[发明专利]滚动阻力改善的轮胎的生产用混炼胶

说明书

技术领域

本发明涉及滚动阻力改善的轮胎的生产用混炼胶。

更具体地，本发明涉及结构轮胎组件，如胎面衬层(tread underlayer)、胎面基部(tread base)或胎圈填胶(bead filler)的生产用混炼胶。

术语“可交联的、不饱和链聚合物类”意指当用硫磺类体系交联(固化)时能够呈现弹性体所有典型的物理化学和机械特性的任何天然或合成的非交联聚合物。

术语“固化剂”意指能够交联聚合物类的化合物，如硫磺和促进剂。

术语“亚甲基供体化合物”意指在“亚甲基受体”化合物存在下形成亚甲基键的交联化合物。

背景技术

已知，在轮胎工业中存在对于能够减少轮胎组件的滞后并因此改善滚动阻力而在不损害其它特性如刚度和影响轮胎操纵性的混炼胶的需求。

用于改性单个组件的特性的一般方法是改变各种混炼胶中使用的炭黑的量和类型。

炭黑根据其表面积依照ASTM标准D 1765分类。

即，根据其表面积，在AS TM标准D 1765中将炭黑分类为N 1、N2、N3、N5、N6，其中N 1显示121-150m²/g的表面积；N2显示100-120m²/g的表面积；N3显示70-99m²/g的表面积；N4显示40-49m²/g的表面积；和N5显示33-39m²/g的表面积。

本领域任何熟练技术人员已知，高表面积炭黑改善刚度，但增大滞后等级及由此的滚动阻力。而低表面积炭黑降低滞后等级及由此的滚动阻力，但是损害刚度。

为了获得同时提供良好滚动阻力和易操作性的混炼胶，一般方法是采用中间范围的炭黑(N3)，或组合两种不同的炭黑类别来平衡刚度和滞后特性。在实际上不损害滞后或刚度特性的同时，这些方案中没有一个提供真正明显的结果。

在专利EP 1677944中，将酚醛树脂用作与“亚甲基供体”化合物组合的“亚甲基受体”化合物，从而改善混炼胶的刚度和滞后性。

申请人意外地发现在不损害必要的刚度特性的情况下用来改善轮胎组件滚动阻力的方案。

发明内容

根据本发明，提供轮胎结构组件用混炼胶，其包括可交联的聚合物类；固化剂；和20-100phr的补强填料；所述混炼胶的特征在于包括2-16phr的与亚甲基供体化合物组合的亚甲基受体化合物；和所述补强填料包括20-80重量%分类为N 1或N2的炭黑和80-20重量%分类为N5或N6的炭黑的共混物。

补强填料优选包括20-80重量%分类为N 1的炭黑和80-20重量%分类为N6的炭黑的共混物。

亚甲基受体化合物优选为苯酚-甲醛树脂。

聚合物类优选包括40-80phr的NR和20-60phr的BR。

亚甲基供体化合物优选为六甲氧基甲基三聚氰胺。

根据本发明的混炼胶优选用于生产胎圈填胶、胎面基部和胎面衬层。

胎圈填胶为用于填充胎圈的聚合物材料的国际使用的术语；胎面基部为用于胎面径向内层的国际使用的术语；和胎面衬层为用于胎面和带束层之间的衬层的国际使用的术语。

具体实施方式

以下是借助于显示相同混炼胶的刚度和滞后性随炭黑变化的附图更清楚地理解本发明的非限制性实施例。更具体地，所示实施例涉及独立地使用单独炭黑；与酚醛树脂组合的单独炭黑；和与酚醛树脂组合的炭黑的共混物。图中所有的混炼胶包含总计40phr的炭黑。

实施例

制备四种对照混炼胶(对照1-4)和五种根据本发明的混炼胶(A-E)。对照混炼胶各自包括：仅炭黑N3；与炭黑N6组合的炭黑N1，不含亚甲基受体化合物；与亚甲基受体化合物组合的炭黑N1；和与亚甲基受体化合物组合的炭黑N6。

根据本发明的混炼胶包括与酚醛树脂组合的根据本发明的炭黑共混物。

-混炼胶制备-

(第一混炼步骤)

首先将可交联聚合物类和部分炭黑(混炼胶中使用的总量的50至75%)装入固定式230-270升切向转子混炼机中，直至66-72%的填充率。

以40-60rpm的速度运行混炼机，将所得的混炼胶在达到140-160℃的温度时卸料。

(第二混炼步骤)