轮胎橡胶配混料的制造方法技术

一种轮胎橡胶配混料的制造方法，其具有：混炼步骤，其中至少一种可交联的不饱和链聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和0.6至5phr的通式(I)的化学品相互混炼；和随后的混炼步骤，其中向所制备的配混物中添加至少硬脂酸和硫化体系并且与其混炼；(I)其中：相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：氢，和链烷烃类、烯烃类、环烷烃类、杂环化合物类、芳香族化合物类、胺类、亚胺类、酰胺类、硫化物类、醇类、醛类、酮类、醚类、酯类、腈类、硝基衍生物类和异氰酸酯类的基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种轮胎橡胶配混料的制造方法。
技术介绍
轮胎工业的研究的一个目标一直集中于改善轮胎的滚动阻力和耐磨耗性。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。二氧化硅代替炭黑并且和与二氧化硅的硅烷醇基相互作用的特定的化学物质(硅烷)一起使用来抑制其颗粒形成氢键。在直接的功能的情况下，硅烷也可以与聚合物基料相互作用以在聚合物基料与二氧化硅之间形成化学桥，从而改善聚合物与补强填料的亲和性。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。如本领域技术人员已知，二氧化硅与聚合物基料越好地相互作用，所得配混料在滚动阻力和耐磨耗性方面越好。申请人已经出人意料地发现了一种橡胶配混料的制造方法，其中作为补强填料的二氧化硅与聚合物基料的更好地相互作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种轮胎橡胶配混料的制造方法，其特征在于，其包括：混炼步骤，其中至少一种可交联的不饱和链聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和0.6至5phr的通式(I)的化学品相互混炼；和随后的混炼步骤，其中向所制备的配混物中添加至少硬脂酸和硫化体系并且与其混炼；其中：相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：氢，和链烷烃类、烯烃类、环烷烃类、杂环化合物类、芳香族化合物类、胺类、亚胺类、酰胺类、硫化物类、醇类、醛类、酮类、醚类、酯类、腈类、硝基衍生物类和异氰酸酯类的基团。优选地，使用0.6phr以上且小于5phr的所述通式(I)的化学品。测试示出：在挤压配混物时，使用超过5phr的所述通式(I)的化学品会导致过早硫化的问题。由使用超过5phr的所述通式(I)的化学品导致的其它潜在问题包括：增加所生产的配混物的粘度；和降低橡胶对金属帘线的粘合性，这是因为所述通式(I)的化学品在引入了金属帘线的配混物中迁移。为了安全地消除以上缺点之一，应该优选使用5phr的所述通式(I)的化学品。优选地，所述相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：H、CH3、CH3CH2、CH3CH2CH2、CH3CH2CH2CH2、CH2CHCHCH、CH3CH3CH、C6H5、C6H11、C10H7、CH3C6H4CH3、CH3CH2C6H5、C6H4OH、C4H5O2、CH3C6H4OCH3、CH3OC6H4OCH3、NH2、C6H4NH2、C4H7NH、C6H10NH2、C(CH3)2OH、C5H9NH、NH2CH2C7H12、CHCHOCH2C6H5、C6H10OH、CH2C6H3C3H2NH、SO3C6H4CH3、C6H4NO2、C6H11、C10H7、C6H4OH、CH3OC6H4、(CH3)3CC6H4、CH3C6H3NO2、(CH2)3Cl、CH3X、CH3CH2X、CH3CH2CH2X、CH3CH2CH2CH2X、C6H5X、C6H5CH2X、(CH3)3CX、C4H3X、CH2CHCH2X、C6H4SO3CH3X、C6H4NO2X、C6H11X、C10H7X、OHCH2CH2X、OHC4H4X、CH3OC6H4X、(CH3)3CC6H4X、CH2C6H4CHX、NH2C6H10X、OHC(CH3)2X、NHC5H9X、NHC5H9NC5H9X、NH2CH2C7H12X、OHC6H10X、NHCH2C6H3C3H2X，其中X可以是O或S。优选地，R1和R2是H，并且R3是NH2。优选地，20phr以上的二氧化硅用于第一混炼步骤。优选地，所述聚合物基料选自由包括以下的组：苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、天然橡胶、或其混合物。优选地，1至6phr的硬脂酸用于最终混炼步骤。本专利技术的另一个目的是一种轮胎部件配混料，所述轮胎部件配混料使用根据本专利技术的方法制造。本专利技术的另一个目的是一种胎面，所述胎面由使用根据本专利技术的方法生产的配混料制成。本专利技术的另一个目的是一种轮胎，所述轮胎的至少一部分由使用根据本专利技术的方法生产的配混料制成。具体实施方式以下是用于更清晰地理解本专利技术的非限制性实施例。2个配混料(E1、E2)使用根据本专利技术的方法生产。在第一混炼步骤中，聚合物基料与二氧化硅、硅烷偶联剂和通式(I)的化学品混炼。更具体地，用于实施例配混料E1、E2的化学品是尿素。硬脂酸和硫化体系在最终混炼步骤中添加。使用根据本专利技术的方法生产的配混料彼此的不同在于在第一混炼步骤中添加的尿素的量和聚合物基料的种类。为了准确地评价本专利技术的优势，生产了5个对照用配混料(Ctrl1–Ctrl5)。第一组两个对照用配混料(Ctrl1,Ctrl2)与根据本专利技术生产的配混料的不同在于不含有尿素；并且彼此的不同在于其中添加硬脂酸的步骤：在第一对照用配混料(Ctrl1)中，如在标准方法中，硬脂酸在第一混炼步骤中添加；然而，在第二对照用配混料(Ctrl2)中，硬脂酸与硫化体系一起在最终步骤中添加。对照用配混料Ctrl3和Ctrl4与根据本专利技术生产的配混料的不同在于硬脂酸根据标准方法在第一混炼步骤中添加。对照用配混料Ctrl5与根据本专利技术生产的配混料E1的不同在于仅仅用硫脲代替通式(I)的化学品。实施例配混料如下生产：-配混料的制备-(第一混炼步骤)在混炼之前，将230-270升正切转子混炼机装填有表I和II中示出的原料至填充因子为66-72％在40-60rpm的速度下运行混炼机，并且所得配混物在达到140-160℃的温度时排出。(第二混炼步骤)在40-60rpm的速度下运行混炼机中，将所得配混料在再次混炼，并且配混物在达到130-150℃的温度时排出。(最终混炼步骤)将表I和II中的原料添加至来自第一混炼步骤的配混物至填充因子为63-67％。在20-40rpm的速度下运行混炼机，并且所得配混料在达到100-110℃的温度时排出。表I示出依照本专利技术的教导生产的两个配混料的以phr计的组成。表I表II示出5个对照用配混料以phr计的组成。表IIS-SBR是通过溶液聚合生产的聚合物基料，其分别具有800×103-1500×103和500×103-900×103的平均分子量、10％至45％的苯乙烯含量、和20％至70％的乙烯基含量。BR是丁二烯橡胶。所使用的二氧化硅是在UltrasilVN3GR的商品名下由EVONIK销售，并且具有大概170m2/g的比表面积。所使用的硅烷偶联剂是多硫化有机硅烷类，其分子式为(CH3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎橡胶配混料的制造方法，其特征在于，其包括：混炼步骤，其中至少一种可交联的不饱和链聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和0.6至5phr的通式(I)的化学品相互混炼；和随后的混炼步骤，其中向所制备的配混物中添加至少硬脂酸和硫化体系并且与其混炼；其中：相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：氢，和链烷烃类、烯烃类、环烷烃类、杂环化合物类、芳香族化合物类、胺类、亚胺类、酰胺类、硫化物类、醇类、醛类、酮类、醚类、酯类、腈类、硝基衍生物类和异氰酸酯类的基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.29 IT RM2013A0004421.一种轮胎橡胶配混料的制造方法，其特征在于，其包括：混炼步骤，
其中至少一种可交联的不饱和链聚合物基料、二氧化硅、硅烷偶联剂、和0.6
至5phr的通式(I)的化学品相互混炼；和随后的混炼步骤，其中向所制备的配
混物中添加至少硬脂酸和硫化体系并且与其混炼；
其中：
相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：氢，和链烷烃类、烯烃
类、环烷烃类、杂环化合物类、芳香族化合物类、胺类、亚胺类、酰胺类、
硫化物类、醇类、醛类、酮类、醚类、酯类、腈类、硝基衍生物类和异氰酸
酯类的基团。
2.根据权利要求1所述的轮胎橡胶配混料的制造方法，其特征在于，使
用0.6phr以上且小于5phr的所述通式(I)的化学品。
3.根据权利要求1所述的轮胎橡胶配混料的制造方法，其特征在于，所
述相同或不同的R1、R2和R3选自由以下组成的组：H、CH3、CH3CH2、
CH3CH2CH2、CH3CH2CH2CH2、CH2CHCHCH、CH3CH3CH、C6H5、C6H11、
C10H7、CH3C6H4CH3、CH3CH2C6H5、C6H4OH、C4H5O2、CH3C6H4OCH3、
CH3OC6H4OCH3、NH2、C6H4NH2、C4H7NH、C6H10NH2、C(CH3)2OH、C5H9NH、
NH2CH2C7H12、CHCHOCH2C6H5、C6H10OH、CH2C6H3C3H2NH、SO3C6H4CH3、
C6H4NO2、C6H11...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦莱里娅·格瑞斯，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