[发明专利]制备硅铝酸盐颗粒的方法、增强材料和橡胶组合物

说明书

本公开涉及用于制备具有优异分散性的硅铝酸盐颗粒的方法、包含所述硅铝酸盐颗粒的橡胶用增强材料、和包含所述橡胶用增强材料的轮胎用橡胶组合物。包含通过本公开的方法制备的硅铝酸盐颗粒的橡胶用增强材料可以表现出在橡胶组合物中的优异的分散性和提高的增强效果，使得其可以适用于要求高效率和高燃料效率的生态友好型轮胎。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0145231号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

本公开涉及用于制备具有优异分散性的硅铝酸盐颗粒的方法、包含所述硅铝酸盐颗粒的橡胶用增强材料、和包含所述增强材料的轮胎用橡胶组合物。

背景技术

随着对全球变暖和环境问题的担忧蔓延，提高能量效率和降低碳排放的环境友好型概念在各个领域中引起了关注。通过开发高效生态友好型轮胎和回收废弃轮胎，这些环境友好型概念在轮胎行业中日益明显。

生态友好型轮胎(或绿色轮胎)是可以降低橡胶的滚动阻力以实现高效率和高燃料效率的轮胎，从而减少碳排放。主要使用改性橡胶材料和橡胶增强白色添加剂(例如，沉淀二氧化硅)来制造这样的生态友好型轮胎。

一般地，二氧化硅材料具有在橡胶组合物中的分散性低使得耐磨性劣化的问题。为了对此进行补偿，已知可以将具有特定条件的高度分散的沉淀二氧化硅与硅烷偶联剂一起使用以制造用于具有良好耐磨性的生态友好型轮胎的材料。

另一方面，可以具有良好的冲突特性(机械强度例如滚动阻力和耐磨性)的添加剂例如高度分散的沉淀二氧化硅也受到高度关注。已知即使在应用氧化铝、粘土、高岭土等作为橡胶增强白色添加剂时，其也可以通过降低滚动阻力而用作生态友好型轮胎材料。然而，橡胶增强白色添加剂具有以下问题：分散性由于形成强聚集体等而降低，导致诸如机械强度劣化的问题。

现有技术文献

非专利文献

(非专利文献1)Kay Saalwachter,Microstructure and molecular dynamics ofelastomers as studied by advanced low-resolution nuclear magnetic resonancemethods,Rubber Chemistry and Technology,第85卷,第3期,第350至386页(2012)。

发明内容

技术问题

本公开欲提供用于制备在橡胶组合物中具有优异分散性的硅铝酸盐颗粒的方法。

本公开欲提供能够赋予轮胎优异的增强效果和可加工性的橡胶用增强材料。

此外，本公开欲提供包含橡胶用增强材料的轮胎用橡胶组合物。

技术方案

根据本公开，提供了用于制备硅铝酸盐颗粒的方法，其中所述方法包括以下步骤：

形成包含碱性或碱水溶液、硅源和铝源的原料混合物；

使原料混合物固化以获得硅铝酸盐颗粒；

洗涤硅铝酸盐颗粒；

将经洗涤的硅铝酸盐颗粒纯化以除去硅铝酸盐颗粒中的未反应源；以及

干燥经纯化的硅铝酸盐颗粒。

此外，根据本公开，提供了包含具有以下化学式1的组成的无定形硅铝酸盐颗粒的橡胶用增强材料，

其中硅铝酸盐颗粒满足以下条件：