本发明专利技术涉及一种包括至少一种部件的充气轮胎，所述至少一种部件包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：100重量份的至少一种弹性体；每100重量份弹性体，10-80重量份(phr)的高结构二氧化硅，所述高结构二氧化硅的CTAB比表面积(SCTAB)为40-525m2/g，BET比表面积(SBET)为45-550m2/g；和10-70phr的低结构二氧化硅，所述低结构二氧化硅的中值粒度小于500nm，比表面积为15-25m2/g且比重为2.1-2.3g/cm3。
【技术实现步骤摘要】
具有含有经组合的高结构二氧化硅和低结构二氧化硅的部件的轮胎
技术介绍
二氧化硅在轮胎橡胶混配物中作为增强物的使用由于含有二氧化硅替代炭黑的 轮胎中见到滚动阻力改善而赢得了日益增加的重要性。因此仍旧需要改进含二氧化硅的轮 胎。专利技术概述本专利技术涉及一种包括至少一种部件的充气轮胎，所述至少一种部件包含橡胶组合 物，所述橡胶组合物包含100重量份的至少一种弹性体；每100重量份弹性体，10-80重量份(phr)的高结构二氧化硅，所述高结构二氧化 硅的 CTAB 比表面积(Sctab)为 40-525m2/g，BET 比表面积(Sbet)为 45_550m2/g ；禾口10-70phr的低结构二氧化硅，所述低结构二氧化硅的中值粒度小于500nm，比表 面积为 15-25m2/g，比重为 2. 1-2. 3g/cm3。
技术实现思路
本专利技术公开了一种包括至少一种部件的充气轮胎，所述至少一种部件包含橡胶组 合物，所述橡胶组合物包含100重量份的至少一种弹性体；每100重量份弹性体，10-80重量份(phr)的高结构二氧化硅，所述高结构二氧化 硅的 CTAB 比表面积(Sctab)为 40-525m2/g，BET 比表面积(Sbet)为 45_550m2/g ；禾口10-70phr的低结构二氧化硅，所述低结构二氧化硅的中值粒度小于500nm，比表 面积为 15-25m2/g，比重为 2. 1-2. 3g/cm3。已经出人意料地发现轮胎部件橡胶组合物中包含高结构二氧化硅和低结构二氧 化硅导致改善的滚动阻力和在可接受的撕裂强度。在
技术实现思路
中，术语“phr”涉及在每100重量份橡胶中，橡胶组合物所包含的特定 成分的重量份。除非另有说明，否则术语“橡胶”和“弹性体”可互换使用；除非另有说明， 否则术语“固化”和“硫化”可互换使用；并且除非另有说明，否则术语“橡胶组合物”和“橡 胶混配物”可互换使用。橡胶组合物包含高结构二氧化硅。高结构是指二氧化硅具有比较高的比表面积。 合适的高结构二氧化硅可根据美国公开案2005/003^65的方法制备。高结构二氧化硅的 表征在本文中根据美国公开案2005/003^65W055]-W185]段再现。如美国公开案2005/003^65 W055]-W185]段中所公开在下述高结构二氧化硅的描述中，BET比表面积使用“Thejournal of the American Chemical Society (美国化学会志)”，第60卷，第309页，1938年2月中所述的 Brunauer-Emmet-iTeller法并对应于国际标准ISO 5794/1(附录D)来测定。CTAB比表面积为根据NF T 45007 (1987年11月)(5. 12)标准测定的外表面面积。DOP油吸收量根据NF T 30-022(1953年3月)标准使用邻苯二甲酸二辛酯测定。pH根据ISO 787/9标准(5%水中悬浮液的pH)测量。以下描述使用离心沉降的)(DC粒度分析方法，通过所述方法，一方面测量高结构 二氧化硅物体的粒度分布宽度，另一方面测量说明其物体尺寸的》)C众数。所需设备Brookhaven Instrument Corporation 出售的 BI-XDC(Brookhavenlnstrument X Disc Centrifuge)离心沉降粒度分析器50ml高型烧杯50ml刻度量筒；Pl 1500瓦特Branson超声波探头，无尾段件，直径为13mm ；去离子水；冰填充的结晶器；磁力搅拌器。测量条件DOS 1. 35版软件(由粒度分析器制造商供应)；固定模式；转速；分析持续时间120分钟；密度(高结构二氧化硅)2. 1 ；悬浮液取样体积15ml。试样制备向高型烧杯中加入3. 2g高结构二氧化硅和40ml去离子水；将含有悬浮液的烧杯置于冰填充的结晶器中；将超声波探头浸入烧杯中；使用1500瓦特Branson探头(在60%最大功率下使用)破碎(disintegrate)悬 浮液16分钟；破碎之后，将烧杯置于磁力搅拌器上。粒度分析器的准备打开装置并让其加热30分钟；用去离子水漂洗圆盘两次；将15ml待分析试样引入圆盘中并开始搅将上述测量条件输入软件；进行测量；当得到测量结果时使圆盘停止旋转；用去离子水漂洗圆盘数次；停止装置。结果在装置记录器中，记录16重量％、50重量％ (或中间值)和84重量％允许通过直4径(let-through diameter)的值和众数的值(累积粒度曲线的导数给出频率曲线，其最大 值的横坐标(主要群体的横坐标)被称作众数)。(In the apparatus register, record the values of the 16wt %, 50wt % (or median) and 84wt % let-through diameters and the value of themode(the derivative of the cumulative particle size curve gives afrequency curve the abscissa of the maximum of which(abscissa of themain population)is called the mode).)超声波破碎(在水中)之后，通过)(DC粒度分析测量的物体的粒度分布宽度Ld对 应于如下(d84-dl6)/d50比，其中dn为如下尺寸，其中(重量)的粒子具有小于该尺寸 的尺寸(因此，尺寸分布宽度Ld由其全部范围的累积粒度曲线计算得到)。超声波破碎(在水中)之后，通过)(DC粒度分析测量的小于500nm的物体的粒度 分布宽度L' d对应于如下(d84-dl6)/d50比，其中dn为如下尺寸，其中(重量)的粒 子(相对于尺寸小于500nm的粒子)具有小于该尺寸的尺寸(因此，分布宽度L' d由在 500nm以上截断得到的累积粒度曲线计算得到)。另外，使用这种离心沉降)(DC粒度分析方法，可在通过超声波破碎将高结构二氧 化硅分散在水中之后测量粒子(即二级粒子或团块)的加权平均尺寸，表示为dw。所述方 法与上述方法的不同之处在于一方面使所形成的悬浮液(高结构二氧化硅+去离子水)破 碎8分钟，另一方面使用1500瓦特1. 9cm VIBRACELL超声波探头(Bioblock出售)(所述 探头在60%最大功率下使用)。分析(沉降120分钟)之后，粒度的重量分布通过粒度分 析器的软件计算。粒度的加权平均几何平均值(Xg，根据软件的命名)(表示为dj通过软 件由以下等式计算ηηLOgdw= ^ Hi1Iogd1/ ^ m,i=l i=lHii为尺寸Cli类别中所有物体的质量。给出的孔隙体积通过水银孔率法测量；如下制备各试样将各试样在烘箱中在 200°C下预先干燥2小时，随后在将其从烘箱中移出并例如使用转动叶片泵真空脱气之后， 在5分钟内将其放入测试容器中；孔径(AUT0P0RE III 9420微晶粒状孔隙率仪)通过 Washburn等式计算，其中接触角θ为140°且表面张力、为484达因/厘米(或N/m)。V(d5_d50)表示由直径在d5至d50之间的孔形成的孔隙体积且V(d5本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种充气轮胎，其特征在于，包括至少一种部件，所述至少一种部件包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：１００重量份的至少一种弹性体；每１００重量份弹性体，１０－８０重量份（ｐｈｒ）的高结构二氧化硅，所述高结构二氧化硅的ＣＴＡＢ比表面积（ＳＣＴＡＢ）为４０－５２５ｍ２／ｇ，ＢＥＴ比表面积（ＳＢＥＴ）为４５－５５０ｍ２／ｇ；和１０－７０ｐｈｒ的低结构二氧化硅，所述低结构二氧化硅的中值粒度小于５００ｎｍ，比表面积为１５－２５ｍ２／ｇ且比重为２．１－２．３ｇ／ｃｍ３。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·施维策尔，U·E·弗兰克，P·P·施泰纳，R·姆鲁克，C·A·维尔特，
申请(专利权)人：固特异轮胎和橡胶公司，
类型：发明
国别省市：US
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