包含热塑性填料和相容剂的橡胶组合物制造技术

本发明专利技术涉及尤其可用在轮胎制造中的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种补强填料和交联体系，包括一种或多种选自熔点或软化点为80℃至300℃的热塑性材料的热塑性材料粒子，所述组合物包括一种或多种选自嵌段共聚物的相容剂，所述嵌段共聚物包括至少一个第一二烯弹性体嵌段和至少一个与所述热塑性材料或多种热塑性材料相容的第二热塑性嵌段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含热塑性填料和相容剂的橡胶组合物本专利技术涉及尤其可用于轮胎或轮胎半成品，例如胎面，制造的橡胶组合物，所述组合物基于二烯弹性体、补强填料、特殊的热塑性材料粒子、相容剂以及硫化体系。在轮胎制造领域中，尤其是在与地面接触的橡胶组合物的配制物，即通常所说的胎面的制造领域中，其目的通常是在相互冲突的性能如车辆工况、滚动阻力、干湿抓地力、和磨损之间找到尽可能最佳的妥协。尤其是，为了提升抓地力和胎面在地面的压痕，希望能降低形成胎面的材料的模量，但同时出于对磨损和道路工况性能的考虑，则优选刚性非常高的胎面。因此，胎面配方的任何改性都会影响这些性能之间的妥协。众所周知，可以改善轮胎在强力制动条件下的抓地力而不改变正常滚动条件下的滞后特性，因此不会改变所关注轮胎的滚动阻力。 尤其是，已知通过生产能导致弹性模量由于在表面上升温极大降低的胎面的橡胶组合物，上述妥协可以得到改善。这是因为这样降低模量，例如在局部温度总是伴随上升的制动作用期间，使得可以提高胎面与地面有效接触的程度，尤其是与粗糙的地面，因此能提闻与接触相关的性能，尤其是地面抓着力，因此能提闻制动能力。通过向用于制造轮胎的基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种补强填料和硫化体系的橡胶组合物加入一种或多种热塑性材料粒子，可以得到上述结果。从文献WO 2004/039872可知，有一种制备基于二烯弹性体和热塑性聚合物的组合物的方法，所述热塑性聚合物选自玻璃化转变温度高于80°C的无定形聚合物和熔点高于190°C的结晶聚合物。该方法包括热塑性聚合物与一部分二烯弹性体预混的步骤，以得到母料，所述预混在等于或高于所述玻璃化转变温度，或者等于或高于所述熔点减去20°C的温度下进行，以及然后将母料与剩余部分的二烯弹性体混合的步骤。然而，使用这类组合物会导致最终强度大大降低，就磨损而言这可能是有损害的。因此存在这样的需要，在提供令人满意的最终强度的同时，提供制造轮胎的包括热塑性材料粒子的橡胶组合物，其中粒子合理分散。本专利技术的一个主题因此是尤其可用于轮胎制造的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种补强填料和硫化体系，包括选自熔点或软化点为80°C至300°C的一种或多种热塑性材料的热塑性材料粒子，所述组合物包括一种或多种选自嵌段共聚物的相容剂，所述嵌段共聚物包括至少一个第一二烯弹性体嵌段和至少一个与所述热塑性材料或多种热塑性材料相容的第二热塑性嵌段。本专利技术的另一个主题是制备橡胶组合物的方法，所述橡胶组合物基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种补强填料和交联体系，包括熔点或软化点(Tmi)为80°C至300°C的一种或多种热塑性材料的粒子，和具有熔点或软化点(Tm2)的选自嵌段共聚物的一种或多种相容剂，所述嵌段共聚物包括至少一个第一二烯弹性体嵌段和与所述热塑性材料或多种热塑性材料相容的至少一个第二热塑性嵌段，所述方法包括以下步骤-在“非生产性的”第一步骤期间，向二烯弹性体或多种弹性体中混合入热塑性材料或多种热塑性材料的粒子和相容剂或多种相容剂，其单独地或以预先制备的母料形式，以及补强填料或多种补强填料，所有物质都进行热机械捏合，经过一遍或多遍，直到实现最高温度高于热塑性材料和相容剂熔点或软化点(Tm、Tm2)的最高者，或者在所述热塑性材料或多种热塑性材料的粒子和相容剂或多种相容剂以母料形式加入的情况下，高于所述母料的熔点或软化点TM，-冷却掺混的混合物至低于100°C的温度，-随后在“生产性的”第二步骤期间，加入交联体系，然后-将所有物质都捏合至高达低于120°C的最高温度。本专利技术的另一个主题是本专利技术组合物在用于机动车辆地面接触系统目的的成品或半成品制造中的应用，所述地面接触系统例如轮胎、轮胎内安全支撑、轮子(wheel)、橡胶弹簧、弹性体接头、其它的悬挂或防振部件。尤其是，本专利技术的组合物可用于目的用于轮胎的由橡胶制成的半成品的制造，例如胎面、胎冠加强件、胎壁、胎体加强件、胎缘、保护装置、内衬层、橡胶块以及其它的内部(internal)橡胶,尤其是去偶联(decoupling)橡胶，目的是用来提供上述轮胎区域之间的结合或界面。本专利技术的另一个主题是目的用于机动车辆地面接触系统的包括本专利技术组合物的成品或半成品，尤其是轮胎及轮胎半成品。本专利技术的轮胎尤其可用于乘用车，其中工业用车辆选自以下面包车、“重载车辆即，地铁、大客车、重载公路运输车辆(卡车、拖拉机、挂车)或越野车；重载农用车辆或土石方机械、飞机、及其它运输或作业车辆。根据随后的说明书和实施实例，及与这些实施例相关的图I和与这些实施例相关的图2和3，本专利技术及其优势会容易理解，图I所示为弹性模量作为橡胶组合物温度的函数的变化曲线，图2和3所示为实割线模量作为这些橡胶组合物伸长率的函数的变化曲线。I.所用的测试方法和测试动力学件能所述弹性材料的动力学表征根据ASTM标准D5992-96在粘度分析仪(M6travib的VA4000)上进行。在0°C至150°C的温度扫描范围内以5° /分钟的梯度，在O. 7MPa的最高应力下，记录硫化组合物样品(厚度为4mm、截面积为IOOmm2的圆柱形试样)的响应,该样品经受IOHz频率下的简单交变正弦剪切应力的作用。使用的结果是在给定温度范围内的动态剪切模量G*和损耗因数tan δ。存在以下等式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.23 FR 10549831.尤其可用于轮胎制造的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于一种或多种二烯弹性体、一种或多种补强填料和交联体系，包括选自熔点或软化点为80°c至300°C的热塑性材料的一种或多种热塑性材料的粒子，其特征在于其包括选自嵌段共聚物的一种或多种相容剂，所述嵌段共聚物包括至少一个第一二烯弹性体嵌段和至少一个与所述热塑性材料或多种热塑性材料相容的第二热塑性嵌段。2.根据权利要求I的组合物，其特征在于所述热塑性材料或多种热塑性材料选自聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚苯醚、聚碳酸酯、聚缩醛、热塑性聚氨酯、热塑性含氟聚合物和聚酯。3.根据权利要求2的组合物，其特征在于所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯和聚萘甲酸乙二酯。4.根据权利要求2的组合物，其特征在于所述氟聚合物选自四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、四氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚物、四氟乙烯和乙烯的共聚物、以及聚偏二氟乙烯。5.根据权利要求2的组合物，其特征在于所述热塑性材料为聚甲基丙烯酸甲酯。6.根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于所述热塑性材料或多种热塑性材料的熔点或软化点为80°C至200°C。7.根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于所述粒子具有的体积平均直径为小于或等于200 μ m，优选小于100 μ m，更好仍在50与IOOym之间。8.根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于所述热塑性材料或多种热塑性材料的粒子占小于lOOphr，优选10至70phr。9.根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于所述组合物的二烯弹性体或多种二烯弹性体选自以下组中聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物、以及这些弹性体的混合物。10.根据权利要求9的组合物，其特征在于所述二烯弹性体为丁二烯/苯乙烯共聚物。11.根据前述权利要求之一的组合物，其特征在于所述相容剂或多种相容剂为二嵌段共聚物。12.根据权利要求I至10之一的组合物，其特征在于所述相容剂或多种相容剂为包括第一二烯弹性体嵌段和两个第二热塑性嵌段的三嵌段共聚物。13.根据权利要求I至10之一的组合物，其特征在于其包括，作为相容剂，其为二嵌段共聚物的一种或多种相容剂，和其为包括第一二烯弹性体嵌段和两个第二热塑性嵌段的三嵌段共聚物的一种或多种相容剂。14.根据权利要求11至13之一的组合物，其特征在于所述二嵌段共聚物选自苯乙烯/丁二烯二嵌段共聚物、苯乙烯/异戊二烯二嵌段共聚物和苯乙烯/ (无规的苯乙烯/ 丁二烯共聚物)二嵌段共聚物。15.根据权利要求11至13之一的组合物，其特征在于所述三嵌段共聚物选自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯/...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·库斯托代罗，D·托马松，V·阿巴德，
申请(专利权)人：米其林企业总公司，米其林研究和技术股份公司，
类型：
国别省市：