[发明专利]包含纤维素酯添加剂的弹性体组合物

说明书

提供了一种弹性体组合物，其包含至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料；其中该纤维素酯添加剂包含至少一种纤维素酯。该纤维素酯添加剂还可以包含至少一种增容剂和/或增塑剂。

通常，为了生产具有提高的刚度和抗撕裂性的弹性体组合物，已经混入大量的添加剂如填料（例如炭黑、二氧化硅和其它矿物质）、硫和硫化促进剂。酚醛树脂也广泛使用以进一步提高橡胶组合物的刚度。这些解决方法常常带来附加的问题，如高粘度造成的加工性问题、硫的起霜、安全隐患和提高的成本。例如，填料可能导致加工粘度和滞后提高、滚动阻力提高、以及更高的热量聚积。添加硫可以降低焦烧时间并导致起霜。已经发现，酚醛树脂价格昂贵，并因释放甲醛、挥发性副产物和氨气会导致安全隐患，并会降低弹性体组合物的断裂强度。

在工业上需要通过选择改善弹性体组合物的加工并还提高强度与抗撕裂性的添加剂来克服这些缺点。

发现在含有亚甲基受体和亚甲基供体的弹性体组合物中使用纤维素酯添加剂（CEA）具有改善的刚度、抗撕裂性和更好的加工性。此外，刚度可以提高大约10%至大约50%，抗撕裂性可以提高大约30%至大约200%，以及更好的加工性。同时保留了其它物理性质和性能，没有明显的劣化。该CEA可以在其中使用亚甲基受体的轮胎组件中添加，例如在三角胶、胎面、侧壁、胎圈、包胶胶片、胎体、侧壁插入件化合物。该CEA可以进一步用于轮胎之外的应用。

本发明通常涉及将纤维素酯添加剂（CEA）分散到含有亚甲基受体和供体的弹性体组合物中以改善该弹性体组合物的机械和物理性质。已经观察到，CEA在用于弹性体组合物及其生产时可以提供双重功能。该技术可用于制造具有改善的可操纵性/操纵稳定性和抗撕裂性以及加工性的轮胎。弹性体组合物刚性/硬度/刚度的改善可以获得更薄的轮胎组件，从而降低材料成本，并获得更轻的、燃料效率更高的轮胎。此外，该CEA可以通过积极地影响配制品粘度、混合时间/质量和填料分散来促进通常用于制造这些组件的采用内部混合机、挤出机、轧光机和磨机的公知加工方法，并由此提高生产率和降低成本。这些改善的组件性质可以进一步转化为新的轮胎组件设计。本发明适用于但不限于轿车（PCR）、卡车/公共汽车（TBR）、越野车（OTR）和飞机轮胎应用。该CEA还可以用于轮胎之外的应用。

发明概述

在本发明的一个实施方案中，提供了一种弹性体组合物，其包含至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料化合物。在本发明的另一实施方案中，提供了制造弹性体组合物的方法，其包括混合至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料化合物。在本发明的另一实施方案中，提供了包含弹性体组合物的轮胎，其中该弹性体组合物包含至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料化合物。在本发明的又一实施方案中，提供了一种制品，其包含弹性体组合物，其中该弹性体组合物包含至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料化合物。

发明详述

在本发明的一个实施方案中，提供了一种弹性体组合物，其包含至少一种弹性体、至少一种纤维素酯添加剂、至少一种亚甲基受体、至少一种亚甲基供体和任选的至少一种填料化合物。

本文中所用的术语“弹性体”可以与术语“橡胶”互换使用。由于本文中所述方法的广泛适用性，该CEA可以与几乎任何类型的弹性体一起使用。例如，本发明中所用的弹性体可以包括天然橡胶、改性天然橡胶、合成橡胶及其混合物。