具有低揮發性有機化學品排放的二氧化矽填充橡膠中的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的製作方法
2023-07-15 21:10:51 3
專利名稱::具有低揮發性有機化學品排放的二氧化矽填充橡膠中的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的製作方法
技術領域:
:本申請要求2008年12月31日提交的美國專利申請序號12/347,017以及2008年8月5日提交的61/086,236的優先權,所述美國專利申請序號12/347,017要求在2007年12月31日提交的美國臨時申請序號61/018,213和61/017,932的優先權,在此將其全部公開引入以作參考。
背景技術:
:當輪胎製造技術的當前趨勢繼續朝向在橡膠配混料中使用較高的二氧化矽加入量時,存在以下挑戰在配混、加工、硫化和貯存二氧化矽補強橡膠期間,包含一定量的環境釋放揮發性有機化合物(VOC),特別是醇。在我們於2006年3月23日提交的,標題為「配混具有低揮發性有機化合物(VOC)排放的二氧化矽補強橡膠」的美國專利申請序號11/387,569中(在此將其全部公開引入以作參考),我們描述了製備烷基烷氧基改性矽倍半氧烷(烷基AMS)化合物和烷基/硫醇co-烷氧基改性矽倍半氧烷(alkyl/mercaptanco-alkoxy-modifiedsilsesquioxane)(烷基/硫醇co-AMS)化合物,所述化合物比用於橡膠配混的常規含烷氧基矽烷的二氧化矽偶聯劑和/或二氧化矽分散劑產生更少的醇。發現當在橡膠組合物中使用該烷基AMS和烷基/硫醇co-AMS化合物時產生的減少量的醇,不僅改進了工廠中的環境條件,而且導致具有一種以上改進特性例如但不限於增強的橡膠補強、增大的聚合物-填料相互作用和較低的配混料粘度,並提供具有改進的溼雪路面牽引力、較低的滾動阻力、增大的回彈性和降低滯後的輪胎的硫化橡膠配混料。然而,在提交上述參考的專利申請時,還不知道如何生產類似的還包含氨基的AMS化合物,即氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS(amino/mercaptanco-AMS)和氨基/封閉的硫醇co-AMS(amino/blockedmercaptanco-AMS)。也不知道添加該氨基AMS和/或氨基co-AMS化合物至橡膠配混料中將對該橡膠配混料和包含該橡膠配混料的輪胎組件的性質具有什麼影響。2007年12月31日提交的美國臨時專利申請序號61/017,932和61/018,213描述了製造氨基AMS和氨基/硫醇co-AMS化合物的方法,在此將兩申請的全部公開引入以作參考。
發明內容非常意外地發現與我們的上述美國專利申請序號11/387,569中所述的包含烷基AMS和/或烷基/硫醇co-AMS化合物的硫化橡膠配混料相比,添加氨基AMS和/或氨基/硫醇AMS化合物至可硫化橡膠配混料中導致增強可硫化橡膠配混料性質的改進。不受理論限制,認為在AMS和/或氨基/硫醇co-AMS化合物上的氨基的存在是觀察到聚合物-填料相互作用增強的原因,如果存在,巰基含量為鍵合至橡膠的原因,導致在本發明橡膠配混料中觀察到的增強的模量、韌性、減少的滯後、較小的配混料粘度和增強的橡膠補強。本發明橡膠配混料的該改進的動態粘彈性和機械性質預示著輪胎組件,特別是胎面膠料,將提供具有改進的雪地牽引力、較小的滾動阻力但相同的溼路面牽引力、增大的回彈性、降低的滯後和在輪胎性能方面通常改進的輪胎。特別地,提供可硫化橡膠組合物,所述可硫化橡膠組合物包括彈性體;選自二氧化矽、炭黑及其混合物的補強填料;硫化劑;和包含選自由以下組成的組的一種或多種化合物的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷(AMS)氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS、氨基/封閉硫醇co-AMS、其混合物及其弱酸中和的固體和水溶液。如在該描述中所用的,除非另外說明,術語「氨基/硫醇co-AMS」意思是指包括氨基/封閉的硫醇co-AMS。術語「氨基AMS」意思也是指包括氨基co-AMS,所述氨基co-AMS可包含其他分子,特別是但不限於具有能夠與橡膠反應的基團,例如但不限於丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氨基、乙烯基、巰基、硫和硫化物基團等的那些。在非常合適的方案中,氨基AMS包括氨基/硫醇co-AMS。在另一方案中,氨基烷氧基改性矽倍半氧烷是已通過弱酸中和的水溶液,並具有pH為約6.5至約4.0。液體氨基AMS可被至少部分地負載在補強填料上。橡膠組合物可進一步包含用於烷氧基矽烷-二氧化矽反應的催化劑。本發明進一步包括至少一種包括含由可硫化橡膠組合物製成的硫化橡膠配混料的組件的充氣輪胎,和其中至少一種組件包含輪胎胎面的充氣輪胎。具體實施例方式在一個方案中,根據本發明的可硫化橡膠組合物包括彈性體;選自二氧化矽、炭黑及其混合物的補強填料;硫化劑;和包含選自由以下組成的組的一種或多種化合物的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷(AMS)氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS、氨基/封閉的硫醇co-AMS、其混合物,和其弱酸中和的固體和水溶液,並具有下式其中w、x、y和z表示摩爾分數,z不等於零,w、x或y的至少之一也必須存在,並且w+x+y+z=1.00;其中R1、R2、R3和R4的至少之一必須存在,並且選自由R6Z組成的組,其中Z選自由NH2、HNR7和NR72組成的組;剩餘的R1、R2、R3或R4相同或不同,且選自由以下組成的組(i)H或具有1至約20個碳原子的烷基,(ii)具有3至約20個碳原子的環烷基,(iii)具有7至約20個碳原子的烷芳基,(iv)R6X,其中X選自由以下組成的組Cl、Br、SH、SaR7、NR72、OR7、CO2H、SCOR7、CO2R7、OH、烯烴、環氧化物、氨基、乙烯基、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其中a=1至約8,和(v)R6YR8X,其中Y選自由O、S、NH和NR7組成的組;其中R6和R8選自由以下組成的組具有1至約20個碳原子的亞烷基、具有3至約20個碳原子的亞環烷基和單鍵;R5和R7選自由以下組成的組具有1至約20個碳原子的烷基、具有3至約20個碳原子的環烷基和具有7至約20個碳原子的烷芳基。如我們的與本申請同時提交的標題為「氨基烷氧基改性矽倍半氧烷和製備方法」的共同未決美國專利申請所述,氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的混合物基本由具有反應性烷氧基甲矽烷基的開籠結構或梯狀結構的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷組成,並且基本不含有閉合籠多面體有機矽倍半氧烷。即,將在每一個氨基AMS分子中的R1矽烷原子、R2矽烷原子和R3矽烷原子的至少之一連接至具有烷氧基(OR)的矽烷上。與根據本發明的氨基AMS結構相比,閉合籠結構如多面體寡聚矽倍半氧烷(POSS)等基本不包含Si-OR(烷氧基矽烷)鍵,但僅包含Si-O-Si鍵。此外,氨基AMS混合物具有同樣不能通過一種純組分的光譜鑑別的多種結構。當基本通過全部酸水解處理時,氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的混合物釋放約0.05重量%至約10重量%的醇。氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的R1、R2、R3和R4基團的至少之一包含能夠鍵合至彈性體的基團。該基團包括但不限於丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氨基、乙烯基、巰基、硫和硫化物基團等。在一個方案中,氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的R1、R2、R3和R4基團的至少之一可為但不限於巰基烷基、封閉的巰基烷基和包含約2至約8個硫原子的鏈的有機基團等。在用於橡膠配混的特別合適的方案中,氨基AMS包含氨基/硫醇co-AMS。在另一合適的方案中,氨基烷氧基改性矽倍半氧烷為已通過弱酸中和的水溶液,並具有pH為約6.5至約4.0,合適地為約6.0至約5.0。合適的弱酸可具有pKa為約3.5至約6.5。例如,弱酸可包括但不限於弱羧酸如但不限於乙酸、抗壞血酸、衣康酸、乳酸、馬來酸、萘甲酸(naphthilicacid)、苯甲酸、鄰甲苯甲酸、間甲苯甲酸、對甲苯甲酸等,及其混合物。簡單地說,在通常但非限制性實例中,在水解和縮合催化劑存在下,可通過在水性醇溶液中使氨基三烷氧基矽烷進行水解和縮合來製造氨基AMS化合物。用於製造氨基AMS化合物的合適的水解和縮合催化劑是已知的,包括但不限於強酸如鹽酸、硫酸、磷酸和甲苯磺酸等;強鹼如氫氧化鈉、氫氧化鉀和氫氧化鋰等;強有機酸和鹼,如DBU(1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯)、DBN(1,5-二氮雜雙環-[4.3.0]壬-5-烯)、咪唑和胍等;及這些的混合物。水解和縮合催化劑也適合為固體強陽離子性樹脂,例如但不限於在使用我們於2007年12月31日提交的美國臨時專利申請序號61/017,932中公開的樹脂製造氨基AMS化合物的方法中描述的那些,在此將這些專利申請的全部公開引入以作參考。將該反應持續足夠的時間以將氨基三烷氧基矽烷基本全部轉化為氨基AMS化合物。然後,在首先中和胺和催化劑後,通過溶劑蒸餾,將氨基AMS產物從反應混合物中移除。用水置換溶劑將得到穩定的濃縮水溶液。用於製造合適的氨基AMS和氨基/硫醇co-AMS化合物的方法的實例描述於我們在2007年12月31日提交的美國臨時專利申請序號61/017,932和61/018,213中,並描述於以下實例中。然而,不意欲限於這些實例。從該公開的教導,對於本領域熟練技術人員來說,用於製造該化合物的其他方法將變得顯而易見。特別地,在以下所示的實例中,水解和縮合催化劑包括固體強陽離子性水解和縮合催化劑。在製造氨基AMS化合物的該方法中,將弱酸緩衝劑用於反應混合物中,以在製備氨基AMS期間中和胺的官能度,以使該固體強陽離子性樹脂能夠起到水解和縮合催化劑的功能。弱酸緩衝劑(其不為AMS催化劑)也能夠起到穩定劑的作用,以使在水中的胺鹽將不會進一步縮合而得到不溶性膠凝結構。在此方法中,該固體強陽離子性催化劑能夠容易地作為沉澱,例如通過過濾等從反應混合物中回收,在隨後的反應中以再利用。使用該方法的優點是回收的氨基AMS產物不含有,或基本不含有殘餘的強酸催化劑。該方法可進一步包括從反應混合物中回收固體強陽離子性催化劑以使該催化劑再循環的步驟。用於製造氨基AMS的合適的固體強陽離子性水解和縮合催化劑是商購可得的,並包括但不限於具有連接至不溶性聚合物基質的磺酸基團的陽離子交換樹脂。例如,這些固體樹脂包含H+抗衡離子,其由於非常低的pKa(<1.0)所以為強陽離子交換劑。作為非限制性實例,該陽離子交換樹脂可通過磺化(通過用磺酸處理)已與約1%至約8%二乙烯基苯交聯的聚苯乙烯來製備。合適的商購可得的強陽離子交換樹脂的實例包括但不限於H+離子形式的AmberliteIR-120、AmberlystA-15、PuroliteC-100和任何50WX系列樹脂。這些樹脂典型地為具有約400目至約50目粒徑的凝膠珠。在本發明的方法中,粒徑不是關鍵的。已描述其他類型的用於強陽離子的固體載體,例如但不限於聚合物帶和聚合物膜等,並在本發明的範圍內。合適地,固體強陽離子性催化劑為以下物理形式提取氨基AMS或氨基co-AMS產物後,其沉澱(或下沉)至反應室底部,從而例如通過過濾等從反應混合物中簡單分離。通常,為了用於橡膠配混料中,合適的氨基AMS可通過氨基三烷氧基矽烷的水解和縮合來製備。合適的氨基co-AMS化合物可通過以下製造氨基三烷氧基矽烷與例如巰基烷基三烷氧基矽烷共水解和共縮合,以引入巰基烷基官能度,或與封閉的巰基烷基三烷氧基矽烷共水解和共縮合,以引入封閉的巰基烷基官能度。在另一方案中,如以上參考的美國專利申請11/387,569中所述,可將封閉劑(blockingagent)鍵合至縮合反應後的包含SH基的氨基AMS產物中。合適的氨基三烷氧基矽烷反應物的實例包括但不限於3-[N-(三甲氧基甲矽烷基)-丙基]-乙二胺、3-[N-(三乙氧基甲矽烷基)-丙基]-乙二胺和3-氨丙基三乙氧基矽烷等。合適的含硫三烷氧基矽烷的實例包括但不限於巰基烷基三烷氧基矽烷、封閉的巰基烷基三烷氧基矽烷、3-巰基丙基三烷氧基矽烷、3-硫代醯基丙基三烷氧基矽烷和3-硫代辛醯基丙基三烷氧基矽烷等。在該描述中,將使用的術語「封閉的巰基烷基三烷氧基矽烷」定義為包括將分子巰基部分封閉的封閉部分(即,巰基氫原子被另一基團取代,下文中稱為「封閉基團」)同時不影響二氧化矽反應性的巰基矽烷部分的巰基矽烷二氧化矽偶聯劑。合適的封閉的巰基矽烷可包括但不限於在美國專利6,127,468;6,204,339;6,528,673;6,635,700;6,649,684;6,683,135中描述的那些;關於所述的實例,在此將這些專利的公開引入以作參考。為了該公開的目的,將二氧化矽反應性的「巰基矽烷部分」定義為與3-巰基丙基三乙氧基矽烷的分子量相等的分子量。在二氧化矽-矽烷反應已經發生之後,在橡膠配混期間或之後(例如,在製造過程後期,如在硫化期間),可將解閉劑(deblockingagent)加入,從而使巰基矽烷的硫原子快速地與橡膠鍵合。可在期望去封閉的任何混合階段期間,將解閉劑作為單一組分,在配混過程中在任何時間加入。解閉劑的實例被本領域熟練技術人員所公知。氨基AMS和/或氨基/硫醇co-AMS可以約0.01至約20phr,合適地約0.1至約15phr,或在一些情況下,約1至約10phr,或約1至約5phr,或基於二氧化矽的重量為0.1%至約25重量%,特別地約0.1%至約15重量%的量存在於根據本發明的可硫化橡膠組合物中。氨基AMS和/或氨基/硫醇co-AMS也可與任何AMS和/或co-AMS結合使用,所述AMS和/或co-AMS例如在我們於2006年3月23日提交的美國專利申請序號11/387,569中描述的那些,和我們的美國臨時專利申請序號61/017,932和61/018,213中描述的那些。另外的AMS和/或co-AMS可以約0.1至約20phr,合適地約1至約15phr,或在一些情況下,約5至約10phr,或約1至約5phr,或基於二氧化矽的重量為0.1%至約25重量%,特別地約0.1%至約15重量%的量存在。根據本發明的可硫化橡膠組合物可包括任何溶液可聚合或乳液可聚合的彈性體。溶液和乳液聚合技術被本領域普通技術人員所公知。例如,可將共軛二烯單體、單乙烯基芳香族單體、三烯單體等進行陰離子聚合,以形成共軛二烯聚合物,或共軛二烯單體和單乙烯基芳香族單體(例如,苯乙烯和α-甲基苯乙烯等)以及三烯單體的共聚物或三元聚合物。在用於製造輪胎和輪胎組件的可硫化組合物中典型採用的彈性體包括天然和合成彈性體兩種。例如,這些彈性體非限制性地包括天然橡膠、合成聚異戊二烯橡膠、丁苯橡膠(SBR)、聚丁二烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠(EPDM)、丁腈橡膠(NBR)、矽橡膠、氟彈性體、乙烯丙烯酸類橡膠、乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、表氯醇橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氫化丁腈橡膠和四氟乙烯/丙烯橡膠等。用於本發明的可硫化橡膠組合物的優選聚合物包括聚異戊二烯、聚丁二烯、丁二烯/異戊二烯共聚物、丁二烯/異戊二烯/苯乙烯三元聚合物、異戊二烯/苯乙烯共聚物和苯乙烯/丁二烯共聚物。如此處使用的,術語彈性體或橡膠將指合成和天然橡膠的共混物,各種合成橡膠的共混物,或單一的一種彈性體或橡膠。當將優選的聚合物與常規橡膠共混時,該量可在全部橡膠的約1至約100%的範圍內寬泛地變化,常規橡膠構成全部橡膠(100份)的餘量。在實施本發明中有用的彈性體包括任意的通常用於製造輪胎的技術中的各種官能化聚合物。例如,可例如用衍生自陰離子聚合引發劑或終止劑或偶聯劑的官能團,將聚合物末端官能化,或整個聚合物主鏈官能化。官能化聚合物的製備被本領域熟練技術人員所公知。用於聚合物的官能化的示例性方法和試劑公開於例如美國專利5,268,439、5,496,940、5,521,309和5,066,729中,在此將其公開引入以作參考。例如,可選擇能夠提供可與結合碳-鋰部分的聚合物反應的末端官能度的化合物,從而提供期望的官能團。此化合物的實例為醇、取代的醛亞胺、取代的酮亞胺、米蚩酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1-烷基取代的吡咯烷酮、1-芳基取代的吡咯烷酮、四氯化錫、氯化三丁基錫、二氧化碳,及其混合物。其他有用的終止劑可包括結構式為(R)aZXb的那些,其中Z為錫或矽,R為具有約1至約20個碳原子的烷基、具有約3至約30個碳原子的環烷基;具有約6至約20個碳原子的芳基,或具有約7至約20個碳原子的芳烷基。例如,R可包括甲基、乙基、正丁基、新戊基、苯基或環己基等。X為滷素如氯或溴,或烷氧基(--OR),″a″為零至3的整數,″b″為1至4的整數,其中a+b=4。該終止劑的實例包括四氯化錫、氯化三丁基錫、三氯化丁基錫和三氯化丁基矽,以及四乙氧基矽烷Si(OEt)4和甲基三苯氧基矽烷MeSi(OPh)3。本發明的實施不僅限於用這些試劑終止的聚合物,這是因為可選擇與結合碳-鋰部分的聚合物呈反應性的其他化合物來提供期望的官能團。本發明的可硫化橡膠組合物優選與補強填料如二氧化矽、炭黑或這些的混合物配混。合適的二氧化矽補強填料的實例包括但不限於沉澱無定形二氧化矽和溼法二氧化矽(水合矽酸)、幹二氧化矽(無水矽酸)、氣相二氧化矽和矽酸鈣等。其他合適的填料包括矽酸鋁和矽酸鎂等。在這些中,優選沉澱無定形溼法水合二氧化矽。這些二氧化矽如此稱謂,是因為它們通過在水中的化學反應來生產,由其將它們沉澱為超細、球形顆粒。這些一次顆粒強烈地締合為聚集體,這些聚集體較少強烈地組合為附聚物。通過BET法測量的表面積給出不同二氧化矽補強特性的最佳測量值。對於本發明的關注的二氧化矽,表面積應當為約32m2/g至約400m2/g,優選約100m2/g至約250m2/g,最優選約150m2/g至約220m2/g。二氧化矽填料的pH通常為約5.5至約7或略大於7,優選約5.5至約6.8。二氧化矽可以每100份彈性體(phr)約1至約150重量份的量,優選以約5至約80phr的量,更優選以約30至約80phr的量使用。有用的上限範圍受此類型填料賦予的高粘度限制。可使用的一些商購可得的二氧化矽包括但不限於由PPGIndustries(Pittsburgh,Pa.)生產的和等。許多有用的商購等級的不同二氧化矽也可購自DegussaCorporation(例如,VN2,VN3)、RhonePoulenc(例如,1165MP)和J.M.HuberCorporation。可將彈性體和以與二氧化矽的混合物的形式的所有形式炭黑配混。炭黑可以約1至約50phr,優選約5至約35phr的量存在。當炭黑和二氧化矽都作為補強填料組合使用時,經常將它們以約0∶1至約1∶10的炭黑-二氧化矽比例使用。炭黑可包括任意通常可得的商業生產的炭黑,但優選具有至少20m2/g,更優選至少35m2/g至200m2/g以上的表面積(EMSA)的那些。用於本申請的表面積值通過使用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)的ASTMD-1765技術來測定。在有用的炭黑中,為爐黑、槽黑和燈黑。更具體地,有用的炭黑的實例包括超耐磨爐(SAF)黑、高耐磨爐(HAF)黑、快壓出爐(FEF)黑、細粒子爐(FF)黑、中超耐磨爐(ISAF)黑、半補強爐(SRF)黑、可混槽黑、難混槽黑和導電槽黑。可利用的其他炭黑包括乙炔黑。可將上述炭黑的兩種以上的混合物用於製備本發明的炭黑產品。典型的合適的炭黑為由ASTMD-1765-82a指定的N-110、N-220、N-339、N-330、N-351、N-550、N-660。在製備本發明的可硫化彈性體組合物中利用的炭黑可為粒狀形式或未制粒的絮凝物質。優選地,為了更均勻的混合,優選未制粒的炭黑。可選擇地,或者除結合至彈性體的一種以上基團之外,橡膠配混料可任選地以基於二氧化矽約0.05至約3%的量包含添加的含硫偶聯劑,例如但不限於巰基烷基三烷氧基矽烷、封閉的巰基烷基三烷氧基矽烷、鍵合至二氧化矽的巰基烷基矽烷、鍵合至二氧化矽的封閉的巰基烷基矽烷、雙(三烷氧基甲矽烷基有機)四硫化物或二硫化物等。包含負載於二氧化矽上的巰基矽烷的特別有用的商購產品購自PPGIndustries如255LD,其為固定至二氧化矽的基本不存在三烷氧基矽烷的巰基矽烷。當使用該產品時,對於添加的購自的二氧化矽,可調整在橡膠配混料中二氧化矽的量,以得到期望總量的二氧化矽。示例性的巰基矽烷包括但不限於1-巰基甲基三乙氧基矽烷、2-巰基乙基三乙氧基矽烷、3-巰基-丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基甲基-二乙氧基矽烷、2-巰基乙基-三丙氧基矽烷和18-巰基十八烷基二乙氧基氯矽烷等。巰基矽烷可以以基於二氧化矽的重量約0.0001%至約3重量%,典型地約0.001%至約1.5重量%,特別地約0.01%至約1重量%的量存在於該配混料中。示例性雙(三烷氧基甲矽烷基有機)多硫化物二氧化矽偶聯劑包括但不限於由DegussaInc.,NewYork,N.Y.在商品名Si69下商業出售的雙(3-三乙氧基甲矽烷基-丙基)四硫化物(TESPT),和可購自Degussa的雙(3-三乙氧基甲矽烷基丙基)二硫化物(TESPD)或Si75,或購自Crompton的A1589。多硫化物有機矽烷二氧化矽偶聯劑可基於二氧化矽的重量以約0.01%至約20重量%,優選約0.1%至約15重量%,特別地約1%至約10%的量存在。除了根據本發明的氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS和/或氨基/封閉的硫醇co-AMS化合物之外,適合用於本發明的示例性二氧化矽分散助劑包括,但不限於烷基烷氧基矽烷、烷氧基改性的矽倍半氧烷(AMS和/或co-AMS)、氫化或非氫化C5或C6糖的脂肪酸酯、氫化或非氫化C5或C6糖的脂肪酸酯的聚氧乙烯衍生物,及其混合物,或礦物或非礦物的其他填料,如以下更詳細地描述。可用作二氧化矽分散助劑的示例性氫化和非氫化C5和C6糖(例如,山梨糖、甘露糖和樹膠醛醣)的脂肪酸酯包括但不限於失水山梨糖醇油酸酯如失水山梨糖醇單油酸酯、二油酸酯、三油酸酯和倍半油酸酯,以及月桂酸、棕櫚酸和硬脂酸脂肪酸的失水山梨糖醇酯。氫化和非氫化C5和C6糖的脂肪酸酯可在商品名下商購自ICISpecialtyChemicals(Wilmington,Del.)。代表性產品包括(失水山梨糖醇硬脂酸酯)、(失水山梨糖醇油酸酯)和(失水山梨糖醇三油酸酯)。其他可商購的失水山梨糖醇的脂肪酸酯也是可得的,如已知為和的失水山梨糖醇單油酸酯。當與雙(三烷氧基甲矽烷基有機)多硫化物二氧化矽偶聯劑使用的這些另外的二氧化矽分散助劑的有用量為基於二氧化矽的重量約0.1%至約25重量%,優選約0.5%至約20重量%,更優選基於二氧化矽的重量約1%至約15重量%。在本發明的烷基烷氧基矽烷和巰基矽烷實施方案中,可期望使用約0.1%至約20重量%的脂肪酸酯,基於二氧化矽的重量。在所有的發明實施方案中,也可以相同的量使用多元醇包括二元醇如多羥基化合物等的酯。氫化和非氫化C5和C6糖的脂肪酸酯的示例性聚氧乙烯衍生物包括但不限於聚山梨酸酯(polysorbate)和聚氧乙烯失水山梨糖醇酯,其除了環氧乙烷基團位於各羥基上之外,與上述氫化和非氫化糖的脂肪酸酯類似。失水山梨糖醇的聚氧乙烯衍生物的代表性實例包括(20)失水山梨糖醇單油酸酯、和等。產品可商購自ICISpecialtyChemicals。通常,這些任選的二氧化矽分散助劑的有用量基於二氧化矽的重量為約0.1%至約25重量%,優選約0.5%至約20重量%,更優選基於二氧化矽的重量為約1%至約15重量%。二氧化矽偶聯劑、烷基烷氧基矽烷、AMS和/或co-AMS化合物、氨基AMS和/或氨基/硫醇co-AMS和/或封閉的氨基/硫醇co-AMS、脂肪酸酯和它們的聚氧乙烯衍生物,以及強有機鹼催化劑,可全部或部分地由補強填料負載。分散助劑或催化劑與補強填料的比例不是關鍵。如果分散助劑為液體,分散助劑與填料的合適的比例為導致合適地乾燥材料以添加至彈性體中。例如,該比例可為約1/99至約70/30,約20/80至約60/40,約50/50等。50/50比例的負載於補強填料上的氨基AMS或氨基/硫醇co-AMS的潛在醇含量可為約0.5%至約3%。根據本發明,可利用一定的另外的填料作為加工助劑,包括礦物填料如粘土(水合矽酸鋁)、滑石(水合矽酸鎂)、水合鋁[Al(OH)3]和雲母,以及非礦物填料如尿素和硫酸鈉。雖然其他已知變體(variants)也是有用的,但優選的雲母主要包含氧化鋁和二氧化矽。前述另外的填料是任選的,可以約0.5至約40phr的量,優選以約1至約20phr的量,更優選以約1至約10phr的量使用。也可將這些另外的填料用作非補強填料,以負載強有機鹼催化劑以及任何二氧化矽分散助劑和上述二氧化矽偶聯劑。如上所述,對於在補強填料上負載二氧化矽分散助劑,分散助劑與非補強填料的比例不是關鍵。例如,該比例可為約1/99至約70/30,約20/80至約60/40,約50/50等,以重量計。在50/50比例的負載於非補強填料上的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷的潛在醇含量為約0.5%至約3%。可硫化橡膠組合物也可包括用於烷氧基矽烷-二氧化矽反應的催化劑,例如但不限於具有在水性介質中的pKa大於約10的強有機鹼、強無機鹼、烷基錫催化劑、鋯催化劑、鈦催化劑等,及其組合。例如,在本發明中適合用作催化劑的強有機鹼具有在水性介質中的pKa優選大於約10,更優選大於約11,最佳地大於約12。所述強鹼可基於二氧化矽的重量以約0.01%至約10%,典型地約0.1%至約5%的量存在於配混料中。強有機鹼的催化量典型地為每100份橡膠(phr)約0.003至約8phr,典型地約0.03phr至約4phr。用於本發明配混料中的示例性強有機鹼包括但不限於強鹼金屬醇鹽如醇鈉或醇鉀;胍如三苯胍(TPG)、二苯胍(DPG)、二鄰甲苯胍(di-o-tolylguanidine)(DTG)和N,N,N′,N′-四甲基胍(TMG)等;受阻胺鹼如1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯(DBU),1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(DBN)等,叔胺催化劑如N,N-二甲基環己胺、三乙二胺和三乙胺等,季銨鹼如氫氧化四丁銨、雙氨基醚如雙(二甲氨基乙基)醚等,含氮雜環如但不限於具有5至7元環的雜環。含氮雜環的非限制性實例為取代或非取代的咪唑,例如但不限於咪唑、4-乙氨基咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、1-甲基咪唑、2,4,5-三苯基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑和2-十七烷基咪唑等。用於烷氧基矽烷-二氧化矽反應的合適的催化劑可進一步包括烷基錫化合物,例如但不限於三(2-乙基己酸)丁基錫、雙(2-乙基-己酸)錫、二氫氧化氯化丁基錫、丁基羥基氧化錫水合物(butyltinhydroxideoxidehydrate)、二月桂酸二丁基錫、二馬來酸二丁基錫和二丁基氧化錫等。烷基錫化合物的催化量可為約0.01%至約5重量%,適合地為約0.05%至約3重量%,和約0.1%至約2重量%,基於二氧化矽的重量。用於烷氧基矽烷-二氧化矽反應的額外合適的催化劑可進一步包括鋯化合物。合適的鋯催化劑的實例包括但不限於2-乙基己酸鋯、四-(2-乙基己酸)鋯、鋯酸四辛酯、正丁醇鋯、叔丁醇鋯、(雙-2,4-戊二酸(pentanedionate))二正丁醇鋯、雙(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酸(heptanedionate))二異丙醇鋯、乙醇鋯、2-乙基己醇鋯、3,5-庚二酸鋯、異丙醇鋯、2-甲基-2-丁醇鋯、2,4-戊二酸鋯和正丙醇鋯等。鋯化合物的催化量可為約0.01%至約5重量%,合適地為約0.05%至約3重量%,和約0.1%至約2重量%,基於二氧化矽的重量。用於烷氧基矽烷-二氧化矽反應的額外合適的催化劑可進一步包括鈦化合物。合適的鈦催化劑的實例包括但不限於三甲基矽氧基鈦(titaniumtrimethylsiloxide)、(2,4-戊二酸)2(異丙醇)2鈦(titanium(isopropoxide)2(2,4-pentandionate)2)、(2,4-戊二酸)2(丁醇)2鈦(titanium(butoxide)2(2,4-pentandionate)2)、(乙基-乙醯乙酸)2(異丙醇)2鈦(titanium(isopropoxide)2(ethyl-acetoacetate)2)等。鈦化合物的催化量可為約0.01%至約5重量%,合適地為約0.05%至約3重量%,和約0.1%至約2重量%,基於二氧化矽的重量。認為合適的催化劑可為任何上述種類和分種類的混合物。通過使用通常用於本領域的混合設備和步驟將可硫化橡膠組合物配混或共混,如混合各種可硫化聚合物與補強填料和通常使用的添加劑材料如但不限於硫化劑、活化劑、防焦劑和促進劑;加工添加劑如油;樹脂,包括增粘樹脂;增塑劑;顏料;另外的填料;脂肪酸;氧化鋅;蠟;抗氧劑;抗臭氧劑;塑解劑;等。如本領域熟練技術人員所知,選擇上述添加劑,並以通常的量常規使用。優選地,製備起始母煉膠,其包括橡膠組分和補強填料,以及其他任選非硫化性添加劑如加工助劑和抗氧劑等。製備母煉膠後,可跟隨一個或多個任選的再煉(remill)階段,其中或者沒有成分添加至第一混合物中,或添加非硫化成分的殘餘物,以降低配混料粘度並改進補強填料的分散。混合過程的最終步驟為添加硫化劑至該混合物中。根據本發明的實施方案,優選在製備母煉膠期間加入氨基AMS和/或氨基/硫醇co-AMS化合物。然而,可選擇地,本發明化合物可在隨後的階段,包括再煉階段和/或最終階段期間加入,還提供期望的配混料的加工性,以及有利的機械和粘彈性,包括最終橡膠配混料的改進的模量。然後,可根據普通輪胎製造技術加工可硫化組合物。同樣地,通過使用標準橡膠硫化技術來最終製作輪胎。為了進一步說明橡膠配混和通常使用的添加劑,可參考RubberTechnology中的TheCompoundingandVulcanizationofRubber,由Stevens著,第二版(1973,VanNostrandReiboldCompany),在此將其引入以作參考。補強橡膠配混料可用約0.1至10phr的已知硫化劑以常規方式硫化。對於一般公開的合適的硫化劑,可參考Kirk-Othmer,EncyclopediaofChemicalTechnology,第三版,WileyInterscience,N.Y.1982,20卷,365至468頁,特別是VulcanizationAgentsandAuxiliaryMaterials,390至402頁,或由A.Y.Coran著的Vulcanization,EncyclopediaofPolymerScienceandEngineering,第二版(1989,JohnWiley&Sons,Inc.),在此將兩者引入以作參考。硫化劑可單獨或組合使用。優選地,橡膠配混料為硫磺硫化的。為了此公開的目的,可將硫化或交聯聚合物稱為硫化膠。根據本發明,當將氨基AMS化合物用於可硫化橡膠組合物和輪胎組件中時,在配混和進一步加工期間作為VOC釋放的醇的量基本為零至橡膠配混料的約0.1重量%,更合適地,基本為零至橡膠配混料的約0.05重量%。可利用本發明的可硫化橡膠組合物來形成輪胎用胎面膠料。可根據美國專利5,866,171;5,876,527;5,931,211;和5,971,046中公開的結構製造充氣輪胎,在此將所述專利的公開引入以作參考。也可使用該組合物來形成其他彈性體輪胎組件如胎面基部、胎側、胎體隔離膠、填充膠條、膠芯、胎圈包布、胎側嵌件、電線包膠、內襯層等,和其組合。不受理論限制,認為在氨基AMS或氨基co-AMS產物中可得的有限量醇使得這些化合物在橡膠配混料中非常有用,這是因為在配混和進一步加工期間,它們具有顯著減少作為醇釋放的潛在VOC水平的潛力。此外,認為在混煉期間和之後可得的有限量的未反應的烷氧基矽烷基團能夠有利地限制在可硫化橡膠配混料和由它們製造的輪胎中的氣泡(blistering)程度。此外,認為本發明產品的使用能夠使得用於補強的二氧化矽量顯著增大。實施例以下實施例顯示製備代表性氨基/硫醇co-AMS化合物和橡膠配混料以及包含它們的輪胎組件的方法。然而,由於其他類似的氨基/硫醇co-AMS化合物可根據所述方法製備,因此不意欲限於所述實施例。此外,所述方法僅為示例性的,用於製備氨基/硫醇co-AMS和包括不同的配混配方的其他橡膠配混料的其他合適方法,描述於我們的美國臨時專利申請序號61/017,932和61/018,213中,並且其他方法可由本領域熟練技術人員來確定,而不背離文中公開和要求的本發明的範圍。實施例1在有機羧酸中和和強陽離子性樹脂催化劑下製備氨基/硫醇co-AMS。特別地,用30mol%巰基丙基矽烷,並使用Dowex50WX2-100E強陽離子性樹脂催化劑製備co-AMS。將強陽離子性樹脂催化劑用於製備包含氨基亞烷基矽烷、巰基丙基矽烷和弱羧酸的co-AMS。通過從不溶性陽離子性樹脂中過濾,在醇水溶液中容易地獲得co-AMS產物。用水置換實際上所有的醇能夠通過添加水和蒸餾醇溶劑來容易地進行,以在選擇的濃度下給出期望的穩定的水溶液。反應後,可獲得回收的強陽離子性樹脂催化劑,以再用於隨後的合成反應。向250ml錐形瓶中,加入15.76g(71.0mmol)3-[N-(三甲氧基-甲矽烷基)-丙基]-乙二胺、5.97g(30.4mmol)3-巰基丙基三甲氧基矽烷、77.95g(101.9mL)無水乙醇、8.68g(65.1mmol)乙酸(1.07當量/胺)和11.97g(664mmol)蒸餾水。向該溶液中,加入1.75g經水洗滌並乾燥的Dowex50WX2-100E(7.07mmol酸)強陽離子性聚苯乙烯樹脂(通過TGA包含15.9%的水,用2%二乙烯基苯交聯,100目篩提取的顆粒)。攪拌24小時後,該溶液仍然清澈,經由介質燒結的玻璃過濾器通過過濾將Dowex樹脂分離。作為乙酸鹽的產物通過加熱蒸發溶劑和氮氣淨化來回收,以得到乾燥後24.00g(102%,基於鹽)的粘性油(stickyviscousoil)。對於總的回收的樹脂,回收的Dowex樹脂稱量為1.89g,並包含22.1%的水。氨基/巰基co-AMS的潛在醇濃度測定為2.94%。將包含水為34wt%和氨基矽烷的二乙酸鹽為66wt%的氨基/硫醇co-AMS的溶液用於橡膠組合物中,以溶液的形式或在補強或非補強填料上負載的形式。24.8wt%乙酸的存在控制水性產物的pH為5.45。該溶液還包含41.1wt%的co-AMS,所述co-AMS用Dowex50X2-200E作為固體陽離子交換樹脂催化劑,通過30.1mol%3-巰基丙基三甲氧基矽烷和69.9mol%N-[(3-三甲氧基甲矽烷基)-丙基]乙二胺的水解和縮合來製備。還發現粘性油通過標準混煉步驟也很好地分散入膠料中。然而,在一些情況下,為改進加工性,將5.0g部分添加至5.0gN339炭黑在21g乙醇中的懸浮液中。溶解後,炭黑負載的幹混合物通過加熱和氮氣淨化分離,以給出50/50的AMS在炭黑上的無粘性混合物。作為配混添加劑將AMS容易地引入膠料配方中,這是有效的。對於最初AMS和1/1炭黑-負載的混合物測量潛在醇,分別為2.94%和1.69%的乙醇。實施例2在二氧化矽填充的橡膠中使用氨基/硫醇co-AMS在示於表1中的炭黑和二氧化矽填充的丁苯橡膠(SBR)胎面配方中,評價在實施例1中生產的氨基/硫醇co-AMS的溶液。以基於每100份橡膠(phr)的份數列出所有成分。母煉膠(MB)包含彈性體、抗氧劑、蠟、氨基/硫醇co-AMS,以及全部量的二氧化矽和/或AMS或者三分之二全部量的二氧化矽和/或AMS。目標排膠混煉溫度為153℃。將二氧化矽和/或AMS的剩餘物在目標排膠混煉溫度153℃的再煉(RM1)中加入。如果需要,利用另外的再煉(RM2),並混煉至145℃,以進一步使該混合物均勻化。將氧化鋅、硫磺和促進劑在排膠混煉溫度110℃下加入最終批料中。將所有配混的最終膠料壓片,隨後在171℃下退火15分鐘。配混四個測試膠料(膠料2-5)和一個對照膠料(膠料1)。在五個膠料中各自添加的氨基/硫醇co-AMS的量示於表2中。表1橡膠配方*丁苯橡膠(25%苯乙烯,26%乙烯基,Tg-50℃,37.5phr填充的芳香族油)**丁苯橡膠(60%乙烯基,20%苯乙烯,Tg-34℃)***購自Shin-etsu的辛基AMS****6-PPD-N-苯基-N′-二甲基-丁基對苯二胺CBS=N-環己基-2-苯並噻唑次磺醯胺MBTS=二硫化2,2-二苯並噻唑(MBTS)DPG=N,N′-二苯胍表2用於製備膠料的氨基/硫醇co-AMS的加入量實施例3橡膠配混料的加工評價表徵未硫化膠料(即,在最終階段之後,在硫化前獲得的膠料)加工的門尼粘度和硫化特性。特別地,如表3所示,通過檢測配混料門尼粘附和焦燒數據,評價包含烷基AMS和零氨基/硫醇co-AMS的對照膠料1,以及包含烷基AMS和0.4、0.8、1.2和1.8phr的氨基/硫醇co-AMS的膠料2、3、4和5。門尼粘度測量使用大轉子在130℃下進行。當將轉子旋轉4分鐘時作為扭矩記錄門尼粘度。在啟動轉子之前將樣品在130℃下預熱一分鐘。將MonsantoRheometerMD2000用於表徵膠料硫化過程。在160℃下的頻率為1.67Hz,應變為7%。Ts2、T50和T90從這些測量獲得,並表示當扭矩分別升至在硫化過程期間總扭矩增大的2%、50%和90%時的時間。將這些測量結果用於預測在硫化過程期間粘度如何快速增大(Ts2)和硫化速率(T90)。T5為在門尼焦燒測量期間增大5個門尼單位需要的時間。其可用作預測在加工如填充模具和擠出等期間配混料粘度將如何快速增大的指數。配混料門尼粘度(ML)和硫化特徵的結果示於表3中。所有包含氨基/硫醇co-AMS的膠料2-5顯示與不包含co-AMS的對照膠料1可比的ML和硫化特徵。表3未硫化膠料門尼粘度和硫化特徵實施例4橡膠配混料的粘彈性和機械性的評價1.結合橡膠含量評價膠料的結合橡膠含量,以確定在配混的膠料中結合至填料顆粒的聚合物的百分比。結合橡膠通過在大幅過量的良溶劑(甲苯)中浸漬未硫化配混膠料的小片三天來測量。將可溶性橡膠通過溶劑從樣品中提取。三天後,任何過量的甲苯排出,將樣品風乾,然後在約100℃下的烘箱中乾燥至恆重。剩餘的橡膠片形成包含填料和一些初始橡膠的弱粘連凝膠。殘留有填料的橡膠的量為結合橡膠。結合橡膠含量根據以下方程來計算其中Wd為乾燥凝膠的重量,F為在凝膠或溶劑不溶性物質中的填料的重量(與在初始樣品中的填料的重量相同),R為在初始樣品中的聚合物的重量。示於表4中的結果顯示包含氨基/硫醇co-AMS的各膠料2-5具有比對照膠料1高約10%至約28%的結合橡膠含量。此外,發生在包含co-AMS的膠料中的結合橡膠含量的增大,而列於表3中的配混料ML沒有增大。因此,看出氨基/硫醇co-AMS提供獨特的偶聯機制以補強二氧化矽填充的橡膠,而不損失加工性。表42.動態粘彈機械性動態粘彈機械性從以下條件下進行的溫度掃描測試中獲得用31.4rad/sec的頻率,對於-100℃至-20℃的溫度範圍採用0.5%應變,對於-20℃至100℃的溫度範圍採用2%應變。50℃tanδ數據也在2%應變水平下從應變掃描測量中獲得。將3.14rad/sec的頻率用於在50℃和0℃下進行的具有應變掃描0.25%至14.75%的應變掃描。在配混料貯存和硫化期間填料形態的穩定程度通過配混後填料絮凝的程度(潘恩效應(Payneeffect),ΔG』)來測量。其他粘彈性通過使用動態壓縮測試和再結合測試來測量。用於動態壓縮測試的樣品形狀為直徑9.5mm和長度15.6mm的圓柱形紐扣。在測試前,將樣品在2kg的靜態負荷下壓縮。其達到平衡狀態後,在1.25kg的動態壓縮負荷在1Hz的頻率下開始測試。然後,將樣品動態壓縮,然後伸展,記錄所得位移和滯後(tanδ)。Zwick回彈性測試儀測量回彈性作為非常基本的動態測試。將試驗片進行一半周期的變形。樣品幾何形狀被修整為直徑38.1mm和厚度1.91mm。將試樣通過用撞擊後沒有回彈的壓頭(indentor)撞擊試驗片而壓縮變形。將回彈性定義為撞擊前後機械能的比例。在測試前將樣品預熱30分鐘。橡膠的溼路面牽引力使用英國可攜式滑移試驗儀(BritishPortableSkidTester)(BPST)來評價。BPST細節描述於ASTME-303,Vol.04.03中。其為可攜式裝置,其中將試樣連接至擺臂的底部,並在擺擺動期間接觸相對的表面。加重的擺頭部在擺臂上自由地垂直移動,以通過橡膠對路面表面的摩擦確定擺幅。在接觸該表面後擺擺動的幅度越小(在測試儀的刻度上記錄為較高的值),橡膠對該表面的摩擦越高。該設備非常適合於測試橡膠的溼路面牽引力。表5動態粘彈性結果示於表5中。與包含烷基AMS的對照膠料1相比,包含烷基AMS和氨基/硫醇co-AMS兩者的膠料2-5具有顯著較低的ΔG』的值,表明通過配混後填料絮凝程度測量的在配混料貯存和硫化期間填料形態更大程度的穩定。膠料2-5也具有較低的在-20℃下的G』值,較低的50℃tanδ值,和相同的0℃tanδ和溼路面牽引力值。這是非常有用的,因為50℃tanδ的值用於預測滾動阻力,並且在-20℃下的G』和0℃tanδ分別用於預測雪地和溼路面牽引力。所有膠料的BPST數據是相當的,表明溼路面牽引力是相同的。因此,預測當與不包含co-AMS的膠料相比時,包含co-AMS的膠料將具有更好的雪地牽引力以及更好的滾動阻力,但相同的溼路面牽引力。滾動阻力預測也通過示於表4的回彈測試數據來確認。3.拉伸機械性拉伸機械性使用ASTM-D412描述的標準步驟在25℃下測量。將試樣截入具有分別為2.5mm厚度,以及44mm和57.5mm內外徑尺寸的圓環中。將25.4mm的特定計量長度用於拉伸測試。表6拉伸機械性包含氨基/硫醇co-AMS的膠料顯示比示於表6的對照膠料更好的機械性。特別地,M50模量和扯斷伸長率與對照基本相同,但在M300模量、扯斷拉伸強度和韌性方面顯著增大。如從上述呈現的數據可見,包含氨基/硫醇co-AMS的膠料具有增大的聚合物-填料相互作用(較高的結合橡膠含量)而配混料門尼粘度不增大。因而,這些膠料已改進二氧化矽補強而不損失加工性。此外,這些膠料的改進的動態粘彈性和機械性預測由這些膠料製造的胎面配混料具有改進的雪地牽引力以及更好的滾動阻力和相等的溼路面牽引力,因此在輪胎性能中具有全面改進。因此,顯著改進了包含烷基AMS和氨基/硫醇co-AMS的膠料超過包含烷基AMS的對照膠料,。雖然此處已參考優選的實施方案描述本發明,但應理解不意欲將本發明限於具體公開的形式。相反,本發明意欲覆蓋落入所附權利要求範圍內的所有改進和可選形式。權利要求1.一種可硫化橡膠組合物,其包括(a)彈性體;(b)選自二氧化矽、炭黑及其混合物的補強填料;(c)包含選自由以下組成的組的一種或多種化合物的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷(AMS)氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS、氨基/封閉的硫醇co-AMS、其混合物和具有pKa為約3.5至約6.5的其弱酸中和的固體和水溶液,所述氨基AMS具有下式其中w、x、y和z表示摩爾分數,z不等於零,w、x或y的至少之一也必須存在,並且w+x+y+z=1.00;其中R1、R2、R3和R4的至少之一必須存在,並且選自由R6Z組成的組,其中Z選自由NH2、HNR7和NR72組成的組;其餘的R1、R2、R3或R4相同或不同,且選自由以下組成的組(i)H或具有1至20個碳原子的烷基,(ii)具有3至20個碳原子的環烷基,(iii)具有7至20個碳原子的烷芳基,(iv)R6X,其中X選自由以下組成的組Cl、Br、SH、SaR7、NR72、OR7、CO2H、SCOR7、CO2R7、OH、烯烴、環氧化物、氨基、乙烯基、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其中a=1至8,和(v)R6YR8X,其中Y選自由O、S、NH和NR7組成的組;其中R6和R8選自由以下組成的組具有1至20個碳原子的亞烷基、具有3至20個碳原子的亞環烷基和單鍵;R5和R7選自由以下組成的組具有1至20個碳原子的烷基、具有3至20個碳原子的環烷基和具有7至20個碳原子的烷芳基;以及(d)硫化劑。2.根據權利要求1所述的可硫化橡膠組合物,其中所述R1、R2、R3和R4基團的至少之一選自由巰基烷基和封閉的巰基烷基組成的組。3.根據權利要求1所述的可硫化橡膠組合物,其中在配混和進一步加工期間作為VOC釋放的醇的量基本為零至所述橡膠配混料的約0.1重量%。4.一種充氣輪胎,其包括至少一種包含由可硫化橡膠組合物製成的硫化橡膠配混料的組件,所述可硫化橡膠組合物包括(a)彈性體;(b)選自二氧化矽、炭黑和其混合物的補強填料;(c)包含選自由以下組成的組的一種或多種化合物的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷(AMS)氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS、氨基/封閉的硫醇co-AMS、其混合物和具有pKa為3.5至6.5的其弱酸中和的固體和水溶液,所述氨基AMS具有下式其中w、x、y和z表示摩爾分數,z不等於零,w、x或y的至少之一也必須存在,並且w+x+y+z=1.00;其中R1、R2、R3和R4的至少之一必須存在,並且選自由R6Z組成的組,其中Z選自由NH2、HNR7和NR72組成的組;其餘的R1、R2、R3或R4相同或不同,且選自由以下組成的組(i)H或具有1至約20個碳原子的烷基,(ii)具有3至約20個碳原子的環烷基,(iii)具有7至20個碳原子的烷芳基,(iv)R6X,其中X選自由以下組成的組Cl、Br、SH、SaR7、NR72、OR7、CO2H、SCOR7、CO2R7、OH、烯烴、環氧化物、氨基、乙烯基、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其中a=1至8,和(v)R6YR8X,其中Y選自由O、S、NH和NR7組成的組;其中R6和R8選自由以下組成的組具有1至20個碳原子的亞烷基、具有3至20個碳原子的亞環烷基和單鍵;R5和R7選自由以下組成的組具有1至20個碳原子的烷基、具有3至20個碳原子的環烷基和具有7至20個碳原子的烷芳基;以及(d)硫化劑。5.根據權利要求4所述的充氣輪胎,其中所述輪胎組件選自由以下組成的組胎面、胎面基部、胎側、胎體隔離膠、填充膠條、膠芯、胎圈包布、胎側嵌件、電線包膠、內襯層和其組合。全文摘要本發明涉及具有低揮發性有機化學品排放的二氧化矽填充橡膠中的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷。提供可硫化橡膠組合物,其包括彈性體;選自二氧化矽、炭黑及其混合物的補強填料;硫化劑;和包含選自由以下組成的組的一種或多種化合物的氨基烷氧基改性矽倍半氧烷(AMS)氨基AMS、氨基/硫醇co-AMS、氨基/封閉的硫醇co-AMS、其混合物和其弱酸中和的固體和水溶液。添加該化合物至橡膠組合物中提供硫化橡膠配混料的改進的動態粘彈性和機械性,並預測輪胎組件,特別是胎面膠料,將提供具有改進的雪地牽引力、較小的滾動阻力但相同的溼路面牽引力,增大的回彈性、降低的滯後和在輪胎性能方面通常改進的輪胎。文檔編號C08L21/00GK101643555SQ20091016191公開日2010年2月10日申請日期2009年8月5日優先權日2008年8月5日發明者威廉·L·赫根洛澤,切奇·J·林申請人:株式會社普利司通