包含极性增塑剂和高度饱和的弹性体的橡胶组合物的制作方法

专利2026-02-03  5


本发明的领域为包含高度饱和的二烯弹性体并特别旨在用于轮胎的橡胶组合物的领域。


背景技术:

1、通常用于轮胎的二烯橡胶组合物为使用高度不饱和的二烯弹性体(例如聚丁二烯、聚异戊二烯以及丁二烯与苯乙烯的共聚物)增强的橡胶组合物。已经提出(特别是在wo2014/114607 a1中)在用于轮胎的橡胶组合物中使用乙烯与1,3-丁二烯的共聚物。乙烯/1,3-丁二烯共聚物的增强橡胶组合物特别描述为用于改善轮胎的性能性质(即耐磨性和滚动阻力)之间的折衷。在交联之后,这些二烯橡胶组合物具有比常规使用的二烯橡胶组合物更高的刚度,并因此有时可能被证明不适用于某些应用。

2、因此,需要降低这种包含基于乙烯的二烯橡胶的组合物的固化刚度。为此,已知的做法是通过降低橡胶组合物的桥连密度来降低二烯橡胶组合物的固化刚度。然而,这种解决方案伴随着橡胶组合物的滞后性的增加,这不利于滚动阻力。wo 2021/053296 a1通过提供包含乙烯与式ch=cr-ch=ch的1,3-二烯的共聚物的橡胶组合物来满足上述需求,符号r表示包含3至20个碳原子的烃基链。

3、然而,仍然有利的是进一步改善滚动阻力,优选地在不进一步降低组合物的刚度的情况下。

4、在继续研究的过程中,本申请人已经发现,组合使用特定的液体增塑剂与包含乙烯单元和式ch=cr-ch=ch(符号r表示包含3至20个碳原子的烃基链)的1,3-二烯单元的共聚物能够改善组合物的滚动阻力,并且不会影响或过度影响组合物的刚度,而且也不会影响组合物的湿抓地力,或甚至改善组合物的湿抓地力。


技术实现思路

1、因此,本发明的第一主题为一种橡胶组合物,所述橡胶组合物至少基于:

2、-50phr至100phr的至少一种共聚物,所述共聚物包含乙烯单元和式(i)的1,3-二烯单元,所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的50摩尔%至95摩尔%之间,

3、ch2=cr-ch=ch2(i)

4、符号r表示包含3至20个碳原子的烃基链;

5、-0phr至50phr的至少一种二烯弹性体,所述二烯弹性体的二烯单元的摩尔含量大于50%;

6、-磷酸酯液体增塑剂,所述磷酸酯液体增塑剂的玻璃化转变温度(标记为tg)小于-70℃;

7、-增强填料;以及

8、-交联体系。

9、本发明的主题还为一种橡胶制品,所述橡胶制品包含根据本发明的组合物,所述橡胶制品特别为充气轮胎或非充气轮胎,所述充气轮胎或非充气轮胎的胎面包含根据本发明的组合物。



技术特征:

1.一种橡胶组合物,所述橡胶组合物至少基于:

2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述共聚物包含的乙烯单元占共聚物的单体单元的60摩尔%至90摩尔%,优选70摩尔%至85摩尔%。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,式(i)的1,3-二烯为月桂烯、β-法呢烯、或者月桂烯和β-法呢烯的混合物,优选地为月桂烯。

4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述共聚物包含的式(i)的1,3-二烯单元占共聚物的单体单元的1摩尔%至50摩尔%之间,优选1摩尔%至30摩尔%之间,优选5摩尔%至30摩尔%之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述共聚物为还包含第二1,3-二烯的共聚物,所述第二1,3-二烯选自1,3-丁二烯、异戊二烯或其混合物,优选地,所述第二1,3-二烯为1,3-丁二烯。

6.根据权利要求5所述的组合物,其中,所述共聚物包含的第二1,3-二烯单元占共聚物的单体单元的1摩尔%至49摩尔%之间,优选4摩尔%至29摩尔%之间,优选4摩尔%至25摩尔%之间。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,所述共聚物的含量在75phr至100phr,优选90phr至100phr的范围内,并且二烯单元的摩尔含量大于50%的二烯弹性体以在0phr至25phr,优选0phr至10phr的范围内的含量存在。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中,二烯单元的摩尔含量大于50%的二烯弹性体选自聚丁二烯(br)、天然橡胶(nr)、合成聚异戊二烯(ir)、1,3-丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。

9.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述磷酸酯液体增塑剂的含量在5phr至50phr,优选7phr至40phr,更优选8phr至30phr的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述磷酸酯液体增塑剂的tg在-200℃和-70℃之间,优选地在-160℃和-80℃之间,优选地在-140℃和-90℃之间。

11.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶组合物不包含除了磷酸酯液体增塑剂之外的任何液体增塑剂,或者包含小于30phr,优选小于15phr,优选小于10phr的除了磷酸酯液体增塑剂之外的任何液体增塑剂。

12.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,所述组合物不包含除了磷酸酯液体增塑剂之外的任何液体增塑剂。

13.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述组合物包含偶联剂,并且其中相对于增强填料的总质量,所述增强填料包括大于50质量%的二氧化硅。

14.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增强填料的含量在30phr至200phr,优选40phr至190phr,优选50phr至180phr的范围内。

15.一种橡胶制品,所述橡胶制品包含根据权利要求1至14中任一项所述的组合物,所述制品优选地选自充气轮胎、非充气轮胎、履带、传送带、带状物和防振制品,更优选地选自充气轮胎、非充气轮胎和传送带。


技术总结
本发明涉及橡胶组合物,所述橡胶组合物至少包含50phr至100phr的至少一种共聚物、0phr至50phr的至少一种二烯弹性体、磷酸酯液体增塑剂、增强填料和交联体系,所述共聚物包含乙烯单元和式CH2=CR‑CH=CH2的1,3‑二烯单元,所述共聚物中的乙烯单元占共聚物的单体单元的50摩尔%至95摩尔%之间,符号R表示具有3至20个碳原子的烃链,所述二烯弹性体的二烯单元的摩尔含量大于50%,所述磷酸酯液体增塑剂的玻璃化转变温度(标记为Tg)低于‑70℃。本发明还涉及包含这种组合物的橡胶制品。

技术研发人员:T·费兰德,J-C·阿劳若达席尔瓦,M·普拉斯
受保护的技术使用者:米其林集团总公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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