[发明专利]由高度饱和的二烯弹性体和二硫代硫酸盐制成的橡胶组合物

说明书

本发明涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物至少由弹性体基体、增强填料和硫化体系制成，所述弹性体基体包括高度饱和的弹性体和0至小于30phr的天然橡胶，所述高度饱和的二烯弹性体包含1,3‑二烯单元和大于50摩尔％的乙烯单元，所述硫化体系包括式MO₃S‑S‑A‑S‑SO₃M的二硫代硫酸盐，其中符号A表示烷二基基团或包括两个或多个烷二基单元的基团，所述单元通过氧原子或硫原子、式‑SO₂‑、‑NH‑、‑NH₂⁺‑、‑N(C₁‑C₁₆烷基)‑或‑COO‑的基团、或亚芳基或亚环烷基基团成对连接，符号M表示金属原子。本发明能够实现当离开硫化机时橡胶组合物中气泡的形成和所述组合物的滞后性之间的改进的折中。

技术领域

本发明涉及可特别用于制造轮胎的二烯橡胶组合物。

背景技术

理想地，旨在用于轮胎的橡胶组合物必须满足大量的通常相互矛盾的技术要求，例如，必须具有高刚度和低滞后性。

从专利申请WO 2014114607中已知，可以通过用包含大于50摩尔％的乙烯单元的高度饱和的弹性体代替高度不饱和的二烯弹性体(也就是说，包括大于50摩尔％的二烯单元)获得刚性更强的组合物。不同于常规用于橡胶组合物的高度不饱和的二烯弹性体(例如聚丁二烯、聚异戊二烯以及丁二烯和苯乙烯的共聚物)，这些高度饱和的弹性体的优点还在于赋予橡胶组合物刚度和滞后性性质之间的折中。

对于同一种弹性体，橡胶组合物的刚度水平也由弹性体的硫化程度限定，所述弹性体的硫化程度取决于硫化动力学和橡胶组合物在硫化机中的停留时间。已知即使已经从硫化机中取出橡胶组合物，其也会继续固化。当橡胶组合物以块体形式存在时，在硫化机外部的继续固化会更加显著。如果从硫化机中取出时橡胶组合物的加强不充分，则当橡胶组合物在硫化机外部继续固化时，其粘度使得在橡胶组合物内形成气泡。橡胶组合物内气泡的形成代表着橡胶组合物中的均匀性缺陷，并且可能导致包含橡胶组合物的轮胎的耐久性降低。因此，希望在硫化机中固化结束时，橡胶组合物已达到足够的刚度从而防止气泡形成。

相比于包含大于50摩尔％的二烯单元的高度不饱和的弹性体，包含大于50摩尔％的乙烯单元的高度饱和的弹性体的区别特征在于以更慢的动力学硫化。因此，需要在硫化机中更长的停留时间从而硫化包含高度饱和的弹性体的橡胶组合物，特别是如果希望避免上述起泡现象。因此，高度饱和的弹性体对硫化的较低反应性表现为每份橡胶组合物的更长的硫化机占用时间和更长的生产周期，其结果是降低轮胎制造场所的生产率。

为了减少在硫化机中的停留时间，而不损害橡胶组合物的刚度，已知使用活化剂(例如二苯胍)硫化二烯弹性体，其能够减少硫化延迟阶段。不幸的是，使用二苯胍会导致橡胶组合物的滞后性增加，不利于轮胎良好的滚动阻力性能。

申请人公司继续他们的研究，并且已经发现减少在硫化机中停留时间的解决方案，其中与使用二苯胍相比，其对橡胶组合物的刚度和滞后性性质之间的折中的不利影响更小。

发明内容

因此，本发明的第一主题为橡胶组合物，所述橡胶组合物至少基于弹性体基体、增强填料和硫化体系，所述弹性体基体包括高度饱和的弹性体和0至小于30phr的天然橡胶，所述高度饱和的二烯弹性体包含1,3-二烯单元和大于50摩尔％的乙烯单元，所述硫化体系包括式(I)的二硫代硫酸盐：

MO₃S-S-A-S-SO₃M (I)

符号A表示烷二基基团或包括两个或多个烷二基单元的基团，所述单元通过氧原子或硫原子、式-SO₂-、-NH-、-NH₂⁺-、-N(C₁-C₁₆烷基)-或-COO-的基团、或亚芳基或亚环烷基成对连接，符号M表示金属原子。