CN107406647A - 可固化的橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
基于每100重量份橡胶的重量份(phr),包含以下各项的橡胶组合物:(A)20‑50phr的乙烯、至少一种C3至C23α‑烯烃和至少一种多烯单体的共聚物,其中衍生自所述多烯的共聚物单元是按所述共聚物(A)重量计的1至5wt.%,并且具有在100℃下从51或更大、特别是在100℃下从55至90的门尼粘度ML(1+4),(B)50‑80phr的丁基型橡胶,以及(C)树脂基固化物,含有作为唯一固化剂的苯酚甲醛树脂交联剂以及包含金属氧化物和卤素供体的活化剂包装体,其中已经不存在卤化组分(B)或作为组分(C)的部分的卤化交联剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种可固化的橡胶组合物、其固化的可膨胀橡胶囊袋以及通过在轮胎固化压力机中利用此种可膨胀的橡胶轮胎固化囊袋来固化气动橡胶轮胎的方法。
背景技术
从历史的角度来看,气动橡胶车辆轮胎常规地通过在模压机中借助于可膨胀的橡胶固化囊袋模制并且固化生胚或未固化的且未成性的轮胎来生产。借助于内部流体可膨胀的轮胎固化囊袋将生胎向外压靠模具表面。通过该方法,生胎抵靠限定轮胎胎面花纹和轮胎侧壁的构造的内部模具表面而成形。通过借助于热的加压的气体和流体对轮胎固化囊袋进行充气,将热量和压力施加到生胎的内部,迫使其遵从轮胎模具的形状并达到发生固化必要的温度。将轮胎在升高的温度下在合适的轮胎模具内模制并且固化。成形生胎的轮胎固化囊袋的充气引起轮胎固化囊袋经历局部挠曲,特别是在其中其被夹紧在模具内的位置中的区域中。因此,为了在尽可能多的固化循环中使用,重要的是,在挠曲疲劳损伤使轮胎固化囊袋的更换必要之前,可膨胀的轮胎固化橡胶囊袋具有非常高的De Mattia抗挠曲疲劳性。
常规地,轮胎固化囊袋由丁基橡胶组合物构成。甚至在US 2006125146中已经描述了具有相当高量的EPDM与8wt.%的例证高的ENB量的丁基橡胶的组合。然而,纯丁基橡胶基固化囊袋以及由US 2006125146已知的IIR/EPDM共混物二者在轮胎制造中具有有限的寿命。因此,目的是甚至进一步地改进轮胎固化囊袋的De Mattia抗挠曲疲劳性和耐热老化性。
在US-B2-6403713中披露了用于固化囊袋的EPDM/IIR混合物,这要求某一三唑作为固化剂。CN-103694581使用此种固化体系用于其他目的。
JP-B-2012232517披露了具有相当高量的EPDM并用树脂/硫体系固化的EPDM/IIR混合物。JP-B-2012232517还示出了,通过减少EPDM量或通过使用单一固化体系,所得化合物将失去性能。
由SU 681076A已知含有非常特定EPDM的丁基橡胶混合物增加橡胶的操作耐久性。此类混合物的EPDM量被限制为5至30phr,并且100℃下的门尼粘度ML(1+4)是从30至50。
然而,为此目的,关于EPDM的粘度和量,该传授内容是非常有限的,因为具有其他量/粘度的混合物没有很好地表现。
发明内容
因此,本发明涉及一种橡胶组合物,基于每100重量份橡胶的重量份(phr)该橡胶组合物含有:
(A)20至50、优选31-50、特别是35至45phr的乙烯、至少一种C3至C23α-烯烃和至少一种多烯单体的共聚物,其中衍生自该多烯的共聚物单元是按该共聚物(A)重量计的1至5wt.%、优选2至2.9wt.%、特别是2至2.7wt%,并且具有在100℃下从51或更大、特别是在100℃下从55至100、优选在100℃下从55至90、最优选在100℃下从55至80的门尼粘度ML(1+4),
(B)50至80phr、特别是50-61phr、特别是55至65phr的丁基型橡胶,该丁基型橡胶优选地选自至少一种丁基橡胶或卤代丁基橡胶,特别是异丁烯和对甲基苯乙烯的氯化或溴化共聚物,以及
(C)树脂基固化物,含有作为唯一固化剂的苯酚甲醛树脂交联剂以及包含金属氧化物和卤素供体的活化剂包装体,其中已经不存在卤化组分(B)或作为组分(C)的部分的卤化交联剂。
出人意料地,发现,与如从US 2006/125146已知的具有具有较高ENB含量的EPDM的各自化合物以及具有较低的门尼粘度的EPDM橡胶(像SU 681076A中使用的等级)的橡胶混合物相比,由本发明的组合物获得的硫化橡胶在老化后示出了更小的拉伸强度损失。
组分(A)
乙烯、至少一种C3至C23α-烯烃和至少一种多烯单体乙烯的优选的共聚物是其中该C3至C23α-烯烃是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和苯乙烯、支链α-烯烃如4-甲基丁烯-1,5-甲基戊-1-烯、6-甲基庚-1-烯、或所述α-烯烃的混合物的那些。丙烯是优选的α-烯烃。
该多烯单体优选地选自非共轭的二烯和三烯。二烯或三烯单体的共聚反应允许引入一个或多个不饱和键。
非共轭的二烯单体优选具有从5至14个碳原子。优选地,该二烯单体的特征在于在它的结构中存在乙烯基或降冰片烯基团并且可以包括环的和二环的化合物。代表性的二烯单体包括1,4-己二烯、1,4-环己二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、二环戊二烯、5-乙叉-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、1,5-庚二烯、以及1,6-辛二烯。该共聚物可以包括多于一种二烯单体的混合物。用于制备共聚物的优选的非共轭二烯单体是1,4-己二烯(HD)、二环戊二烯(DCPD)、5-乙叉-2-降冰片烯(ENB)以及5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)。特别优选的是5-乙叉-2-降冰片烯(ENB)或5-乙叉-2-降冰片烯(ENB)和5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)的组合。
该三烯单体将具有至少两个非共轭双键、以及高达大约30个碳原子。在本发明的共聚物中有用的典型的三烯单体是1-异亚丙基-3,4,7,7-四氢茚、1异亚丙基-二环-戊二烯、二氢-异二环戊二烯、2-(2-亚甲基-4-甲基-3-戊烯基)[2.2.1]双环-5-庚烯、5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯、6,10-二甲基-1,5,9-十一烷三烯、4-乙叉-6,7-二甲基-1,6-辛二烯、7-甲基-1,6-辛二烯和3,4,8-三甲基-1,4,7-壬三烯。
组分(A)的共聚物的优选的乙烯含量、或更精确地乙烯单元含量是该聚合物的按重量计48%至70%。在此,“单元”是指聚合的单体单元。例如,“乙烯单元”是指聚合的乙烯单元。
特别地,该α-烯烃含量是到乙烯和二烯的剩余部分。优选地,该C2/α-烯烃比是从73/27至40/60。
该共聚物(A)优选地具有通过高温GPC测量的至少150,000g/mol、优选的至少180,000g/mol、特别地从180,000至500,000g/mol、更优选地180,000至260,000g/mol的重均分子量(Mw)。在135℃下在十氢化萘中测量的特性粘度将优选是在1至5的范围内、优选在1.5至2的范围内。
乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物(A)的通过高温凝胶渗透色谱法测量的多分散性,即,重均分子量/数均分子量,优选地是在2至6、优选地2至4的范围内。
丁基型橡胶(B)
丁基橡胶常规地用于轮胎固化囊袋的橡胶组合物。除非另外指明,如在此使用的术语“丁基橡胶”是指异丁烯和优选少量、特别是从1至20wt-%、更优选从1至10wt-%、特别是1至5wt-%的共轭二烯单体(优选异戊二烯)的共聚物,以便在丁基橡胶中提供足够的不饱和度,以允许其通过所得双键交联。
除非另外指明,如在此使用的术语“丁基型”橡胶是指此种丁基橡胶,并且还包括已经用氯或溴卤化的卤化丁基橡胶,例如像氯代丁基橡胶和溴代丁基橡胶、以及异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物。
在本发明的描述中,术语“phr”有时用于是指对于橡胶组合物中各种成分的“每百重量份橡胶的份数”。除非另外注释,术语“固化”和“硫化”旨在是可互换的术语。
优选的丁基型橡胶(B)是丁基橡胶,其是通过将异烯烃与较少比例的多烯(每个分子具有从4至14个碳原子)共聚制成的合成橡胶的类型。这些异烯烃总体上具有从4至7个碳原子,并且此类异烯烃如异丁烯或乙基甲基乙烯是优选的。该多烯通常是具有从4到6个碳原子的脂肪族共轭二烯烃、并且优选是异戊二烯或丁二烯。
优选地,所述丁基型橡胶(B)是异丁烯和异戊二烯的共聚物,含有1至约5重量百分比的衍生自异戊二烯的单元。
树脂基固化物(C)
该苯酚甲醛树脂交联剂还可以被指定为酚醛树脂、树脂交联剂或甲阶段酚醛树脂,其在本申请中都将具有相同的含义并且表示被用作橡胶固化剂的基于苯酚和甲醛的缩合产物。
组分(C)的苯酚甲醛树脂交联剂可以按原样存在于根据本发明的组合物中、或可以通过原位过程从苯酚和苯酚衍生物与醛和醛衍生物在该组合物中形成。苯酚衍生物的合适的实例包括烷基化的苯酚、甲酚、双酚A、间苯二酚、三聚氰胺以及甲醛,特别处于封端的形式如多聚甲醛并且如六亚甲基四胺,连同高级醛,如丁醛、苯甲醛、水杨醛、丙烯醛、巴豆醛、乙醛、乙醛酸、乙醛酸酯以及乙二醛。
基于烷基化的苯酚和/或间苯二酚和甲醛的甲阶段酚醛树脂是特别合适的。
合适的酚醛树脂的实例是辛基苯酚甲醛固化树脂。此种类的商业树脂例如是Ribetak R7530E(由阿科玛公司(Arkema)提供)或SP1045(由SI集团提供)。
在本发明的另一个优选实施例中,该苯酚甲醛树脂交联剂是卤化的。此类卤化的树脂表示了以上酚醛树脂和如以下描述的卤化的有机化合物的合并的官能度。优选的是溴化的酚醛树脂。此种类的商业化树脂是例如SP1055(由SI集团提供)。
如果每100份橡胶存在0.5-20份的该苯酚甲醛树脂交联剂,则获得了良好的橡胶产品。优选地,存在1-15份、更优选2-10份的树脂基固化物。
关于作为该树脂基固化物组分(C)的部分的活化剂包装体,该活化剂包装体可以包含一种或多种与该酚醛树脂结合起作用的促进剂或催化剂。
在橡胶组合物中的促进剂的主要功能是增加固化速率。此类试剂还可能影响硫化的橡胶组合物的交联密度和对应的物理特性,这样使得任何促进剂添加剂应该倾向于改进此类特性。
关于该卤素供体,不需要该卤素供体,其中已经不存在卤化组分(B)或作为组分(C)的部分的卤化交联剂。但除此之外必定可以存在。
在本发明的优选实施例中,该活化剂包装体包括作为卤素供体的金属卤化物。
本发明的金属卤化物促进剂通过此类已知的酸性卤化物如氯化锡、氯化锌、氯化铝以及通常元素周期系的第3族或更高族的不同金属的卤化物来举例说明。此种类除其他之外包括氯化亚铁、氯化铬以及氯化镍、连同氯化钴、氯化锰和氯化铜。这些金属氯化物构成了本发明的组合物中的一类优选的促进剂。然而,加速作用是能用其他卤化物的金属盐如溴化铝和碘化锡得到的。金属氟化物如氟化铝可以加速,虽然氟化铝不是特别令人希望的。关于金属氯化物,最优选的是锡、锌和铝的那些。
不依赖于金属的氧化状态,这些重金属卤化物是有效的,并且即使该卤化物是部分水解的、或仅是部分卤化物如在氯氧化锌中,它们仍然是有效的。
为了改进该橡胶组合物的制备,所希望的是该金属卤化物进一步与络合剂(complexating agent)如水、醇和醚配位。此类络合的金属卤化物在橡胶组合物中具有改进的溶解性和分散性。优选的实例是二水二氯化锡。金属卤化物作为活化剂包装体的优选的量是每100份橡胶组分(A)和(B)从0.25-5.0份、优选0.5至2份。
在本发明的另一个优选实施例中,该活化剂包装体包括作为卤素供体的卤化的有机化合物。
合适的卤化的有机化合物是那些化合物,从它们中,卤化氢在金属化合物的存在下分离(split off)。
卤化的有机化合物包括例如氯乙烯和/或偏二氯乙烯其他可聚合的化合物的聚合物或共聚物、含卤素塑料,例如聚氯丁二烯;卤化的、例如氯化的或溴化的丁基橡胶;高密度或低密度聚乙烯或高级聚烯烃的卤化的或氯磺化的产品;聚氯乙烯与丙烯腈-丁二烯共聚物的胶质混合物;含有卤素原子的卤化烃(它们可以分离或可以分离出卤化氢),例如天然或合成来源的石蜡烃的液态或固态氯化产品;含卤素的油膏、氯化的乙酸;酰基卤,例如月桂酰基、油烯基、硬脂基或苯甲酰基氯化物或溴化物,或化合物例如像N-溴代琥珀酰亚胺或N-溴代-邻苯二甲酰亚胺。
如果使用聚氯丁二烯作为卤化聚合物共固化物,有时被称为“氯丁橡胶”,其与苯酚甲醛树脂共固化物一起充当用于活化树脂固化体系的卤素供体,即氯源的形式,优选地该聚氯丁二烯橡胶以2至10phr的量使用。
用作该活化剂包装体的卤化的有机化合物的优选的量是每100份橡胶组分(A)和(B)从0.5-10.0份、优选2至5份。
在本发明的一个实施例中,该活化剂包装体c)进一步包括重金属氧化物。在本发明的上下文中,重金属被认为是具有至少46g/mol的原子量的金属。优选地,该重金属氧化物是氧化锌、氧化铅或氧化亚锡。
此种重金属氧化物被认为是与上述卤化的有机化合物和/或卤化的酚醛树脂结合起来尤其有用的。在本申请的实验中描述的另一个优点是固化速率的适度,例如烧焦延迟,以及硫化的化合物对抗热老化的稳定化。
根据本发明的组合物中的重金属氧化物的优点是硫化的橡胶组合物的改进的热老化性能,由热老化之后的拉伸特性的保留来反映。
用每100份橡胶组分(A)和(B)从0.5-10.0份重金属氧化物获得了良好的结果。优选用0.5-5.0、更优选用1-2份重金属氧化物。优选的是使用足量的重金属氧化物,从而实现硫化的化合物的可接受的烧焦时间以及良好的热稳定性。
另外的成分
优选地,本发明的橡胶组合物含有从0至15phr、特别是从0.1至15phr的至少一种加工油和/或蜡。特别地,该油是选自由蓖麻油、玉米油和大豆油组成的组的至少一种。油还包括例如脂肪族的、石蜡的、环烷的和芳香族的类型。
取决于油和蜡与该组合物的橡胶和橡胶配制品的其他组分的相容性,可以在本发明的固化囊袋橡胶组合物中使用各种蜡。优选地,蜡包括例如微晶蜡和石蜡。蜡可以以常规的单独量使用,例如像从1至10、优选1至10phr。它们通常被认为是增塑剂和模量改性剂。
此外,脂肪酸如硬脂酸、棕榈酸和油酸可以以从0.1至7phr的量使用,其中约0.2至6phr的范围有时是更优选的
还优选的是在根据本发明的固化囊袋组合物中使用抗降解剂来延迟或防止氧化交联或氧化断链,使得该橡胶的模量和断裂特性在暴露于氧化期间尤其在升高的温度下不变。优选的抗降解剂像抗氧化剂和抗臭氧剂可以例如以从约0.1至5phr范围内的量使用。抗降解剂可以包括例如各种单酚、双酚、苯硫酚、多酚、氢醌衍生物、亚磷酸酯、磷酸酯共混物、硫酯、萘胺、二元酚胺和其他二芳基胺衍生物、对亚苯基、二胺、喹啉、以及具有抗降解剂作用的共混胺。
还可以将填充剂结合到根据本发明的固化囊袋组合物中。它们可以例如以约20至约100phr的量使用。优选的增强填充剂是炭黑。除了炭黑之外,如果希望的话,可以使用二氧化硅。二氧化硅总体上被描述为无定形二氧化硅,特别是沉淀二氧化硅。各种橡胶增强炭黑的代表根据标准ASTM命名是例如,乙炔黑(例如N990)、N110、N121、N220、N231、N234、N242、N293、N299、N326、N330、N332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N472、N539、N550、N683、N754、和N765,尽管通常优选乙炔黑和N347和/或N220炭黑。优选地,炭黑的主要部分是乙炔黑。
本发明还涉及本发明的橡胶组合物的固化物品,特别是固化的以上提及的橡胶组合物的可膨胀的轮胎固化囊袋。
本发明还涉及一种在模具中使用可膨胀的橡胶囊袋成形并且固化未固化的气动橡胶轮胎来成形并且固化所述未固化的气动橡胶轮胎的方法,该方法由以下各项的顺序步骤构成:
(A)将未固化的气动橡胶轮胎插入到固化压力机中,该固化压力机由具有定位在其中的可膨胀的轮胎固化囊袋的刚性模具构成,所述刚性模具具有至少一个模制表面,
(B)通过用流体填充所述可膨胀的轮胎固化橡胶囊袋的内部部分来膨胀所述可膨胀的橡胶囊袋,以引起该可膨胀的橡胶囊袋抵靠所述未固化的气动橡胶轮胎的内表面向外膨胀,以迫使所述未固化的气动轮胎抵靠所述模具的所述一个或多个模制表面;
(C)在优选地在150℃至180℃范围内的热升高的温度和压力、优选大于大气压的压力的条件下在所述模具内固化所述气动橡胶轮胎,并且
(D)使所述可膨胀的轮胎固化囊袋放气并从所述模具中取出所述固化的气动橡胶轮胎;
其中在该工艺中使用的所述可膨胀的轮胎固化囊袋是本发明的所述可膨胀的轮胎固化囊袋。
具体实施方式
本发明可以通过参照以下实例更好地理解,其中除非另外指明,这些份数和百分比是按重量计的。
实例
将实例中描述的化合物在具有相互啮合的转子构造并使用68%填充因数的Harburg Freudenberger 1.5升密炼机中混合。为了实现可能最好的分散,在控制固化安全性的同时,采用两步混合工艺。在第一混合步骤中,将聚合物(丁基橡胶、EPDM和如果作为该固化包装体的部分使用的聚氯丁二烯)在40℃的初始混合器主体温度下引入到该混合器中并且使用45rpm的转子速度共混在一起持续30秒。然后加入填充剂和任选的油,并且以逐步的方式在另外30秒后首先将转子速度增加至70rpm,然后在另外20秒后增加至150rpm。当从混合器中取出并且转移这些批次到双辊研磨机(WNU 2)中进行冷却和放下(sheeting off)时,允许进行混合,直至达到170℃的批次温度,花费约21/2分钟。
在这些批次已经冷却至23℃(室温)后,将它们返回到密炼机中,并且当加入任选地作为具有一些附加的丁基橡胶像PCZ-70/IIR的母料的固化树脂时,使用45rpm的转子速度混合直到达到70℃的温度。当加入硬脂酸时,继续混合直至这些批次达到100℃的温度。然后将转子速度降低(约30rpm),以便在这些批次取出之前保持100℃的批次温度持续另外一分钟,并且转移到双辊研磨机中进行冷却和放下。
根据ISO 6502:1999使用移动模口流变仪(MDR2000E)进行固化流变学分析,其中测试条件为在180℃下60分钟。使用流变仪数据建立固化时间,以便由每个批次生产模制的2mm拉伸测试片材,相当于在180℃下2x t’c(90)。
根据ASTM D430–06方法B使用DeMattia挠曲机测量对由于挠曲疲劳形成裂纹的耐受性。根据标准,如通过标准描述的以渐进的裂纹严重性水平记录循环次数,即
0级 没有已经发生开裂。
1级 这个阶段处的裂纹表现为肉眼中的针刺。如果针刺在数量上小于10并且在长度上小于0.5mm,则等级为1。
2级 如果以下任一项适用,则评估为2级:
(1)针刺在数量上超过10,或者
(2)裂纹数小于10,但是一个或多个裂纹已经超出针刺阶段发展,也就是说,它们具有可感知的长度而没有大量的深度,但其长度仍然小于0.5mm。
3级 如果一个或多个针刺已经变成具有大于0.5mm但不大于1.0mm的长度的明显裂纹,则评估为3级。
4级 最大裂纹的长度是大于1.0mm但不大于1.5mm(0.06英寸)。
5级 最大裂纹的长度是大于1.5mm但不大于3.0mm(0.12英寸)。
6级 最大裂纹的长度是大于3.0mm但不大于5.0mm(0.20英寸)。
7级 最大裂纹的长度是大于5.0mm但不大于8.0mm(0.31英寸)。
8级 最大裂纹的长度是大于8.0mm但不大于12.0mm(0.47英寸)。
9级 最大裂纹的长度是大于12.0mm但不大于15.0mm(0.60英寸)。
10级 最大裂纹的长度是大于15.0mm。这表明了试样的完全失效。
所观察的等级越低,可以预期在固化囊袋的操作中的固化循环越多。
实例1
表1示出了对比实验A,典型的树脂固化的丁基配制品是用于制造轮胎固化囊袋中的配制品类型的代表。实例1、3和5以及对比实例2、4和6分别通过以不同的水平替换丁基1来引入EPDM 1和EPDM 2(参见表2)。
表1
*成分细节;EPDM 1和EPDM 2参见表2
表2EPDM 1和EPDM 2的聚合物规格;
表2
表3示出了DeMattia挠曲疲劳测试的结果。可以看出,对比实验A在2000k次循环后开始示出2级损伤,并且在4000k次循环后完全失效,而当测试停止时,实例1、3、和5没有显示出8000k次循环后的挠曲疲劳损伤的迹象。
表3
表4示出了原始拉伸强度和在180℃下热老化持续24小时后的拉伸强度。从所有实例可以看出,当与对比实验A相比时,不管EPDM粘度如何,EPDM的存在总是改进热老化后的拉伸强度的保留。通过将对比实验A与其他实例比较还可以看出,较低粘度的EPDM 1给出了比通过使用相同量的较高分子量EPDM 2获得的拉伸强度的保留更好的拉伸强度的保留。通过比较对比实验A与对比实例2、4和6可以进一步看出,随着EPDM水平增加,拉伸强度的百分比损失比实例1、3和5在老化持续24小时后高得多
表4
*T.S.=拉伸强度
实例2
表5再次示出了对比实验A的配方,代表如用于轮胎固化囊袋的典型的树脂固化的丁基配制品。还示出的是分别结合30和40phr的EPDM 1的实例7和8以及分别结合30和40phr的具有高量的ENB的EPDM 3的对比实例9和10。EPDM 3具有与EPDM 1相似的分子量、分子量分布和乙烯含量,但具有显著更高水平的ENB不饱和度。EPDM的细节在表6中可以看出。
表5
*成分细节;BAYPREN 210:由朗盛公司供应;硫醇改性的聚氯丁二烯;在100℃下的粘度ML(1+4)=48+/-4
表6
单位 | EPDM 3 | 测试方法 | |
门尼粘度ML(1+4)125℃ | MU | 33 | ISO 289 |
门尼粘度ML(1+4)100℃ | MU | 55 | ISO 289 |
乙烯含量 | wt% | 56 | ASTM D 3900 |
第三单体类型 | ENB | ||
第三单体含量 | wt% | 11 | ASTM D 6047 |
分子量(Mw) | Kg/mol | 175 | GPC |
分子量分布(Mw/Mn) | 2.6 | GPC |
表7中的结果示出了,EPDM 3在40phr水平下的存在给出了最佳结果,在于比用对比实验实现的更高的原始(未老化的)拉伸强度。这与如由ΔS(ΔS)表示的较高的交联密度相关联,其是在从固化计获得的固化曲线的最小扭矩值与最大扭矩值之间的差。在本研究的情况下,固化曲线使用由阿尔法科技公司(Alpha Technologies)制造的移动模口流变仪(MDR)产生,并且根据ASTM D 5289使用200℃的固化温度和60分钟的测试持续时间进行操作。由对比实验A、实例7和实例8以及对比实例9和10(含)的固化曲线获得的数据可以在表8中看出。
由表7还可以看出,当与由对比实验经历的变化相比时,分别含有40phr的EPDM 1的实例8的老化拉伸强度示出了由它们的原始拉伸强度结果在180℃下老化24小时后的显著更低%变化。
表7
*T.S.=拉伸强度
表8
在表9中,对于对比实验A以及实例7和8以及对比实例9和10,示出了De Mattia挠曲疲劳寿命。分别含有30和40phr的EPDM 1(具有2.3wt%的低的ENB水平)的实例7和8具有比分别含有30和40phr的EPDM 3的对比实例9和10显著更大的抗挠曲疲劳性,该EPDM 3具有11wt%的高ENB水平但是相似的分子量和分子量分布。
表9
Claims (9)
1.一种橡胶组合物,基于每100重量份橡胶的重量份(phr)包含以下各项:
(A)20-50phr的乙烯、至少一种C3至C23α-烯烃和至少一种多烯单体的共聚物,其中衍生自所述多烯的共聚物单元是按所述共聚物(A)重量计的1至5wt.%,并且具有在100℃下从51或更大、特别是在100℃下从55至90的门尼粘度ML(1+4),
(B)50-80phr的丁基型橡胶,以及
(C)树脂基固化物,含有作为唯一固化剂的苯酚甲醛树脂交联剂以及包含金属氧化物和卤素供体的活化剂包装体,其中已经不存在卤化的组分(B)或卤化的交联剂作为组分(C)的部分。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述(A)是共聚物,所述共聚物包含
-48至70重量百分比的衍生自乙烯的单元,
-1至5重量百分比的衍生自至少一种非共轭二烯的单元,优选地选自由以下各项组成的组的至少一种二烯:1,4-己二烯(HD)、二环戊二烯(DCPD)、5-乙叉基-2-降冰片烯(ENB)和5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB),以及
-剩余部分是所述C3至C23α-烯烃、优选丙烯。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中(B)是包含来自异丁烯和1至20wt.-%异戊二烯的重复单元的丁基橡胶。
4.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述树脂固化物(C)包含聚氯丁二烯橡胶和苯酚-甲醛树脂的组合。
5.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述树脂固化物(C)包含聚氯丁二烯橡胶和溴化酚醛树脂的组合。
6.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中它含有至少一种油和/或蜡。
7.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述组合物含有从20至100phr的填充剂。
8.一种权利要求1所述的固化橡胶组合物的可膨胀的轮胎固化囊袋。
9.一种在模具中使用可膨胀的橡胶囊袋成形并且固化未固化的气动橡胶轮胎来成形并且固化所述未固化的气动橡胶轮胎的方法,包括以下各项的顺序步骤:
(A)将未固化的气动橡胶轮胎插入到固化压力机中,所述固化压力机包括具有定位在其中的可膨胀的轮胎固化囊袋的刚性模具,所述刚性模具具有至少一个模制表面,
(B)通过用流体填充所述可膨胀的轮胎固化橡胶囊袋的内部部分来膨胀所述可膨胀的橡胶囊袋,以引起所述可膨胀的橡胶囊袋抵靠所述未固化的气动橡胶轮胎的内表面向外膨胀,以迫使所述未固化的气动轮胎抵靠所述模具的所述模制表面;
(C)在热和压力的条件下在所述模具内固化所述气动橡胶轮胎,并且
(D)使所述可膨胀的轮胎固化囊袋放气并从所述模具中取出所述固化的气动橡胶轮胎;
其中在这个过程中使用的所述可膨胀的轮胎固化囊袋是权利要求8的所述可膨胀的轮胎固化囊袋。
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