專利名稱：：提供金屬元件偶聯(lián)到待增強材料上的偶聯(lián)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及偶聯(lián)劑，以提供金屬元件偶聯(lián)到待增強的材料，更優(yōu)選可硫化的彈性體材料上。本發(fā)明進一步涉及含金屬元件至少部分包埋在待增強的材料內(nèi)的制品，該制品包括偶聯(lián)劑，以提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化的彈性體材料上。此外，本發(fā)明涉及提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化彈性體材料上的方法。
背景技術(shù)：
：用金屬元件，例如鋼線或鋼絲簾線增強的聚合物材料廣泛地應(yīng)用于各種產(chǎn)品，例如傳輸帶、軟管和輪胎中。待解決的關(guān)鍵問題之一是，實現(xiàn)金屬元件和聚合物材料之間的良好粘合。特別地，對于特種橡膠，例如氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴單體(EPDM)橡膠、腈橡膠，例如丁二烯丙烯腈(NBR)或氫化丁二烯丙烯腈(HNBR)來說，金屬元件和橡膠之間的粘合仍然是關(guān)鍵的。使用雙官能硅烷是本領(lǐng)域已知的，以促進金屬元件對待增強的材料粘合。然而，對于許多應(yīng)用來說，這些雙官能硅烷在金屬元件和待增強的材料之間沒有提供充足的粘合性。開發(fā)了其他涂料，例如酚醛樹脂、卣化聚合物和烯烴基聚合物體系，促進金屬元件和特種橡膠之間的粘合。這些涂料的缺點是，需要相對厚的層(通常25_50微米)。另一缺點是，使用有毒的溶劑，例如二甲苯或全氯乙烯來施加這些涂料到金屬元件上。此外，對于許多應(yīng)用來說，這些涂料沒有提供達到所要求的粘合程度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點。本發(fā)明另一目的是提供偶聯(lián)劑，以提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化的彈性體材料上，于是所述偶聯(lián)劑提供金屬元件對可疏化彈性體材料的粘結(jié)并在硫化過程中與之反應(yīng)。本發(fā)明進一步的目的是提供含金屬元件至少部分包埋在可硫化彈性體材料內(nèi)的制品，所述制品包括偶聯(lián)劑，以提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化的彈性體材料上。本發(fā)明再進一步的目的是提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化彈性體材料上的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供偶聯(lián)劑，以提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化的彈性體材料上。偶聯(lián)劑提供金屬元件與可硫化彈性體材料的粘結(jié)且與可硫化彈性體材料反應(yīng)。偶聯(lián)劑包括大分子主鏈和至少一個端基。至少一個端基提供對金屬元件的鍵合，而主鏈提供與可硫化彈性體材料反應(yīng)。偶聯(lián)劑的主鏈和可硫化彈性體材料優(yōu)選在硫化過程中反應(yīng)。端基包括-SiX3基，其中-x表示官能團。每一官能團-x獨立地選自-R、-OR、-OC(-O)R和卣素，例如-Cl、-Br、-F，其中-R是烷基，優(yōu)選C1-C4烷基，最優(yōu)選-CH3和-C2Hs。在可能的情況下，偶聯(lián)劑包括大于一個端基。在優(yōu)選的實施方案中，偶聯(lián)劑包括兩個端基。這兩個端基可以相同或者可以不同。主鏈包括分子量范圍為1000-10000的大分子結(jié)構(gòu)。更優(yōu)選，分子量范圍為2000-5000，例如3000-4000。主鏈具有至少一個不飽和碳碳鍵以供與可硫化彈性體材料反應(yīng)。偶聯(lián)劑和可硫化彈性體材料之間的反應(yīng)優(yōu)選在可硫化彈性體材料硫化過程中發(fā)生。優(yōu)選地，選擇主鏈的極性，以匹配可硫化彈性體材料的極性。可通過在主鏈內(nèi)引入一個或更多個極性官能團，影響該可硫化彈性體材料的極性。可能的極性官能團是-C00H、-OH、-NH2、-C00R、-SH、-OR、-CN、-CONHR、-NHR和-NR2，其中R是烷基，例如Cl-C4烷基。影響主鏈極性的優(yōu)選方式是通過選擇主鏈中丙烯腈的百分數(shù)。主鏈中丙烯腈的百分數(shù)范圍優(yōu)選為0%-40%，例如0%、10%、18%、21%或26%。本發(fā)明的偶聯(lián)劑是至少一種有機官能的硅烷和至少一種多官能聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物。對于本發(fā)明來說，重要的是，偶聯(lián)劑一步施加在金屬元件上。這意味著首先制備至少一種有機官能的硅烷和至少一種多官能聚合物的混合物。在有機官能的硅烷和多官能聚合物的反應(yīng)之后，將該混合物施加在金屬元件上。以下更詳細地描述了有機官能的硅烷和多官能聚合物。有機官能的硅烷有機官能的硅烷包括至少一個第一官能團和至少一個第二官能團。第一官能團能鍵合到金屬元件上，第二官能團包括能鍵合到多官能聚合物的至少一個官能團上的至少一個基團。優(yōu)選的有機官能的硅烷是下式Y(jié)-R-SiX3的硅烷，其中-SiX3包括第一官能團；-R包括間隔基；-Y包括第二官能團。第一官能團SiX3能鍵合到金屬元件上。X表示官能團，其中每一官能團獨立地選自-R、-OR、-OC(-O)R和囟素，例如-Cl、-Br、-F,其中-R是烷基，優(yōu)選C1-C4烷基，最優(yōu)選-CH3和-C2Hs。第二官能團能鍵合到多官能聚合物的至少一個官能團上。第二官能團包括選自異氰酸酯基、硫氰酸酯基和環(huán)氧基中的至少一個基團。優(yōu)選具有異氰酸酯基作為第二官能團的有機官能的硅烷。含異氰酸酯基的合適的有機官能的硅烷的實例是異氰酸烷酯基烷氧基硅烷，例如異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷、異氰酸丙酯基三曱氧基硅烷、異氰酸丁酯基三曱氧基硅烷和異氰酸丁酯基三乙氧基硅烷。多官能聚合物多官能聚合物包括至少一個第一官能團，所述第一官能團能與有機官能的硅烷中的第二官能團，即與異氰酸酯基鍵合。多官能聚合物的分子量范圍為1000-10000，且具有至少一個不飽和碳碳鍵。作為多官能聚合物，可以考慮具有與有機官能的硅烷中的第二官能團鍵合的至少一個第一官能團的任何聚合物或預(yù)聚物。多官能聚合物中優(yōu)選的第一官能團包括氨基官能團、硫醇官能團或羥基官能團。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，多官能聚合物包括至少一個氨基官能團。氨基官能團可包括脂族胺或芳族胺且可包括伯或仲胺。優(yōu)選脂族胺和仲胺o緊跟在第一官能團之后，多官能聚合物包括進一步的官能團(例如，第二、第三、第四，…官能團)。這些進一步的官能團能與可硫化彈性體材料在硫化過程中反應(yīng)。通過在多官能聚合物和待增強的材料之間形成化學(xué)鍵，提供金屬和待增強的材料之間的粘合。優(yōu)選地，多官能聚合物包括至少一個不飽和碳碳鍵作為進一步的官能團。更優(yōu)選，多官能聚合物包括許多不飽和碳碳鍵。這些不飽和碳碳鍵能與待增強的材料反應(yīng)。優(yōu)選地，多官能聚合物中的不飽和碳碳鍵參與疏化。可作為多官能聚合物所需極性的函數(shù)，選擇多官能聚合物中的官能團?？衫缤ㄟ^選擇多官能聚合物中的官能團來影響多官能聚合物的極性?？赡艿墓倌軋F是-COOH、-OH、-NH2、-COOR、-SH、-OR、-CN、-CONHR、-NHR和-NR2，其中R是烷基，例如C1-C4烷基。影響多官能聚合物的極性的優(yōu)選方式是，通過選擇多官能聚合物中丙烯腈的百分數(shù)。多官能聚合物中丙烯腈的百分數(shù)范圍優(yōu)選為0%-26%,例如0%、10%、18%、21%或26%。多官能團的優(yōu)選實例包括丁二烯丙烯腈共聚物和具有氨基官能團的丁二烯均聚物。多官能聚合物的分子量范圍優(yōu)選為1000-10000，和更優(yōu)選2000-5000,例如3000或4000?？蓛?yōu)選將交聯(lián)劑添加到有機官能的硅烷和多官能聚合物的混合物中。通過添加這種交聯(lián)劑，有機官能的硅烷在金屬表面上形成比較致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這一比較致密的網(wǎng)絡(luò)增加金屬元件對可硫化彈性體材料的粘合程度，因為促進粘合和金屬元件的化學(xué)鍵數(shù)量增加。原則上，可以考慮輔助在金屬表面上形成致密交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的任何交聯(lián)劑。優(yōu)選的交聯(lián)劑是允許在金屬表面上形成致密交聯(lián)聚硅氧烷網(wǎng)絡(luò)的化合物，例如低分子的有機官能的硅烷。合適的交聯(lián)劑的進一步的實例包括雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷。交聯(lián)劑的濃度取決于特定的金屬元件-待增強的材料。金屬元件金屬元件可以由任何金屬或金屬合金制成。優(yōu)選地，金屬或金屬合金選自鐵、銅、鈦、鋁或其合金。優(yōu)選的金屬元件包括鋼元件。鋼優(yōu)選包括普通碳鋼、孩吏合金鋼或不銹鋼。金屬元件優(yōu)選包括細長元件。優(yōu)選的金屬元件包括單絲或復(fù)絲。單絲可具有任何截面，例如圓形截面、矩形截面或橢圓形截面。單絲的實例包括金屬絲、纖維、長條和帶狀物。作為復(fù)絲，可考慮成束、加捻、編織或織造結(jié)構(gòu)。復(fù)絲的實例包括簾線(cord)、繩索、繩股和纜索(cable)?？捎媒饘倩蚪饘俸辖鹜繉油坎冀饘僭?。優(yōu)選的金屬或金屬合金9涂層包括鋅、錫、銅或其合金。優(yōu)選的金屬合金包括鋅合金，例如鋅銅、鋅鋁、鋅鈷、鋅鎳或鋅鐵?？闪蚧瘡椥泽w材料可考慮可用金屬元件增強的任何可硫化彈性體材料。實例包括橡膠，例如天然橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙二烯單體(EPDM)橡膠、腈橡膠，例如丁二烯丙烯腈(NBR)橡膠或氫化丁二烯丙烯腈(HNBR)橡膠。待增強的材料可進一步包括添加劑，例如增強和非增強填料、增塑劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、橡膠工藝用油、增量油、潤滑劑、防粘連劑、抗靜電劑、蠟、發(fā)泡劑、顏料、阻燃劑和本領(lǐng)域已知的其他加工助劑。根據(jù)第二方面，提供含至少部分包埋在可硫化彈性體材料內(nèi)的至少一種金屬元件的制品。該制品進一步包括偶聯(lián)劑，以提供金屬元件和可硫化彈性體材料之間的偶聯(lián)。偶聯(lián)劑提供與金屬元件的鍵合且與可硫化彈性體材料相互作用。以上更詳細地描述了偶聯(lián)劑。該制品可例如用作軟管、電纜、皮帶，例如傳輸帶、同步齒形帶或V帶、增強彈性體長條、輪胎、氣墊等。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供將金屬元件偶聯(lián)到可硫化彈性體材料上的方法。該方法包括下述步驟-提供至少一種金屬元件；-施加以上所述的偶聯(lián)劑到所述金屬元件上；-將具有所述偶聯(lián)劑的所述金屬元件至少部分包埋在可硫化的彈性體材料內(nèi)；-硫化所述可硫化的彈性體材料。偶聯(lián)劑通過提供與金屬元件的鍵合和與可硫化彈性體材料反應(yīng)，從而提供金屬元件與可硫化彈性體材料的偶聯(lián)。在施加偶聯(lián)劑之前，可優(yōu)選對金屬元件進行預(yù)處理，例如清潔處理。作為清潔處理，可考慮本領(lǐng)域已知的任何清潔處理。實例包括熱處理、機械處理、化學(xué)處理或其結(jié)合。通過下述步驟獲得偶聯(lián)劑-制備含至少一種有機官能的硅烷和至少一種多官能聚合物的混合物，所述有機官能的硅烷包括至少一個笫一官能團和至少一個第二官能團；所述有機官能的硅烷中的所述第一官能團能鍵合到所述金屬元件上；所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團包括選自異氰酸酯基、疏氰酸酯基和環(huán)氧基中的至少一個基團；所述多官能聚合物包括至少一個第一官能團，所述多官能聚合物中的所述第一官能團能鍵合到所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團上；于是在所述混合物內(nèi)，所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團與所述多官能聚合物中的所述第一官能團鍵合。優(yōu)選地，添加溶劑到該混合物中。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供通過使用偶聯(lián)劑影響金屬元件和可硫化彈性體材料之間粘合強度的方法，以提供金屬元件與可硫化彈性體材料的偶聯(lián)。該方法包括下述步驟選擇多官能聚合物的極性，以便多官能聚合物的極性近似于待增強的材料的極性。通過微調(diào)多官能聚合物的極性到待增強的材料的極性，多官能聚合物與待增強的材料更加相容，且能再取向和校準(zhǔn)自身到待增強的材料內(nèi)，這是多官能聚合物與待增強的材料化學(xué)鍵合的最佳條件?？赏ㄟ^測量在兩種材料上特定溶劑，例如水的接觸角的差別，評價兩種材料，例如多官能聚合物和待增強的材料的極性的差別。可例如通過選擇多官能聚合物的官能團，來影響多官能聚合物的極性?？赡艿墓倌軋F是-C00H、-0H、-NH2、-COOR、-SH、-OR、-CN、-C0NHR、-NHR和-NR2，其中R是烷基，例如C1-(M烷基。影響多官能聚合物的極性的優(yōu)選方式是通過選擇多官能聚合物中ii丙烯腈的百分數(shù)。多官能聚合物中丙烯腈的百分數(shù)優(yōu)選為0%-26%，例如0%，10%,18%,21%或26%。對于非極性橡膠，例如EPDM橡膠或天然橡膠來說，優(yōu)選不含丙烯腈或含低百分數(shù)丙烯腈的多官能聚合物。對于極性橡膠，例如氯丁橡膠來說，優(yōu)選含高百分數(shù)，例如20%或26%丙烯腈的多官能聚合物。附圖的簡要說明參考附圖，更詳細地描述本發(fā)明，其中-圖l是根據(jù)本發(fā)明，促進金屬元件和待增強的材料之間粘合的體系的示意圖。本發(fā)明優(yōu)選實施方案的說明圖1示出了根據(jù)本發(fā)明含偶聯(lián)劑10的制品的實例。偶聯(lián)劑10提供金屬元件11與可疏化彈性體材料12的偶聯(lián)。偶聯(lián)劑10包括大分子主鏈和至少一個端基。偶聯(lián)劑10是有機官能的硅烷13和多官能聚合物14的反應(yīng)產(chǎn)物。有機官能的硅烷13的分子被描述為具有第一官能團16'和第二官能團16〃的小塊15。第一官能團16'鍵合到金屬表面11上。第二官能團16"向外伸出且包括至少一個異氰酸酯基。多官能聚合物14與待增強的材料12相容且與之可共聚、可硫化或可交聯(lián)。多官能聚合物14具有至少一個含氨基的第一官能團18。多官能聚合物14中的第一官能團18鍵合到有機官能的硅烷中的第二官能團16〃上。在一些實例中闡述了根據(jù)本發(fā)明不同偶聯(lián)劑的粘合性。通過測定拔拉力和APR值(外觀值)，測定金屬元件和聚合物材料之間的粘合性。如下所述測定拔拉力。金屬元件包埋在可硫化彈性體材料內(nèi)。包埋在可疏化彈性體材料內(nèi)的金屬元件的長度為12.7mm。使含金屬元件的可硫化彈性體材料硫化。從硫化橡膠中拔拉該金屬元件。測量拔拉金屬元件所需的力。通過比較，測定拔拉"附著力損失額定值"所需的力。根據(jù)ASTMD229-(93)"Standardtestmethodforadhesionbetweensteeltirecoresandrubber(4岡絲月臺芯、和樣股之間津占合寸生的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法)，'，和根據(jù)BISFA(TheInternationalBureauforthestandardizationofman—madefibers)No.E12"Determinationofstaticadhesiontorubbercompound(測定對橡膠膠料的靜態(tài)粘合性)"，進行拔拉試驗。在從硫化材料中剝離掉金屬元件之后，通過肉眼評估保留在金屬元件上的疏化材料的含量(覆蓋程度)，測定APR值(外觀等級)。第一實施例包括包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的鋅涂布的鋼絲簾線。表l中給出了粘合性試驗結(jié)果。實施例1A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的鋅涂布的鋼絲簾線。實施例IB涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的鋅涂布的鋼絲簾線。偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和18%具有氨基官能端基的丙烯腈1,4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。實施例1C涉及用與實施例1B—樣的偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為3+5x7xo.15mm的鋅涂布的簾線。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該鋅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。表1P0F(N)APR(%)1A4ON0%IB301N5%1C342N13%第二實施例包括包埋在硫固化的天然橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x130.15mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。表2中給出了粘合性結(jié)果。實施例2A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在硫固化的天然橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。實施例2B涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的天然橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。該偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和10%具有氨基官能端基的丙烯腈1，4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。實施例2C涉及用與實施例2B—樣的偶聯(lián)劑處理且包埋在疏固化的天然橡膠內(nèi)的型號為3+5x7x0.15mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該黃銅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。表2P0F(N)APR(%)2A443N65%2B614N80%2C698N87%第三實施例包括包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為4x3x0.15mm的AISI302不銹鋼絲簾線。表3中給出了粘合性結(jié)果。實施例3A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為4x3x0.15mm的AISI302不銹鋼絲簾線。實施例3B涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為4x3x0."mm的AISI302不銹鋼絲簾線。該偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和18%具有氨基官能端基的丙烯腈1，4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。實施例3C涉及用與實施例3B—樣的偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的氯丁橡膠內(nèi)的型號為4x3x0.15mm的AISI302不銹鋼絲簾線。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該鋅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。14表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>第四實施例包括包埋在硫固化的丁二烯丙烯腈(NBR)橡膠內(nèi)的直徑為0.3mffl的黃銅涂布的線材。表4中給出了粘合性結(jié)果。實施例4A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在硫固化的NBR橡膠內(nèi)的直徑為0.3mm的黃銅涂布的線材。實施例4B涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的NBR橡膠內(nèi)的直徑為0.3mm的黃銅涂布的線材。該偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和18%具有氨基官能端基的丙烯腈1，4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。實施例4C涉及用與實施例4B—樣的偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的NBR橡膠內(nèi)的直徑為0.3mm的黃銅涂布的線材。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該鋅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>第五實施例包括包埋在過氧化物固化的氯化聚乙埽(CPE)橡膠內(nèi)的直徑為0.37mm的鋅涂布的線材。表5中給出了粘合性結(jié)果。實施例5A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在過氧化物固化的CPE橡膠內(nèi)的直徑為0.37mm的鋅涂布的線材。實施例5B涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在過氧化物固化的CPE橡膠內(nèi)的直徑為0.37mm的鋅涂布的線材。該偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和18%具有氨基官能端基的丙烯腈1,4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該鋅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。表5P0F(N)APR(%)5A6N0%5B132N40%第六實施例包括包埋在硫固化的EPDM橡膠內(nèi)的型號為7x0.35咖的黃銅涂布的鋼絲簾線。實施例6A涉及在沒有使用偶聯(lián)劑的情況下，包埋在硫固化的EPDM橡膠內(nèi)的型號為7x0.35mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。實施例6B涉及用偶聯(lián)劑處理且包埋在硫固化的EPDM橡膠內(nèi)的型號為7x0.35mm的黃銅涂布的鋼絲簾線。該偶聯(lián)劑是異氰酸丙酯基三乙氧基硅烷和18%具有氨基官能端基的丙烯腈1，4-丁二烯共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。在施加偶聯(lián)劑之前，通過在合適的酸溶液內(nèi)浸漬該鋅涂布的簾線，預(yù)處理該簾線。表6P0F(N)APR(%)6A35N0%6B263N15%優(yōu)選地，針對具有高極性的可疏化彈性體材料，例如氯丁橡膠，使用具有高極性的多官能聚合物。針對具有低極性的可硫化彈性體材料，優(yōu)選使用具有低極性的多官能聚合物。1權(quán)利要求1.提供金屬元件偶聯(lián)到可硫化的彈性體材料上的偶聯(lián)劑，其中所述偶聯(lián)劑提供與金屬元件的鍵合且與所述可硫化彈性體材料反應(yīng)，所述偶聯(lián)劑包括大分子主鏈和至少一個端基，所述端基包括鍵合到金屬元件上的-SiX3基，其中X表示官能團，每一官能團X獨立地選自-R、-OR、-OC(＝O)R和鹵素，例如-Cl、-Br、-F，其中-R是烷基，優(yōu)選C1-C4烷基，所述主鏈的分子量范圍為1000-10000，且具有至少一個不飽和的碳碳鍵以供與所述可硫化彈性體材料反應(yīng)。2.權(quán)利要求1的偶聯(lián)劑，其中所述偶聯(lián)劑中的所述主鏈包括至少一個極性官能團。3.權(quán)利要求1或2的偶聯(lián)劑，其中所述極性官能團選自-COOH、-OH、-跳、-COOR、-SH、-OR、-CN、-CONHR、-NHR和-冊2，其中R是烷基，例如C1-C4烷基。4.前述任何一項權(quán)利要求的偶聯(lián)劑，其中所述偶聯(lián)劑中的所述主鏈包括0%-40%的丙烯腈。5.前述任何一項權(quán)利要求的偶聯(lián)劑，其中所述偶聯(lián)劑是至少一種有機官能的硅烷和至少一種多官能聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物；所述有機官能的硅烷包括至少一個第一官能團和至少一個第二官能團，所述第一官能團能鍵合到所述金屬元件上和所述第二官能團包括選自異氰酸酯基、硫氰酸酯基和環(huán)氧基中的至少一個基團；所述多官能聚合物包括至少一個第一官能團，所述官能團能與所述有機官能的硅烷中的所述異氰酸酯基鍵合。6.權(quán)利要求5的偶聯(lián)劑，其中所述多官能聚合物中的所述第一官能團包括選自氨基官能團、硫醇官能團和羥基官能團中的至少一個官能團。7.權(quán)利要求5或6的偶聯(lián)劑，其中所述有機官能的硅烷是異氰酸烷酯基烷氧基硅烷。8.權(quán)利要求5-7任何一項的偶聯(lián)劑，其中所述多官能聚合物的分子量范圍為1000-10000。9.權(quán)利要求5-8任何一項的偶聯(lián)劑，其中所述多官能聚合物具有至少一個不飽和碳碳以供與所述待增強的材料反應(yīng)。10.前述任何一項權(quán)利要求的偶聯(lián)劑，其中所述金屬元件由選自鐵、銅、鈦、鋁及其合金中的金屬或金屬合金制造。11.前述任何一項權(quán)利要求的偶聯(lián)劑，其中所述金屬元件包括單絲或復(fù)絲。12.前述任何一項權(quán)利要求的偶聯(lián)劑，其中用金屬或金屬合金的涂層涂布所述金屬元件，所述金屬或金屬合金的涂層選自鋅、錫、銅及其合金。13.—種制品，它包括至少一個金屬元件，所述金屬元件至少部分包埋在可硫化彈性體材料內(nèi)，所述制品進一步包括權(quán)利要求1-12任何一項定義的偶聯(lián)劑，以提供所述金屬元件與所述可硫化彈性體材料之間的偶聯(lián)。14.權(quán)利要求13的制品，其中所述制品包括軟管、電纜、皮帶、增強彈性體長條、輪胎或氣墊。15.提供金屬元件與可硫化彈性體材料偶聯(lián)的方法，所述方法包括下述步驟提供至少一個金屬元件；施加權(quán)利要求1-12任何一項定義的偶聯(lián)劑在所述金屬元件上；在可硫化的彈性體材料內(nèi)至少部分包埋具有所述偶聯(lián)劑的所述金屬元件；硫化所述可硫化的彈性體材料。16.權(quán)利要求15的方法，其中所述偶聯(lián)劑是至少一種有機官能的硅烷和至少一種多官能聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述有機官能的硅烷包括至少一個第一官能團和至少一個第二官能團，所述有機官能的硅烷中的所述第一官能團能鍵合到所述金屬元件上，和所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團包括選自異氰酸酯基、硫氰酸酯基和環(huán)氧基中的至少一個基團；所述多官能聚合物包括至少一個第一官能團，所述多官能聚合物中的所述第一官能團能與所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團鍵合；其中在所述混合物內(nèi)，所述有機官能的硅烷中的所述第二官能團與所述多官能聚合物中的所述第一官能團鍵合。17.權(quán)利要求15-16任何一項的方法，其中所述多官能聚合物中的所述第一官能團包括選自氨基官能團、疏醇官能團和羥基官能團中的至少一個官能團。18.權(quán)利要求15-17任何一項的方法，其中所述有機官能的硅烷是異氰酸烷酯基烷氧基硅烷。19.權(quán)利要求15-18任何一項的方法，其中所述多官能聚合物的分子量范圍為1000-10000。20.權(quán)利要求15-19任何一項的方法，其中所述多官能聚合物具有至少一個不飽和碳碳以供與所述待增強的材料反應(yīng)。21.權(quán)利要求15-20任何一項的方法，其中所述金屬元件由選自鐵、銅、鈦、鋁及其合金中的金屬或金屬合金制造。22.權(quán)利要求15-21任何一項的方法，其中所述金屬元件包括單絲或復(fù)絲。23.權(quán)利要求15-22任何一項的方法，其中用金屬或(of)金屬合金的涂層涂布所述金屬元件，所述金屬或金屬合金的涂層選自鋅、錫、銅及其合金。24.通過使用權(quán)利要求1一12任何一項定義的偶聯(lián)劑，以提供金屬元件與可硫化彈性體材料的偶聯(lián)，從而影響金屬元件和可硫化彈性體材料之間粘合強度的方法，所述方法包括下述步驟選擇所述偶聯(lián)劑的主鏈的極性，以便主鏈的極性近似于可硫化彈性體材料的極性。25.權(quán)利要求24的方法，其中通過選擇主鏈中丙烯腈的百分數(shù)，選擇所述主鏈的所述極性。26.權(quán)利要求25的方法，其中所述主鏈中丙烯腈的百分數(shù)范圍為0-26%。全文摘要本發(fā)明涉及提供金屬元件與可硫化彈性體材料之間偶聯(lián)的偶聯(lián)劑，其中該偶聯(lián)劑提供對金屬元件的鍵合且與可硫化彈性體材料反應(yīng)。偶聯(lián)劑包括大分子主鏈和至少一個官能端基。該官能端基造成對金屬元件的鍵合。主鏈的分子量范圍為1000-10000，且具有至少一個不飽和碳碳鍵以供與可硫化彈性體材料反應(yīng)。本發(fā)明進一步涉及含至少部分包埋在可硫化彈性體材料內(nèi)的金屬元件的制品，所述制品包括偶聯(lián)劑以提供金屬元件對可硫化彈性體材料的偶聯(lián)。文檔編號C09J175/00GK101605861SQ200880004739公開日2009年12月16日申請日期2008年2月21日優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日發(fā)明者A·薩姆斯,N·萬德威爾德,T·貝克爾蘭德特申請人:貝卡爾特股份有限公司