[发明专利]橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种橡胶组合物，其至少基于包含炭黑的增强填料以及改性天然橡胶，其中所述改性天然橡胶带有式(I)的侧基，其中的符号Y₁，Y₂，Y₃和Y₄相同或不同并且表示一个原子或原子基团，已知至少一个符号表示与改性天然橡胶的异戊二烯单元的连接，炭黑占增强填料的50重量％以上。

技术领域

本发明涉及主要由炭黑增强的二烯橡胶组合物，其旨在特别地用于轮胎。

背景技术

天然橡胶的卓越性能在于给主要由炭黑增强的橡胶组合物赋予未固化状态下的良好机械强度。在组装仍处于未固化状态的多个橡胶部件的操作中(例如在轮胎的制造中)，这种未固化状态下(即在交联之前)的机械强度性能通常很重要。构成组件的橡胶部件的橡胶组合物的未固化状态下的高机械强度使得可以保证组件的尺寸稳定性，特别是通过防止橡胶部件的流动。橡胶组合物在未固化状态下的高机械强度还使得可以维持织物中的丝线间隙，所述织物为包括涂覆橡胶组合物的丝状增强元件(例如纺织品或金属增强元件)的橡胶部件。这些卓越性能解释了为什么天然橡胶仍然是轮胎半成品的主要成分之一。

同时，注意到对车辆的需求在增加，这也导致对轮胎的需求增加，而与此同时，对基于天然产品的物品的需求也在持续增长。由于天然橡胶是具有卓越性能的天然产品，因此可以预期，天然橡胶的需求也会增加。天然橡胶的可获得性与橡胶树种植园生产天然橡胶的能力有关，众所周知，橡胶树种植园生产天然橡胶的能力受限于橡胶树的年龄、气候危害、地缘政治不确定性以及可能影响植物的疾病。减少轮胎半成品中天然橡胶的比例会是战略性的。一种方法是减小组成半成品的橡胶条的厚度。然而，这种减小的同时必须保持橡胶条未固化状态下的机械强度性能。因此，为了能够减少半成品中的天然橡胶的比例，当务之急是进一步提高橡胶组合物(其主要由炭黑增强并且基于天然橡胶)的未固化状态下的机械强度。

发明内容

申请人出乎意料地发现了主要由炭黑增强并且基于天然橡胶的橡胶组合物，其在未固化状态下表现出进一步改善的机械强度。

因此，本发明的第一主题是一种橡胶组合物，其至少基于包含炭黑的增强填料以及改性天然橡胶，所述改性天然橡胶带有式(I)的侧基，其中符号Y₁，Y₂，Y₃和Y₄可以相同或不同并且表示一个原子或原子基团，已知至少一个符号表示与改性天然橡胶的异戊二烯单元的连接，炭黑占增强填料的50重量％以上。

本发明的另一主题是一种复合材料，其包含根据本发明的橡胶组合物和涂覆该橡胶组合物的至少一个增强元件。

本发明还涉及一种半成品，其包括增强元件，该增强元件具有旨在与橡胶组合物接触的表面，该增强元件被橡胶组合物涂覆，该橡胶组合物是根据本发明的橡胶组合物。

本发明还涉及包含根据本发明的橡胶组合物或根据本发明的半成品的轮胎。

本发明还涉及根据本发明的橡胶组合物的制造方法。

I.本发明的详细描述

缩写“phr”意指重量份/百份弹性体(如果存在多种弹性体，则为弹性体的总和)。

此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表大于“a”且小于“b”的数值范围(亦即不包括极限a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从“a”延伸直至“b”的数值范围(亦即包括严格极限a和b)。

在本申请说明中，表述“基于……的组合物”应该理解为是指包括所用的各种组分的混合物和/或原位反应产物的组合物，这些基本组分中的一些(例如通常用于轮胎制造的橡胶组合物的弹性体、填料或其他添加剂)能够或意图在用于制造轮胎的组合物的各个制造阶段至少部分地彼此反应。