用于缺气保用轮胎的轮胎侧壁支撑物的制作方法

文档序号:18455244发布日期:2019-08-17 01:32阅读:265来源:国知局
本发明大体上涉及缺气保用轮胎,且更具体地说,涉及用于缺气保用轮胎的侧支撑物和/或胎圈三角胶的橡胶组合物。
背景技术
:轮胎制造商一直在开发具备充气轮胎的车辆的乘客如何可以在轮胎失去其全部或基本上全部压力时继续他们的行程达至少某一最小距离的解决方案。虽然备用轮胎是此类问题的一种解决方案,但更好的解决方案将允许乘客继续前进而不必从其车辆中出来,直到到达安全目的地。延伸移动性的想法允许车辆继续依靠已失去其全部或基本上全部充气的轮胎向前行驶达至少一段合理距离。基于缺气保用技术的此类轮胎常常包含允许轮胎在减压或甚至无压力下支撑相当大的负荷的自撑式特征。此类自撑式特征可以包含用橡胶插入物强化的轮胎侧壁,如例如第6,022,434号美国专利中所示出,所述美国专利特此以引用的方式全部并入的。因为橡胶插入物必须能够在减压或无充气压力下支撑车辆的负荷,所以这些插入物常常相当厚并且它们通常会影响轮胎的滚动阻力特性。轮胎工业中的研究人员正在搜寻用于此类侧壁支撑物的新式材料和新式设计,以改善此类轮胎的滚动阻力和它们在无压力或极小压力下操作时的耐久性。技术实现要素:本发明的特定实施例包含橡胶组合物和制品,例如由所述橡胶组合物和制品制成的轮胎和轮胎组件,尤其是用于缺气保用轮胎和胎圈三角胶的侧壁支撑物。一些实施例包含一种缺气保用轮胎,其具有侧壁支撑物和/或胎圈三角胶,所述侧壁支撑物和/或所述胎圈三角胶由基于可交联橡胶组合物的橡胶组合物制成,所述可交联橡胶组合物包括选自由聚丁二烯以及天然橡胶和聚异戊二烯中的至少一种组成的群组的橡胶组分。此类橡胶组合物可以进一步包含碳黑,且还包含硫固化剂和过氧化物固化剂。本发明的前述和其它目标、特征和优点将从本发明的特定实施例的以下更详细描述显而易见。具体实施方式本发明的特定实施例包含由本文中所公开的橡胶组合物制成的轮胎组件。橡胶组合物包含缺气保用轮胎上存在的组件,即,侧壁支撑物和三角胶,三角胶位于轮胎的胎圈区域中。此类橡胶组合物在许多实施例中可能适用于缺气保用轮胎的三角胶和侧壁支撑物两者,但在其它实施例中,此类橡胶组合物可能仅限于胎圈三角胶或仅限于侧壁支撑物。已发现,通过用过氧化物固化剂和硫固化剂两者使所公开的橡胶组合物固化,会大大地改善轮胎组件的物理性质。具体地说,已发现,当根据astmd-623测试方法使测试样本经受压缩挠曲时,相比于在仅用硫使测试样本固化时,在用两种固化剂使橡胶组合物固化时会使测试样本的长度改变小得多。这表明,由如本文中所公开的此类橡胶组合物制成的轮胎组件可以在较长距离内和/或在较高温度下操作而无故障,距离和温度是适合于形成缺气保用轮胎的侧壁支撑物的橡胶组合物的重要特性。如本文中所使用,“phr”是“以重量计每一百份的橡胶中的份数”且为本领域中的常见测量,其中橡胶组合物的组分是相对于组合物中橡胶的总重量而测量,即,组合物中每100重量份的总橡胶中所述组分的重量份。如本文中所使用,弹性体和橡胶是同义术语。如本文中所使用,“基于”是认识到本发明的实施例由在组装时未固化的硫化或固化橡胶组合物制成的术语。因此,固化橡胶组合物是“基于”未固化橡胶组合物。换句话说,交联橡胶组合物是基于或包括可交联橡胶组合物的成分。现在将详细地参考本发明的实施例。以阐释本发明的方式提供每个实例。举例来说,被说明或描述为一个实施例的部分的特征可以与另一实施例一起使用以得到又一第三实施例。希望本发明包含这些和其它修改和变化。在被设计成在低充气压力或无充气压力下运行达一段合理距离的轮胎,即,缺气保用轮胎,的侧壁中使用侧壁支撑物在工业中是众所周知的。这些侧壁支撑物常常为新月形,并且它们被设计成允许缺气保用轮胎支撑车辆的负荷达一段合理距离,使得汽车可以到达较安全的位置以对轮胎进行更换和/或充气。应认识到,此类侧壁支撑物的大小、厚度和其它尺寸可以尤其基于轮胎的大小和类型以及轮胎在缺气保用条件下需要支撑的负荷而变化。应认识到,轮胎设计领域中的普通技术人员可以提供具有用本文中所公开的材料制造的侧壁支撑物的缺气保用轮胎。轮胎的胎圈区段已知为是包含胎圈的区段。胎圈通常是涂布有橡胶封口胶的高拉伸强度材料带,例如钢线带。胎圈是无柔性的且无弹性的,并提供机械强度以使轮胎配合于车轮并锚定轮胎帘布或帘布层。三角胶—或胎圈填料—被称为邻近于胎圈的典型三角形剖面,其在刚性胎圈与柔性内衬层和胎体帘布层组合件之间提供缓冲。其通常由比轮胎的大多数其它区段中存在的材料硬的材料制成。应认识到,轮胎设计领域中的普通技术人员可以提供具有用本文中所公开的材料制造的胎圈三角胶的缺气保用轮胎。本文中所公开的适合于制造缺气保用轮胎侧壁支撑物和/或三角胶的橡胶组合物是用过氧化物固化剂和硫固化剂两者而固化。此类橡胶组合物包含选自由聚丁二烯、天然橡胶、聚异戊二烯和其组合组成的群组的橡胶组分。聚丁二烯橡胶是通过使1,3-丁二烯单体聚合而制成的众所周知的橡胶。由于存在于丁二烯单体中的两个双键,所得的聚丁二烯可以包含三种不同形式:顺-1,4、反-1,4和乙烯基-1,2聚丁二烯。顺-1,4和反-1,4弹性体是通过单体端到端连接而形成,而乙烯基-1,2弹性体是通过单体在单体的端之间连接而形成。优选—但在所公开的橡胶组合物的一些实施例中并不需要—的是,用于制造三角胶和/或侧壁插入物的聚丁二烯橡胶被表征为具有高顺-1,4含量的聚丁二烯橡胶。因此,在特定实施例中,聚丁二烯可以被表征为具有至少80%或至少90%或替代地介于80%与99.8%之间、介于90%与99.8%之间或介于92%与99.8%之间的顺-1,4含量。此类聚丁二烯在工业中是众所周知的。在特定实施例中,可能有用—但在所公开的橡胶组合物的一些实施例中同样并不需要—的是,聚丁二烯被表征为具有高门尼粘度(mooneyviscosity)。被表征为具有高门尼粘度的聚丁二烯通常是具有较高分子量的聚丁二烯,并且因此,门尼粘度在某种程度上是聚丁二烯的相对分子量的指标;即,门尼粘度越高,分子量越高。门尼粘度是以门尼单位而测量,其是用以测量未硫化橡胶的粘度的任意单位。对于本领域的技术人员来说众所周知的是,测量是根据标准astmd-1646而在门尼粘度计中进行。本文中所公开的所有门尼粘度都是在100℃下测量。对于利用高门尼粘度(以100℃下测量的门尼单位)聚丁二烯的那些实施例,门尼可以针对本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例介于55个门尼单位与85个门尼单位之间,或替代地,门尼粘度可以介于55个门尼单位与75个门尼单位之间、介于55个门尼单位与70个门尼单位之间、介于60个门尼单位与70个门尼单位之间或介于60个门尼单位与80个门尼单位之间。可以注意到,在橡胶组合物的特定实施例中,多分散性指数小于2.5或替代地小于2、介于1与2.5之间或介于1与2之间。多分散性指数被定义为重均分子量(mw)对数均分子量(mn)的比率。众所周知,mw和mn可以使用凝胶渗透色谱法(gpc)相对于聚苯乙烯标准品而测定。在特定实施例中,可能合适的是使用官能化橡胶,即,附有活性部分的官能化橡胶。此类弹性体在本领域中是众所周知的,且通常是用与强化填料相互作用的部分而官能化。弹性体可以通过将这些活性部分沿着聚合物的分支或在聚合物的分支端处连接到聚合物主链而官能化。官能化弹性体的实例包含硅烷醇或聚硅氧烷官能化弹性体,其实例可以发现于第6,013,718号美国专利中,所述美国专利特此以引用的方式全部并入。官能化弹性体的其它实例包含具有如us5,977,238中所描述的烷氧基硅烷基团、如us6,815,473中所描述的羧酸基团、如us6,503,973中所描述的聚醚基团或如us6,800,582中所描述的氨基的官能化弹性体,并且全部以引用的方式并入本文中。官能团连接到弹性体以提供弹性体与强化填料之间的相互作用。这些官能化弹性体是实例,但与本文中所公开的橡胶组合物的碳黑相互作用的任何官能团可能是有用的。在本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例中,橡胶组分,例如聚丁二烯和/或至少一种其它橡胶组分,可以是具有连接到总数目的分支端的至少一部分或沿着聚合物的分支连接的官能部分的官能化弹性体。此类官能部分可以包含例如氨基、硅烷醇基团、锡基团、烷氧基硅烷基团、羧酸基团或聚醚基团。特定实施例包含官能化聚丁二烯作为唯一的官能化橡胶组分。其它实施例不包含官能化弹性体。合适的聚丁二烯可以在市场上得到,且可以例如从在德克萨斯·橙县设有办事处的朗盛(lanxess)和在东京设有办事处并在新加坡设有生产基地的日本瑞翁(nipponzeon)获得。举例来说,朗盛提供了bunacb21,门尼粘度为73且顺-1,4含量为至少96%的溶液高顺br。bunacb22是门尼粘度为63且顺-1,4含量为至少96%的溶液高顺br。br1250h是门尼为~50且顺-1,4为50%的胺/sn官能化br。除了聚丁二烯以外,本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例还可以包含天然橡胶和/或聚异戊二烯,合成橡胶。聚丁二烯与天然橡胶或聚异戊二烯的混合物或天然橡胶和聚异戊二烯的混合物是本文中所公开的橡胶组合物的优选橡胶组分。因此,橡胶组合物的特定实施例包含100phr的聚丁二烯与天然橡胶和/或聚异戊二烯的混合物。此类实施例包含介于20phr与80phr之间的聚丁二烯,或替代地介于30phr与70phr之间、介于40phr与70phr之间或介于50phr与70phr之间的聚丁二烯。同样地,此类实施例可以包含介于20phr与80phr之间的天然橡胶和/或聚异戊二烯,或替代地介于30phr与70phr之间或介于30phr与60phr之间或介于30phr与50phr之间的天然橡胶和/或聚异戊二烯。除了与天然橡胶和/或聚异戊二烯混合的聚丁二烯以外,特定实施例还可以包含额外橡胶组分。此类实施例可以包含高达15phr的选自丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和其混合物的额外橡胶组分。其它实施例可以包含介于0phr与10phr之间或替代地介于0phr与5phr之间的此类额外橡胶组分。特定实施例不具有此类额外橡胶组分。额外橡胶组分是二烯橡胶,这意味着,所述组分至少部分地,即,共聚物的均聚物,产生于二烯单体,即,具有两个双碳-碳键的单体,而不管是否共轭。这些二烯弹性体可以被分类为“基本上不饱和”二烯弹性体或“基本上饱和”二烯弹性体。如本文中所使用,基本上不饱和二烯弹性体是至少部分地产生于共轭二烯单体的二烯弹性体,基本上不饱和二烯弹性体的二烯来源(共轭二烯)的此类成员或单元的含量为至少15mol%。在基本上不饱和二烯弹性体的类别内的是高度不饱和二烯弹性体,其为二烯来源(共轭二烯)的单元的含量大于50mol%的二烯弹性体。因此,不属于基本上不饱和的定义中的那些二烯弹性体是基本上饱和二烯弹性体。此类弹性体包含例如丁基橡胶以及二烯的共聚物和epdm类型的α-烯烃的共聚物。这些二烯弹性体具有低或极低含量的二烯来源(共轭二烯)的单元,此类含量小于15mol%。合适的共轭二烯的实例尤其包含:1,3-丁二烯;2-甲基-1,3-丁二烯;2,3-二(c1-c5烷基)-1,3-丁二烯,例如2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯;2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯;2-甲基-3-异丙基-1,3-丁二烯;芳基-1,3-丁二烯;1,3-戊二烯;以及2,4-己二烯。乙烯基芳香族化合物的实例包含:苯乙烯;邻、间和对甲基苯乙烯;商用混合物“乙烯基甲苯”;对叔丁基苯乙烯;甲氧基苯乙烯;氯苯乙烯;乙烯基均三甲苯;二乙烯基苯;以及乙烯基萘。丁二烯共聚物的实例包含丁二烯/苯乙烯共聚物,特别是具有以下的丁二烯/苯乙烯共聚物:介于1wt%与50wt%之间或介于20wt%与40wt%之间的苯乙烯含量,以及在丁二烯部分中,介于4mol%与65mol%之间的1,2键含量、介于20mol%与80mol%之间的反-1,4键含量。还包含丁二烯/异戊二烯共聚物,特别是异戊二烯含量介于5wt%与90wt%之间且玻璃转变温度(tg,根据astmd3418而测量)为-40℃到-80℃的丁二烯/异戊二烯共聚物。异戊二烯共聚物的实例包含异戊二烯/苯乙烯共聚物,特别是苯乙烯含量介于1wt.%与50wt.%之间且tg介于-25℃与-50℃之间的异戊二烯/苯乙烯共聚物。在丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物的状况下,合适的丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物的实例包含以下的共聚物:苯乙烯含量介于5wt%与50wt%之间且更特别是介于10wt%与40wt%之间,异戊二烯含量介于15wt%与60wt%之间且更特别是介于20wt%与50wt%之间,丁二烯含量介于5wt%与50wt%之间且更特别是介于20wt%与40wt%之间,丁二烯部分的1,2-单元的含量介于4wt%与85wt%之间,丁二烯部分的反-1,4单元的含量介于6wt%与80wt%之间,异戊二烯部分的1,2-单元加上3,4-单元的含量介于5wt%与70wt%之间,且异戊二烯部分的反-1,4单元的含量介于10wt%与50wt%之间,且更通常为tg介于-20℃与-70℃之间的任何丁二烯/苯乙烯/异戊二烯共聚物。尤其包含本文中所公开的组合物的特定实施例中添加的额外橡胶组分,以向橡胶组合物提供必要的粘性。增粘树脂的使用受到特定实施例限制或被排除在特定实施例之外,这是因为此类树脂可能会提高橡胶组合物的滞后,并且增加的滞后将会在缺气保用运行条件下提高插入物的温度,但一些c5脂肪族树脂可能会增加粘性而不增加滞后并因此可能适用于特定实施例。可以注意到,特定实施例可以仅含有高度不饱和弹性体,其它类型的弹性体被明确地排除。除了橡胶以外,本文中所公开的橡胶组合物还进一步包含碳黑强化填料。将强化填料添加到橡胶组合物以尤其改善其拉伸强度和耐磨性。虽然一些实施例可以受益于将合适的碳黑限于具有特定特性的碳黑,但其它实施例可以包含本领域的技术人员所知的任何合适的碳黑。大量的碳黑,特别是细粒度的碳黑,会增加橡胶组合物中的滞后水平,因此通常有益的是使用使橡胶组合物的滞后性质最小化的一种或多种碳黑和其装载量。举例来说,由高度滞后的材料制成的侧壁支撑物将会运行得较热,并且当轮胎处于缺气保用模式时,所述侧壁支撑物会由于高温引起的橡胶分解而出故障。然而,由于双固化系统,即,硫固化剂和过氧化物固化剂两者,本文中所公开的橡胶组合物具有较高的耐热性。有用的碳黑的实例可以包含n990、n774、n772、n762、n683、n660、n650、n550、n330、n326、s204或这些碳黑的任何组合。碳黑可以最佳地被描述为由极细微粒聚集体构成,其中极细粒子融合在一起以形成聚集体。由这些极细粒子形成的聚集体可以在不同类型的碳黑之间极大地变化。聚集体具有较高粒子计数、粒子接合成较多具有窄芯的链状簇、常常具有随机分支的那些碳黑被表征为相较于一般来说具有较低粒子计数、较少分支且较紧凑的碳黑具有较高结构。被测量且适用于描述碳黑的常见性质包含指示粒度的表面积测量和指示碳黑的结构的吸油值(oan)。可以对碳黑的压缩样品(coan)执行类似测试,coan也提供了碳黑的结构的指示。测定碳黑的表面积的一种已知方法是用于通过氮吸附来测定总表面积和外表面积的astm标准d6556。一种用于测定吸油值的方法是使用邻苯二甲酸二丁酯的astm标准d2414,而astm标准d3493是用于测定碳黑的coan的标准测试。本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例包含具有如使用astm标准d6556测试方法所测定的以下氮表面积的碳黑:介于5m2/g与100m2/g之间或替代地介于10m2/g与50m2/g之间、介于15m2/g与40m2/g之间、介于15m2/g与25m2/g之间或介于17m2/g与22m2/g之间。但除了具有这些表面积以外,适用于本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例的碳黑还可以由其结构表征。因此,除了氮表面积的范围以外,特定实施例还可以包含被表征为具有如由astmd2414所测定的以下oan的碳黑:介于70ml/100g与200ml/100g之间或替代地介于100ml/100g与150ml/100g之间、介于110ml/100g与150ml/100g之间、介于120ml/100g与150ml/100g之间、介于125ml/100g与145ml/100g之间或介于130ml/100g与140ml/100g之间。另外,本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例可以具有被表征为具有如由astmd3493-09所测定的以下coan的有用的碳黑:介于50ml/100g与150ml/100g之间或替代地介于65ml/100g与85ml/100g之间或介于70ml/100g与80ml/100g之间。用于本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例的有用的碳黑可以被表征为具有在如上文所公开的范围内的氮表面积和在如上文所描述的范围内的coan或在如上文所描述的范围内的oan。在其它特定实施例中,有用的碳黑可以被表征为具有在如上文所描述的范围中的一个范围内的以上特性中的每个特性,即,氮表面积、oan和coan。碳黑的表面活性也可以由氮表面积与碘值之间的差(astmd1510)指示。碘值是由碳黑对碘的吸附的测量且也用作表面积的量度。较高活性碳黑往往会具有正差,而较小活性碳黑往往会具有负值。在特定实施例中,有用的碳黑可以进一步包含具有介于10mg/g与50mg/g之间的或替代地介于10mg/g与25mg/g、介于15mg/g与23mg/g之间或介于18mg/g与21mg/g之间的碘值。本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例可以包含介于30phr与75phr之间的碳黑,或替代地介于35phr与60phr之间、介于40phr与60phr之间或介于45phr与60phr之间的碳黑。可以在市场上得到的合适高结构低表面积碳黑的实例是可以从在德克萨斯·晶木有办事处的俄里翁工程化碳(orionengineeredcarbon)得到的s204。这种碳黑的氮表面积为19m2/g,oan为138ml/100g,coan为76ml/100g,且碘值为19.6mg/g。除了橡胶组分和碳黑以外,本文中所公开的橡胶组合物还包含硫固化剂和过氧化物固化剂两者。两种类型的固化剂都是众所周知的,但意外地已发现,向硫固化系统添加少量的过氧化物固化剂会提供显著改善的用于制造缺气保用侧壁支撑物和胎圈三角胶的橡胶组合物。过氧化物固化系统在本领域中是众所周知的。有机过氧化物可以用作固化剂,这是因为它们在本发明的特定实施例中包含有机过氧化物作为过氧化物固化系统的部分,其实例包含过氧化二枯基;叔丁基过氧化氢;2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己炔-3;双(叔丁基过氧异丙基)苯;4,4-二叔丁基过氧化戊酸正戊酯;1,1-二-叔丁基过氧-3,3,5-三甲基环己烷;双-(叔丁基过氧)-二异丙基苯;过苯甲酸叔丁酯;二叔丁基过氧化物;2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化物己烷,以及本领域中的普通技术人员所知的其它过氧化物和其组合。适用于为本文中所公开的橡胶组合物的部分的双固化系统的过氧化物固化剂的量可以意外地通过添加仅少量过氧化物固化剂来提供改善的橡胶组合物性质。对于特定实施例,添加到本文中所公开的橡胶组合物的过氧化物固化剂的量可以是介于0.2phr与3phr之间的过氧化物固化剂,或替代地介于0.2phr与2phr之间、介于0.3phr与1.8phr之间或介于0.5phr与1.5phr之间的过氧化物固化剂。过氧化物固化剂的此类量可以依据添加到橡胶组合物的固化剂的总量。因此,对于本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例,过氧化物固化剂对硫固化剂的比率可以介于1:10与2:1之间,或替代地介于1:5与2:1之间、介于1:5与1:2之间、介于1:4与1:3之间或介于1:3与1:1之间。因为一些过氧化物产物具备载体,所以添加到橡胶组合物的过氧化物固化剂的量仅根据活性过氧化物固化剂的量来表达,而不根据具有载体和其活性成分的产物的量来表达。除了过氧化物固化剂以外,固化助剂还可以任选地针对本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例在固化包中与过氧化物固化剂包含在一起。助剂已知为有时影响过氧化物固化系统中的交联效率,并可能会有时改善固化橡胶组合物的性质。本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例不包含固化助剂。此类固化助剂已知为包含非离子和极性两种类型。非离子助剂已知为通常有助于硫化橡胶的固化的状态并通常通过抽氢而形成自由基。非离子助剂的实例包含例如含烯丙基氰尿酸酯、异氰尿酸酯和邻苯二甲酸酯、二烯的均聚物和二烯的共聚物以及乙烯基芳香族物,例如三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、90%乙烯基聚丁二烯和70%乙烯基苯乙烯-丁二烯共聚物。ricon153可以购自克雷威利(crayvalley)(位于宾夕法尼亚州埃克斯顿的办事处)且为85%1,2乙烯基聚丁二烯,有用的非离子助剂,数均mw为4700。极性助剂通常增加固化的速率和状态两者并通过加成反应而形成极具反应性的自由基。这些极性助剂的实例包含多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯以及二顺丁烯二酰亚胺,例如丙烯酸和甲基丙烯酸的锌盐、乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以及n,n'-间亚苯基二顺丁烯二酰亚胺。通常,在可以适合于使用此类助剂的那些实施例中,可以以介于1phr与7phr之间或替代地介于2phr与6phr之间或介于3phr与5phr之间的量向本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例添加助剂。然而,如上文所提及,本文中所公开的橡胶组合物的特定实施例不包含固化助剂。硫固化系统在本领域中也是众所周知的。可以向橡胶组合物添加硫,或硫供给剂可以提供交联所必要的硫。还为固化系统提供促进剂。各种活化剂或辅助促进剂,例如氧化锌、硬脂酸或等效化合物或胍衍生物(尤其是二苯胍),可以作为硫固化系统而并入到橡胶组合物中。硫的量的范围可以介于0.5phr与5phr之间或替代地介于1phr与4phr的硫之间。硫的形式可以是“可溶的”或“不溶的”。可以以介于0.5phr与5phr之间或替代地介于1phr与4phr之间的量添加主促进剂。如所提及,硫硫化系统可以包含一种或多种促进剂,所述促进剂是能够在存在硫的情况下促进二烯弹性体的固化的化合物。此类促进剂的实例包含噻唑类型的促进剂和其衍生物或秋兰姆促进剂,或二硫代氨基甲酸锌类型。这些促进剂选自例如由以下组成的群组:2-巯基苯并噻唑二硫化物(缩写为“mbts”)、二苄基秋兰姆二硫化物(“tbztd”)、n-环己基-2-苯并噻唑并苯酰胺(“cbs”)、n,n-二环己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(“dcbs”)、n-叔丁基-2-苯并噻唑并苯酰胺(“tbbs”)、n-叔丁基-2-苯并噻唑基苯亚胺(“tbsi”)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(“zbec”)和这些化合物的混合物。如所提及,次磺酰胺类型的主促进剂常常用于本文中所公开的橡胶组合物中。除了橡胶组分、碳黑强化填料和固化系统以外,还可以向橡胶组合物添加如对于本领域的技术人员来说众所周知的额外组分。举例来说,呈如本领域中的普通技术人员所知的量的各种加工助剂、抗降解剂、抗氧化剂或其组合可以添加到橡胶组合物。挠度计测量适用于确定某些材料是否可以适用于制造缺气保用侧壁插入物。使用根据astmd623(压缩中产热和挠曲疲劳)的挠度计,可以测量经受重复压缩的测试片在测试周期内的内部温度和蠕变百分比。如果测试片在预定测试时间,例如1小时,结束之前从重复压缩中失败(爆裂),那么不采取挠曲内部温度。对于本文中所公开的材料的特定实施例并且运用如本文中所公开的类似的伸长模量,所述材料可以被表征为具有小于10%或替代地小于5%、小于4%或小于3%的蠕变百分比(根据以下测试条件而测试)。下文公开了关于挠度计的测试条件以及其它测试过程。本文中所公开的橡胶组合物可以在例如内部混合器或挤压机的合适的混合器中以本领域中的普通技术人员所知的方式来生产。通常,可以使用两个连续制备阶段,在高温下的热机械工作的第一阶段,接着是在较低温度下的机械工作的第二阶段。热机械工作的第一阶段(有时被称为“非生产性阶段”)意图通过捏合而彻底混合组合物的各种成分,但硫化系统除外,特别是硫化剂除外。其在合适的混合器中进行,直到在施加于混合物的机械工作和高剪切的作用下达到最大温度,所述最大温度通常介于120℃与190℃之间或更狭窄地介于130℃与170℃之间。在冷却混合物之后,在较低温度下实施机械工作的第二阶段。有时被称为“生产性”阶段,这个精整阶段由通过在例如开炼机的合适装置中混合硫化系统进行并入组成。其执行达适当时间,通常介于一分钟与三十分钟之间,例如介于两分钟与十分钟之间,并且在比混合物的硫化温度足够低的温度下执行,以便防御过早硫化。在混合完成之后,可以将橡胶组合物形成为有用的制品,包含缺气保用轮胎的侧壁支撑物。在形成为其初始形状以供并入到轮胎中并且然后在轮胎建构工艺期间并入到轮胎中之后,然后使轮胎通常在热和压力下固化,以生产具有侧壁支撑物插入物的缺气保用轮胎产品。本发明由以下实例进一步说明,所述实例仅被视为说明而不以任何方式限定本发明。实例中所公开的组合物的性质是如下文所描述进行评估,并且那些所利用方法适合于测量本发明的所要求和/或描述的性质。门尼粘度ml(1+4):根据astm标准d1646-04测量门尼粘度。一般来说,将处于未固化状态的组合物放置于圆柱形外壳中并且将其加热到100℃。在预加热1分钟之后,转子以2rpm在测试样品内转动,并且在旋转4分钟之后测量用于维持此移动的转矩。门尼粘度是以“门尼单位”来表达。基于astm标准d412在23℃温度下对哑铃形测试片测量在10%(ma10)下和在100%(ma100)下的伸长模量(mpa)。在第二伸长中,即,在调节周期之后,进行测量。基于测试片的原始横截面,这些测量是以mpa为单位的正割模量。根据以下方程式在60℃下在第六次冲击时以回弹百分比为单位测量滞后损失:hl(%)=100{(w0–w1)/w1},其中w0是所供应的能量并且w1是所恢复的能量。伸长性质被测量为断裂伸长率(%)和对应伸长应力(mpa),其是根据astm标准d412在23℃下对astmc测试片进行测量。根据astm测试方法d-623(压缩中产热和挠曲疲劳)使用由德国doli电子工业股份有限公司(doliindustrieelectronikgmbhofgermany)制造的doliultimate挠度计对25mm高、17.8mm直径的测试片进行挠度计测量。在运行测试之前,在110℃下的腔室中预加热样品达15分钟。使测试运行一小时,此时将测试片的内部温度记录为挠曲内部温度。如果在所述一小时结束之前测试片从重复压缩中失败(爆裂),那么不采取挠曲内部温度。在110℃的腔室温度下,在施加2mpa的预应力的情况下和在25%(6.25mm)的冲程下,在30hz的频率下运行测试。被表达为原始高度的百分比的在测试开始时和在测试结束时测试片的高度差是挠曲蠕变百分比。本发明由以下实例进一步说明,所述实例仅被视为说明而不以任何方式限定本发明。实例1此实例表明了具有过氧化物和硫固化组分两者的橡胶组合物的改善型物理性质。使用表1中所示的组分来制备橡胶组合物。表1中所示的构成橡胶组合物的各组分的量是以重量计每一百份的橡胶中的份数(phr)提供。br是由日本瑞翁在新加坡供应的具有低顺-1,4键,约50%的胺官能化橡胶。加工油是由伊利诺伊州·芝加哥的safetykleen提供的环烷油。增粘树脂由洛杉矶·巴吞鲁日的exxon-mobil供应。仅用硫使参考调配物w1固化,而用硫和可以从阿科玛(arkema)得到的过氧化物vulcup(双-(叔丁基过氧)二异丙基苯)cas号2515525-3的组合使本发明的调配物f1固化。表1—橡胶调配物调配物w1f1nr4040br6060s204cb5555油33粘树脂33抗降解剂52tbbs3.5硫2.42.4硬脂酸和zno55vulcup过氧化物1.2过氧化/硫的比率0.5实际上,作为具有40%活性化学品的区块形式添加vulcup,并且表1仅示出添加的活性过氧化物的量。抗降解剂包含tmq和6ppd,而本发明的调配物f1不包含6ppd。在班伯里混合器(banburymixer)中通过在混合器中混合表1中所给出的组分,但固化包除外,直到所有组分都充分分散并且达到介于130℃与170℃之间的温度,来制备橡胶组合物。在第二阶段中在磨机上添加固化包。对于w1,在150℃下进行固化达十五分钟,并且对于f1,进行固化达三十分钟。过氧化物需要更长时间才能固化,这是因为过氧化物的半衰期在150℃下是约30分钟。接着制备用于测试的橡胶组合物,并进行测试以测量其物理性质,其结果示出于表2中。表2—橡胶调配物物理性质物理性质w1f123℃下的ma106.67.223℃下的ma504.64.923℃下的ma1004.24.9滞后损失,回弹%7.37.523℃下的伸长力,mpa131323℃下的断裂伸长率,%249228挠曲蠕变,%4.51.6挠曲样品内部温度,℃146151如从表2中的测试结果可见,当用硫和过氧化物固化剂两者的组合使橡胶组合物固化时,挠曲蠕变显著地改善。还应注意,即使其已显著地减少蠕变,但内部温度在f1调配物中要高得多,从而指示其将能够随由所述组合物而非w1组合物形成的侧壁插入物行进多得多。如在本文中的权利要求书和说明书中所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应被视为指示可以包含未指定的其它要素的开放群组。如在本文的权利要求书和说明书中所使用的术语“基本上由……组成”应视为指示可以包含未指定的其它要素的部分开放群组,只要那些其它要素并不在基本上改变所要求的发明的基本和新颖特性即可。术语“一(a/an)”和词的单数形式应理解为包含相同词的复数形式,以使得所述术语意味着提供一个或多个某物。术语“至少一个”与“一个或多个”被可互换地使用。术语“一”或“单”应用于表明意欲为一个且仅一个某物。类似地,在预期具体数目的事物时使用其它具体整数值(如“两个”)。术语“优选地”、“优选”、“偏好”、“任选地”、“可能”以及类似术语用于指示所提及的项、条件或步骤是本发明任选(非必需)的特征。描述为“介于a与b之间”的范围包含“a”和“b”的值。从前述描述中应理解,可以在不脱离本发明的真正精神的情况下对本发明的实施例作出各种修改和改变。仅出于说明的目的提供前述描述,且不应以限制意义对其加以解释。仅由所附权利要求书的语言限制本发明的范围。当前第1页12
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