[发明专利]有机硅烷偶联剂的应用和橡胶组合物以及硫化橡胶及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及橡胶领域，公开了一种用于车胎胎面的橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂、硫化剂和任选含有炭黑，其中，所述橡胶改性剂为通式(RO)₃SiCH₂CH₂CH₂OCH₂‑X表示的有机硅烷偶联剂。本发明提供的组合物制备得到的硫化橡胶在用于轮胎胎面的橡胶时，具有提高强度、降低生热、提高抗湿滑性的优点。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，具体地，涉及一种有机硅烷偶联剂作为橡胶改性剂的应用、一种用于车胎胎面的橡胶组合物、一种制备硫化橡胶的方法以及由该方法制备得到的硫化橡胶和硫化橡胶在车胎胎面中的应用。

背景技术

橡胶配方的动态滞后损失性能对轮胎性能的影响尤为重要，滞后损失使胶料在动态形变过程中能量消耗增加，生热增加，弹性下降，滚动阻力上升。生热也会导致橡胶的强度和耐磨性下降，造成轮胎的早期损害，生热还会增加轮胎的滚动阻力，增加燃油消耗和二氧化碳的排放量。

CN102382338A公开了一种异戊橡胶共混物，包括异戊橡胶、反式-1,4-聚异戊二烯、增强填料、原位接枝改性助剂、配合橡胶和第一添加剂。

CN103881161A公开了一种含有反式聚异戊二烯的橡胶组合物，橡胶总量以100质量份计，其中合成反式聚异戊二烯与合成顺式聚异戊二烯的总量为5-60质量份、天然橡胶40-95质量份、白炭黑5-90质量份、炭黑5-990质量份；母胶工艺包括：将合成反式聚异戊二烯或者与合成顺式聚异戊二烯橡胶组合物与白炭黑、偶联剂混炼为白炭黑木胶；将天然橡胶与炭黑混炼为炭黑母胶；终炼胶工艺：将所述炭黑母胶、白炭黑木胶、防老剂、活性剂、促进剂、硫化剂混炼制成橡胶组合物。

CN103703072A公开了一种胎面用橡胶组合物，其含有溶聚丁苯橡胶、炭黑、二氧化硅和聚乙二醇，100质量％的橡胶成分中所述溶聚丁苯橡胶的含量为60质量％以上，相对于所述橡胶成分100质量份，所述炭黑的含量为10质量份以下，所述二氧化硅的含量为50质量份以上，所述聚乙二醇的含量为0.1-3.5质量份。

CN103087365A公开了一种用于抗湿滑耐磨平衡轮胎胎面的橡胶组合物，该橡胶组合物包含了二烯烃弹性体、无机补强填料、偶联剂和增塑剂。

但是上述已有技术提供的橡胶仍然不能满足轮胎胎面胶需要的强度、降低生热、提高湿滑性能的要求，有必要提供一种性能改进的橡胶。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术提供的橡胶组合物在用于车胎胎面时存在的橡胶强度不高、生热较高且抗湿滑性能不好的缺陷，提供一种新的橡胶组合物及硫化橡胶的制备方法以提高用于轮胎胎面的橡胶的强度、降低生热、提高抗湿滑性。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种有机硅烷偶联剂作为橡胶改性剂的应用，所述有机硅烷偶联剂的通式为(RO)₃SiCH₂CH₂CH₂OCH₂-X，RO为可水解基团，X为环氧基团R₁和R₂各自独立地为H、C_1-5的直链烷基或支链烷基。

本发明的第二方面提供一种用于车胎胎面的橡胶组合物，该组合物中含有橡胶基体、引发剂、橡胶改性剂、白炭黑、活化剂、防老剂、软化剂、促进剂、硫化剂和任选含有炭黑，其中，所述橡胶改性剂为通式(RO)₃SiCH₂CH₂CH₂OCH₂-X表示的有机硅烷偶联剂，RO为可水解基团，X为环氧基团R₁和R₂各自独立地为H、C_1-5的直链烷基或支链烷基。

本发明的第三方面提供一种制备硫化橡胶的方法，该方法包括：