[发明专利]包含噻唑的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可特别用于轮胎或轮胎半成品(如胎面)的制备中的橡胶组合物，所述组合物基于二烯弹性体、增强填料和包含特定噻唑化合物的硫化体系。

背景技术

用硫来硫化二烯弹性体在橡胶工业、特别是轮胎工业中广泛使用。使用相对复杂的硫化体系来硫化二烯弹性体，所述硫化体系除了硫之外还包含单独使用的或与脂肪酸共同使用的主硫化促进剂(例如包含苯并噻唑环体系的次磺酰胺)和各种副硫化促进剂或硫化活化剂，尤其特别地是锌衍生物，例如氧化锌(ZnO)。

例如，用作主硫化促进剂的包含苯并噻唑环体系的次磺酰胺为N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(简称“CBS”)、N，N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(简称“DCBS”)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(简称“TBBS”)和这些化合物的混合物。

事实上，自从燃料效率和保护环境的需求成为首要任务以来，制备具有降低的滚动阻力的轮胎且无损于轮胎的其它性能被证明是必要的。

申请法人已发现基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种增强填料和硫化体系的橡胶组合物能够显著降低组合物的滞后性并因此改善滚动阻力且无损于其它性能，所述硫化体系包含一种或多种特定的噻唑化合物。所述改善非常值得注意，因为其既存在于包含炭黑作为主要填料的混合物中，又存在于包含二氧化硅作为主要填料的混合物中，尽管这两种填料对滞后性和硫化过程具有不同的作用。

此外，这些特定的噻唑化合物作为传统使用的促进剂的有效替代。

发明内容

因此，本发明的主题是用于制备轮胎的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种增强填料和硫化体系，所述硫化体系包含一种或多种式(I)的噻唑化合物：

其中

R₁和R₂独立地表示H或选自线性、支化或环状烷基和芳基的C₁-C₂₅-烃基，所述C₁-C₂₅-烃基任选被一个或多个杂原子中断，R₁和R₂能够一起形成非芳环，

R₃表示：

-线性或支化C₁-C₂₅烷基，所述C₁-C₂₅烷基任选被一个或多个杂原子中断且所述C₁-C₂₅烷基任选被一个或多个环状C₃-C₁₀烷基或C₆-C₁₂芳基取代，或

-环状C₃-C₁₀烷基，所述环状C₃-C₁₀烷基任选被一个或多个杂原子中断且所述环状C₃-C₁₀烷基任选被一个或多个线性、支化或环状C₁-C₂₅烷基或C₆-C₁₂芳基取代，所述C₁-C₂₅烷基或C₆-C₁₂芳基任选被一个或多个杂原子中断。

通过文献US 2445722，已知将所述化合物作为橡胶的硫化促进剂。然而，该文献中公开的橡胶组合物不包含增强填料，且该文献中的所有内容均未暗示该化合物在包含填料的组合物中会表现出相同的性质，如上所述，对于包含填料的组合物，本领域技术人员已知增强填料的存在会改变组合物在硫化方面的活性。

本发明的另一主题是制备根据本发明的用于制备轮胎的橡胶组合物的方法，所述方法包括如下阶段：

-在第一“非生产性”阶段的过程中，将一种或多种增强填料并入一种或多种二烯弹性体，对所有组分进行一次或多次热机械捏合，直至达到130℃和200℃之间的最大温度，

-将结合的混合物冷却至100℃以下的温度，

-然后在第二“生产性”阶段的过程中并入硫化体系，和然后

-捏合所有组分直至120℃以下的最大温度。