公开了具有降低的环境影响的用于车轮的轮胎及其组件，特别地公开了包含用无间苯二酚和甲醛的可交联粘合剂组合物处理的伸长的增强元件的增强结构元件例如胎体结构，带束层结构，鳍状物或胎圈包布。这些粘合剂组合物包含至少a)橡胶胶乳，至少b)环氧化物和至少c)分子量大于190道尔顿的多胺，其包含至少两个选自伯氨基-NH2和仲氨基-NH-基团的氨基。在结构元件中，这些组合物在帘线和胶料之间产生粘结性，其如果不是高于该行业中使用的传统RFL体系的粘结性的话，也是可与之可比的。进而，通过对增强结构元件和也可能是轮胎的其他弹性体组件中的该胶料组合物进行合适的改性，可以在避免使用有毒化学物质例如间苯二酚和甲醛的情况下制备轮胎。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的目的为用于车轮的更加生态和谐的轮胎，特别地，该目的为包含至少一 种具有降低的环境影响结构部件的轮胎。本专利技术进一步涉及用于车轮的轮胎的生产方法。
技术介绍
在用于车轮的轮胎中，包含增强元件和弹性基体的增强结构元件执行不同的功 能，其可以为结构功能、包容功能或保护功能，所述增强元件特别是帘线，所述弹性基体包 围所述增强元件。 确保该增强结构元件的整体性而进行控制的一个特征为该增强元件或帘线紧密 地与该弹性基体粘结，以防止该复合物的撕裂和破坏。 通常，根据其位置和/或轮胎的类型和/或用途，适合胎体结构层、带束层结构和 /或胎圈保护层（胎圈包布）或增强层（鳍状物（flipper))的增强帘线的材料，可以为织 物或金属材料。 最经常用作轮胎帘线元件的非金属材料可以为天然聚合物纤维例如人造丝和莱 赛尔纤维，或合成纤维例如脂肪族聚酰胺（尼龙），聚酯和芳香族聚酰胺（通常称为芳族聚 酰胺），其材料的选择基于所要引入的组分和类型（用于两轮或四轮车，用于重型车辆）和 取决于性能要求例如HP(高性能），UHP(超高性能），竞速，公路或越野。 该聚合物纤维，通常由聚酯和芳族聚酰胺组成，具有高拉伸弹性响应，伸长率方面 分别相对较低或非常低，但是由于其本身性质，特别是芳族聚酰胺，难以与轮胎粘结。 因此在轮胎行业中，开发了粘合剂组合物-例如间苯二酚-甲醛-胶乳（RFL)。 这些组合物不仅在轮胎生产步骤中，也在上述所有的使用条件下，确保和维持帘线与轮胎 之间优良的粘合作用，同时使材料具有非常不同的机械性能，例如弹性体，其具有非常的弹 性，和上述纤维，其非常刚性，以在胶料中成功地进行了偶联。这些粘合剂RFL-基组合物通 常通过浸渍应用在织物帘线上。如此处理后的帘线可以引入进弹性基体中然后在生胎的装 配中与其他半成品组装在一起，然后成型和经历模制和硫化。 -些纤维，例如人造丝和脂肪族聚酰胺，在通过单一的浸渍在RFL-基浴（一步 法）中的方法与弹性材料偶联方面已经取得最优的性能，而其他的例如聚酯或甚至芳族聚 酰胺，难以与轮胎粘结，因此要求特殊的物理或化学性质的活化预处理，例如用微原纤化形 成纤维的表面活化，用离子化辐射、等离子、溶剂进行处理或用第一活化浴进行预处理（两 步法）。 由于该纤维的表面预活化，该预处理以环氧化物或异氰酸酯或其他合适的活化剂 的方式，通过在预处理的纤维和RFL体系之间形成连接键来极大地改进该体系的反应性。 表面预活化可以在纺丝阶段通过使用合适的活化浴来进行或直接在浸渍步骤中进行（双 浴工艺）。 通常，为了进一步加强帘线与轮胎之间的粘结性，可以引入特殊的添加剂至该胶 料，其覆盖该帘线，例如粘结促进剂，通常包含亚甲基给予体，例如六亚甲基四胺，和亚甲基 接受体，例如间苯二酸。在硫化步骤期间，这些添加剂的交联允许达到优秀的粘结性，其根 据胶料，促进剂，纤维及其处理的类型或多或少得到提高。 该RFL体系似乎是轮胎行业中在使用中的最广泛的和有效的帘线粘合剂，根据申 请人的知识，不存在能达到这种高性能的实际工业应用的替代体系。 在更多令人满意的方法中，尽管RFL-基组合物解决了帘线和轮胎之间的粘结问 题，但是对工业应用来说RFL-基组合物并不是完美的，这是因为其反应组分间苯二酚和甲 醛对人类或环境而言都或多或少具有毒性。特别地，因为甲醛是已知的致癌物质而间苯二 酚怀疑对内分泌系统有害，因此如果不能排除的话，期望在生产轮胎的每一个步骤中显著 地降低其使用。 而且，RFL水性组合物并不特别稳定并且要求预先"陈化"阶段，被称为熟化，以在 现有应用中对最终用途来说达到足够的稳定性。 在工业应用期间，RFL乳液中的高固含量导致在处理线的各个部位逐渐的污染和 累积沉淀；如果不适当地进行排除的话，这些沉淀对用RFL处理的机织物来说可能带来污 染和沾污。 根据安全性而负责对化学胶料进行分级的监管机构分析目前通常用于该领域的 组分的健康和环境方面，指导研究和市场向着更生态相容的轮胎方向发展。 尽管存在上述问题，但是迄今为止我们还不能用具有等效性能的其他体系来取代 RFL体系。 就这一点而言，在过去，研究和描述了一些基本上无间苯二酚和甲醛的替代粘合 剂组合物，然而其潜在地有毒，和/或与RFL处理的性能相比显示出明显较差的粘结性能， 和/或具有低的稳定性，因此不适合工业应用。 例如，文献W02005/080481，US2011104415(DiolenIndustrialFibres)和 EP2426253(BridgestoneCorp.)描述了基本上无间苯二酸和甲醛的组合物用于增强聚酯、 聚亚苯基二硫化物或热致液晶聚合物元件与轮胎的粘结，其中该组合物在水性分散体中包 含至少a)橡胶胶乳，至少b)环氧化物和c)多官能化氨基交联剂。一些理论上适合此目的 的可能的氨基交联剂列在说明书中，然而实验数据证实了一种化合物，哌嗪。 申请人发现尽管该通常在W02005/080481或US2011104415中建议的包含某种脂 肪族多胺的组合物显示出很好的交联，但是它们对于有效的工业应用来说太不稳定。而且 很多胺，特别是哌嗪，在任何情况下都潜在地具有毒性。 GB1，271，883显示了用于改进聚酯纤维与轮胎粘结性的水性组合物，其包含多胺， 特别是多亚烷基胺或聚乙烯亚胺，多-环氧化物和弹性聚合物。 US4472463(GoodrichCompany)描述了胶乳和丙稀酸树脂的水性粘合剂乳液，其 基本上不含间苯二酚和甲醛，并且用作引入橡胶产品中的聚酯和芳族聚酰胺纤维涂覆的第 二浴。 这个体系的一个缺点是为了得到与纤维可接受的粘结性，必须总是用环氧组合物 进行预处理（双重浴），与单一浸渍工艺相比具有更多的加工时间和成本。此外，该体系也 不包含交联剂，因此可能导致与橡胶之间形成不太牢固的化学键。 US7067189(PerformanceFibres，Honeywell)显不了水性粘合剂组合物，用于粘 结聚合物纤维和橡胶，其包含改性水溶性马来化聚丁二烯和，可能的胶乳，其尽管由于无间 苯二酚和甲醛而具有较小的毒性，但是在与RFL体系的性能匹配方面并不成功，甚至不如 下述最优化的胶料和/或该纤维的预处理。
技术实现思路
在轮胎领域，存在避免或至少降低在轮胎所有的生产步骤中有毒组分的使用的特 别的需求。 申请人根据该需求提供更加生态相容的轮胎和其元件，特别地该轮胎在用于帘线 中的和也可能是胶料中的粘合剂组合物中不使用间苯二酚和甲醛，该轮胎以结构完整性以 及在弹性元件和引入其中的增强元件之间的粘结性为特征，其至少能够与已经具有非常高 的结构完整性的和目前使用的RFL体系提供的粘结性的没有改进的轮胎相比较。 在本文中，申请人解决了粘合剂组合物的有效替代的问题，其有效性不依赖于从 制备到最终应用所经过的时间，其也足够稳定以允许在标准条件下储存和运输，而不用例 如冷冻，特殊气体保护或黑暗储存等特殊条件，而且当使用时不会释放固体残余物至环境 中。 申请人意识到增强结构元件的功能似乎并不限于引入聚合物层的增强元件的类 型，但是会暗示在增强元件（通常为帘线）和弹性体部分之间的最优协同效应。 申请人发现生产更加生态相容的轮胎是可能的，特别地，该轮胎基本上不含间本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车轮的轮胎，包含：至少一种增强结构元件，其包含至少一种交联的弹性体材料和至少一种伸长的增强元件，其特征在于所述伸长的增强元件包含至少一种可交联的粘合剂组合物的交联性产品，所述可交联的粘合剂组合物包含至少a)橡胶胺乳，至少b)环氧化物，和至少c)分子量大于190道尔顿的多胺，其包含至少两个选自伯氨基‑NH2和仲氨基‑NH‑基团的氨基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·格拉西，G·拉提，O·巴拉比尔，L·罗谢洛，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT
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