[发明专利]生产橡胶混合物的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产橡胶混合物的方法以及由此生产的橡胶混合物。

已知含硅石的橡胶混合物被用于生产那些具有一种包括滚动阻力、湿滑阻力、以及磨耗的良好特性组合的轮胎面，这是对汽车轮胎面所要求的组合。为了实现所希望的多种特性的组合，重要的是获得硅石的良好分散并且在固化过程中将硅石有效地结合至橡胶基质上。为此，在混合物的生产过程中使用含硫的有机硅烷(例如：DE-A-2447614；US-A-4,709,065；EP-A-0501227；EP-A-99074；DE-A-3813678、还以及EP-A-447066)。此外在DE-A2255577和DE4435311、EP-A100670347、还以及US-A-4709065中描述了某些多硫化物硅烷作为含硅石的固化橡胶的强化添加剂。

在配混的橡胶材料中使用抗返原剂是已知的并且在例如以下专利中进行了描述：EP1134253、EP0489313、EP1000968、还以及DE-A2255577。这些抗返原剂通常与硫和促进剂一起在最后步骤中被加入该混合物中。

本领域普通技术人员知道，具有高填充剂含量的混合物在混合程序过程中达到了在从140℃至170℃范围内的非常高的温度。这些高温阻止了交联化学物如促进剂、过氧化物和固化树脂的加入，因为这些是高温敏感的。对于这些混合物，随后在轧制机上或密炼机中进行第二混合阶段。在这个第二阶段，避免温度高于120℃。所述两个混合步骤被称为初始混合和最终混合(Sommer，2006，Kautschuktechnologie[橡胶技术]，pp.389ff以及Rapra Review Report，1996，Rubber Mixing[橡胶混合])。

优选的是对于高填充剂含量、小的增塑剂量或高活化的碳黑使用两级混合方法。在形成了初始混合物之后，使之经受数小时的中间储存和冷却，并且然后在最终混合阶段中与这些交联化学物一起引入密炼机中(Sommer，2006，Kautschuktechnologie[橡胶技术]，pp.389ff以及Rapra Review Report，1996，Rubber Mixing[橡胶混合])。

可以使一些高度填充的橡胶混合物经受所谓的进一步再研磨步骤，其中该混合物在初始混合之后的粘度在一个分开的混合操作中得到改进。这个实例中该混合物的整个生产是以一种三级方法发生的(Sommer，2006，Kautschuktechnologie[橡胶技术]，pp.389ff以及Rapra Review Report，1996，Rubber Mixing[橡胶混合])并且在此也在最终步骤中加入这些抗返原剂。

DE102007020451A1设想，在第一和第二混合步骤中在对橡胶混合物的热机械处理过程中必须要避免混合物的烧焦(焦烧)。为此原因，该热机械处理是在没有会导致混合物烧焦的添加剂的情况下进行。因此意图是，固化促进剂以及(可选地)还有硫供体、封端的双硫醇(capped bismercaptans)、以及还有硫、以及(可选地)氧化锌和硬脂酸的添加必须在第二混合步骤结束时、在混合物冷却到温度<120℃之后进行。

因此本发明的一个目的是提供一种方法，该方法可以生产橡胶混合物并且改进了未固化的以及固化的橡胶混合物的物理和机械特性，例如滚动阻力和磨损性，并且展现了固化时间的减少，而该橡胶混合物并不显示任何网络密度的实质性改变。

已知1,6-双(N，N-二苯基硫代氨基甲酰基二硫代)己烷(CAS号：151900-44-6)是一种抗返原剂，它在交联过程中掺入了碳硫烷交联物并且因此产生了抗返原性网络，并且在这个过程中释放了一种硫-碳网络，所用的表述是混杂交联。鉴于此，还可以将其称为硫供体，并且通常仅在最终混合步骤将其与硫和固化促进剂一起加入。

因此，普遍的假设是，为了使过早交联不抑制橡胶混合物的进一步处理，不必通过在高温下的第1混合阶段中进行混合来掺入抗返原剂，其中这些也称为硫供体。

因此本发明提供了一种以具有多个混合阶段的混合过程来生产橡胶混合物的方法，其中这些混合阶段可以可选地被分为多个子步骤，包括以下组分的混合：

-一种或多种橡胶，

-一种或多种羟基化的氧化物填充剂，

-一种或多种含硫的有机硅和／或一种或多种羟基多硫化合物，