專利名稱::包含不飽和亞氨基烷氧基硅烷的橡膠組合物的制作方法包含不飽和亞氨基烷氧基硅烷的橡膠組合物發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷的橡膠組合物。發(fā)明背景在本領(lǐng)域中已知有不同的用于制備a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷的方法。這些方法基于酐前體與伯氨基垸氧基硅烷的縮合,并且產(chǎn)生水,為反應(yīng)副產(chǎn)物之一。一般而言,使用一種或多種化學干燥劑例如六曱基二硅氮烷(HMDZ)或三曱基曱硅烷基氯化物(TMSCI)將制得的水從反應(yīng)中除去。這些化學干燥劑必須以至少化學計量數(shù)量使用,這使得這些方法當用于大的工業(yè)規(guī)模制備a,(3-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷時在經(jīng)濟上不可行。本發(fā)明的一個目的是包含至少一種本發(fā)明的a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷的特定橡膠組合物。下面進一步描述該目的和其他目的。發(fā)明概述本發(fā)明旨在包含至少一種具有以下通式的a,p-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物的橡膠組合物其中R1是1-約20個碳原子的亞烷基或亞環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的亞芳基,112和R各自獨立地是1-約20個碳原子的烷氧基、烷基或環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的芳基,并且n為約1-約20的整數(shù)。該橡膠組合物還包含至少一種填料和至少一種選自以下的橡膠(i)具有約10-約80%乙烯基含量的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR);(ii)乳液聚合得到的橡膠;和(iii)具有約5-約99。/。順式含量(ciscontent)和約0-約50%乙烯基含量的丁二烯橡膠。本發(fā)明的另一種實施方案旨在一種包含填料的橡膠組合物,其中該填料在加入橡膠組合物中之前用本發(fā)明的至少一種a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷預(yù)處理。發(fā)明詳述本發(fā)明旨在包含至少一種具有以下通式的a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物的橡膠組合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中R1是1-約20個碳原子的亞烷基或亞環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的亞芳基,f和W各自獨立地是1-約20個碳原子的烷氧基、烷基或環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的芳基,并且n為約l-約20的整數(shù)。本發(fā)明的橡膠組合物還包含至少一種填料和至少一種選自以下的橡膠(i)具有約10-約80%乙烯基含量的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S畫SBR);(ii)乳液聚合得到的橡膠;和(iii)具有約5-約99%順式含量和約0-約50%乙烯基含量的丁二烯橡膠。盡管在本發(fā)明中使用的a,p-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷可以不同的方式制得,但制備該硅烷的一種經(jīng)濟的方式是通過使用Diels-Aider反應(yīng)歷程。該歷程不需要使用昂貴的化學干燥劑而制得了在本發(fā)明的橡膠組合物中使用的a,(3-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物。特別地,本發(fā)明的a,卩-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物可由環(huán)狀酐前體使用酰亞胺化步驟、DielsAider保護步驟、轉(zhuǎn)亞胺基(tmnsimidation)步驟和脫保護步驟制備。可用于制備在本發(fā)明的橡膠組合物中使用的a,p-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物的一種機理描述于下面所示的反應(yīng)機理中。酰亞胺化步驟在與水形成共沸物的有機溶劑中進行,這使得能夠通過共沸蒸餾將水從產(chǎn)品混合物中除去。該步驟消除了對任何類型的化學干燥劑的需要。Diels-Alder反應(yīng)(也稱為4+2環(huán)加成反應(yīng))是一種公知的用于合成六元環(huán)的技術(shù)。該反應(yīng)包括將二烯親和物的雙鍵與共軛二烯1,4-加成,從而生成六元環(huán)。在本發(fā)明中,Diels-Alder保護策略的使用被用于保護芳族酰亞胺產(chǎn)物中的不飽和度免于親核還原,以確保該a,(3-不飽和雙鍵在最終產(chǎn)物中保持不變。然后可以將所得的Diels-Alder保護的不飽和N-取代的芳族環(huán)狀酰亞胺與親核試劑例如氨基烷氧基硅烷如氨基丙基三乙氧基硅烷反應(yīng)以制得受保護的所希望的產(chǎn)物的衍生物,然后可以將該衍生物進行熱脫保護。二烯可以包括環(huán)狀、雜環(huán)和高度取代的材料,只要該二烯是"假芳族(pseudoaromatic)"的。下面進一步論述這些"假芳族"二烯。該方法包括用至少一種氨基烷氧基硅烷將基本不含水的Diels-Alder保護的不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺進行轉(zhuǎn)亞胺基,提供了至少一種具有以下通式的Diels-Alder保護的不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷中間體其中R是芳族伯胺、芳基伯胺或雜芳基伯胺,其可以通過這樣的方法獲得,該方法包括用至少一種芳族伯胺將a,(3-不飽和羧酸酐進行酰亞胺化以提供至少一種不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺。然后在Diels-Alder反應(yīng)條件下將不飽和芳族N-取代的酰亞胺的共軛雙鍵與假芳族二烯反應(yīng)以保護雙鍵免于反應(yīng)。例如,保護不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺的共軛雙鍵消除了在雙鍵下通過親核試劑的任何Michael或"烯類(ene-type),,反應(yīng)的可能性,因此當完成解封閉(deblocking)步驟時將雙鍵保存在產(chǎn)品中。制備Diels-Alder保護的a,P-不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺的另一種方式通過這樣的方法實現(xiàn),該方法包括在Diels-Alder反應(yīng)條件下用"假芳族,,二烯保護a,P-不飽和環(huán)狀酐的雙鍵以提供Diels-Alder保護的不飽和環(huán)狀酐。然后用至少一種芳族伯胺將Diels-Alder保護的不飽和環(huán)狀酐進行酰亞胺化以制得至少一種Diels-Alder加合物,即Diels-Alder保護的不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺。水作為反應(yīng)歷程的轉(zhuǎn)亞胺基步驟的一部分制得,如果其沒有被除去,則可能導(dǎo)致烷氧基硅烷的過早水解。傳統(tǒng)上使用化學干燥劑將水從反應(yīng)混合物中除去,以防止水與混合物中的其他反應(yīng)物反應(yīng)而制得不需要的副產(chǎn)物。如上所述,這些干燥劑非常昂貴并且因此當在大的工業(yè)規(guī)模上生產(chǎn)時使得反應(yīng)不經(jīng)濟。上述方法通過使反應(yīng)在溶劑中進行而避免了使用這些昂貴的干燥劑,這使得能夠采用共沸蒸餾將水除去。換句話說,在完成反應(yīng)歷程之前,通過共沸蒸餾將酰亞胺化步驟的N-取代的芳族環(huán)狀酰亞胺從水中分離??捎糜谠摲磻?yīng)的可能的共沸溶劑包括,但不限于曱苯、二曱苯、鄰二氯苯或者反應(yīng)的原料即不飽和環(huán)狀酐和芳族伯胺可溶的并且與水形成共沸物的任何其他高沸點有機溶劑。與水形成共沸物使得能夠通過共沸蒸餾將水從反應(yīng)容器中除去。如上所述,用于Diels-Alder反應(yīng)中的二烯必須是"假芳族,,的,即該二烯必須具有芳族特性而實際上并不是芳族的。術(shù)語"假芳族"是指并不嚴格是芳族的,但借助于7U-電子的離域而穩(wěn)定并且以與芳環(huán)類似的方式表現(xiàn)的共軛體系。假芳族環(huán)的例子包括,但不限于呋喃、噻吩、吡咯、蒽、富烯等。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語"假芳族"二烯意在包括其中環(huán)的原子-碳原子和雜原子均具有sp、雜化特性以使得貫穿環(huán)的共軛電子能夠至少部分離域的那些環(huán)狀二烯。使用"假芳族"二烯代替典型二烯用于Diels-Alder反應(yīng)的封閉步驟的重要性在于與典型的二烯相比,假芳族二烯通??梢栽陲@著更低的溫度下進行反向Diels-Alder反應(yīng)。在本發(fā)明的上下文中,用于除去二烯部分的相對低溫低于約200°C。換句話說,在Diels-Alder反應(yīng)中使用芳族二烯作為保護基團將需要脫保護步驟在高于約200。C的溫度下進行,其中使用假芳族二烯作為保護基團將使得脫保護步驟能夠在低于約200。C的溫度下進行。較低的溫度不僅節(jié)省了能量,而且減少了潛在的副產(chǎn)物的產(chǎn)生,使得更容易精制??勺鳛榉忾]基團用于Diels-Alder反應(yīng)中的可能的"假芳族"二烯包括,但不限于以下這些呋喃、取代的呋喃,包括但不限于2,3-雙羥基曱基呋喃、3,4-雙羥基曱基呋喃和2,5-雙羥基曱基呋喃,富烯、取代的富烯,包括但不限于6,6-二曱基富烯,蒽和取代的蒽。這些二烯可以是用各種官能團單取代或者多取代的。官能團可以選自例如烷基鏈(C2-C20、曱基、乙基、異丙基、叔丁基等)、0H、SH、卣素、芳基、羧基、羰基、硝基、羧基酰氨基、酮基、亞砜、砜、磺酸、磷酸或氨基,這些官能團直接或者通過烷基連接。可以將作為中間體制得的Diels-Alder保護的不飽和芳族N-取代的環(huán)狀酰亞胺儲存用于稍后使用或者可以進一步在合適的路易斯酸的存在下將其與親核試劑例如氨基丙基三烷氧基硅烷分子反應(yīng)以制得Diels-Alder保護的不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷。可以使用其他的氨基烷氧基硅烷,只要它們具有至少一個烷氧基??捎糜谵D(zhuǎn)亞胺基步驟C的合適的氨基烷氧基硅烷的例子包括但不限于具有化學式I的氨基烷氧基硅烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中R1是1-約20個碳原子的亞烷基或亞環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的亞芳基,W和W各自獨立地是1-約20個碳原子的烷氧基、烷基或環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的芳基,并且n為約l-約20的整數(shù)。甚至更具體地,用于轉(zhuǎn)亞胺基步驟的氨基烷氧基硅烷可以是選自以下的至少一種氨基硅烷氨基曱基三乙氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、(3-氨基丙基)曱基二乙氧基硅烷、(3-氨基丙基)苯基二曱氧基硅烷、(4-氨基丁基)三乙氧基硅烷、(3-氨基-2-曱基丙基)三乙氧基硅烷、(4-氨基丁基)曱基二乙氧基硅烷、(3-氨基丙氧基丙基)三乙氧基硅烷、(3-氨基丙氧基丙基)三曱氧基硅烷、(3-氨基丙氧基丙基)曱基二乙氧基硅烷、(3-氨基丙氧基丙基)乙基二乙氧基硅烷、(對-氨基苯基)三乙氧基硅烷、(2-氨基乙基氨基曱基)-(曱氧基乙氧基)-雙-(l-曱基亞丙基氨氧基)硅烷和[((o-氨基烷基氨基)烷基]三烷氧基硅烷,并且尤其是[3-(2-氨基乙基氨基)丙基]三曱氧基硅烷、[3-(3-氨基丙基氨基)丙基]三乙氧基硅烷、[(2-氨基乙基氨基)曱基]三乙氧基硅烷和[(6-氨基己基氨基)曱基]三曱氧基硅烷。如上所述,轉(zhuǎn)亞胺基步驟可以在路易斯酸的存在下進行。合適的路易斯酸的例子包括,扭不限于ZnCl2。其他合適的路易斯酸包括,但不限于堿金屬鹽和氧化物、堿土金屬鹵素鹽和氧化物、鑭系元素鹵素鹽和氧化物,和它們的4壬意混合物。以上反應(yīng)可以在存在或不存在合適化學催化劑下進行。另外,可以通過熱和/或壓力控制反應(yīng)的每一步驟。特別地,該轉(zhuǎn)亞胺基步驟可以在約O.latm-約20atm的壓力和約25。C-約20(TC的溫度下進行。本發(fā)明的脫保護步驟可以在約O.latm-約20atm的壓力和約25。C-約200。C的溫度下進行。一旦制得或者另外獲得a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷化合物,則可以將它們與至少一種填料和至少一種選自以下的橡膠共混以制得本發(fā)明的橡膠組合物(i)具有約10-約80%乙烯基含量的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR);(ii)乳液聚合得到的橡膠;和(iii)具有約5-約99%順式含量和約0-約50%乙烯基含量的丁二烯橡膠。這里使用的合適的有機聚合物和填料是本領(lǐng)域公知的并且描述于許多文獻中,其中的兩個例子包括TheVanderbiltRubberHandbook;R.F.Ohm,ed.;R.T.VanderbiltCompany,Inc.,Norwalk,CT;1990禾口ManualForTheRubberIndustry;T.Kempermann,S.Koch,J.Sumner,eds.;BayerAG,Leverkusen,Germany;1993。合適的聚合物的代表性例子包括溶液苯乙烯-丁二烯橡膠(SSBR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、天然橡膠(NR)、聚丁二烯橡膠(BR)、乙烯-丙烯共聚物和三元共聚物(EP、EPDM)和丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)。一般而言,該橡膠組合物可以包含至少一種二烯基彈性體,或橡膠。合適的共軛二烯包括,但不限于異戊二烯、1,3-丁二烯等和其混合物。合適的乙烯基芳族化合物包括,但不限于苯乙烯、a-曱基苯乙烯等和其混合物。因此,該橡膠是可硫固化的橡膠。這類二烯基彈性體或橡膠可以例如選自以下的至少一種順式-l,4-聚異戊二烯橡膠(天然和/或合成的),和天然橡膠、乳液聚合制備的苯乙烯/丁二烯共聚物橡膠,有機溶液聚合制備的苯乙烯/丁二烯共聚物橡膠(例如在一種實施方案中為約10-約80wt。/。乙烯基含量、在第二個實施方案中為約25-約48wt。/。乙烯基含量和在第三個實施方案中為約53-約75wt。/。乙烯基含量),3,4-聚異戊二烯橡膠、異戊二烯/丁二烯橡膠、苯乙烯/異戊二烯/丁二烯三元共聚物橡膠,低順式-l,4含量(即約5-約19wt%)、中等順式-l,4含量(即約20-約89wt。/。)或者高順式-l,4含量(即至少約90wt%)和0-約50wt。/。的乙烯基含量的聚丁二烯橡膠,苯乙烯/異戊二烯共聚物、乳液聚合制備的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈三元共聚物橡膠和丁二烯/丙烯腈共聚物橡膠??梢允褂镁哂邢鄬ΤR?guī)的約20-約28wt。/。結(jié)合的苯乙烯的苯乙烯含量的乳液聚合得到的苯乙烯/丁二烯(E-SBR),或者對于一些應(yīng)用而言使用具有中等到相對高的結(jié)合的苯乙烯含量,即約30-約45wt。/o的結(jié)合的苯乙烯含量的E-SBR。在三元共聚物中包含2-約40wt。/。連接的丙烯腈的乳液聚合制備的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈三元共聚物橡膠也被認為是用于本發(fā)明的二烯基橡膠。乳液聚合制備的SBR(S-SBR)通常具有在一種實施方案中為至多約50%和在另一種實施方案中為約5-約36%的結(jié)合的苯乙烯含量,和在一種實施方案中為至多約60%和在另一種實施方案中為約40-約55%的乙烯基含量。合適的填料材料的代表性例子包括氧化物,例如二氧化硅(熱解的和沉淀的)、二氧化鈦、鋁硅酸鹽和氧化鋁、硅質(zhì)材料,包括粘土和滑石,以及炭黑。粒狀沉淀二氧化硅有時也用于這類目的,特別是與硅烷結(jié)合。在一些情形中,二氧化硅和炭黑的組合被用于各種橡膠產(chǎn)品(包括輪胎用的胎面)用的增強填料。氧化鋁可以單獨或者與二氧化硅組合使用。術(shù)語"氧化鋁,,在這里可以描述為氧化鋁或者A1203。填料可以是水合或者無水形式的。硫化的橡膠組合物應(yīng)該包含足夠數(shù)量的填料以有助于合理高的模量和高的耐撕裂性。填料的總重量可以為低至約5phr至約100phr以及其間所有子區(qū)間,而在另一種實施方案中其可以為約25phr-約85phr以及其間所有子區(qū)間。在一種實施方案中,使用沉淀二氧化硅作為填料。該二氧化硅的特征在于,可以具有約40-約600m2/g,且更通常約50-約300m2/g的BET表面積,使用氮氣測量。測量表面積的BET方法描述于JournaloftheAmericanChemicalSociety,60巻,第304頁(1930)中。該二氧化硅的特征通常在于,可以具有約100-約350,更通常約150-約300的鄰苯二曱酸二丁酯(DBP)吸收值。另外,該二氧化硅以及前述的氧化鋁和鋁硅酸鹽可被預(yù)期具有約100-約220的CTAB表面積。CTAB表面積是通過pH約9的十六烷基三曱基溴化銨評價的外表面積。該方法描述于ASTMD3849中。汞孔隙度表面積是通過汞孔隙度測量的比表面積。對于這類技術(shù),在熱處理除去揮發(fā)物之后使汞滲透到樣品的孔隙中。設(shè)置條件可被適宜地描述為使用約100mg樣品、在約105。C和環(huán)境大氣壓-約2000巴壓力測量范圍下在約2小時期間除去揮發(fā)物。這類評價可以根據(jù)描述于Winslow,ShaprioinASTMbulletin,39頁(1959)中的方法或者根據(jù)DIN66133進行。對于這類評價,可以使用CARLO-ERBA孔度計2000。二氧化珪的平均汞孔隙度比表面積將為約100-約300m2/g。在一種實施方案中,根據(jù)該汞孔隙度評價的二氧化硅、氧化鋁和鋁硅酸鹽的合適孔徑分布在這里被認為其5%或更少的孔具有小于約10nm的直徑;其約60-約卯%的孔具有約10-約lOOnm的直徑;其約10-約30%的孔具有約100-約1,000nm的直徑;和其約5-約20%的孔具有大于約l,OOOnm的直徑。在另一種實施方案中,通過電子顯微鏡測量,可以預(yù)期二氧化硅具有例如約0.01-約0.05nm的平均最終粒度,盡管二氧化硅顆粒的尺寸可以甚至更小或者可能更大。多種可商購獲得的二氧化硅可被考慮用于本發(fā)明,例如HI-SIL商標,得自PPGIndustries名稱為HI-SIL210、243等;可從Rhone-Poulenc獲得的例如名稱為ZEOSIL1165MP的二氧化硅;可從Degussa獲得的例如名稱為VN2和VN3等的二氧化硅,和可從Huber商購獲得的名稱為HUBERSIL8745牌號的二氧化硅。在橡膠組合物需要主要以二氧化硅作為增強顏料進行增強的情況下,其中該橡膠組合物包含硅質(zhì)填料例如二氧化硅、氧化鋁和/或鋁硅酸鹽和炭黑增強顏料,該硅質(zhì)填料與炭黑的重量比在一種實施方案中可以為約至少3/1,在另一種實施方案中為約至少10/1并且因此處于約3/1-約30/1的范圍內(nèi)。填料可包括約15-約95wt。/。的沉淀二氧化硅、氧化鋁和/或鋁硅酸鹽和相應(yīng)地約5-約85wt。/。炭黑,其中炭黑具有約80-約150的CTAB值?;蛘撸盍峡砂s60-約95wt。/。和其間所有子區(qū)間含量的二氧化硅、氧化鋁和/或鋁硅酸鹽,以及相應(yīng)地約40-約5wt。/。和其間所有子區(qū)間含量的炭黑。在疏化橡膠的制備中,可以將硅質(zhì)填料和炭黑一起預(yù)先共混或者共混。該橡膠組合物可以通過橡膠復(fù)合領(lǐng)域中已知的方法例如將各種硫-可硫化的組分橡膠與各種通常使用的添加劑材料混合而復(fù)合,這些添加劑材料例如為固化助劑例如辟"活化劑、阻滯劑和促進劑,加工添加劑例如油、樹脂(包括增粘樹脂)、二氧化硅、增塑劑、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧劑和抗臭氧劑、塑解劑(peptizingagent),和增強材料例如炭黑。取決于硫-可硫化和經(jīng)硫硫化的材料或橡膠的預(yù)期應(yīng)用,選擇上面提及的添加劑并且以常規(guī)數(shù)量正常使用。硫化可以在另外的硫-硫化劑的存在下進行。合適的硫-硫化劑的例子包括,例如元素硫(游離硫)或供給硫的硫化劑,例如氨基二硫化物、聚合的多硫化物或硫烯烴加合物,它們通常被加入到最終得到的生產(chǎn)橡膠組合物的混合步驟中。使用或在生產(chǎn)混合步驟中添加在本領(lǐng)域常見的硫-硫化劑,其用量為約0.4-約3phr和其間所有子區(qū)間,或者甚至在一些情況下為至多約8phr,在一種實施方案中為約1.5-約2.5phr和其間所有子區(qū)間以及在另一種實施方案中為約2-約2.5phr和其間所有子區(qū)間的數(shù)量。在本文中可以使用硫化促進劑,即另外的硫給體(sulfbrdoner)。可理解的是,可以包括以下例子,苯并噻唑、烷基二硫化秋蘭姆、胍衍生物和硫代氨基曱酸鹽(酯)。這些促進劑的代表可以是,但不限于,巰基苯并噻唑、四曱基二硫化秋蘭姆、二硫化苯并噻唑、二苯基胍、二硫代氨基曱酸鋅、烷基酚二硫化物、丁基黃原酸鋅、N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧二亞乙基苯并噻唑-2-次磺酰胺、N,N-二苯基硫脲、二硫代氨基曱?;位酋0?、N,N-二異丙基苯并噻唑-2-次磺酰胺、鋅_2-巰基totolu咪峻、二硫代雙(N-曱基哌嗪)、二硫代雙(N-P-羥乙基哌嗪)和二硫代雙(二節(jié)胺)。其他另外的硫給體可以是例如秋蘭姆和嗎啉衍生物。這些給體的代表是例如,但不限于,二嗎啉二硫化物、二嗎啉四硫化物、四曱基四硫化秋蘭姆、苯并噻唑基-2-N-二硫代酰嗎啉、硫塑料、二-五亞曱基六石克化^大蘭姆和二碌"匕己內(nèi)酰胺。促進劑被用于控制硫化所需的時間和/或溫度并且提高硫化物的性能。在一種實施方案中,可以使用單一促進劑體系,即主促進劑。通常,主促進劑的總用量為,在一種實施方案中為約0.5-約4和其間所有子區(qū)間,在另一種實施方案中為約0.8-約1.5phr和其間所有子區(qū)間??梢允褂弥骱洼o促進劑的組合以活化并且提高硫化物的性能,輔促進劑的用量較少(約0.05-約3phr和其間所有子區(qū)間)使用。可以使用延遲作用的促進劑。也可以使用硫化阻滯劑。促進劑的合適類型是胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋蘭姆、次磺酰胺、二硫代氨基曱酸鹽(酯)和黃原酸鹽(酯)。在一種實施方案中,主促進劑是次磺酰胺。如果使用輔促進劑,則輔促進劑可以是胍、二硫代氨基曱酸鹽(酯)或秋蘭姆化合物。如果使用,增粘樹脂的通常用量占約0.5-約10phr和其間所有子區(qū)間,通常為約1-約5phr和其間所有子區(qū)間。加工助劑的通常用量占約l-約50phr和其間所有子區(qū)間。這類加工助劑可以包括例如芳族、環(huán)烷烴和/或鏈烷烴加工油??寡鮿┑牡湫蛿?shù)量占約1-約5phr。代表的抗氧劑可以為例如二苯基-對-亞苯基二胺和其他,例如披露于VanderbiltRubberHandbook(1978),第344-346頁中的那些??钩粞鮿┑牡湫蛿?shù)量占約1-約5phr和其間所有子區(qū)間。如果使用,脂肪酸的典型數(shù)量占約0.5-約3phr和其間所有子區(qū)間,脂肪酸可以包括硬脂酸。氧化鋅的典型數(shù)量占約2-約5phr和其間所有子區(qū)間。蠟的典型數(shù)量占約1-約5phr和其間所有子區(qū)間。通常使用微晶蠟。塑解劑的典型數(shù)量占約0.1-約lphr和其間所有子區(qū)間。典型的塑解劑可以為例如五氯硫苯酚和二苯曱酰氨基二苯基二硫化物。本發(fā)明的橡膠組合物可用于各種目的。例如,其可用于各種輪胎化合物。這些輪胎可以通過已知的并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易想到的各種方法構(gòu)造、成型、模塑和固化。本文中的橡膠組合物的一種特別有用的應(yīng)用是用于制造輪胎胎面。由本文中的橡膠組合物得到的輪胎、輪胎胎面和其他生產(chǎn)制品的優(yōu)點是由于由與已知的并且目前已實踐技術(shù)的橡膠化合物相比包含較少殘余硅烷乙氧基的橡膠化合物制得,因此在它們的壽命和使用期間它們遭受較少的VOC排放。這是在它們的制備中使用二烷氧基官能化硅烷偶聯(lián)劑的直接結(jié)果,相對于目前已知并且已實踐技術(shù)的硅烷偶聯(lián)劑,該偶聯(lián)劑在硅上包含較少或基本沒有乙氧基。在使用的偶聯(lián)劑中乙氧基硅烷基團的缺少或減少使得在制得生產(chǎn)制品之后,硅上有較少的殘余乙氧基,在使用期間將生產(chǎn)制品暴露于水下通過殘余乙氧基硅烷基團的水解可以從其中釋放出較少的乙醇或不釋放乙醇。本文中的橡膠組合物和本文中描述的由其得到的生產(chǎn)制品相對于已知的并且通常已實踐技術(shù)中的那些而言是新的,這是因為兩者均包含本文中定義的烴主鏈基的二醇。本文中描述的橡膠組合物和生產(chǎn)制品中的這些物質(zhì)的典型例子包括二醇,諸如丙二醇、戊二醇的異構(gòu)體,例如乙二醇和亞丙基二醇。其他物質(zhì)將包括這些二醇的硬脂酸單酯和/或二酯。在橡膠聚合物與填料之間,這些物質(zhì)具有極性中間體,由此有助于使組合物和生產(chǎn)制品穩(wěn)定而免于填料重新凝聚和導(dǎo)致性能和其性能參數(shù)下降。通過參照以下實施例,可以更好地理解本發(fā)明,其中份數(shù)和百分比以重量計,除非另有說明。實施例1:首先按照ASTM方法D3182-89根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標準方法將以下橡膠配方在300mLBrabender混合機滾筒中混合,并且將最終獲得的非-生產(chǎn)性混合物保持在約145。C下約3分鐘。在2-輥研磨機上將固化組分加入材料中,并且在149。C下將最終得到的生產(chǎn)混合物固化至T卯。如下在流變動態(tài)機械分析(Rheometric,sDynamicMechanicalAnalysis)(DMA)儀器上進行應(yīng)變和溫度掃描對于應(yīng)變掃描而言為60°C、約0.01-50%應(yīng)變、在約10Hz下和約100g的正交力;對于溫度掃描而言為約-100至80。C、在約2%應(yīng)變下、在約10Hz下和約200g的正交力。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>1.40E+070.05425實施例2:(比較例)首先按照ASTM方法D3182-89根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標準方法將以下橡膠配方混合在300mLBrabender混合機滾筒中,并且將最終得到的非-生產(chǎn)性混合物保持在約145。C下約3分鐘。在2-輥研磨機上將固化組分加入材料中,并且在145。C下將最終生產(chǎn)混合物固化至T90。如下在流變動態(tài)機械分析(DMA)儀器上進行應(yīng)變和溫度掃描對于應(yīng)變掃描而言為60°C、約0.01-50%應(yīng)變、在約10Hz下和約100g的正交力;對于溫度掃描而言為約-100至80°C、在約2%應(yīng)變下、在約10Hz下和約200g的正交力。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>以上實施例1表明,與比較例2中所示的常規(guī)工業(yè)硅烷偶聯(lián)劑相比,包含亞氨基烷氧基硅烷偶聯(lián)劑和沉淀二氧化硅增強填料的典型橡膠配方主要表現(xiàn)為,等溫應(yīng)變掃描中儲存模量降低,以及在溫度掃描的滾動阻力范圍(rollingresistanceregime)中tan5降低。盡管已經(jīng)參照某些實施方案描述了本發(fā)明的方法,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是可以進行各種改變并且等價物可以代替其要素,只要不偏離本發(fā)明的范圍。另外,可以進行許多改進以使得特定的情形或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo),只要不偏離其基本范圍。因此,本發(fā)明意在不限于作為構(gòu)思的用于實施本發(fā)明方法的最好方式披露的特定實施方案,而是本發(fā)明將包括落入附屬的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施方案。權(quán)利要求1.一種橡膠,其包含(a)以下通式的α,β-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷n=1-20其中R1是1-約20個碳原子的亞烷基或亞環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的亞芳基,R2和R3各自獨立地是1-約20個碳原子的烷氧基、烷基或環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的芳基,并且n為約1-約20的整數(shù);(b)至少一種填料;和(c)至少一種選自以下的橡膠(i)溶液聚合得到的具有約10-約80%乙烯基含量的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR);(ii)乳液聚合得到的橡膠;和(iii)具有約5-約99%順式含量和約0-約50%乙烯基含量的丁二烯橡膠;(iv)合成的異戊二烯橡膠;(v)天然橡膠;和(vi)它們的任意混合物。2.權(quán)利要求1的橡膠,其中該a,(3-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷是N-(丙基三乙氧基珪烷)馬來酰亞胺。3.權(quán)利要求l的橡膠,其中填料選自氧化物,例如二氧化硅(熱解的、蒸汽沉積的和沉淀的)、二氧化鈦、鋁硅酸鹽、氧化鋁、硅質(zhì)材料、粘土、滑石和炭黑。4.權(quán)利要求3的橡膠,其中填料在加入橡膠中之前用至少一種a,卩-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷預(yù)處理。5.權(quán)利要求4的橡膠,其中用于預(yù)處理填料的a,P-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷具有以下通式n=l-20其中R1是1-約20個碳原子的亞烷基或亞環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的亞芳基,112和W各自獨立地是1-約20個碳原子的烷氧基、烷基或環(huán)烷基或者6-約20個碳原子的芳基,并且n為約l-約20的整數(shù)。6.權(quán)利要求5的橡膠,其中用于預(yù)處理填料的a,(3-不飽和環(huán)狀亞氨基烷氧基硅烷是N-(丙基三乙氧基硅烷)馬來酰亞胺。7.權(quán)利要求1的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR),其具有約25-約75%的乙烯基含量。8.權(quán)利要求1的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR),其具有至多約50%的結(jié)合的苯乙烯含量。9.權(quán)利要求8的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR),其具有約5-約36%結(jié)合的苯乙烯含量。10.權(quán)利要求1的丁二烯橡膠(SBR),其具有約5%-約99%的順式含量和約0%-約60%的乙烯基含量。11.權(quán)利要求1的乳液聚合得到的橡膠,其中該乳液聚合得到的橡膠選自苯乙烯/丁二烯橡膠、丁二烯/丙烯腈橡膠和苯乙烯/丁二烯/丙烯腈橡膠。12.權(quán)利要求11的乳液聚合得到的橡膠,其中該乳液聚合得到的橡膠含有約30-約45wt。/。結(jié)合的苯乙烯。13.權(quán)利要求11的乳液聚合得到的橡膠,其中該乳液聚合得到的橡膠含有約20-約28wt。/。結(jié)合的苯乙烯。14.權(quán)利要求11的乳液聚合得到的橡膠,其中該乳液聚合制備的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈三元共聚物橡膠含有約2-約40wt。/。的丙烯腈。15.權(quán)利要求1的橡膠組合物,其進一步包含固化劑和任選的至少一種選自以下的其他添加劑含硫化合物、活化劑、阻滯劑、促進劑、加工添加劑、油、增塑劑、增粘樹脂、二氧化硅、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧劑和抗臭氧劑、塑解劑、增強材料,及其混合物。16.權(quán)利要求2的橡膠組合物,其進一步包含至少一種固化劑和任選的至少一種選自以下的其他添加劑含硫化合物、活化劑、阻滯劑、促進劑、加工添加劑、油、增塑劑、增粘樹脂、二氧化硅、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧劑和抗臭氧劑、塑解劑、增強材料,及其混合物。17.權(quán)利要求5的橡膠組合物,其進一步包含至少一種固化劑和任選的至少一種選自以下的其他添加劑含硫化合物、活化劑、阻滯劑、促進劑、加工添加劑、油、增塑劑、增粘樹脂、二氧化硅、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧劑和抗臭氧劑、塑解劑、增強材料,及其混合物。18.權(quán)利要求6的橡膠組合物,其進一步包含至少一種固化劑和任選的至少一種選自以下的其他添加劑含硫化合物、活化劑、阻滯劑、促進劑、加工添加劑、油、增塑劑、增粘樹脂、二氧化硅、填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧劑和抗臭氧劑、塑解劑、增強材料,及其混合物。全文摘要一種橡膠,其包含硅烷、填料和至少一種選自以下的橡膠具有約10-約80%乙烯基含量的溶液聚合得到的苯乙烯-丁二烯橡膠(S-SBR);(ii)乳液聚合得到的橡膠;和(iii)具有約5-約99%順式含量和約0-約60%乙烯基含量的丁二烯橡膠。文檔編號C08K3/22GK101336266SQ200680051929公開日2008年12月31日申請日期2006年11月21日優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日發(fā)明者布倫南·史密斯,本·帕特爾申請人:莫門蒂夫性能材料股份有限公司