具有含N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺和二苯甲基二硫代氨基甲酸锌的橡胶组件的充气轮胎制造技术

技术编号:1615004 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种充气轮胎,其具有包括以下的橡胶组件:(A)100重量份的至少一种含烯属不饱和基团的弹性体;(B)10到120phr的选自炭黑和二氧化硅的填料;(C)0.1到10phr的N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺;(D)0.1到0.5phr的二苯甲基二硫代氨基甲酸锌;和(E)0.1到5phr的附加固化促进剂。

【技术实现步骤摘要】
,n′-(间亚苯基)双马来酰亚胺和二苯甲基二硫代氨基甲酸锌的橡胶组件的充 ...的制作方法
本专利技术涉及N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺在用于充气轮胎的橡胶组合物中的应用。
技术介绍
在制造橡胶制品中,天然橡胶或生橡胶与各种成分配混,其中一些为硫和硫化促进剂。促进剂或促进剂体系的主要功能是提高硫化工艺的速率,同时允许在硫化开始之前,在高温下有足够时间将促进剂混入橡胶。开始硫化之前的这种延迟通常称为焦化时间。最终橡胶硫化产品的重要性能包括拉伸强度、永久变形、迟滞、老化性能、抗硫化返原性等。与硫化有关的其它重要因素为固化速率、固化时间、焦化行为、固化程度和抗撕裂性。这些物理性能可以通过包含影响硫化速率和状态的化学品或组分有利或不利地改变。提高轮胎的性能需求持续要求改进轮胎橡胶胶料的性能。
技术实现思路
本专利技术涉及一种充气轮胎,其具有含N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺和二苯甲基二硫代氨基甲酸锌的橡胶组件。具体实施例方式公开了一种充气轮胎,其具有包括以下的橡胶组件(A)100重量份的至少一种含烯属不饱和基团的弹性体;(B)10到120phr的选自炭黑和二氧化硅的填料;(C)0.1到10phr的N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺;(D)0.1到0.5phr的二苯甲基二硫代氨基甲酸锌;和(E)0.1到5phr的附加固化促进剂。本专利技术涉及一种充气轮胎,其具有含具有烯属不饱和基团的弹性体的橡胶组件。短语“含烯属不饱和基团的橡胶或弹性体”表示包括天然橡胶和其各种未加工和再生形式以及各种合成橡胶。在本专利技术的说明书中,除非另有规定,术语“橡胶”和“弹性体”可以互换使用。术语“橡胶组合物”、“复合橡胶”和“橡胶胶料”可互换使用,表示已经与各种成分和材料共混或混合的橡胶,并且这种术语是橡胶混合或橡胶配混领域中技术人员公知的。代表性的合成聚合物为丁二烯及其同系物和衍生物,例如甲基丁二烯、二甲基丁二烯和戊二烯的均聚产物,以及诸如那些由丁二烯或其同系物或衍生物与其它不饱和单体形成的共聚物。其中后者为乙炔,例如乙烯基乙炔;烯烃,例如异丁烯,其与异戊二烯共聚形成丁基橡胶;乙烯基化合物,例如丙烯酸、丙烯腈(其与丁二烯聚合形成NBR)、甲基丙烯酸和苯乙烯,后边的化合物与丁二烯聚合形成SBR,以及乙烯基酯和各种不饱和醛、酮和醚,例如丙烯醛、甲基异丙烯基酮和乙烯基乙基醚。合成橡胶的具体实例包括氯丁橡胶(聚氯丁二烯)、聚丁二烯(包括顺式1,4-聚丁二烯)、聚异戊二烯(包括顺式1,4-聚异戊二烯)、丁基橡胶、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯橡胶、1,3-丁二烯或异戊二烯与诸如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的单体的共聚物,以及乙烯/丙烯三聚物,亦称乙烯/丙烯/二烯单体(EPDM),并且特别是乙烯/丙烯/二环戊二烯三聚物。优选的橡胶或弹性体为天然橡胶、聚丁二烯和SBR。在一个方面,橡胶优选属于至少两种二烯烃基橡胶。例如,两种或多种橡胶的组合是优选的,例如顺式1,4-聚异戊二烯橡胶(天然的或合成的,但是优选天然的)、3,4-聚异戊二烯橡胶、苯乙烯/异戊二烯/丁二烯橡胶、乳液和溶液聚合衍生的苯乙烯/丁二烯橡胶、顺式1,4-聚丁二烯橡胶和乳液聚合制备的丁二烯/丙烯腈共聚物。在本专利技术的一个方面,可以使用具有约10到约28%结合苯乙烯的相对常规苯乙烯含量的乳液聚合衍生的苯乙烯/丁二烯(E-SBR),或者对于一些应用,可以使用具有中等到较高结合苯乙烯含量,即约30到约45%结合苯乙烯含量的E-SBR。对于E-SBR,约30到约45的较高苯乙烯含量可以认为有利于提高轮胎胎面的牵引力或抗滑性的目的。认为E-SBR本身的存在有利于提高未固化弹性体组合物混合物的加工性的目的,特别是与使用溶液聚合制备的SBR(S-SBR)相比。对于乳液聚合制备的E-SBR,其表示苯乙烯和1,3-丁二烯以水乳液的形式共聚合。这是本领域技术人员公知的。结合苯乙烯含量可以例如从约5到约50%变化。在一个方面,E-SBR也可以含有丙烯腈以形成三聚物橡胶,例如E-SBAR,在三聚物中结合丙烯腈的量例如为约2到约30wt%。在共聚物中含有约2到约40wt%结合丙烯腈的乳液聚合制备的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物橡胶也预期作为二烯烃基橡胶用于本专利技术。溶液聚合制备的SBR(S-SBR)通常具有约5到约50,优选约9到约36%的结合苯乙烯含量。S-SBR可以例如通过在有机烃熔剂存在下的有机锂催化方便地制备。当用于轮胎胎面组合物时,使用S-SBR的目的是由于较低迟滞的结果而改善轮胎滚动阻力。当用于轮胎胎面组合物时,认为3,4-聚异戊二烯橡胶(3,4-PI)有利于提高轮胎牵引力的目的。3,4-PI及其应用更加完全地记载在US5,087,668中,在此将其引入作为参考。Tg表示玻璃化转变温度,其可以通过差示扫描量热计以每分钟10℃的加热速率方便地测定。认为顺式1,4-聚丁二烯橡胶(BR)有利于提高轮胎胎面耐磨或胎面耐磨的目的。这种BR可以例如通过1,3-丁二烯的有机溶液聚合制备。BR可以例如通过具有至少90%的顺式1,4-含量加以方便地表征。顺式1,4-聚异戊二烯和顺式1,4-聚异戊二烯天然橡胶是橡胶领域技术人员公知的。如在此使用的和根据常规惯例,术语“phr”表示“每100重量份橡胶或弹性体,相应材料的重量份”。本专利技术的充气轮胎属于常规设计,其具有(a)用斜交或径向延伸帘线增强的胎体,两个轴向间隔的胎圈部分,两个轴向间隔的侧壁部分,一部分与每个胎圈部分相邻并且胎冠部分位于侧壁部分中间,(b)处于胎冠部分的胎体径向外表上的圆周延伸带结构,和(C)在带结构径向外表上的胎面部分。含有N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺的本专利技术轮胎的橡胶组件可以位于胎体中带结构和/或胎面的一部分中。例如,作为胎体的一部分,该组件可以为三角胶、线包胶、板层包胶、刮刀胶料、胶带、胎圈包胶、增强侧壁插入物或暴露侧壁。作为胎面的一部分,该组件可以是胎基或胎冠。胶料也可以为内衬。用于本专利技术轮胎的橡胶组件中的橡胶组合物含有N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺。用于本专利技术的N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺可以以多种水平存在于本专利技术的橡胶胶料中。例如,N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺的水平可以在每100份橡胶约0.1到10.0重量份(亦称“phr”)的范围内。优选,N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺的水平在约0.5到约5.0phr的范围内。橡胶组合物含有对橡胶组件的所需性能起作用的选自炭黑和二氧化硅的填料。填料可以以10到120phr的常规量使用。例如,当使用时,可以添加数量为10到120phr的二氧化硅填料。优选,二氧化硅以20到80phr的量存在。通常使用的用于橡胶配混应用的硅质颜料可以用作本专利技术中的二氧化硅,包括热解和沉淀硅质颜料(二氧化硅)和硅铝酸盐,尽管优选沉淀二氧化硅。优选用于本专利技术的硅质颜料为沉淀二氧化硅,例如通过可溶性硅酸盐,例如硅酸钠酸化得到的那些。这种二氧化硅可以例如通过具有如使用氮气测定的,优选约40到约600,更通常为约50到约300m2/g的BET表面积来进行表征。测量表面积的BET法记载于Journal of the American ChemicalSociety,卷60,304页(1938年)。二氧化硅也可以典型地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎,其特征在于橡胶组件包括:(A)100重量份的至少一种含烯属不饱和基团的弹性体;(B)10到120phr的选自炭黑和二氧化硅的填料;(C)0.1到10phr的N,N′-(间亚苯基)双马来酰亚胺;( D)0.1到0.5phr的二苯甲基二硫代氨基甲酸锌;和(E)0.1到5phr的附加固化促进剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:PH桑德斯特伦
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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