RU2781874C2 - Резиновая композиция, вулканизированная резина и шина - Google Patents
Резиновая композиция, вулканизированная резина и шина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781874C2 RU2781874C2 RU2020115175A RU2020115175A RU2781874C2 RU 2781874 C2 RU2781874 C2 RU 2781874C2 RU 2020115175 A RU2020115175 A RU 2020115175A RU 2020115175 A RU2020115175 A RU 2020115175A RU 2781874 C2 RU2781874 C2 RU 2781874C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rubber
- weight
- mass
- group
- styrene
- Prior art date
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 288
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 288
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 title claims abstract description 38
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 163
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims abstract description 74
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 74
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 48
- 240000008528 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 46
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 229920002225 poly(styrene-co-butadiene) Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims abstract description 26
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 12
- 125000004430 oxygen atoms Chemical group O* 0.000 claims abstract description 8
- 125000004429 atoms Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N tin hydride Chemical group [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000004433 nitrogen atoms Chemical group N* 0.000 claims abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 80
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 80
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 53
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 23
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 20
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 19
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 11
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000306 component Substances 0.000 description 90
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 69
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 62
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 52
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 52
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 35
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 33
- -1 diene compound Chemical class 0.000 description 33
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 29
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 27
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 27
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 21
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 21
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 description 14
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 13
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 12
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- 230000037408 Distribution ratio Effects 0.000 description 10
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N Stearic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N Dinitrosopentamethylenetetramine Chemical compound C1N2CN(N=O)CN1CN(N=O)C2 MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 6
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N n-butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002459 porosimetry Methods 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 239000004156 Azodicarbonamide Substances 0.000 description 4
- XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N Azodicarbonamide Chemical compound NC(=O)\N=N\C(N)=O XOZUGNYVDXMRKW-AATRIKPKSA-N 0.000 description 4
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N Cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 4
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 235000019399 azodicarbonamide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N Dicyclopentadiene Chemical compound C1C2C3CC=CC3C1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N Neodymium Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000010539 anionic addition polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 235000020127 ayran Nutrition 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008079 hexane Substances 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 3
- 125000005156 substituted alkylene group Chemical group 0.000 description 3
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 3
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIGKGWWSMMWBIZ-UHFFFAOYSA-N 3-[diethoxy(methyl)silyl]-N,N-bis(trimethylsilyl)propan-1-amine Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCN([Si](C)(C)C)[Si](C)(C)C DIGKGWWSMMWBIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K Aluminium chloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N Ammonium carbonate Chemical compound N.N.OC(O)=O PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N Butadiene-styrene rubber Chemical class C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N Indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 210000003666 Nerve Fibers, Myelinated Anatomy 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 2
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N Silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 description 2
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N dimethoxy(methyl)silicon Chemical compound CO[Si](C)OC PKTOVQRKCNPVKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 2
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 2
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- NONOKGVFTBWRLD-UHFFFAOYSA-N isocyanatosulfanylimino(oxo)methane Chemical group O=C=NSN=C=O NONOKGVFTBWRLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- AWIJRPNMLHPLNC-UHFFFAOYSA-M methanethioate Chemical group [O-]C=S AWIJRPNMLHPLNC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000011528 polyamide (building material) Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 2
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N α-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DXIUFNCADSJVQG-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl) formate Chemical compound OC1=CC=CC(OC=O)=C1 DXIUFNCADSJVQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinone Chemical compound CN1CCN(C)C1=O CYSGHNMQYZDMIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOMUPCAOADBSA-UHFFFAOYSA-N 1-N,2-N-dimethyl-1-N,2-N-dinitrosobenzene-1,2-dicarboxamide Chemical compound O=NN(C)C(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)N(C)N=O GOOMUPCAOADBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRTOHSLOFCWHRF-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-indene Chemical compound C1=CC=C2C(C)C=CC2=C1 LRTOHSLOFCWHRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VKIDPFUHXWSYIO-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethylhexyl)pyrrolidine Chemical compound CCCCC(CC)CC1CCCN1 VKIDPFUHXWSYIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FFNVQNRYTPFDDP-UHFFFAOYSA-N 2-cyanopyridine Chemical compound N#CC1=CC=CC=N1 FFNVQNRYTPFDDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKLRDAVSRSSKAU-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-3-hydroxyhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC(O)C(CC)C[O-].CCCC(O)C(CC)C[O-].CCCC(O)C(CC)C[O-].CCCC(O)C(CC)C[O-] BKLRDAVSRSSKAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AQZWEFBJYQSQEH-UHFFFAOYSA-N 2-methyloxaluminane Chemical compound C[Al]1CCCCO1 AQZWEFBJYQSQEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPNYZBKIGXGYNU-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-6-[(3-tert-butyl-5-ethyl-2-hydroxyphenyl)methyl]-4-ethylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(CC)=CC(CC=2C(=C(C=C(CC)C=2)C(C)(C)C)O)=C1O GPNYZBKIGXGYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQSILGRWEHVKGC-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethyl-azacyclotetradecane Chemical compound CC1(C)CCCCCCCCCCCNC1 XQSILGRWEHVKGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUXBXVBGVLEZAU-UHFFFAOYSA-N 3,4-bis(trimethylsilyloxy)benzaldehyde Chemical compound C[Si](C)(C)OC1=CC=C(C=O)C=C1O[Si](C)(C)C SUXBXVBGVLEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTENVZJLWMQSAT-UHFFFAOYSA-N 3,4-bis[[tert-butyl(dimethyl)silyl]oxy]benzaldehyde Chemical compound CC(C)(C)[Si](C)(C)OC1=CC=C(C=O)C=C1O[Si](C)(C)C(C)(C)C OTENVZJLWMQSAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUPBAJZXTCZDOI-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(2-ethylhexyl)piperidine Chemical compound CCCCC(CC)CC1CNCC(CC(CC)CCCC)C1 UUPBAJZXTCZDOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVFXEGZAQBATDY-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methylpropyl)-azacyclododecane Chemical compound CC(C)CC1CCCCCCCCCNC1 MVFXEGZAQBATDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-methylbenzaldehyde Chemical compound CC1=C(O)C=CC=C1C=O ZRYCRPNCXLQHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QFHZPMOJWIBZCS-UHFFFAOYSA-N 3-propan-2-ylpyrrolidine Chemical compound CC(C)C1CCNC1 QFHZPMOJWIBZCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBKKZCSHRXLYIQ-UHFFFAOYSA-N 4,4,8a-trimethyl-1,2,3,4a,5,6,7,8-octahydroisoquinoline Chemical compound C1CCCC2C(C)(C)CNCC21C PBKKZCSHRXLYIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJWBJLWEWLGONU-UHFFFAOYSA-N 4-(2-phenylbutyl)azocane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(CC)CC1CCCCNCC1 UJWBJLWEWLGONU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTBULQCHEUWJNV-UHFFFAOYSA-N 4-Phenylpiperidine Chemical compound C1CNCCC1C1=CC=CC=C1 UTBULQCHEUWJNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(hydrazinesulfonyl)phenoxy]benzenesulfonohydrazide Chemical compound C1=CC(S(=O)(=O)NN)=CC=C1OC1=CC=C(S(=O)(=O)NN)C=C1 NBOCQTNZUPTTEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXWNFROUUFLOJZ-UHFFFAOYSA-N 4-dodecylazocane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1CCCCNCC1 CXWNFROUUFLOJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCYZCNYYWMOUQW-UHFFFAOYSA-N 4-hexylazepane Chemical compound CCCCCCC1CCCNCC1 PCYZCNYYWMOUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXKUFPNCQTXGDT-UHFFFAOYSA-N 5-butyl-7-azabicyclo[3.2.1]octane Chemical compound C1C2NCC1(CCCC)CCC2 DXKUFPNCQTXGDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIRUNQPTADFWTF-UHFFFAOYSA-N 5-cyclohexyl-3-ethylazepane Chemical compound C1C(CC)CNCCC1C1CCCCC1 VIRUNQPTADFWTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUYLZSAVKHRJTN-UHFFFAOYSA-N 5-nonyl-azacyclododecane Chemical compound CCCCCCCCCC1CCCCCCCNCCC1 PUYLZSAVKHRJTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SCPAKJNEITYWDT-UHFFFAOYSA-N 5-propyl-3-azabicyclo[3.2.2]nonane Chemical compound C1CC2CCC1(CCC)CNC2 SCPAKJNEITYWDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHKWWJXLCKXKLB-UHFFFAOYSA-N 5-tert-butyl-2,3,3a,4,5,6,7,7a-octahydro-1H-indole Chemical compound C1C(C(C)(C)C)CCC2NCCC21 CHKWWJXLCKXKLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZYMXCKXGPYLYNE-UHFFFAOYSA-N 6-(4-methylphenyl)-4-pentyl-2,3,4,5,5a,6,7,8,9,9a-decahydro-1H-benzo[c]azepine Chemical compound C12CC(CCCCC)CNCC2CCCC1C1=CC=C(C)C=C1 ZYMXCKXGPYLYNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZGARMTXYXKNQR-UHFFFAOYSA-K 7,7-dimethyloctanoate;neodymium(3+) Chemical compound [Nd+3].CC(C)(C)CCCCCC([O-])=O.CC(C)(C)CCCCCC([O-])=O.CC(C)(C)CCCCCC([O-])=O UZGARMTXYXKNQR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OXGPLKGZOBYTPF-UHFFFAOYSA-N 7-decyl-azacyclotridecane Chemical compound CCCCCCCCCCC1CCCCCCNCCCCC1 OXGPLKGZOBYTPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUHDYCHPGUQPJP-UHFFFAOYSA-N 7-tert-butyl-2-methyl-azacyclododecane Chemical compound CC1CCCCC(C(C)(C)C)CCCCCN1 QUHDYCHPGUQPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHWPYCVASGJPGX-UHFFFAOYSA-N 8-ethyl-3-azabicyclo[3.2.1]octane Chemical compound C1NCC2CCC1C2CC BHWPYCVASGJPGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HOCDXCQBVCVRKO-UHFFFAOYSA-N 9-(3-methylbutyl)-azacycloheptadecane Chemical compound CC(C)CCC1CCCCCCCCNCCCCCCC1 HOCDXCQBVCVRKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K Aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 description 1
- 108010063290 Aquaporins Proteins 0.000 description 1
- ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N Azepane Chemical group C1CCCNCC1 ZSIQJIWKELUFRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTYZRHUEEXGQBJ-UHFFFAOYSA-N C[Si](OC=1C=C(C=CC=1O[Si](C)(C)C)C=C)(C)C Chemical compound C[Si](OC=1C=C(C=CC=1O[Si](C)(C)C)C=C)(C)C WTYZRHUEEXGQBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N Calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N Carbonyl sulfide Chemical group O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N Cyanuric acid Chemical group OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M Diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N Dimethyldiethoxysilane Chemical compound CCO[Si](C)(C)OCC YYLGKUPAFFKGRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000001293 FEMA 3089 Substances 0.000 description 1
- 229920001821 Foam rubber Polymers 0.000 description 1
- QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N Isoniazid Chemical compound NNC(=O)C1=CC=NC=C1 QRXWMOHMRWLFEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXNIEYKJMYHILQ-UHFFFAOYSA-N N(=C=O)OCC1CO1 Chemical compound N(=C=O)OCC1CO1 MXNIEYKJMYHILQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003813 NRa Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019502 Orange oil Nutrition 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N Piperylene Chemical compound C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 229920001225 Polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960004029 Silicic Acid Drugs 0.000 description 1
- 229960000391 Sorbitan trioleate Drugs 0.000 description 1
- 239000004147 Sorbitan trioleate Substances 0.000 description 1
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N Tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRFNYSYURHAPFL-UHFFFAOYSA-N [(4-methylphenyl)sulfonylamino]urea Chemical compound CC1=CC=C(S(=O)(=O)NNC(N)=O)C=C1 VRFNYSYURHAPFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRXRUNOAOLTIEF-XDTJCZEISA-N [2-[(2R,3S,4R)-4-hydroxy-3-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxyoxolan-2-yl]-2-[(Z)-octadec-9-enoyl]oxyethyl] (Z)-octadec-9-enoate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC)[C@H]1OC[C@@H](O)[C@@H]1OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC PRXRUNOAOLTIEF-XDTJCZEISA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004171 alkoxy aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- VJRITMATACIYAF-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonohydrazide Chemical class NNS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 VJRITMATACIYAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001602 bicycloalkyls Chemical group 0.000 description 1
- WMNULTDOANGXRT-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) butanedioate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CCC(=O)OCC(CC)CCCC WMNULTDOANGXRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZWXAPCAJCYGIA-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)alumane Chemical compound CC(C)C[AlH]CC(C)C AZWXAPCAJCYGIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dicalcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O IQDXNHZDRQHKEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006264 diethylaminomethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(C([H])([H])*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- SLQTWNAJXFHMHM-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](C)(OC)OC)CCC2OC21 SLQTWNAJXFHMHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006222 dimethylaminomethyl group Chemical group [H]C([H])([H])N(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000005448 ethoxyethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000005745 ethoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium(0) Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 description 1
- 150000002466 imines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004658 ketimines Chemical group 0.000 description 1
- RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N lisinopril Chemical compound C([C@H](N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 RLAWWYSOJDYHDC-BZSNNMDCSA-N 0.000 description 1
- BRPMJMJJONIAHU-UHFFFAOYSA-N lithium;pyrrolidine Chemical compound [Li].C1CCNC1 BRPMJMJJONIAHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004184 methoxymethyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000006606 n-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N n-methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003506 n-propoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- KREXGRSOTUKPLX-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid;zinc Chemical compound [Zn].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O KREXGRSOTUKPLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 239000010502 orange oil Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000003386 piperidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000000719 pyrrolidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 125000005920 sec-butoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 235000019337 sorbitan trioleate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atoms Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- OQTSOKXAWXRIAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutan-2-yl silicate Chemical compound CCC(C)O[Si](OC(C)CC)(OC(C)CC)OC(C)CC OQTSOKXAWXRIAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003718 tetrahydrofuranyl group Chemical group 0.000 description 1
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N tetrahydropyrrole Substances C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QKCMIPQMYBKEPP-UHFFFAOYSA-N tetrakis(2-methylpropyl) silicate Chemical compound CC(C)CO[Si](OCC(C)C)(OCC(C)C)OCC(C)C QKCMIPQMYBKEPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000005389 trialkylsiloxy group Chemical group 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OCC)(OCC)OCC)CCC2OC21 UDUKMRHNZZLJRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003258 trimethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N vinyl ether Chemical group C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- UMGLWJIVIBWZCW-UHFFFAOYSA-L zinc;benzenesulfinate Chemical compound [Zn+2].[O-]S(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]S(=O)C1=CC=CC=C1 UMGLWJIVIBWZCW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к резиновым композициям для получения шин. Предложена резиновая композиция, включающая каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук, полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, и от 50 до 90 частей по массе наполнителя, содержащего диоксид кремния в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента, в котором масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет 40% по массе или больше, масса n, масса b полибутадиенового каучука и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука удовлетворяют соотношению: s ≤ b ≤ n при условии, что, когда n = b, s < b, и 50% по массе или больше диоксида кремния содержатся в фазе, включающей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, причем либо один, либо оба из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука модифицированы модифицирующей функциональной группой, которая содержит по меньшей мере один атом, выбранный из группы, состоящей из атома азота, атома кремния, атома кислорода и атома олова. Предложены также вулканизированная резина, полученная вулканизацией предложенной резиновой композиции, и содержащая ее шина. Технический результат – предложенная резиновая композиция позволяет получить шину, в которой сочетается малый модуль упругости при низких температурах с высокими потерями на гистерезис при низких температурах и которая имеет отличную эффективность торможения на льду. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 5 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к резиновой композиции, вулканизированной резине и шине.
Уровень техники
Когда шины используют для езды на обледенелой и заснеженной дороге, шина проскальзывает за счет пленки воды, образовавшейся между поверхностью дороги и шиной, причем эффективность торможения ухудшается. Таким образом, требуется, чтобы шипованные шины обладали улучшенными рабочими характеристиками на льду, такими как способность к сцеплению и удобство управления транспортным средством даже на обледенелой и заснеженной дороге.
Например, в документе PLT 1 раскрыта резиновая композиция для беговой дорожки протектора, с целью получения резиновой композиции для беговой дорожки протектора, которая обеспечивает баланс между характеристикой шины на мокром покрытии и сопротивлением истиранию и рабочими характеристиками на снегу, чтобы превзойти уровень техники, причем резиновая композиция для беговой дорожки протектора представляет собой резиновую композицию, содержащую от 66 до 110 частей по массе наполнителя, содержащего 50 масс.% или больше диоксида кремния относительно 100 частей по массе каучука на основе диенов, содержащего 40 масс.% или больше стирол-бутадиенового каучука с модифицированными концевыми группами, от 8 до 35 масс.% натурального каучука, и от 15 до 40 масс.% бутадиенового каучука; стирол-бутадиеновый каучук с модифицированными концевыми группами получают из соединения, в котором концевая функциональная группа взаимодействует с силанольной группой, имеет содержание стирольных звеньев от 38 до 48 масс.% и содержание маслонаполненного компонента меньше, чем 30 масс.%; отношение количества компаундированного бутадиенового каучука (BR) к количеству натурального каучука (NR), то есть (BR/NR) составляет больше, чем 1,0 и 2,5 или меньше, причем температура перехода в хрупкое состояние резиновой композиции составляет -45°C или меньше.
Патент PTL 2 раскрывает сверхпрочную нешипованную шину с целью создания сверхпрочной нешипованной шины с улучшенными тормозными характеристиками и ходовыми качествами на обледенелой и заснеженной дороге без ухудшения работоспособности и производительности, где сверхпрочная нешипованная шина имеет блочный рисунок, по меньшей мере, в одной линии поверхности; причем величина, полученная путем деления суммы общего числа поверхностей и общего числа тонких прорезей на поверхности, имеющих длину элемента в направлении ширины протектора, равная или превышающая среднюю полуширину поверхностных частей по всей длине окружности, составляет 60 элементов на 1 м или больше, причем резиновая композиция протектора компаундирована из 10 - 30 частей по массе SBR и 2 - 6 частей по массе коротких волокон из термопластичной смолы, вязкость которых становится меньше, чем вязкость резиновой матрицы, до достижения максимальной температуры в течение вулканизации; имеет степень расширения после вулканизации от 5 до 20% и имеет динамический модуль упругости (E') при деформации 2% при 25°C равный 14 МПа или больше.
В документе PTL 3 описана резиновая композиция для беговой дорожки протектора, с целью получения резиновой композиции для беговой дорожки протектора с улучшенными характеристиками шины на мокром покрытии, в сочетании с рабочими характеристиками на снегу, причем шина включает композицию, в которой резиновая композиция для беговой дорожки протектора содержит каучуковый компонент, содержащий смесь по меньшей мере из двух или больше из (1) натурального каучука (NR), от 0 до 30 частей по массе, (2) полибутадиенового каучука (BR), от 0 до 30 частей по массе, и (3) стирол-бутадиенового каучука (SBR), от 40 до 90 частей по массе, имеющего содержание связанного стирола от 15 до 45 масс.%, содержание стирола в каучуковом компоненте составляет от 15 до 30 масс.%, и содержит по меньшей мере от 0,5 до 10 частей по массе коротких волокон относительно 100 частей по массе каучукового компонента.
В документе PTL 4 раскрыта резиновая композиция, с целью получения резиновой композиции, которая способна значительно улучшить эффективность шины на льду, где резиновая композиция содержит по меньшей мере три полимера на основе диенов, которые образуют множество взаимно несовместимых полимерных фаз, и диоксид кремния; количество каждого из по меньшей мере трех полимеров на основе диенов, подлежащих компаундированию, составляет от 10% по массе или больше, относительно общего количества полимеров на основе диенов; количество полимера (A) на основе диенов, подлежащего компаундированию, имеющего самую низкую температуру стеклования (Tg) среди полимеров на основе диенов, составляет 85% по массе или больше, относительно количества полимера основе диенов, подлежащего компаундированию, который может смешиваться в наибольшем количестве, среди полимеров на основе диенов, отличающихся от полимера (A) на основе диенов, среди полимеров на основе диенов, количество, которое подвергается компаундированию, составляет 10% по массе или больше относительно общего количества полимеров на основе диенов, полимер (B) на основе диенов, который имеет температуру стеклования (Tg) ниже температуры стеклования полимера (C) на основе диенов, который имеет самую высокую температуру стеклования (Tg) и отличается от полимера (A) на основе диенов, модифицировано соединением, содержащим атом кремния; полимер (B) на основе диенов представляет собой coполимер соединения сопряжённого диена и стирола, который удовлетворяет условию формулы (i) (St + Vi/2 ≤ 33, в которой St означает содержание (% по массе) связанного стирола в основе диенов, и Vi означает содержание виниловых связей (% по массе) в части соединения сопряжённого диена в полимере (B) на основе диенов, причем количество диоксида кремния, подлежащего компаундированию, составляет 25 частей по массе или больше, относительно всех 100 частей по массе полимеров на основе диенов.
Список цитирования
Патентная литература
PTL 1: JP-T 2015-229701
PTL 2: JP-T 2002-127714
PTL 3: JP-T 2002-69239
PTL 4: WO2017/126629
Краткое изложение изобретения
Техническая проблема
С целью улучшения рабочих характеристик шины на льду используют пластификацию шины, что может улучшить силу сцепления шины. Однако, когда шина пластифицируется, она легко изнашивается, причем имеет тенденцию к ухудшению сопротивлению истирания шины. Однако, с использованием подходов, описанных в документах PTL 1 - 4, потери на гистерезис (tan δ) шины становятся недостаточными при низких температурах (например, при -20°C), причем требуется улучшения баланса между характеристиками торможения на льду и сопротивлением истиранию.
Целью настоящего изобретения является получение шины, в которой сочетаются малый модуль упругости при низких температурах (-20°C) с высокими потерями на гистерезис при низких температурах и которая обладает отличными характеристиками торможения на льду, и вулканизированной резины и резиновой композиции для получения указанной выше шины.
Решение проблемы
1) Резиновая композиция, содержащая
каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук, полибутадиеновый каучук, и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, и
от 50 до 90 частей по массе наполнителя, содержащего диоксид кремния, на 100 частей по массе каучукового компонента,
где масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет 40% по массе или больше,
масса n, масса b полибутадиенового каучука, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука удовлетворяют неравенству: s ≤ b ≤ n, при условии, что когда
n = b, s < b, и
50% по массе или больше диоксида кремния находятся в фазе, содержащей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук.
2) Резиновая композиция по пункту 1), в которой отношение [vi/a] массы b к массе s (b/s) составляет от 1,0 до 2,0, и отношение содержания винильных связей vi (%) каучукового компонента к содержанию a каучукового компонента составляет 8 или больше.
3) Резиновая композиция по пункту 1) или 2), в которой отношение (st/s) содержания связанного стирола st (%) каучукового компонента к массе s составляет 1,0 или меньше.
4) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 3), где и полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук модифицированы силаном.
5) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 4), где композиция дополнительно содержит смолу, причем отношение (rs/si) массы rs смолы к массе si диоксида кремния составляет от 0,1 до 1,2.
6) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 5), в которой наполнитель дополнительно содержит технический углерод, и отношение (si/cb) массы si диоксида кремния к массе cb технического углерода составляет от 0,1 до 1,2.
7) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 6), дополнительно содержащая пенообразователь.
8) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 7), дополнительно содержащая гидрофильные короткие волокна.
9) Резиновая композиция по любому одному из пунктов 1) - 8), в которой масса n натурального каучука составляет 40 - 80% по массе, масса b полибутадиенового каучука составляет 5 - 40% по массе, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука составляет 3 - 30% по массе в каучуковом компоненте.
10) Вулканизированная резина, полученная путем вулканизации резиновой композиции по любому одному из пунктов 1) - 9).
11) Вулканизированная резина по пункту 10), имеющая поры из пены.
12) Шина, содержащая вулканизированную резину по пункту 10).
13) Шина по пункту 12), имеющая поры из пены.
Полезные эффекты изобретения
Согласно настоящему изобретению, могут быть создана шина, в которой низкий модуль упругости при низких температурах (-20°C) сочетается с высокими потерями на гистерезис при низких температурах и которая обладает отличной эффективностью торможения на льду, а также вулканизированная резина и резиновая композиция для получения указанной выше шины.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 приведен схематичный чертеж поперечного сечения (частично увеличено) частицы диоксида кремния в радиальном направлении; и
На фиг. 2 приведен график, схематически демонстрирующий кривые интрузии/экструзии ртути для диоксида кремния, измеренные методом ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра. По вертикальной оси показан дифференциальный объем интрузии ртути (-dV/d(log d)) на кривой С интрузии ртути и дифференциальный объем экструзии ртути (-dV/d(log d)) на кривой D экструзии ртути; V означает объем интрузии ртути (куб. см) на кривой С интрузии ртути, и объем экструзии ртути (куб. см) на кривой D экструзии ртути; d означает диаметр (нм) устья поры диоксида кремния, который находится на горизонтальной оси.
Описание вариантов осуществления
Настоящее изобретение проиллюстрировано и подробно описано на основе вариантов его осуществления, приведенных ниже.
В последующем описании, выражение «от A до B», указывающее область числовых значений, представляет область числовых значений, включающих конечные значения A и B, то есть «A или больше и B или меньше» (когда A < B) или «A или меньше и B или больше» (когда B < A).
Части по массе и% по массе представляют собой синонимы частей по массе и масс.%, соответственно.
Резиновая композиция
Резиновая композиция настоящего изобретения содержит каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук, полибутадиеновый каучук, и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук и от 50 до 90 частей по массе наполнителя, содержащего диоксид кремния на 100 частей по массе каучукового компонента. Масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет 40% по массе или больше, масса n, масса b полибутадиенового каучука, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука удовлетворяют неравенству: s ≤ b ≤ n, при условии, что когда n = b, s < b, и 50% по массе или больше диоксида кремния содержится в фазе, содержащей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук.
Поскольку резиновая композиция имеет описанный выше состав, шина, которая будет получена из резиновой композиции настоящего изобретения, сочетает свойства низкого модуля упругости при низких температурах с высокими потерями на гистерезис при низких температурах, и которая имеет отличную эффективность торможения на льду.
Причина таких характеристик до конца не выяснена, но авторы полагают, что они связаны со следующими соображениями.
Стирол-бутадиеновый сополимерный каучук (SBR) и полибутадиеновый каучук (BR), вероятно, являются совместимыми друг с другом, благодаря их структурам, производным от бутадиена, причем SBR и BR имеют тенденцию отделяться от натурального каучука (NR). Следовательно, вероятно, что каучуковый компонент настоящего изобретения может претерпевать фазовое разделение на фазу, содержащую NR (эта фаза называется NR фазой), и фазу, содержащую SBR и BR (эта фаза называется SB фазой).
SB фаза содержит BR, который менее эластичен, чем SBR, причем SBR, который более эластичен, чем BR, и количество SBR не превышает количество BR (s ≤ b). Вероятно, что в такой структуре модуль упругости шины при низких температурах (-20°C) снижается, что делает шину более деформируемой, чтобы таким образом, обеспечить увеличение потерь на гистерезис при низких температурах, а также способствовать эффективности торможения.
Поскольку содержание NR в каучуковом компоненте составляет 40% или больше и не меньше чем содержание BR (b ≤ n), вероятно, что модуль упругости шины при низких температурах снижается, и шина становится более деформируемой, чтобы таким образом, обеспечить увеличение потерь на гистерезис при низких температурах, и способствовать эффективности торможения.
Кроме того, наполнитель, содержащий диоксид кремния, составляет от 50 до 90 частей по массе на 100 частей по массе каучукового компонента, и 50% или больше диоксида кремния от суммы диоксида кремния содержатся в SB фазе. Это снижает модуль упругости шины при низких температурах и делает шину более деформируемой, чтобы таким образом, обеспечить увеличение потерь на гистерезис при низких температурах и способствовать эффективности торможения.
Настоящее изобретение подробно описано ниже.
Каучуковый компонент
Резиновая композиция настоящего изобретения содержит каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук (NR), полибутадиеновый каучук (BR), и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук (SBR).
Как описано выше, SBR и BR, вероятно, являются совместимыми друг с другом, благодаря их структурам, производным от бутадиена, причем SBR и BR, вероятно, отделяются от натурального каучука (NR). Таким образом, вероятно, что каучуковый компонент настоящего изобретения претерпевает фазовое разделение на фазу, содержащую NR (эта фаза называется NR фазой), и фазу, содержащую SBR и BR (эта фаза называется SB фазой). SBR обладает жесткой структурой, произведенной из стирола, и таким образом, SB фаза, содержащая SBR, является более жесткой, чем NR фаза. Кроме того, SB фаза содержит 50% по массе от суммы диоксида кремния, и каучуковый компонент имеет гибко-жесткую фазовую структуру, содержащую NR фазу и SB фазу. Каучуковый компонент, содержащийся в резиновой композиции настоящего изобретения, имеет такую фазовую структуру, и таким образом, вероятно, что шина, полученная из резиновой композиции настоящего изобретения, будет обладать пониженным модулем упругости и иметь повышенные потери на гистерезис при низких температурах.
Хотя каучуковый компонент может быть немодифицированным или модифицированным, для того чтобы фаза SB могла содержать большее количество диоксида кремния, либо один, либо оба из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука, которые представляют собой каучуковый компонент, составляющий SB-фазу, он/они предпочтительно модифицируется модифицирующей функциональной группой, имеющей сродство к диоксиду кремния.
Модифицирующие функциональные группы
Модифицирующие функциональные группы конкретно не определены при условии, что функциональная группа обладает сродством к наполнителю, содержащему диоксид кремния, и предпочтительно содержит по меньшей мере один атом, выбранный из группы, состоящей из атома азота, атома кремния, атома кислорода, и атома олова.
Примеры включают модифицирующие функциональные группы, содержащие атом азота, модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кремния, модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кислорода, и модифицирующие функциональные группы, содержащие атом олова. Одна, или две, или больше из этих групп могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
Из указанных, модифицирующие функциональные группы, содержащие атом азота, модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кремния, и модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кислорода, являются предпочтительными в отношении сильного взаимодействия с такими наполнителями, как диоксид кремния и технический углерод.
Способ введения модифицирующей функциональной группы в каучуковый компонент конкретно не определен и может быть выбран соответствующим образом, в зависимости от назначения. Примеры способов включают способ с использованием инициатора полимеризации, содержащего функциональную группу, способ, включающий сополимеризацию мономера, содержащего функциональную группу, с другим соединением, и способ, включающий возможность взаимодействия модифицирующего агента с полимерными окончаниями каучукового компонента. Одна, или две, или больше из этих групп могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом азота
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом азота, конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом, в зависимости от назначения. Примеры таких групп включают замещенные аминогруппы, представленные следующей общей формулой (I), и циклические аминогруппы, представленные следующей общей формулой (II):
в которой R1 представляет собой алкильную группу, циклоалкильную группу, или аралкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода. Здесь алкильная группа предпочтительно является метильной группой, этильной группой, бутильной группой, октильной группой, или изобутильной группой, циклоалкильная группа предпочтительно является циклогексильной группой, и аралкильная группа предпочтительно является 3-фенил-1-пропильной группой. Каждая группа R1 может быть одинаковой или различной.
где R2 группа представляет собой алкиленовую группу, замещенную алкиленовую группу, оксиалкиленовую группу, или N-алкиламино-алкиленовую группу, имеющую от 3 до 16 метиленовых групп. Здесь замещенные алкиленовые группы включают от монозамещенных до октазамещенных алкиленовых групп, и примеры заместителей включают алкильные группы с линейной или разветвлённой цепью, циклоалкильную группу, бициклоалкильную группу, арильную группу, или аралкильную группу, имеющую от 1 до 12 атомов углерода. Здесь алкиленовая группа предпочтительно является триметиленовой группой, тетраметиленовой группой, гексаметиленовой группой, и додекаметиленовой группой, замещенная алкиленовая группа предпочтительно является гексадекаметиленовой группой, оксиалкиленовая группа предпочтительно является оксидиэтиленовой группой, и N-алкиламино-алкиленовая группа предпочтительно является N-алкилазадиэтиленовой группой.
Примеры циклических аминогрупп, представленных общей формулой (II), конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом, в зависимости от назначения. Их примеры включают группы, в которых атом водорода, связанный с атомом азота, удаляется из 2-(2-этилгексил)пирролидина, 3-(2-пропил)пирролидина, 3,5-бис(2-этилгексил)пиперидина, 4-фенилпиперидина, 7-децил-1-азациклотридекана, 3,3-диметил-1-азациклотетрадекана, 4-додецил-1-азациклооктана, 4-(2-фенилбутил)-1-азациклооктана, 3-этил-5-циклогексил-1-азациклогептана, 4-гексил-1-азациклогептана, 9-изоамил-1-азациклогептадекана, 2-метил-1-азациклогептадец-9-ена, 3-изобутил-1-азациклододекана, 2-метил-7-трет-бутил-1-азациклододекана, 5-нонил-1-азациклододекана, 8-(4'-метилфенил)-5-пентил-3-азабицикло[5,4,0]ундекана, 1-бутил-6-азабицикло[3,2,1]октана, 8-этил-3-азабицикло[3,2,1]октана, 1-пропил-3-азабицикло[3,2,2]нонана, 3-(трет-бутил)-7-азабицикло[4,3,0]нонана, 1,5,5-триметил-3-азабицикло[4,4,0]декана или тому подобное. Одна, или две, или больше из этих групп могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кремния
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кремния конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом, в зависимости от назначения. Примеры этих групп включают модифицирующие функциональные группы, имеющие кремний-углеродную связь, которые образуются с использованием сочетающего реагента, представленного следующей общей формулой (III).
Указанные модифицирующие функциональные группы являются предпочтительными в связи с тем, что, обеспечивая химическое связывание каучукового компонента, входящего в состав SB фазы, с кремнием путем кремний-углеродной связи, они могут увеличивать сродство между SB фазой и наполнителем, таким образом, допуская повышенное содержание наполнителя в SB фазе.
Обычно кремний обладает низкой способностью усиливать резиновую композицию и тому подобное, из-за малого сродства к каучуковому компоненту при простом подмешивании в резиновую композицию. Однако в случае обеспечения химического связывания каучукового компонента, входящего в состав SB фазы, с кремнием путем кремний-углеродной связи, может быть усилено сродство между каучуковым компонентом, входящим в состав SB фазы, и наполнителем, чтобы таким образом, дополнительно увеличить потери на гистерезис шины.
где Z представляет собой кремний, каждый радикал R3 независимо, выбирают из группы, состоящей из алкильной группы, имеющей от 1 до 20 атомов углерода, циклоалкильной группы, имеющей от 3 до 20 атомов углерода, арильной группы, имеющей от 6 до 20 атомов углерода, и аралкильной группы, имеющей от 7 до 20 атомов углерода, каждый R4 независимо представляет собой хлор или бром, a равно от 0 до 3, b составляет от 1 до 4, и a + b = 4. Здесь алкильная группа предпочтительно является метильной группой, этильной группой, н-бутильной группой, н-октильной группой, и 2-этилгексилом, циклоалкильная группа предпочтительно является циклогексильной группой, арильная группа предпочтительно является фенильной группой, и аралкильная группа предпочтительно является неофильной группой. Каждый радикал R3 может быть одинаковым или различным. Каждый R4 может быть одинаковым или различным.
В случае, если планируется усиление взаимодействия между модифицированным каучуком и диоксидом кремния, тогда могут быть упомянуты модифицирующие реагенты, содержащие по меньшей мере, одно из соединений, представленных следующей общей формулой (III-1), и соединения, представленные следующей общей формулой (III-2).
В общей формуле (III-1), каждый радикал R1 и R2 независимо представляет собой одновалентную группу алифатического углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, a представляет собой целое число от 0 до 2, когда присутствует множество групп OR2, эти группы OR2 могут быть одинаковыми или различными, причем активный протон не включен в молекулу.
Здесь конкретные примеры соединений, представленных общей формулой (III-1) (алкоксисилановые соединения), включают тетраметоксисилан, тетраэтоксисилан, тетра-н-пропоксисилан, тетраизопропоксисилан, тетра-н-бутоксисилан, тетраизобутоксисилан, тетра-втор-бутоксисилан, тетра-трет-бутоксисилан, метилтриметоксисилан, метилтриэтоксисилан, метилтрипропоксисилан, метилтриизопропоксисилан, этилтриметоксисилан, этилтриэтоксисилан, этилтрипропоксисилан, этилтриизопропоксисилан, пропилтриметоксисилан, пропилтриэтоксисилан, пропилтрипропоксисилан, пропилтриизопропоксисилан, бутилтриметоксисилан, бутилтриэтоксисилан, фенилтриметоксисилан, фенилтриэтоксисилан, диметоксидиметилсилан, метилфенилдиметоксисилан, диметилдиэтоксисилан, винилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, и дивинилдиэтоксисилан. Из указанных, предпочтительными являются тетраэтоксисилан, метилтриэтоксисилан и диметилдиэтоксисилан. Здесь одно, или два, или больше таких соединений могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
В общей формуле (III-2), A1 представляет собой одновалентную группу, имеющую по меньшей мере одну функциональную группу, выбранную из группы, состоящей из эпокси, глицидилокси, изоцианата, имина, карбоксилата, ангидрида карбоновой кислоты, циклического третичного амина, aциклического третичного амина, пиридина, силазана, и дисульфида, R3 является одинарной связью или двухвалентной углеводородной группой, каждый R4 и R5 независимо представляет собой одновалентную алифатическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, b означает целое число от 0 до 2, когда присутствует множество групп OR2, эти группы OR2 могут быть одинаковыми или различными, причем активный протон не включен в молекулу.
Конкретные примеры соединений, представленных общей формулой (III-2), включают алкоксисилановые соединения, содержащие эпокси-группу, такие как
2-глицидиилоксиэтилтриметоксисилан, 2-глицидиилоксиэтилтриэтоксисилан,
(2-глицидиилоксиэтил)метилдиметоксисилан, 3-глицидиилоксипропилтриметоксисилан, 3-глицидиилоксипропилтриэтоксисилан, (3-глицидиилоксипропил)метилдиметоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан, 2-(3,4-эпоксициклогексил)этил-триэтоксисилан, и 2-(3,4-эпоксициклогексил)этил(метил)диметоксисилан. Из указанных, предпочтительно используют 3-глицидиилоксипропилтриметоксисилан и 2-(3,4-эпоксициклогексил)этилтриметоксисилан.
Примеры сочетающего реагента, содержащего кремний, конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом, в зависимости от назначения. Примеры реагентов включают гидрокарбилоксисилановые соединения, SiCl4 (тетрахлорид кремния), (Ra)SiCl3, (Ra)2SiCl2, и (Ra)3SiCl. Каждый радикал Ra независимо представляет собой алкильную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, циклоалкильную группу, имеющую от 3 до 20 атомов углерода, арильную группу, имеющую от 6 до 20 атомов углерода, или аралкильную группу, имеющую от 7 до 20 атомов углерода.
Из них, гидрокарбилоксисилановые соединения являются предпочтительными с той точки зрения, что они обладают высоким сродством к диоксиду кремния.
Гидрокарбилоксисилановое соединение
Гидрокарбилоксисилановые соединения конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом в зависимости от назначения. Пример соединений включают гидрокарбилоксисилановые соединения, представленные следующей общей формулой (IV):
где n1 + n2 + n3 + n4 = 4, при условии, что n2 является целым числом от 1 до 4 и каждый n1, n3, и n4 является целым числом от 0 до 3, и A1 представляет собой по меньшей мере, одну функциональную группу, выбранную из остатка соединения насыщенного циклического третичного амина, остатка соединения ненасыщенного циклического третичного амина, остатка кетимина, нитрильной группы, (тио)изоцианатной группы (представляющей изоцианатную группу или тиоизоцианатную группу: это представление будет использоваться в дальнейшем), (тио)эпокси группы, тригидрокарбил-изоциануратной группы, дигидрокарбил-карбонатной группы, нитрильной группы, пиридиновой группы, (тио)кетонной групп, (тио)альдегидной группы, амидной группы, (тио)карбоксилатной группы, группы (тио)карбоксилатной соли металла, ангидридного остатка карбоновой кислоты, галидного остатка карбоновой кислоты, и гидролизуемой группы, имеющей первичную или вторичную аминогруппу или меркапто групп. Когда n4 равно 2 или больше, тогда группы A1 могут быть одинаковыми или различными, A1 может связываться с атомом Si, чтoбы стать двухвалентной группой, которая образует циклическую структуру. Радикал R21 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющую от 6 до 18 атомов углерода. Когда n1 равно 2 или больше, тогда радикалы R21 могут быть одинаковыми или различными. Радикал R23 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, или атом галогена (фтор, хлор, бром, йод). Когда n3 равно 2 или больше, тогда радикалы R23 могут быть одинаковыми или различными. R22 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, необязательно содержащего атом азота и/или атом кремния. Когда n2 равно 2 или больше, тогда R22 могут быть одинаковыми или различными, или могут связываться друг с другом с образованием кольца. Радикал R24 представляет собой группу двухвалентного алифатического или алициклического углеводорода, имеющего от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Когда n4 равно 2 или больше, тогда R24 могут быть одинаковыми или различными. Гидролизуемая группа в гидролизующейся группе, имеющей первичную или вторичную амино группу, или гидролизующаяся группа, имеющая меркапто группу, предпочтительно представляет собой триметилсилильную группу или трет-бутилдиметилсилильную группу, более предпочтительно триметилсилильную группу. В настоящем описании, «одновалентная алифатическая или алициклическая углеводородная группа, имеющая от 1 до 20 атомов углерода» означает «одновалентную алифатическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную алициклическую углеводородную группу, имеющую от 3 до 20 атомов углерода». Указанное значение будет применяться и для двухвалентной углеводородной группы.
Более предпочтительно, гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное общей формулой (IV), является гидрокарбилоксисилановым соединением, представленным следующей общей формулой (V):
В этой формуле p1 + p2 + p3 = 2 (где p2 является целым числом от до 2, и каждое p1 и p3 представляют собой целое число от 0 до 1); A2 представляет собой NRa (где Ra представляет собой одновалентную углеводородную группу, гидролизуемую группу или азотсодержащую органическую группу; и гидролизуемая группа предпочтительно представляет собой триметилсилильную группу или трет-бутилдиметилсилильную группу, более предпочтительно триметилсилильную группу), или серу; R25 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R27 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, или атом галогена (фтор, хлор, бром, йод); R26 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода или азотсодержащую органическую группу, необязательно содержащую атом азота и/или атом кремния. Когда p2 равно 2, тогда R26 могут быть одинаковыми или различными, или могут соединяться друг с другом с образованием кольца. R28 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода.
Дополнительно, гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное общей формулой (IV), более предпочтительно является гидрокарбилоксисилановым соединением, представленным следующей общей формулой (VI) или (VII):
В этой формуле, q1 + q2 = 3 (где q1 является целым числом от 0 до 2, и q2 является целым числом от 1 до 3); R31 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; каждый радикал R32 и R33 независимо представляет собой гидролизуемую группу, одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R34 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Когда q1 равно 2, тогда радикалы R34 могут быть одинаковыми или различными. R35 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Когда q2 равно 2 или больше, тогда радикалы R35 могут быть одинаковыми или различными.
В этой формуле, r1 + r2 = 3 (где r1 является целым числом от 1 до 3, r2 является целым числом от 0 до 2); R36 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R37 представляет собой диметиламинометильную группу, диметиламиноэтильную группу, диэтиламинометильную группу, диэтиламиноэтильную группу, метилсилил(метил)аминометильную группу, метилсилил(метил)-аминоэтильную группу, метилсилил(этил)аминометильную группу, метилсилил(этил)аминоэтильную группу, диметилсилил-аминометильную группу, диметилсилил-аминоэтильную группу, одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Когда r1 равно 2 или больше, тогда радикалы R37 могут быть одинаковыми или различными. R38 представляет собой гидрокарбилокси группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Когда r2 равно 2, тогда радикалы R38 могут быть одинаковыми или различными.
Предпочтительно гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное общей формулой (IV) является соединением, имеющим два или больше атомов азота, представленным следующей общей формулой (VIII) или (IX).
В этой формуле TMS представляет собой триметилсилильную группу; R40 представляет собой триметилсилильную групп, одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R41 представляет собой гидрокарбилокси группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R42 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода.
В этой формуле TMS представляет собой триметилсилильную группу; каждый радикал R43 и R44 независимо представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; R45 представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, и многочисленные радикалы R45 могут быть одинаковыми или различными.
Кроме того, предпочтительно гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное общей формулой (IV), является гидрокарбилоксисилановым соединением, представленным следующей общей формулой (X):
В этой формуле r1 + r2 = 3 (где r1 является целым числом от 0 до 2, и r2 является целым числом от 1 до 3); TMS представляет собой триметилсилильную группу; R46 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; каждый радикал R47 и R48 независимо представляет собой одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, и многочисленные радикалы R47 и R48 могут быть одинаковыми или различными.
Дополнительно, гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное общей формулой (IV), предпочтительно является соединением, представленным следующей общей формулой (XI):
В этой формуле Y представляет собой атом галогена; R49 представляет собой двухвалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или двухвалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода; каждый радикал R50 и R51 независимо представляет собой гидролизуемую группу, или одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода, или R50 и R51 связываются друг с другом с образованием двухвалентной органической группы; каждый радикал R52 и R53 независимо представляет собой атом галогена, гидрокарбилокси группу, или одновалентную алифатическую или алициклическую углеводородную группу, имеющую от 1 до 20 атомов углерода, или одновалентную группу ароматического углеводорода, имеющего от 6 до 18 атомов углерода. Предпочтительно, каждый радикал R50 и R51 является гидролизуемой группой; и в качестве гидролизуемой группы, более предпочтительной является триметилсилильная группа или трет-бутилдиметилсилильная группа, и еще более предпочтительной является триметилсилильная группа.
Гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное вышеупомянутыми общими формулами (IV) - (XI), предпочтительно используется при получении модифицированного каучукового компонента путем анионной полимеризации.
Кроме того, предпочтительно, гидрокарбилоксисилановое соединение, представленное вышеупомянутыми общими формулами (IV) - (XI), является алкоксисилановым соединением.
Предпочтительный модифицирующий реагент, когда полимер на основе диенов модифицирован путем анионной полимеризации, конкретно не определен и может быть выбран соответствующим образом в зависимости от назначения. Примеры реагентов включают 3,4-бис(триметилсилилокси)-1-винилбензол, 3,4-бис(триметилсилилокси)-бензальдегид, 3,4-бис(трет-бутилдиметилсилилокси)бензальдегид, 2-цианопиридин, 1,3-диметил-2-имидазолидинон, и 1-метил-2-пирролидон. Одно, или два, или больше из этих реагентов могут быть использованы или отдельно, или в сочетании.
Предпочтительно гидрокарбилоксисилановое соединение представляет собой амидную часть литийамидного соединения, которое используется в качестве инициатора полимеризации при анионной полимеризации.
Литийамидное соединение конкретно не определено и может быть выбрано соответствующим образом в зависимости от назначения. Примеры соединений включают литийгексаметиленимид, литийпирролидид, литийпиперидид, литийгептаметиленимид, литийдодекаметиленимид, литийдиметиламид, литийдиэтиламид, литийдибутиламид, литийдипропиламид, литийдигептиламид, литийдигексиламид, литийдиоктиламид, литийди-2-этилгексиламид, литийдидециламид, литий-N-метилпиперадид, литийэтилпропиламид, литийэтилбутиламид, литийэтилбензиламид, и литийметилфенетиламид. Например, модификатор, составляющий амидную часть литийгексаметиленимида, представляет собой гексаметиленимин, модификатор, составляющий амидную часть литийпирролизида, является пирролидином, и модификатор, составляющий амидную часть литийпиперидида, является пиперидином.
Один, или два, или больше из этих соединений могут быть использованы здесь или отдельно, или в сочетании.
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кислорода
Модифицирующие функциональные группы, содержащие атом кислорода, конкретно не определены и могут быть выбраны соответствующим образом в зависимости от назначения. Примеры групп включают алкокси группы, такие как метокси группа, этокси группа, н-пропокси группа, изопропокси группа, н-бутокси группа, втор-бутокси группа, и трет-бутокси группа; алкоксиалкильные группы, такие как метоксиметильная группа, метоксиэтильная группа, этоксиметильная группа, и этоксиэтильная группа; алкоксиарильные группы, такие как метоксифенильная группа и этоксифенильная группа; алкиленоксидные группы, такие как эпокси группа и тетрагидрофуранильная группа; триалкилсилилокси группы, такие как триметилсилилокси группа, триэтилсилилокси группа, и трет-бутилдиметилсилилокси группа. Одна, или две, или больше из этих групп могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
С точки зрения обеспечения возможности того, чтобы SB фаза содержала повышенное количество наполнителя, каждый из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука предпочтительно модифицированы силаном. Конкретно каждый из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука предпочтительно представляет собой каучуковый компонент, модифицированный гидрокарбилоксисилановым соединением, представленным общими формулами (IV) - (XI), описанными выше.
Каучуковый компонент может содержать каучук, отличающийся от натурального каучука, полибутадиенового каучука, и стирол-бутадиенового сополимерного каучука (этот каучук называется «другой каучук»).
Примеры других синтетических каучуков включают синтетический изопреновый каучук, этилен-пропилен-диeновый тройной сополимерный каучук, хлоропреновый каучук, бутиловый каучук, галоидированный бутиловый каучук, и акрилонитрил-бутaдиеновый каучук. Один, или два, или больше из этих синтетических каучуков на основе диенов могут быть использованы или по отдельности, или в сочетании.
Масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет 40% по массе или больше, причем масса n, масса b полибутадиенового каучука, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука удовлетворяют соотношению: s ≤ b ≤ n, при условии, что когда n = b, s < b.
Следуем отметить, что единицы массы n, массы b, и массы s даны в «% по массе».
Масса n натурального каучука и масса b полибутадиенового каучука могут быть одинаковыми, но масса b полибутадиенового каучука и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука не могут принимать одинаковые значения одновременно.
Когда масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет меньше, чем 40% по массе, получаемая шина будет жесткой при низких температурах, и маловероятно, что она станет деформироваться. По этой причине в шине не может сочетаться низкий модуль упругости при низких температурах с высокими потерями на гистерезис при низких температурах, и таким образом, шина не может в достаточной мере демонстрировать эффективность торможения на льду.
Предпочтительно, масса n натурального каучука составляет от 40 до 80% по массе, масса b полибутадиенового каучука составляет от 5 до 40% по массе, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука составляет от 3 до 30% по массе. Сумма n, b и s не должна превышать 100% по массе.
Более предпочтительно, масса n натурального каучука составляет от 40 до 70% по массе, масса b полибутадиенового каучука составляет от 10 до 40% по массе, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука составляет от 5 до 25% по массе. Еще более предпочтительно, масса n натурального каучука составляет от 40 до 65% по массе, масса b полибутадиенового каучука составляет от 20 до 40% по массе, и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука составляет от 10 до 25% по массе.
Отношение массы b полибутадиенового каучука к массе s стирол-бутадиенового сополимерного каучука (b/s) предпочтительно составляет от 1,0 до 2,0. Когда количество s стирол-бутадиенового сополимерного каучука равно или меньше количества b полибутадиенового каучука, предотвращается чрезмерное увеличение модуля упругости SB фазы, и модуль упругости шины при низкой температуре окружающей среды, вероятно будет пониженным.
Предпочтительно количество s стирол-бутадиенового сополимерного каучука в каучуковом компоненте составляет от 10 до 30% по массе, более предпочтительно от 10 до 25% по массе, еще более предпочтительно от 10 до 22% по массе.
Отношение содержания винильных связей vi (%) каучукового компонента к содержанию a каучукового компонента (частей по массе) [vi/a] предпочтительно составляет 8 или больше.
Содержание a резинового компонент выражено в единицах «части по массе». Отношение [vi/a] рассчитывается по следующему выражению:
[(ab × vib) + (asb × visb)] / a
где
ab означает содержание полибутадиенового каучука (части по массе),
vib представляет собой содержание винильных связей (%) в полибутадиеновом каучуке,
asb является содержанием стирол-бутадиенового сополимерного каучука (части по массе), и
visb представляет собой содержание винильных связей (%) стирол-бутадиенового сополимерного каучука.
Содержание ab и sb выражено в единицах «части по массе».
Когда отношение vi/a составляет 8 или больше, модуль упругости шины при низких температурах дополнительно снижается, и шина становится более деформируемой, таким образом, обеспечивается увеличение потерь на гистерезис при низких температурах, что способствует эффективности торможения.
Кроме того, с точки зрения более легкого достижения эффекта настоящего изобретения, предпочтительно, чтобы отношение массы b полибутадиенового каучука к массе s стирол-бутадиенового сополимерного каучука (b/s) составляло от 1,0 до 2,0 и отношение содержания винильных связей vi (%) каучукового компонента к содержанию резинового компонент [vi/a] было равно 8 или больше.
Содержание винильных связей vi (%) в каучуковом компоненте можно определить методом ИК-спектроскопии (способ Morello).
Отношение содержания связанного стирола st (%) в каучуковом компоненте к массе s стирол-бутадиенового сополимерного каучука (st/s) предпочтительно равно 1,0 или меньше, более предпочтительно 0,7 или меньше, еще более предпочтительно 0,6 или меньше.
Когда st/s составляет 1,0 или меньше, снижается жесткость стирол-бутадиенового сополимерного каучука, и таким образом, обеспечивается дополнительное снижение модуля упругости шины при низкой температуре окружающей среды и легко улучшается эффективность торможения на льду.
Содержание связанного стирола st (%) в каучуковом компоненте можно определить методом ИК-спектроскопии (способ Morello).
Наполнитель
Резиновая композиция настоящего изобретения содержит от 50 до 90 частей по массе наполнителя, включая диоксид кремния на 100 частей по массе каучукового компонента.
Содержание наполнителя в резиновой композиции предпочтительно составляет 55 частей по массе или больше, и более предпочтительно 65 частей по массе или больше, и предпочтительно 85 частей по массе или меньше, и более предпочтительно 75 частей по массе или меньше, в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента.
Кроме того, 50% по массе или больше от общего содержания диоксида кремния содержится в фазе (SB фаза), содержащей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук.
Когда количество диоксида кремния, содержащегося в SB фазе, составляет меньше, чем 50% по массе от суммы диоксида кремния, больше половины диоксида кремния распределяется в NR фазе, причем NR фазу невозможно сделать мягкой, что приводит к недостаточному снижению модуля упругости шины при низкой температуре.
Количество диоксида кремния, содержащегося в SB фазе, составляет предпочтительно больше 50% по массе, более предпочтительно 60% по массе или больше, и дополнительно предпочтительно 70% по массе или больше.
Количество наполнителя, включая диоксид кремния, содержащийся в SB фазе (или отношение распределенного наполнителя), может быть измерено следующим способом.
Отношение распределенного наполнителя в резиновой композиции аналогично отношению распределенного наполнителя в вулканизированной резине, и может быть измерено с использованием вулканизированной резины, полученной путем вулканизации резиновой композиции в качестве образца для измерения.
Например, после разрезания образца в направлении под углом 38° к верхней поверхности образца, гладкую поверхность образца, образовавшаяся при разрезании, фотографируют в направлении, перпендикулярном гладкой поверхности с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), например, торговой марки «Ultra 55», производство фирмы Carl Zeiss, с использованием сфокусированного ионного пучка при ускоряющем напряжении 1,8 - 2,2 В. Полученное сканированное СЭМ изображение подвергают обработке и анализу, чтобы определить отношение распределенного наполнителя. Методы анализа включают несколько вариантов, и в настоящем изобретении может быть использован, например, следующий способ.
При измерении системы, в которой каучуковый компонент разделяется на две фазы: NR фазу и SB фазу, как в настоящем изобретении, возможным средством является превращение полученного СЭМ изображения в тройное изображение двух каучуковых компонентов и частей наполнителя с гистограммой, и полученное тройное изображение подвергают анализу. В этом случае определяют периметр наполнителя, содержащегося в каждом из двух каучуковых компонентов, и отношение наполнителя, находящегося в одной фазе каучукового компонента, рассчитывают на основе общего количества наполнителя в измеренной области. Когда наполнитель находится на границе двух каучуковых компонентов, соединяют две точки, в которых соответствующие каучуковые компоненты и наполнитель приходят в контакт, чтобы отделить периметр наполнителя. Частицы из 20 пикселей или меньше считаются «шумом» и не учитываются. Метод измерения распространения наполнителя или способ анализа изображения не ограничивается приведенным выше описанием.
Наполнитель конкретно не ограничен, при условии, что он включает диоксид кремния. Например, используется усиливающий наполнитель, который усиливает резиновую композицию. Примеры усиливающих наполнителей, дополнительно к диоксиду кремния, включают белые наполнители, такие как гидроксид алюминия, и карбонат кальция, и технический углерод. Диоксид кремния может быть использован один, или в качестве наполнителя могут быть использованы диоксид кремния, а также технический углерод.
Технический углерод
Технический углерод, который конкретно не ограничен, может быть выбран соответствующим образом в соответствии с назначением. Предпочтительными сортами технического углерода являются, например, FEF, SRF, HAF, ISAF, SAF, причем сорта HAF, ISAF, SAF являются более предпочтительными.
Диоксид кремния
Тип диоксида кремния конкретно не ограничен. Могут быть использованы диоксид кремния стандартного сорта и специальный диоксид кремния, полученный путем обработки поверхности, например, силановым аппертом в соответствии с изобретением.
Предпочтительно диоксид кремния имеет площадь удельной поверхности по CTAB (цетилтриметиламмоний бромид) равную 150 м2/г или больше, более предпочтительно 180 м2/г или больше, еще более предпочтительно 190 м2/г или больше, и даже еще более предпочтительно 195 м2/г или больше, и особенно предпочтительно 197 м2/г или больше. Диоксид кремния имеет площадь удельной поверхности по СТАВ предпочтительно 600 м2/г или меньше, более предпочтительно 300 м2/г или меньше, и особенно предпочтительно 250 м2/г или меньше. При площади удельной поверхности по СТАВ для диоксида кремния равной 180 м2/г или больше дополнительно улучшается сопротивление износу, и при площади удельной поверхности по СТАВ для диоксида кремния 600 м2/г или меньше, снижается сопротивление качению.
Примеры диоксида кремния, которые конкретно не ограничены, включают влажный диоксид кремния (гидратированный диоксид кремния), сухой диоксид кремния (безводный диоксид кремния), силикат кальция, и силикат алюминия. Из них предпочтительным является влажный диоксид кремния. Указанный диоксид кремния может быть использован один, или могут быть использованы комбинации двух или больше типов диоксида кремния.
Для резиновой композиции настоящего изобретения может быть использован диоксид кремния, который имеет площадь удельной поверхности по СТАВ (м2/г) (просто называется «CTAB» в формуле (Y)) и индекс (IB) пор в форме чернильницы, соответствующий следующему неравенству формулы (Y): IB ≤ -0,36 × CTAB + 86,8 (Y).
Используемое здесь выражение «площадь удельной поверхности по СТАВ» (м2/г) относится к величине, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D3765-92. В этой связи, поскольку ASTM D3765-92 относится к способу измерения CTAB технического углерода, в настоящем изобретении отдельно готовят стандартный раствор цетилтриметиламмоний бромида (в последующем используется сокращение CE-TRAB), вместо стандартного продукта, IRB#3 (83,0 м2/г), и раствор диоксида кремния OT (ди-2-этилгексилсукцинат натрия) стандартизуется с использованием вышеуказанного раствора; и допуская, что площадь сечения CE-TRAB молекул, адсорбированных на поверхности диоксида кремния равна 0,35 нм2, площадь удельной поверхности (м2/г), рассчитанная по адсорбированному количеству CE-TRAB, определяется как величина CTAB. По той причине, что технический углерод и диоксид кремния имеют различную поверхность, адсорбированное количество CE-TRAB будет различным, даже при одинаковой площади поверхности.
Кроме того, индекс (IB) пор в форме чернильницы означает величину, определяемую при измерении диоксида кремния, имеющего поры с устьем от 1,2 × 105 до 6 нм в диаметре на внешней поверхности, на основе ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра, от диаметра (M1) (нм) устья с максимальным объемом интрузии ртути, когда избыточное давление увеличивается от 1 до 32000 фунт/кв. дюйм (7 кПа – 224 МПа) и диаметр (M2) (нм) устья с максимальным объемом экструзии ртути, когда давление снижается от 32000 до 1 фунт/кв. дюйм, по следующей формуле (Z):
IB = M2 - M1... (Z).
Измерение на основе ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра является эффективным, поскольку оно проще, чем измерение с помощью электронного микроскопа, который часто используется для оценки формы пор, и обеспечивает отличное качество определения.
Обычно частицы диоксида кремния имеют много углубленных пор с устьем на внешней поверхности. На фиг. 1 приведен схематичный чертеж, иллюстрирующий форму таких пор в радиальном направлении поперечного сечения частицы диоксида кремния. Поры, углубленные в радиальном направлении поперечного сечения частицы, имеют различные формы, включая пору A, для которой диаметр Ma устья на внешней поверхности частицы является практически таким же, как диаметр поры (внутренний диаметр) Ra в частице, то есть, пора, которая является цилиндрической в радиальном направлении поперечного сечения частицы, и пора B в которой диаметр Mb устья на внешней поверхности частицы меньше, чем диаметр поры (внутренний диаметр) Rb в частице, то есть, пора, которая имеет форму чернильницы в радиальном направлении поперечного сечения частицы. Для поры B, которая имеет форму чернильницы в радиальном направлении поперечного сечения частицы, молекулярные цепочки каучука почти не входят в частицу с внешней поверхности, и таким образом, молекулярная цепочка каучука не в состоянии адсорбироваться на диоксиде кремния в достаточной степени, когда диоксид кремния компаундирован в каучуковые компоненты. Следовательно, уменьшение числа пор в форме чернильницы B и увеличение числа пор A, которые являются практически цилиндрическими в радиальном направлении поперечного сечения частицы, может способствовать эффективной адсорбции молекулярной цепочки каучука, обеспечивая достаточный усиливающий эффект и давая вклад в улучшение устойчивого управления автомобилем без увеличения величины tan δ шины.
С учетом указанного выше, в настоящем изобретении определяют индекс (IB) пор в форме чернильницы для диоксида кремния, подлежащего компаундированию в каучуковые компоненты, таким образом, чтобы уменьшить число пор в форме чернильницы B в радиальном направлении поперечного сечения частицы. Как описано выше, при увеличении давления в ходе измерения на основе ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра, ртуть легко проникает внутрь практически цилиндрической поры A, поскольку ее устье на внешней поверхности является широким, в то время как ртуть с трудом проникает внутрь пор В в форме чернильницы, поскольку устье на внешней поверхности является узким. С другой стороны, когда давление снижается, ртуть легко вытесняется из практически цилиндрической поры A наружу, в то время как ртуть с трудом вытесняется из поры В в форме чернильницы наружу, по той же причине.
Таким образом, как показано на фиг. 2, в ходе измерения на основе ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра, наблюдается гистерезис на кривых C – D интрузии/экструзии ртути. Более конкретно, при относительно низком давлении ртуть постепенно проникает внутрь практически цилиндрических пор A, в то время как при определенном давлении, ртуть внезапно внедряется внутрь пор, включающих поры В в форме чернильницы, внутрь которых ртуть внедряется с трудом, дополнительно к практически цилиндрическим порам, и таким образом, объем внедрения резко увеличивается, образуя кривую С интрузии ртути в координатах «дифференциальный объем интрузии ртути (-dV/d(log d))» по вертикальной оси и «диаметр d (нм) устья поры в диоксиде кремния» на горизонтальной оси. С другой стороны, когда давление значительно увеличивается и затем уменьшается, ртуть еще с трудом вытесняется из пор при относительно высоком давлении, в то время как ртуть, которая внедряется внутрь пор, внезапно вытесняется из пор при достижении определенного давления, и таким образом, объем экструзии резко возрастает, с образованием кривой D экструзии ртути в координатах «дифференциальный объем экструзии ртути (-dV/d(log d))» по вертикальной оси и «диаметр d (нм) устья поры в диоксиде кремния» на горизонтальной оси. Поскольку маловероятно, чтобы ртуть, которая однажды внедрилась внутрь пор, вытеснялась из пор при снижении давления, увеличение объема экструзии наблюдается, когда давление снижается от точки, соответствующей точке диаметра (M2), превышающего диаметр (M1), где объем внедрения увеличивается, когда давление возрастает. Разность диаметров (M2-M1) на фиг. 2 соответствует величине IB. Тенденция небольшой экструзии ртути, которая внедряется внутрь пор, является особенно заметной для пор B в форме чернильницы. Хотя ртуть внедряется внутрь пор B при повышенном давлении, немного ртути вытесняется из пор B при пониженном давлении.
Принимая приведенный выше метод измерения и используя кривые C, D интрузии/экструзии ртути, отражающие характеристики пор, определяют разность IB по приведенной выше формуле (Z), между диаметром (M1) (нм) устья с максимальным объемом интрузии ртути, когда давление увеличивается от 1 до 32000 фунт/кв. дюйм (7 кПа – 224 МПа), и диаметром (M2) (нм) устья с максимальным объемом экструзии ртути, когда давление снижается от 32000 до 1 фунт/кв. дюйм при измерении на основе ртутной порозиметрии с использованием ртутного порозиметра. Хотя эта величина, очевидно, является разностью указанных диаметров (длина, в нм), по существу она является индексом пор, который представляет распространённость пор В в форме чернильницы в диоксиде кремния. Более конкретно, чем меньше распространённость пор В в форме чернильницы, имеющих достаточно узкое устье, тем ближе величины объема внедренной ртути и объема экструзии ртути, тем меньше разность между диаметром (M1) устья, при котором объем интрузии ртути является максимальным, и диаметром (M2) устья, при котором объем экструзии ртути является максимальным, и меньше величина IB. С другой стороны, чем больше распространённость пор В в форме чернильницы, тем значительнее снижается объем экструзии ртути, а не объем интрузии ртути, и больше различие между диаметром (M1) устья, для которого объем интрузии ртути является максимальным и диаметр (M2) устья, для которого объем экструзии ртути является максимальным, и больше величина IB.
Кроме того, указанная выше величина IB может изменяться в соответствии с указанной выше величиной CTAB, при этом, чем больше CTAB, тем меньше величина IB. Поэтому диоксид кремния, используемый в настоящем изобретении, предпочтительно соответствует указанной выше формуле (Y) [IB ≤ -0,36 × CTAB + 86,8]. В диоксиде кремния, для которого величины IB и CTAB соответствуют формуле (Y), число пор B в форме чернильницы, имеющих узкое устье, значительно уменьшается и увеличивается распространённость практически цилиндрических пор A, что дает возможность увеличить поступление молекулярных цепочек каучука и их адсорбцию на диоксиде кремния, обеспечивая значительный усиливающий эффект и улучшение устойчивого управления, без возрастания сопротивления качения шины.
Предпочтительно диоксид кремния, соответствующий формуле (Y), имеет площадь удельной поверхности по СТАВ, равную 150 м2/г или больше, более предпочтительно от 150 до 300 м2/г, дополнительно предпочтительно от 150 до 250 м2/г, и особенно предпочтительно от 150 до 220 м2/г. При площади удельной поверхности по СТАВ, равной 150 м2/г или больше, увеличивается динамический модуль упругости резиновой композиции, и дополнительно улучшается устойчивое управление шиной, в которой используется резиновая композиция. При площади удельной поверхности по СТАВ, равной 300 м2/г или меньше обеспечивается хорошее диспергирование диоксида кремния в каучуковых компонентах, что улучшает технологичность резиновой композиции.
Кроме того, резиновая композиция настоящего изобретения может содержать силановый апперт. В качестве такого силанового апперта может быть использован силановый апперт, который обычно используется в промышленности каучука.
Например, когда в качестве наполнителя используется технический углерод, отношение технического углерода, распределенного в SB фазе, по отношению ко всему техническому углероду (в последующем называется «отношение распределения CB»), предпочтительно составляет 90% по массе или больше, более предпочтительно 95% по массе или больше, и дополнительно предпочтительно 96,2% по массе или больше.
Например, когда в качестве наполнителя используется диоксид кремния, отношение диоксида кремния, распределенного в SB фазе по отношению ко всему диоксиду кремния (в последующем называется «отношение распределения» Si), предпочтительно составляет 56% по массе или больше, более предпочтительно 57% по массе или больше, и дополнительно предпочтительно 57,5% по массе или больше.
Отношение распределения CB и отношение распределения Si можно определить, используя методику, описанную в Примерах.
Кроме того, отношение массы si диоксида кремния к массе cb технического углерода (si/cb) предпочтительно составляет 0,1 - 1,2.
Смола
Резиновая композиция настоящего изобретения предпочтительно включает смолу.
Введение смолы в резиновую композицию настоящего изобретения снижает модуль упругости полученной вулканизированной резины и шины при низкой температуре, что позволяет шине, которая может быть жесткой на льду, следовать неровностям на поверхности дороги, таким образом, дополнительно улучшая эффективность торможения на льду.
Примеры смол включают C5 смолы, C5/C9 смолы, C9 смолы, фенольные смолы, терпеновые смолы, смолы терпен-ароматических соединений и жидкий полиизопрен. Указанные смолы могут быть использованы отдельно, или могут быть использованы комбинации двух или больше типов.
C5 смолы включают смолы алифатических углеводородов и смолы алициклических углеводородов.
Смолы алифатических углеводородов включают нефтяные смолы, полученные путем полимеризации нефтяной фракции С5. Примеры нефтяных смол, полученных с использованием 1,3-пентадиена высокой чистоты в качестве основного исходного материала, включают смолы фирмы ZEON CORPORATION, торговая марка «Quintone 100» серии (A100, B170, K100, M100, R100, N295, U190, S100, D100, U185, P195N, и др.). Примеры других нефтяных смол, полученных путем полимеризации нефтяной фракции С5, также включают смолы фирмы Exxon Mobil Corporation, торговая марка «Escorez» серии (1102, 1202(U), 1304, 1310, 1315, 1395 и др.) и Mitsui Chemicals, торговая марка «Hirez» серии (G-100X, -T-100X, -C-110X, -R-100X, и др.).
Примеры смол алициклических углеводородов включают циклопентадиеновые нефтяные смолы, полученные с использованием циклопентадиена, экстрагированного из C5 фракции в качестве исходного материала, и дициклопентадиеновые нефтяные смолы, полученные с использованием дициклопентадиена в C5 фракции, в качестве исходного материала. Примеры циклопентадиеновых нефтяных смол, полученных с использованием циклопентадиена высокой чистоты в качестве исходного материала, включают смолы фирмы ZEON CORPORATION, торговая марка «Quintone 1000» серии (1325, 1345, и др.). Дополнительные примеры дициклопентадиеновых нефтяных смол включают смолы фирмы Maruzen Petrochemical, торговая марка «Marukarez» серии (M-890A, M-845A, M-990A и др.).
Смолы C5/C9 включают C5/C9 синтетические нефтяные смолы, которые представляют собой, например, твердые полимеры, полученные путем полимеризации C5-C11 фракции, произведенной из нефти, с использованием катализатора Фриделя-Крафтса, такого как AlCl3 и BF3. Конкретные примеры полимеров включают coполимеры, содержащие стирол, винилтолуол, α-метилстирол, инден, и др. в качестве основного компонента. Смолы C5/C9, в которых количество компонента C9 или выше является небольшим, являются предпочтительными с учетом их совместимости с диеновыми полимерами. В связи с этим, выражение «количество компонента C9 или выше является небольшим» означает, что количество компонента C9 или выше составляет меньше, чем 50% по массе, более предпочтительно 40% по массе или меньше, в расчете на все количество смолы. В качестве C5/C9 смол могут быть использованы промышленные продукты, примеры которых включают торговую марку «Quintone® G100B» (фирма ZEON CORPORATION) и торговую марку «ECR213» (Exxon Mobil Chemical).
Смолы C9 включают синтетически нефтяные смолы C9, которые представляют собой твердые полимеры, полученные путем полимеризации C9 фракции с использованием катализатора Фриделя-Крафтса, такого как AlCl3 и BF3. Примеры полимеров включают coполимеры, содержащие инден, метилинден, α-метилстирол, винилтолуол и др. в качестве основного компонента.
Фенольные смолы, такие как фенол-формальдегидные смолы, резорцин-формальдегидные смол, и крезол-формальдегидные смолы являются предпочтительными, и фенол-формальдегидные смолы являются особенно предпочтительными.
Терпеновые смолы относятся к смолам, полученным с использованием в качестве основного исходного материала терпентинового масла или апельсинового масла природного происхождения. Их примеры включают смолы фирм Yasuhara Chemical, торговая марка «YS смол» серии (PX-1250, TR-105, и др.), и Hercules, торговая марка «Piссolyte» серии (A115, S115 и др.).
Смолы терпен-ароматических соединений включают, например, терпен-фенольные смолы. Примеры смол включают смолы фирм Yasuhara Chemical, торговая марка «YS POLYESTER» серии (U серии, такие как U-130, U-115, и T серии, такие как T-115, T-130, T-145) и Arakawa Chemical Industries, торговая марка «TAMANOL 901».
Жидкий полиизопрен конкретно не ограничивается, если он имеет среднюю молекулярную массу 50000 или меньше. С учетом сродства к натуральному каучуку, предпочтительным является гомополимер изопрена, имеющий основной каркас изопрена. Жидкий полиизопрен предпочтительно имеет среднюю молекулярную массу от 8000 до 40000.
С целью получения более мягкой NR фазы и, таким образом, пониженного модуля упругости шины при низкой температуре, в NR фазу предпочтительно вводят смолу. Кроме того, для легкого распределения смолы в NR фазе предпочтительно используют смолу, имеющую основной каркас изопрена. Конкретные примеры смолы включают по меньшей мере одну, выбранную из группы, состоящей из C5 смолы, терпеновой смолы, и жидкого полиизопрена, который имеет среднюю молекулярную массу 50000 или меньше. Из указанных выше смол, предпочтительными являются C5 смолы.
Содержание смолы в резиновой композиции, которое конкретно не ограничивается, предпочтительно составляет от 1 до 30 частей по массе, и более предпочтительно от 5 до 25 частей по массе в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента.
Кроме того, с целью достижения небольшого модуля упругости при низкой температуре и высоких потерь на гистерезис при низкой температуре, и дополнительного улучшения рабочих характеристик на льду и сопротивления износу шины, когда резиновую композицию применяют в протекторе, отношение массы rs (частей по массе) смолы к массе si (частей по массе) диоксида кремния (rs/si) предпочтительно составляет 0,1 - 1,2.
Пенообразователь
Резиновые композиции настоящего изобретения предпочтительно включают пенообразователь.
Введение пенообразователя в резиновую композицию генерирует пену в вулканизированной резине при вулканизации резиновой композиции, и вулканизированная резина может быть превращена во вспененный каучук. Гибкость вспененного каучука обеспечивает непосредственный контакт поверхности шины, содержащей вулканизированную резину, с поверхностью покрытой льдом дороги. Кроме того, пена создает пенистые полости (поры из пены) на поверхности вулканизированной резины и поверхности шины, которые служат водным каналом для дренажа воды.
Конкретные примеры пенообразователей включают азодикарбонамид (ADCA), динитрозопентаметилентетрамин (DPT), динитрозопентастиролтетрамин, производные бензолсульфонилгидразида, п,п'-оксибисбензолсульфонилгидразид (OBSH), бикарбонат аммония, бикарбонат натрия и карбонат аммония, которые генерируют диоксид углерода, нитрозосульфонилазо-соединения, которые генерируют азот, N,N'-диметил-N,N'-динитрозофталамид, толуолсульфонилгидразид, п-толуолсульфонилсемикарбазид, и п,п'-оксибисбензолсульфонилсемикарбазид. Из указанных предпочтительными являются азодикарбонамид (ADCA) и динитрозопентаметилентетрамин (DPT), с учетом технологичности производства. Эти пенообразователи могут быть использованы отдельно, или могут быть использованы комбинации двух или больше типов.
Содержание пенообразователя в резиновой композиции, которое конкретно не ограничивается, предпочтительно составляет от 0,1 до 20 частей по массе, и более предпочтительно от 1 до 10 частей по массе в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента.
Кроме того, в резиновой композиции могут быть использованы, в качестве вспомогательных пенообразователей, мочевина, стеарат цинка, бензолсульфинат цинка, оксид цинка и другие. Эти пенообразователи могут быть использованы отдельно, или могут быть использованы комбинации двух или больше типов. Использование комбинации вспомогательных пенообразователей способствует взаимодействию пенообразователя, с увеличением глубины завершения реакции и подавления нежелательного разложения во времени.
Вулканизированная резина, полученная путем вулканизации резиновой композиции, содержащей пенообразователь, обычно имеет коэффициент вспенивания от 1 до 50%, и предпочтительно от 5 до 40%. Когда добавлен пенообразователь, и коэффициент вспенивания составляет от 50% или меньше, полости на поверхности резины не увеличены чрезмерно, что обеспечивает достаточную площадь контакта c землей; и поскольку количество пены поддерживается должным образом при генерации пены, которая эффективно служит дренажом, маловероятно, чтобы долговечность была утрачена. В связи с указанным, коэффициент пенообразования в вулканизированной резине означает средний коэффициент пенообразования Vs, который конкретно рассчитывается по следующей формуле (1):
Vs = (ρ0/ρ1 - 1) × 100 (%)…(1)
В формуле (1) ρ1 представляет собой плотность (г/см3) вулканизированной резины (вспененный каучук) и ρ0 представляет собой плотность (г/см3) твердой фазы вулканизированной резины (вспененный каучук). Измеряют массу вулканизированной резины в этаноле и массу вулканизированной резины на воздухе, чтобы рассчитать плотность вулканизированной резины и плотность твердой фазы вулканизированной резины. Коэффициент пенообразования может надлежащим образом изменяться в соответствии с типом, количеством, и др. пенообразователя и вспомогательного пенообразователя.
Гидрофильные короткие волокна
Предпочтительно резиновая композиция настоящего изобретения включает гидрофильные короткие волокна.
Когда резиновая композиция включает гидрофильные короткие волокна, в шине (более конкретно в протекторе) появляется длинная пена после вулканизации резиновой композиции; и по мере износа шины, длинная пена выступает на поверхность шины с образованием полости, играющей роль дренажа, который эффективно отводит воду. Эта полость может иметь форму отверстия, углубления или канавки.
Кроме того, гидрофильность коротких волокон позволяет воде легко поглощаться в полости на поверхности шины, что является следствием коротких волокон.
Используемый в изобретении термин «гидрофильные короткие волокна» относится к коротким волокнам, который имеют краевой угол смачивания водой 5 - 80 градусов.
Краевой угол смачивания водой гидрофильных коротких волокон можно определить путем измерения угла, который образуется между линией поверхности образца и касательной к поверхности капли воды, когда образец получают путем придачи гидрофильным коротким волокнам формы гладкой пластины, причем воду прикапывают на поверхность образца и используют автоматический измеритель краевого угла смачивания, DM-301, производство фирмы Kyowa Interface Science, в условиях: 25°C и относительная влажность 55%, и сразу после этого на образец смотрят сбоку.
В качестве гидрофильных коротких волокон может быть использована смола, имеющая гидрофильные группы в молекуле (иногда называется гидрофильной смолой). Более конкретно, предпочтительной является смола, имеющая по меньшей мере один атом, выбранный из атома кислорода, атома азота и атома серы. Примеры смол включают смолу, имеющую по меньшей мере один заместитель, выбранный из группы, состоящей из -OH, -COOH, -OCOR (R означает алкильную группу), -NH2, -NCO и -SH. Из этих заместителей предпочтительными являются -OH, -COOH, -OCOR, -NH2 и -NCO.
Предпочтительно, гидрофильная смола имеет небольшой краевой угол смачивания водой и обладает сродством к воде, хотя смола нерастворима в воде.
Нерастворимость гидрофильной смолы в воде предотвращает растворение гидрофильной смолы в воде, когда вода связывается с поверхностью вулканизированной резины и поверхностью шин, обеспечивая поддержание водопоглощающей способности полости благодаря коротким волокнам.
Примеры указанных гидрофильных смол, имеющих небольшой краевой угол смачивания водой и нерастворимых в воде, включают coполимер этилена-винилового спирта, гомополимер винилового спирта, смолу поли(мет)акриловой кислоты, или смолу, полученную из эфиров, полиамидную смолу, полиэтиленгликолевую смолу, карбоксивинильный coполимер, coполимер стирола-малеиновой кислоты, поливинилпирролидоновую смолу, coполимер винилпирролидона-винилацетата, и меркаптоэтанол.
Из указанных, предпочтительной является по меньшей мере, одна смола, выбранная из группы, состоящей из coполимера этилена-винилового спирта, гомополимера винилового спирта, смолы поли(мет)акриловой кислоты, полиамидной смолы, алифатической полиамидной смолы, ароматической полиамидной смолы, полиэфирной смолы, полиолефиновой смолы, смолы поливинилового спирта и акриловой смолы, причем более предпочтительным является coполимер этилена-винилового спирта.
Форма коротких волокон конкретно не ограничена и может быть выбрана надлежащим образом в соответствии с назначением. Для эффективного образования длинной пены, которая может служить в качестве микродренажа в вулканизированной резине, приготовленной путем вулканизации резиновой композиции, включающей короткие волокна, которые имеют длину предпочтительно от 0,1 до 10 мм, более предпочтительно от 0,5 до 5 мм в продольном направлении, в среднем на 100 штук коротких волокон. Более того, для осуществления этого короткие волокна имеют средний диаметр (D) предпочтительно 10 - 200 мкм, более предпочтительно 20 - 100 мкм в среднем на 100 штук коротких волокон.
Содержание коротких волокон в резиновой композиции предпочтительно составляет от 0,2 до 20 частей по массе, и более предпочтительно от 1 до 10 частей по массе относительно 100 частей по массе каучукового компонента.
Вулканизирующий агент
Предпочтительно резиновая композиция настоящего изобретения включает вулканизирующий агент.
Вулканизирующий агент конкретно не ограничен, и обычно используют серу. Примеры включают порошкообразную серу, осажденную серу, коллоидную серу, серу с обработанной поверхностью, и нерастворимую серу.
Содержание вулканизирующего агента в резиновой композиции настоящего изобретения предпочтительно составляет от 0,1 до 10 частей по массе в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента. При содержании вулканизирующего агента, равном 0,1 части по массе или больше обеспечивается протекание всесторонней вулканизации, причем при содержании 10 частей по массе или меньше подавляется старение вулканизированной резины.
Более предпочтительно содержание вулканизирующего агента в резиновой композиции составляет 0,5 - 8 частей по массе, и дополнительно предпочтительно 1 - 6 частей по массе, в расчете на 100 частей по массе каучукового компонента.
Другие компоненты
Резиновая композиция настоящего изобретения может включать другие компоненты, дополнительно к каучуковому компоненту, наполнителю, силановому апперту, смоле, пенообразователю, гидрофильным коротким волокнам, и вулканизирующему агенту, описанным выше.
Указанные другие компоненты конкретно не ограничиваются, и обычно применяемые в каучуковой промышленности компаундирующие агенты, такие как пластифицирующие добавки, стеариновая кислота, антиоксидант, оксид цинка, вспомогательный пенообразователь, и ускоритель вулканизации могут быть выбраны соответствующим образом и включены в количестве, которое не вредит цели настоящего изобретения.
Получение резиновой композиции
Резиновая композиция настоящего изобретения может быть получена путем компаундирования и вымешивания указанных выше компонентов с использованием месильной машины, такой как смеситель Бенбери, каландр, или закрытый резиносмеситель.
На этой стадии, компаундируемое количество каучукового компонента, наполнителя, и других компонентов является таким же, как содержание в каучуковом компоненте, описанном выше.
Соответствующие компоненты можно вымешивать на одной стадии, или на двух или больше отдельных стадиях. Примеры способов вымешивания компонентов на двух стадиях включают способ, в котором каучуковый компонент, наполнитель, смолу, силановый апперт, гидрофильные короткие волокна, и другие компоненты, подлежащие компаундированию, за исключением вулканизирующего агента и пенообразователя, вымешивают на первой стадии, и вулканизирующий агент и пенообразователь вмешивают на второй стадии.
Максимальная температура на первой стадии вымешивания предпочтительно составляет от 130 до 170°C, и максимальная температура на второй стадии предпочтительно составляет от 90 до 120°C.
Вулканизированная резина, шина
Вулканизированную резину и шину настоящего изобретения получают с использованием резиновой композиции настоящего изобретения.
Шина может быть получена путем формования резиновой композиции настоящего изобретения с последующей вулканизацией, или, например, используя стадию предварительной вулканизации, чтобы получить полувулканизированную резину из резиновой композиции, и ее формования, и затем резину подвергают основной вулканизации, в соответствии с типом и элементами шины, для которой применяется резиновая композиция.
Предпочтительно резиновую композицию, имеющую малый модуль упругости при низкой температуре, а также высокие потери на гистерезис при низкой температуре, и имеющую отличную эффективность торможения на льду, наносят на элемент протектора, в особенности, на элемент протектора нешипованной шины, различных элементов шины. Кроме того, в шину может быть закачен обычный воздух или воздух с регулируемым парциальным давлением кислорода, или инертного газа, такого как азот, аргон и гелий.
Предпочтительно вулканизированная резина и шина настоящего изобретения имеют поры из пены.
Вулканизированная резина и шина имеют коэффициент пенообразования обычно от 1 до 50%, и предпочтительно от 5 до 40%. Когда коэффициент пенообразования находится в вышеуказанном диапазоне, поры из пены на поверхности шины незначительно увеличены, чтобы обеспечить достаточную площадь контакта c дорогой; и поскольку количество пены поддерживается на соответствующем уровне, пока обеспечивается генерация пор, которые служат эффективным дренажом, маловероятно, чтобы долговечность была утрачена. В связи с указанным, коэффициент пенообразования в шине рассчитывается по формуле (1), описанной выше.
Примеры
В дальнейшем настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на Примеры, однако эти Примеры приведены только с целью иллюстрации настоящего изобретения и не ограничивают настоящее изобретение.
Получение резиновой композиции
Компоненты, подлежащие компаундированию в резиновой композиции, вымешивают в соответствии с рецептурой компаундирования, приведенной в таблицах 1 и 2, с использованием смесителя Бенбери, чтобы приготовить образец резиновой композиции. Серу, которая является вулканизирующим агентом, и ускоритель вулканизации компаундируют на последней стадии вымешивания.
Таблица 1
Каучуковые компоненты (каучуковые компоненты 1-3, описанные в таблице 2) |
Количество показано в таблице 2 |
Наполнитель (технический углерод) | Количество показано в таблице 2 |
Наполнитель (диоксид кремния) | Количество показано в таблице 2 |
Силановый апперт | 3 |
Смола | 20 |
Стеариновая кислота | 2 |
Оксид цинка | 2 |
Ускоритель вулканизации | 1 |
Вулканизирующий агент | 2 |
Антиокислитель | 2 |
Пенообразователь | 5 |
Гидрофильные короткие волокна | 2 |
(Частей по массе)
Подробности для компонентов, описанных в таблице 1, приведены ниже.
Технический углерод: фирма Asahi Carbon, торговая марка «Carbon N220»
Диоксид кремния: Tosoh Silica, торговая марка «NIPSIL AQ»
Силановый апперт: Evonik, торговая марка «Si69»
Смола: C5 смола фирмы Mitsui Chemicals, торговая марка «HI-REZ G-100X»
Стеариновая кислота: New Japan Chemical, торговая марка «Stearic acid 50S»
Оксид цинка: Hakusui Tech, торговая марка «Zinc oxide № 3»
Ускоритель вулканизации: Ouchi Shinko Chemical Industry, торговая марка «Noссeler DM,» ди-2-бензотиазолилдисульфид
Вулканизирующий агент: Tsurumi Chemical Industry, торговая марка «Powder Sulfur»
Антиокислитель: N-изопропил-N'-фенил-пара-фенилендиамин
Пенообразователь: динитрозопентаметилентетрамин (DPT)
Гидрофильные короткие волокна: смола, имеющая диаметр 32 мкм, полученная путем вымешивания полиэтилена [Japan Polyethylene, торговая марка «Novatec HJ360» (MFR 5,5, точка плавления 132°C)] с помощью месильной машины, экструзии смолы через фильеру, и нарезания длиной 3 мм.
Кроме того, подробности для компонентов, перечисленных в строках от «Каучуковый компонент 1» до «Каучуковый компонент 3» в таблице 2, приведены ниже.
(1) Каучуковый компонент 1 (Натуральный каучук); NR: TSR20
(2) Каучуковый компонент 2 (Немодифицированный BR, Модифицированный BR)
Немодифицированный BR: Ube Industries, торговая марка «UBEPOL BR150L»
Модифицированный BR1: модифицированный полибутадиеновый каучук, полученный следующим способом
Модифицированный BR2: модифицированный полибутадиеновый каучук, полученный следующим способом
Способ получения модифицированного BR1
1) Получение катализатора
7,11 г раствора бутадиена (15,2% по массе) в циклогексане, 0,59 мл раствора неодеканоата неодима (0,56 моль/л) в циклогексане, 10,32 мл толуольного раствора метилалюмоксана MAO (Tosoh Akzo, торговая марка «PMAO») (концентрация алюминия 3,23 моль/л), и 7,77 мл гексанового раствора гидрида диизобутилалюминия (от фирмы Kanto Chemical) (0,90 моль/л) вводят, в указанном порядке, в высушенную, продутую азотом стеклянную колбу емкостью 100 мл с каучуковой пробкой, и выдерживают при комнатной температуре 2 минуты, и затем в колбу добавляют 1,45 мл гексанового раствора диэтилалюминийхлорида (от Kanto Chemical) (0,95 моль/л) и выдерживают в течение 15 минут при комнатной температуре и периодическом перемешивании. Концентрация неодима в полученном таким образом растворе катализатора составляет 0,011 моль/л.
2) Получение промежуточного полимера
Стеклянную колбу емкостью приблизительно 900 мл с каучуковой пробкой высушивают и продувают азотом, и вводят в нее циклогексановый раствор высушенного и очищенного бутадиена и добавляют высушенный циклогексан, чтобы обеспечить условия, в которых 400 г циклогексанового раствора бутадиена (12,5% по массе) выдерживаются в колб. Затем в колбу вводят 2,28 мл (0,025 ммoль неодима) раствора катализатора, приготовленного выше в пункте 1), и проводят полимеризацию на теплой водяной бане при 50°C в течение 1,0 часа, чтобы получить промежуточный полимер. Образовавшийся полимер имел микроструктуру, содержащую 95,5% цис-1,4-связей, 3,9% транс-1,4-связей, и содержание винильных связей 0,6%.
3) Модифицирование
Раствор 3-глицидоксипропилтриметоксисилана в гексане с концентрацией 1,0 моль/л добавляют к раствору полимера, полученному выше в пункте 2), таким образом, чтобы количество 3-глицидоксипропилтриметоксисилана составляло 23,5 молярных эквивалента относительно неодима, чтобы осуществить модифицирование при 50°C в течение 60 минут.
В последующем, к смеси добавляют 1,2 мл триолеата сорбита (поставлен фирмой Kanto Kagaku), чтобы осуществить реакцию модифицирования еще в течение 1 часа при 60°C. Затем в систему полимеризации добавляют 2 мл раствора (5% по массе) антиокислителя - 2,2'-метилен-бис(4-этил-6-трет-бутилфенол) (NS-5) в изопропаноле, чтобы прекратить реакцию, при этом реакционная смесь переосаждается в изопропаноле, содержащем небольшое количеств NS-5, и затем ее высушивают в барабанной сушилке, получая модифицированный полибутадиен (модифицированный BR1). Этот модифицированный BR1 не содержит макрогель и имеет вязкость по Муни при 100°C (ML1+4, 100°C), равную 59. Микроструктура полимера после модифицирования была такой же, как у вышеуказанного промежуточного полимера.
Способ получения модифицированного BR2
1) Получение немодифицированного полибутадиена
В 5-литровый автоклав, продутый азотом, вводят 1,4 кг циклогексана, 250 г 1,3-бутадиена, и 2,2-дитетрагидрофурилпропана (0,285 ммоль) в виде циклогексанового раствора в атмосфере азота. Туда же добавляют 2,85 ммоль н-бутиллития (BuLi), и затем проводят полимеризацию в теплой водяной бане, снабженной мешалкой, при 50°C в течение 4,5 часов. Степень превращения 1,3-бутадиена составляла почти 100%. Некоторое количество раствора полимера выливают в раствор метанола, содержащий 1,3 г 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезола, чтобы прекратить полимеризацию, и затем растворитель удаляют путем отгонки с водяным паром, и полученный продукт сушат на валках при 110°C, получая полибутадиен до модифицирования. В полученном полибутадиене до модифицирования определяют микроструктуру (содержание винильных связей), и в результате обнаруживают, что содержание винильных связей равно 30% по массе.
2) Получение полибутадиена, модифицированного первичным амином (модифицированный BR2)
Раствор полимера, полученный в пункте 1), выдерживают при температуре 50°C, без дезактивации катализатора полимеризации, и добавляют к нему 1,129 мг (3,364 ммоль) N,N-бис(триметилсилил)аминопропилметилдиэтоксисилана, имеющего защищенную первичную аминогруппу, чтобы осуществить реакцию модифицирования в течение 15 минут.
Затем в смесь добавляют 8,11 г тетракис(2-этил-1,3-гександиолато)титана (ускоритель конденсации), и реакционную смесь дополнительно перемешивают 15 минут.
Окончательно, после реакции добавляют 242 мг тетрахлорида кремния, который представляет собой металл-галогенидное соединение, в раствор полимера, и еще добавляют 2,6-ди-трет-бутил-пара-крезол. Затем смесь подвергают отгонке с водяным паром, чтобы удалить растворитель и удалить защиту из первичной аминогруппы. Каучук высушивают на горячем валке с установленной температурой 110°C, получая полибутадиен, модифицированный первичным амином (Модифицированный BR2). В полученном модифицированном полибутадиене определяют микроструктуру (содержание винильных связей), и в результате обнаруживают, что содержание винильных связей составляет 30% по массе.
Микроструктуру (содержание винильных связей) промежуточного полимера, немодифицированного полибутадиена и модифицированного полибутадиена определяют методом инфракрасной спектроскопии (метод Morello).
3) Каучуковый компонент 3 (немодифицированный SBR, модифицированный SBR)
Немодифицированный SBR: фирма JSR, торговая марка «SBR #1500»
Модифицированный SBR: модифицированный стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, полученный следующим ниже способом
Способ получения модифицированного SBR
Циклогексановый раствор 1,3-бутадиена и циклогексановый раствор стирола вводят в высушенную, продутую азотом, герметизированную стеклянную емкость, объемом 800 мл, таким образом, чтобы количество 1,3-бутадиена в емкости составляло 67,5 г и количество стирола - 7,5 г. В емкость добавляют 0,6 ммоль 2,2-дитетрагидрофурилпропана и 0,8 ммоль н-бутиллития, и затем проводят полимеризацию при 50°C в течение 1,5 часов. В реакционную смесь полимеризации добавляют 0,72 ммоль N,N-бис(триметилсилил)аминопропилметилдиэтоксисилана, который является модификатором, и степень превращения полимеризации достигает почти 100%, при проведении реакции модифицирования при 50°C в течение 30 минут. Затем в смесь добавляют 2 мл (5% по массе) раствора антиокислителя 2,6-ди-трет-бутил-4-крезола (BHT) в изопропаноле, чтобы прекратить полимеризацию, и образовавшийся продукт высушивают обычным способом, получая модифицированный SBR. В полученном модифицированном SBR определяют микроструктуру (содержание винильных связей) методом Morello, и в результате обнаруживают, что содержание связанного стирола составляет 10% по массе и содержание винильных связей в бутадиене составляет 40% по массе.
Содержание связанного стирола в полимере определяют из интегрального соотношения в спектре 1H-ЯМР.
Отношение содержания винильных связей vi (%) в каучуковом компоненте к содержанию a (частей по массе) каучукового компонента (vi/a) рассчитывают по формуле, описанной выше: [(ab × vib) + (asb × visb)]/a. Это отношение показано в строке «vi/a» в таблице 2.
Измерение отношения распределения наполнителя в SB фазе
Отношение наполнителя, распределенного в фазе, содержащей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук (SB фаза), или в фазе, содержащей полибутадиеновый каучук (BR фаза) в сопоставительных Примерах 1 - 3, ко всему наполнителю, измеряют как показано ниже. Результаты приведены в строке «отношение распределения наполнителя» в таблице 2.
Подобным образом, величины отношения технического углерод, распределенного в SB фазе или BR фазе ко всему техническому углероду, и отношения диоксида кремния, распределенного в SB фазе или BR фазе ко всему диоксиду кремния, приведены в строках «отношение распределения CB» и «отношение распределения Si» в таблице 2.
Отношение распределения наполнителя в SB фазе (SB фаза или BR фаза) измеряют с использованием образца, полученного путем разрезания бритвой образца вулканизированной резины из Примеров и сопоставительных Примеров на мелкие куски. После разрезания образца под углом 38° к верхней поверхности образца, гладкую поверхность образца, образовавшуюся путем разрезания, фотографируют в направлении, перпендикулярном гладкой поверхности с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ), фирма Carl Zeiss, торговая марка «Ultra 55», с использованием фокусированного ионного пучка при ускоряющем напряжении 1,8 - 2,2 В, чтобы определить отношение распределения. Полученное СЭМ изображение подвергают обработке и анализу изображения, чтобы определить отношение распределения наполнителя.
Вулканизация резиновой композиции и оценка вулканизированной резины
1. Измерение динамического модуля упругости E' при -20°C и тангенса потерь на гистерезис (δ) при -20°C
Динамический модуль упругости (E') и тангенс потерь на гистерезис (tan δ) вулканизированной резины, полученной путем вулканизации резиновой композиции при 145°C в течение 33 минут, измеряют с использованием спектрометра, произведенного на фирме Ueshima Seisakusho, в условиях: температура -20°C, начальная деформация 2%, динамическая деформация 1% и частота 52 Гц.
С использованием результата измерения вулканизированной резины из сопоставительного Примера 1 в качестве контроля, коэффициент динамического модуля упругости при -20°C (коэффициент -20°C E') и коэффициент потерь на гистерезис при -20°C (коэффициент -20°C tanδ) рассчитывают по следующим ниже формулам. Коэффициенты приведены в таблице 2.
Коэффициент -20°C E' = (E' Примера или сопоставительного Примера (отличающегося от сопоставительного Примера 1)/E' сопоставительного Примера 1) × 100
Коэффициент -20°C tanδ = (tanδ Примера или сопоставительного Примера (отличающегося от сопоставительного Примера 1)/ tanδ сопоставительного Примера 1) × 100.
Если величина коэффициента -20°C E' меньше 100, то каучук обладает пониженным модулем упругости при низкой температуре и демонстрирует улучшенными рабочими характеристиками. Можно полагать, что если величина коэффициента -20°C tanδ больше 100, то каучук имеет высокие потери на гистерезис при низкой температуре и обладает улучшенными рабочими характеристиками.
2. Оценка характеристик на льду
Резиновую композицию, приготовленную, как описано выше, используют для протектора, чтобы получить шину для испытания (размер шины 195/65R15) обычным методом.
Каждые четыре шины для испытания из Примеров и сопоставительных Примеров монтируют на японском автомобиле с рабочим объёмом двигателя 1600 куб. см, и регистрируют эффективность торможения на льду при температуре замерзания -1°C. Используя результат испытания шины из сопоставительного Примера 1 в качестве контроля, эффективность торможения на льду выражают следующим образом: коэффициент рабочей характеристики на льду = (тормозной путь испытуемой шины из сопоставительного Примера 1/тормозной путь испытуемой шины из Примера или сопоставительного Примера, отличающегося от сопоставительного Примера 1) × 100.
Данные показывают, что чем больше величина коэффициента, тем лучше эффективность торможения на льду.
Как видно из таблицы 2, вулканизированные резины, полученные с использованием резиновых композиций сопоставительных Примеров 1 – 3, которые не содержат стирол-бутадиеновый сополимерный каучук в качестве каучукового компонента или резиновой композиции сопоставительного Примера 4, которые не содержит 50% по массе или больше диоксида кремния в SB фазе, имеют величину коэффициента -20°C E' равной 100 или больше, или даже если она меньше, чем 100, величина коэффициента -20°C tanδ меньше, чем 100, это позволяет предположить невозможность одновременной реализации малого модуля упругости при низкой температуре и высоких потерь на гистерезис при низкой температуре.
С другой стороны, обнаружено, что вулканизированные резины, приготовленные с использованием резиновой композиции из Примеров 1 - 3, имеют величину коэффициента -20°C E' меньше, чем 100, и величину коэффициента -20°C tanδ гораздо больше 100, удовлетворяя требованию малого модуля упругости при низкой температуре и высоких потерь на гистерезис при низкой температуре.
Кроме того, коэффициент рабочей характеристики на льду шины, полученной с использованием резиновых композиций из Примеров 1 – 3, гораздо больше, чем коэффициент рабочей характеристики на льду шины, полученной с использованием резиновых композиций из сопоставительных Примеров 1 - 4, это демонстрирует, что шины из Примеров 1 - 3 обладают улучшенной эффективностью торможения на льду по сравнению с шинами сопоставительных Примеров 1 - 4.
Промышленная применимость
Настоящее изобретение может обеспечить шину, которая сочетает малый модуль упругости при низких температурах с высокими потерями на гистерезис при низких температурах и обладает отличной эффективностью торможения на льду. Указанная шина имеет эффективное сцепление, даже при движении на ледяной и заснеженной дороге, предоставляя транспортному средству отличные эффективность торможения, и следовательно, является подходящей нешипованной шиной.
Claims (22)
1. Резиновая композиция, включающая
каучуковый компонент, содержащий натуральный каучук, полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, и
от 50 до 90 частей по массе наполнителя, содержащего диоксид кремния на 100 частей по массе каучукового компонента, где
натуральный каучук присутствует в массе n, полибутадиеновый каучук присутствует в массе b и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук присутствует в массе s,
масса n натурального каучука в каучуковом компоненте составляет 40% по массе или больше,
масса n, масса b полибутадиенового каучука и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука удовлетворяют неравенству: s ≤ b ≤ n при условии, что, когда
n = b, s < b, и
50% по массе или больше диоксида кремния находятся в фазе, содержащей полибутадиеновый каучук и стирол-бутадиеновый сополимерный каучук, и
либо один, либо оба из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука модифицированы модифицирующей функциональной группой, которая содержит по меньшей мере один атом, выбранный из группы, состоящей из атома азота, атома кремния, атома кислорода и атома олова.
2. Резиновая композиция по п. 1, в которой отношение (b/s) массы b к массе s составляет от 1,0 до 2,0 и
отношение [vi/a] содержания винильных связей vi (%) каучукового компонента к содержанию a каучукового компонента составляет 8 или больше.
3. Резиновая композиция по п. 1 или 2, в которой отношение (st/s) содержания связанного стирола st (%) каучукового компонента к массе s составляет 1,0 или меньше.
4. Резиновая композиция по любому из пп. 1-3, где каждый из полибутадиенового каучука и стирол-бутадиенового сополимерного каучука модифицированы силаном.
5. Резиновая композиция по любому из пп. 1-4, где композиция дополнительно содержит смолу, и отношение (rs/si) массы rs смолы к массе si диоксида кремния составляет от 0,1 до 1,2.
6. Резиновая композиция по любому из пп. 1-5, в которой наполнитель дополнительно содержит технический углерод и отношение (si/cb) массы si диоксида кремния к массе cb технического углерода составляет от 0,1 до 1,2.
7. Резиновая композиция по любому из пп. 1-6, дополнительно содержащая пенообразователь.
8. Резиновая композиция по любому из пп. 1-7, дополнительно содержащая гидрофильные короткие волокна.
9. Резиновая композиция по любому из пп. 1-8, в которой масса n натурального каучука составляет 40-80% по массе, масса b полибутадиенового каучука составляет 5-40% по массе и масса s стирол-бутадиенового сополимерного каучука составляет 3-30% по массе в каучуковом компоненте.
10. Вулканизированная резина, полученная путем вулканизации резиновой композиции по любому из пп. 1-9.
11. Вулканизированная резина по п. 10, имеющая поры из пены.
12. Шина, содержащая вулканизированную резину по п. 10.
13. Шина по п. 12, имеющая поры из пены.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017240809 | 2017-12-15 | ||
JP2017-240809 | 2017-12-15 | ||
JP2018073323A JP7053089B2 (ja) | 2017-12-15 | 2018-04-05 | ゴム組成物、加硫ゴム及びタイヤ |
JP2018-073323 | 2018-04-05 | ||
PCT/JP2018/037822 WO2019116701A1 (ja) | 2017-12-15 | 2018-10-10 | ゴム組成物、加硫ゴム及びタイヤ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020115175A RU2020115175A (ru) | 2021-11-02 |
RU2020115175A3 RU2020115175A3 (ru) | 2022-04-27 |
RU2781874C2 true RU2781874C2 (ru) | 2022-10-19 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1736507A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-27 | Hankook Tire Co., Ltd. | Rubber composition for studless tire tread |
RU2461592C2 (ru) * | 2008-01-18 | 2012-09-20 | Бриджстоун Корпорейшн | Резиновая смесь и шина |
RU2577363C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2016-03-20 | Сумитомо Электрик Индастриз, Лтд. | Морозостойкая каучуковая композиция |
WO2017126629A1 (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1736507A1 (en) * | 2005-06-03 | 2006-12-27 | Hankook Tire Co., Ltd. | Rubber composition for studless tire tread |
RU2461592C2 (ru) * | 2008-01-18 | 2012-09-20 | Бриджстоун Корпорейшн | Резиновая смесь и шина |
RU2577363C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2016-03-20 | Сумитомо Электрик Индастриз, Лтд. | Морозостойкая каучуковая композиция |
WO2017126629A1 (ja) * | 2016-01-19 | 2017-07-27 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111479865B (zh) | 橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎 | |
CN113015629B (zh) | 橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎 | |
CN113039075B (zh) | 橡胶组合物、硫化橡胶以及轮胎 | |
JP6948267B2 (ja) | ゴム組成物及びタイヤ | |
US20190062538A1 (en) | Rubber composition | |
WO2022074932A1 (ja) | タイヤ | |
US11530318B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
JP6919744B1 (ja) | タイヤ | |
EP3369587A1 (en) | Pneumatic tire | |
JP2020019862A (ja) | ゴム組成物、加硫ゴム及び空気入りタイヤ | |
US20200055337A1 (en) | Tire for two-wheeled vehicle | |
EP3730547A1 (en) | Rubber composition | |
JP2005023219A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
US20190185642A1 (en) | Rubber composition, vulcanized rubber, and tire | |
RU2781874C2 (ru) | Резиновая композиция, вулканизированная резина и шина | |
JP2019099747A (ja) | ゴム組成物、加硫ゴム及びタイヤ | |
US20200291206A1 (en) | Rubber composition, vulcanized rubber, and tire | |
JP4326194B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
US20240270944A1 (en) | Vulcanized rubber composition and tire | |
RU2439101C2 (ru) | Каучуковая композиция и использующая ее пневматическая покрышка | |
WO2023243129A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
US20240279441A1 (en) | Rubber composition and tire | |
JP2023183856A (ja) | タイヤ用加硫ゴム組成物及びタイヤ |