[发明专利]二氧化硅增强的橡胶组合物和在轮胎中的应用

摘要

本发明涉及含二氧化硅的橡胶组合物的制备，该组合物包含沉淀二氧化硅增强剂并且使用了包含多个巯基和硅烷部分以及如果有的话，最小含量的乙氧基的低聚有机巯基硅烷偶联剂，并且因此基本不含乙氧基。在预先的非－生产混合阶段中该低聚的有机巯基硅烷的多个巯基部分或基团与二烯烃－基弹性体的相互作用可以促进未硫化的橡胶组合物显著的粘度堆积，并且因此在橡胶组合物的混合期间呈现出明显的橡胶加工困难。因此，呈现出减小这类未硫化的含二氧化硅橡胶组合物的这种粘度堆积的挑战。

主权项

1.一种制备橡胶组合物的方法，特征在于包括以下连续步骤，基于重量份/100重量份橡胶(phr)：(A)在至少一个非-生产混合步骤中在没有硫和硫化促进剂的存在下在内橡胶混合机中将以下物质热机械混合至用于该混合步骤的140℃-190℃的温度：(1)100重量份的至少一种可硫化的选自共轭二烯烃均聚物和共聚物以及乙烯基芳族化合物(例如苯乙烯)和至少一种共轭二烯烃的共聚物的二烯烃-基弹性体；(2)10-120phr的包含沉淀二氧化硅和橡胶增强的炭黑的粒状增强填料，其中所述增强填料包含10-110wt％的沉淀二氧化硅；(3)低聚有机巯基硅烷基的偶联剂，和(4)由以下物质组成的氧化锌和长链脂肪酸的组合：(a)1-7phr的氧化锌和2-8phr的长链脂肪酸，其中长链脂肪酸与氧化锌的重量比为至少1/1，或(b)1-3phr的氧化锌和2-8phr的长链脂肪酸，其中长链脂肪酸与氧化锌的重量比为至少1/1，或(c)1-3phr的氧化锌和2-5phr的长链脂肪酸，其中长链脂肪酸与氧化锌的重量比为至少1/1；其中在至少一个非-生产混合步骤中在内橡胶混合机中将所述氧化锌和所述长链脂肪酸与所述二烯烃-基弹性体混合，并且其中在加入所述有机巯基硅烷低聚物的同时或之前加入所述氧化锌和所述长链脂肪酸；(B)随后在最终的热机械生产混合步骤中在100℃-120℃的温度下将元素硫和至少一种硫化促进剂与所述非-生产混合步骤的所得橡胶组合物共混；其中所述低聚的有机巯基硅烷包含多个巯基和硅烷部分并且其中0-约100％的所述巯基未化学阻断；和其中所述长链脂肪酸包含至少一种由以下物质的脂肪酸衍生物组成：脂肪酸多醇、脂肪酸酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸酰胺、脂肪酸氨基酸和锌脂肪酸皂，以及它们的组合。