RU2012111684A

RU2012111684A - Применение поверхностно модифицированного технического углерода в каучуках для снижения гистерезиса резин и сопротивления качению шин и улучшения сцепления с дорогой во влажном состоянии

Info

Publication number: RU2012111684A
Application number: RU2012111684/05A
Authority: RU
Inventors: Чарльз ХЕРД; Чарльз ЭДВАРДС; Джон КЕРТИС; Стив КРОССЛИ; К. Кори ШОМБЕРГ; Томас ГРОСС; Норберт ШТАЙНХАУЗЕР; Хайке КЛОППЕНБЕРГ; Дэвид ХАРДИ; Алекс ЛЮКАССЕН
Original assignee: Коламбиан Кемикалз Компани; Лэнксесс Дойчланд Гмбх
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2013-10-10
Also published as: EP2470604A2; KR20120104171A; WO2011028337A2; WO2011028337A3; US20130046064A1; MX2012002304A; JP2013503240A; ZA201202207B; SG178513A1; MX365870B; RU2552728C2; IN2012DN02519A; ES2771474T3; AR078145A1; TWI534187B; SG10201405280VA; EP2470604B1; JP5976538B2; BR112012004206A2; PL2470604T3

Abstract

1. Композиция компаунда, состоящая из поверхностно модифицированного технического углерода и функционального полимера с функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет растворный БСК, включающий, но не ограниченный, комбинации БСК с БК, НК и ЭПДК, и функциональность полимера БСК определяется полярными, кислородсодержащими функциональными группами, приводящими к получению компаунда с очень низким гистерезисом и сопротивлением качению, улучшенным сцеплением с влажной дорогой, отличным сопротивлением истиранию и отличными затратами на смешение и компаундирование, что могло бы быть использовано в производстве шин для пассажирских, грузовых и гоночных автомобилей.2. Композиция по п.1, где удельная поверхность и структурность поверхностно модифицированного технического углерода лежит в интервале от 60 до 300 м/г и от 50 до 180 см/100 г соответственно, которые могут быть достигнуты в процессе получения печного, канального и лампового технического углерода.3. Композиция по п.1, где компаунд получен реакционным смешением для облегчения химического взаимодействия между поверхностно модифицированным техническим углеродом и функциональным каучуком, где реакционное смешение проводят в резиносмесителе так, что компаунд находится при повышенной температуре в течение определенного промежутка времени.4. Композиция по п.1, где компоненты смешивают таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук возрастает за счет взаимодействия между функциональными группами каучука вдоль основной полимерной цепи и поверхностно модифицированным техническим углеродом.5. Композиция по п.1, где компо�

Claims

1. Композиция компаунда, состоящая из поверхностно модифицированного технического углерода и функционального полимера с функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет растворный БСК, включающий, но не ограниченный, комбинации БСК с БК, НК и ЭПДК, и функциональность полимера БСК определяется полярными, кислородсодержащими функциональными группами, приводящими к получению компаунда с очень низким гистерезисом и сопротивлением качению, улучшенным сцеплением с влажной дорогой, отличным сопротивлением истиранию и отличными затратами на смешение и компаундирование, что могло бы быть использовано в производстве шин для пассажирских, грузовых и гоночных автомобилей.

2. Композиция по п.1, где удельная поверхность и структурность поверхностно модифицированного технического углерода лежит в интервале от 60 до 300 м²/г и от 50 до 180 см³/100 г соответственно, которые могут быть достигнуты в процессе получения печного, канального и лампового технического углерода.

3. Композиция по п.1, где компаунд получен реакционным смешением для облегчения химического взаимодействия между поверхностно модифицированным техническим углеродом и функциональным каучуком, где реакционное смешение проводят в резиносмесителе так, что компаунд находится при повышенной температуре в течение определенного промежутка времени.

4. Композиция по п.1, где компоненты смешивают таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук возрастает за счет взаимодействия между функциональными группами каучука вдоль основной полимерной цепи и поверхностно модифицированным техническим углеродом.

5. Композиция по п.1, где компоненты смешивают таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук возрастает за счет полярного взаимодействия между функциональными карбоксильными группами полимера и поверхностно модифицированным техническим углеродом, где модификация поверхности осуществляется окислительными агентами.

6. Композиция по п.1, где компоненты смешивают таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук возрастает за счет кислотно-щелочного взаимодействия между функциональными карбоксильными группами полимера и поверхностно модифицированным техническим углеродом, где модификация поверхности осуществляется окислительными агентами с последующей обработкой соединениями на основе аминов.

7. Композиция по п.1, где компоненты смешивают таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук возрастает за счет кислотно-щелочного взаимодействия между функциональными карбоксильными группами полимера и поверхностно модифицированным техническим углеродом, причем модификация поверхности осуществляется хлорированием поверхности с последующей обработкой аммиаком.

8. Композиция по п.1, такая, что повышенное взаимодействие технический углерод-каучук и реакционное смешение снижают взаимодействие наполнитель-наполнитель и повышают взаимодействие наполнитель-каучук и приводят к получению содержащей технический углерод резиновой смеси на основе растворного БСК с низким гистерезисом и низким сопротивлением качению по сравнению с резиновыми смесями, содержащими только диоксид кремния.

9. Композиция по п.1 такая, что повышенное взаимодействие технический углерод-каучук и реакционное смешение снижают взаимодействие наполнитель-наполнитель и повышают взаимодействие наполнитель-каучук и приводят к получению содержащей технический углерод резиновой смеси на основе растворного БСК с улучшенным сцеплением с влажной дорогой по сравнению с резиновыми смесями, содержащими только диоксид кремния.

10. Композиция по п.1, где повышенное взаимодействие технический углерод-каучук и реакционное смешение снижают взаимодействие наполнитель-наполнитель и повышают взаимодействие наполнитель-каучук и приводят к получению содержащей технический углерод резиновой смеси на основе растворного БСК с отличным сопротивлением истиранию по DIN, значительно лучше, чем для резиновых смесей, содержащих только диоксид кремния.

11. Композиция по п.1, где композиция обеспечивает как значительное снижение гистерезиса, так и улучшенное сцепление с влажной дорогой, сравнимые с данными показателями для смесей, содержащими только диоксид кремния, но с улучшенным сопротивлением истиранию и износом протектора.

12. Поверхностно модифицированный технический углерод, использованный в сочетании с функциональным каучуком, где каучук содержит функциональные группы вдоль полимерной цепи, обеспечивающий более высокую вероятность повышенного взаимодействия технический углерод-каучук, приводящего к существенному снижению гистерезиса, измеренного динамическими методами испытаний, и уменьшению параметра тангенса дельта при 60-75°С и улучшению сцепления с влажной дорогой, измеренному динамическими методами испытаний, и повышенному параметру тангенса дельта при температуре от 0 до -10°С.

13. Композиция компаунда, включающая поверхностно модифицированный технический углерод, предпочтительно обработанный пероксидом или озоном, что приводит к окислению поверхности полярными, кислородсодержащими функциональными группами, и функциональный полимер с функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет растворный БСК, а функциональные группы представляют полярные карбоксильные группы.

14. Композиция компаунда, включающая поверхностно модифицированный технический углерод, предпочтительно обработанный окисляющим агентом с последующей обработкой соединением на основе амина, что приводит к введению аминных функциональных групп и получению функционального полимера с функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет растворный БСК, а функциональные группы представляют полярные карбоксильные группы.

15. Композиция компаунда, включающая поверхностно модифицированный технический углерод, предпочтительно обработанный хлорирующим агентом с последующей обработкой аммиаком, что приводит к введению аминных функциональных групп, и функциональный полимер с функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет растворный БСК, а функциональные группы представляют полярные карбоксильные группы.

16. Композиция компаунда, включающая компоненты по п.1 или 2 и смешанная таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук повышается за счет полярных-полярных взаимодействий или образования межмолекулярных водородных связей между карбоксильными функциональными группами вдоль полимерной цепи и кислородсодержащими функциональными группами на поверхностно модифицированном окисленном техническом углероде.

17. Композиция компаунда, включающая компоненты по п.1 или 2 и смешанная таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук повышается за счет кислотно-щелочных взаимодействий между функциональными карбоксильными группами вдоль полимерной цепи и аминсодержащими функциональными группами на поверхностно модифицированном окисленном/хлорированном и обработанном амином/аммиаком техническом углероде.

18. Композиция компаунда, включающая компоненты по п.1 или 2 и смешанная таким образом, что взаимодействие технический углерод-каучук повышается одновременно за счет полярных-полярных взаимодействий или образования межмолекулярных водородных связей и кислотно-щелочных взаимодействий между карбоксильными функциональными группами вдоль полимерной цепи и кислородсодержащими функциональными группами и аминсодержащими функциональными группами на поверхностно модифицированном окисленном/хлорированном и обработанном амином/аммиаком техническом углероде.

19. Композиция компаунда, включающая окисленный/хлорированный и обработанный амином/аммиаком технический углерод с кислородсодержащими группами и аминсодержащими функциональными на поверхности, и функциональный полимер с карбоксильными функциональными группами вдоль полимерной цепи, где полимер представляет собой растворный БСК, включающий, но не ограниченный, комбинации БСК (PBR4003) с БК, НК и ЭПДК, с пониженным гистерезисом смеси и сопротивлением качению, улучшенным сцеплением с влажной дорогой и отличной износостойкостью протектора, что может быть использовано в производстве шин для пассажирских, грузовых и гоночных автомобилей.