[其他]橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种具有改良性能的橡胶组合物，更具体地涉及一种在硫化步骤中抗返原性强，具有良好的抗热解以及具有良好的抗弯曲断裂损耗能力的橡胶组合物。

与以前相比，最近几年需要的橡胶制品如轮胎和皮带的机械性能和耐热性能水平越来越高。

长期以来，人们知道使用大量的硫作为交联剂可提高橡胶的交联密度，从而改善其机械加工性能。然而，虽然硫化改善了橡胶的机械性能如硬度和抗拉强度，但使用大量的硫存在严重的不足，即使硫化步骤出现明显的返原性，其耐热性及其抗弯曲断裂强度显著下降。

为了避免这种硫交联的不足，有人建议采用这样一种方法：将二马来酰亚胺化合物加入含二硫化二苯并噻唑（MBTS）或二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）的硫化体系。然而，采用这种方法虽然在某种程度上弥补了上述不足，但是改良结果仍不能令人非常满意。此外，由于采用这种方法需要大量昂贵的二马来酰亚胺化合物，所以使得橡胶化合物的成本明显地增加，橡胶工业中主要在轮胎上使用的亚磺酰胺型硫化促进剂代替MBTS或TMTD时，加入二马来酰亚胺化合物产生的效果几乎看不出来，所以，能够与二马来酰亚胺化合物共同使用的硫化促进剂仅限于那些焦烧时间短的物质如MBTS和TMTD，同样这种方法只能用于有限的领域如制鞋。

因此，先有技术中的橡胶组合物在焦烧稳定性，抗返原性，抗热降解和抗弯曲断裂损失等诸方面不能同时令人满意。

考虑到这种情况，本发明进行了广泛的研究以便获得所有硫化体系包括那些含亚磺酰胺型促进剂的硫化体系的橡胶组合物，这种橡胶在硫化步骤中表现出良好的抗返还性，并表现出抗热降解和抗弯曲断裂等良好的橡胶性能。结果发现，橡胶组合物由天然橡胶和/或合成橡胶与下列物质化合构成，这些物质为通式（Ⅰ）表示的二马来酰亚胺化合物，通式（Ⅱ）表示的亚磺酰胺化合物，通式（Ⅲ）表示的二硫代磷酸化合物（此化合物将在以后提到）以及硫。橡胶组合物或者是由天然橡胶和/或合成橡胶与下列物质化合构成，这些物质为通式（Ⅰ）表示的二马来酰亚胺化合物（将在以后提到），一种芳香族羧酸酐，硫和/或供硫体以及硫化促进剂，对所有硫化体系（包括那些含亚磺酰胺型促进剂的硫化体系）来说，这些橡胶组合物首次获得这样一种机械加工性能，决不低于使用大量硫得到的情况，此外还在如下特性方面表现出明显的改进：抗返原性，耐热老化性，抗弯曲断裂性，这些特性上的不足是由于硫化的缺点造成的。本发明是在上述发现的基础上完成的。

因此，本发明提供了一种橡胶组合物，它包含（A）：一种通式（Ⅰ）表示的二马来酰亚胺化合物

其中R为二价无环脂族、脂环族、芳香族基团或烷基芳基，这些基团的链和侧位取代基中含有杂原子如O，S，N，

（B）为一种用通式（Ⅱ）表示的亚磺硫胺化合物

这里存在两种情况，一种情况是其中R₁和R₂彼此不同，分别代表氢原子，无环脂肪族基团，或环状脂肪族基团;另一种情况是R₁和R₂均表示可含有一个氧原子的链脂族基团，只是R₁和R₂不能同时为氢原子，

（C）为用通式（Ⅲ）表示的二硫代磷酸化合物，

其中R₃和R₄各表示一种脂肪族基团，以及

（D）硫;

本发明还提供了另一种橡胶组合物，它含有下列物质：

（A）为上述通式（Ⅰ）表示的二马来酰亚胺化合物，

（E）一种芳香族羧酸酐，

（F）硫和/或供硫体，以及

（G）硫化促进剂，

这些橡胶组合物具有稳定的焦烧特性，良好的抗返原性，抗热降解性以及抗弯曲断裂性能。

本发明详细叙述

通式（Ⅰ）表示的本发明使用的二马来酰亚胺化合物，举例来说包括：

N，N-亚乙基二马来酰亚胺，

N，N-六亚甲基二马来酰亚胺，

N，N-十二亚甲基二马来酰亚胺，

N，N-（2，2，4，-三甲基六亚甲基）二马来酰亚胺，

N，N′-（氧化二亚丙基）二马来酰亚胺，

N，N′-（氨基二亚丙基）二马来酰亚胺，

N，N′-（乙烯二氧化二亚丙基）二马来酰亚胺，

N，N′-（1，4-环己撑）二马来酰亚胺，

N，N′-（1，3-环己撑）二马来酰亚胺，

N，N′-（亚甲基-1，4-二环己撑）二马来酰亚胺，