(-OR)3 (I),em que G e R são como definido acima, (c) pelo menos um composto de amina selecionado dentre o grupo trietanolamina, tri-isopropanolamina e [HO- CH(fenil)CH2]3N e (d) pelo menos um silano bifuncional.
[0022] A mistura de borracha pode compreender pelo menos uma carga.
[0023] A adição dos silanos da fórmula geral (I) e a adição das cargas podem ser realizadas a temperaturas de material de 100 °C a 200 °C. No entanto, a dita adição também pode ser realizada a temperaturas mais baixas de 40 °C a 100 °C, por exemplo, juntamente a auxiliares de borracha adicionais.
[0024] O silano de fórmula geral (I) pode ser adicionado à operação de misturação por si só ou opcionalmente com o composto de amina em forma pura ou, de outro modo, aplicado a um carreador orgânico ou inorgânico inerte ou pré-reagido com um carreador orgânico ou inorgânico. Os materiais de carreador preferenciais podem ser sílicas precipitadas ou pirogênicas, ceras, termoplásticos, silicatos naturais ou sintéticos, óxidos naturais ou sintéticos, de preferência, óxido de alumínio, ou negros de carbono.
[0025] As cargas empregáveis para as misturas de borracha inventivas incluem as seguintes cargas: - negros de carbono: Os negros de carbono a serem usados no presente documento podem ser produzidos pelo processo de negro de carbono de lamparina, processo de negro de carbono de fornalha, processo de negro de carbono de gás ou processo de negro de carbono térmico. Os negros de carbono podem ter uma área de superfície de BET de 20 a 200 m2/g. Os negros de carbono também podem ser opcionalmente dopados, por exemplo, com Si. - Sílicas amorfas, de preferência, sílicas precipitadas ou sílicas pirogênicas. As sílicas amorfas podem ter uma área de superfície específica de 5 a 1000 m2/g, de preferência, 20 a 400 m2/g (área de superfície de BET) e um tamanho primário de partícula de 10 a 400 nm. As sílicas também podem estar opcionalmente na forma de óxidos mistos com outros óxidos de metal, como óxidos de Al, Mg, Ca, Ba, Zn e titânio. - Silicatos sintéticos, como silicato de alumínio ou silicatos de metal alcalino terroso, por exemplo, silicato de magnésio ou silicato de cálcio. Os silicatos sintéticos que têm áreas de superfície de BET de 20 a 400 m2/g e diâmetros primários de partícula de 10 a 400 nm. - Óxidos ou hidróxidos de alumínio sintéticos ou naturais. - Silicatos naturais, como caulim e outras sílicas de ocorrência natural. - Fibras de vidro e produtos de vidra de vidro (mantas, filamentos) ou microesferas de vidro. É possível, de preferência, empregar sílicas amorfas, particularmente de preferência, sílicas ou silicatos precipitados, especialmente de preferência, sílicas precipitadas que têm uma área de superfície de BET de 20 a 400 m2/g em quantidades de 5 a 180 partes em peso em cada caso com base em 100 partes de borracha.
[0026] As cargas citadas podem ser usadas sozinhas ou em mistura por adição. Em uma modalidade particularmente preferencial do processo, 10 a 180 partes em peso de cargas, de preferência, sílica precipitada, opcionalmente junto com 0 a 100 partes em peso de negro de carbono, e 0,1 a 5 partes em peso de silano (b) de fórmula geral (I), 0,1 a 5 partes em peso de composto de amina (c) e 2 a 15 partes em peso de silano bifuncional (d) em cada caso com base em 100 partes em peso de borracha podem ser empregadas para produzir as misturas.
[0027] As borrachas sintéticas, bem como a borracha natural, são adequadas para produzir as misturas de borracha de acordo com a invenção. As borrachas sintéticas preferenciais são descritas, por exemplo, em W. Hofmann, Kautschuktechnologie [Rubber Technology], Genter Verlag, Stuttgart, 1980. As mesmas incluem, dentre outras, - polibutadieno (BR), - poli-isopreno (IR), - copolímeros de estireno/butadieno, por exemplo, SBR de emulsão (E-SBR) ou SBR de solução (S-SBR), de preferência, tendo um teor de estireno de 1 a 60 % em peso, particularmente de preferência, 2 a 50 % em peso, com base no polímero geral, - copolímeros de isobutileno/isopreno (IIR), - copolímeros de butadieno/acrilonitrila, de preferência, tendo um teor de acrilonitrila de 5 a 60 % em peso, de preferência, 10 a 50 % em peso, com base no polímero geral (NBR), - borracha de NBR parcialmente hidrogenada ou completamente hidrogenada (HNBR), - copolímeros de etileno/propileno/dieno (EPDM) ou - borrachas mencionadas acima que compreendem adicionalmente grupos funcionais, por exemplo, grupos carboxila, silanol ou epóxi, por exemplo, NR epoxidada, NBR carboxila-funcionalizada ou SBR silanol(-SiOH)-/siloxi(-Si-OR)-funcionalizada, amino-, epoxi-, mercapto-, hidroxila-funcionalizada, e misturas dessas borrachas. São de interesse para a produção de bandas de rodagem de pneus de automóveis, em particular, borrachas S-SBR anionicamente polimerizadas (SBR de solução), de preferência, que têm uma temperatura de transição vítrea acima de -50 °C e misturas dessas com borrachas de dieno.
[0028] Os vulcanizados de borracha de acordo com a invenção podem compreender auxiliares de borracha adicionais, como aceleradores de reação, antioxidantes, estabilizadores térmicos, estabilizadores de luz, antiozonantes, auxiliares de processamento, plastificantes, resinas, acentuadores de pegajosidade, agentes de sopro, corantes, pigmentos, ceras, extensores, ácidos orgânicos, retardantes, óxidos de metal e também ativadores, como difenilguanidina, polietileno glicol, alquil-O-(CH2-CH2- O)yI-H de polietileno glicol alcóxi-terminados, em que yI = 2-25, de preferência, yI=2-15, particularmente de preferência, yI=3-10, muito particularmente de preferência, yI=3-6, ou hexanotriol, que são familiares à indústria de borracha.
[0029] Os auxiliares de borracha podem ser usados em quantidades conhecidas, sendo que essas quantidades são determinadas por fatores que incluem o uso pretendido. As quantidades comuns podem ser, por exemplo, quantidades de 0,1 a 50 % em peso com base em borracha. Os reticuladores que podem ser empregados são peróxidos, enxofre ou substâncias doadoras de enxofre. As misturas de borracha inventivas podem compreender adicionalmente aceleradores de vulcanização. Exemplos de aceleradores de vulcanização adequados podem incluir mercaptobenzotiazóis, sulfonamidas, guanidinas, tiouramas, ditiocarbamatos, tioureias e tiocarbonatos. Os aceleradores de vulcanização e enxofre podem ser empregados em quantidades de 0,1 a 10 % em peso, de preferência, 0,1 a 5 % em peso, com base em 100 partes em peso de borracha.
[0030] A vulcanização das misturas de borracha inventivas pode ser efetuada em temperaturas de 100 a 200 °C, de preferência, de 120 a 180 °C, opcionalmente, sob uma pressão de 1 a 20 MPa (10 a 200 bar). A mistura das borrachas com a carga, quaisquer auxiliares de borracha e os silanos inventivos pode ser realizada em unidades de mistura habituais, como cilindros, misturadores internos e extrusora misturadora.
[0031] As misturas de borracha de acordo com a invenção podem ser usadas para produzir artigos moldados, por exemplo, para produzir pneumáticos, bandas de rodagem, encapamentos de cabos, mangueiras, correias de acionamento, correias transportadoras, revestimentos de cilindro, pneus, solas de sapatos, anéis de vedação e elementos de amortecimento.
[0032] As misturas de borracha de acordo com a invenção não devem compreender guanidinas, de preferência, difenilguanidina.
[0033] Os silanos de fórmula geral (I) podem ser empregados juntos com os compostos de amina como aceleradores secundários. Isso torna possível que se evite parcial ou completamente o uso de aceleradores de guanidina.
[0034] As misturas de borracha de acordo com a invenção têm a vantagem de que em comparação com os aceleradores de guanidina conhecidos as ditas misturas não liberam quaisquer derivados de anilina tóxica/anilina durante a vulcanização e em misturas de borracha sem DPG exibem uma curva de vulcanização mais íngreme, processabilidade aprimorada (viscosidade de Mooney), tempos de incubação mais longos (t10, t20), tempos de vulcanização mais rápidos (t90).
Exemplos Exemplo 1: Testes de borracha
[0035] A formulação usada para as misturas de borracha é especificada nas Tabelas 1a e 1b que seguem. A unidade phr significa partes em peso com base em 100 partes da borracha bruta usada. Os silanos de fórmula geral I são empregados em quantidades equimolares, isto é, a quantidade de substância é igual. Tabela 1a
Figure img0001
Figure img0002
Tabela 1b:
Figure img0003
Substâncias usadas: a) Buna VSL 4526-2: copolímero SBR polimerizado em solução de Lanxess AG (teor de estireno = 26 % em peso, teor de vinila = 44,5 % em peso, teor de óleo de TDAE = 27,3 % em peso, viscosidade de Mooney (ML 1+4/100 °C) = 50 MU). b) Buna CB 24: cis-1,4-polibutadieno altamente polimerizado em solução (catalisador de neodínio) de Lanxess AG (teor de cis-1,4 = min. 96 %, viscosidade de Mooney (ML 1+4/100 °C) 44 MU). c) Sílica: ULTRASIL® 7000 GR da Evonik Industries AG (sílica precipitada facilmente dispersível, área de superfície de BET = 170 m2/g, área de superfície de CTAB = 160 m2/g). d) Si 266®: bis(trietoxisililpropil)dissulfeto da Evonik Industries AG. e) Corax® N 330: negro de carbono ASTM da Orion Engineered Carbons GmbH. f) ZnO: RS RAL 844 C óxido de zinco ZnO da Arnsperger Chemikalien GmbH. g) mistura de ácido graxo EDENOR ST1 (C16 / C18) da Caldic Deutschland Chemie B.V. h) Vivatec 500: óleo de TDAE da H&R AG. i) Protektor G3108: cera antiozonante composta de hidrocarbonetos refinados (ponto de congelamento « 57 °C) da Paramelt B.V. j) Vulkanox® 4020/LG: N-(1,3-dimetilbutil)-N'-fenil-p- fenilenediamina (6PPD) da Rhein Chemie Rheinau GmbH. k) Vulkanox® HS/LG: 2,2,4-trimetil-1,2-di-hidrooquinolina (TMQ) polimérica da Rhein Chemie Rheinau GmbH. l) Trietanolamina da BASF SE. m) Rhenogran® DPG-80: 80 % N,N'-difenilguanidina (DPG) em 20 % de carreador elastomérico e dispersante da Rhein Chemie Rheinau GmbH. n) Composto de organossilício 1: Dynasylan® MTES (metiltrietoxissilano) da Evonik Industries AG. o) Composto de organossilício 2: Dynasylan® PTEO (propiltrietoxissilano) da Evonik Industries AG. p) Composto de organossilício 3: Dynasylan® PTMO (propiltrimetoxissilano) da Evonik Industries AG. q) Composto de organossilício 4: aliltrietoxissilano da abcr GmbH. r) Composto de organossilício 5: trietoxifenilsilano da TCI Europe N.V. s) Perkacit TBzTD: dissulfeto de tetrabenziltiuram (TBzTD) obtido junto à Weber & Schaer (produtor: Dalian Richon). t) Vulkacit® CZ/EG-C: N-ciclohexil-2-benzotiazolsulfenamida disponível junto à Rhein Chemie Rheinau GmbH. u) Enxofre: Mahlschwefel 80/90 da Solvay & CPC Barium Strontium GmbH & Co.KG.
[0036] As misturas são preparadas em três estágios em um misturador interno de 1,5 l (tipo E) em uma temperatura de batelada de 155°C de acordo com as instruções de mistura na tabela 2.
[0037] O processo geral para preparar misturas de borracha e vulcanizados das mesmas é descrito no livro: "Rubber Technology Handbook", W. Hofmann, Hanser Verlag 1994. Tabela 2
Figure img0004
Figure img0005
Figure img0006
[0038] A vulcanização é afetada em uma temperatura de 165°C em uma prensa de vulcanização típica com uma pressão de retenção de 12 MPa (120 bar) após t95%. O tempo t95% é determinado por meio de um reômetro de molde móvel (vulcâmetro sem rotor) como por ISO 6502 (seção 3.2 "curômetro sem rotor") em 165 °C.
[0039] O teste de borracha é afetado de acordo com os métodos de teste especificados na tabela 3. Tabela 3
Figure img0007
[0040] A Tabela 4 relata os dados da borracha para as misturas cruas e vulcanizados. Tabela 4
Figure img0008
Figure img0009
[0041] Em comparação com a mistura comparativa 2 o efeito dos aceleradores secundários é evidenciado em todas as outras misturas por meio de tempos de vulcanização reduzidos (MDR, valores de t90%) e processamento aprimorado (viscosidades de Mooney). Em comparação com as misturas comparativas 1 e 2, a combinação de silano e trietanolamina nas misturas inventivas 4, 5, 6 e 7 e na mistura comparativa 3 obtém adicionalmente consistência de processamento aprimorado (MDR, valores de t10% e t20%).
[0042] As misturas inventivas 4, 5, 6 e 7 resultam adicionalmente em densidade de reticulação aprimorada (MDR, Δ torque (Mmáx-Mmín) ) em comparação com as misturas comparativas 1, 2 e 3. As misturas inventivas 4, 5, 6 e 7 obtêm, além do mais, o efeito de reforço pretendido de misturas comparativas 1 e 2 que é aprimorado sobre aquele da mistura comparativa 3.

Claims (10)

1. Misturas de borracha caracterizadas por compreenderem (a) pelo menos uma borracha, excluindo borracha de silicone, borracha de cloropreno, borracha de bromobutila, borracha de flúor e borracha de nitrila, (b) pelo menos um silano de fórmula geral (I), G-Si(-OR)3 (I), em que G é uma cadeia de (C2-C16)-hidrocarboneto alifático/aromático monovalente, não ramificado ou ramificado, saturado ou insaturado, alifático, aromático ou misturado, R é idêntico ou diferente e é uma (C1-C10)-alquila ou um grupo alquilpoliéter -(R1-O)m-R2 não substituído de cadeia linear ou não substituído ramificado, em que R1 é idêntico ou diferente e é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático divalente, m é, em média, 1 a 30 e R2 é um grupo C1-C30-alquila, C2-C30-alquenila, C6-C30- arila ou C7-C30-aralquila não substituído ou substituído, ramificado ou não ramificado, monovalente, em que o silano de fórmula geral (I) é CH3(CH2)14CH2- Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)6CH2-Si(-O-CH2-CH3)3, CH3CH2CH2- Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)14CH2-Si(-O-CH3)3, CH3(CH2)6CH2- Si(-O-CH3)3, CH3CH2CH2-Si(-O-CH3)3, fenil-Si(-O-CH2- CH3)3, fenil-Si(-O-CH3)3, CH2=CH-CH2-Si(-O-CH2-CH3)3 ou CH2=CH-CH2-Si(-O-CH3)3geral (I), (c) pelo menos um composto de amina selecionado dentre o grupo trietanolamina, tri-isopropanolamina e [HO- CH(fenil)CH2]3N e (d) pelo menos um silano bifuncional, em que o silano bifuncional é um silano de enxofre de fórmula (II) [(RO)3Si-R3-]nA (II) em que R é como definido na fórmula I, R3 é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático, aromático ou alifático/aromático misto divalente, sendo que A é Sx em que x = 1-10 quando n = 2 e A é SH ou SCN quando n = 1.
2. Misturas de borracha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato de que o silano bifuncional (d) é um silano de enxofre, viniltrietoxissilano, viniltrimetoxissilano, 3-glicidiloxipropiltrietoxissilano, 3-glicidiloxipropiltrimetoxissilano, 3- metacriloxipropiltrietoxissilano ou metacriloxipropiltrimetoxissilano.
3. Misturas de borracha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, sendo que as mesmas são caracterizadas por conterem carga e, opcionalmente, mais auxiliares de borracha.
4. Misturas de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadas pelo fato de que o silano de fórmula geral (I) está presente em quantidades de 0,1 a 8 partes em peso com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
5. Misturas de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadas pelo fato de que o composto de amina está presente em quantidades de 0,1 a 8 partes em peso com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
6. Misturas de borracha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas pelo fato de que o silano bifuncional está presente em quantidades de 2 a 15 partes em peso com base em 100 partes em peso da borracha empregada.
7. Misturas de borracha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato de que (a) a borracha é uma borracha de dieno, (B) o silano de fórmula geral (I) é CH3CH2CH2-Si(-O- CH2-CH3)3, (c) o composto de amina é trietanolamina, e (d) o silano bifuncional é bis[3- trietoxissilil)propil]tetrassulfeto, bis[3- trietoxissilil)propil]dissulfeto, 3- mercaptopropiltrietoxissilano, (EtO)3Si-(CH2)3-S-C(O)- C7H15, (EtO)3Si-(CH2)3-SCN, (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(CH3O)Si- (CH2)3-SH ou (C13H27(OCH2CH2)5-O-)2(C2H5O)Si-(CH2)3-SH.
8. Processo para produzir as misturas de borracha definidas na reivindicação 1 caracterizado por compreender misturar (a) pelo menos uma borracha, excluindo borracha de silicone, borracha de cloropreno, borracha de bromobutila, borracha de flúor e borracha de nitrila, (b) pelo menos um silano de fórmula geral (I), G-Si(-OR)3 (I), em que em que G é uma cadeia de (C2-C16)-hidrocarboneto alifático/aromático monovalente, não ramificado ou ramificado, saturado ou insaturado, alifático, aromático ou misturado, R é idêntico ou diferente e é uma (C1-C10)-alquila ou um grupo alquilpoliéter -(R1-O)m-R2 não substituído de cadeia linear ou não substituído ramificado, em que R1 é idêntico ou diferente e é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático divalente, m é, em média, 1 a 30 e R2 é um grupo C1-C30-alquila, C2-C30-alquenila, C6-C30- arila ou C7-C30-aralquila não substituído ou substituído, ramificado ou não ramificado, monovalente, em que o silano de fórmula geral (I) é CH3(CH2)14CH2- Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)6CH2-Si(-O-CH2-CH3)3, CH3CH2CH2- Si(-O-CH2-CH3)3, CH3(CH2)14CH2-Si(-O-CH3)3, CH3(CH2)6CH2- Si(-O-CH3)3, CH3CH2CH2-Si(-O-CH3)3, fenil-Si(-O-CH2- CH3)3, fenil-Si(-O-CH3)3, CH2=CH-CH2-Si(-O-CH2-CH3)3 ou CH2=CH-CH2-Si(-O-CH3)3geral (I), (c) pelo menos um composto de amina selecionado dentre a lista trietanolamina, tri-isopropanolamina e [HO- CH(fenil)CH2]3N e (d) pelo menos um silano bifuncional, em que o silano bifuncional é um silano de enxofre de fórmula (II) [(RO)3Si-R3-]nA (II) em que R é como definido na fórmula I, R3 é um grupo hidrocarboneto de C1-C30 ramificado ou não ramificado, saturado ou não saturado, alifático, aromático ou alifático/aromático misto divalente, sendo que A é Sx em que x = 1-10 quando n = 2 e A é SH ou SCN quando n = 1.
9. Uso das misturas de borracha conforme definidas na reivindicação 1 caracterizado por ser para produzir artigos moldados.
10. Uso das misturas de borracha conforme definidas na reivindicação 1 caracterizado por ser para produzir pneus pneumáticos, bandas de rodagem de pneu, componentes de pneu que contêm borracha, encapamentos de cabo, mangueiras, correias de transmissão, correias transportadoras, coberturas de rolete, pneus, solas de sapato, anéis de vedação e elementos de amortecimento.
BR112018011478A 2015-12-07 2016-11-28 Misturas de borracha, processo para produzir as misturas de borracha e uso das misturas de borracha BR112018011478B8 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015224450.4 2015-12-07
DE102015224450.4A DE102015224450A1 (de) 2015-12-07 2015-12-07 Kautschukmischungen
PCT/EP2016/078980 WO2017097619A1 (de) 2015-12-07 2016-11-28 Kautschukmischungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BR112018011478A2 BR112018011478A2 (pt) 2018-12-04
BR112018011478B1 true BR112018011478B1 (pt) 2022-02-08
BR112018011478B8 BR112018011478B8 (pt) 2022-03-29

Family

ID=57485455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018011478A BR112018011478B8 (pt) 2015-12-07 2016-11-28 Misturas de borracha, processo para produzir as misturas de borracha e uso das misturas de borracha

Country Status (15)

Country Link
US (1) US11059961B2 (pt)
EP (1) EP3387057A1 (pt)
JP (1) JP6790112B2 (pt)
KR (1) KR20180090806A (pt)
CN (1) CN108368299B (pt)
BR (1) BR112018011478B8 (pt)
CA (1) CA3007521A1 (pt)
DE (1) DE102015224450A1 (pt)
IL (1) IL259777B (pt)
MX (1) MX2018006671A (pt)
MY (1) MY187304A (pt)
RU (1) RU2734414C2 (pt)
UA (1) UA124005C2 (pt)
WO (1) WO2017097619A1 (pt)
ZA (1) ZA201804412B (pt)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108752675B (zh) * 2018-06-04 2020-06-16 正新橡胶（中国）有限公司 一种低滚动阻力轮胎橡胶组合物及其应用
DE102018213774A1 (de) * 2018-08-16 2020-02-20 Evonik Operations Gmbh Kautschukmischungen
WO2021230194A1 (ja) * 2020-05-14 2021-11-18 Jsr株式会社 組成物
DE102020208510A1 (de) * 2020-07-07 2022-01-13 Evonik Operations Gmbh Modifizierte Kieselsäuren, Verfahren zur deren Herstellung und deren Verwendung
WO2024068700A1 (en) 2022-09-29 2024-04-04 Basf Se Improving adhesion of fibre materials in rubber composites
CN116948276B (zh) * 2023-09-20 2024-01-02 河北华密新材科技股份有限公司 一种硅橡胶密封圈及其制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1118454B (de) 1959-07-16 1961-11-30 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von kalthaertenden Organopolysiloxanmassen
BG25805A3 (en) * 1972-11-13 1978-12-12 Degussa A rubber mixture
JP3179179B2 (ja) * 1992-04-02 2001-06-25 株式会社ブリヂストン 金型洗浄ゴム組成物及び洗浄方法
JP3329661B2 (ja) * 1996-06-06 2002-09-30 電気化学工業株式会社 金型洗浄用ゴム組成物及び金型洗浄方法
US6221943B1 (en) * 1997-07-11 2001-04-24 Bridgestone Corporation Processability of silica-filled rubber stocks
DE19915281A1 (de) * 1999-04-03 2000-10-05 Degussa Kautschukmischungen
DE10021070A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 Bayer Ag Gelhaltige Kautschukmischungen für dynamisch belastete Reifenbauteile
DE10223658A1 (de) * 2002-05-28 2003-12-18 Degussa Organosiliciumverbindungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10330118A1 (de) * 2002-08-03 2004-02-12 Degussa Ag Fällungskieselsäure mit hoher Oberfläche
US20050239946A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Bridgestone Corporation Preparation of tire composition having improved silica reinforcement
DE102004061014A1 (de) * 2004-12-18 2006-06-29 Degussa Ag Kautschukmischungen
KR101347096B1 (ko) 2005-04-06 2014-01-07 다우 코닝 코포레이션 오가노실록산 조성물
FR2886302B1 (fr) * 2005-05-26 2007-06-29 Rhodia Chimie Sa Utilisation d'une combinaison de deux types d'agents de couplage bien differents, comme systeme de couplage (charge blanche-elastomere) dans les compositions de caoutchouc comprenant une charge inorganique
JP2007204684A (ja) * 2006-02-03 2007-08-16 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴム配合組成物及び空気入りタイヤ
JP2007277437A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ
JP2008303360A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ
US8329297B2 (en) * 2008-12-01 2012-12-11 Bridgestone Corporation Rubber compositions containing non-sulfur silica coupling agents bound to diene rubbers
US8592509B2 (en) * 2009-12-31 2013-11-26 Bridgestone Corporation Rubber composition having improved crack resistance
ITMI20111198A1 (it) * 2011-06-29 2012-12-30 Polimeri Europa Spa "procedimento per la preparazione di copolimeri di 1,3-butadiene e stirene e loro impiego in composizioni elastomeriche vulcanizzabili"
RU2495888C2 (ru) * 2011-07-20 2013-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Кама" Резиновая смесь
US20130338256A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Pascal Patrick Steiner Pneumatic tire
CN102838786B (zh) * 2012-09-20 2015-12-16 北京彤程创展科技有限公司 一种橡胶组合物、以及使用该组合物的轮胎胎面及轮胎
AR093710A1 (es) * 2012-12-04 2015-06-17 Lanxess Deutschland Gmbh Mezclas de caucho que contienen alquilesteres de cadena corta de glicerina
EP2810956A1 (de) 2013-06-03 2014-12-10 LANXESS Deutschland GmbH Über Bisdihydropyrazol-Gruppen gekuppelte Nitrilkautschuke, deren Herstellung und Verwendung
CN103554891A (zh) 2013-10-25 2014-02-05 安徽文峰电子科技集团有限公司 一种耐油抗紫外线改性环氧氯丙烷橡胶电缆料
CN103601925A (zh) 2013-10-28 2014-02-26 安徽祈艾特电子科技有限公司 电容器用橡胶密封圈及其制备方法
CN103694545A (zh) 2013-12-05 2014-04-02 青岛海伴塑胶工贸有限公司 一种抗菌防霉塑胶
CN103937347A (zh) 2014-03-21 2014-07-23 安徽蓝柯复合材料有限公司 一种高强度树脂涂料及其制备方法
JP5904233B2 (ja) * 2014-04-30 2016-04-13 横浜ゴム株式会社 タイヤトレッド用ゴム組成物
WO2016048935A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-31 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Silica-containing rubber compositions containing specified coupling agents and related methods
CN104312380A (zh) 2014-10-31 2015-01-28 合肥鼎雅家具有限责任公司 一种芳香型用于室内涂料的环氧树脂复合材料及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180355156A1 (en) 2018-12-13
JP2018536758A (ja) 2018-12-13
MY187304A (en) 2021-09-20
EP3387057A1 (de) 2018-10-17
KR20180090806A (ko) 2018-08-13
RU2018123795A3 (pt) 2020-04-30
WO2017097619A8 (de) 2018-04-26
MX2018006671A (es) 2018-11-09
DE102015224450A1 (de) 2017-06-08
US11059961B2 (en) 2021-07-13
IL259777B (en) 2021-12-01
JP6790112B2 (ja) 2020-11-25
BR112018011478B8 (pt) 2022-03-29
CN108368299B (zh) 2020-06-16
CN108368299A (zh) 2018-08-03
WO2017097619A1 (de) 2017-06-15
RU2734414C2 (ru) 2020-10-16
BR112018011478A2 (pt) 2018-12-04
CA3007521A1 (en) 2017-06-15
IL259777A (en) 2018-07-31
ZA201804412B (en) 2019-05-29
UA124005C2 (uk) 2021-07-07
RU2018123795A (ru) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018011478B1 (pt) Misturas de borracha, processo para produzir as misturaas de borracha e uso das misturas de borracha
US9856368B2 (en) Sulfur-crosslinkable rubber mixture
KR101646321B1 (ko) 규산 및 황-함유 첨가제를 포함하는 고무 혼합물
ES2429524T5 (es) Neumático para vehículos comerciales
BR112012020618B1 (pt) mistura de borracha reticulável por enxofre e pneu compreendendo a mesma
BRPI0720720B1 (pt) Composição de carga de fluxo livre e composição de borracha
US10040925B1 (en) Rubber mixture and vehicle tires
JP6328558B2 (ja) シリカ充填ゴム組成物及びその調整方法
ES2612552T3 (es) Mezcla de caucho reticulable con azufre
US20210163696A1 (en) Sulfur-crosslinked rubber mixture for vehicle tires, containing carbon nanotubes (cnt), vehicle tire having the sulfur-crosslinked rubber mixture, and method for producing the sulfur-crosslinked rubber mixture containing carbon nanotubes
JP7239618B2 (ja) 硫黄架橋可能なゴム混合物、加硫物及び車両タイヤ
JP6220635B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JPWO2016009775A1 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法および空気入りタイヤ
CN112566971B (zh) 橡胶混合物
US10781302B2 (en) Rubber mixtures
JP5415787B2 (ja) トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5796930B2 (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
B25D Requested change of name of applicant approved

Owner name: EVONIK OPERATIONS GMBH (DE)

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 28/11/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B16C Correction of notification of the grant [chapter 16.3 patent gazette]

Free format text: REF. RPI 2666 DE 08/02/2022 QUANTO AO TITULO.