包含高度饱和的二烯弹性体的橡胶组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及增强橡胶组合物，所述橡胶组合物基于包含高度饱和的二烯弹性体的 弹性体基质，并且本发明还涉及包含这种组合物的半成品以及包含这种半成品的轮胎。
【背景技术】
[0002] 由于节约燃料和保护环境的需要已经变成优先事项，因此需要制备具有良好耐磨 性质和尽可能低的滞后性质的混合物，从而能够以橡胶组合物的形式加工它们，所述橡胶 组合物可用于制造在轮胎制造中使用的各种半成品（例如胎面），以获得具有改善的耐磨 性而不会不利影响滚动阻力的轮胎。
[0003] 理想的情况下，例如，轮胎胎面必须满足许多技术要求，这些技术要求在本质上经 常是矛盾的，其包括耐磨性增加的同时仍提供轮胎的低滚动阻力，以及在干燥地面和湿地 面、雪地面和冰地面上增强的抓着力。
[0004] 已知为了改善耐磨性，一定硬度的胎面是可取的，所述硬度可以例如通过增加增 强填料的含量或通过在制造这些胎面的橡胶组合物中掺入某些增强树脂而获得。
[0005] 不幸的是，经验表明，胎面的这种硬度由于伴随着橡胶组合物滞后损失的显着增 加，因而对滚动阻力性能以已知的方式和经常过高地造成不利影响。因此，改善硬度性能而 同时保持低滚动阻力是轮胎设计者持续关注的问题。
[0006] 因此有长期的如下需求：提供能使轮胎具有待获得的改善的耐磨性而不会不利影 响滚动阻力的橡胶组合物。
[0007] 鉴于上述情况，一般目的是提供橡胶组合物，所述橡胶组合物允许在硬度和滞后 性质（对于轮胎的使用可以接受的滞后性质）之间达成折衷。
【发明内容】
[0008] 这个目的借助于本发明人已开发用于轮胎的橡胶组合物的事实而实现，所述橡胶 组合物能够使硬度达到令人满意的程度的同时保持或甚至改善可接受的滞后性质。
[0009] 因此，本发明的主题为用于轮胎的橡胶组合物，所述橡胶组合物包含增强填料和 基于高度饱和的弹性体的弹性体基质，所述橡胶组合物允许在硬度和滞后性质之间达到显 著改善的折衷。
[0010] 本发明的另一主题为用于制备用于轮胎的这种橡胶组合物的方法。
[0011] 本发明的另一主题为包含这种橡胶组合物的半成品。
[0012] 本发明的主题还为包含这种半成品的轮胎。
【具体实施方式】
[0013] 在本说明书中，除非另外明确指出，否则给出的所有百分数（％)均为重量％。此 外，由表述"a和b之间"表示的任何值的范围代表从大于a到小于b的值的范围（即不包 含端值a和b)，而由表述"从a至b"表示的任何值的范围意指从a到b的值的范围（即包 含绝对端值a和b)。
[0014] 表述"组合物基于"理解为是指组合物包含所用的各种组分的反应混合物和/或 反应产物，这些基本组分中的一些能够或意图在组合物制造的各个阶段，特别是在其交联 或硫化过程中彼此间至少部分地反应。
[0015] 本发明的第一主题为橡胶组合物，所述橡胶组合物基于增强填料和包含至少一种 高度饱和的二烯弹性体的弹性体基质，其特征在于所述高度饱和的弹性体包含，在弹性体 内部随机分配的
[0016] -以下类别A、B、C、D和E的单元，或
[0017] -所述相同类别A、B、C、D和E的单元且对于所述B、C、D和E类别中的至少一种， 包括所述相同类别的通过其侧基Ri的性质而彼此不同的至少两种不同单元的混合物：
[0018] A)
[0019] -CH2-CH2- 摩尔分数为 m%
【主权项】
1.基于增强填料和弹性体基质的橡胶组合物，所述弹性体基质包含高度饱和的二烯弹 性体， 其特征在于，所述高度饱和的弹性体包含在所述弹性体内部随机分配的 -以下类别A、B、C、D和E的单元，或 -所述相同类别A、B、C、D和E的单元且对于所述B、C、D和E类别中的至少一种，包括 所述相同类别的通过其侧基Ri的性质而彼此不同的至少两种不同单元的混合物： A)
R1、R2、R3和R4相同或不同，表示氢原子、甲基、或者在邻位、间位或对位由甲基取代或 未取代的苯基， R5表示氢原子或甲基， R6表示甲基或在邻位、间位或对位由甲基取代或未取代的苯基，m、n、〇、p和q为O至100的数； 并且其中所述高度饱和的弹性体具有以下性质：m/p^ 1. 75 m彡20 n+o^ 10 o+p< 30〇
2. 根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述高度饱和的弹性体包含完全 由非二烯单体衍生的以下类别F的单元，其摩尔比率小于40% : F)
其中(p表示在邻位、间位或对位由甲基取代或未取代的苯基；9优选表示苯基。
3. 根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其特征在于，所述高度饱和的弹性体使得 RUR2、R3和R4为相同的并表示氢原子，并且q等于0。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于，所述高度饱和的弹性 体具有以下性质： ? m彡50及 ? o+p15〇
5. 根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于〇等于0。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于，所述弹性体基质仅由 所述高度饱和的二烯弹性体组成。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于，所述弹性体基质包含 至少40phr的高度饱和的二稀弹性体和至多60phr的至少一种其它二稀弹性体。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于，所述增强填料包含炭 黑。
9. 根据权利要求8所述的橡胶组合物，其特征在于，所述增强填料由100%的炭黑组 成。
10. 根据权利要求1至8中任一项所述的橡胶组合物，其特征在于，所述增强填料包含 不同于炭黑的无机增强填料，优选二氧化硅。
11. 用于制备根据权利要求1至10中任一项所限定的橡胶组合物的方法，其特征在于 所述方法包括至少以下步骤： ?在130°C和200°C之间，优选在145°C和185°C之间的最大温度下，对橡胶组合物所需 的除了交联体系以外的基本成分和必要时的助粘剂进行热机械加工的第一步骤，通过紧密 地结合，通过在一个或几个阶段中捏合，组合物成分进入包含高度饱和的弹性体的弹性体 基质中，然后 ?在低于所述第一步骤中的所述最大温度的温度下，优选小于120 °C，进行第二步骤的 机械加工，在该过程中引入所述交联体系和必要时的助粘剂。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括制备所述高度饱和的弹 性体的步骤，该步骤在于氢化二烯弹性体直至获得权利要求1所限定的微观结构性质。
13. 半成品，其包含权利要求1至10中任一项所限定的橡胶组合物。
14. 轮胎，其包含根据权利要求13所述的半成品。
15. 根据权利要求14所述的轮胎，其特征在于所述半成品为胎面。
【专利摘要】本发明涉及一种橡胶组合物，所述橡胶组合物由增强填料和含有高度饱和的二烯弹性体的弹性体基质制成，所述高度饱和的二烯弹性体包含以下类别A、B、C、D和E的单元；或包含所述相同类别A、B、C、D和E的单元且对于所述B、C、D和E类别中的至少一种，包括所述相同类别的通过其侧基Ri的性质而彼此不同的至少两种不同单元的混合物：式A)、B)、C)、D)、E)其中R1、R2、R3和R4为相同或不同的并表示氢原子，甲基，或在邻位、间位或对位由甲基取代或未取代的苯基；R5为氢原子或甲基；R6为甲基或在邻位、间位或对位由甲基取代或未取代的苯基；m、n、o、p和q为从0至100的数。所述橡胶组合物能够获得令人满意的硬度水平同时能够保持可接受的或提高的滞后性质，并且所述橡胶组合物可在用于机动车辆的轮胎制造中使用。
【IPC分类】C08C19-02, C08F4-606, B60C1-00
【公开号】CN104822708
【申请号】CN201380062227
【发明人】B·施内尔, J·蒂利兹, J·克拉迪埃
【申请人】米其林集团总公司, 米其林研究和技术股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2013年11月21日
【公告号】EP2925793A1, WO2014082919A1