[发明专利]硫可交联的胶化混合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于充气车辆轮胎中的增强件的硫可交联的胶化混合物，该混合物包含从70至100phr（重量份数，在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上）的天然橡胶，最多达30phr的至少一种聚丁二稀，从40至70phr的至少一种炭黑，以及一种粘合体系。本发明进一步涉及包含该硫交联的胶化混合物的充气车辆轮胎。

本说明书中所使用的phr（按重量计每一百份橡胶中的份数）数据是在橡胶工业中用于混合物配方的惯用量数据。在此这些单独的物质以按重量计的份数加入的量总是基于100重量份的在该混合物中存在的所有橡胶的总组成。

背景技术

为了承受高机械应力，通过织物或金属增强件例如使用镀黄铜的钢丝帘线加强充气车辆轮胎。举例而言，充气车辆轮胎在带束层、胎圈芯以及任选地在胎体中包含镀黄铜的钢丝帘线。为了确保橡胶增强复合物耐久，该进行嵌入的橡胶混合物（胶化混合物）旨在显示至该增强件的良好粘合，并且这个粘合不应受老化及在潮湿条件下存储而损坏。此外，硫化橡胶应显示出高动态和机械强度以及对裂口和裂纹扩展的低敏感性。

利用粘合混合物藉由直接法通过浸胶（例如，间苯二酚-甲醛树脂结合橡胶胶乳（RFL浸胶））或者利用多异氰酸酯通过未硫化橡胶的粘合溶液实现橡胶至织物增强件的粘合。

通过在胶化混合物中使用被称为增强树脂的物质能够有利地影响该橡胶-金属粘合。已知的增强树脂的实例为木质素、聚合树脂以及具有硬化剂的酚醛树脂。一直已知的用于改进该橡胶-金属粘合的方法为使用钴盐和/或间苯二酚-甲醛-硅石体系，或者间苯二酚-甲醛体系作为该胶化混合物的添加剂。举例而言，具有钴盐和具有间苯二酚-甲醛-硅石体系的胶化混合物从KGK橡胶-胶质-塑料（Kautschuk Gummi Kunststoffe）No.5/99,pp.322-328、从GAK8/1995，p.536以及从EP-A-1260384中可知。

已知胶化混合物中使用的填充剂为以如下炭黑与硅石比率的炭黑和/或硅石：从100:0至80:20或者从20:80至0:100。

权利要求1的前序部分中的硫可交联的胶化混合物从DE696 02 212T2中可知（参见对比实验）。在那个文献中，举例而言，它们被用作带束层的胶化混合物。DE696 02 212T2中使用的炭黑为类型N326的那些。连同类型N330一起，这是用于胶化混合物的典型炭黑之一。

发明内容

本发明基于提供胶化混合物的目的，该胶化混合物能够用于充气车辆轮胎中的增强件并且在抗撕裂扩展性、刚性和热累积这些相冲突的目标方面进行改进。因此，本发明旨在提高充气车辆轮胎的寿命。

本发明实现该目的，其中该炭黑为具有粗糙表面的纳米结构炭黑。

出人意料地，已经发现，使用这种类型的炭黑能够减小胶化混合物的滞后，因此导致更少的温度升高，并且同时能够改进抗撕裂扩展性。利用本发明的胶化混合物举例而言作为用于带束层的胶化混合物的轮胎因此得到显著增加的寿命。

举例而言，具有粗糙表面的纳米结构炭黑从EP0 949 303B1、从EP0 754 735A2、或者从橡胶-胶质-塑料52(10),670(1999)中可知。为了减小滚动阻力和磨损，它们用在基于SBR和BR的轮胎胎面混合物中。基于SBR和BR的混合物具有不足的抗撕裂扩展性。具有粗糙表面的这种类型的纳米结构炭黑举例而言为赢创工业销售的

本发明的胶化混合物包含从40至70phr的至少一种具有粗糙表面的纳米结构炭黑。然而，该胶化混合物在混合物中还能够包含多种此类型的炭黑。

该纳米结构炭黑根据ASTM D2414优选具有≥135mL/100g的吸油值OAN，依据ASTM D6556具有≥80m²/g的可用于橡胶的比表面积STSA，以及依据ASTM D1510具有≥90mg/g的碘吸收值，其中OAN与STSA的比率大于1.1，优选大于1.3。举例而言，所述炭黑为来自赢创工业的等级1670和1720。

该胶化混合物包含从70至100phr的天然橡胶（NR），这是具有大于99%顺式-1,4含量的在工厂中生化合成的聚异戊二烯。为了特别良好的抗撕裂扩展值，该胶化混合物优选包含100phr的天然橡胶。