用于制备具有有利的磨损特性的轮胎胎面的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于制备可硫化的物质组合物的方法，所述方法包括在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂以形成第一母料组合物；将烟酰胺加入所述第一母料组合物中并在第二混合步骤中混合以形成第二母料组合物；以及将固化剂加入所述第二母料组合物中并在最终混合步骤中混合。

Method for the preparation of a tire tread having a favorable wear characteristic

The present invention provides a method for preparing vulcanizable composition, said method comprising mixing a first mixing step in rubber, silica and silica coupling agent to form a first masterbatch composition; will join the first batch of nicotinamide in the composition and mixing in second steps in second to form a mixed masterbatch composition; and in the final step in the mixed mixed curing agent into the masterbatch composition and second.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及用于制备具有有利的磨损特性的轮胎胎面的方法。根据本专利技术的一个或多个实施例，在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂，并且在该第一混合步骤之后，将烟酰胺加入组合物中并在第二混合步骤中混合，然后引入固化剂。
技术介绍
在制造轮胎部件尤其是轮胎胎面领域中，二氧化硅已被用作填充剂来提供有利的磨损特性以及其他性能优势。二氧化硅与二氧化硅偶联剂结合使用，其中二氧化硅偶联剂以化学方式将二氧化硅连接到橡胶。例如，巯基硅烷已被用作偶联剂，由此巯基单元与橡胶内的不饱和键反应，并且硅烷单元通过缩合反应与二氧化硅颗粒的表面反应。现有技术诸如美国公开No.2004/0152811提出了强碱(如二苯胍)可促进这种缩合反应并改善结果。然而，这些强碱也用作橡胶硫固化的促进剂，因此必须仔细衡量这些强碱的使用，以避免对固化性能造成不利影响。现有技术还提出了在可硫化组合物的硫固化期间使用烟酰胺作为固化促进剂。例如，美国专利No.5,504,137提出了在与存在固化剂的混合条件(即，生产性混合)一致的温度或混合能量下，与硫一起加入和混合烟酰胺。然而，现有技术并未提出或发现在母料或非生产性混合步骤中与混合烟酰胺有关的任何益处。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施例提供了一种用于制备可硫化的物质组合物的方法，所述方法包括在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂以形成第一母料组合物；将烟酰胺加入第一母料组合物中并在第二混合步骤中混合以形成第二母料组合物；以及将固化剂加入第二母料组合物中并在最终混合步骤中混合。具体实施方式引言本专利技术的实施例至少部分地基于用于制备可硫化组合物的混合工艺的发现，其中所述可硫化组合物可用于制备轮胎胎面。根据这些工艺，在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂，加入烟酰胺并在第二混合步骤中混合，然后加入固化剂并在最终混合步骤中混合。由这些可硫化组合物制备的轮胎胎面表现出有利的磨损特性。尽管现有技术建议使用烟酰胺作为固化促进剂，但是通过实施本专利技术获得的磨损特性出人意料。实际上，现有技术甚至没有建议在加入二氧化硅之后将烟酰胺加入母料混合步骤中，更没有提到首先混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂，然后引入烟酰胺并混合，最后引入固化剂时获得的出人意料的优点。混合程序在一个或多个实施例中，本专利技术的工艺包括第一混合步骤，其中将橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂混合以产生第一混合物。然后将烟酰胺加入该第一混合物中，并在第二混合步骤中继续混合。然后将固化剂加入组合物中，并在最终混合步骤中继续混合。在制备用于轮胎胎面的可硫化组合物中常用的其他成分也可包括在一个或多个这些混合步骤中。例如，炭黑、加工油、加工助剂(如氧化锌和脂肪酸)和抗降解剂(如抗氧化剂或抗臭氧剂)也可与橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂一起包括在第一混合步骤中。此外，各种固化促进剂和/或固化阻滞剂可与引入固化剂一起包括在最终混合步骤中。在一个或多个实施例中，在母料混合步骤结束时，在最终混合步骤之前冷却组合物。在实践中，这通常包括从混合机中滴出组合物并冷却组合物，然后将组合物重新引入混合机中用于最终混合步骤。在一个或多个实施例中，在母料混合步骤之后，将组合物冷却至低于130℃的温度，在其他实施例中冷却至低于100℃的温度，在其他实施例中冷却至低于70℃的温度，并且在其他实施例中冷却至低于30℃的温度。在一个或多个实施例中，在标准温度和压力条件下，将组合物冷却至少1小时，在其他实施例中冷却至少6小时，并且在其他实施例中冷却至少12小时。第一混合步骤如上所述，第一混合步骤包括混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂。该第一混合步骤也可被称为第一母料混合步骤或第一非生产性混合步骤。在一个或多个实施例中，一般同时引入橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂，并在类似条件下将其混合大致相同的时间。由第一混合步骤得到的产物可被称为第一母料组合物。在其他实施例中，在第一子步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂中的两种或更多种，然后加入其他成分，并作为第一混合步骤的一部分继续混合。也就是说，第一混合步骤可被分为多个子步骤。但应当理解，在第一混合步骤或其任何子步骤期间不引入烟酰胺。在一个或多个实施例中，在第一混合步骤中混合的组合物不含或基本上不含烟酰胺。在一个或多个实施例中，第一混合步骤或第一混合步骤的一个或多个子步骤可通过混合期间由组合物所获得的峰值温度来表征。该峰值温度也可称被为滴出温度。在一个或多个实施例中，第一混合步骤期间组合物的峰值温度可为至少140℃，在其他实施例中为至少150℃，并且在其他实施例中为至少160℃。在这些或其他实施例中，第一混合步骤期间组合物的峰值温度可为约140℃至约200℃，在其他实施例中为约150℃至约190℃，并且在其他实施例中为约160℃至约180℃。第二混合步骤在第一混合步骤之后，将烟酰胺加入组合物(即，第一母料组合物)中，并在第二混合步骤中继续混合。该第二混合步骤可被称为第二母料混合步骤或第二非生产性混合步骤。在一个或多个实施例中，可将烟酰胺与其他成分一起作为第二混合步骤的一部分引入组合物中。例如，还可将另外的填充剂(如二氧化硅)和/或二氧化硅偶联剂作为第二混合步骤的一部分引入组合物中。这些另外的成分可与烟酰胺同时或依次(即，在加入烟酰胺之前或之后)加入。当依次加入另外的成分时，可参考第二混合步骤中的子步骤。例如，可首先加入烟酰胺，然后可加入二氧化硅偶联剂。因此，可参考在第二混合步骤中加入烟酰胺的第一子步骤以及在第二混合步骤中加入二氧化硅偶联剂的第二子步骤。在任何情况下，由第二混合步骤得到的产物可被称为第二母料组合物。在一个或多个实施例中，第二混合步骤或第二混合步骤的一个或多个子步骤可通过混合期间由组合物所获得的峰值温度来表征。该峰值温度也可称被为滴出温度。在一个或多个实施例中，第二混合步骤期间组合物的峰值温度可为至少140℃，在其他实施例中为至少150℃，并且在其他实施例中为至少160℃。在这些或其他实施例中，第二混合步骤期间组合物的峰值温度可为约140℃至约200℃，在其他实施例中为约150℃至约180℃，并且在其他实施例中为约160℃至约180℃。在一个或多个实施例中，作为第二母料混合步骤的一部分而加入的烟酰胺的量可基于组合物内存在的橡胶(该橡胶是在第一混合步骤期间引入的)加上可在第二混合步骤期间加入的任何另外的橡胶进行描述。在一个或多个实施例中，在每100重量份橡胶(phr)中，作为第二混合步骤的一部分而引入的烟酰胺的量可为至少0.5重量份，在其他实施例中为至少1.0重量份，并且在其他实施例中为至少1.5重量份。在这些或其他实施例中，在每100重量份橡胶(phr)中，作为第二混合步骤的一部分而引入的烟酰胺的量可为至多3.3重量份，在其他实施例中为至多3.0重量份，并且在其他实施例中为至多2.8重量份。在一个或多个实施例中，在每100重量份橡胶(phr)中，作为第二混合步骤的一部分而加入的烟酰胺的量可为约0.5至约3.3重量份，在其他实施例中为约1.0至约3.0重量份，并且在其他实施例中为约1.5至约2.8重量份。最终混合步骤在第二混合步骤之后，将固化剂或固化剂体系引入组合物中，并继续混合以最终形成可硫化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备可硫化的物质组合物的方法，所述方法包括：i.在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂以形成第一母料组合物；ii.将烟酰胺加入所述第一母料组合物中，并在第二混合步骤中混合以形成第二母料组合物；以及iii.将固化剂加入所述第二母料组合物中，并在最终混合步骤中混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 US 62/042,8661.一种用于制备可硫化的物质组合物的方法，所述方法包括：i.在第一混合步骤中混合橡胶、二氧化硅和二氧化硅偶联剂以形成第一母料组合物；ii.将烟酰胺加入所述第一母料组合物中，并在第二混合步骤中混合以形成第二母料组合物；以及iii.将固化剂加入所述第二母料组合物中，并在最终混合步骤中混合。2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二混合步骤中加入约...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·C·加利齐奥，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US