[发明专利]包含改性的妥尔油树脂的轮胎用橡胶

说明书

背景技术

之前使用常规的加工油（处理油，processing oil）以软化和填充（增量，extend）橡胶，已设计出了用于各种轮胎部件的橡胶配制品（配方）。典型地，已经使用了具有一定含量的多环芳香族（PCA）化合物或多环芳香烃（PAH）的芳香族加工油。

例如，这种填充油（增量油，extender oil）可以用于降低合成橡胶的门尼粘度以使它们与橡胶混合物的其他成分容易混炼（混合，compounding）。另外，这些填充油或加工油可以在轮胎工业中用作加工助剂以使橡胶容易混炼，或作为增塑剂以改善硫化后橡胶复合物（橡胶化合物，rubber compound）的机械性能。这些填充油也可以用于影响轮胎复合物（化合物）的粘弹性。填充油的芳香烃含量（内容物）可以增强湿路附着力（wet grip）性能。油类用于填充合成橡胶和加工橡胶化合物（橡胶复合物）的性质是相同的。

按照矿物油的类型将其分类为，芳香族、脂环族和石蜡烃（Paraffinic）。最常用的是馏分芳烃提取（DAE）油，其为含有高多环芳烃（PAH）含量的加工油。由于PAH的含量，认为这些DAE油类对环境和人类健康具有负面影响。最近，管理（调控）、环境和社会的担忧已经使应用具有较低PAH含量的加工油成为必需。因而，期望橡胶和轮胎工业停止使用含有超过3%的PAH的加工油。据估计轮胎工业将面临重大挑战，因为从DAE的切换每年将需要替代约百万公吨的DAE。

为了替代这些油类，轮胎工业已开始使用经处理的馏出芳烃提取物（TDAE）和轻度提取溶剂（MES）油。这两种油提供具有较好的转动阻力、但是可惜的是较差的湿路附着力性能的轮胎。残余芳香提取（RAE）油提供为另一种可能的替代物，而这种油比至少具有良好的转动阻力性能的另一种油提供更好的湿路附着力性质。

然而，已经注意到改为使用较低PAH含量的油类损失了一些橡胶复合物的性能。为了提供这种低PAH含量的油类，因此必需开发新型橡胶复合物，其提供期望的性能水平同时合并了使用低PAH的油类。

通常，商业上最期望的满足该规格的替代油类将向轮胎提供较低的湿路附着力。大多数新型油类仍然是基于不可再生的矿物油的。

在1949年10月4日颁布的Edward A.Van Valkenburgh的美国专利第2,483,797号，披露了妥尔油（浮油沥青，tall oil pitch）酸性组合物。该发明涉及妥尔油组合物的改进以用于混炼（混合，compounding）和硫化橡胶。

在1951年12月18日颁布的Edward A.Van Valkenburgh的美国专利第2,578,955号，披露了妥尔油和芳香油的组合物以及制备其的方法。该发明涉及用于混炼和硫化橡胶，尤其是合成橡胶，并且涉及生产这种组合物的方法。

在1953年10月27日颁布的Edward A.Van Valkenburgh的美国专利第2,657,147号，披露了用于硫化橡胶的组合物。该发明涉及妥尔油酸性组合物用于混炼和硫化橡胶中的改进。

在1958年7月15日颁布的Gleim的美国专利第2,843,643号，披露了含有脱甲基化的木焦油馏分的橡胶，以及防止由于臭氧进攻而裂化橡胶的方法。

在1964年11月17日颁布的McNay等的美国专利第3,157,609号，披露了合成橡胶的处理。更具体的，其涉及改进合成的橡胶类聚合物的加工特性的方法以及由此获得的产物。

在1972年1月4日颁布的Halbrook等人的美国专利第3,632,855号，披露了松香-脂肪烯烃环氧化物的反应产物，其通过1摩尔的松香酸与1摩尔的脂肪烯烃环氧化物反应以给出羟基酯来形成，该羟基酯作为丁苯橡胶（SBR）中的增粘剂是有用的。

在1969年10月21日颁布的Body的美国专利第3,474,059号，披露了用于弹性烯烃聚合物的增粘剂组合物用于在乙烯和另一种可共聚单体的橡胶状共聚物中提供粘性，该可共聚单体选自诸如丙烯的α-单烯烃（乙烯和丙烯的橡胶状共聚物，本领域有时将其称为“EPR”）以及在乙烯、至少一种选自α-单烯烃和至少一种非共轭二烯烃的其他可共聚单体的可硫化不饱和橡胶类互聚物中（提供粘性）；并且涉及由新型增粘剂组合物和至少一种上述橡胶类共聚物和互聚物组成的橡胶状组合物。