轮胎橡胶配混物制造技术

一种轮胎橡胶配混物，其具有聚合物基料；硫化体系，该硫化体系借助于加热来硫化聚合物基料；和长径比范围在20至2000的玄武岩纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎橡胶配混物
本专利技术涉及一种新的轮胎橡胶配混物组合物。更具体地说，本专利技术涉及一种新的胎面配混物组合物。
技术介绍
二氧化硅长期用作胎面配混物中的补强填料，作为炭黑的部分或全部代用品。二氧化硅在滚动阻力和湿路面抓地性能两方面均具有超过炭黑的优点。二氧化娃与娃烧偶联剂联合使用，所述娃烧偶联剂(silane bonding agent)与娃烷醇基团键合以防止二氧化硅颗粒形成氢键，同时使二氧化硅化学键合至聚合物基料。三烷氧基巯基烷基硅烷是一类特别令人关注的硅烷偶联剂，尤其关于它们在滚动阻力和减少挥发性物质排放方面提供的优点。更具体地说，最有效的化合物被发现是:SH (CH2) 3Si (OCH2CH3) (O (CH2CH2O) 5 (CH2) 13CH3) 2。然而，三烷氧基巯基烷基硅烷，在改进滚动阻力的同时，被发现恶化了耐磨耗性。如在本领域中任何专家清楚的是，这样的一个缺点会导致在一些类型的轮胎中的严重的问题。增加所述配混物中的二氧化硅，只能以滚动阻力的改进的损失来改进耐磨耗性。因此感觉需要一种轮胎橡胶配混物，其通过使用三烷氧基巯基烷基硅烷以降低滚动阻力而不危害耐磨耗性能。 申请人:出人意料地发现即使存在二烧氧基疏基烧基娃烧时在轮胎橡I父配混物中使用短的玄武岩纤维可以确保优良的耐磨耗性，也同时改进滚动阻力。玄武岩是一种通常含有50%的二氧化硅(SiO2)的暗色或黑色的喷溢火山岩。更具体地说，玄武岩包含 45-55% SiO2,10-15% Al2O3,15-20% CaO, 5-14% FeO, 5-12% MgO,2-6%碱金属和 0.5-2% TiO2。玄武岩具有以与玻璃相同的方式转变成纤维的优点。更具体地说，将它在耐火炉内加热至熔融温度(约1400°C )，并且将熔融物通过主要是钼的容器中的小孔挤出以形成连续的玄武岩线。玄武岩具有优良的机械特性，同时非常便宜。由于玄武岩纤维甚至在高温下的隔热和隔音性能、化学稳定性和稳定的机械性能，玄武岩纤维迄今为止已经在民用领域中使用。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种包括聚合物基料的轮胎橡胶配混物；所述配混物的特征在于包括范围在20至2000和优选在100至300的长径比的玄武岩纤维。优选地，所述配混物包括I至20phr、优选地8至12phr的玄武岩纤维。优选地，所述玄武岩纤维涂覆有硅烷偶联剂。 优选地，所述配混物包括二氧化娃，和二烷氧基疏基烷基硅烷类中的硅烷偶联剂。优选地，该硅烷偶联剂为分子式(I)的硅烷偶联剂:[0021 ] SH (CH2) 3Si (OCH2CH3) (O (CH2CH2O) 5 (CH2) 13CH3) 2 (I)。优选地，所述配混物包括具有100至220m2/g的表面积的二氧化硅。优选地，所述聚合物基料包括LMW S-SBR聚合物配混物，所述LMWS-SBR聚合物配混物含有20至50%苯乙烯和30至70%乙烯基，且包括10至90%的平均分子量为50 X IO3至100X IO3和分子量分布为< 1.5的第一级分，和10至90%的平均分子量为800X 103至1500 X IO3和分子量分布为< 3.0的第二级分。S-SBR代表了在溶液中获得的丁苯橡胶，而E-SBR代表在乳液中获得的丁苯橡胶。【具体实施方式】以下为非限制性实施例以给出本专利技术更清楚的理解。实施例生产两种对照配混物(A，B)和四种根据本专利技术的配混物(C-F)。更具体地说，配混物A含有不属于二烷氧基疏基烷基硅烷类的硅烷偶联剂，和配混物B含有二烷氧基疏基烷基硅烷类中的式(I)的硅烷偶联剂。配混物A和配混物B的测试数据的对比清楚地表明式(I)的硅烷偶联剂如何改进滚动阻力但恶化了耐磨耗性。 根据本专利技术的四种配混物C-F含有玄武岩纤维作为二氧化硅的部分代用品。更具体地说，使用涂覆有硅烷偶联剂的玄武岩纤维和未涂覆的玄武岩纤维。并且两种类型的纤维都与LMW S-SBR 一起使用，和都不与LMW S-SBR 一起使用。测试生产的各配混物的滚动阻力和耐磨耗性。[0031 ] 实施例中的配混物使用下面的过程来生产:-配混物的制备_(第一混炼阶段)将230至270升的相切型转子混炼机(tangential-rotor mixer)首先装载有聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂和玄武岩纤维(如果有)，以达到66-72%的填充率。混炼机在40_60rpm的速度下操作，和当达到140_160°C的温度时卸载所得的配混物。(第二混炼阶段)将来自前面阶段的配混物进一步在40_60rpm的速度下操作的混炼机中加工，和当达到130-150°C的温度时卸载。(第三混炼阶段)将硫磺和促进剂的硫化体系加入到来自前面阶段的配混物中以达到63-67%的填充系数。混炼机在20_40rpm的速度下操作，和当达到100-110°C的温度时卸载所得的配混物。[0041 ] 表1所示为以phr计的五种配混物的组成。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎橡胶配混物，其包括聚合物基料，所述配混物特征在于，包括了长径比范围在20至2000的玄武岩纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.23 IT TO2011A0012081.一种轮胎橡胶配混物，其包括聚合物基料，所述配混物特征在于，包括了长径比范围在20至2000的玄武岩纤维。2.根据权利要求1所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，包括硫化体系，其借助于加热来硫化所述聚合物基料。3.根据权利要求1或2所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，所述玄武岩纤维的长径比范围为100至300。4.根据前述权利要求之一所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，包括I至20phr的所述玄武岩纤维。5.根据前述权利要求之一所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，包括8至12phr的所述玄武岩纤维。6.根据前述权利要求之一所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，所述玄武岩纤维涂覆有硅烷偶联剂。7.根据前述权利要求之一所述的轮胎橡胶配混物，其特征在于，包括二氧化硅，和三烷氧基巯基烷基硅烷类中的硅烷偶联剂。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯科·波蒂，P·阿戈雷蒂，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP