[发明专利]含有硫化粒子的组合物

说明书

本发明涉及一种含有粒子和基体的组合物。本发明进一步涉及使用所 述组合物的硫化方法，由此获得弹性体组合物，以及含有上述弹性体组合 物的轮胎，胎面，底胎面或保护带(belt)。

在轮胎和保护带工业中，除了别的，还需要有更好的机械性能，热积 累以及滞后特性。很久以前就已发现通过使用大量的硫作为交联剂来增加 硫化橡胶的交联密度可以提高橡胶的力学性能。但是除其他特性之外，使 用大量的硫会带来产生大量产生热量的缺点，由此会显著降低最终产品的 耐热性和耐挠曲开裂性。短切纤维(chopped fiber)可以改善上述性能，但 是由于高模量的纤维材料混入粘性橡胶基体中，这些混合物的加工会因此 受损。

本发明的目的在于改善现有技术中纤维的不足。

为这个目的，本发明涉及一种含有粒子和基体的组合物。粒子至少部 分被一种组合物涂覆，该种组合物包含本特盐(Bunte salt)，聚硫化物，以 及硫或硫供体。可以使用蜡作为基体，该种蜡还可作为本特盐，聚硫化物 和硫的溶剂，以简化过程，避免使用溶剂/水分散和干燥步骤。由此组合物 可以制成粒子或颗粒。

由现有技术可知如上述的颗粒。例如，在EP 0 889 072公开了以聚合 物组分，例如蜡，涂覆的芳族聚酰胺纤维颗粒。但是这些颗粒没有涂覆本 特盐。

在US 6,068,922公开了一种颗粒，含有芳族聚酰胺纤维和可挤出聚合 物，例如聚乙烯，聚丙烯或聚酰胺。这些纤维可能涂覆有典型的胶粘剂(RF、 环氧树脂、硅氧烷)，但没有提到一种本特盐。

本发明更特别涉及一种含有粒子和基体的组合物，其中粒子至少部分 被一种组合物涂覆，该组合物含有：

本特盐(A)；

包含有-[S]_n-或-[S]_o-Zn-[S]_p的聚硫化物(B)，其中o和p各为1-5，o+p＝n， 且n＝2-6；以及

硫或硫供体(C)。

聚硫化物(B)可以任何是含有-[S]_n-或-[S]_o-Zn-[S]_p的聚硫化物，其中o 和p各为1-5，o+p＝n，且n＝2-6。这种聚硫化物的例子含有：

双环五亚甲基秋兰姆四硫化物(DPTT)

二-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(TESPT)

烷基苯酚聚硫化物(APPS)

巯基苯并噻唑锌(ZMBT)

其中R独立选自氢，卤素，硝基，羟基，C1-C12烷基，C1-C12烷氧基， C1-C12芳烷基。

优选适合的聚硫化物具有如下结构

其中o和p各为1-5，o+p＝n，且n＝2-6；且R具有上述含义。

这种组合物为橡胶硫化中的上述问题提供了解决方法，同时提供了橡 胶组合物，其解决了滞后和产生热量这些长期存在的问题。

除了颗粒之外，术语“颗粒”包括同义或紧密关联的术语，例如片，块， 锭，颗粒以及其他类似物。颗粒可由任何粒子制得，包括切短纤维(short cut fiber)，短切纤维，短纤维(staple fiber)，浆料，原纤，纤条体，珠粒和粉 末，通过将这些粒子与一种蜡基体和/或一种可挤出聚合物以及所需的硫化 学品混合制得。

优选粒子选自芳族聚酰胺，聚酯，聚酰胺，纤维素，玻璃和碳。优选 芳族聚酰胺纤维和粉末，尤其是聚(对亚苯基对苯二酰胺)或(对亚苯基/3，4’- 氧二亚苯基对苯二酰胺)共聚物。最为优选短纤维，短切纤维和粉末。粉末 和珠粒还具有额外的优点，即无需纺丝步骤且可以直接由聚合物获得。

如果粒子是一种纤维，在很多应用中还进一步具有用胶料预处理的额 外的优点。