具有含板岩粉的内衬的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种充气轮胎，所述充气轮胎包括胎体和内衬，该内衬径向朝向胎体内部并且直接与胎体接触，所述内衬包括橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：100重量份至少一种弹性体；和每100重量份弹性体10至80重量份(phr)炭黑；和1至30phr板岩粉。

【技术实现步骤摘要】
具有含板岩粉的内衬的轮胎
技术介绍
充气橡胶轮胎通常为环形，并且包括具有空腔的胎体，其中其封闭一般用刚性轮 圈完成，轮胎固定在该刚性轮圈上面。这种充气轮胎和充气轮胎/轮圈组件众所周知。充气轮胎的内表面，S卩，所述空腔的表面，有时被称为“内衬”，一般为由弹性体组 合物组成的橡胶层，这种橡胶层设计成防止或阻止空气和水分从上述空腔渗透进入轮胎胎 体，所述空腔成为轮胎内空气室。这种轮胎内衬或内衬橡胶层为本领域的技术人员所熟知。丁基橡胶一般相对不透空气和水分，通常用作轮胎内衬组合物的主要部分，并 且可以为丁基橡胶或卤代丁基橡胶(例如溴丁基橡胶)的形式。例如，参见美国专利号 3，808，177。丁基橡胶为具有少量异戊二烯的异丁烯共聚物，一般只包含约0. 5至约5%重 量衍生自异戊二烯的单元。卤代丁基橡胶和丁基橡胶通常为轮胎中使用的最昂贵弹性体之一。在竞争的轮胎 市场和不断需要降低制造轮胎成本下，需要降低内衬成本，同时保持其性能。
技术实现思路
本专利技术涉及一种充气轮胎，所述充气轮胎包括胎体和内衬，该内衬径向朝向胎体 内部并且直接与胎体接触，所述内衬包括橡胶组合物，所述橡胶组合物包含100重量份至少一种弹性体；禾口每100重量份弹性体10至80重量份(phr)炭黑；和1 至 30phr 板岩粉。具体实施例方式本专利技术公开一种充气轮胎，所述充气轮胎包括胎体和内衬，该内衬径向朝向胎体 内部并且直接与胎体接触，所述内衬包括橡胶组合物，所述橡胶组合物包含100重量份至少一种弹性体；和每100重量份弹性体10至80重量份(phr)炭黑；和1 至 30phr 板岩粉。已出乎预料地发现，在轮胎内衬橡胶组合物中包含板岩粉得到具有高抗渗透性与 可接受撕裂强度的内衬。在本专利技术的说明书中，术语“phr”是指每100重量份橡胶组合物中包含的橡胶的 具体成分的重量份。除非另外指明，术语“橡胶”和“弹性体”可互换使用，除非另外指明， 术语“固化”和“硫化”可互换使用，除非另外指明，术语“橡胶组合物”和“橡胶混合物”可 互换使用。除非另外指明，本文所用术语“丁基类型橡胶”是指丁基橡胶(异丁烯与少量包 括例如约0. 5至5%重量或1至约3%重量衍生自异戊二烯的单元的共聚物)和卤代丁基 橡胶(如氯丁基橡胶和溴丁基橡胶，分别为氯化和溴化丁基橡胶)。用于本专利技术的内衬的橡胶组合物包括弹性体。适合的弹性体包括丁基类型橡胶， 包括丁基橡胶和商代丁基橡胶(如氯丁基橡胶和溴丁基橡胶)。其他适合的弹性体包括合成聚异戊二烯、天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶和聚丁二烯。用于内衬的替代丁基橡胶包含异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物。溴化的共聚 物通常包含约0. 3至约2%重量的溴化度(bromination)。这种溴化共聚物的示例为购自 ExxonMobil Chemical的Exxpro ，据报告具有在125°C约45至约55的门尼(ML 1+8)粘 度，约5%重量对甲基苯乙烯含量，约94至约95%重量异丁烯含量和约0. 8%重量溴含量。 或者，丁基橡胶可包括异丁烯和异戊二烯的共聚物与异丁烯和对甲基苯乙烯的溴化共聚物 的组合。用于内衬的橡胶组合物也包含板岩粉。板岩粉具有一定粒度分布，该粒度分布可 例如通过振动筛分析测定，并且可表示为累积粒度分布。在一个实施方案中，板岩粉包含至 少20%重量的具有小于75微米尺寸的颗粒。在一个实施方案中，板岩粉包含至少40%重 量的具有小于150微米尺寸的颗粒。在一个实施方案中，板岩粉包含至少60%重量的具有 小于300微米尺寸的颗粒。在一个实施方案中，板岩粉包含至少80%重量的具有小于850 微米尺寸的颗粒。在一个实施方案中，板岩粉包含至少90%重量的具有小于1700微米尺寸 的颗粒。适合的板岩粉可得自Theis & Boeger，Hunsrueck，Germany。在一个实施方案中，板岩粉可以1至30phr的量存在于橡胶组合物中。在另一个 实施方案中，板岩粉可以5至20phr的量存在于橡胶组合物中。除了上述弹性体和板岩粉外，对于轮胎内衬，内衬橡胶组合物也可包含常用于硫 化橡胶的其他常规成分，例如，可能需要的增粘剂树脂、处理助剂、炭黑、二氧化硅、滑石、粘 土、云母、抗氧化剂、抗臭氧剂、硬脂酸、活化剂、蜡和油。在一个实施方案中，炭黑可以10至 SOphr的量使用。在另一个实施方案中，炭黑可以20至60phr的量使用。用作内衬的混合物的硫化在硫硫化剂存在下进行。适合的硫硫化剂的实例包括元 素硫(游离硫)或供硫硫化剂，例如二硫化胺、聚合二硫化物或硫烯烃加合物。优选，硫硫 化剂为元素硫。本领域的技术人员已知，硫硫化剂以约0. 2至5. Ophr的量使用，并且约0. 5 至3.0的范围是优选的。使用促进剂控制硫化所需的时间和/或温度，并改善硫化橡胶的性质。可使用约 0. 5至3. Ophr常规量的单一促进剂系统，即主促进剂。在备选方案中，可使用2或更多种 促进剂的组合，此组合可由一般以较大量(0. 3至3. Ophr)使用的主促进剂和一般以较小量 (0. 05至1. Ophr)使用的助促进剂组成，以活化并改善硫化橡胶性质。已知这些促进剂的组 合对最终性质产生协同作用，并且略好于使用任一单独促进剂产生的那些作用。另外，可使 用延迟作用促进剂，这些促进剂不受一般处理温度影响，但在一般硫化温度产生令人满意 的固化。可使用的促进剂的适合类型为胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、次磺酰胺、二 硫代氨基甲酸盐(酯)和黄原酸盐(酯)。优选，主促进剂为二硫化物或次磺酰胺。可将各种合成、无定形二氧化硅用于轮胎内衬组合物。这些二氧化硅的代表为例 如但不限于沉淀二氧化硅，例如购自PPG Industries的HiSil 210 和HiSil 243 ；和购 自J. M. Huber Company的各种沉淀二氧化硅；购自Degussa Company的各种沉淀二氧化硅； 和购自Iihodia Company的各种沉淀二氧化硅。可将各种偶联剂用于各种合成无定形二氧化硅，特别是沉淀二氧化硅，以使二氧 化硅聚集体偶联到各种弹性体。此类偶联剂的代表为例如但不限于双(3-三烷氧基甲硅烷 基丙基)聚硫化物，其中至少两个且任选其所有三个烷氧基为乙氧基，并且其聚硫化物桥包含平均约2至约4个，或约2至约2. 6个，或平均约3. 4至约3. 8个相连的硫原子；和烷 氧基有机巯基硅烷，此硅烷可任选具有在与橡胶组合物混合期间以适合封端剂封端的巯基 部分，其中所述烷氧基优选为乙氧基。橡胶组合物的混合可通过具有橡胶混合领域技能的那些技术人员已知的方法完 成。例如，成分一般在至少两个阶段混合，即，至少一个非生产性阶段，随后为生产性混合 阶段。包括硫-硫化剂的最终固化剂一般在最终阶段混合，最终阶段通常被称为“生产性” 混合阶段，其中混合一般在低于前面非生产性混合阶段混合温度的一定温度或最终温度进 行。术语“非生产性”和“生产性”混合阶段为具有橡胶混合领域技能的那些技术人员所熟 知。在实际中，使内衬橡胶组合物或混合物形成胶带。本领域的技术人员已知，可通过 压力机或使橡胶混合物通过磨机、压延机、多头挤出机或其他适合装置制造胶带。优选通过 压延机制造胶带，因为相信它能提供更大的均勻性。然后，使未固本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种充气轮胎，所述充气轮胎包括胎体和内衬，该内衬径向朝向胎体内部并且直接与胎体接触，所述内衬的特征在于橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：１００重量份至少一种弹性体；和每１００重量份弹性体１０至８０重量份（ｐｈｒ）炭黑；和１至３０ｐｈｒ板岩粉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：CA维尔特，TH曼斯，C施维策尔，
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