專(zhuān)利名稱(chēng)：二氧化硅填充的彈性體膠料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二氧化硅填充的鹵化丁基彈性體如溴化丁基彈性體(BIIR)。此外，本發(fā)明還涉及改進(jìn)了焦燒安全性的溴化丁基彈性體。
背景技術(shù)：
大家知道，補(bǔ)強(qiáng)填充劑如炭黑和二氧化硅能大大地提高彈性體膠料的強(qiáng)度性能和疲勞性能。大家還知道，彈性體與填充劑之間會(huì)發(fā)生化學(xué)作用。例如，炭黑與高度不飽和彈性體如聚丁二烯(BR)、苯乙烯丁二烯共聚物(SBR)之間會(huì)發(fā)生有益的相互作用，這是因?yàn)檫@些共聚物中存在有大量的碳-碳雙鍵。丁基彈性體中碳-碳雙鍵可能只有BR或SBR中的十分之一或以下，因而已知由丁基彈性體制的膠料與炭黑之間缺乏良好的相互作用。例如，通過(guò)將炭黑與BR和丁基彈性體的組合相混煉制成的膠料會(huì)形成包含大部分炭黑的BR區(qū)域和包含極少量炭黑的丁基彈性體區(qū)域。眾所周知，這種丁基膠料的耐磨性能很差。
加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)2293149指出，通過(guò)使鹵化丁基彈性體與二氧化硅和特定的硅烷相混合可制得具有改進(jìn)性能的填充丁基彈性體組合物。硅烷在鹵化丁基彈性體與填充劑之間起分散劑和鍵合劑的作用。然而，采用硅烷的一個(gè)缺點(diǎn)是在制造過(guò)程中以及按這種方法制得的制品在使用期間會(huì)逐漸形成醇。此外，采用硅烷還會(huì)大大地增加所得制造制品的成本。
共同待審的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)2339080公開(kāi)了具有至少一個(gè)含氮堿性基團(tuán)和至少一個(gè)羥基基團(tuán)的化合物能增進(jìn)鹵化丁基彈性體與炭黑、礦物填充劑之間的相互作用，從而改進(jìn)膠料的性能如拉伸強(qiáng)度和耐磨性(DIN)。
共同待審的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)2368363公開(kāi)了包含鹵化丁基彈性體，至少一種礦物質(zhì)填充劑和至少一種硅氮烷化合物的經(jīng)填充的鹵化丁基彈性體化組合物。然而正在研究用于由二氧化硅填充的丁基膠料中的其它加工助劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了包含鹵化丁基彈性體，至少一種礦物質(zhì)填充劑和至少一種低聚多羥基化合物或至少一種低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基基團(tuán)、至少一個(gè)具有堿性胺基的官能基團(tuán)的添加劑的混合物的組合物。
本發(fā)明還提供了一種制備經(jīng)二氧化硅補(bǔ)強(qiáng)的、具有改進(jìn)的焦燒安全性的彈性體膠料的方法，該方法包括對(duì)鹵化丁基彈性體、至少一種二氧化硅礦物質(zhì)填充劑和至少一種低聚多羥基化合物或至少一種低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基基團(tuán)、至少一個(gè)具有堿性胺基的官能基團(tuán)的添加劑的混合物進(jìn)行混煉，以及對(duì)獲得的經(jīng)填充的鹵化丁基彈性體混合物進(jìn)行硫化。
已出乎意料地發(fā)現(xiàn)，低聚多羥基化合物能增進(jìn)鹵化丁基彈性體與礦物質(zhì)填充劑的相互作用，從而得到提高了膠料的性能如拉伸強(qiáng)度和耐磨性能(DIN)，同時(shí)還改進(jìn)了焦燒安全性的效果。
此外，還發(fā)現(xiàn)，低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基基團(tuán)、一個(gè)含堿性胺的官能基團(tuán)的添加劑的混合物能增進(jìn)鹵化丁基彈性體與礦物質(zhì)填充劑間的相互作用，從而提高了膠料的性能如拉伸強(qiáng)度和耐磨性能(DIN)。


圖1是對(duì)照的填充彈性體膠料與根據(jù)本發(fā)明填充膠料的門(mén)尼焦燒的圖示。
圖2是對(duì)照的填充彈性體膠料與根據(jù)本發(fā)明填充膠料的DIN磨損體積損耗的圖示。
具體實(shí)施例方式
本文所用術(shù)語(yǔ)“鹵化丁基彈性體”是指氯化或溴化丁基彈性體。溴化丁基彈性體是優(yōu)選的，并通過(guò)實(shí)施例以溴化丁基彈性體為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。然而大家都知道，本發(fā)明也延伸到氯化丁基彈性體的應(yīng)用。
適用于本發(fā)明的鹵化丁基彈性體包括(但不受此限制)溴化丁基彈性體。此類(lèi)彈性體可通過(guò)丁基橡膠的溴化來(lái)制得，丁基橡膠是異烯烴(通常是異丁烯)與共聚單體(通常是C4-C6共軛二烯烴，優(yōu)選異戊二烯)的共聚物。也可采用除共軛二烯外的共聚單體，如烷基取代的乙烯基芳族共聚單體，包括C1-C4烷基取代的苯乙烯?？缮藤?gòu)的鹵化丁基彈性體的實(shí)例是溴化異丁烯甲基苯乙烯共聚物(BIMS)，其中共聚單體是對(duì)甲基苯乙烯。
溴化丁基彈性體可包含0.1-10重量％，優(yōu)選0.5-5重量％衍生自二烯烴(優(yōu)選異戊二烯)的重復(fù)單元，90-99.9重量％，優(yōu)選95-99.5重量％衍生自異烯烴(優(yōu)選異丁烯)的重復(fù)單元(以聚合物烴含量計(jì))，以及0.1-9重量％，優(yōu)選0.5-2.5重量％，更優(yōu)選0.75-2.3重量％的溴(以溴化丁基聚合物計(jì))。通常，溴化丁基聚合物的分子量以門(mén)尼粘度(根據(jù)DIN(德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))53523(ML1+8，125℃)表示為25-60。
可向溴化丁基彈性體添加穩(wěn)定劑。適用的穩(wěn)定劑包括硬脂酸鈣和環(huán)氧化大豆油，優(yōu)選的使用量為0.5-5重量份(以每100重量份溴化丁基橡膠(phr)計(jì))。
適用的溴化丁基彈性體實(shí)例包括Bayer Bromobutyl 2030、BayerBromobutyl 2040(BB2040)和Bayer Bromobutyl X2(購(gòu)自LanxessCorporation)。Bayer BB2040的門(mén)尼粘度(ML1+8@125℃)為39±4，溴含量為2.0±0.3重量％，近似分子量為500000克/摩爾。
用于本發(fā)明方法中的溴化丁基彈性體也可以是溴化丁基橡膠與基于共軛二烯烴單體的聚合物的接枝共聚物。共同待審的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)2279085涉及制備這種接枝共聚物的方法，該方法使固態(tài)溴化丁基橡膠與包含一些C-S-(S)n-C鍵(其中n為1-7整數(shù))的基于共軛二烯烴單體的固態(tài)聚合物相混合，混合溫度高于50℃，并經(jīng)足夠的時(shí)間引發(fā)接枝反應(yīng)制備該接枝共聚物。接枝共聚物中的溴化丁基彈性體可以是上述任何一種丁基彈性體?？山又υ诠簿畚镏械墓曹椂N通常具有下述結(jié)構(gòu)式 式中R為氫原子或含1-8個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，R1與R11可以是相同或不相同的，并可選自氫原子或1-4個(gè)碳原子的烷基。適用的共軛二烯烴包括1，3-丁二烯、異戊二烯、2-甲基-1，3-戊二烯、4-丁基-1，3-戊二烯、2，3-二甲基-1，3-戊二烯、1，3-己二烯、1，3-辛二烯、2，3-二丁基-1，3-戊二烯、2-乙基-1，3-戊二烯、2-乙基-1，3-丁二烯等。包含4-8個(gè)碳原子的共軛二烯烴單體是優(yōu)選的，而1，3-丁二烯與異戊二烯更優(yōu)選。
基于共軛二烯烴單體的聚合物可以是均聚物，或是兩種或多種共軛二烯烴單體的共聚物，或是與乙烯基芳族單體的共聚物。
可任選地采用的乙烯基芳族單體應(yīng)該是可與采用的共軛二烯烴單體進(jìn)行共聚合的。通常，可采用任何已知的，能與有機(jī)堿金屬引發(fā)劑聚合的乙烯基芳族單體。這類(lèi)乙烯基芳族單體通常包含8-20個(gè)碳原子，優(yōu)選8-14個(gè)碳原子。適用的乙烯基芳族單體的實(shí)例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、各種烷基苯乙烯，包括對(duì)甲基苯乙烯、對(duì)甲氧基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、4-乙烯基甲苯等。優(yōu)選苯乙烯與1，3-丁二烯單獨(dú)進(jìn)行共聚合或是與1，3-丁二烯、異戊二烯進(jìn)行三元共聚合。
根據(jù)本發(fā)明，鹵化丁基彈性體可單獨(dú)使用也可與其它彈性體結(jié)合使用，例如BR 聚丁二烯；ABR丁二烯/丙烯酸C1-C4烷基酯共聚物；CR 氯丁橡膠；IR 聚異戊二烯；SBR苯乙烯/丁二烯共聚物，苯乙烯含量為1-60重量％，優(yōu)選20-50重量％；IIR異丁烯/異戊二烯共聚物；NBR丁二烯/丙烯腈共聚物，丙烯腈含量為5-60重量％，優(yōu)選10-40重量％；HNBR部分氫化或完全氫化的NBR；或EPDM乙烯/丙烯/二烯共聚物。
根據(jù)本發(fā)明的填充劑由微粒狀礦物質(zhì)構(gòu)成，適用的填充劑包括二氧化硅、硅酸鹽、白土(如膨潤(rùn)土)、石膏、氧化鋁、二氧化鈦、滑石等以及它們的混合物。
適用的填充劑的其它實(shí)例包括-高度分散的二氧化硅，例如通過(guò)硅酸鹽溶液沉淀或鹵化硅的火焰水解制備的，其比表面積為5-1000，優(yōu)選為20-400平方米/克(BET比表面積)。原粒粒度10-400納米的二氧化硅；該二氧化硅也可任選地與其它金屬如Al、Mg、Ca、Ba、Zn、Zr和Ti的氧化物相混合使用；-合成硅酸鹽，如硅酸鋁和堿土金屬硅酸鹽；-硅酸鎂或硅酸鈣，其BET比表面積為20-400平方米/克，原粒粒徑為10-400納米；-天然硅酸鹽，如高嶺土和其它天然二氧化硅；-玻璃纖維和玻璃纖維制品(氈、擠出物)或玻璃微球；-金屬氧化物，如氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂和氧化鋁；-金屬碳酸鹽，如碳酸鎂、碳酸鈣和碳酸鋅；-金屬氫氧化物，如氫氧化鋁和氫氧化鎂，或它們的結(jié)合。
由于這些礦物質(zhì)微粒的表面上有羥基，而具有親水性和疏油性，因此填充劑微粒與丁基彈性體之間難以實(shí)現(xiàn)良好的相互作用。對(duì)于許多情況來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的礦物質(zhì)是二氧化硅，尤其是以二氧化碳沉淀硅酸鈉制成的二氧化硅。
適用作本發(fā)明礦物質(zhì)填充劑的干燥無(wú)定形二氧化硅微粒的附聚體平均粒度為1-100微米，優(yōu)選為10至50微米之間，更優(yōu)選為10與25微米之間。粒度低于5微米或高于50微米的附聚體低于10體積％是優(yōu)選的。適用的干燥無(wú)定形二氧化硅的BET表面積(按照DIN66131測(cè)定)為50至450平方米/克之間，DBP吸收(按照DIN53601測(cè)定)每100克二氧化硅為150與400克之間，干燥失重(按照DINISO787/11測(cè)定)為0-10重量％。適用的二氧化硅填充劑是可商購(gòu)的，如PPGIndustries Inc.制造的HiSil210、HiSil233和HiSil243。購(gòu)自BayerAG的VulkasilTMS和VulkasilTMN也是適用的。
礦物質(zhì)填充劑也可與已知非礦物質(zhì)填充劑結(jié)合使用，例如-炭黑，適用的炭黑優(yōu)選以燈黑法、爐黑法或氣黑法制造，其BET比表面積為20-200平方米/克，例如SAF、ISAF、HAF、FEF或GPF炭黑；或-橡膠凝膠，優(yōu)選的是基于聚丁二烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、丁二烯/丙烯腈共聚物以及氯丁橡膠凝膠的橡膠凝膠。
本發(fā)明鹵化丁基彈性體組合物中不常使用非礦物質(zhì)填充劑作為填充劑，但在一些實(shí)施方案中它們的用量可達(dá)40phr。優(yōu)選的是礦物質(zhì)填充劑應(yīng)在填充劑總量中占至少55重量％。如果本發(fā)明的鹵化丁基彈性體組合物與其它彈性體組合物相共混，則另一種組合物可包含礦物質(zhì)填充劑和/或非礦物質(zhì)填充劑。
根據(jù)本發(fā)明，低聚多羥基化合物可以是技術(shù)上已知的任何低聚多羥基化合物。適用的低聚多羥基化合物包括三羥甲基丙烷的聚環(huán)氧丙烷衍生物和乙二胺的聚環(huán)氧丙烷衍生物。其它適用于本發(fā)明的低聚多羥基化合物可包括聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚乙二醇(PEG)、氨基封端的聚乙二醇(PEG-NH2)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、所謂pluronics(PEO與PPO的共聚物)、聚丙二醇(PPG)、聚丙二醇雙(2-氨基丙基醚)(PPG-NH2)、聚(N-異丙基丙烯酰胺)(聚NIPA)的衍生物以及它們的共聚物。也可采用上述低聚物的結(jié)合。
在鹵化丁基彈性體中添加的低聚多羥基化合物的數(shù)量可以有所不同。通常為每100份鹵化丁基彈性體中添加0.1-4重量份，優(yōu)選0.2-2重量份，更優(yōu)選0.4-1重量份低聚多羥基化合物。
能提高鹵化丁基彈性體混合物物理性能的添加劑的實(shí)例包括填充劑和低聚蛋白質(zhì)、天冬氨酸、6-氨基己酸、二乙醇胺以及三乙醇胺。優(yōu)選的是，這類(lèi)包含至少一個(gè)羥基基團(tuán)和含堿性胺的官能基團(tuán)的添加劑應(yīng)當(dāng)還含有伯醇基團(tuán)和通過(guò)亞甲基橋分隔的胺基團(tuán)，該亞甲基橋也可以是支鏈的。這類(lèi)化合物的通式為HO-A-NH2，其中A是C1-C20亞烷基，該亞烷基可以是線形的也可以是支鏈的。
更優(yōu)選的是，兩官能基團(tuán)之間的亞甲基基團(tuán)數(shù)應(yīng)當(dāng)是1-4。優(yōu)選的添加劑實(shí)例包括單乙醇胺和N，N-二甲氨基醇。
摻入鹵化丁基彈性體中的填充劑數(shù)量可在很寬的范圍內(nèi)變化。通常，填充劑用量為20-250重量份，優(yōu)選30-100重量份，更優(yōu)選40-80重量份(以100份彈性體計(jì))。用來(lái)與多羥基化合物相連的、含至少一個(gè)羥基和含堿性胺的官能基團(tuán)的添加劑用量通常為0.5-10份，優(yōu)選1-3份(以100份彈性體計(jì))。
此外，彈性體中還可包含至多40份，優(yōu)選5-20份(以100份彈性體計(jì))加工油。同時(shí)，彈性體中也可包含至少3重量份，優(yōu)選至多2重量份潤(rùn)滑劑例如脂肪酸，如硬脂酸。
根據(jù)本發(fā)明，可在兩輥磨機(jī)中，在25℃常溫混煉溫度下對(duì)溴化丁基彈性體、二氧化硅微粒、低聚多羥基化合物或含至少一個(gè)羥基和含堿性胺的官能基團(tuán)的多羥基化合物/添加劑的混合物以及任選加工油增量劑進(jìn)行混煉。然后將該混煉膠料置于高于60℃溫度的兩輥磨機(jī)中繼續(xù)進(jìn)行混煉。優(yōu)選的混煉溫度不能太高，更優(yōu)選不超過(guò)150℃，因?yàn)檫^(guò)高的溫度可引起不希望有的過(guò)度硫化，而妨礙后續(xù)加工。在溫度不超過(guò)150℃下對(duì)上述四種成分進(jìn)行混煉所形成的產(chǎn)物是具有良好的應(yīng)力-應(yīng)變性能的膠料，并易在添加硫化劑的熱磨機(jī)中實(shí)施進(jìn)一步加工。
本發(fā)明經(jīng)填充的鹵化丁基橡膠組合物優(yōu)選經(jīng)填充的溴化丁基橡膠組合物具有多種用途，優(yōu)選用于輪胎胎面組合物。輪胎胎面組合物的重要特征是低滾動(dòng)阻力，優(yōu)良的抓地性，尤其是濕抓地性以及優(yōu)良的耐磨性以致輪胎具有優(yōu)良的耐磨耗性能。本發(fā)明的組合物具有這些所要求的性能。因此抓地性的指標(biāo)是0℃下的tanδ，在0℃時(shí)高的tanδ與良好的抓地性相關(guān)，滾動(dòng)阻力的指標(biāo)是60℃下的tanδ，在60℃時(shí)低的tanδ與低滾動(dòng)阻力相關(guān)。滾動(dòng)阻力是阻止輪胎向前移動(dòng)的阻力的量度，希望低的滾動(dòng)阻力以降低燃料的消耗。在60℃時(shí)低的損耗模量值也是低滾動(dòng)阻力的指標(biāo)。下面實(shí)施例已證明，本發(fā)明的組合物具有高的0℃tanδ、低的60℃tanδ和低的60℃損耗模量。
與至少一種礦物質(zhì)填充劑、至少一種低聚多羥基化合物或至少一種低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基基團(tuán)、至少一個(gè)含堿性胺基團(tuán)的官能基團(tuán)的添加劑的混合物相混合的鹵化丁基彈性體也可以是與其它彈性體或彈性體膠料相混合的混合物。該混合物中鹵化丁基彈性體含量應(yīng)高于5％，優(yōu)選為混合物的至少10％。在一些情況下，優(yōu)選的是不采用混合物而采用鹵化丁基彈性體作為唯一彈性體。如果采用混合物，其它彈性體可以是例如天然橡膠、聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯或氯丁橡膠或包含一種或多種這類(lèi)彈性體的彈性體膠料。
根據(jù)本發(fā)明填充的鹵化丁基彈性體可經(jīng)硫化而制成性能如耐磨性、滾動(dòng)阻力和抓地力性能良好的制品。硫化可采用硫來(lái)實(shí)施。硫的優(yōu)選用量為0.3-2.0重量份(以每百分橡膠計(jì))。也可采用活化劑例如氧化鋅，其用量為0.5-2重量份。在硫化前，還可向彈性體添加其它成分例如硬脂酸、抗氧化劑或促進(jìn)劑。然后可按任何一種已知方法實(shí)施用硫的硫化，可參見(jiàn)例如“Rubber Technology”，第2章“TheCompounding and Vulcanization of Rubber”(第三版，Chapman &Hall，1995)。
也可采用其它已知的用于硫化鹵化丁基彈性體的硫化劑。這些已知的硫化劑包括雙親二烯硫化劑(bisdieneophile)。適用的雙親二烯硫化劑包括間苯基雙馬來(lái)酰亞胺和間亞苯基雙馬來(lái)酰亞胺(HVA2)。其它已知適用于硫化鹵化丁基彈性體化合物包括酚醛樹(shù)脂、胺、氨基酸、過(guò)氧化物、氧化鋅等。也可采用上述硫化劑的結(jié)合。
本發(fā)明經(jīng)礦物質(zhì)填充的鹵化丁基彈性體也可在用硫硫化之前與其它彈性體或彈性體膠料相混合。
下面將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不是對(duì)本發(fā)明的限制，這些實(shí)施例中所有份數(shù)和百分比，除非另有說(shuō)明，都是以重量計(jì)的。
實(shí)施例原材料

試驗(yàn)硬度和應(yīng)力應(yīng)變性能是按照ASTM D-2240要求采用A-2型硬度計(jì)測(cè)定的。應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)是按照ASTM D-412方法A的要求在23℃下測(cè)得的。測(cè)試用試樣是從2毫米厚拉伸片材(在160℃硫化tc90+5分鐘)上以Die C(C模)模切的啞鈴形試片。DIN耐磨性是按照DIN53516試驗(yàn)方法測(cè)定的。DIN磨損分析用試塊在160℃硫化tc90+10分鐘。門(mén)尼焦燒按照ASTM1646采用αTechnologies MV 2000在125℃測(cè)定。Tc90時(shí)間按照ASTM D-5289，采用動(dòng)模流變儀(MDR2000E)、以頻率1.7赫茲和1°弧度的振動(dòng)，在160℃進(jìn)行測(cè)定，總測(cè)定時(shí)間為30分鐘。采用配置有Allan-Bradley程序控制器的電平板壓機(jī)實(shí)施硫化。
實(shí)施例下述實(shí)施例的組合物是按照表1中所列配方，采用1.6升、配置有互嚙式轉(zhuǎn)子的Banbury(BR-82)密煉機(jī)制備的。首先使Mokon溫度穩(wěn)定在30℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速設(shè)定為77rpm，然后將彈性體(1A)添加在密煉機(jī)中。0.5分鐘以后，將二氧化硅和液態(tài)改性劑(1B)加入密煉機(jī)中，2分鐘后再加入炭黑(1C)。隨著在3.5分鐘時(shí)上頂栓的撞擊，在3.5分鐘標(biāo)記處添加其余成分(1D)。在總的混煉時(shí)間達(dá)6分鐘后，將膠料傾卸出來(lái)。然后將硫化劑(2A)添加到RT，10英寸×20英寸兩輥磨機(jī)中。
表1實(shí)施例1-6配方

已經(jīng)顯示，添加氨基醇(如DMAE(實(shí)施例1))能有效增進(jìn)BIIR與二氧化硅的相容性，從而可制成具有優(yōu)良物理性能(表2，圖1和2)的包含BIIR的胎面膠料。然而，采用單一DMAE，對(duì)于制成的配料的整體加工性是不利的。如圖1所示，實(shí)施例1的t05時(shí)間(在125℃測(cè)定)顯示過(guò)分的低。然而，發(fā)現(xiàn)HMDZ(實(shí)施例2)對(duì)包含二氧化硅的BIIR胎面膠料的焦燒安全性顯示有正面作用。雖然從這些膠料測(cè)得的門(mén)尼焦燒時(shí)間是合乎要求的，但實(shí)際上仍需要找出低揮發(fā)性改性劑來(lái)替代HMDZ。具體地說(shuō)，低揮發(fā)性HMDZ因具有極低的閃點(diǎn)(約8℃)而限制了作為改性劑在工業(yè)中的應(yīng)用。
因此，已經(jīng)證實(shí)根據(jù)本發(fā)明的低聚多羥基化合物改性劑適用作HMDZ的替代品。從實(shí)施例3和4的測(cè)定數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表2，圖1和圖2)，采用4050E或V100代替HMDZ制得的膠料的物理性能與對(duì)照的DMAE/HMDE實(shí)施例(實(shí)施例2)相似。重要的是，4050E和V100都是極不揮發(fā)的，因而在工業(yè)環(huán)境中沒(méi)有燃燒的危險(xiǎn)。
表2數(shù)據(jù)表明，某些改性劑(例如4050E和V100)在BIIR-二氧化硅配料中的最佳用量應(yīng)為0.1-1phr。
表2實(shí)施例1-6的拉伸性能

雖然前面已對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)的說(shuō)明，但大家都知道這些細(xì)節(jié)只是說(shuō)明性的，在不違背本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所規(guī)定的精神和范圍的前提下，技術(shù)人員是可對(duì)這些細(xì)節(jié)作各種變更的。
權(quán)利要求
1.一種制備填充的鹵化丁基彈性體的方法，該方法包括混煉下列成分(a)至少一種鹵化丁基彈性體，(b)至少一種礦物質(zhì)填充劑，以及(c)至少一種低聚多羥基化合物或低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)含堿性胺基的官能團(tuán)的添加劑的混合物，以及硫化得到的填充鹵化丁基彈性體混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中低聚多羥基化合物選自三羥甲基丙烷的聚環(huán)氧丙烷衍生物或乙二胺的聚環(huán)氧丙烷衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中低聚多羥基化合物選自聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚乙二醇(PEG)、氨基封端的聚乙二醇(PEG-NH2)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、所謂的普盧諾尼克(PEO與PPO共聚物)、聚丙二醇(PPG)、聚丙二醇雙(2-氨基-丙基醚)(PPG-NH2)、聚(N-異丙基丙烯酰胺)(聚NIPA)的衍生物，它們的共聚物或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中礦物質(zhì)填充劑是二氧化硅、硅酸鹽、白土、石膏、氧化鋁、二氧化鈦、滑石或它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中鹵化丁基彈性體是溴化丁基彈性體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中添加劑是單乙醇胺或N，N-二甲氨基醇。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中填充劑的用量為20-250重量份，以每百份彈性體計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中低聚多羥基化合物的用量為0.1-4份，以每百份彈性體計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中與低聚多羥基化合物一起使用的添加劑的用量為0.5-10份，以每百份彈性體計(jì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在硫化前混入(d)另一種彈性體。
11.一種填充的鹵化丁基彈性體組合物，該組合物包含至少一種鹵化丁基彈性體，至少一種礦物質(zhì)填充劑和至少一種低聚多羥基化合物或低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)含堿性胺基的官能團(tuán)的添加劑的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中低聚多羥基化合物選自三羥甲基丙烷的聚環(huán)氧丙烷衍生物或乙二胺的聚環(huán)氧丙烷衍生物。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中低聚多羥基化合物選自聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚乙二醇(PEG)、氨基封端的聚乙二醇(PEG-NH2)、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、所謂的普盧諾尼克(PEO與PPO的共聚物)、聚丙二醇(PPG)、聚丙二醇雙(2-氨基-丙基醚)(PPG-NH2)、聚(N-異丙基丙烯酰胺)(聚NIPA)的衍生物，它們的共聚物或它們的混合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中礦物質(zhì)填充劑是二氧化硅、硅酸鹽、白土、石膏、氧化鋁、二氧化鈦、滑石或它們的混合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中鹵化丁基彈性體是溴化丁基彈性體。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中添加劑是單乙醇胺或N，N-二甲氨基醇。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中填充劑用量為20-250重量份，以每百份彈性體計(jì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中低聚多羥基化合物的用量為0.1-4份，以每百份彈性體計(jì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求10的組合物，其中與低聚多羥基化合物一起使用的添加劑的用量為0.5-10份，以每百份彈性體計(jì)。
20.一種填充的硫化鹵化丁基彈性體組合物，該組合物包含至少一種鹵化丁基彈性體、至少一種礦物質(zhì)填充劑和至少一種低聚多羥基化合物或低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基和至少一個(gè)含堿性胺基的官能團(tuán)的添加劑的混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的組合物，其中填充的硫化鹵化丁基彈性體是一種輪胎胎面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備經(jīng)填充的鹵化丁基彈性體的方法，該方法包括對(duì)鹵化丁基彈性體、礦物質(zhì)填充劑和低聚多羥基化合物或低聚多羥基化合物與含至少一個(gè)羥基基團(tuán)、至少一個(gè)含堿性胺基的官能基團(tuán)的添加劑的混合物進(jìn)行混煉，以及對(duì)獲得的經(jīng)填充的彈性體混合物進(jìn)行硫化。本發(fā)明還涉及通過(guò)所述方法制得的、改進(jìn)了焦燒安全性的經(jīng)填充的彈性體組合物。
文檔編號(hào)C08K5/053GK101080452SQ200580043227
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月16日
發(fā)明者R·雷森德斯, K·庫(kù)爾巴巴 申請(qǐng)人:蘭科瑟斯有限公司