[发明专利]用含聚硫化物聚合物的混合物涂覆的粒子-基质组合物

说明书

本发明涉及一种包含粒子和基质的组合物，其中粒子至少部分被配混 物的混合物涂覆，以及涉及一种粒子-弹性体组合物。本发明进一步涉及包 含所述粒子-弹性体组合物的胶清产品、轮胎、胎面和皮带(belt)。

在轮胎和皮带工业中，除了其他性能，还需要更好的机械性能，积热 性能以及滞后性能。长期以来就已知通过使用大量的硫作为交联剂增加硫 化橡胶的交联密度可以提高橡胶的机械性能。使用大量的硫会带来产生大 量热的缺点，由此会由其显著降低最终产品的耐热性和耐曲挠龟裂性。为 了消除上述缺点，已经提出向硫-硫化体系中加入处理过的短切纤维、由其 制造的粒料或处理过的粒料，特别是由聚硫化物、Bunte盐和硫处理过的。 这些粒料另外含有蜡以改善加工。

在JP 66008866中公开了使用硫化苯并噻唑作为聚酰胺纤维的粘合促 进剂。但是，该方法不能提供具有低裂纹扩展性、低模量损失和低tgδ的 轮胎和皮带。在JP 56129280、JP 60072928、JP 60072929和JP 60072972 中，将聚硫化物聚合物用作粘合体系的一部分涂覆，从而将纤维如聚酯和 芳族聚酰胺纤维粘合于橡胶。这些方法无一能够提供具有低裂纹扩展性、 低模量损失和低tgδ的轮胎和皮带。

在WO 2006/087161中，使用聚硫化物、硫和Bunte盐处理纤维，并 将其混入橡胶中。该文献描述了与硫一起使用聚硫化物单体，这种组合物 用作Bunte盐的固化体系。本发明涉及聚硫化物聚合物而不是Bunte盐。

在US 3,673,150中，使用Thiokol A浸渍玻璃纤维，所述Thiokol A 是从四硫化钠和二氯化乙烯获得的聚合物，分子式为(CH₂CH₂S₄)_n，并且其 不含有环氧基团。如果将Thiokol A看作是根据本发明的聚硫化物聚合物， 则US 3,673,150的组合物缺少固化体系。如果将Thiokol A看作固化剂， 则它是利用其两个或更多个硫原子来交联聚烯烃链的固化剂，但它不能固 化Thiokol A本身。因此Thiokol A不是聚硫化物聚合物的固化体系，并 且取决于Thiokol A的定义，它或者是聚硫化物聚合物或者是固化体系， 但不能同时为二者。

涂蜡的粒料本身是本领域已知的。例如，在EP 0 889 072中公开了使 用聚合组分例如蜡涂覆芳族聚酰胺粒料。然而并未使用含蜡的聚硫化物聚 合物来涂覆这些粒料。

在US 6,068,922中公开了一种粒料，其包含芳族聚酰胺纤维和可挤出 聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺。这些纤维可涂覆有典型的胶粘剂 (RF、环氧树脂、硅氧烷)，但没有提到聚硫化物聚合物涂覆。

本发明提供了一种通过在橡胶的硫硫化作用中使用一类新型的经处理 的粒子如短切纤维、短纤维、浆料或粉末来解决上述问题的方案，并提供 了一种粒子及其粒料，其解决了长期存在的降低橡胶组合物中的滞后性和 生热性的问题。

为此，本发明涉及一种包含粒子和基质的组合物，其中粒子至少部分 被配混物或配混物的混合物涂覆，该配混物包含以下组分中至少一种：

a)聚硫化物聚合物和固化体系；和

b)从具有至少两个环氧端基的聚硫化物聚合物得到的固化的聚硫化 物聚合物。

更优选地，该组合物包含具有式A-B-C的线性或支化的聚硫化物聚合 物化合物，其中B是独立地包含1-200个下式的重复单元的结构部分：

-[X-R₂-X-R₁-S_x]-

其中

X独立地为CH₂、S或O；

x是2、3或4；

R₁和R₂独立地选自取代或未取代的具有1-10个碳原子的亚烷基、取 代或未取代的具有6-10个碳原子的亚芳基、具有1-5个碳原子的亚烷氧基 和具有2-10个碳原子的亚烷氧基亚烷基；其中取代基是独立地包含1-200 个下式的重复单元的结构部分：

D-[X-R₂-X-R₁-S_x]-E

其中X、R₁、R₂和x具有先前所给出的含义；