[发明专利]包含聚乙烯亚胺的不含二苯胍的橡胶混合物

说明书

技术领域

本发明涉及各自至少包含橡胶、基于二氧化硅的填充剂和/或碳黑和聚乙烯亚胺的基本上不含二苯胍的橡胶混合物，涉及这些橡胶混合物的生产和用途，并且还涉及由此通过固化方法可获得的固化产品，特别地呈轮胎、轮胎或工业橡胶制品的零件的形式。

背景技术

天然橡胶固化的发明提供了一种新的材料，该材料的独特的特性特征显著有助于现代科技的发展。在20世纪开始时，发现了碱性有机化合物的加速作用。

DRP 265221发现了使用哌啶来加速天然橡胶中、以及还有合成生产的橡胶中的固化。哌啶是有毒的、高度易挥发的并且具有令人不愉快的气味，并且橡胶加工工业因此在早期寻找并且使用哌啶的碱性替代品。

其他专利出版物描述了例如苯胺和其他含氮有机化合物，如六亚甲基四胺和均二苯硫脲作为促进剂。

橡胶与硫促进剂体系的交联总体上提供以下优点：通过使用不同的促进剂和这些促进剂的组合，可以在宽的范围内变化加工和产品特性，例如诱导期(焦烧时间，其理想地应该不是太短)和反应速率(其优选是高的)的调节，由此导致短的完全固化时间。可以将所谓的辅助促进剂加入到橡胶混合物中以便调节诱导时间和固化时间。

胍类促进剂被认为是这些最有名的辅助促进剂之一。这些胍促进剂是可以用来适应初期(焦烧)和/或完全固化时间的缓慢作用的促进剂。它们还对抗酸性填充剂的阻滞效应。

是包含胍促进剂的橡胶混合物的固化过程的指示的模量曲线典型地以缓慢增加和最大值的相对延迟获得为特点。单独使用时，这些促进剂通常产生相对不利的流动时间/加热时间比率，并且导致在橡胶固化产品中相当剧烈的返原。为了避免这些缺点，经常与主促进剂如次磺酰胺基促进剂组合使用这些促进剂。

然而，这些胍促进剂，特别是二苯胍，不仅允许固化行为的调节还有同时改进该橡胶混合物的各种重要材料特性(特别地门尼粘度)和由此获得的固化产品的材料特性，例如断裂伸长率、拉伸强度和300模量。

在橡胶混合物的门尼粘度上的减少对于填充的橡胶混合物是特别重要的，特别是包含基于二氧化硅的填充剂和/或碳黑的那些，并且用于例如轮胎。此类橡胶混合物典型地具有显著阻碍加工的高门尼粘度。

本领域技术人员已知的是胍促进剂在固化条件下释放挥发性有机胺化合物，例如在实践中最广泛使用的促进剂，二苯胍(DPG)，在固化期间消去苯胺。希望避免这些有机胺、特别是苯胺的排放，对于新的辅助促进剂存在需求。

许多专利和专利申请描述了各种DPG-减少的混合物：

因此，US 2010/0048775、US 7605201、US 6753374和US 7714050提出了用特别的胺或二硫化秋兰姆完全或部分替换在橡胶混合物中DPG。

WO 2013/104492描述了例如包含0.65phr的DPG和2phr的多元醇如TMP的橡胶混合物。

FR 2984898描述了包含小于0.45phr的DPG、以及0.4phr的氨基醚醇(如2-(2-氨基乙氧基)乙醇)的混合物。

FR 2984897描述了包含小于0.5phr的DPG以及小于0.45phr的醚胺(如3-(2-乙基己氧基)丙胺)的混合物。

FR 2984895描述了包含小于0.5phr的DPG以及约3.0phr的碱土金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物的混合物。

FR 2984896描述了包含小于0.5phr的DPG以及小于8phr的伯胺(如十六烷胺)的混合物。

然而，以上现有技术仅详述与DPG的使用相比不变的、或延长的焦烧时间，并且无论如何没有向本领域的技术人员给出以下指示：如何作为减少DPG比例的结果预期橡胶混合物的更高的门尼粘度，并且可以补偿由此获得的固化产品的受损的材料特性例如断裂伸长率、拉伸强度和300模量。

发明内容

本发明已经为其目的提供了具有更少的毒理学关注并且在固化期间不释放挥发性有机胺的橡胶混合物，其中这些橡胶混合物的这些应用相关的特性，即，门尼粘度以及还有由其可获得的固化产品的断裂伸长率、拉伸强度和300模量和完全固化时间(T95)，没有比相应的含二苯胍的混合物和固化产品显著更差，并且理想地更好于相应的含二苯胍的混合物和固化产品。