專利名稱：基于天然橡膠和含二酰肼的增強(qiáng)無機(jī)填料的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于天然橡膠的增強(qiáng)橡膠組合物，其增強(qiáng)填料的一半以上為無機(jī)物。 例如，這些橡膠組合物用以制備用于機(jī)動車輛輪胎的橡膠半成品。
背景技術(shù)：
通常，已知為了獲得填料所賦予的最佳增強(qiáng)性能，建議使該填料以盡可能細(xì)且盡可能地均相分布的最終形式存在于彈性體基體中。事實(shí)上，目前此條件僅在填料表現(xiàn)出非常好的能力時才能達(dá)到一方面是在與彈性體混合的過程中摻入基體內(nèi)并解聚 (desagglomerer)的能力，另一方面是在此基體中均相分散的能力。以完全已知的方式，碳黑表現(xiàn)出此能力。然而，自從節(jié)約燃料和對保護(hù)環(huán)境的需求已經(jīng)成為優(yōu)先問題，已證明必需制備在對其耐磨性沒有不利影響下的具有降低的滾動阻力的輪胎。已經(jīng)特別通過在橡膠組合物中使用特定的無機(jī)填料而使其成為可能，從增強(qiáng)的角度看，該無機(jī)填料能夠與常規(guī)輪胎級碳黑相競爭，同時給予這些組合物更低的滯后性，即包含這些組合物的輪胎的更低的滾動阻力。在目前的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)背景下，盡管用被稱作“增強(qiáng)”的特定無機(jī)填料達(dá)到了低水平的滾動阻力，進(jìn)一步降低剩余的滾動阻力仍然是永久關(guān)心的問題。為了進(jìn)一步降低用此填料增強(qiáng)的橡膠組合物的滯后性，已探索了許多的試驗(yàn)。例如，應(yīng)涉及在聚合過程末期通過官能化(fonctionnalisation)劑、偶聯(lián)劑或星形支鏈(d，agent d'etoilage)劑來改變二烯聚合物的結(jié)構(gòu)，其目標(biāo)為獲得由此改性的聚合物和增強(qiáng)無機(jī)填料之間良好的的相互作用。本發(fā)明人已在其研究過程中發(fā)現(xiàn)，在基于作為主要彈性體的天然橡膠并主要用無機(jī)填料增強(qiáng)的橡膠組合物中，某種二酰胼化合物的使用使得有可能顯著地降低該組合物的滯后性。此滯后性的降低至少說在所觀察到的范圍內(nèi)是預(yù)料不到的。這是因?yàn)?，通常已知酰胼降低基于包含碳黑作為單?dú)或主要的增強(qiáng)填料的天然橡膠的混合物的滯后性。例如，EP 0 738 754A1舉例說明了包含作為主要填料的碳黑的雜化混合物(!flanges hybrides)，在加入了二酰胼化合物后的滯后性損失的降低是8%級。在將無機(jī)填料用作單獨(dú)或主要的增強(qiáng)填料時，已達(dá)到了相對較低的滯后性水平。 事實(shí)上，本發(fā)明人已證明，將二酰胼化合物加入基于包含作為填料的二氧化硅的天然橡膠的混合物使得有可能不僅進(jìn)一步降低該混合物的滯后性水平，而且有可能使其以顯著且預(yù)料不到的比例降低，該比例遠(yuǎn)高于那些在現(xiàn)有技術(shù)中觀察到的對于包含碳黑作為主要增強(qiáng)填料的雜化混合物的比例?？紤]到用無機(jī)填料增強(qiáng)的基于天然橡膠的此組合物的滯后性的顯著改進(jìn)，該組合物特別適于制造用以機(jī)動車輛輪胎的橡膠半成品。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主題內(nèi)容是增強(qiáng)橡膠組合物，其至少基于包括天然橡膠的彈性體基體、包含相對于填料總重量多于50%的重量分?jǐn)?shù)的無機(jī)填料的增強(qiáng)填料、偶聯(lián)劑和對應(yīng)于下式I的二酰胼化合物
權(quán)利要求
1.一種增強(qiáng)橡膠組合物，該橡膠組合物至少基于(a)包含天然橡膠的彈性體基體，(b) 增強(qiáng)填料，所述增強(qiáng)填料總重量的至少50重量％由無機(jī)填料組成，(c)偶聯(lián)劑和(d)對應(yīng)于下式I的二酰胼化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其特征在于所述二酰胼化合物以0.25phr至 7phr的比例存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其特征在于在所述彈性體基體中的所述天然橡膠的重量分?jǐn)?shù)大于或等于所述基體總重量的50重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橡膠組合物，其特征在于所述彈性體基體是100%由天然橡膠組成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于所述增強(qiáng)填料以所述填料總重量的陽重量％至95重量％的比例包含增強(qiáng)無機(jī)填料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述無機(jī)填料為二氧化硅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的橡膠組合物，其特征在于，所述二酰胼化合物選自鄰苯二甲酸二酰胼、間苯二甲酸二酰胼、對苯二甲酸二酰胼、琥珀酸二酰胼、己二酸二酰胼、壬二酸二酰胼、癸二酸二酰胼、乙二酸二酰胼或十二烷二酸二酰胼。
8.用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)橡膠組合物的方法，該方法包括以下階段(i)在130°C至200°C之間的最高溫度下，通過捏和將所述組合物的成分均質(zhì)地?fù)饺牖谔烊幌鹉z的所述彈性體基體中，從而進(jìn)行所述橡膠組合物的必要基礎(chǔ)組分的熱機(jī)械加工的第一步驟，其中所述必要基礎(chǔ)組分不包括交聯(lián)體系以及如果適合的話，不包括增粘劑，隨后( )在低于所述第一步驟的所述最高溫度的溫度下，優(yōu)選地在低于120°C的溫度下， 進(jìn)行機(jī)械加工的第二步驟，在該步驟的過程中摻入所述交聯(lián)體系以及如果適合的話，摻入增粘劑，其特征在于，在進(jìn)行上述階段(i)之前，所述方法包括天然橡膠的制造階段，該階段包括加入式I的二酰胼化合物的階段。
9.用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的輪胎組分的方法，該方法包括以下階段(i)在130°C至200°C之間的最高溫度下，通過捏和將所述組合物的成分均質(zhì)地?fù)饺牖谔烊幌鹉z的所述彈性體基體中，進(jìn)行所述橡膠組合物的必要基礎(chǔ)組分的熱機(jī)械加工的第一步驟，所述熱機(jī)械加工有時也被稱作“非生產(chǎn)性”階段，其中所述必要基礎(chǔ)組分不包括交聯(lián)體系以及如果適合的話，不包括增粘劑，隨后(ii)在低于所述第一步驟的所述最高溫度的溫度下，優(yōu)選地在低于120°C的溫度下， 進(jìn)行機(jī)械加工的第二步驟，在該步驟過程中摻入所述交聯(lián)體系以及如果適合的話，摻入所述增粘劑，其特征在于，在進(jìn)行上述階段(i)之前，所述方法包括制備基于天然橡膠和式I的二酰胼化合物的母煉膠的階段。
10.用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的輪胎組分的方法，該方法包括以下階段(i)在130°C至200°C之間的最高溫度下，通過捏和將所述組合物的成分均質(zhì)地?fù)饺牖谔烊幌鹉z的所述彈性體基體中，從而進(jìn)行所述橡膠組合物的必要基礎(chǔ)組分的熱機(jī)械加工的第一步驟，所述熱機(jī)械加工有時也被稱作“非生產(chǎn)性”階段，其中所述必要基礎(chǔ)組分不包括交聯(lián)體系以及如果適合的話，不包括增粘劑，隨后( )在低于所述第一步驟的所述最高溫度的溫度下，優(yōu)選地在低于120°C的溫度下， 進(jìn)行機(jī)械加工的第二步驟，在該步驟過程中摻入所述交聯(lián)體系以及如果適合的話，摻入增粘劑，其特征在于，在階段(i)的過程中將所述式I的二酰胼化合物加入所述混合物。
11.一種輪胎橡膠半成品，其特征在于其包含根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的可交聯(lián)的或交聯(lián)的橡膠組合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半成品，其特征在于所述半成品為胎面。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半成品，其特征在于所述半成品為內(nèi)部組合物。
14.輪胎，其特征在于其包含根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的半成品。
全文摘要
增強(qiáng)橡膠組合物，其至少基于(a)主要基于天然橡膠的彈性體基體，(b)主要基于無機(jī)填料的增強(qiáng)填料，(c)偶聯(lián)劑和(d)對應(yīng)于下式(I)的二酰肼化合物其中R為二價羥基，其選自具有6至20個碳原子的芳族基，和具有2至20個碳原子的飽和的或不飽和的脂族基，而n為0或1。例如，此橡膠組合物用以制造用于制造機(jī)動車輪胎的橡膠半成品。
文檔編號B60C1/00GK102257056SQ200980151869
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者B·肖萬, J·蒂耶, S·德蘭特希爾 申請人:米其林技術(shù)公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司