[发明专利]采用共熔混合物的橡胶硫化方法

说明书

本发明涉及一种采用共熔混合物的橡胶硫化方法。本发明公开了一种用于制备硫化橡胶的方法，所述方法包括：(i)提供可硫化的物质组合物，所述可硫化的物质组合物包含基于硫的固化剂、氧化锌和共熔溶剂；以及(ii)加热所述可硫化组合物，从而实现硫化。

本申请是申请日为2018年10月31日、申请号为201880071361.1、发明名称为“采用共熔混合物的橡胶硫化方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方案涉及在氧化锌和共熔溶剂的存在下使基于二烯的橡胶组合物进行硫固化的方法。

背景技术

通常与硬脂酸组合的氧化锌常用于橡胶的硫硫化。据信锌物质和/或氧化锌用作硫交联的活化剂。还据信，氧化锌和硬脂酸原位形成锌物质，并且与氧化锌的组合，影响硫硫化过程的速率和质量。

硫硫化过程中常规采用的氧化锌的特征在于BET表面积小于10m²/g，所述氧化锌可被称为微氧化锌。一般来讲，尤其是在轮胎领域中，橡胶硫化需要至少约2重量份(pbw)氧化锌/100pbw橡胶以实现期望的固化。还提出了BET表面积大于10m²/g的纳米氧化锌，并且已提出使用纳米氧化锌可提供改善的方法，所述方法最终需要较少的氧化锌或其他锌物质的负载。然而，使用纳米氧化锌存在若干困难，所述困难包括制造问题以及颗粒附聚。

仍然期望降低用于制造轮胎部件的锌、具体地讲氧化锌的含量。

发明内容

本发明的一个或多个实施方案提供了一种用于制备硫化橡胶的方法，所述方法包括提供可硫化的物质组合物，所述可硫化的物质组合物包含基于硫的固化剂、氧化锌和共熔组合物；以及加热所述可硫化组合物，从而实现硫化。

本发明的另一实施方案提供了一种硫化橡胶，所述硫化橡胶包含硫化橡胶网络，所述硫化橡胶网络包含分散在整个橡胶网络中的金属化合物，所述硫化橡胶包含少于2重量份氧化锌/100重量份橡胶。

本发明的其他实施方案提供了一种硫化橡胶，其由包括制备硫化橡胶的步骤的方法制备，所述方法包括提供可硫化的物质组合物，所述可硫化的物质组合物包含基于硫的固化剂、氧化锌和共熔组合物；以及加热所述可硫化组合物，从而实现硫化。

本发明的其他实施方案提供了一种用于制备可硫化的物质组合物的方法，所述方法包括将可硫化橡胶、固化剂和共熔组合物混合。

具体实施方式

本发明的实施方案至少部分地基于发现一种用于橡胶组合物的硫硫化的方法，所述方法包括在金属化合物(诸如锌物质)和共熔组合物的存在下固化橡胶。已预料不到地发现，通过在可硫化组合物中包含共熔组合物，可显著降低实现期望的固化所必需的金属化合物的总负载，但不对橡胶的固化速率和/或固化质量产生不利影响。并且，在某些实施方案中，包含共熔组合物令人惊讶地导致硫化橡胶特性中的一者或多者的其他改善，诸如降低磨损和降低滚动阻力。因此，本发明的实施方案提供了固化轮胎部件，所述固化轮胎部件具有相对低含量的金属(诸如锌)和技术上有用的固化水平。

可硫化组合物

如上所述，将共熔组合物引入可硫化组合物中用于生产硫固化的硫化橡胶。除了共熔组合物之外，一个或多个实施方案的可硫化组合物还包含可硫化橡胶、填料、基于硫的固化剂、硬脂酸和金属化合物，诸如氧化锌或氧化锌衍生物。还可包含其他任选的成分，诸如但不限于加工油和/或增量油、树脂、蜡、固化促进剂、焦烧抑制剂、抗降解剂、抗氧化剂、以及本领域已知的其他橡胶配混添加剂。

共熔混合物