包含高分子量蜡的轮胎侧壁制造技术

本发明专利技术提供了一种包含硫化橡胶和高分子量蜡的轮胎侧壁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含高分子量蜡的轮胎侧壁本专利申请要求于2014年12月17日提交的美国临时专利申请序列号62/093,023的权益，其以引用方式并入本文。
本专利技术的实施方案涉及包含高分子量蜡的轮胎侧壁。
技术介绍
制造轮胎侧壁的技术面临着独特的挑战。具体地，轮胎侧壁容易受到臭氧腐蚀，并且在长期受到静态和动态的应力时会出现裂纹和裂缝。这些裂纹通常基本上垂直于应力的方向进行取向，并且它们在持续应力下的蔓延在美学上是有问题的，并且可能甚至对轮胎本身是有害的。常规技术包括使用抑制臭氧降解的抗降解剂，从而减缓裂纹的形成。抗降解剂通常被分类为动态抗降解剂或静态抗降解剂。动态抗降解剂通常包括抗臭氧剂和抗氧化剂。静态抗降解剂包括蜡，诸如由石油衍生的石蜡和微晶蜡。尽管如此，已发现使用抗降解剂对轮胎侧壁的美观性有不利影响。具体地，抗降解剂迁移到侧壁的表面并留下不美观的残留物或以其他方式弄脏侧壁。因此，希望克服与使用抗降解剂的不期望的美学影响相关联的问题，同时保持对臭氧腐蚀的抵抗力。
技术实现思路
本专利技术的一个或多个实施方案提供了包含硫化橡胶和高分子量蜡的轮胎侧壁。本专利技术的其他实施方案提供了一种包括侧壁的轮胎，该侧壁包含具有增强填充剂的硫化橡胶、抗臭氧剂、和分散在所述可硫化橡胶内的约2.0重量份至约10重量份的高分子量蜡。本专利技术的其他实施方案提供了一种制备轮胎侧壁的方法，该方法包括对生轮胎侧壁进行硫化，所述生轮胎侧壁由包含橡胶的可硫化物质组合物制成，在每100重量份的橡胶中包含约5重量份至约200重量份的填充剂，在每100重量份的橡胶中包含约0.0025重量份至约2.0重量份的高分子量蜡，在每100重量份的橡胶中包含约2.0重量份至约10重量份的抗臭氧剂，并且包含固化剂。附图说明图1是根据本专利技术的一个或多个实施方案的轮胎的剖视图。具体实施方式本专利技术的实施方案至少部分地基于包含相对高分子量蜡的轮胎侧壁的发现。虽然现有技术已采用相对低分子量的蜡，但是通过使用高分子量的蜡意外地得到了改善的侧壁美观性，而不会对侧壁的其他性质产生不利的影响。在一个或多个实施方案中，利用这些蜡制备的轮胎侧壁的特征在于有利的颜色。因此，本专利技术的实施方案涉及用于制造轮胎侧壁的可硫化组合物，以及具有改善的颜色的轮胎侧壁。轮胎构造在图1中示出了根据本专利技术的轮胎的示例，其中轮胎10包括胎冠部分12、带包14、一对侧壁16,16'、内衬层18和一对轴向隔开的胎圈部分20,20'。层片22在胎圈部分20之间延伸。在一个或多个实施方案中，侧壁16,16'由根据本专利技术的各方面的侧壁组合物形成。侧壁组合物如上所述，本专利技术的侧壁由可被称为轮胎侧壁化合物的包含高分子量蜡的可硫化物质组合物制备。在一个或多个实施方案中，用于制备侧壁的可硫化组合物还包含常规成分。例如，在一个或多个实施方案中，本专利技术的侧壁化合物包括弹性体、填充剂、固化剂和抗降解剂。其他任选成分可包括固化活化剂、固化促进剂、油、树脂、增塑剂、颜料、脂肪酸、氧化锌和胶溶剂。橡胶在一个或多个实施方案中，橡胶(也可被称为可硫化的橡胶或弹性体)可包括可被硫化以形成具有橡胶或弹性体性质的组合物的那些聚合物。这些弹性体可包含天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶通常源自共轭二烯单体的聚合、共轭二烯单体与其他单体如乙烯基取代的芳族单体的共聚、或乙烯与一种或多种α-烯烃和任选的一种或多种二烯单体的共聚。示例性的弹性体包含天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯、聚异丁烯-异戊二烯共聚物、氯丁橡胶、乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物、异戊二烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、聚硫橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶、以及它们的混合物。这些弹性体可具有各种各样的大分子结构，包括线形、支化和星形结构。这些弹性体还可包含通常包括杂原子的一个或多个官能单元。在具体实施方案中，本专利技术的侧壁化合物包括天然橡胶和合成二烯橡胶诸如聚丁二烯的共混物。在其他实施方案中，本专利技术的侧壁化合物包含烯烃橡胶，诸如乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。填充剂填充剂可包括一种或多种常规的增强或非增强填充剂。例如，有用的填充剂包括炭黑、二氧化硅、氧化铝和硅酸盐诸如硅酸钙、硅酸铝和硅酸镁。在一个或多个实施方案中，炭黑包括炉黑、槽黑和灯黑。炭黑的具体示例包括超耐磨炉(SAF)黑、中超耐磨炉(ISAF)黑、高耐磨炉(HAF)黑、快压出炉(FEF)黑、细粒子炉(FF)黑、半增强炉(SRF)黑、中等加工槽黑、难加工槽黑、导电槽黑和乙炔黑。在一个或多个实施方案中有用的代表性炭黑可包括由ASTMD1765指定为N326、N330、N339、N343、N347、N351、N358、N550、N650、N660、N762、N772和N774的那些炭黑。在具体实施方案中，炭黑可具有至少20m2/g的表面积(EMSA)，在其他实施方案中为至少35m2/g，在其他实施方案中为至少50m2/g，在其他实施方案中为至少60m2/g；表面积值可通过ASTMD-1765使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)技术来确定。在具体实施方案中，侧壁包含具有约60m2/g至约110m2/g的表面积(EMSA)的炭黑填充剂。炭黑可呈粒状形式或非粒状絮状形式。炭黑的优选形式可取决于用于混合橡胶化合物的混合设备的类型。在一个或多个实施方案中，填充剂可包括二氧化硅。当二氧化硅用作填充剂时，二氧化硅可与偶联剂结合使用。在这些或其他实施方案中，二氧化硅可与二氧化硅分散剂结合使用。在一个或多个实施方案中，有用的二氧化硅包括但不限于沉淀的无定形二氧化硅、湿二氧化硅(水合硅酸)、干二氧化硅(无水硅酸)、气相二氧化硅、硅酸钙等。其他合适的填充剂包括硅酸铝、硅酸镁等。在特定实施方案中，二氧化硅是沉淀的无定形湿加工水合二氧化硅。在一个或多个实施方案中，这些二氧化硅通过在水中进行的化学反应产生，二氧化硅从该化学反应中沉淀为超细球形颗粒。据信，这些原生颗粒强烈地缔合成聚集体，这些聚集体继而又不那么强烈地结合成团聚体。可使用的一些市售二氧化硅包括Hi-Sil215、Hi-Sil233和Hi-Sil190(宾夕法尼亚州匹兹堡的PPG工业公司(PPGIndustries,Inc.；Pittsburgh,Pa.))。市售二氧化硅的其他供应商包括马里兰州巴尔的摩市的格雷斯戴维森公司(GraceDavison(Baltimore,Md.))、新泽西州帕西潘尼的德固萨公司(DegussaCorp.(Parsippany,N.J.))、新泽西州克兰拜瑞的RhodiaSilicaSystems(RhodiaSilicaSystems(Cranbury,N.J.))和新泽西州爱迪生的J.M.休伯联合公司(J.M.HuberCorp.(Edison,N.J.))。在一个或多个实施方案中，二氧化硅可通过其表面积进行表征，表面积给出其增强特性的量度。Brunauer、Emmet和Teller(“BET”)方法(J.Am.Chem.Soc.,vol.60,p.309etseq.《美国化学会志》，第60卷，第309页起中所述的方法)是用于确定表面积的公认方法。二氧化硅的BET表面积通常为小于450m2/g。表面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎侧壁，包含：a.硫化橡胶；和b.高分子量蜡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.17 US 62/093,0231.一种轮胎侧壁，包含：a.硫化橡胶；和b.高分子量蜡。2.根据前述权利要求所述的轮胎，其中所述侧壁在每100重量份的橡胶中包含至少2.0重量份并且最多10重量份的高分子量蜡。3.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，其中所述侧壁在每100重量份的橡胶中包含至少2.2重量份并且最多8重量份的高分子量蜡。4.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，还包含每100重量份的橡胶中的至少4.0重量份的动态抗降解剂。5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，还包含每100重量份的橡胶中的至少2.0重量份的抗氧化剂。6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，还包含每100重量份的橡胶中的至少2.0重量份的抗臭氧剂。7.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，其中所述硫化橡胶包括天然橡胶和合成聚二烯的硫化产物。8.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，其中所述硫化橡胶包括乙烯-丙烯-二烯橡胶的硫化产物。9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的轮胎，其中所述高分子量蜡的特征在于至少90重量％的所述蜡分子具有至少32个碳原子。10.根据前述权利要求中任一项或多项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：克雷格·巴尔尼斯，埃米莉·韦尔斯，
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