[发明专利]含有亲水性脱水山梨糖醇单硬脂酸酯和增粘树脂的橡胶以及具有其侧壁的轮胎

说明书

技术领域

包含亲水性脱水山梨糖醇单硬脂酸酯和专用增粘树脂(specialized tackifying resin)的碳黑增强的橡胶组合物，以及充气橡胶轮胎，所述充 气橡胶轮胎具有所述橡胶组合物的可视(visually observable)橡胶部件， 例如橡胶侧壁(sidewall)。所述橡胶组合物的表面，即所述轮胎侧壁橡 胶部件，以其未固化态在其表面上包含所述亲水性脱水山梨糖醇单硬 脂酸酯与所述专用增粘树脂，以促进增强的构建粘着性(building tack)， 从而来抵消在橡胶组合物的加工过程中，特别是在其高剪切加工之后， 例如挤出之后，已经被暴露于水分(moisture)的脱水山梨糖醇单硬脂酸 酯(暴露于水分的表面)导致的构建粘着性损失。

背景技术

脱水山梨糖醇单硬脂酸酯有时可用于碳黑增强的轮胎侧壁橡胶组 合物中，通过脱水山梨糖醇单硬脂酸酯从橡胶侧壁橡胶组合物内部的 迁移，在轮胎的固化橡胶侧壁的可视表面上生成相对光泽的保护膜， 从而增强其表面外观。

然而，脱水山梨糖醇单硬脂酸酯本质上是亲水性的，其吸引水分， 从而通常会显著降低未固化的侧壁橡胶部件的表面构建粘着性，特别 是在潮湿的气氛下或者当在轮胎制造过程中向未固化的侧壁橡胶部件 上直接施加冷却水时。这种潮湿的气氛或冷却水的施加通常是在未固 化的橡胶部件通过例如橡胶挤出过程形成之后立即应用到未固化的橡 胶部件。

本发明的一个方面是在轮胎侧壁部件中组合使用脱水山梨糖醇单 硬脂酸酯与专用增粘剂，从而在未固化的橡胶部件表面上在含水分的 亲水性脱水山梨糖醇单硬脂酸酯膜的存在下基本上保持轮胎侧壁橡胶 部件的表面构建粘着性。

对于固化的橡胶侧壁部件来说，橡胶侧壁往往可能变成褐色，这 是抗降解剂向橡胶组合物表面迁移连同暴露于大气臭氧、紫外线以及 一般的气候老化的结果，而在固化的侧壁橡胶表面上存在脱水山梨糖 醇单硬脂酸酯膜则往往能掩蔽各种抗降解剂的存在，并且往往会减轻 暴露于这种大气条件的影响，从而改善轮胎侧壁表面的外观。这种现 象是这种领域的技术人员所熟知的。例如可参见美国申请公开No. 2003/0205309。

应该意识到，本发明旨在超越简单地减少或基本上消除一种或多 种不利成分以及侧壁暴露于大气条件的表面影响。

实际上，本发明的一个重要方面是包括脱水山梨糖醇单硬脂酸酯 以及其伴随而来的向固化的侧壁橡胶表面的缓慢迁移，并且结合专用 增粘树脂，从而在水分的存在下基本保持未固化的橡胶侧壁表面的构 建粘着性。

在本发明的描述当中，除非另有说明，否则所使用的术语“phr”涉 及的是每100重量份橡胶中某一成分的重量份数。

除非另有说明，术语“橡胶”和“弹性体”可互换使用。除非另 有说明，术语“硫化”和“固化”可互换使用。除指出外，术语“复 合物”和“橡胶组合物”可以互换使用。

未固化的橡胶组合物表面的术语“构建粘着性”或“表面构建粘 着性”涉及的是未固化的橡胶轮胎部件表面上存在的表面粘着性，当 在未固化的橡胶轮胎的构建当中使未固化的橡胶部件组合时，其促进 未固化的橡胶部件之间的粘结。按此方式，组装的未固化的轮胎橡胶 部件在橡胶部件的轮胎组装体固化之前便保持在一起。这种构建粘着 性及其用途是本领域的技术人员所熟知的。

发明内容

按照本发明，提供了一种未固化的橡胶组合物，基于100重量份 橡胶(phr)，其包含：

(A)至少一种(100phr)基于二烯的弹性体，

(B)约20至约120phr或者约45至约90phr的颗粒橡胶增强物 (particulate rubber reinforcement)，该颗粒橡胶增强物包含以下物质或者 由以下物质组成：

(1)橡胶增强碳黑，或

(2)橡胶增强碳黑与无定形二氧化硅(如沉淀法二氧化硅 (precipirated silica))的组合，该组合包含以下物质或者由以下物质组 成：

(a)约10至约80phr或者约30至约60phr的橡胶增强碳黑， 和

(b)约10至约50phr或者约15至约30phr的无定形二氧化 硅(如沉淀法二氧化硅)；

其中所述橡胶组合物包含以下的分散体(dispersion)：