CN1250789A - 含改性炭黑的橡胶组合物及含由该组合物所制部件的制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种橡胶组合物,它含有一种在表面上接枝了烃的改性含硅烷醇炭黑补强剂。本发明也涉及一种制品,例如,一种含有至少一个由该橡胶组合物制成的部件的轮胎。

Description

含改性炭黑的橡胶组合物及 含由该组合物所制部件的制品
本发明涉及一种橡胶组合物，所述组合物含有一种在表面上接枝了烃基的改性含硅烷醇炭黑补强剂。本发明也涉及一种制品，例如，一种含有一个由这种橡胶组合物制成的部件的轮胎。
橡胶产品，包括轮胎在内，一般是由用粒状炭黑补强的弹性体基橡胶组合物所制的部件来制造的。有时，这类轮胎部件的橡胶组合物也含有粒状二氧化硅补强剂。
虽然炭黑具有疏水性且与二烯基弹性体有某种程度的相容性，但二氧化硅(即粒状沉淀二氧化硅)具有亲水性，或吸水性，且被认为与二烯基弹性体是不易相容的。
而且，人们认为，炭黑与二烯基弹性体的相容性一般是靠炭黑与二烯基弹性体之间固有的范德瓦吸引力，并对炭黑/弹性体的相容性作出贡献。
相反，应当理解的是在沉淀二氧化硅和二烯基弹性体之间一般只有，如果有的话，一个极小的有助于二氧化硅/弹性体相容性的范德瓦相互作用力。
在本发明的叙述中，凡文中用到“phr”这个术语，则按惯例是指“每100重量份橡胶或弹性体所配合的各种材料的份数”。通常文中所用的这个术语或百分数都是指重量，除非另有说明。
在本发明的叙述中，“橡胶”和“弹性体”这类术语，如果使用，则可互换，除非另有说明。“橡胶组合物”、“混炼胶”和“胶料”这类术语，如果使用，则可以互换，其意是指“已与各种配合剂或材料共混或混炼的橡胶”，对于橡胶混炼或橡胶配混技术领域内的技术人员来说，这类术语是众所周知的。
按照本发明，提供一种橡胶组合物，它包含，以100重量份弹性体为基准，(A)100重量份的至少一种二烯基弹性体，(B)约30～约100phr或约30～约90phr的补强填料，其组成为：(1)约30～约100phr或约30～约90phr在其表面上既含有许多硅烷醇基团，也含有许多烃基的炭黑和(2)约0～约70phr或约10～约50phr至少一种选自炭黑、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅烷醇但不含所述接枝烃基的炭黑的补强填料；其中所述的接枝烃基包含烷基、芳基、烷芳基和芳烷基这些基团中的至少一种；其中，所述的烷基是含6～18个碳原子的脂族烃基，所述的芳基含6～24个碳原子，所述的烷芳基含12～42个碳原子以及所述的芳烷基含12～42个碳原子。
预期含硅烷醇炭黑表面上的硅烷醇基团使这种炭黑对弹性体具有一定的、通常由沉淀二氧化硅补强剂所赋予的补强特性，并因此而降低了补强填料与弹性体之间的范德瓦吸引力，也改善了前述与二氧化硅补强作用相关的不希望的亲水性。
预期在改性含硅烷醇炭黑表面上存在的较大的烃基会通过促进降低前述不希望的亲水性并增加补强填料与弹性体之间的范德瓦吸引力而提高炭黑与二烯基弹性体之间的相容性。
为本发明的目的，考虑到炭黑的不规则和含孔的表面，估计有约5～约60％的炭黑表面可能含硅烷醇基团。炭黑的这种表面积是可以用BET测定法测定的表面积。
测定表面积的BET方法在例如Journal of the American ChemicalSociety第60卷第304页(1930)中有所叙述。
对于本发明的改性含硅烷醇炭黑而言，预期它在约5～约40％的BTE测定面积上含有所述的大烃基。
预期这种改性炭黑表面上的大烃基与硅烷醇基之比为约1/8～约8/1。
本发明的一个重要方面是在含硅烷醇炭黑表面上引入较大的烃基，以对消或至少降低由前述硅烷醇基团引起的亲水性作用，从而提高改性炭黑与二烯基弹性体的相容性。
另一方面，也期望大烃基的存在会使含硅烷醇炭黑与二烯基弹性体有稍低一些的吸附相互作用(范德瓦力)，因而，会减小对弹性体的固定作用，后者是弹性体组合物具有良好阻尼性所需要的。
其结果是，可望为二烯基弹性体提供一种较之传统补强炭黑和含硅烷醇但不含所述烃基改性的炭黑更好的补强填料。
更具体地说，认为降低或抑制弹性体与炭黑之间出现范德瓦力对改善(减小)以这类改性炭黑补强的橡胶组合物的阻尼损耗是有利的，预期这种改性炭黑会降低轮胎的滚动阻力。
橡胶组合物本身也可以通过将未硫化弹性体组合物进行硫化而以硫磺硫化组合物的形式提供。硫磺硫化是用传统方法即在高温和压力下硫化一段适当的时间来实现的。
按照本发明，也提供一种含有至少一个由这种橡胶组合物制成的部件的制品。
按照本发明，这类制品是选自包含至少一个由这种橡胶组合物制成的部件的软管和各种传送带的一种工业产品。
按照本发明，还提供一种包含至少有一个由这种橡胶组合物制成的部件的轮胎。
按照本发明，又提供一种其中所述部件选自环形胎面、胎侧、胎体帘子线涂层、胎体帘布涂层、胎侧三角胶条、胎侧嵌件和胎体内衬中至少一种的轮胎。
按照本发明，特别提供一种其胎面是由这种橡胶组合物制成的轮胎。
实际上，传统上一般希望弹性体组合物含有一种偶联剂，以有助于使所述改性炭黑、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅烷醇炭黑——视具体情况而定—发生偶联；其中，所述偶联剂含有具有反应性的部分，优选硅烷部分，和能与所述的二烯基弹性体发生相互作用的另一部分。对于该技术领域中的技术人员来说，为实现偶联所用的偶联剂是众所周知的。
例如，这种偶联剂可以是一种其多硫桥中含有2～约6个硫原子的双-(3-烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物，选自其多硫桥中平均有(a)2～约2.6个或(b)约3.5～约4.5个硫原子的所述多硫化物；其中，烷氧基成分中的烷基选自甲基和乙基中的至少一种，甲硅烷基烷基成分中的烷基选自乙基、正丙基和丁基。例如，这种偶联剂可以是一种双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物。
各种二烯基弹性体都可用于实施本发明，尤其是共轭二烯，如1，3-丁二烯和/或异戊二烯的均聚物和共聚物，或共轭二烯与一种芳族乙烯基化合物，如苯乙烯和α-甲基苯乙烯，优选苯乙烯，的共聚物。
这类二烯基弹性体的典型实例有，例如，顺式1，4-聚异戊二烯(天然的或合成的)、顺式1，4-聚丁二烯、异戊二烯/丁二烯共聚物、用乳液聚合法或有机溶剂聚合法制备的丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯基1，2-含量为约30～约90％的高乙烯基含量聚丁二烯、3，4-聚异戊二烯以及苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物。
实施中，可以用多种方法制备含硅烷醇炭黑使其表面上具有前述硅烷醇基团。
例如，可以按EP-A1-711 805所述方法，将含硅烷醇炭黑用硅酸钠溶液处理形成硅酸盐结构。
或者，也可以通过使一种有机硅烷，如一种烷基烷氧基硅烷，与炭黑在高温下反应来制备含硅烷醇炭黑。这种有机硅烷的典型实例可以是，例如，四烷氧基硅酸酯如四乙氧基硅酸酯、四乙氧基钛酸酯、四乙氧基锆酸酯和三乙氧基铝酸酯等。或者，也可以通过将有机硅烷与油在高温下共烟雾化来制备含硅烷醇炭黑。
至少有一部分保留下来未改性的炭黑表面用所述的大烃基进行改性。
对于本发明的改性含硅烷醇炭黑而言，烷基取代基的典型实例有，例如，叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基、十六烷基和十八烷基以及它们的组合，包括含最多18个碳原子的烷基在内。
用于炭黑表面的芳基取代基的典型实例有，例如，苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基以及它们的组合。
用于炭黑表面的烷芳基取代基的典型实例有，例如，叔丁基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；正己基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；正辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；叔辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；十六烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；以及十八烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；以及它们的组合。
用于炭黑表面的芳烷基取代基的典型实例有，例如，苯基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；萘基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；乙酰萘基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；联苯基取代的萘基、叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；吲哚基取代的萘基、叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基以及茚基取代的萘基、叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；以及它们的组合。
用大烃基对含硅烷醇炭黑表面的改性可以采用，例如，该领域内技术人员都知道的自由基生成法将烃基接枝到炭黑表面上来实现。例如，可以用如过氧化物或重氮盐之类的自由基生成剂。
关于过氧化物自由基生成法的应用，可参考，例如，K.Peter和C.Vol-lardt所著的Organic Chemistry(1987)的第108页。关于重氮盐自由基生成法的应用，可参考，例如，J.D.Roberts和M.C.Casario所著的BasicPrinciples of Organic Chemistry(1964)的第1137-1139页。
这种通过自由基生成的改性或接枝可以随意地在有机溶剂溶液或含水介质中进行。
如果要在有机溶剂溶液中进行改性，则典型的溶剂有，例如，环己烷和甲苯。
各种重氮自由基生成剂的典型实例有，例如，苯胺、4-叔丁基苯胺、4-氨基二苯甲酮、2-氨基-6-甲基正庚烷、1-氨基芘、1-氨基-萘基和2-乙基苯胺。
各种过氧化物自由基生成剂的典型实例有，例如，过羟基酸如叔丁基氢过氧化物、苯甲酸氢过氧化物以及对称和不对称的过氧化物如双(叔丁基过氧异丙基)苯、过苯甲酸叔丁酯、2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧)己烷、1，1′-双(叔丁基过氧)3，3，5-三甲基环己烷、过氧化二枯基、2，2′(叔丁基过氧)二异丙基苯。
关于采用各种自由基生成剂把烃材料接枝到各种基材上去的技术，相信是该技术领域内的技术人员所周知的。
补强炭黑以及为制备用于本发明中的改性炭黑所需的炭黑是一般适合于补强弹性体的炭黑，例如，碘吸收值为约40～约160g/kg、DBP(邻苯二甲酸二丁酯)值为约80～约180cm3/100g以及氮吸收值(BET)为约50～约200m2/g的炭黑。关于这类炭黑的一般叙述，可参考The Vanderbilt RubberHandbook(1990)的第416-418页。这类炭黑的典型实例有，例如，N110，N121，N234，N330和N660等。
用于使橡胶组合物硫化的硫化剂是传统上用于可硫磺硫化的弹性体的硫化剂，一般都含有硫和一种或多种适当的硫化促进剂，有时也含有防焦剂。这类硫化剂及其在可用硫磺硫化的弹性体组合物中的应用是该技术领域内的技术人员所周知的。
制备可用硫磺硫化的橡胶组合物的顺序混炼工艺也是该技术领域内的技术人员所周知的，其中，在一个或多个接续步骤中首先把弹性体与除硫化剂以外的相关配合剂进行混炼，通常称之为“非生产性混炼步骤”，然后在最后一个混炼步骤中加入硫化剂，通常称之为“生产性混炼步骤”。
在橡胶混炼中常用的硅质颜料可作为二氧化硅用于本发明中，包括硅铝酸盐在内的气相和沉淀硅质颜料，但通常优选沉淀二氧化硅。
优选用于本发明的硅质颜料是沉淀二氧化硅，例如，将可溶性硅酸盐如硅酸钠进行酸化所获得的二氧化硅，一般不包括二氧化硅凝胶在内。
这类二氧化硅的特征可能在于，例如，其用氮气测定的BET表面积优选为约40～约600m2/g，更经常为约50～约300m2/g。测定表面积的BET方法在Journal of the American Chemical Society第60卷第304页(1930)中有所描述。
这种二氧化硅的特征也可能在于它的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值为约100～约400cm3/100g，更经常为约150～约300cm3/100g。
预期这种二氧化硅具有的最终平均粒度，例如，如电镜所测定，为0.003～0.05μm，但是二氧化硅颗粒的尺寸可以更小，也可以更大。
各种商品二氧化硅都可考虑用于本发明，例如，仅作为举例但不限于此，PPG工业公司以商标为Hi-Sil、牌号为210，243等出售的二氧化硅，Rhone-Poulenc公司以牌号为Zeosil 1165 MP出售的二氧化硅以及DegussaAG公司以牌号如VN2和VN3，BV3380GR等以及Huber公司以牌号为Zeopol8745出售的二氧化硅。
在本技术领域内的技术人员都容易理解，橡胶组合物都要用橡胶混炼技术中一般都知道的方法进行混炼，例如，把各种可用硫磺硫化的橡胶成分与各种常用的添加剂如硫化助剂如硫、活化剂、防焦剂和促进剂，加工添加剂如油、包括增粘树脂在内的树脂、二氧化硅和增塑剂、填料、颜料、脂肪酸、氧化锌、蜡、抗氧剂和抗臭氧剂、塑解剂和补强材料如炭黑等进行混炼。正如本技术领域内的技术人员所知，根据可用硫磺硫化的材料和硫化后的材料(橡胶)所期望的用途来选择上述添加剂并以惯用量使用。
这些配混料一般通过至少2个接续混炼阶段进行混炼，即至少有1个预备性非生产性阶段，再接着1个生产性混炼阶段。最终的硫化剂一般是在传统上称做“生产性”混炼阶段的最后阶段混入的，在该阶段，混炼一般在低于先行的非生产性混炼阶段的混炼温度下，或最终温度下进行。“非生产性”和“生产性”混炼阶段这类术语，对于橡胶混炼领域中的技术人员来说是众所周知的。
在多个非生产性(NP)混炼阶段的至少一个阶段中，将材料进行热机械混炼，混炼温度允许达到140℃～185℃之间。在生产性混炼阶段，材料可以混炼到，例如，约110℃～约120℃之间的某一温度。
参考以下的实例，可更好地理解本发明，实例中的份数和百分数均指重量，除非另有说明。
以下给出的实例是本发明的示范性实施方案。
                         实例I
用一种有机硅烷按下述方法将炭黑(N234)进行表面处理使之改性：
用氮气吹扫炉膛，在炉内创造一个惰性气氛。
将炭黑略加粉碎后，按每克炭黑加0.5g四乙氧基硅烷的配比将四乙氧基硅烷加入到炭黑中。然后将混匀的混合物装进回火氧化铝坩锅中。把该坩锅放进炉内。用氮气清扫炉膛30分钟，然后加热到约800℃，维持约2小时。然后把坩锅从炉内取出，让其中的物料冷却至室温附近，一般为约22℃～约25℃。
预期该回收的炭黑在其外表面上含有硅烷醇基团，因而是一种含硅烷醇的炭黑。
将这种含硅烷醇炭黑进行改性，方法是用一种能生成重氮自由基的化合物，如溶于环己烷溶剂的苯胺，在炭黑表面接枝上苯基烃基。
就这一实例而言，预期约5％的炭黑表面上含有硅烷醇基团，约20％的炭黑表面上含有大烃基；其中，炭黑的表面积是BET法测定的表面积。
预期这种改性炭黑具有疏水性，因为在其表面上内存在大的烃基，尽管其表面上含有硅烷醇基团。
                     实例II
将按实例1制备的改性含硅烷醇炭黑作为按表1所示的配方的轮胎胎面用橡胶组合物的补强剂。
                    表1
             材料       份数
       非生产性混炼阶段
E-SBR1          25
异戊二烯/丁二烯橡胶2          45
顺式1，4-聚丁二烯橡胶3          20
天然橡胶4          10
加工助剂5        23.4
脂肪酸           3
二氧化硅6        可变
炭黑7        可变
偶联剂8        可变
      生产性混炼阶段
硫         1.5
氧化锌         2.5
抗氧剂9           3
亚磺酰胺和秋兰姆型促进剂         1.2
1)Goodyear轮胎与橡胶公司用乳液聚合法生产的SBR，其中苯乙烯含量为约40％。
2)Goodyear轮胎与橡胶公司生产的异戊二烯/丁二烯共聚物弹性体，其Tg为约-45℃，异戊二烯含量约为50％。
3)Goodyear轮胎与橡胶公司生产的顺式1，4-聚丁二烯橡胶，牌号为BUDENE1207。
4)天然橡胶(顺式1，4-聚异戊二烯)。
5)加在E-SBR中约9.4份的橡胶加工油，其中，所报告的E-SBR量是指它的干重量(不含油)；此外，还另外加入约14份橡胶加工油、增塑剂、树脂和蜡。
6)Rhone Poulenc公司生产的牌号为Z1165 MP的二氧化硅。
7)如表2所示的炭黑。
8)一种双-3-(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(活性50％)，是Degussa GmbH公司生产的一种四硫化物与N330炭黑之比为50/50的共混物(因而认为有50％的活性)，牌号为X50S。
9)属二氢-三甲基喹啉型。
表1所示配方中的炭黑、二氧化硅和二氧化硅偶联剂组分列于下表2。
把组合物A看作为对比物，因为它用的是未处理炭黑，且不含任何二氧化硅或二氧化硅偶联剂。
组合物B用了未改性炭黑和二氧化硅偶联剂。
组合物C用了改性炭黑(实例1)和二氧化硅偶联剂。
组合物D用了二氧化硅补强剂和二氧化硅偶联剂。
                            表2
 实验A  实验B  实验C     实验D
N234 CB1    73    73     0        0
处理N2342     0     0    73        0
二氧化硅偶联剂3     0     3     3     13.5
二氧化硅4     0     0     0       83
1)从Cabot公司购得的牌号为Vulcan 7H的未处理N234橡胶补强炭黑。2)按实例1制备的改性含硅烷醇炭黑。3)从Degussa GmbH公司购得的双(3-三乙氧基-甲硅烷基丙基)四硫化物与炭黑之比为1∶1的共混物，牌号为X50S。4)从Rhone Poulenc公司购得的牌号为Zeosil 1165 MP的二氧化硅。
将由此得到的橡胶组合物在适当的模具中于约150℃～约180℃的高温下进行硫磺硫化。
                       实例III
用实例II的橡胶组合物制成的胎面制作尺寸为195/65R15的轮胎。
虽然为说明本发明已给出了一些有代表性实施方案和细节，但对于本技术领域内的技术人员来说，显而易见的是，可以对本发明作各种变更与修改而不会偏离本发明的精神或范围。

Claims (17)

1.一种橡胶组合物，其特征在于其中包含，以100份弹性体为基准，(A)100重量份至少一种二烯基弹性体，(B)约30～约100phr补强填料，其组成为：(1)约30～约100phr其表面上既含有许多硅烷醇基团，也含有许多烃基的改性含硅烷醇炭黑和(2)0～约70phr至少一种选自炭黑、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅烷醇但不含所述烃基的炭黑的补强填料，以及(C)一种偶联剂，它含有能与所述改性炭黑表面上的硅烷醇基团、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅醇炭黑发生反应的部分，和能与所述弹性体发生相互作用的另一部分；其中所述的烃基包含烷基、芳基、烷芳基和芳烷基中的至少一种；其中所述烷基是含有6～18个碳原子的脂族烃基，所述芳基含有6～24个碳原子，所述烷芳基含有12～42个碳原子以及所述芳烷基含有12～42个碳原子。
2.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述烃基选自下列基团中的至少一种：(a)选自叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基、十六烷基和十八烷基中的至少一种烷基；(b)选自苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基中的至少一种芳基；(c)选自叔丁基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；正己基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；正辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；叔辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；十六烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；以及十八烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基中的至少一种烷芳基；(d)选自苯基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；萘基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；乙酰萘基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；联苯基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基；吲哚基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基以及茚基取代的叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基和十六烷基中的至少一种芳烷基。
3.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于它包含(A)100phr选自共轭二烯烃类的均聚物和共聚物以及选自二烯烃类与一种选自苯乙烯和α-甲基苯乙烯的乙烯基芳族化合物的共聚物的至少一种二烯基弹性体；(B)约30～约100phr的补强填料，其组成为：(1)约20～约50phr在其表面上既含许多硅烷醇基团，也含许多接枝烃基的改性含硅烷醇炭黑和(2)约10～约80phr至少一种选自于炭黑、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅烷醇但不含所述接枝烃基的炭黑的补强填料，以及(C)一种偶联剂，它含有能与所述改性炭黑表面上的硅烷醇基团、沉淀二氧化硅、硅铝酸盐和含硅烷醇炭黑发生反应的部分，和能与所述的弹性体发生相互作用的另一部份；其中所述的接枝烃基包含烷基、芳基、烷芳基和芳烷基中的至少一种，其中所述烷基是含6～18个碳原子的脂族烃基，所述芳基含有6～24个碳原子，所述烷芳基含有12～42个碳原子，所述芳烷基含有12～42个碳原子。
4.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于所述偶联剂是一种在其多硫桥中有2～约6个，平均约2～约2.6个硫原子的双(3-三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化合物，其中烷氧基中的烷基选自甲基和乙基，甲硅烷基烷基中的烷基选自乙基、正丙基和丁基。
5.前述权利要求1～3中任何一项的橡胶组合物，其特征在于所述偶联剂是一种在其多硫桥中有2～约6个，平均为约3.5～约4.5个硫原子的双(3-三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化合物，其中烷氧基中的烷基选自甲基和乙基，甲硅烷基烷基中的烷基选自乙基、正丙基和丁基。
6.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于所述的硅铝酸盐是一种共沉淀的硅酸盐和铝酸盐。
7.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于所述的含硅烷醇炭黑是通过使一种有机硅烷与一种炭黑在高温下反应制成的或通过使一种有机硅烷与一种油在高温下共烟雾化制成的。
8.权利要求7的橡胶组合物，其特征在于在所述的改性炭黑表面上的硅烷醇基与所述烃基的重量比为约1/8～约8/1。
9.权利要求3的橡胶组合物，其特征在于所述改性炭黑有约5～约60％的表面含有硅烷醇基团以及所述改性炭黑有约5～约40％的表面含有所述的烃基。
10.前述权利要求1～7中任何一项的橡胶组合物，其特征在于拟接枝到所述改性炭黑上去的烃基是选自叔丁基、正己基、正辛基、叔辛基、十六烷基和十八烷基中的至少一种烷基。
11.前述权利要求1～7中任何一项的橡胶组合物，其特征在于拟接枝到所述改性炭黑上去的烃基是选自下列基团中的至少一种烷芳基：(a)叔丁基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；(b)正己基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；(c)正辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；(d)叔辛基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；(e)十六烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基；以及(f)十八烷基取代的苯基、萘基、乙酰萘基、联苯基、吲哚基和茚基。
12.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于二烯基弹性体选自顺式1，4-聚异戊二烯(天然的或合成的)、顺式1，4-聚丁二烯、异戊二烯/丁二烯共聚物、以乳液聚合或有机溶剂聚合制备的丁二烯/苯乙烯共聚物、乙烯基1，2-含量为约30～约90％的高乙烯基含量的聚丁二烯、3，4-聚异戊二烯以及苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物中的至少一种。
13.前述权利要求中任何一项的橡胶组合物，其特征在于它是硫磺硫化的。
14.一种制品，其特征在于包含至少一个由前述权利要求1～12中任何一项的硫磺硫化橡胶组合物制成的部件。
15.权利要求14的制品，其特征在于它是一种选自胶管或传送带的工业制品。
16.一种轮胎，其特征在于它包含至少一个由前述权利要求1～12中任何一项的橡胶组合物制成的部件。
17.一种轮胎，其特征在于它包含一个由前述权利要求1～12中任何一项的橡胶组合物制成的环形胎面。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100436523C (zh) * 2003-12-15 2008-11-26 西巴特殊化学品控股有限公司 填料和弹性体之间的偶联剂

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1081187B1 (en) 1999-08-27 2004-02-18 Bridgestone Corporation Rubber composition containing silica or silicate and salt of an amine
US7122586B2 (en) * 2003-03-14 2006-10-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Preparation of silica-rich rubber composition by sequential mixing with maximum mixing temperature limitations
KR100943816B1 (ko) 2008-06-20 2010-02-25 금호타이어 주식회사 타이어용 사이드월 고무조성물
US20150107733A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-23 The Goodyear Tire & Rubber Company Vegetable oil based rubber cement and tire with fabricated tread
JP2017222785A (ja) * 2016-06-15 2017-12-21 日本ゼオン株式会社 ゴム組成物および成形体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2636324B2 (ja) * 1988-04-27 1997-07-30 住友化学工業株式会社 改質カーボンブラック
US5723529A (en) * 1994-12-21 1998-03-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Silica based aggregates, elastomers reinforced therewith and tire tread thereof
DE19613796A1 (de) * 1996-04-04 1997-10-09 Degussa Ruß und Verfahren zu seiner Herstellung
US6172137B1 (en) * 1997-08-12 2001-01-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition and tire having tread thereof
US5967211A (en) * 1997-09-24 1999-10-19 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire tread for ice traction
US6160047A (en) * 1997-09-26 2000-12-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber composition and tire having tread thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100436523C (zh) * 2003-12-15 2008-11-26 西巴特殊化学品控股有限公司 填料和弹性体之间的偶联剂

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