含有多官能團馬來酰亞胺化合物的橡膠組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于橡膠輪胎領域，涉及一種用于輪胎的橡膠組合物。更具體地說，是一種 用于輪胎的帶束層、胎體、胎面、基部膠、三角膠、子口、氣密層、過渡層、肩墊膠、胎側、胎側 支撐膠等的化合物，與一般使用的雙馬來酰亞胺相比，不影響橡膠的硫化效果，能大幅提高 特別是撕裂強度、拉伸模量和硬度。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著汽車的高馬力化和高速化，對輪胎的抗破壞特性等性能要求越來越 高，需要提高輪胎的抗破壞性能。通常采用雙馬來酰亞胺類化合物，但是一般的雙馬來酰亞 胺衍生物熔點高，在150攝氏度以上，這要求與橡膠混合時，雙馬來酰亞胺衍生物必須微粉 化。而且，采用雙馬來酰亞胺，硫化速度會受影響，使交聯密度降低，即拉伸模量下降。
[0003] 以下現有技術文獻記載了本領域對于含有馬來酰亞胺化合物應用于橡膠組合物 的嘗試，包括：
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻 I EP1362888 Al
[0006] 專利文獻 2 EP〇358〇84 A2
[0007] 專利文獻3特開2003-252872
[0008] 專利文獻 4 EP〇823453 Al
[0009] 專利文獻5特開昭60-245642
[0010] 專利文獻6特開2006-152117
[0011] 專利文獻7特開2008-24826
[0012] 專利文獻8特開2009-96418
[0013] 專利文獻 9 W02009/125842 Al
[0014] 專利文獻 10 TO2013/114869 Al
【發明內容】
[0015] 本發明用于輪胎的帶束層、胎體、胎面、基部膠、三角膠、子口、氣密層、過渡層、肩 墊膠、胎側、胎側支撐膠等部件，大幅提高膠料的撕裂強度、拉伸模量和硬度，改善抗撕裂性 以及交聯密度。
[0016] 本發明的橡膠組成采用多官能基馬來酰胺化合物，其熔點低于130攝氏度，0. 1~ 20質量份配合而成，分散性良好。
[0017] 在一些說明性的實施例中，本發明相關的橡膠輪胎組成物，至少含有1種以上雙 烯系橡膠，0~120質量份的白色無機充填劑，0~120質量份的炭黑，0. 1~20質量份的多 官能團馬來酰亞胺化合物。
[0018] 在一些說明性的實施例中，本發明的橡膠組成部分輪胎的帶束層、胎體、胎面、基 部膠、三角膠、子口、氣密層、過渡層、肩墊膠、胎側、胎側支撐膠等橡膠部件。從成分來講，為 天然橡膠以及二烯系列合成橡膠，能單獨或共混使用。二烯系合成橡膠，比如苯乙烯-丁 二烯共聚體（SBR)，聚丁二烯（BR)，聚異丙烯（IR)，丁二烯-異丙稀共聚體、丁二烯-苯乙 烯-異丙烯共聚體、丙烯腈-丁二烯共聚物、氯丁橡膠、丁基橡膠（IIR)、鹵素化丁基橡膠等 等。另外，其中天然橡膠以及二烯系列合成橡膠的一部分可具有多官能型改性結構，多官能 型改性結構可為四氯化錫，硅烷偶聯劑等，在橡膠分子的末端或側鏈具有改性官能基團構 造的成分。
[0019] 在一些說明性的實施例中，白色充填劑一般采用氧化硅，或者如下式構造的材 料：
[0020] mMl · xSiOy · ZH2O........................ (I)
[0021] 式（I)中，Ml是，鈉、鉀、鋁、鎂、鈦、鈣、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅族群中選出的金屬，這 些金屬氧化物及氫氧化物，以及這些水合物中選出的至少一種，m、X、y、z分別是0~5整 數，0~10整數，2~5整數，0~10整數。
[0022] 這些白色無機充填材中，優選二氧化硅，其在橡膠組合物中的質量份數為0-100。 二氧化硅為微珠型或者高分散，易分散型或普通型，一般表面積在60~250m 2/g的等級。比 如1151^，1156，1651^，1656，，1756，1751^，2001^，2006等，質量份數為0~120、0~100更 好。
[0023] 在一些說明性的實施例中，炭黑，根據制造方法有爐法炭黑，乙炔黑炭，以及熱裂 解炭黑，任意一種都可使用。比如SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF也可以。在本發明中，炭黑 的例子包括，但不限于：N110、N121、N134、N220、N231、N234、N242、N293、N299、N315、N326、 N330、N332、N339、N343、N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N683、 N754、N762、N765、N774、N787、N907、N908、N990、N991。這些炭黑具有碘吸收值是 2 至 200g/ kg，DBP的吸收值是5至200cm3/100g的特征，使用質量份為0~120,2~100更好。
[0024] 在一些說明性的實施例中，本發明的橡膠組成物，多官能團馬來酰亞胺的一般式 如下。
[0026] 在一些說明性的實施例中，上式一般式（II )中的η為0~30的整數。這些多官 能團的馬來酰亞胺誘導體，單獨使用，也可2種以上混合使用。
[0027] 在一些說明性的實施例中，上式（II )中η，從物理機械性能上考慮，0. 2~20較 好，0. 4~10更好。
[0028] 在一些說明性的實施例中，這種馬來酰亞胺誘導體相對于橡膠的質量份數為 0· 1~20。0· 1~15為好，0· 5~10更好。
[0029] 本發明的有益效果如下：
[0030] 本發明采用新型多官能團馬來酰亞胺，硬度，拉伸模量，交聯密度，拉伸強度得到 了提尚。
【具體實施方式】
[0031] 本發明的橡膠組成部分為輪胎的帶束層、胎體、胎面、基部膠、三角膠、子口、氣密 層、過渡層、肩墊膠、胎側、胎側支撐膠等橡膠部件。從成分來講，為天然橡膠以及二烯系列 合成橡膠，能單獨或共混使用。二烯系合成橡膠，比如苯乙烯-丁二烯共聚體（SBR)，聚丁 二烯（BR)，聚異丙烯（IR)，丁二烯-異丙稀共聚體、丁二烯-苯乙烯-異丙烯共聚體、丙烯 腈-丁二烯共聚物、氯丁橡膠、丁基橡膠（IIR)、鹵素化丁基橡膠等等。另外，其中天然橡膠 以及二烯系列合成橡膠的一部分可具有多官能型改性結構，多官能型改性結構可為四氯化 錫，硅烷偶聯劑等，在橡膠分子的末端或側鏈具有改性官能基團構造的成分。
[0032] 本發明使用的氧化硅為微珠型或者高分散，易分散型或普通型，一般表面積在 60 ~250m2/g 的等級。比如 115MP，115G，165MP，165G,，175G，175MP，20