[发明专利]包含环氧树脂的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物旨在特别地用于制备轮胎或者制备用于轮胎的半成品，特别涉及表现出高刚度的橡胶组合物。

背景技术

在轮胎的一些部件中，已知使用在轮胎发生少量形变时表现出高刚度的橡胶组合物(试比较WO 02/10269)。为了对轮胎所受的应力作出反馈，对少量形变的抗性是轮胎必须表现出的一种性质。

可通过在构成轮胎部件的橡胶组合物中提高增强填料的含量或者掺入某些增强树脂来获得这种刚性。

然而，在公知方法中，通过提高填料的含量来提高橡胶组合物的刚度可能对滞后性质不利，并因此对轮胎的滚动阻力性质不利。事实上，降低滚动阻力以降低燃料消耗并由此保护环境是当前的目标。

按照惯例，通过掺入基于亚甲基受体/供体体系的增强树脂来获得这种刚性上的增加。术语“亚甲基受体”和“亚甲基供体”对本领域技术人员是熟知的，并且广泛用于指示化合物，所述化合物能够一起反应以生成(通过缩合)三维增强树脂，所述三维增强树脂一方面将与增强填料/弹性体网络重叠和穿插，而另一方面将与弹性体/硫网络重叠和穿插(如果交联剂为硫)。如上所述的亚甲基受体与能够使其交联或固化的固化剂结合，所述固化剂通常也称作“亚甲基供体”。然后，在橡胶基体的固化过程中，通过在所述树脂的酚醛核的邻位和对位上的碳与所述亚甲基供体之间形成桥接(-CH₂-)，从而获得所述树脂的交联，由此产生三维树脂网络。

通常而言，所述亚甲基受体为酚醛树脂。已经描述过在特别地旨在用于轮胎或轮胎胎面的橡胶组合物中将酚醛清漆树脂用于诸如粘合或增强：例如可参照文献EP 0 649 446 B1。

通常而言，亚甲基供体为六亚甲基四胺(缩写成HMT)或六甲氧基甲基三聚氰胺(缩写成HMMM或H3M)或六乙氧基甲基三聚氰胺。

发明内容

出人意料地，本申请公司已经在其研究中发现，由环氧树脂与含胺固化剂形成的配对有利地替代由酚醛树脂(其为亚甲基受体)与HMT或H3M固化剂(其为常规亚甲基供体)形成的配对。这种反应物配对(环氧树脂和含胺固化剂)的使用使得有可能获得与常规的橡胶组合物相比表现出更高的低应变刚度的橡胶组合物，而不会显著地损害滞后性。

另外，酚醛树脂(其为亚甲基受体)与HMT或H3M(其为亚甲基供体)的结合会在橡胶组合物的硫化过程中生成甲醛。事实上，由于此化合物对环境的影响，需要减少(甚至最终消除)橡胶组合物中的甲醛。

因此，本发明的第一主题为至少基于一种二烯弹性体、一种增强填料、一种交联体系、1至20phr(法文缩写为“pce”)之间的环氧树脂和1至15phr之间的含胺固化剂的橡胶组合物。

本发明的另一主题为包含根据本发明的橡胶组合物的轮胎或用于轮胎的半成品。

本发明的另一主题为包含根据本发明的橡胶组合物的成品或半成品橡胶制品。

根据本发明的轮胎特别地用于就二轮车辆(摩托车、自行车)而言的载客车辆、工业车辆，所述工业车辆选自有蓬货车、载重车辆(即地下开采车辆、公共汽车、重型道路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、非道路车辆、农用车辆、推土设备、飞机或者其他运输或装卸车辆。

具体实施方式

根据以下的描述和实施例，将容易理解本发明及其优点。

I-试验

如下所示地表征橡胶组合物。

I.1-动力学性质

根据标准ASTM D 5992-96，用粘度分析仪(Metravib VA4000)测量40℃下的动力学性质G^*(10％)和tan(δ)_最大。记录经硫化的组合物样品(厚度为4毫米且截面积为400平方毫米的圆柱体试样)根据标准ASTM D 1349-99在标准温度条件(23℃)下或者根据情况在不同的温度下经受频率为10赫兹的简单交流正弦剪切应力时的响应。从0.1％至50％(向外循环)，接着从50％至1％(返回循环)进行应变振幅扫描。使用的结果为复数动力学剪切模量G_*和损耗因子tan(δ)。将观察到的tan(δ)的最大值记为tan(δ)_最大，而对于返回循环，显示在40℃下的10％应变的复数动力学剪切模量G^*(10％)。