橡胶组合物和充气轮胎的制作方法_3

文档序号:9559732阅读:来源:国知局
于140°C和190°C之间的橡胶温度。热机运行的适当持续时间作为工作条件及各组 分的体积和性质的函数变化。例如,热机运行可以为1至20分钟。
[0056] 橡胶组合物可以引入轮胎的各种橡胶组件中。例如,橡胶组件可以为胎面(包括 胎冠和胎基)、侧壁、三角胎芯、胎圈包布、胎侧嵌件、线包布或内衬。在一个实施方案中,组 件为胎面。
[0057] 本发明的充气轮胎可以是赛车轮胎、轿车轮胎、飞机轮胎、农用轮胎、推土机轮胎、 越野车轮胎、载重汽车轮胎等。在一个实施方案中,轮胎为轿车轮胎或载重汽车轮胎。轮胎 也可以为子午胎或斜交胎。
[0058] 本发明的充气轮胎的硫化通常在约100°C至约200°C的常规温度下进行。在一个 实施方案中,硫化在约ll〇°C至180°C的温度下进行。可以使用任何常用硫化工艺,例如在 压机或模具中加热、用过热蒸汽或热空气加热。这样的轮胎可以通过已知的和对于本领域 技术人员将是立即显而易见的各种方法制造、成型、模塑和固化。
[0059] 本发明通过以下实施例加以举例说明,所述实施例仅用于举例说明的目的,并不 认为是对本发明范围或可以实施的方式的限制。除非另外具体指明,份数和百分数按重量 给出。
[0060] 实施例1 在这个实施例中,举例说明聚合物胺和芳族酸与二烯橡胶的配混效果,其中使用等重 量的胺和酸。
[0061] 在实验室混合器中以多步混合方法,按照在表1中给出的配方(所有量以phr计) 混合胶料。在第一非生产混合步骤中加入聚乙烯亚胺(PEI)。在第二非生产混合步骤期间 将等量按重量计的水杨酸(即水杨酸/聚乙烯亚胺=1)添加至所有胶料中。所有胶料还包 含标准量的配混添加剂,例如油、蜡、抗降解剂和固化剂。相应地混合四种胶料。
[0062] 对混合的胶料进行固化、滚动阻力和磨耗性测试,结果在表2中给出。
[0063] T25用作烧焦指示。表示硫化状态的这样的"T-点"(即T 9。、T25、Ts。等)是本领域 技术人员可辨识的,并且定义在ASTM D2084、D5289和ISO 6502中,以及充分说明在由H. G. Buhrin在Tyretech '90 in Brighton, England, Nov. 5-6,1990 中给出的陈述中。可 以使用 Flexsys Rubber Process Analyzer (RPA) 2〇00 测定 T-点。RPA2〇00、其性能、样品 制备、测试和子测试的描述可见于以下这些参考文献:H A Pawlowski和J S Dick,Rubber World,1992 年 6 月;J S Dick 和 H A Pawlowski,Rubber World,1997 年 1 月;和 J S Dick 和 J A Pawlowski,Rubber & Plastics News,1993 年 4 月 26 日和 5 月 10 日。
[0064] 60°C下的回弹率用作滚动阻力的指示。根据ASTM D1054使用Zwick回弹测试器 测量回弹率。
[0065] DIN磨损用作耐磨性的指示。根据DIN 53516或ASTM D5963耐磨损测试步骤,使 用Zwick鼓式磨损单元,型号6102,以2. 5牛顿的力测量磨耗数据。DIN标准是德国测试标 准。
[0066] 表 1 ::戀纏嘗:::變::? 獅 家I .烯: 1具有21%苯乙烯、63%乙烯基,Tg = -25°C,用作为来自Styron的Sprintan SLR 4602 的硫烷基甲娃烷基(即硫化物-硅烷)基团官能化的丁苯橡胶。 2作为来自Goodyear的Budene 1207的高度顺式聚丁二稀。
[0067] 表 2 1, :S:, 砵 f 乙& :m ivi 水砀锻 i: Φ:秦 !::! SA/PE!! 、 :1: :1: ::1?翁健 k 穿 # II mN 龄H 咖?提龙 I, 102 _ :i_ 3PEI=聚乙稀亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
[0068] 如表2中所见,相比于对照样品1,如由60°C下回弹率表示的滚动阻力对样品2至 4理想地显示出更高的值。同样地,相比于对照样品1,如由DIN磨损表示的磨耗对样品2 至4理想地显示出更低的值。然而,样品2至4显示出比对照样品1低得多的T25值,表示 由于快速固化不可接受的烧焦。
[0069] 实施例2 使用3:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺重复实施例1的步骤。结果在表3中给出。
[0070] 表 3 聲. :,: :參. 纖_黎爾擬: :各 :_ 1:2 SAiPEl' :-, 1 .?" 偷 ??〇α 10 22 6CTCH辨枣 _ 編 3PEI=聚乙稀亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
[0071] 如表3中所见,样品6的T25略微高于对照样品5的T 25,表示太低的固化速率。
[0072] 实施例3 使用2:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺重复实施例1的步骤。结果在表4中给出。
[0073] 表 4 着: ;f: 水杨羧 _ SA/ref -: 3 mki S 54 7.25 麟 ::P: 3PEI=聚乙稀亚胺,SA=水杨酸,以重量比表示。
[0074] 如表4中所见,相比于对照样品7,样品8的T25显示可接受的T 25。
[0075] 实施例4 使用2:1重量比的水杨酸与聚乙烯亚胺和更宽范围的聚乙烯亚胺量重复实施例1的步 骤。橡胶组合物包含67 phr的丁苯橡胶(SLR 4602)、33 phr的聚丁二烯、95 phr的二氧化 硅和7. 6 phr的含有二(三烷氧基甲硅烷基烷基)多硫化物硅烷偶联剂的Si266。结果在 表5中给出,包括滚动阻力和耐磨指数二者(对二者高数值均是所希望的)。图1显示对 SA/PEI重量比为2的滚动阻力指数和耐磨指数对聚乙烯亚胺的量的图。
[0076] 表 5 汴站 U f 1? !::!; it !::l: 0 0.2 0 4 Ο ? OS 水杨羧 ? #:象: 势意 1:.::1: ::Ι???·' t·· i s;:: s:; .漏:0.' :職: 醜: S:J: S::6: 谈X:M锊牛 5i 祕 1? 54 ^ ' 100 吵) ⑴6 100 102 DiN 洽荇U 3即?福失 III 10! 106 H.W 10S ' id 109 105 !02 ill 3PEI =聚乙稀亚胺,SA =水杨酸,以重量比表示 4滚动阻力指数=(回弹率/样品9的回弹率)* 100 5耐磨指数=100 -[(磨耗-样品9的磨耗)/样品9的磨耗]* 100。
[0077] 如图1中所见,吃惊地和意外地,滚动阻力指数⑴和耐磨指数(2)都在约0. 15 至0. 45 phr的聚乙烯亚胺含量处显示出最大值。
[0078] 虽然为了举例说明本发明的目的已经示出了某些代表性的实施方案和细节,但是 对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明范围的情况下,可以进行各种变 化和改进。
【主权项】
1. 可硫化橡胶组合物,其包含: (A) 基于二烯的弹性体; (B) 每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅; (C) 0. 15至0. 45phr的包含伯胺官能团的聚合物胺;和 (D) 每1重量份的聚合物胺,1. 5至2. 5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。2. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于聚合物胺的量为0. 2至0. 4phr。3. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于芳族羧酸或芳族酸酐的量为1. 8 至2. 2重量份,每1重量份聚合物胺。4. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述基于二烯的弹性体包括至少 一种选自聚异戊二烯(天然的或合成的)、聚丁二烯和丁苯橡胶的弹性体。5. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述基于二烯的弹性体包括用至 少一种选自以下的官能团官能化的溶液聚合的弹性体:伯胺、仲胺、叔胺、单烷氧基、二烷氧 基、二烷氧基、甲娃烷基、硫醇、硫代酸醋、硫酿、硫烷基、疏基、硫化物及其组合。6. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述基于二烯的弹性体包括用至 少一种选自以下的官能团官能化的聚丁二烯和丁苯橡胶:伯胺、仲胺、叔胺、单烷氧基、二烷 氧基、三烷氧基、甲硅烷基、硫醇、硫代酸酯和硫醚。7. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述聚合物胺是聚乙烯亚胺或聚 氧化烯胺。8. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述芳族羧酸或芳族酸酐选自苯 甲酸、水杨酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、邻苯二甲酸酐和苯甲酸酐。9. 根据权利要求1的可硫化橡胶组合物,其特征在于所述橡胶组合物还包含0. 5至20 phr的含硫有机娃化合物。10. 充气轮胎,其特征为权利要求1的可硫化橡胶组合物。
【专利摘要】本发明公开了橡胶组合物和充气轮胎。本发明公开了可硫化橡胶组合物,其包含(A)?基于二烯的弹性体;(B)?每100重量份的弹性体,50至150重量份(phr)的二氧化硅;(C)?0.15至0.45?phr的包含伯胺官能的聚合物胺;和(D)?每1重量份的聚合物胺,1.5至2.5重量份的芳族羧酸或芳族酸酐。
【IPC分类】B60C1/00, C08L9/00, C08K5/09, C08K5/1539, C08K3/36, C08L79/02, C08L15/00, C08L9/06
【公开号】CN105315517
【申请号】CN201510477573
【发明人】杜玲
【申请人】固特异轮胎和橡胶公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月5日
【公告号】EP2982708A1, US20160039998
当前第3页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1