CN105315517B - 橡胶组合物和充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了橡胶组合物和充气轮胎。本发明公开了可硫化橡胶组合物,其包含(A)基于二烯的弹性体;(B)每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;(C)0.15至0.45 phr的包含伯胺官能的聚合物胺;和(D)每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶组合物和充气轮胎。
背景技术
高度期望轮胎具有良好的抗湿滑性、低滚动阻力和良好的磨耗特性。传统上在不牺牲轮胎的抗湿滑性和牵引力特性的情况下已经非常难于改善其磨耗特性。这些性能很大程度上取决于轮胎制造中使用的橡胶的动态粘弹性能。
为了降低轮胎的滚动阻力和改善轮胎的胎面磨耗特性,在制备轮胎胎面胶料中传统上已经使用具有高回弹性的橡胶。另一方面,为了提高轮胎的抗湿滑性,轮胎胎面中通常已经使用遭受大能量损失的橡胶。为了平衡这两种粘弹性不一致的性能,轮胎胎面中通常使用各种类型的合成和天然橡胶的混合物。例如,丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶的各种混合物通常用作汽车轮胎胎面的橡胶状材料。
发明内容
本发明更具体地涉及可硫化橡胶组合物,其包含:
(A) 基于二烯的弹性体;
(B) 每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;
(C) 0.15至0.45 phr的包含伯胺官能团的聚合物胺;和
(D) 每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
本发明还涉及包含所述橡胶组合物的充气轮胎。
因此,在此公开以下实施方案。
方案1. 可硫化橡胶组合物,其包含:
(A) 基于二烯的弹性体;
(B) 每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;
(C) 0.15至0.45 phr的包含伯胺官能的聚合物胺;和
(D) 每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
方案2. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中聚合物胺的量为0.2至0.4 phr。
方案3. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中芳族羧酸或芳族酸酐的量为1.8至2.2重量份,每1重量份聚合物胺。
方案4. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括至少一种选自聚异戊二烯(天然的或合成的)、聚丁二烯和丁苯橡胶的弹性体。
方案5. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括用至少一种选自以下的官能团官能化的溶液聚合的弹性体:伯胺、仲胺、叔胺、单烷氧基、二烷氧基、三烷氧基、甲硅烷基、硫醇、硫代酸酯、硫醚、硫烷基(sulfanyl)、巯基、硫化物及其组合。
方案6. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括用至少一种选自以下的官能团官能化的聚丁二烯和丁苯橡胶:伯胺、仲胺、叔胺、单烷氧基、二烷氧基、三烷氧基、甲硅烷基、硫醇、硫代酸酯和硫醚。
方案7. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述聚合物胺是聚乙烯亚胺。
方案8. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述聚合物胺是聚氧化烯胺(polyoxyalkylene amine)。
方案9. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述芳族羧酸或芳族酸酐选自苯甲酸、水杨酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、邻苯二甲酸酐和苯甲酸酐。
方案10. 方案1的可硫化橡胶组合物,其中所述芳族羧酸或芳族酸酐是水杨酸。
方案11. 方案1的可硫化橡胶组合物,其还包含0.5至20 phr的含硫有机硅化合物。
方案12. 方案1的可硫化橡胶组合物,其还包含1至10 phr的含硫有机硅化合物。
方案13. 方案1的可硫化橡胶组合物,其还包含1至10 phr的二(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物。
方案14. 包含方案1的可硫化橡胶组合物的充气轮胎。
附图说明
图1显示对SA/PEI重量比为2的滚动阻力指数和耐磨指数对聚乙烯亚胺的量的图。
具体实施方式
公开了可硫化橡胶组合物,其包含:
(A) 基于二烯的弹性体;
(B) 每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;
(C) 0.15至0.45 phr的包含伯胺官能团的聚合物胺;和
(D) 每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
还公开了包含所述橡胶组合物的充气轮胎。
所述橡胶组合物可以包含一种或多种含有烯属不饱和基的橡胶或弹性体。短语“含有烯属不饱和基的橡胶或弹性体”或“基于二烯的弹性体”意在包括天然橡胶及其各种未加工和再生形式,以及各种合成橡胶。在本发明的说明书中,除非另有规定,否则术语“橡胶”和“弹性体”可以互换使用。互换地使用术语“橡胶组合物”、“混炼胶”和“胶料”来表示已经与各种成分和材料共混或混合的橡胶,并且这样的术语对橡胶混合或橡胶配混领域的技术人员是公知的。代表性的合成聚合物是丁二烯和其同系物及衍生物,例如甲基丁二烯、二甲基丁二烯和戊二烯的均聚产物,以及例如由丁二烯或其同系物或衍生物与其它不饱和单体形成的那些共聚物。后者中有乙炔,例如乙烯基乙炔;烯烃,例如异丁烯,其与异戊二烯共聚形成丁基橡胶;乙烯基化合物,例如丙烯酸、丙烯腈(其与丁二烯聚合形成NBR)、甲基丙烯酸和苯乙烯,后者化合物与丁二烯聚合形成SBR,以及乙烯基酯和各种不饱和醛、酮和醚,例如丙烯醛、甲基异丙烯基酮和乙烯基乙基醚。合成橡胶的具体实例包括氯丁橡胶(聚氯丁二烯)、聚丁二烯(包括顺式-1,4-聚丁二烯)、聚异戊二烯(包括顺式-1,4-聚异戊二烯)、丁基橡胶、卤化丁基橡胶,例如氯化丁基橡胶或溴化丁基橡胶,苯乙烯/异戊二烯/丁二烯橡胶、1,3-丁二烯或异戊二烯与例如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的单体的共聚物,以及乙烯/丙烯三元共聚物,又名乙烯/丙烯/二烯单体(EPDM),并具体是乙烯/丙烯/二环戊二烯三元共聚物。可以使用的橡胶的另外的实例包括用例如以下基团官能化的溶液聚合的聚合物(SBR、BR、IR、IBR和SIBR):胺(包括伯胺、仲胺和叔胺)、烷氧基(包括单烷氧基、二烷氧基和三烷氧基)、甲硅烷基、硫醇、硫代酸酯、硫醚、硫烷基、巯基、硫化物及其组合。可以在聚合物链端,例如经由官能引发剂或终止剂,或在聚合物链内,例如经由官能单体,或链内和链端官能化的组合,将这样的官能化的溶液聚合的聚合物官能化。合适的官能溶液聚合的聚合物的具体实例包括US 7,342,070中记载的具有胺和烷氧基甲硅烷基官能团的那些聚合物和US 8,217,103和US 8,569,409中记载的具有烷氧基甲硅烷基和硫化物(即硫醚)官能团的那些聚合物。这样的硫醇官能团包括硫醇或来自化合物处理期间含硫基团分裂的硫烷基官能团,例如来自硫代酸酯和硫醚。优选的橡胶或弹性体是聚异戊二烯(天然的或合成的)、聚丁二烯和SBR及其官能化的形式。
所述橡胶还包括硅偶联和锡偶联的星形支化聚合物。
在一个方面,所述橡胶优选包含至少两种基于二烯的橡胶。例如,优选两种或更多种橡胶的组合,例如顺式1,4-聚异戊二烯橡胶(天然的或合成的,但是优选天然的)、3,4-聚异戊二烯橡胶、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯橡胶、乳液聚合和溶液聚合衍生的苯乙烯/丁二烯橡胶、顺式1,4-聚丁二烯橡胶和乳液聚合制备的丁二烯/丙烯腈共聚物。
在本发明的一个方面,可以使用具有约20%至约28%结合苯乙烯的相对常规的苯乙烯含量的乳液聚合衍生的苯乙烯/丁二烯(E-SBR),或对一些应用,使用具有中等至相对高的结合苯乙烯含量,即约30%至约45%的结合苯乙烯含量的E-SBR。
就乳液聚合制备E-SBR而言,其表示苯乙烯和1,3-丁二烯作为水乳液进行共聚。这对本领域技术人员是公知的。结合苯乙烯含量可以例如从约5%变化至约50%。在一个方面,E-SBR也可以含有丙烯腈以形成三元共聚物橡胶,例如E-SBAR,在三元共聚物中结合丙烯腈的量例如为约2至约30 wt%。
乳液聚合制备的在共聚物中包含约2至约40 wt%结合丙烯腈的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物橡胶也预期作为用于本发明的基于二烯的橡胶。
溶液聚合制备的SBR(S-SBR)通常具有约5%至约50%,优选约9%至约36%的结合苯乙烯含量。可以例如通过在有机烃溶剂存在下的有机锂催化方便地制备S-SBR。
在一个实施方案中,可以使用顺式1,4-聚丁二烯橡胶(BR)。可以例如通过1,3-丁二烯的有机溶液聚合制备这样的BR。BR可以方便地表征为例如具有至少90%的顺式1,4-含量。
顺式1,4-聚异戊二烯和顺式1,4-聚异戊二烯天然橡胶对橡胶领域的技术人员是公知的。
如在此使用的并根据常规实践,术语“phr”表示“每100重量份的橡胶或弹性体,相应材料的重量份”。
橡胶组合物还包含聚合物胺,其中所述聚合物胺具有伯胺官能团。合适的聚合物胺包括但不限于聚乙烯亚胺、聚丙烯亚胺和聚氧化烯胺。
在一个实施方案中,所述聚合物胺是聚乙烯亚胺。在一个实施方案中,聚乙烯亚胺具有800至2000000,优选1000至20000,更优选2000至4000的平均分子量。合适的聚乙烯亚胺可作为Lupasol购自BASF。
在一个实施方案中,所述聚合物胺是聚氧化烯胺。所述聚氧化烯胺可以包括聚氧化烯单胺、聚氧化烯双胺、聚氧化烯三胺或其组合。这些化合物由连接至聚醚主链末端的氨基限定,并因此被认为是聚醚胺。所述氨基是伯氨基。根据聚氧化烯胺是单胺、双胺还是三胺,各个化合物可以分别包含一个、两个或三个氨基,例如伯氨基,其中各个基团连接至聚醚主链的末端。因此,一个或多个聚醚主链必须可以容纳末端氨基的数目。聚氧化烯胺及其用途的进一步描述如US 7,714,051中所公开的,在此通过引用将US 7,714,051完全并入。合适的聚氧化烯胺包括可购自Huntsman Chemical of The Woodlands, Tex.,以商标名JEFFAMINE®出售的聚氧化烯单胺、双胺和三胺。
聚合物胺可以以0.15至0.45 phr的量使用。在一个实施方案中,聚合物胺以0.2至0.4 phr的量使用。在一个实施方案中,聚合物胺以0.2至0.3 phr的量使用。
橡胶组合物还包含芳族羧酸或芳族酸酐。合适的芳族羧酸包括但不限于苯甲酸和羟基苯甲酸,例如2-羟基苯甲酸(水杨酸)、3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸、其取代形式等。合适的芳族酸酐包括邻苯二甲酸酐、苯甲酸酐、其取代形式等。
在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐可以以大于或超过聚合物胺的用量的量使用。在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐与聚合物胺的重量比至少为1。在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐与聚合物胺的重量比至少为2。在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐与聚合物胺的重量比至少为3。在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐与聚合物胺的重量比为1.5至2.5,即每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。在一个实施方案中,芳族羧酸或芳族酸酐的量为1.8至2.2重量份,每1重量份的聚合物胺。
橡胶组合物还可以包含至多70 phr的加工油。加工油可以作为通常用于增量弹性体的增量油包含在橡胶组合物中。还可以通过在橡胶配混期间直接添加油将加工油包含在橡胶组合物中。使用的加工油可以包括存在于弹性体中的增量油和在配混期间添加的加工油两者。合适的加工油包括本领域内已知的各种油,包括芳族油、石蜡油、环烷油、植物油和低PCA油,例如MES、TDAE、SRAE和重质环烷油。合适的低PCA油包括由IP346法测定的多环芳烃含量小于3 wt%的那些。IP346法的步骤可见于Institute of Petroleum,UnitedKingdom出版的Standard Methods for Analysis & Testing of Petroleum and Related Products和British Standard 2000 Parts,2003年,第62版。
橡胶组合物可以包含约50至约150 phr的二氧化硅。在另一实施方案中,可以使用60至120 phr的二氧化硅。
通常使用的可用于胶料中的硅质颜料包括常规热解和沉淀硅质颜料(二氧化硅)。在一个实施方案中,使用沉淀二氧化硅。本发明中使用的常规硅质颜料是沉淀二氧化硅,例如通过可溶性硅酸盐,例如硅酸钠酸化得到的那些。
这样的常规二氧化硅可以表征为例如具有使用氮气测定的BET表面积。在一个实施方案中,BET表面积可以为约40至约600平方米/克。在另一实施方案中,BET表面积可以为约80至约300平方米/克。测量表面积的BET法记载在Journal of the American Chemical Society,卷60,第304页(1930年)中。
常规二氧化硅也可以表征为具有约100至约400,或者约150至约300的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值。
可以预期常规二氧化硅具有由电子显微镜测定的例如0.01至0.05微米的平均最终粒度,尽管二氧化硅颗粒在尺寸上可以甚至更小或可能更大。
可以使用各种市售的二氧化硅,在此仅用于举例而非限制,例如可从PPGIndustries以Hi-Sil商标以及牌号210、243等商购的二氧化硅;购自Rhodia,例如牌号为Z1165MP和Z165GR的二氧化硅,以及购自Degussa AG,例如牌号为VN2和VN3的二氧化硅等。
通常使用的炭黑可以以1至150 phr的量用作常规填料。在另一实施方案中,可以使用20至80 phr的炭黑。这样的炭黑的代表性实例包括N110、N121、N134、N220、N231、N234、N242、N293、N299、N315、N326、N330、N332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N683、N754、N762、N765、N774、N787、N907、N908、N990和N991。这些炭黑具有9至145 g/kg的碘吸收和34至150 cm3/100g的DBP数。
其它填料可以用于橡胶组合物,包括但不限于粒状填料,包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE),交联的粒状聚合物凝胶,包括但不限于在美国专利6,242,534;6,207,757;6,133,364;6,372,857;5,395,891或6,127,488中公开的那些,和增塑淀粉复合填料,包括但不限于美国专利5,672,639中公开的那些。这样的其它填料可以以1至30 phr的量使用。
在一个实施方案中,橡胶组合物可以包含常规含硫有机硅化合物。在一个实施方案中,含硫有机硅化合物是二(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物,包括3,3'-二(三甲氧基或三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物。在一个实施方案中,含硫有机硅化合物是3,3'-二(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物和/或3,3'-二(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物。
在另一实施方案中,合适的含硫有机硅化合物包括美国专利6,608,125中公开的化合物。在一个实施方案中,含硫有机硅化合物包括3-(辛酰基硫代)-1-丙基三乙氧基硅烷,CH3(CH2)6C(=O)―S―CH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3,其可以作为NXTTM购自MomentivePerformance Materials。
在另一实施方案中,合适的含硫有机硅化合物包括美国专利公布2003/0130535中公开的那些。在一个实施方案中,含硫有机硅化合物是来自Degussa的Si-363。
橡胶组合物中含硫有机硅化合物的量将根据使用的其它添加剂的水平而变化。一般而言,化合物的量将为0.5至20 phr。在一个实施方案中,所述量将为1至10 phr。
本领域技术人员容易理解的是,橡胶组合物将由橡胶配混领域中通常已知的方法配混,例如将各种硫可硫化组分橡胶与各种通常使用的添加剂材料混合,所述添加剂材料例如为硫给体、固化助剂,例如活化剂和延迟剂,和加工助剂,例如油、树脂,包括增粘树脂和增塑剂,填料、颜料、脂肪酸、氧化锌、蜡、抗氧剂和抗臭氧剂以及塑解剂。如本领域技术人员已知的,根据硫可硫化和硫已硫化的材料(橡胶)的预定用途,选择并通常以常规的量使用上述添加剂。硫给体的代表性实例包括元素硫(游离硫)、二硫化胺、聚合多硫化物和硫烯烃加成物。在一个实施方案中,硫-硫化剂是元素硫。硫-硫化剂可以以0.5至8 phr,或者1.5至6 phr的量使用。如果使用,增粘剂树脂的典型量包括约0.5至约10 phr,通常为约1至约5phr。加工助剂的典型量包括约1至约50 phr。抗氧剂的典型量包括约1至约5 phr。代表性抗氧剂可以例如是二苯基-对苯二胺等,例如The Vanderbilt Rubber Handbook (1978),第344至346页中公开的那些。抗臭氧剂的典型量包括约1至5 phr。如果使用,其可包括硬脂酸的脂肪酸的典型量包括约0.5至约3 phr。氧化锌的典型量包括约2至约5 phr。蜡的典型量包括约1至约5 phr。通常使用微晶蜡。塑解剂的典型量包括约0.1至约1 phr。典型的塑解剂可以是例如五氯硫酚和二苯甲酰氨基二苯基二硫。
促进剂用来控制硫化所需的时间和/或温度,以及改善硫化橡胶的性能。在一个实施方案中,可以使用单一促进剂体系,即主促进剂。一种或多种主促进剂可以以约0.5至约4phr,或者约0.8至约1.5 phr的总量使用。在另一实施方案中,可以使用主促进剂和助促进剂的组合,其中助促进剂以例如约0.05至约3 phr的较少量使用,以活化和改善硫化橡胶的性能。这些促进剂的组合可以预期对最终性能产生协同作用,并且略微比单独使用任一种促进剂产生的那些效果更好。此外,可以使用不受普通加工温度影响,但在普通硫化温度下产生满意固化的延迟作用促进剂。也可以使用硫化延迟剂。可以用于本发明的合适类型的促进剂为胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、亚磺酰胺、二硫代氨基甲酸酯和黄原酸酯。在一个实施方案中,主促进剂为亚磺酰胺。如果使用助促进剂,则助促进剂可以为胍、二硫代氨基甲酸酯或秋兰姆化合物。
可以通过橡胶混合领域技术人员已知的方法完成橡胶组合物的混合。例如,各成分通常在至少两个阶段中混合,即至少一个非生产阶段,接着是生产混合阶段。包含硫-硫化剂的最终固化剂通常在传统上称为“生产”混合阶段的最后阶段混入,其中混合通常在低于先前一个或多个非生产混合阶段的一个或多个混合温度的温度或最终温度下发生。术语“非生产”和“生产”混合阶段是橡胶混合领域的技术人员公知的。橡胶组合物可以进行热机混合步骤。热机混合步骤通常包括在混合器或挤出机中机械运行一段适当的时间,以便产生介于140℃和190℃之间的橡胶温度。热机运行的适当持续时间作为工作条件及各组分的体积和性质的函数变化。例如,热机运行可以为1至20分钟。
橡胶组合物可以引入轮胎的各种橡胶组件中。例如,橡胶组件可以为胎面(包括胎冠和胎基)、侧壁、三角胎芯、胎圈包布、胎侧嵌件、线包布或内衬。在一个实施方案中,组件为胎面。
本发明的充气轮胎可以是赛车轮胎、轿车轮胎、飞机轮胎、农用轮胎、推土机轮胎、越野车轮胎、载重汽车轮胎等。在一个实施方案中,轮胎为轿车轮胎或载重汽车轮胎。轮胎也可以为子午胎或斜交胎。
本发明的充气轮胎的硫化通常在约100℃至约200℃的常规温度下进行。在一个实施方案中,硫化在约110℃至180℃的温度下进行。可以使用任何常用硫化工艺,例如在压机或模具中加热、用过热蒸汽或热空气加热。这样的轮胎可以通过已知的和对于本领域技术人员将是立即显而易见的各种方法制造、成型、模塑和固化。
本发明通过以下实施例加以举例说明,所述实施例仅用于举例说明的目的,并不认为是对本发明范围或可以实施的方式的限制。除非另外具体指明,份数和百分数按重量给出。
实施例1
在这个实施例中,举例说明聚合物胺和芳族酸与二烯橡胶的配混效果,其中使用等重量的胺和酸。
在实验室混合器中以多步混合方法,按照在表1中给出的配方(所有量以phr计)混合胶料。在第一非生产混合步骤中加入聚乙烯亚胺(PEI)。在第二非生产混合步骤期间将等量按重量计的水杨酸(即水杨酸/聚乙烯亚胺=1)添加至所有胶料中。所有胶料还包含标准量的配混添加剂,例如油、蜡、抗降解剂和固化剂。相应地混合四种胶料。
对混合的胶料进行固化、滚动阻力和磨耗性测试,结果在表2中给出。
T25用作烧焦指示。表示硫化状态的这样的“T-点”(即T90、T25、T80等)是本领域技术人员可辨识的,并且定义在ASTM D2084、D5289和ISO 6502中,以及充分说明在由H. G.Buhrin在Tyretech '90 in Brighton, England, Nov. 5-6,1990中给出的陈述中。可以使用Flexsys Rubber Process Analyzer (RPA) 2000测定T-点。RPA2000、其性能、样品制备、测试和子测试的描述可见于以下这些参考文献:H A Pawlowski和J S Dick,RubberWorld,1992年6月;J S Dick和H A Pawlowski,Rubber World,1997年1月;和J S Dick和JA Pawlowski,Rubber & Plastics News,1993年4月26日和5月10日。
60℃下的回弹率用作滚动阻力的指示。根据ASTM D1054使用Zwick回弹测试器测量回弹率。
DIN磨损用作耐磨性的指示。根据DIN 53516或ASTM D5963耐磨损测试步骤,使用Zwick鼓式磨损单元,型号6102,以2.5牛顿的力测量磨耗数据。DIN标准是德国测试标准。
表1
1具有21%苯乙烯、63%乙烯基,Tg = -25℃,用作为来自Styron的Sprintan SLR4602的硫烷基甲硅烷基(即硫化物-硅烷)基团官能化的丁苯橡胶。
2作为来自Goodyear的Budene 1207的高度顺式聚丁二烯。
表2
3PEI=聚乙烯亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
如表2中所见,相比于对照样品1,如由60℃下回弹率表示的滚动阻力对样品2至4理想地显示出更高的值。同样地,相比于对照样品1,如由DIN磨损表示的磨耗对样品2至4理想地显示出更低的值。然而,样品2至4显示出比对照样品1低得多的T25值,表示由于快速固化不可接受的烧焦。
实施例2
使用3:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺重复实施例1的步骤。结果在表3中给出。
表3
3PEI=聚乙烯亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
如表3中所见,样品6的T25略微高于对照样品5的T25,表示太低的固化速率。
实施例3
使用2:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺重复实施例1的步骤。结果在表4中给出。
表4
3PEI=聚乙烯亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
如表4中所见,相比于对照样品7,样品8的T25显示可接受的T25。
实施例4
使用2:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺和更宽范围的聚乙烯亚胺量重复实施例1的步骤。橡胶组合物包含67 phr的丁苯橡胶(SLR 4602)、33 phr的聚丁二烯、95 phr的二氧化硅和7.6 phr的含有二(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物硅烷偶联剂的Si266。结果在表5中给出,包括滚动阻力和耐磨指数二者(对二者高数值均是所希望的)。图1显示对SA/PEI重量比为2的滚动阻力指数和耐磨指数对聚乙烯亚胺的量的图。
表5
3PEI = 聚乙烯亚胺,SA = 水杨酸,以重量比表示
4滚动阻力指数 = (回弹率/样品9的回弹率) * 100
5耐磨指数 = 100 - [(磨耗 - 样品9的磨耗)/样品9的磨耗] * 100。
如图1中所见,吃惊地和意外地,滚动阻力指数(1)和耐磨指数(2)都在约0.15至0.45 phr的聚乙烯亚胺含量处显示出最大值。
虽然为了举例说明本发明的目的已经示出了某些代表性的实施方案和细节,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明范围的情况下,可以进行各种变化和改进。
Claims (14)
1.可硫化橡胶组合物,其包含:
(A) 基于二烯的弹性体;
(B) 每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;
(C) 0.15至0.45 phr的包含伯胺官能团的聚合物胺;和
(D) 每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
2.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中聚合物胺的量为0.2至0.4 phr。
3.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中芳族羧酸或芳族酸酐的量为1.8至2.2重量份,每1重量份聚合物胺。
4.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括至少一种选自聚异戊二烯、聚丁二烯和丁苯橡胶的弹性体。
5.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括用至少一种选自以下的官能团官能化的溶液聚合的弹性体:伯氨基、仲氨基、叔氨基、单烷氧基、二烷氧基、三烷氧基、甲硅烷基、硫醇官能团、硫代酸酯官能团、硫醚官能团、硫烷基及其组合。
6.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述基于二烯的弹性体包括用至少一种选自以下的官能团官能化的聚丁二烯和丁苯橡胶:伯氨基、仲氨基、叔氨基、单烷氧基、二烷氧基、三烷氧基、甲硅烷基、硫醇官能团、硫代酸酯官能团和硫醚官能团。
7.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述聚合物胺是聚乙烯亚胺。
8.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述聚合物胺是聚氧化烯胺。
9.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述芳族羧酸或芳族酸酐选自苯甲酸、水杨酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、邻苯二甲酸酐和苯甲酸酐。
10.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其中所述芳族羧酸或芳族酸酐是水杨酸。
11.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其还包含0.5至20 phr的含硫有机硅化合物。
12.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其还包含1至10 phr的含硫有机硅化合物。
13.权利要求1的可硫化橡胶组合物,其还包含1至10 phr的二(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物。
14.包含权利要求1的可硫化橡胶组合物的充气轮胎。
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