轮胎橡胶配混料的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轮胎橡胶配混料的制造方法。
[0002] 轮胎工业的研究通常集中的一个目标在于改善轮胎的滚动阻力和耐磨耗性。
【背景技术】
[0003] 就这点而言，二氧化硅长久以来用作在胎面配混料中的补强填料。二氧化硅用来 代替炭黑并且与二氧化硅的硅烷醇基相互作用的特定的化学物质（硅烷）一起来防止其颗 粒形成氢键。在恰当的官能度时，硅烷也可以与聚合物基料相互作用从而在聚合物基料与 二氧化硅之间形成化学桥。由于其在滚动阻力和湿路面抓着性能的方面提供的优势，使用 二氧化硅。
[0004] 如工业上公知的，配混料可以使用通过溶液或乳液合成制造的合成聚合物来制 造。同时，如从专利文献已知的，适当的活化剂可以在非生产性阶段中使用从而提高二氧化 硅、硅烷和聚合物之间的反应性（US5580919B)。
[0005] 测试示出：在其中聚合物基料通过乳液聚合来制造的含二氧化硅的配混料中，活 化剂几乎不提供二氧化硅/硅烷/聚合物体系的反应性的改善，因此导致配混料的不足最 优的滚动阻力和耐磨耗性。
[0006] 当使用天然橡胶聚合物基料时，也遭遇相同的问题。
[0007] 因此感到需要一种配混料的制造方法，在所述配混料中，聚合物基料部分地由天 然橡胶或通过乳液聚合制造的聚合物组成，但不损害配混料的滚动阻力和耐磨耗性的特 性。
[0008] 申请人出人意料地发现了一种配混料的制造方法，所述配混料至少部分地包含天 然橡胶或通过乳液聚合制造的聚合物，而不导致已知的技术的缺点。
[0009] 相对于已知的技术，根据本发明的方法不涉及另外的原料且还不涉及原料的使用 量的增加，而是简单地改变其混合的时机。事实上，使用太多的原料会难以控制配混料的各 种目标性能。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是一种橡胶配混料的制造方法，其中聚合物基料部分地由通过乳液 聚合制造的或为天然橡胶的第一高分子材料组成、和部分地由通过溶液聚合制造的第二高 分子材料组成；所述方法的特征在于，其包括：所述第二高分子材料的预处理步骤，其中将 所述第二高分子材料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和至少一种亲核试剂相互混合；第一混合步 骤，其中将至少所述第一高分子材料、二氧化硅、和硅烷偶联剂添加至从所述第二高分子材 料的预处理步骤获得的配混物；和第二混合步骤，其中将硬脂酸和硫化体系添加至所制造 的配混物。
[0011] 所述亲核试剂优选硫化促进剂，并且甚至更优选胍类。
[0012] 优选地，胍类亲核试剂选自由以下组成的组：二苯胍（DPG)、三苯胍（TPG)、二邻甲 苯孤（DOTG)、邻甲苯基双胍（OTBG)、胍盐（硝酸盐、碳酸盐、乙酸盐、硫氰酸盐、硫酸盐）和 其衍生物。
[0013] 优选地，在所述第二高分子材料的预处理步骤中添加0. 6至5phr的胍类亲核试 剂。
[0014] 优选地，所述方法包括与所述第二高分子材料的预处理步骤并行的所述第一高分 子材料的预处理步骤，并且其中将所述第一高分子材料、二氧化硅、硅烷偶联剂和至少一种 的次磺酰胺类硫化促进剂相互混合；在所述第一混合步骤中，将从所述第一高分子材料的 预处理步骤获得的配混物与从所述第二高分子材料的预处理步骤获得的配混物混合。
[0015] 优选地，次磺酰胺类硫化促进剂选自由以下组成的组：苯并噻唑-环己基-次磺酰 胺（CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺（TBBS)、2-巯基苯并噻唑（MBT)、2-巯基苯并噻 唑的钠盐或锌盐（ZMBT)、苯并噻唑-2-二环己基次磺酰胺（DCBS)、二硫化苯并噻唑（MBTS)、 二硫化四苄基秋兰姆（TBzTD)、和其混合物。
[0016] 优选地，将0. 6至5phr的次磺酰胺类硫化促进剂与所述第一高分子材料混合。
[0017] 优选地，所述第一高分子材料和所述第二高分子材料是苯乙烯-丁二烯共聚物 (SBR)系。
[0018] 本发明的进一步目的是一种配混料，所述配混料使用根据本发明的方法制造。
[0019] 本发明的进一步目的是一种轮胎部件，所述轮胎部件由使用根据本发明的方法制 造的配混料制成。
[0020] 本发明的再进一步目的是一种轮胎，所述轮胎的至少一部分由使用根据本发明的 方法制造的配混料制成。
【具体实施方式】
[0021] 以下是用于更清晰地理解本发明的非限制性实施例。
[0022] 实施例
[0023] 制造了 4种对照用配混料（Ctrl1-Ctrl4)和两种根据本发明的配混料（Inv. 1、 Ιην· 2) 〇
[0024] 更具体地，配混料Ctrl1指已知的配混料，其中在第一混合步骤中同时添加并混 炼全部聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和硬脂酸，然而胍类亲核试剂和次磺酰胺类亲 核试剂仅在最后混合步骤中与硫化体系一起混合至配混物中。
[0025] 配混料Ctrl2与Ctrl1的不同在于硬脂酸在与第一混合步骤相对的最后混合步 骤中添加；并且在于胍类亲核试剂在与最后混合步骤相对的第一混合步骤中添加。
[0026] 配混料Ctrl3与Ctrl1的不同在于硬脂酸在与第一混合步骤相对的最后混合步 骤中添加；并且在于次磺酰胺类亲核试剂在与最后混合步骤相对的第一混合步骤中添加。
[0027] 配混料Ctrl4与Ctrl1的不同在于乳液聚合部分的聚合物基料预先与部分的二 氧化硅、部分的硅烷偶联剂、和次磺酰胺类亲核试剂混合；并且在于硬脂酸在与第一混合步 骤相对的最后混合步骤中添加。
[0028] 根据本发明的第一配混料Inv. 1与Ctrl1的不同在于溶液聚合部分的聚合物基 料预先与部分的二氧化硅、部分的硅烷偶联剂、和胍类亲核试剂混合；并且在于硬脂酸在与 第一混合步骤相对的最后混合步骤中添加。
[0029] 根据本发明的第二配混料Inv. 2与Ctrl1的不同在于溶液聚合部分的聚合物基 料预先与部分的二氧化硅、部分的硅烷偶联剂、和胍类亲核试剂混合；在于以下事实：与此 并行地，乳液聚合部分的聚合物基料首先与部分的二氧化硅、部分的硅烷偶联剂、和次磺酰 胺类亲核试剂混合，然后与已经处理的溶液聚合部分的聚合物基料混合；并且在于硬脂酸 在与第一混合步骤相对的最后混合步骤中添加。
[0030] 对照用配混料Ctrl1-Ctrl3如下制造：
[0031] -配混料的制备-
[0032] (第一混合步骤）
[0033] 在混合之前，将230-270升正切转子混合机装填有表I中示出的原料至填充因子 为 66-72%。
[0034] 在40-60rpm的速度下运行混合机，并且所得配混物在达到140-160°C的温度时排 出。
[0035] (最后混合步骤）
[0036] 将表I中的原料添加至来自前述混合步骤的配混物至填充因子为63-67 %。
[0037] 在20-40rpm的速度下运行混合机，并且所得配混料在达到100-110°C的温度时排 出。
[0038] 根据本发明的配混料Inv. 1和Inv. 2和对照用配混料Ctrl4如下制造：
[0039] -配混料的制备_
[0040] (乳液和/或溶液聚合的聚合物基料的预处理）
[0041] 在混合之前，将230-270升正切转子混合机装填有表II中示出的原料至填充因子 为 66-72%。