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CN115348925A - 硫可交联的橡胶-涂布混合物 - Google Patents

硫可交联的橡胶-涂布混合物 Download PDF

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CN115348925A CN202080099029.3A CN202080099029A CN115348925A CN 115348925 A CN115348925 A CN 115348925A CN 202080099029 A CN202080099029 A CN 202080099029A CN 115348925 A CN115348925 A CN 115348925A
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Abstract

本发明涉及一种用于金属或织物轮胎帘线的硫可交联的橡胶‑涂布混合物,所述混合物含有至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过使苯酚化合物、醛和氨基甲酸酯树脂反应产生,该氨基甲酸酯树脂通过使烷基氨基甲酸乙酯与醛反应产生,该混合物还含有至少一种醚化三聚氰胺树脂。本发明进一步涉及一种充气车辆轮胎,其包含至少一种这样的硫交联的橡胶‑涂布混合物。为了改进这些橡胶‑涂布的轮胎帘线的耐久性,该橡胶‑涂布混合物含有‑小于2.5phr(重量份,基于100重量份的该混合物中的所有橡胶)的至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过使苯酚化合物、醛和氨基甲酸酯树脂反应产生,该氨基甲酸酯树脂通过使烷基氨基甲酸乙酯与醛反应产生,以及‑小于2.5phr的至少一种醚化三聚氰胺树脂。

Description

硫可交联的橡胶-涂布混合物
技术领域
本发明涉及一种用于金属或织物加强构件的硫可交联的橡胶化混合物,其含有至少一种酚醛清漆树脂和至少一种醚化三聚氰胺树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生。本发明进一步涉及一种充气车辆轮胎,其包含至少一种这样的硫交联的橡胶化混合物。
背景技术
在用作用于织物加强构件如人造丝、聚酰胺和聚酯的橡胶化混合物的硫可交联的橡胶混合物中,惯常使用所谓的亚甲基受体-亚甲基供体对,以便不仅实现经由硫网络的结合,而且获得用于织物加强构件的粘合剂浸渍的配混物,通常RFL浸渍剂。RFL浸渍剂包含间苯二酚和甲醛或它们的预缩合物。
目前市场上还在销售的RFL浸渍剂替代物是用于处理纺织织物/织物加强构件以实现对橡胶混合物的改进粘合的马来酸基官能化聚合物。此类所谓的无RF浸渍剂在例如EP1745079 B1和DE 102014211365 A1中披露。
使用的亚甲基供体/甲醛供体是例如六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)和/或六亚甲基四胺(HMT)。它们常常用于轮胎工业中。使用的亚甲基受体包括间苯二酚和间苯二酚等同物或其预缩合物以及其他酚。亚甲基供体和亚甲基受体在硫化过程期间形成树脂。除了硫网络之外,还形成了基于亚甲基供体和亚甲基受体的第二网络,其参加与加强构件的粘合剂浸渍的粘合剂相互作用。
还已知对于用于金属加强构件(特别是镀黄铜钢丝帘线)的橡胶化混合物使用亚甲基受体-亚甲基供体对。在所谓的对于镀黄铜钢丝帘线的直接粘合方法中,橡胶化混合物含有例如钴盐和间苯二酚-甲醛-二氧化硅体系,其中甲醛通常衍生自甲醛供体如醚化三聚氰胺树脂。醚化三聚氰胺树脂包括例如六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)和六亚甲基四胺(HMT)。通过使用增强剂树脂,还改进了粘合性,并且混合物应该含有大量的硫和较少的促进剂,以允许与钢丝帘线表面的充分机械粘附。
基于间苯二酚的亚甲基受体在职业健康和环境保护方面具有缺点。间苯二酚在橡胶化混合物的使用温度下具有相对高的蒸气压,结果是在使用期间其在较冷的部件上经历部分蒸发和冷凝。这导致了大规模污染,并因此导致了对使用环境的苛刻清理要求。此外,间苯二酚被分类为对健康有危害且对环境有害。它可能影响中枢神经系统。因此,正在努力弃除间苯二酚作为亚甲基受体。
弃除亚甲基受体的混合物例如从EP 0 830 423B1和EP 2 065 219A1中已知。然而,这些文献使用具有高亚氨基和/或羟甲基官能度的所谓的自缩合烷基化三嗪树脂,其中假定高亚氨基和/或羟甲基官能度允许这些树脂自缩合形成粘合所需的网络,而不需要任何亚甲基受体。
EP 2 674 452A1披露了使用反应性酚醛树脂,特别是用植物和/或动物油、不饱和油和/或芳香族烃改性的酚醛树脂,作为用于充气车辆轮胎中的织物加强构件的硫可交联的橡胶化混合物中的亚甲基受体。这在混合物生产期间产生良好的粘合性和较少的污染,同时使得可以弃除在使用期间对健康有危害且对环境有害的间苯二酚。
已经发现,上述亚甲基受体在所有应用中,特别是在所有轮胎胎体混合物中,无法产生所希望的粘合性和刚度。间苯二酚残余物也通常仍然存在于树脂中,并且在它们的使用期间对健康和环境带来已知的危害。
EP 2 432 810B1涉及用于橡胶制品的粘合性改进橡胶化混合物,其含有至少一种酚醛清漆树脂和至少一种醚化三聚氰胺树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生。这些混合物应该具有良好的硬度、拉伸强度和粘合性,同时弃除对健康和环境有危害的基于间苯二酚的体系。EP 2 432 810B1中描述的混合物包含3phr的氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂和3phr的六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫可交联的橡胶化混合物,其产生了橡胶化加强构件层的耐久性方面的改进,外加对加强构件的良好或改进的粘合。
根据本发明,当橡胶化混合物含有以下项时实现了该目的:
-小于2.5phr(重量份,基于100重量份的该混合物中的总橡胶)的至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生,以及
-小于2.5phr的至少一种醚化三聚氰胺树脂。
本文件中使用的单位“phr”(按重量计每一百份橡胶的份数)是橡胶工业中混合物配方的量的标准单位。这些单独的物质的重量份的剂量在此总是基于100重量份的混合物中存在的所有橡胶的总质量。该混合物中存在的所有橡胶的质量总计为100。
已经出人意料地发现如此少量的特定酚醛清漆树脂和醚化三聚氰胺树脂使得可以在硫化后获得具有改进的拉伸强度和断裂伸长率的橡胶化混合物。这产生橡胶化加强构件的改进的耐久性,并因此产生包含这些橡胶化加强构件的橡胶产品的改进的耐久性。这类橡胶化混合物也使得可以实现更短的硫化时间。
根据本发明的有利开发,橡胶化混合物含有
-1.2至1.8phr的至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生,以及
-1.2至1.8phr的至少一种醚化三聚氰胺树脂。
这使得可以在粘合测试中实现粘合强度和加强构件与橡胶化物之间的覆盖率的显著改进。这确保了橡胶产品中加强构件与嵌入橡胶之间的良好结合。
为了在粘合性和应力-应变行为方面实现特别好的结果,已经证明当酚醛清漆树脂的比例和醚化三聚氰胺树脂的比例总计小于5phr、优选2.5至3.5phr时是有利的。
酚醛清漆树脂与醚化三聚氰胺树脂的比率优选为1:1.5至1.5:1,特别优选为1:1。
如果根据有利的开发,橡胶化混合物不含作为粘合剂的间苯二酚,则这些混合物也是更加环境友好的并且在使用期间对健康的危害较小。
该酚醛清漆树脂是通过酚类化合物与醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生的。该酚类化合物可以选自由以下组成的组:苯酚,邻-、间-和对-甲酚,以及其中烷基具有至多18个碳原子的邻-、间-和对-单烷基苯酚。该酚类化合物优选是苯酚。该醛可以选自由以下组成的组:甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和异丁醛。该醛优选是甲醛。
该氨基甲酸酯树脂是通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生的。该烷基氨基甲酸乙酯可以选自由以下组成的组:乙基氨基甲酸乙酯、丁基氨基甲酸乙酯、2-乙基己基氨基甲酸乙酯和癸基氨基甲酸乙酯。该烷基氨基甲酸乙酯优选是丁基氨基甲酸乙酯。
用于氨基甲酸酯树脂的醛可以选自由以下组成的组:甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和异丁醛。该醛优选是甲醛。
用于酚醛清漆树脂的醛和用于氨基甲酸酯树脂的醛可以是相同或不同的醛。
该橡胶化混合物优选使用由苯酚、甲醛和由丁基氨基甲酸乙酯和甲醛制成的氨基甲酸酯树脂产生的酚醛清漆树脂(氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂)。
该橡胶化混合物含有至少一种醚化三聚氰胺树脂,该醚化三聚氰胺树脂构建了用于良好粘合性和硬度的二级网络。
该醚化三聚氰胺树脂优选是六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)。此六甲氧基甲基三聚氰胺是形成良好树脂网络的常用的市售三聚氰胺树脂。HMMM作为工业级产品使用,例如通常在惰性载体上,甲基化程度<6。
该硫可交联的橡胶混合物含有橡胶工业中常用的另外的成分,特别是至少一种橡胶。
可使用的橡胶包括二烯橡胶。二烯橡胶包括至少部分地衍生自共轭二烯的具有不饱和碳链的所有橡胶。
该橡胶混合物可以含有聚异戊二烯(IR,NR)作为二烯橡胶。此种聚异戊二烯可以是顺式-1,4-聚异戊二烯或3,4-聚异戊二烯。然而,优选使用具有按重量计>90%的顺式-1,4含量的顺式-1,4-聚异戊二烯。此种聚异戊二烯首先可通过在溶液中用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂或使用精细分散的烷基锂立体定向聚合来获得。其次,天然橡胶(NR)是一种这样的顺式-1,4-聚异戊二烯;天然橡胶中的顺式-1,4含量是按重量计大于99%。天然橡胶应理解为意指可以通过从来源如橡胶树(巴西三叶胶树)或非橡胶树来源(例如银胶菊或蒲公英(例如橡胶草(Taraxacum koksaghyz)))收获而获得的橡胶。
如果橡胶混合物含有聚丁二烯(BR)作为二烯橡胶,则此种聚丁二烯可以是顺式-1,4-聚丁二烯。优选使用具有按重量计大于90%的顺式-1,4含量的顺式-1,4-聚丁二烯,其可以例如通过在稀土类催化剂存在下的溶液中聚合来制备。
可以使用的另外的二烯橡胶包括乙烯基-聚丁二烯和苯乙烯-丁二烯共聚物。这些乙烯基-聚丁二烯和苯乙烯-丁二烯共聚物可以是溶液聚合的(苯乙烯)-丁二烯共聚物(S-(S)BR),这些(苯乙烯)-丁二烯共聚物具有基于该聚合物按重量计约0%至45%的苯乙烯含量和按重量计10%至90%的乙烯基含量(1,2-键合的丁二烯的含量,基于总聚合物),可以例如使用有机溶剂中的烷基锂来产生。S-(S)BR还可以被偶联并且被端基改性。然而,还可以使用乳液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物(E-SBR)以及E-SBR和S-(S)BR的混合物。E-SBR的苯乙烯含量是按重量计约15%至50%,并且可以使用从现有技术中已知的通过苯乙烯和1,3-丁二烯在水性乳液中的共聚获得的产品。
混合物中使用的二烯橡胶(尤其是苯乙烯-丁二烯共聚物)还可以以部分或完全官能化的形式使用。官能化可以用可以与所使用的填料,尤其是与带有OH基团的填料相互作用的基团来进行。这些可以是例如用羟基和/或环氧基和/或硅氧烷基团和/或氨基和/或酞菁基团和/或羧基和/或硅烷硫化物基团的官能化。可替代地或除此之外,二烯橡胶还可以被偶联。
然而,除了列举的二烯橡胶之外,混合物还可以含有其他橡胶类型,例如像苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚物、丁基橡胶、卤代丁基橡胶或乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。
再生物(回收物)也可以作为加工助剂添加到橡胶混合物中,并且使混合物更具成本效益。
橡胶混合物可以包含常用量的不同填料,如炭黑、二氧化硅、铝硅酸盐、白垩、淀粉、氧化镁、二氧化钛或橡胶凝胶,其中这些填料可以组合使用。
如果在橡胶混合物中使用炭黑,则所使用的类型优选是那些具有大于30m2/g的CTAB表面积(根据ASTM D 3765)的类型。这些可以以简单的方式混合并确保低的热积累。
如果在混合物中存在二氧化硅,则它们可能是对于轮胎橡胶混合物常用的二氧化硅。当使用具有30至350m2/g、优选110至250m2/g的CTAB表面积(根据ASTM D3765)的精细分散的、沉淀的二氧化硅时是特别优选的。所使用的二氧化硅可以是常规二氧化硅,如来自赢创公司(Evonik)的VN3类型(商品名)的那些二氧化硅,或者是称为HD二氧化硅的高度可分散的二氧化硅(例如来自赢创公司的Ultrasil 7000)。
如果橡胶混合物含有二氧化硅或其他极性填料,则可以向混合物中添加硅烷偶联剂以改进可加工性并且将极性填料结合至橡胶。在橡胶/橡胶混合物的混合(原位)期间或在甚至在将填料添加到橡胶中之前的预处理(预改性)的背景下,硅烷偶联剂与二氧化硅的表面硅醇基团或其他极性基团反应。可以在此使用的硅烷偶联剂包括本领域技术人员已知的用于橡胶混合物的任何硅烷偶联剂。由现有技术已知的此类偶联剂是双官能的有机硅烷,这些有机硅烷具有至少一个烷氧基、环烷氧基或苯氧基作为硅原子上的离去基团并且具有作为另一官能团的基团,该基团可以在分裂后(如果有必要的话)参加与聚合物的双键的化学反应。后者基团可以例如包含以下化学基团:-SCN、-SH、-NH2或-Sx-(其中x=2至8)。因此,可以使用的硅烷偶联剂包括例如3-巯丙基三乙氧基硅烷、3-硫氰基丙基三甲氧基硅烷或具有2至8个硫原子的3,3'-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物,例如3,3'-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(TESPT)、对应的二硫化物或另外的具有1至8个硫原子的硫化物与不同含量的各种硫化物的混合物。硅烷偶联剂在此还可以作为与工业炭黑的混合物,例如TESPT与炭黑(来自赢创公司的商品名:X50S)而添加。封端的巯基硅烷,如例如由WO99/09036已知的,也可以用作硅烷偶联剂。还可以使用如在WO 2008/083241 A1、WO 2008/083242A1、WO 2008/083243 A1以及WO 2008/083244 A1中描述的硅烷。可以使用,例如,由美国迈图公司(Momentive,USA)以多种变体在NXT名称下销售的硅烷,或者由赢创工业公司(Evonik Industries)在名称VP Si 363下销售的那些。还可以使用“硅化的芯多硫化物(silated core polysulfides)”(SCP,具有甲硅烷基化的芯的多硫化物),在例如US20080161477 A1和EP 2 114 961B1中对其进行了描述。
此外,根据本发明的橡胶混合物可以包含按重量计的常用比例的标准添加剂。这些添加剂包括增塑剂,例如甘油酯、油膏、烃树脂、芳香族物、环烷基或石蜡基矿物油增塑剂(例如MES(温和萃取溶剂化物)或TDAE(处理过的馏出物芳香族提取物))、基于可再生原料的油(例如菜籽油、萜烯油(例如橙油)或油膏)、所谓的BTL油(如DE 10 2008 037714A1中所披露的)或液体聚合物(例如液体聚丁二烯);老化稳定剂,例如N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺(6PPD)、N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺(IPPD)、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)和其他物质,如例如从J.Schnetger,Lexikon der Kautschuktechnik[Lexicon ofRubber Technology[橡胶技术词典]],第2版,Hüthig Buch Verlag,Heidelberg,1991,第42-48页已知的);活化剂,例如氧化锌和脂肪酸(例如硬脂酸);蜡;增粘树脂,例如烃树脂和松香;以及塑炼助剂,例如2,2'-二苯甲酰氨基二苯基二硫化物(DBD)。
当加强构件是金属加强构件时,已经证明当橡胶化混合物含有至少一种有机钴盐时,有利于改进加强构件与橡胶化物之间的粘合。这些有机钴盐典型地以0.2至2phr的量使用。可以使用的钴盐包括例如硬脂酸钴、硼酸钴、硼酸-链烷酸钴、环烷酸钴、玫瑰酸钴(cobalt rhodinate)、辛酸钴、己二酸钴等。
硫化是在硫或硫供体的存在下进行的,并且一些硫供体可以同时充当硫化促进剂。硫或硫供体在最后的混合步骤中以本领域技术人员常用的量(0.4至8phr)添加至橡胶混合物。为了改进粘合性,特别是对织物加强构件的粘合性,橡胶化混合物优选含有小于5phr的硫。
此外,橡胶混合物可以包含常用量的影响硫化的物质,如硫化促进剂、硫化阻滞剂和硫化活化剂,以便控制硫化所需的时间和/或所需的温度并且改进硫化橡胶特性。硫化促进剂可以例如选自以下促进剂的组:噻唑促进剂,例如2-巯基苯并噻唑,次磺酰胺促进剂,例如苯并噻唑基-2-环己基次磺酰胺(CBS)、苯并噻唑基-2-叔丁基次磺酰胺(TBBS)和苯并噻唑基-2-二环己基次磺酰胺(DCBS),胍类促进剂,例如N,N'-二苯基胍(DPG),二硫代氨基甲酸盐促进剂,例如二苄基二硫代氨基甲酸锌、二硫化物、硫代磷酸盐。促进剂也可以彼此组合使用,这可以产生协同效应。
还可以进一步在橡胶化混合物中使用网络形成体系,例如
Figure BDA0003858440060000071
Figure BDA0003858440060000072
或如在WO 2010/049261 A2中描述的体系。
这些硫化促进剂可以以常用量使用。在本发明的有利开发中,橡胶化混合物含有作为硫化促进剂的0.8至1.5phr的苯并噻唑基-2-二环己基次磺酰胺(DCBS)和小于0.5phr的其他硫化促进剂。用DCBS作为硫化促进剂可实现在粘合,特别是对金属加强构件的粘合方面的改进的结果。
根据本发明的橡胶化混合物的生产以常规方式进行,其中其通常包括在一个或多个混合阶段初始产生含有除硫化体系(硫和影响硫化的物质)之外的所有成分的基础混合物,并且随后通过添加硫化体系来产生成品混合物。然后使混合物经受进一步处理。
该橡胶化混合物可以用于非常广泛的各种含有加强构件的橡胶产品中。这些橡胶产品可以包括例如传动带、传送带、软管、橡胶布或空气弹簧。
该橡胶化混合物优选用于充气车辆轮胎。该橡胶化混合物可以在其中例如用作用于织物或金属加强构件的橡胶化物。织物加强构件可以例如由芳酰胺、聚酯、聚酰胺、人造丝或由这些材料制成的混合帘线制成。
该橡胶化混合物可以用于非常广泛的各种轮胎部件如胎圈芯、胎圈包布、胎圈加强件、带束、胎体或带束绷带的橡胶化,但是橡胶混合物也可以用于接近加强构件的其他混合物,如三角胶、隔离胶、带束边缘垫、肩垫、底胎面或其他主体混合物,其中轮胎中的两种或更多种部件也可以提供有根据本发明的混合物。根据本发明的充气车辆轮胎的生产是根据本领域技术人员已知的方法进行的。
当橡胶化混合物用作胎体和/或绷带橡胶化物时是优选的,其中良好拉伸强度和在加强构件与橡胶化混合物之间的良好粘合值产生充气车辆轮胎的长寿命。
可替代地或除此之外,橡胶化混合物还可以用作带束橡胶化混合物,其进而对充气车辆轮胎的寿命具有积极影响。
具体实施方式
现在将参考下表更具体地阐述本发明。
表1和表2示出了充气车辆轮胎的不同部件的实例混合物。用于钢丝帘线的橡胶化物的混合物报告于表1中。用于织物加强构件的橡胶化物的混合物报告于表2中。
在表的混合物中,用酚醛清漆树脂替代粘合性间苯二酚,该酚醛清漆树脂由苯酚、甲醛和由丁基氨基甲酸乙酯和甲醛制成的氨基甲酸酯树脂产生(氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂),并且其量以及HMMM的量是变化的。
在常用条件下进行混合物生产,以产生基础混合物,并且随后在实验室切向混合器中产生成品混合物。
对于在160℃下硫化,使用无转子硫化仪(MDR=移动圆盘流变仪)根据DIN 53529测定90%转化的转化时间(t90,完全硫化时间)。
通过在160℃下在压力下进行最佳硫化来使用混合物生产测试样本,并且通过下文中指定的测试方法使用这些测试样本来确定典型用于橡胶工业的材料特性。
·根据DIN ISO 7619-1在室温下的肖氏A硬度,
·根据DIN 53 512在70℃下的回弹性,
·根据DIN 53 504在室温下的拉伸强度,
·根据DIN 53 504在室温下的断裂伸长率,
·根据DIN 53 513在55℃下来自动态机械测量(应变扫描)的最大(max)损失因数tanδ(正切δ)。
另外,来自表1的混合物在没有老化的情况下用于根据ASTM 2229/D1871在镀黄铜钢丝帘线(2x 0.3HT)上进行粘合实验(硫化:20min,160℃,嵌入橡胶化混合物中的长度:10mm,拉出速度:125mm/min)。确定拉出力和覆盖率。对于拉出力,将混合物1的值取为100%;其他混合物的值基于混合物1。
用表2的混合物对由聚酯制成的织物加强构件在没有老化的情况下进行粘合测试(所谓的剥离测试,根据ISO 36:2011(E)和DIN 53 530,其中评价根据DIN ISO6133进行)。为此,将用RFL浸渍剂处理的由聚酯制成的加强构件帘线(1440×2dtex)用未硫化的橡胶混合物覆盖,并且然后在160℃下硫化20分钟。随后,测定从帘线剥离混合物所需的力(粘合强度),并且直观地确定剥离后混合物对帘线的覆盖率(5:完全覆盖,1:未覆盖)。对于粘合强度,将混合物9的值取为100%;其他混合物的值基于混合物9。
表1
Figure BDA0003858440060000091
Figure BDA0003858440060000101
a)
Figure BDA0003858440060000102
PN 760/Past,湛新荷兰有限公司(Allnex Netherlands B.V.)
b)六甲氧基甲基三聚氰胺,基于二氧化硅65%
表1的本发明的钢丝帘线橡胶化物表明当氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂和HMMM的量减少时断裂伸长率的显著改进和拉伸强度的改进。这产生橡胶化加强构件和由其生产的产品的改进的耐久性。此外,用较少量的氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂和HMMM可以减少加热时间t90,从而在产品生产中引起成本和时间的节省。
如在混合物6中,含有在1.2phr与1.8phr之间的氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂和HMMM的橡胶化混合物也示出特别高的粘合强度外加高覆盖率,由此表明在加强元件与嵌入橡胶之间特别好的结合。
表2
Figure BDA0003858440060000111
a)
Figure BDA0003858440060000112
PN 760/Past,湛新荷兰有限公司
b)六甲氧基甲基三聚氰胺,基于二氧化硅65%
再者,在织物加强构件的橡胶化物中,1.75phr的量的氨基甲酸丁酯官能化的酚醛树脂和HMMM允许粘合性的显著改进,并且显著缩短了90%转化所需的加热时间。混合物12额外地提供了显著降低的tanδmax值的优点,该值是橡胶产品如轮胎中显著降低的滚动阻力的指标。当硫含量减少到小于5phr时,粘合强度可以进一步改进(参见混合物14)。

Claims (14)

1.一种用于金属或织物加强构件的硫可交联的橡胶化混合物,其含有
-小于2.5phr(重量份,基于100重量份的该混合物中的总橡胶)的至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生,以及
-小于2.5phr的至少一种醚化三聚氰胺树脂。
2.如权利要求1所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该橡胶化混合物含有
-1.2至1.8phr的至少一种酚醛清漆树脂,该酚醛清漆树脂包含烷基氨基甲酸乙酯单元并且通过酚类化合物、醛和氨基甲酸酯树脂的反应产生,其中该氨基甲酸酯树脂通过烷基氨基甲酸乙酯与醛的反应产生,以及
-1.2至1.8phr的至少一种醚化三聚氰胺树脂。
3.如权利要求1或2所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该酚醛清漆树脂的比例和该醚化三聚氰胺树脂的比例总计小于5phr、优选2.5至3.5phr。
4.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该橡胶化混合物不含间苯二酚。
5.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该酚类化合物是苯酚。
6.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该烷基氨基甲酸乙酯是丁基氨基甲酸乙酯。
7.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该醛是甲醛。
8.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该醚化三聚氰胺树脂是六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)。
9.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该橡胶化混合物含有至少一种有机钴盐。
10.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该橡胶化混合物含有作为硫化促进剂的0.8至1.5phr的苯并噻唑基-2-二环己基次磺酰胺(DCBS)和小于0.5phr的其他硫化促进剂。
11.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶化混合物,其特征在于,该橡胶化混合物含有小于5phr的硫。
12.一种充气车辆轮胎,其包含如权利要求1所述的硫交联的橡胶化混合物。
13.如权利要求12所述的充气车辆轮胎,其特征在于,该充气车辆轮胎包含由该橡胶化混合物构成的胎体橡胶化物和/或绷带橡胶化物。
14.如权利要求12或13所述的充气车辆轮胎,其特征在于,该充气车辆轮胎包含由该橡胶化混合物构成的带束橡胶化物。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023155989A1 (de) 2022-02-17 2023-08-24 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verbundmaterial für elastomere erzeugnisse, insbesondere fahrzeugreifen, und verfahren zur herstellung
EP4479470A1 (de) 2022-02-17 2024-12-25 Continental Reifen Deutschland GmbH Elastomeres erzeugnis, insbesondere fahrzeugreifen
CN116396541B (zh) * 2023-03-06 2023-12-22 江苏国立化工科技有限公司 一种间苯二酚橡胶粘合剂的合成方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2432810A1 (en) * 2009-05-21 2012-03-28 Cytec Surface Specialties Germany GmbH Adhesion-promoting system for rubber goods
JP2012246412A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The スチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2013122038A (ja) * 2011-11-08 2013-06-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤコード被覆、ブレーカーエッジストリップ、ブレーカークッション又はコード隣接ストリップ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
CN108368278A (zh) * 2015-11-11 2018-08-03 盖茨公司 用于聚合物增强的纤维的粘合剂处理剂和增强产品
CN110872400A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 固特异轮胎和橡胶公司 充气轮胎

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792805A (en) 1995-06-07 1998-08-11 Cytec Technology Corp. Vulcanizable rubber compositions containing self-condensing alkylated triazine resins having high imino and/or methylol functionality for improved tire cord adhesion and reinforcement
ES2199454T5 (es) 1997-08-21 2009-03-01 Momentive Performance Materials Inc. Agentes de acoplamiento de mercaptosilano bloqueados para cauchos con sustancia de relleno.
ES2456501T3 (es) 2004-05-14 2014-04-22 Cray Valley Usa, Llc Método para adherir tejido a caucho, tejido tratado, y compuestos tejido-caucho
US7696269B2 (en) 2006-12-28 2010-04-13 Momentive Performance Materials Inc. Silated core polysulfides, their preparation and use in filled elastomer compositions
US7968635B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions
US7968633B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing free-flowing filler compositions
US7968634B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing silated core polysulfides
US7968636B2 (en) 2006-12-28 2011-06-28 Continental Ag Tire compositions and components containing silated cyclic core polysulfides
US7605202B2 (en) 2007-11-27 2009-10-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with silica tread having self condensing resin
DE102008037714A1 (de) 2008-07-31 2010-02-04 Continental Reifen Deutschland Gmbh Kautschukmischung mit umweltfreundlichem Weichmacher
FR2937719B1 (fr) 2008-10-29 2013-12-27 Valeo Systemes Thermiques Ailette pour echangeur de chaleur et echangeur de chaleur comportant une telle ailette
ES2666797T3 (es) 2012-06-13 2018-05-07 Continental Reifen Deutschland Gmbh Mezcla de engomado reticulable con azufre
BR112015013741B1 (pt) * 2012-12-14 2021-04-13 Pirelli Tyre S.P.A Pneu para rodas de veículo, processos para fabricar um pneu para rodas de veículo e um elemento alongado reticulável para pneus, elemento estrutural reforçado de um pneu, e, elemento de reforço alongado reticulável para pneus
DE102014211365A1 (de) 2014-06-13 2015-12-17 Continental Reifen Deutschland Gmbh Festigkeitsträgerlage und Fahrzeugreifen
DE102017211247A1 (de) * 2017-07-03 2019-01-03 Continental Reifen Deutschland Gmbh Schwefelvernetzbare Kautschukmischung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2432810A1 (en) * 2009-05-21 2012-03-28 Cytec Surface Specialties Germany GmbH Adhesion-promoting system for rubber goods
JP2012246412A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The スチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2013122038A (ja) * 2011-11-08 2013-06-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤコード被覆、ブレーカーエッジストリップ、ブレーカークッション又はコード隣接ストリップ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
CN108368278A (zh) * 2015-11-11 2018-08-03 盖茨公司 用于聚合物增强的纤维的粘合剂处理剂和增强产品
CN110872400A (zh) * 2018-09-04 2020-03-10 固特异轮胎和橡胶公司 充气轮胎

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
橡胶工业原材料与装备简明手册编审委员会: "《橡胶工业原材料与装备简明手册》", vol. 1, 哈尔滨工业大学出版社, pages: 706 - 708 *

Also Published As

Publication number Publication date
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BR112022018179A2 (pt) 2022-11-29
CN118562204A (zh) 2024-08-30
EP4126560A1 (de) 2023-02-08
WO2021197648A1 (de) 2021-10-07

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