CN101573243B - 低滞后性橡胶弹性体 - Google Patents
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Abstract
一种可硫化的弹性体组合物以及由其制得的硫化了的和/或可硫化制品，所述可硫化的弹性体组合物包括基本上不饱和的橡胶弹性体，0.5至25phr的羧酸的金属盐，有效量的用于硫化弹性体组合物的过氧化物硫化剂，0.1至10phr的降低滞后性的多官能硫化活性助剂，所述多官能硫化活性助剂降低了硫化了的弹性体组合物的滞后性，其中，使用无转子剪切流变仪在150℃、41.85％应变和10赫兹下，以损耗角正切值测量滞后性。这样的硫化后组合物的滞后性可以降低至少15％，或者至少25％。所述弹性可用于包括例如侧壁支承件、胎体加强件和胎面的轮胎中。
Description
技术领域
本发明总体上涉及弹性体，更具体而言，涉及可用于包括轮胎的弹性体制品的具有天然或者合成橡胶的弹性体。
背景技术
经常使用硫硫化体系或者自由基硫化体系硫化橡胶弹性体。在自由基硫化体系中，利用有机过氧化物作为自由基发生器的体系是最常见和众所周知的体系。过氧化物硫化体系通过自由基机理，使用有机过氧化物作为硫化剂引发交联。过氧化物硫化体系的已知优点包括例如，能够在较低的压缩变定下引起交联，具有较好的耐化学性和耐油性，较低的色变，以及较少染色的较佳的颜色稳定性。
活性助剂已被用在过氧化物硫化体系中从而改善利用自由基硫化体系的所需特性时的不利之处。美国专利No.5,310,811公开了使用自由基硫化体系并比较了活性助剂对于硫化了的弹性体的效果。研究的活性助剂包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，二甲基丙烯酸锌(ZDMA)和对苯二酚二甲基丙烯酸酯。研究了这些分别向弹性体组合物中加入的活性助剂的效果。
美国专利5,506,308公开了使用过氧化物硫化体系，其使用预硫化抑制剂以及二甲基丙烯酸锌(ZDMA)。预硫化抑制剂防止在配料过程中弹性体和不饱和羧酸金属盐的过早硫化或者预硫化。
由于使用过氧化物硫化体系具有的益处，研究已经继续发现另外的活性助剂和/或能够改进弹性体的硫化和物理性能的活性助剂和过氧化物的另外的用途。
发明内容
本发明提供可硫化的弹性体组合物以及由其制得的硫化了的和/或可硫化的制品。在本发明的具体实施方案中，提供了一种用于 硫化成硫化了的弹性体组合物的可硫化的弹性体组合物，所述可硫化的弹性体组合物包括：基本上不饱和的橡胶弹性体，0.5至25phr的羧酸的金属盐，有效量的用于硫化弹性体组合物的过氧化物硫化剂，0.1至10phr的降低滞后性的多官能硫化活性助剂，所述多官能硫化活性助剂降低了硫化了的弹性体组合物(与未使用多官能硫化活性助剂的组合物相比)的滞后性，其中，使用无转子剪切流变仪在150℃、41.85％应变和10赫兹下，以损耗角正切值测量滞后性。这样的硫化了的组合物的滞后性可以降低至少15％，或者至少25％。
弹性体的具体实施方案可以包括多官能硫化活性助剂，其选自马来酰亚胺，丙烯酸酯，三聚氰酸酯，酸酐或其组合。
本发明的其他具体实施方案包括包含硫化了的弹性体组合物的制品，通过硫化上述可硫化弹性体组合物制备的硫化了的弹性体组合物。
本发明的具体实施方案包括轮胎，所述轮胎包括通过硫化上述可硫化的弹性体组合物制备的硫化了的弹性体组合物。所述轮胎可以包括侧壁，该侧壁包括包含硫化了的弹性体组合物的支承件构件。所述轮胎可以包括轮胎的胎体加强构件，所述胎体加强构件包括硫化了的弹性体组合物。所述轮胎可以包括胎面，所述胎面包括硫化了的弹性体组合物。
本发明的具体实施方案包括轮胎的制备方法，该方法包括如下步骤：混合上述可硫化的弹性体组合物，形成一种或多种包含混合的可硫化弹性体组合物的轮胎组分并组装轮胎，所述轮胎包括一种或多种包含混合的弹性体组合物的轮胎组分。
本发明的具体实施方案还包括可硫化的弹性体组合物，该组合物具有基本上不饱和的橡胶弹性体，0.5至25phr的羧酸的金属盐，用于硫化弹性体的自由基引发剂，0.1至10phr的降低滞后性的多官能硫化活性助剂，所述多官能硫化活性助剂降低了硫化了的弹性体组合物的滞后性，其中，使用无转子剪切流变仪在150℃、41.85％应变和10赫兹下，以损耗角正切值测量滞后性。
在整个说明书中，包括在权利要求书中，除非另有说明，混合物中所有组分的量均以重量份数计。而且，“phr”表示的是重量份 /100重量份橡胶和/或包含橡胶的组合物中的其他弹性体和/或其他弹性体。
本发明的前述目的及其他目的、特征和优点可以由下述本发明优选的具体实施方案的更具体的描述显而易见，并如附图中所示，其中本发明的相同的附图标记表示相同的部件。
附图说明
图1为根据本发明的具有侧壁支承件的低压安全胎(run-flat tire)的二分之一的横截面图。
具体实施方式
本发明提供弹性体组合物和由其制得的产品，所得产品令人惊讶地提供了良好的刚性、滞后性和伸长性能的组合。特别惊人的是，硫化了的弹性体组合物在高于环境温度，特别是高于120℃下滞后性降低，这证实了弹性体通常在大约220℃至250℃分解。具有如此性能的弹性体特别适合在轮胎中使用，尤其是用在在最高高温下运行的那部分轮胎中。
就要求保护的本发明而言，使用无转子剪切流变仪，例如由Alpha Technologies制造的RPA 2000，利用ASTM D6601标准测试方法测量动态性能，包括以正切δ测量的滞后性能。
使用具有少量羧酸的金属盐和多官能硫化活性助剂的自由基引发剂硫化体系，通过硫化橡胶弹性体获得这些性能。令人惊奇的是，硫化了的橡胶弹性体的特征在于在高温下具有较大的滞后性降低，同时刚性增加，而相比于缺乏多官能硫化活性助剂的同样的弹性体，伸长性能的改变则保持相对较小。观察到滞后性降低。
本发明的具体实施方案包括可硫化的弹性体组合物，当对其进行硫化时，提供具有如上所述的良好的滞后性、刚度和伸长性能组合的硫化了的弹性体组合物。这样的未硫化组合物包括基本上不饱和的橡胶弹性体，以及大约0.5至25重量份/100重量份橡胶弹性体(phr)的羧酸的金属盐。还包括用于硫化橡胶弹性体的自由基引发剂，和0.1至10phr的多官能硫化活性助剂。其他具体实施方案可以包括其 量为0.2至9phr，0.5至6phr，或者0.5至4phr的多官能硫化活性助剂。
可用于本发明的具体实施方案的橡胶弹性体包括可用羧酸的金属盐和过氧化物硫化体系或者其他自由基引发剂硫化体系硫化的天然橡胶，合成橡胶或其组合。
本发明的具体实施方案包括橡胶弹性体，其为基本上不饱和的二烯弹性体。二烯弹性体或者橡胶应该理解为是指至少部分(即均聚物或共聚物)由二烯单体(具有两个碳-碳双键的单体，不管其共轭与否)得到的那些弹性体。基本上不饱和的二烯弹性体应该理解为是指至少部分由共轭二烯单体得到，且二烯源(共轭二烯)的节(member)或单元含量在15摩尔％以上的那些二烯弹性体。
因此，例如，诸如丁基橡胶，丁腈橡胶或二烯与乙烯-丙烯二烯三元共聚物(EPDM)型或者乙烯-乙酸乙烯酯共聚物型的α-烯烃的共聚物的二烯弹性体不落入前述定义中，可以具体地描述为“基本上饱和”二烯弹性体(低或极低含量的二烯源单元，即在15摩尔％以下)。
在基本上不饱和的二烯弹性体的类别中，高度不饱和的二烯弹性体应该理解为具体地是指具有的二烯源(共轭二烯)的单元含量在50摩尔％以上的二烯弹性体。
适合用于本发明的具体实施方案的橡胶弹性体包括高度不饱和的二烯弹性体，例如聚丁二烯(BR)，聚异戊二烯(IR)；天然橡胶(NR)，丁二烯共聚物，异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。
还适合用于本发明的具体实施方案的橡胶弹性体，包括例如以下共聚物：丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)，丁二烯-异戊二烯共聚物(BIR)，异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR)和异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)和它们的混合物。
也适合用在本发明的具体实施方案的橡胶弹性体包括例如天然橡胶，合成顺式-1，4聚异戊二烯以及它们的混合物。这些合成的顺式-1，4聚异戊二烯的特征在于具有90摩尔％以上或者可选择地98摩尔％以上的顺式-1，4键。
如上所述，本发明的具体实施方案包括上文公开的橡胶弹性体，其可用羧酸的金属盐和过氧化物硫化体系硫化。本发明的具体 实施方案包括有机过氧化物，其作为过氧化物硫化体系的一部分，例如所述有机过氧化物可以包括过氧化二异丙苯；过氧化叔丁基异丙苯；2，5-二甲基-2，5双(叔丁基过氧)己炔-3；双(叔丁基过氧异丙基)苯；4，4′-二-叔丁基过氧-戊酸正丁酯；1，1-二-叔丁基过氧-3，3，5-三甲基环己烷；双-(叔丁基过氧)-二异丙基苯；过苯甲酸叔丁酯；二-叔丁基过氧化物；2，5-二甲基-2，5-二-过氧化叔丁基己烷，和本领域技术人员公知的其他过氧化物，以及它们的组合。
如本领域技术人员所公知，在本发明的具体实施方案中可用的过氧化物硫化剂的量取决于所用的弹性体和活性助剂的加载量。通常地，这样的过氧化物硫化剂的量可以为大约0.1重量份/100重量弹性体(phr)至大约10phr。具体实施方案可以利用产品具有40％活性过氧化物的大约0.1phr至大约5phr，或者可选择地大约0.5至3phr的过氧化物。
其他自由基生成化合物及机理也可以替代有机过氧化物用于具体实施方案中。这样的例子包括紫外线，β和γ辐射，偶氮化合物，例如2′，2′-偶氮二异丁腈，2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)，1，1′-偶氮双(环己烷-腈)，二硫化物和四氮烯。这些化合物和机理以及它们用作橡胶弹性体硫化体系是本领域技术人员公知的。
本发明的具体实施方案进一步包括硫化活性助剂，所述硫化活性助剂为羧酸的金属盐，特别是不饱和羧酸的金属盐。通常，可用于自由基引发剂硫化体系的活性助剂，例如过氧化物硫化体系，为可以改进加工性和/或提高过氧化物硫化了的弹性体的物理性能的低分子量化合物。
在本发明的具体实施方案中，可用于制备活性助剂金属盐的羧酸包括例如甲基丙烯酸，乙基丙烯酸，丙烯酸，肉桂酸，巴豆酸，马来酸，富马酸，衣康酸以及它们的混合物。本发明的具体实施方案发现丙烯酸和甲基丙烯酸是特别有用的羧酸。
可用于与羧酸形成金属盐的金属可以包括例如钠，钾，铁，镁，钙，锌，钡，铝，锡，锆，锂，镉，钴及其组合。在具体实施方案中，可以发现锌和/或镁是特别有用的金属。
本发明的具体实施方案利用选自例如如下的金属盐：二甲 基丙烯酸锌(ZDMA)，二丙烯酸锌，二甲基丙烯酸镁，二丙烯酸镁或其组合。本领域技术人员公知的其他合适的丙烯酸盐可以单独使用或者与其他丙烯酸盐组合使用。
本发明的具体实施方案包括以大约0.5至大约50phr的量使用金属盐。在其他具体实施方案中，在组合物中所用的金属盐的量可以为大约0.5至25phr或者可选择地，大约0.5至大约15phr，或者为0.5或者10phr以下。其他具体实施方案包括金属盐的量为0.5至5phr。
本发明的具体实施方案进一步包括可包括在可硫化的弹性体组合物中的多官能硫化活性助剂。所述与羧酸的金属盐组合的活性助剂提供了具有惊人的刚性、滞后性和伸长性能的良好结合，包括在高温下滞后性惊人地显著降低的硫化了的橡胶弹性体。本发明的具体实施方案包括作为多官能硫化活性助剂的双官能硫化活性助剂。
此外，惊人的是，仅需向可硫化组合物中加入相对少量的多官能硫化活性助剂即可获得令人惊奇的结果。本发明的具体实施方案包括0.1至10phr，或者可选择地0.25至7phr的数量的多官能硫化活性助剂的量。本发明的具体实施方案进一步包括多官能硫化活性助剂的量为0.25至5phr。
用于本发明的多官能硫化活性助剂包括当与羧酸的金属盐和自由基硫化体系以有效量在可硫化弹性体组合物中结合时，在120℃以上的温度下提供硫化了的弹性体的改进的滞后性的任何多官能硫化活性助剂。多官能硫化活性助剂的例子包括马来酰亚胺，丙烯酸酯，氰脲酸酯，酸酐及其组合。酸酐的例子包括马来酸酐，琥珀酸酐及其组合。
马来酰亚胺的例子包括n，n′-间-亚苯基二马来酰亚胺和1，3-双(柠康酰亚胺甲基)苯。单丙烯酸酯的例子包括丙烯酸辛/癸酯，3-氯-2-羟丙基甲基丙烯酸酯，低聚酯丙烯酸酯及它们的组合。
二丙烯酸酯的例子包括1，6-己二醇二丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯，1，6-己二醇二丙烯酸酯，聚丁二烯二丙烯酸酯，1，3-丁烯二甲基丙烯酸酯，1，4-丁烯二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，1，4-丁二醇二丙 烯酸酯，2，2′-双(4-甲基丙烯酰氧基二乙氧苯基)丙烷，2，2′-双(4-丙烯酰氧基二乙氧苯基)丙烷，1，4-苯二丙烯酸酯，1，4-苯二甲基丙烯酸酯，1，3-苯二丙烯酸酯，1，3-苯二甲基丙烯酸酯，1，4-苯二丙烯酸酯，1，4-苯二甲基丙烯酸酯，1，2-苯二丙烯酸酯，1，2-苯二甲基丙烯酸酯，1，2-萘二丙烯酸酯，1，2-萘二甲基丙烯酸酯，1，3-萘二丙烯酸酯，1，3-萘二甲基丙烯酸酯，1，4-萘二丙烯酸酯，1，4-萘二甲基丙烯酸酯，1，5-萘二丙烯酸酯，1，5-萘二甲基丙烯酸酯，1，6-萘二丙烯酸酯，1，6-萘二甲基丙烯酸酯，1，7-萘二丙烯酸酯，1，7-萘二甲基丙烯酸酯，1，8-萘二丙烯酸酯，1，8-萘二甲基丙烯酸酯，2，3-萘二丙烯酸酯，2，3-萘二甲基丙烯酸酯，2，6-萘二丙烯酸酯，2，6-萘二甲基丙烯酸酯，2，7-萘二丙烯酸酯，2，7-萘二甲基丙烯酸酯及其组合。
三丙烯酸酯的例子包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，1，3，5-苯三丙烯酸酯，1，3，5-苯三甲基丙烯酸酯，1，2，3-苯三丙烯酸酯，1，2，3-苯三甲基丙烯酸酯，1，2，4-苯三丙烯酸酯，1，2，4-苯三甲基丙烯酸酯，1-羟基苯-3，5-二丙烯酸酯，1-羟基苯-3，5-二甲基丙烯酸酯，1-羟基苯-2，3-二丙烯酸酯，1-羟基苯-2，3-二甲基丙烯酸酯，1-羟基苯-2，4-二丙烯酸酯，1-羟基苯-2，4-二甲基丙烯酸酯，1，3，5-萘三丙烯酸酯及其异构体，1，3，5-萘三甲基丙烯酸酯及其异构体，1-羟基萘-3，5-二丙烯酸酯及其异构体，1-羟基萘-3，5-二甲基丙烯酸酯及其异构体，及它们的组合。
其他可用的多官能硫化剂包括四丙烯酸酯，例如季戊四醇四丙烯酸酯；五丙烯酸酯，例如二季戊四醇五丙烯酸酯；以及氰脲酸酯，例如氰脲酸三烯丙酯和异氰尿酸三烯丙酯。
本发明的具体实施方案包括多官能硫化活性助剂，例如1，3-双(柠康酰亚胺甲基)苯(称为DP900且可以PERKAL1NK 900购自Akron，Ohio的Flexsys，Inc.)，N，N′-间-亚苯基二马来酰亚胺(双-马来酰亚胺)，BMI(1，2-亚苯基二马来酰亚胺)，BMI(1，4-亚苯基二马来酰亚胺)及其组合，马来酸酐，琥珀酸酐及丙烯酸酯。合适的丙烯酸酯的例子为可以SR354(Pennsylvania的Sartomer Company，Inc.的产品)购得的多官能丙烯酸酯的共混物。
本发明的具体实施方案可以在未硫化的橡胶弹性体组合物中进一步包含其他组分，例如本领域技术人员所公知的加强填料，偶联剂，增塑剂，抗臭氧剂，树脂，各种操作助剂，石油软化剂，抗降解剂，抗氧化剂或它们的组合。合适的填料包括炭黑，以及无机填料(“白填料”)，例如二氧化硅，氧化铝，氢氧化铝，粘土，碳酸钙，玻璃纤维，微球体，聚合纤维(例如聚酯、尼龙或芳族聚酰胺纤维)。这些材料的选择和使用量取决于所用弹性体和橡胶弹性体组合物的最终应用，且易于由本领域技术人员选择。
本文公开的弹性体组合物可以用于各种弹性体产品中，例如胎面化合物，底胎面化合物，侧壁化合物，电线表层化合物，内衬化合物，胎圈，尖端，在轮胎胎体(包括胎体加强件)和在轮胎其他组件中所用的任何化合物，工业橡胶产品，密封件(seal)，同步带，电力传输带，以及其他橡胶品。因此，本发明包括由文中公开的橡胶弹性体组合物制得的产品。
本发明的弹性体组合物特别适合用于意在承载重负荷的轮胎，所述轮胎包括例如货车轮胎和重型车辆轮胎。这样的轮胎通常包括由加强胎面或用弹性体涂布的多层金属丝形成的加强件。更具体而言，这些轮胎在它们的底部区域包括一种或多种胎圈钢丝，从一个胎圈钢丝延伸至另一个的胎体加强件，以及在其胎冠中包含至少两个胎冠帘布层的胎冠加强件。这样的结构和轮胎构造是本领域技术人员公知的，这些信息的具体公开是不需要的也是不合适的。
当在重负荷下运行时，胎体的“带”(在轮胎的中心环向平面的任一边的中心区域)经受非常高的弯曲应力，因此有必要赋予所述“带”高的机械强度。同样地，轮胎的底部区域(靠近胎体的两个向上翻转(upturn)中的任一个)可能在非常高的操作温度区，因此有必要赋予底部区域降低的滞后性。本发明的弹性体组合物的具体实施方案特别适合用于在轮胎中包含这些及其他加强件的材料中。
本发明的弹性体组合物的具体实施方案也特别适合用在轮胎(尤其是意在承受重负荷的那些轮胎)的底胎面或胎面材料中。例如，轮胎的底胎面可以由弹性体组合物的具体实施方案形成以提供具有改进的滚动阻力和耐久性的轮胎。由于弹性体组合物的物理特性， 提供了惊人的刚性，滞后性和伸长性能的良好结合，以及在高温下惊人的滞后性降低，从而使得轮胎获得了改进的滚动阻力和耐久性。
本发明的具体实施方案进一步包括用于车辆轮胎，特别是适合低压(run-flat)运转的那些轮胎的侧壁支承件。本文公开的弹性体组合物的物理特性提供了在低压安全胎应用中寻求的益处。由于低压安全胎必须在非充气状态下运转显著长的距离，并同时为车辆提供支承，因此构成侧壁的材料的刚性和滞后性能是关键的。如本领域技术人员所公知，低压安全胎被设计在失去正常的充气压力后运转适当的距离。需要刚性以提供所需的车辆支承或轮胎负荷，需要低滞后性以最小化在低压运转过程中轮胎的热积累。包括本发明的弹性体组合物的侧壁支承件提供了惊人的刚性、滞后性、伸长性能的良好结合。
所述支承件通过本领域技术人员已知的轮胎构建方法构成侧壁的一部分，且作为这些方法或过程一部分的已知的步骤不是本发明的部分。
图1为根据本发明的具有侧壁支承件的低压安全胎的二分之一的横截面图。应该注意的是，文中所示的轮胎仅是示例性的，并不意在将本发明限制在仅具有此处所示构造的低压安全胎。低压安全胎10包括具有胎面14和胎面加强包16的胎冠部分12。低压安全胎10进一步包括具有新月状加强件22以及支承件复合体24和保护复合体26的侧壁18。包在胎圈芯34周围的内衬28和轮胎胎体32通常也包括在充气车辆轮胎中。
本发明进一步包括根据本发明的轮胎以及具有弹性体组合物的其他产品的制备方法。一种方法包括混合包含橡胶弹性体，羧酸的金属盐，有机过氧化物硫化体系和多官能硫化活性助剂的弹性体组合物的步骤。混合的这些材料的用量已在上文中完全公开。该方法进一步包括形成一种或多种包含混合的弹性体组合物的轮胎组分，然后组装包含一种或多种含有混合的弹性体组合物的轮胎组分的轮胎。本发明的具体实施方案进一步包括对轮胎进行硫化。一种或多种组分的例子包括，例如侧壁支承件，胎面，底胎面，胎体，胎体加强件及它们的组合。
本发明不包括用于组装轮胎或硫化轮胎的方法的公知步 骤。本领域技术人员知道这样的方法或过程，因此这些信息的详细公开是不需要的也是不合适的。
本发明进一步由以下实施例加以说明，这些实施例仅应该被认为是说明本发明而不是以任何方式限制本发明。在实施例中公开的组合物的性质如下所述地进行评价。
根据ASTM标准D412，在ASTM C测试件上，在23℃温度和10％、50％和100％下测量伸长模量(兆帕)。这些测量是以兆帕计的真割线模量，换言之，折合为测试件在给定伸长下的真正横截面的计算的割线模量。
根据如下方程式，通过在60℃下，在第六次冲击下的回弹测量以百分比计的滞后性损失(HL)： HL(％)＝100(W0-W1)/W1 其中，W0是提供的能量，W1是恢复的能量。
伸长性能测量为断裂伸长(％)和相应的伸长应力(兆帕)，其根据ASTM标准D412在ASTM C测试件上，在23℃下测量。
在无转子剪切流变仪，更具体地，在由Alpha Technologies制造的RPA 2000流变仪上测量材料的动态特性。对于下文所提供的实施例，在RPA2000上，在170℃、1.67赫兹的频率和0.05弧度下硫化样品15分钟。然后在150℃、10赫兹频率下进行应变扫描。报告41.85％应变值(相当于3°振动角)时的数据。 实施例1
使用如表1所示的组分，并使用本领域技术人员公知的程序制备弹性体制剂。提供的组成如表1所示的弹性体制剂的每种组分的量以重量份/100重量(phr)弹性体计。在表1中包含的其他组分为TMQ抗氧化剂和硬脂酸锌，每种为1phr，均是本领域技术人员公知的化合物。
在以55-65RPM操作的班伯里混合机中混合表1中给出的组分(过氧化物除外)，直至温度达到155至170℃，从而制备弹性体制剂。然后将过氧化物加入轧制机中。在150℃下进行硫化60分钟。然后测试制剂以测量它们的物理性能。
表1.具有双官能反应物的弹性体的物理性能(标准化) 
橡胶弹性体制剂E1-E6由天然橡胶(NR)与聚丁二烯橡胶(PB)的35/65共混物构成。表1中所示的所有组分为。制剂中的ZDMA为可购自Pennsylvania，Exton的Sartomer Company，Inc.的PRO5642(PB中75％ZDMA)。过氧化物currant为可以DI-CUP 40C(40重量％活性过氧化物)购自NJ，Gibbstown的GEO Specialty Chemicals的二枯基过氧化物。在制剂中分别使用两种不同的多官能硫化活性助剂。在制剂E5和E6中所用的一种多官能硫化活性助剂为1，3-双(柠康酰亚胺甲基)苯，又称作DP900，可以PERKALINK 900购自Ohio，Akron的Flexsys。第二种多官能硫化活性助剂为多官能丙烯酸酯的共混物，可以SR534购自Pennsylvania，Exton的Sartomer Company，Inc.。
测试结果显示具有少量多官能硫化活性助剂的制剂E3-E6相比于不具有硫化活性助剂的E1制剂，滞后性惊人地下降。Tanδ显示在150℃下降了36-46％，在200℃下降了44-79％。
弹性体组合物E2进一步显示了由E3-E6的弹性体组合物获得的惊人的结果。弹性体组合物E2使用额外过氧化物以获得与E3，E5和E6弹性体组合物相似的模量增加。由E2弹性体组合物的性能可以看出，采用额外的过氧化物获得模量和在60℃下的滞后性。但是，具有多官能硫化剂的弹性体组合物(E3-E6)的高温滞后性相比于仅具有增加的过氧化物的组合物(E2)的滞后性显著降低，表明多官能硫化剂的惊人结果。
应该注意的是，具有金属盐和多官能硫化剂的橡胶组合物的改进的滞后性使得在较高温度下运转的那部分轮胎，特别是设计用于低压性能的轮胎包括这些组合物后，轮胎具有改进的性能。
在本文的权利要求和说明书中所用的术语“包括”、“包含”和“具有”应该被认为指的是开放的组，其可以包括其他未指出的要素。在本文的权利要求和说明书中所用的术语“基本上由...组成”应该被认为指的是部分开放的组，其可以包括其他未指出的要素，只要那些其他要素不实质性地改变所要求保护的发明的基本特征和新颖特征。术语“一个”(a，an)及词语的单数形式应该被认为是包括了相同词语的复数形式，使得这些术语是指提供了某物的一个或多个。术语“至少一个”和“一个或多个”可以互换使用。术语“一个”(one)或“单个”应该用于意在表示某物的一个且仅一个。类似地，当意在表示事物的特定数值时，使用其他特定整数值，例如“二”。术语“优选地”，“优选的”，“优选”，“任选地”，“可以”及类似的术语用于表示提到的项、条件或步骤是本发明的任选(非必须)特征。
根据以上描述应该理解的是，在不背离本发明的实质下，可以对本发明的优选具体实施方案进行各种修改和改变。提供以上描述仅为了说明的目的，而不应该将其解释为对本发明的限制。只有权利要求书的语言用于限制本发明的范围。
Claims (17)
1.一种用于硫化成硫化了的弹性体组合物的可硫化的弹性体组合物，所述可硫化的弹性体组合物包括：
基本上不饱和的橡胶弹性体；
0.5至25phr的羧酸的金属盐；
有效量的用于硫化弹性体组合物的过氧化物硫化剂；
0.1至4phr的多官能硫化活性助剂，所述多官能硫化活性助剂选自氰脲酸酯、酸酐或它们的组合，该多官能硫化活性助剂使得硫化了的弹性体组合物相比于缺乏多官能硫化活性助剂的硫化了的弹性体组合物降低了滞后性，其中，使用无转子剪切流变仪在150℃、41.85％应变和10赫兹下，以损耗角正切值测量滞后性。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述滞后性降低至少15％。
3.根据权利要求1所述的组合物，其包括：
0.5至10phr的羧酸的金属盐。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述羧酸选自甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸、肉桂酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸或它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中，用于与羧酸形成金属盐的金属选自钠、钾、铁、镁、钙、锌、钡、铝、锡、锆、锂、镉、钴或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述金属盐为二甲基丙烯酸锌、二丙烯酸锌或它们的组合。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述金属盐为二甲基丙烯酸镁、二丙烯酸镁或它们的组合。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述橡胶弹性体选自聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物或其混合物。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述橡胶弹性体选自丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、异戊二烯-苯乙烯共聚物或者异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述多官能硫化活性助剂选自马来酸酐、琥珀酸酐或它们的组合。
11.一种制品，其包括：
硫化了的弹性体组合物，所述硫化了的弹性体组合物通过硫化权利要求1所述的可硫化的弹性体组合物制得。
12.根据权利要求11所述的制品，其包括：
硫化了的弹性体组合物，所述硫化了的弹性体组合物通过硫化权利要求2所述的可硫化的弹性体组合物制得。
13.根据权利要求11所述的制品，其中所述可硫化的弹性体组合物包括选自如下的橡胶弹性体：聚丁二烯、聚异戊二烯、天然橡胶、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物或它们的混合物。
14.根据权利要求11所述的制品，其中所述可硫化的弹性体组合物包括选自如下的橡胶弹性体：丁二烯-苯乙烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、异戊二烯-苯乙烯共聚物或者异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
15.根据权利要求11所述的制品，其中所述可硫化的弹性体组合物包括选自如下的多官能硫化活性助剂：马来酸酐、琥珀酸酐或它们的组合。
16.根据权利要求11所述的制品，其中所述制品是轮胎的组件。
17.根据权利要求16所述的制品，其中所述轮胎的组件为侧壁支承件。
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