[发明专利]由SEC-MALS测定的具有双峰分子量分布的天然橡胶制成的橡胶组合物、制备方法及轮胎部件

说明书

本发明涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物至少由以下制得：包含天然橡胶的弹性体基质；增强填料；和交联体系，其特征在于，以天然橡胶的总重量计，所述天然橡胶包含至少90重量％的具有由SEC‑MALS测定的双峰分子量分布的天然橡胶。本发明还涉及一种用于制备所述组合物的方法，包含所述组合物的轮胎部件和包含所述部件的轮胎。

技术领域

本发明涉及基于具有双峰分子量分布的天然橡胶的橡胶组合物。

背景技术

天然橡胶是一种非常广泛用于轮胎领域的弹性体，由于其具有值得注意的特性。例如，由于其可能有助于轮胎的性能折衷，因此其用于旨在制造用于运输重负荷车辆的半成品的橡胶组合物中。

在橡胶组合物中用作弹性体的天然橡胶起源于天然橡胶胶乳的干橡胶材料，所述天然橡胶胶乳从三叶橡胶树中提取。

分子量和分子量分布在作为聚合物混合物的性质中起重要作用。通常已知的技术，如GPC(凝胶渗透色谱)或SEC(尺寸排阻色谱)，它们可根据其大小分离聚合物链，用于研究聚合物的大分子结构。

Subramaniam[1972](1)是第一个通过SEC研究新鲜天然橡胶(NR)胶乳的分子量分布(MWD)。通过色谱测定的NR的MWD被描述为单峰(存在一个大分子链群)或双峰(存在两个大分子链群)。

Subramaniam[1993](2)区分了三种类型的分布：

类型1：明显的双峰分布，其中在低分子量区域中峰的高度基本上等于或略低于高分子量区域中峰的高度。

类型2：明显的双峰分布，其中在低分子量区域中峰的高度至多为高分子量区域中峰的高度的一半。

类型3：单峰分布。

对不同品种RSS(罗纹烟熏片)天然橡胶的分子量分布的研究证实了分子量分布的区别。

Liengprayon(2008)(3)表明，RRIM600、GT1和BPM24品种表现出双峰分子量分布，而品种PB235表现出单峰分布。

天然聚异戊二烯也称为天然橡胶，由橡胶树的流出物产生的胶乳获得。胶乳的凝结可以是“天然”凝结(主要由于天然存在的微生物活性而使流出物杯中的胶乳凝结)或“人造”凝结，例如“化学”凝结，通过加入酸或盐。

在橡胶工业中，特别是在制备轮胎时，所用的天然橡胶来自几种源自几块树木的凝结胶乳的混合物，没有指定它们的分子量分布或轮廓。

出乎意料地，已经表明，使用通过SEC-MALS(空间排阻色谱-多角度光散射检测器)测定的呈现双峰分子量分布的天然橡胶，使得可以在未加工状态下获得更好的行为(未加工状态下的矫直力/伸长率曲线(FEC))，而不会损坏滞后性和刚度水平。

未加工状态下的高度矫直(在高伸长率下的应力增加)可以通过在拉伸下结晶的更大潜力来反映并因此改善诸如胎体帘布层区域中的混合物的性能(例如，保持或维持帘线中的差异)。

发明内容

因此，本发明的主题为橡胶组合物，所述橡胶组合物至少基于：

-包含天然橡胶的弹性体基质，

-增强填料，

-交联体系，

其特征在于，以天然橡胶的总重量计，所述天然橡胶包含至少90重量％的具有由SEC-MALS测定的双峰分子量分布的天然橡胶，有利地为90重量％至100重量％，更有利地为100％重量。

橡胶组合物有利地包含在30phr和100phr之间的增强填料。增强填料有利地为炭黑，无机增强填料或这些填料的共混物。

有利地，炭黑占增强填料的大于50重量％。