[发明专利]轮胎橡胶配混物

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的轮胎橡胶配混物组合物。更具体地说，本发明涉及一种新的胎面配混物组合物。

背景技术

二氧化硅长期用作胎面配混物中的补强填料，作为炭黑的部分或全部代用品。

二氧化硅在滚动阻力和湿路面抓地性能两方面均具有超过炭黑的优点。

二氧化硅与硅烷偶联剂联合使用，所述硅烷偶联剂(silane bonding agent)与硅烷醇基团键合以防止二氧化硅颗粒形成氢键，同时使二氧化硅化学键合至聚合物基料。

三烷氧基巯基烷基硅烷是一类特别令人关注的硅烷偶联剂，尤其关于它们在滚动阻力和减少挥发性物质排放方面提供的优点。

更具体地说，最有效的化合物被发现是：

SH(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)(O(CH₂CH₂O)₅(CH₂)₁₃CH₃)₂。

然而，三烷氧基巯基烷基硅烷，在改进滚动阻力的同时，被发现恶化了耐磨耗性。

如在本领域中任何专家清楚的是，这样的一个缺点会导致在一些类型的轮胎中的严重的问题。

增加所述配混物中的二氧化硅，只能以滚动阻力的改进的损失来改进耐磨耗性。

因此感觉需要一种轮胎橡胶配混物，其通过使用三烷氧基巯基烷基硅烷以降低滚动阻力而不危害耐磨耗性能。

申请人出人意料地发现即使存在三烷氧基巯基烷基硅烷时在轮胎橡胶配混物中使用短的玄武岩纤维可以确保优良的耐磨耗性，也同时改进滚动阻力。

玄武岩是一种通常含有50％的二氧化硅(SiO₂)的暗色或黑色的喷溢火山岩。更具体地说，玄武岩包含45-55％SiO₂，10-15％Al₂O₃，15-20％CaO，5-14％FeO，5-12％MgO，2-6％碱金属和0.5-2％TiO₂。

玄武岩具有以与玻璃相同的方式转变成纤维的优点。更具体地说，将它在耐火炉内加热至熔融温度(约1400℃)，并且将熔融物通过主要是铂的容器中的小孔挤出以形成连续的玄武岩线。

玄武岩具有优良的机械特性，同时非常便宜。

由于玄武岩纤维甚至在高温下的隔热和隔音性能、化学稳定性和稳定的机械性能，玄武岩纤维迄今为止已经在民用领域中使用。

发明内容

根据本发明，提供了一种包括聚合物基料的轮胎橡胶配混物；所述配混物的特征在于包括范围在20至2000和优选在100至300的长径比的玄武岩纤维。

优选地，所述配混物包括1至20phr、优选地8至12phr的玄武岩纤维。

优选地，所述玄武岩纤维涂覆有硅烷偶联剂。

优选地，所述配混物包括二氧化硅，和三烷氧基巯基烷基硅烷类中的硅烷偶联剂。优选地，该硅烷偶联剂为分子式(I)的硅烷偶联剂：

SH(CH₂)₃Si(OCH₂CH₃)(O(CH₂CH₂O)₅(CH₂)₁₃CH₃)₂   (I)。

优选地，所述配混物包括具有100至220m²/g的表面积的二氧化硅。

优选地，所述聚合物基料包括LMW S-SBR聚合物配混物，所述LMWS-SBR聚合物配混物含有20至50％苯乙烯和30至70％乙烯基，且包括10至90％的平均分子量为50×10³至100×10³和分子量分布为≤1.5的第一级分，和10至90％的平均分子量为800×10³至1500×10³和分子量分布为≤3.0的第二级分。

S-SBR代表了在溶液中获得的丁苯橡胶，而E-SBR代表在乳液中获得的丁苯橡胶。

具体实施方式

以下为非限制性实施例以给出本发明更清楚的理解。

实施例

生产两种对照配混物(A，B)和四种根据本发明的配混物(C-F)。