RU2013152784A - Резиновая смесь - Google Patents

Abstract

1. Резиновая смесь, содержащая: (А) каучуковый компонент, содержащий 10% по массе или более по меньшей мере одного типа каучука, выбранного из синтезированного эмульсионной полимеризацией диенового каучука и натурального каучука, и 90% по массе или менее другого типа диенового каучука; (В) диоксид кремния, имеющий удельную площадь поверхности по адсорбции н-гексадецилтриметиламмоний бромида (СТАВ) составляющую не менее 180 м/г при определении методом, описанным в ASTM D3765-92; (С) по меньшей мере один силановый связывающий агент, выбранный из полисульфидного соединения и сложного тиоэфирного соединения; и (D) ускоритель вулканизации, причем резиновая смесь после вулканизации имеет среднюю площадь агрегированных агрегатов (нм) диоксида кремния, составляющую 1900 или менее, при этом метод измерения средней площади агрегированных агрегатов является следующим:верхнюю поверхность образца резиновой смеси после вулканизации разрезают сфокусированным ионным пучком в направлении, составляющем угол 38° по отношению к верхней поверхности образца; затем с помощью сканирующего электронного микроскопа получают изображение гладкой поверхности образца, образовавшейся при разрезе, при ускоряющем напряжении 5 кВ в направлении, перпендикулярном гладкой поверхности; полученное изображение преобразуют в бинаризованное изображение резиновой части и кремнийдиоксидной части как наполнителя образца по методу Оцу; на основании полученного бинаризованного изображения получают площадь агрегированных агрегатов кремнийдиоксидной части; и вычисляют среднюю площадь агрегированных агрегатов кремнийдиоксидной части как среднее значение

Claims (7)

1. Резиновая смесь, содержащая: (А) каучуковый компонент, содержащий 10% по массе или более по меньшей мере одного типа каучука, выбранного из синтезированного эмульсионной полимеризацией диенового каучука и натурального каучука, и 90% по массе или менее другого типа диенового каучука; (В) диоксид кремния, имеющий удельную площадь поверхности по адсорбции н-гексадецилтриметиламмоний бромида (СТАВ) составляющую не менее 180 м²/г при определении методом, описанным в ASTM D3765-92; (С) по меньшей мере один силановый связывающий агент, выбранный из полисульфидного соединения и сложного тиоэфирного соединения; и (D) ускоритель вулканизации, причем резиновая смесь после вулканизации имеет среднюю площадь агрегированных агрегатов (нм²) диоксида кремния, составляющую 1900 или менее, при этом метод измерения средней площади агрегированных агрегатов является следующим:

верхнюю поверхность образца резиновой смеси после вулканизации разрезают сфокусированным ионным пучком в направлении, составляющем угол 38° по отношению к верхней поверхности образца; затем с помощью сканирующего электронного микроскопа получают изображение гладкой поверхности образца, образовавшейся при разрезе, при ускоряющем напряжении 5 кВ в направлении, перпендикулярном гладкой поверхности; полученное изображение преобразуют в бинаризованное изображение резиновой части и кремнийдиоксидной части как наполнителя образца по методу Оцу; на основании полученного бинаризованного изображения получают площадь агрегированных агрегатов кремнийдиоксидной части; и вычисляют среднюю площадь агрегированных агрегатов кремнийдиоксидной части как среднее значение (среднее арифметическое) на единицу площади (3 мкм × 3 мкм) на основании общей площади поверхности кремнийдиоксидной части и числа агрегированных агрегатов, при условии, что при расчетах частица, соприкасающаяся с краем изображения, не учитывается, а частица размером 20 пикселей или менее считается помехой и не учитывается.

2. Резиновая смесь по п.1, в которой указанный другой тип диенового каучука представляет собой по меньшей мере один тип каучука, выбранный из синтезированного полимеризацией в растворе бутадиен-стирольного сополимерного каучука, полибутадиенового каучука и синтетического полиизопренового каучука.

3. Резиновая смесь по п.1, в которой силановый связывающий агент (С) представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из соединений, представленных следующими общими формулами с (I) по (IV):

$${{\text{(R}}^{\text{1}}\text{O)}}_{\text{3-p}}{{\text{(R}}^{\text{2}}\text{)}}_{\text{p}}{\text{Si-R}}^{\text{3}}{\text{-S}}_{\text{a}}{\text{-R}}^{\text{3}}{\text{-Si(OR}}^{\text{1}}{\text{)}}_{\text{3-r}}{{\text{(R}}^{\text{2}}\text{)}}_{\text{r}}\dots \text{ (I)}$$

где R¹, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную, циклическую или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, или линейную или разветвленную алкоксилалкильную группу, содержащую от 2 до 8 атомов углерода; R² которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную, циклическую или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода; R³, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную или разветвленную алкиленовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода; а имеет величину от 2 до 6 в качестве среднего значения; p и r, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый имеет величину от 0 до 3 в качестве среднего значения, при условии, что оба индекса p и r одновременно не равны 3,

где R⁴ представляет собой одновалентную группу, выбранную из -Cl, -Br, R⁹O-, R⁹C(=O)O-, R⁹R¹⁰C=NO-, R⁹R¹⁰CNO-, R⁹R¹⁰N-, и -(OSiR⁹R¹⁰)_h(OSiR⁹R¹⁰R¹¹) (где R⁹, R¹⁰ и R¹¹, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой атом водорода или одновалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; и h имеет величину от 1 до 4 в качестве среднего значения); R⁵ представляет собой R⁴, атом водорода, или одновалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; R⁶ представляет собой R⁴, R⁵, атом водорода, или группу -[O(R¹²O)_j]_0,5 (где R¹² представляет собой алкиленовую группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; и j является целым числом от 1 до 4); R⁷ представляет собой двухвалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; R⁸ представляет собой одновалентную углеводородную группу, содержащую от 1 до 18 атомов углерода; х, y и z каждый являются числами, удовлетворяющими зависимости x+y+2z=3,0≤х≤3,0≤y≤2,0≤z≤1,

$${{\text{(R}}^{\text{13}}\text{O)}}_{\text{3-s}}{{\text{(R}}^{\text{14}}\text{)}}_{\text{s}}{\text{Si-R}}^{\text{15}}{\text{-S}}_{\text{k}}{\text{-R}}^{\text{16}}{\text{-S}}_{\text{k}}{\text{-R}}^{\text{15}}{\text{-Si(OR}}^{\text{13}}{\text{)}}_{\text{3-t}}{{\text{(R}}^{\text{14}}\text{)}}_{\text{t}}\dots \text{(III)}$$

где R¹³, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную, циклическую или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода, или линейную или разветвленную алкоксилалкильную группу, содержащую от 2 до 8 атомов углерода; R¹⁴, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную, циклическую или разветвленную алкильную группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода; R¹⁵, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную или разветвленную алкиленовую группу, содержащую от 1 до 8 атомов углерода; R¹⁶ представляет собой двухвалентную группу общей формулы (-S-R¹⁷-S-), (-R¹⁸-S_m1-R¹⁹-) или (-R²⁰-S_m2-R²¹-S_m3-R²²-) (где R¹⁷-R²², которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой двухвалентную углеводородную группу, двухвалентную ароматическую группу или двухвалентную органическую группу, содержащую гетероэлемент, за исключением серы и кислорода, содержащую от 1 до 20 атомов углерода; m1, m2 и m3 могут быть одинаковыми или различными, каждый имеет величину от 1 до менее чем 4 в качестве среднего значения); k, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый имеет величину от 1 до 6 в качестве среднего значения; s и t, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый имеет величину от 0 до 3 в качестве среднего значения, при условии, что оба индекса s и t одновременно не равны 3,

где R²³ представляет собой линейную, разветвленную или циклическую алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода; G, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой алкандииловую группу или алкендииловую группу, содержащую от 1 до 9 атомов углерода; Z^a, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой группу, способную связываться с двумя атомами кремния и выбранную из числа [-O-]_0,5, [-O-G-]_0,5 и [-O-G-O-]_0,5; Z^b, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой группу, способную связываться с двумя атомами кремния, и является функциональной группой, представленной [-O-G-O-]_0,5; Z^c, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой функциональную группу, выбранную из -Cl, -Br, -OR^a, R^aC(=O)O-, R^aR^bC=NO-, R^aR^bN-, R^a- и HO-G-O- (где G такой как описано выше); R^a и R^b, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый представляет собой линейную, разветвленную или циклическую алкильную группу, содержащую от 1 до 20 атомов углерода; m, n, u, v и w, которые могут быть одинаковыми или различными, каждый 1≤m≤20, 0≤n≤20, 0≤u≤3, 0≤v≤2, 0≤w≤1, и (u/2)+v+2w=2 или 3; если в формуле имеется множество А, тогда $${\text{Z}}^{\text{a}}{}_{\text{u}}$$

, $${\text{Z}}^{\text{b}}{}_{\text{v}}$$

и $${\text{Z}}^{\text{c}}{}_{\text{w}}$$

могут быть одинаковыми или различными в этих множественных А; если в формуле имеется множество В, тогда $${\text{Z}}^{\text{a}}{}_{\text{u}}$$

, $${\text{Z}}^{\text{b}}{}_{\text{v}}$$

и $${\text{Z}}^{\text{c}}{}_{\text{w}}$$

могут быть одинаковыми или различными в этих множественных В.

4. Резиновая смесь по п.3, отличающаяся тем, что силановый связывающий агент (С) представляет собой соединение, представленное общей формулой (I).

5. Резиновая смесь по п.1, в которой содержание диоксида кремния (В) составляет от 25 до 150 частей по массе на 100 частей по массе каучукового компонента (А).

6. Резиновая смесь по п.1, в которой диоксид кремния (В) представляет собой диоксид кремния, полученный способом осаждения.

7. Резиновая смесь по п.1, которая дополнительно содержит сажу.