本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)輪胎的橡膠配混物。
背景技術：
：此處及下文中的表述“母料混合步驟”是指其中將聚合物基料與除了硫化體系之外的配混物的其它成分混合的混合步驟。此處及下文中的表述“亞甲基供體化學物質”是指在“亞甲基受體”化學物質存在下，通過亞甲基橋能夠作為交聯(lián)劑的化學物質。市場上對具有低滾動阻力的輪胎的需求日益增長。在這方面，輪胎領域的一部分研究集中在找到能夠提供低滾動阻力而不損害其他輪胎特性例如機械特性的解決方案。獲得滾動阻力方面的改進的可能性之一是減少配混物中補強填料的量。然而，減少補強填料通常導致配混物的機械特性例如拉伸強度劣化。因此，需要通過減少補強填料的量來改善配混物的滾動阻力特性，而不會導致配混物的機械特性劣化。為了更全面地理解本發(fā)明，應當強調的是，組分橡膠配混物的長期熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性是輪胎特別重要的特性。已知使用基于過氧化物的硫化體系或所謂的有效硫化(EV)體系，其特征在于硫/促進劑比率有利于后者，保證更好的長期熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性，但損害工藝韌性和耐疲勞性。不同的是，常規(guī)硫化(CV)體系，其特征在于硫/促進劑不利于后者，保證了在生產(chǎn)階段更大的韌性和更大的耐疲勞性，但是損害長期熱穩(wěn)定性和機械穩(wěn)定性。令人驚異地，本申請人設計了一種解決方案，其允許減少配混物中補強填料的量，而不劣化機械特性，同時改善配混物的長期穩(wěn)定性。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主題是包含至少一種可交聯(lián)聚合物基料、補強填料和硫化體系的橡膠配混物；所述配混物的特征在于其包含補強樹脂，并且所述硫化體系至少包含硫和有機過氧化物化學物質。優(yōu)選地，所述補強樹脂是與所述硫化體系一起加入到正制備的配混物中的單組分樹脂。優(yōu)選地，所述補強樹脂是雙組分樹脂；所述雙組分樹脂的甲基受體化學物質在母料混合步驟期間加入到正制備的所述配混物中，且亞甲基供體化學物質與所述硫化體系一起加入到正制備的所述配混物中。優(yōu)選地，補強填料以5至30phr的量存在于所述配混物中。本發(fā)明的另一主題是一種制備用于輪胎的橡膠配混物的方法，其至少包括母料混合階段，其中將可交聯(lián)聚合物基料與至少一種補強填料混合，和隨后的混合階段，其中將硫化體系加入到正制備的所述配混物中；所述方法的特征在于所述硫化體系至少包含硫和有機過氧化物化學物質，并且在所述隨后的與正制備的所述配混物混合的步驟中，加入單組分補強填料或雙組分補強樹脂的亞甲基給體組分；所述雙組分補強樹脂的亞甲基受體組分在所述母料混合步驟中與聚合物基料混合。優(yōu)選地，所述補強樹脂包括在由丙烯酸系樹脂，醇酸系樹脂，胺系樹脂，酰胺系樹脂，馬來酰亞胺系樹脂，馬來系樹脂，環(huán)氧系樹脂，呋喃系樹脂，酚醛樹脂，苯酚甲醛樹脂，聚酰胺樹脂，聚酯樹脂，聚氨酯樹脂，乙烯基系樹脂，乙烯基酯樹脂，氰基丙烯酸系樹脂，硅酮樹脂，硅氧烷樹脂，三聚氰胺樹脂，脲醛樹脂，和富馬酸系樹脂組成的組中。優(yōu)選地，所述有機過氧化物化學物質包括在由1,1-二(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己炔，3,3,5,7,7-五甲基-1,2,4-三氧雜環(huán)庚烷，丁基4,4-二(叔丁基過氧基)戊酸酯，二(2,4-二氯苯甲?；?二(4-甲基苯甲?；?過氧化物，二(叔丁基過氧化異丙基)苯，過氧化二苯甲酰，過氧化二異丙苯，二叔丁基過氧化物，叔丁基枯基過氧化物，叔丁基過氧基-3,5,5-三甲基己酸酯，過氧化苯甲酸叔丁酯，叔丁基過氧基2-乙基己基碳酸酯組成的組中。優(yōu)選地，所述有機過氧化物化學物質以0.1至4phr的量存在于所述配混物中。優(yōu)選地，所述補強填料以1至50phr的量存在于所述配混物中。本發(fā)明的另一個主題是用本發(fā)明的配混物主題生產(chǎn)的輪胎部件。優(yōu)選地，所述部件是胎面。最后，本發(fā)明的最后一個主題是包括用本發(fā)明的配混物主題產(chǎn)生的部件的輪胎。具體實施方式為了更好地理解本發(fā)明，給出以下實施例，純粹是出于說明性的非限制性目的。實施例制備五種比較配混物(配混物A-E)和根據(jù)本發(fā)明的配混物(配混物F)。比較配混物可以描述如下：配混物A是在硫化體系中沒有有機過氧化物化學物質且沒有補強樹脂的標準配混物；配混物B在硫化體系中包含與硫一起的有機過氧化物化學物質，但不包含補強樹脂；配混物C與配混物A不同，因為其具有一半量的炭黑；配混物D也包含相對于配混物A的一半量的炭黑，包含補強樹脂，但在硫化體系中僅包含硫而不包含有機過氧化物化學物質；配混物E也包含相對于配混物A的一半量的炭黑，包含補強樹脂，但與配混物D不同，在硫化體系中僅包含有機過氧化物化學物質而不包含硫。根據(jù)本發(fā)明原理制備的配混物(配混物F)與比較配混物的不同之處在于，其具有一半量的炭黑，并且包含在硫化體系中與有機過氧化物化學物質和硫同時存在的補強樹脂。根據(jù)下述方法制備配混物A-F。-配混物的制備-(第一混合步驟)在混合開始之前，將聚合物基料、炭黑和補強樹脂的亞甲基受體化學物質加載到具有切向轉子和230-270升內部體積的混合器中，達到填充因子范圍為66-72％。將混合器在40至60r.p.m.的速度下操作，一旦達到140至160℃的溫度，排出所形成的混合物。(第二混合步驟)將從前述步驟獲得的混合物在以40至60r.p.m.的速度操作的混合器中再次混合。隨后，一旦達到130至150℃的溫度就排出。(第三混合步驟)將由硫、促進劑和/或有機過氧化物化學物質和/或亞甲基供體化學物質組成的硫化體系加入到從前述步驟獲得的混合物中，達到63-67％的填充系數(shù)?；旌掀鞯牟僮魉俣葹?0-40r.p.m.。一旦達到90-110℃的溫度，排出所形成的混合物。如果不同于以上給出的實施例，補強樹脂是單組分的，則將其在最終混合步驟中與硫化體系一起加入。表I顯示以phr表示的配混物的組成。表I配混物ABCDEF天然橡膠70.070.070.070.070.070.0丁基橡膠30.030.030.030.030.030.0炭黑40.040.020.020.020.020.0苯酚甲醛樹脂------15.015.015.0HMMM------5.05.05.0硫3.01.53.03.0--1.5過氧化二異丙苯--1.5----3.01.5促進劑0.70.70.70.70.70.7使用的炭黑是N234。苯酚甲醛和HMMM(六甲氧基甲胺)分別是雙組分補強樹脂的亞甲基受體化學物質和亞甲基供體化學物質。過氧化二異丙苯是有機過氧化物化學物質。所使用的促進劑是N-叔丁基-2-苯并噻唑基亞磺酰胺(TBBS)。實驗測試一旦硫化，將配混物進行實驗測試以確定根據(jù)本發(fā)明的配混物相對于比較配混物的優(yōu)點。特別地，所述配混物經(jīng)歷了機械和動態(tài)性質的測試。機械性能是根據(jù)ASTMD412C標準測量，而動態(tài)性能是根據(jù)ISO4664標準測量。如本領域技術人員已知的，滾動阻力參數(shù)與滯后值嚴格相關：滯后值越低，滾動阻力越好。為了評價配混物的長期穩(wěn)定性，使它們經(jīng)歷“老化”步驟，在該程序期間進行對機械性能的定期測試。在老化過程中，將配混物保持在符合ISO188標準的100℃的溫度下。表II顯示了進行的實驗測試的值。滯后和韌性值被指示為相對于比較配混物A的值，而穩(wěn)定性值是以相對于老化前記錄的數(shù)據(jù)的百分數(shù)表示(指數(shù)越高，性能越好)。表II配混物ABCDEF滯后100100130120120130韌性10010065100100100老化6天后的韌性404555556080表III顯示了關于配混物A和F在100℃下老化1、3和6天后的韌性值。所述值是以相對于老化前配混物的值的百分比表示。表III老化天數(shù)0天1天3天6天配混物A100625040配混物F100908580從表II和III中給出的數(shù)據(jù)可以看出，由于補強樹脂與包含硫和有機過氧化物化學物質兩者的硫化體系的組合的協(xié)同效應，確保了滾動阻力方面的改進，而不損害機械性能，并且尤其是在機械性能的長期穩(wěn)定性方面有甚至更令人驚訝的改進。比較配混物B-D證實，僅上述組合的部分條件不能保證上述優(yōu)點。特別地，上述協(xié)同作用在配混物的穩(wěn)定性中的效果是非常令人驚訝的。事實上，比較配混物顯示，在硫化體系中硫和有機過氧化物化學物質的唯一組合(配混物B)，或者單獨存在補強樹脂與僅含硫的硫化體系(配混物D)，或單獨存在補強樹脂與僅含有機過氧化物化學物質的硫化體系(配混物E)，導致各配混物的穩(wěn)定性遠低于組合存在補強樹脂與包含硫和有機過氧化物化學物質兩者的硫化體系所獲得的穩(wěn)定性。總而言之，補強樹脂與包含硫和有機過氧化物化學物質兩者的硫化體系的組合存在，允許在不損害機械特性的情況下減少補強填料的量，并令人驚訝地保證所述配混物的機械性能在長期穩(wěn)定性方面的高值。當前第1頁1 2 3