本发明的领域为橡胶组合物的领域,特别是用于橡胶制品的橡胶组合物,更特别是用于与环境空气接触的橡胶制品的橡胶组合物,还更特别是用于轮胎、鞋、传送带或橡胶履带的橡胶组合物,尤其是用于轮胎的橡胶组合物,更尤其是用于轮胎胎侧的橡胶组合物。
背景技术:
1、诸如轮胎的橡胶制品会因持续变形、与不规则物接触或这两者而撕裂。
2、引用文件列表
3、专利文献
4、ptl 1:wo2021/153643
5、专利文献1公开了一种用于轮胎胎侧的橡胶组合物,所述橡胶组合物包含橡胶成分、炭黑、二氧化硅、硅烷偶联剂和短纤维,并且表现出优异的撕裂性能,所述撕裂性能是用于橡胶制品的橡胶组合物的对由于动态挠曲和磨损而导致失效的抗性。
6、橡胶制品的制造商的一贯目标是在不降低滞后性能的情况下改进撕裂性能,优选是在改进滞后性能的同时改进撕裂性能。
技术实现思路
1、技术问题
2、在研究过程中,发明人已经发现了一种特定的橡胶组合物,这种橡胶组合物特别旨在用于橡胶制品,更特别用于轮胎、鞋、传送带或橡胶履带,还更特别用于轮胎胎侧,这种橡胶组合物在保持或改进滞后性能的同时能够出人意料地改进撕裂性能。
3、表述“基于”或“组合物基于”应理解为意指组合物包含所用的各种基本组分的混合物、原位反应产物或两者,在制造组合物的各个阶段的过程中,或在起始制备组合物之后固化、改性组合物的过程中,这些组分中的一些能够、旨在或旨在并将至少部分地彼此进行反应。因此,如用于本发明的组合物可以在非交联状态下和在交联(硫化)状态下是不同的。
4、术语“phr”意指在组合物固化前的制备含义内的重量份/一百份弹性体。即,在存在橡胶粉末的情况下,术语“phr”意指重量份/一百份“新”弹性体,因此从基数100中除去包含在橡胶粉末中的弹性体。
5、在本说明书中,除非另有明确说明,否则示出的所有百分比(%)均为重量百分比(重量%)。
6、表述“弹性体基质”理解为意指在给定的组合物中所有存在于所述橡胶组合物中的弹性体。
7、在本说明书中,除非另外明确指明,否则每个tgdsc(玻璃化转变温度)根据标准astm d3418-08通过dsc(差示扫描量热法)以已知的方式测得。
8、由表述“在a至b之间”表示的任何数值区间表示大于“a”且小于“b”的数值范围(即不包括端值a和b),而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a至b的数值范围(即包括严格的端值a和b)。
9、当提到“主要的”化合物时,这在本发明的含义内理解为意指该化合物在组合物中的相同类型的化合物中是主要的,亦即其是在相同类型的化合物中占最大重量,优选大于50重量%,更优选大于75重量%的化合物。因此,例如,主要的聚合物是以组合物中聚合物的总重量计占最大重量的聚合物。以相同的方式,“主要的”填料是在组合物的填料中占最大重量的填料。举例而言,在仅包含一种聚合物的体系中,该聚合物在本发明的含义内是主要的;在包含两种聚合物的体系中,主要的聚合物占聚合物重量的一半以上。相反,“次要的”化合物是在相同类型的化合物中未占最大重量份数的化合物。
10、在本发明的含义内,当提及同一化合物(或聚合物)内的“主要的”单元(或单体)时,这理解为意指该单元(或单体)在形成化合物(或聚合物)的单元(或单体)中为主要的,亦即其为在形成化合物(或聚合物)的单元(或单体)中占最大重量份数的单元(或单体)。因此,例如,主要由得自c5单体的单元组成的树脂是其中c5单元在组成所述树脂的所有单元中占最大重量的树脂。换言之,“主要的”单体或“主要的”单体的组合是聚合物中占最大重量份数的单体(或单体的组合)。相反,“次要的”单体为在聚合物中未占最大摩尔份数的单体。
11、在本说明书中提及的化合物可以为化石来源或生物基来源。在生物基来源的情况中,它们可以部分或完全地由生物质产生,或者由生物质产生的可再生原材料获得。特别涉及的是聚合物、增塑剂、填料等。
12、问题的解决方案
13、本发明的第一方面是一种橡胶组合物,所述橡胶组合物至少基于弹性体基质、增强填料、增塑剂和橡胶粉末,其中,增强填料的总量与增塑剂的总量的重量比小于4.50;增强填料和橡胶粉末的总量大于30phr且小于70phr;并且橡胶粉末的总量与增强填料的总量的重量比大于0.20且小于2.50。
14、本发明的有利效果
15、这种特定的橡胶组合物在保持或改进滞后性能的同时能够出人意料地改进撕裂性能。
1.一种橡胶组合物,其至少基于:
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中,所述弹性体基质包含至少一种选自异戊二烯弹性体和丁二烯弹性体的弹性体。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的橡胶组合物,其中,所述弹性体基质包含至少一种异戊二烯弹性体,异戊二烯弹性体的总量优选大于30phr且小于70phr。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述弹性体基质包含至少一种丁二烯弹性体,丁二烯弹性体的总量优选大于30phr且小于70phr。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述弹性体基质包含至少一种异戊二烯弹性体和至少一种丁二烯弹性体,优选地,异戊二烯弹性体的总量大于30phr且小于70phr,并且丁二烯弹性体的总量大于30phr且小于70phr。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增强填料包含至少一种炭黑,并且炭黑的总量大于50重量%/100重量%的增强填料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增强填料的总量大于5phr且小于55phr,优选大于10phr且小于50phr。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增塑剂选自液体增塑剂、烃类树脂及其组合。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增塑剂的总量大于2phr。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述增强填料的总量与所述增塑剂的总量的重量比大于1.50。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶粉末不包含任何在40目筛网上截留的橡胶粉末颗粒,或者所述橡胶粉末包含在40目筛网上截留的橡胶粉末颗粒,并且在40目筛网上截留的橡胶粉末颗粒的总量小于10重量%/100重量%的橡胶粉末。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶粉末的总量大于5phr且小于33phr。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶粉末未通过选自热处理、机械处理、生物处理、化学处理及其组合中的处理进行任何改性。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的橡胶组合物,其中,所述橡胶组合物进一步基于抗臭氧蜡,抗臭氧蜡的总量优选大于1phr。
15.一种橡胶制品,其包含根据权利要求1至14中任一项所述的橡胶组合物,优选地,其中制品包括橡胶部件,所述橡胶部件包含根据权利要求1至14中任一项所述的橡胶组合物,更优选地,所述橡胶制品为轮胎、鞋、传送带或橡胶履带,还更优选地,所述橡胶部件为轮胎胎侧、轮胎胎面、轮胎轮辋垫、鞋底、传送带覆盖物或橡胶履带面,特别地,所述橡胶制品为包括橡胶部件的轮胎,所述橡胶部件为包含根据权利要求1至14中任一项所述的橡胶组合物的轮胎胎侧。