專利名稱::制備用于輪胎的芳香粉末組合物的方法
技術領域:
:本發明涉及一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法;一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;以及一種包含橡膠的輪胎,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。
背景技術:
:在駕駛汽車時,剎車片和/或在快速啟動或剎車時產生的熱量會導致一種燃燒的氣味。特別地,攻擊性駕駛如一個突然啟動、加速和/或剎車嚴重地產生此類氣味并且導致汽車輪胎壽命的縮短。必須禁止此類突然啟動、加速和/或剎車,此外,目前正在進行大量關于開發一種芳香輪胎以避免輪胎不良氣味的研究。例如,已知一種包含香料的橡膠組合物,該橡力交組合物通過向一種橡膠混合物添加一種液體香料制備而成。然而,這種液體香料難以處理或管理并且有因其揮發導致芳香成分大量損失的問題。為了解決這些問題,曾提出將一種含有香料的載體應用到一種輪胎的技術。在該載體中香料含量增加的情況下,一種用于合并該香料和該載體的螺旋槳型混合器不能流暢地工作,并且在混合過程中產生熱量,引起所述香料的損失。所述濃縮香料還展現出差的分散性能,降低了該含有香料的載體的生產效率,并且相應地,在該香料被用于輪胎生產時,它有進一步引起所述香料的額外損失的趨勢。因此,本發明涉及一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含由上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;以及一種包含橡膠的輪胎,所述橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。據報道,一般香料可能含有多種有害成分,包括例如用作清潔劑或漂白劑的丙酮,苯曱醇,汽車的冷卻劑中使用的甲苯,DEP,鄰苯二曱酸鹽,等等,因此引發皮膚、呼吸系統和/或神經系統的顯著問題。相應地,本發明涉及一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法,該方法使用一種沒有上述有害成分的特定香料。
發明內容相應地,本發明的一個目的是提供一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法。本發明還提供了一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含由上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;以及一種包含橡膠的輪胎,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。更具體地,本發明提供了一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法,其中,將多孔二氧化硅引入一種混合器,并且在旋轉該混合器時通過噴射注入向該多孔二氧化硅添加一種液體香料和一種溶劑;一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含由上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠包含制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;和一種包含橡膠的輪胎,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。本發明的芳香粉末組合物使用有害性較小的芳香成分制備,可降低對人體的有害性。本發明的芳香粉末組合物應用到輪胎生產可大量減少所述香料的損失,從而實現經濟效益。而且,當一種含有本發明的芳香粉末的輪胎被安裝在汽車上時,該輪胎可表現出出色的長效芳香性能。具體實施方式根據本發明,提供了一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法;一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含由上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;以及一種包含橡膠的輪胎,所述橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。首先,本發明提供了一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法。根據本發明,該制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法通過將多孔二氧化硅加入一種混合器并且在旋轉該混合器時通過噴射注入向該多孔二氧化石圭添加一種液體香并牛和一種溶劑而實現。所述多孔二氧化珪可有范圍從100到200m2/g的BET表面積。所述液體香料可包括至少一種選自氣味和萃取物制造商協會(FlavorandExtractManufacturersAssociation,FEMA;FEMAi人可的物質可作為食品添加劑使用)和/或國際香料協會(IFRA;IFRA認可的物質可以用于生產化妝品)認可的芳香物質。由FEMA和/或IFRA認可的液體香料的實例可包括至少一種選自由下列物質構成的組的香料乙酸芳樟酯(linalylacetate)、芳樟醇(linalool)、香葉醇(geraniol)、二氫茉莉酮酸甲酯(hedion)、(3紫羅蘭酮(betaionone)、苯乙醇、香茅醇(citronellol)、乙酸千酯、松油醇(terpineol)、乙酸異龍月畝酉旨(isobomylacetate)、四氫芳樟酉孚、乙酸口十西孚西旨(cis-3-hexenylacetate)、D-檸檬烯、乙酸異戊酯、2-曱基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、桉樹油(Eucalyptusoil)、樟腦晶體(camphorcrystal).二氫月桂烯醇、異戊氧基乙酸烯丙酯(allylamylglycolate)、香豆素、佳樂麝香(galaxolide)、鈴蘭醛(lilial)、乙酸三環癸烯酯(tricyclodecenylacetate)(TCDA)、乙酸對;敘丁基環己酯(PTBCHA)、2,4-二曱基-3-環己烯-1-甲醛(CYCRAL)、乙酸異壬酯、特級雙戊烯(dipenteneextra)、2陽茶甲醚(nerolinyarayara)。相對于100重量份的多孔二氧化硅,所述液體香料可按重量的50到200份("重量份")的量添加,優選地100到200重量份。當相對于100重量份的多孔二氧化硅,所述液體香料的量小于50重量份時,所述用于一種輪胎的芳香粉末組合物對該4侖胎僅有纟鼓弱的影響。另一方面,如果所述液體香料的量超過200重量份,所述用于一種輪胎的芳香粉末組合物的效果不會進一步提高。對此,所述溶劑可是能夠改善所述液體香料耐熱性的一種物質。然而,考慮到安全性,優選一種有害性較小的乙二醇溶劑。一縮二丙二醇是所優選溶劑的實例。相對于100重量份的多孔二氧化硅,本發明使用的所述溶劑的量可在10到50重量份的范圍內。當相對于100重量份的多孔二氧化硅,所述溶劑的量小于IO重量虧分時,所述溶劑對所述液體香料的耐熱性僅有微弱的改善效果。另一方面,如果所述溶劑的量超過50重量份,所述溶劑對所述液體香料的耐熱性的改善效果不會進一步提高。簡而言之,根據本發明制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法可包括將多孔二氧化硅引入一種混合器,并且在以10-100rpm旋轉該混合器時通過噴射注入向該多孔二氧化硅添加一種液體香料和一種溶劑。本發明還提供了一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包括上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。相對于100重量份的一種生橡膠,根據本發明用于一種輪胎的橡膠組合物可包括0.1到20重量^f分的由上述方法制備的芳香粉末組合物。根據本發明用于一種輪胎的橡膠組合物的使用的生橡膠可包括選自由天然橡膠和合成橡膠構成的組中的至少一種。本發明使用的生橡膠可是天然橡膠和合成橡膠按重量比1:9到9:1的一種混合物。本發明使用的生橡膠可是兩種不同的合成橡膠按重量比1:9到9:1的一種混合物。或者,本發明使用的生橡膠可是三種不同的合成橡膠按需要的相對重量比的一種混合物。本發明使用的橡膠可是三種不同的合成橡膠按相等重量比的一種混合物。本發明使用的天然橡膠可包括任何典型的天然橡膠。本發明使用的天然橡膠可包括任何有由至少一個極性基團取代的一種基團的天然橡膠,該極性基團可選自由環氧基,羧基,羰基和羥基構成的組。本發明使用的合成橡膠可包括至少一種選自由下列橡膠構成的組的橡膠丁基橡膠、改性丁基橡膠、卣化丁基橡膠、氯磺聚乙烯橡膠、環氧氯丙烷橡膠、氟橡膠、硅橡膠、丁二烯橡膠(BR)、丁腈橡膠(nitrilerubber)、氫化丁腈橡膠、腈基丁二烯橡月交(nitrilebutadienerubber,NBR)、改性腈基丁二烯橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、改性苯乙烯丁二烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯橡膠(SEBS)、乙烯-丙烯橡膠、乙烯丙烯二烯(EPDM)橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠(hypalonrubber)、氯丁二烯橡膠(chloroprenerubber)、乙烯乙酸乙烯酯橡膠、丙烯酸橡膠(acrylrubber)、丙烷橡膠(hydrinrubber)、乙烯基卡氯苯乙烯丁二烯橡膠、渙甲基苯乙烯丁基橡膠、馬來酸苯乙烯丁二烯橡膠、羧酸苯乙烯丁二烯橡膠、環氧異戊二烯橡膠、馬來酸乙烯丙烯橡膠和羧酸腈基丁二烯橡膠。所述卣化橡膠的實例可包括氯丁基橡膠和/或溴丁基橡膠。所述用于一種輪胎的橡膠組合物,它包含根據本發明的用于一種輪胎的芳香粉末組合物,可進一步包含相對于100重量〗分的所述生橡膠,40到80重量份的填料,用以增強所述橡膠組合物的補強性能。所述填料可包括例如至少一種選自由下列物質構成的組的填料碳黑、間同1,2-聚丁二烯(SPB)、二氧化硅、二氧化鈦、粘土、層狀硅酸鹽、鴒、滑石(talc)、云母(mica)、碳酸鈣、蛭石()和鋁碳酸鎂(hydrotalcite)。間同1,2-聚丁二烯(SPB)可具有范圍從0.01到0.1pm的直徑和范圍從80到90m2/g的比表面積。間同1,2-聚丁二烯(SPB)優選地具有范圍從1到10nm的直徑和范圍從100到120m2/g的比表面積。至少一種選自由前述填料中云母、碳酸鈣、滑石、蛭石和鋁碳酸鎂構成的組的填料可具有范圍/人0.1到20pm的顆粒尺寸。至少一種選自由前述填料中云母、>暖酸鈣、滑石、蛭石和鋁碳酸4美構成的組的填料可具有范圍/人0.1到10nm的層間距。至少一種選自由前述填料中云母、碳酸鈣、滑石、蛭石和鋁碳酸鎂構成的組的填料可具有不小于5的縱橫比(1/d),該縱橫比是平面寬(1)和厚度(d)的比。至少一種選自由前述填料中云母、碳酸鈣、滑石、蛭石和鋁碳酸鎂構成的組的填料可具有5到100的縱橫比(1/d)。至少一種選自由前述填料中云母、碳酸鈣、滑石、蛭石和鋁碳酸鎂構成的組的填料可具有范圍乂人O.l到20fim的顆粒尺寸,1到10nm的層間距和5到IOO的縱橫比。所述用于一種輪胎的橡膠組合物,它包含根據本發明的用于一種輪胎的芳香粉末組合物,它可任選地包含至少一種選自由下列物質構成的組的添加劑補強瑣4+、抗老化劑、活化劑、加工油、發u化劑和石危化促進劑。除了所述生橡膠,上述添加劑在一種用于傳統輪胎的橡膠組合物中使用。如果需要的話,上述添加劑可以以一定期望量用于上述用于一種輪胎的芳香粉末組合物。然而,上述這些材料是用于傳統輪胎的橡膠組合物中使用的已知物質,并且不能構成本發明的重要部分。因此其進一步的細節描述此后纟皮省略。本發明還提供了一種橡膠,它含有根據本發明上述方法制備的芳香粉末組合物。更特別地,本發明提供了一種用于一種輪胎的橡膠,它含有根據本發明上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。此外,本發明提供了一種包含椽膠的輪胎,該橡膠含有根據本發明上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。本發明的輪胎可包括含有根據本發明上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物的橡膠,其中該橡膠是一種胎面橡膠(treadrubber)。本發明的輪胎可包含含有根據本發明上述方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物的橡膠,其中所述橡膠是一種胎側橡膠(sidewallrubber)。本發明公開的輪胎可包括至少一種選自由下列輪胎構成的組的輪胎汽車輪胎、卡車輪胎、公共汽車輪胎、飛機輪胎和摩托車輪胎。在下文中,本發明的優選實施方案將在下面的實施例中具體描述,這些實施例僅用于示范目的并且不應解釋為限制本發明的主旨和范圍。實施例1-1用于一種輪胎的芳香粉末組合物的制備100重量份的BET表面積為160m2/g的多孔二氧化硅Z1165MP(MP:微孔型,Rhodia公司有售)被置于一個傾斜旋轉型丸粒涂覆混合器(由Bosung公司制造,尺寸為1,060mm)。當該混合器以50rpm旋轉時,150重量份的液體香料和30重量份的溶劑通過噴射注入添加到所述多孔二氧化硅,以制備一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物。所述液體香料是乙酸芳樟酯,所述溶劑是一縮二丙二醇。實施例1-2到實施例1-29用于一種輪胎的芳香粉末組合物的制備重復實施例1-1描述的同樣操作以制備一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物,但是所用液體香料是不同的,如下面表1中液體香沖+表所示。表1液體香料表實施例液體香料實施例液體香料1-2芳樟醇1-3香葉醇1-4二氫茉莉酮酸曱酯1-5(3紫羅蘭酮1-6苯乙醇1-7香茅醇1-8乙酸千酯1-9松油醇1-10乙酸異龍腦酯l隱ll四氫芳樟醇1-12乙酸葉醇酯1-13D-檸檬烯1-14乙酸異戊酯1-152-曱基丁酸乙酯1-16異丁酸乙酯1-17桉樹油1-18樟腦晶體1-19二氫月桂烯醇1-20異戊氧基乙酸烯丙酯1-21香豆素1-22佳樂麝香1-23鈴蘭醛1-24乙酸三環癸烯酯1-25乙酸對^又丁基環己酯1-262,4-二曱基-3-環己烯-1-曱醛1-27乙酸異壬酯1-28特級雙戊烯1-292-萘曱醚比較實施例1100重量份的BET表面積為115m2/g的二氧化珪Z115GR(GR:顆粒型,Rhodia公司出售)被置于一個螺旋槳混合型混合器。當旋轉該混合器時,倒入150重量份的液體香料和30重量份的溶劑并且與所述多孔二氧化硅混合,以制備一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物。所述液體香料是乙酸芳樟酯,所述溶劑是作為一種基于鄰苯二甲酸的溶劑的鄰苯二曱酸二辛酯。實施例2將10重量份的實施例1-1制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物,以及其它成分,包括70重量份的碳黑,2重量份的作為一種抗老化劑的N-苯基-N'-(1,3-二曱基丁基)-對苯二胺(6PPD),2重量份的氧化鋅和2重量份的硬脂酸(stearicacid)引入到一種班拍里混合機(Banburymixer)中的100重量份的一種生橡膠中,該生橡膠包括50重量份的天然橡膠(NR)和50重量份的苯乙烯丁二烯橡膠(SBR),隨后均一摻混(admixing)以制備一種橡膠混合物。在作為一種硫化劑的2.0重量份的硫和作為一種硫化促進劑的2.0重量份的環己基苯并噻唑磺胺(CZ)被加入所述橡膠混合物后,所得混合物在160。C下石危化20分鐘以生產一種橡膠樣品。所用的碳黑具有115mg/g的碘吸收值和135cc/100g的DBP吸收值。下面的表2顯示所述橡膠組合物中組成成分的含量。比較實施例2重復實施例2描述的同樣操作以生產一種橡膠樣品,但是使用的是IO重量份的比較實施例1中制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。對照例重復實施例2描述的同樣操作以生產一種橡膠樣品,但是沒有使用一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物,而15重量份的作為一種香料的乙酸芳樟酯被加到100重量^f分的所述生橡膠中。表2實施例2、比較實施例2和對照例中橡膠組合物的組成成分(單位重量份)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>試驗實施例1對于對照例、比較實施例2和實施例2生產的每一種橡膠樣品,檢測在其生產后在所述樣品中一種香料殘留物的量,和在熱老化后在所述樣品中一種香料殘留物的量,并且所得結果顯示在下面的表3中。表3橡膠樣品中香料殘留物的含量項目對照例比庫交實施例2實施例2香料類型液體香料A型載體承B型載體**添加的香料的凈值量(不包括載體的量)151515在其生產后在所述橡膠樣品中香料殘留物的量(相對比例)100132157在熱老化后在所述橡膠樣品中香料殘留物的量***(相對比例)100350525承A型載體二氧化硅Z115GR**8型載體二氧化石圭Z1165MP***熱老化置于50。C的一種烘箱中336小時表3表明根據實施例2制備的用于一種輪胎的芳香粉末能夠顯示一種芳香部分的損失從4%減少到0%,而該實施例與比較實施例2所描述的操作相比僅顯示了混合操作的一種改進。當這種制備的芳香粉末被加到一種橡膠組合物以制備一種橡膠產品時,測定到在所述橡膠產品中一種香料殘留物的量提高了20%,所述香料的長效時間提高了50%。與顯示引入一種液體香料以生產一種用于一種輪胎的橡膠的對照例相比,本發明方法顯示出在所述橡膠產品中所述香料殘留物的量上57%的改善,并且,此外,至少5倍的長效時間的提高。試驗實施例2通過對在實施例1中使用的一縮二丙二醇、在比較實施例1中使用的作為一種基于鄰苯二曱酸的溶劑的鄰苯二曱酸二辛酯和在對照例中使用的作為一種一般溶劑的乙醇進行比較,來研究在制備一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物中使用的一種溶劑的有害性。所得結果顯示在下面的表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*表4中,如H(健康)、F(著火)、R(反應活性)的項目是用于測定國家消防協會(NFPA)定義的有害性級別的標準,并且隨著^t字升高其有害性越大。如表4所示,根據本發明制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法使用一種溶劑,如有害性降低的一縮二丙二醇,而非作為用于一種輪胎的一種傳統芳香粉末組合物的生產中使用的一種基于鄰苯二甲酸的溶劑的鄰苯二甲酸二辛酯,使得本發明的芳香粉末組合物顯示出降低的有害性,因而解決了對輪胎制造工廠的工人和/或輪胎使用者的健康引起損害的問題。從上述公開內容顯而易見的是,本發明提供了一種用于一種輪胎的芳香粉末組合物,該組合物含有一種有害性降低的香料,使得所述芳香粉末組合物可解決對使用者的健康造成損害的問題并且減少了在輪胎生產過程中發生的香料損失,從而具有經濟效益。當一種含有所述芳香粉末組合物的橡膠組合物被用于生產一種輪胎橡膠并且用于生產一種含有該輪胎橡膠的輪胎時,該輪胎可具有出色的長效芳香性能,即使在該4侖胎^C裝在汽車上之后。雖然結合優選實施方案描述了本發明,可被本領域一般技術人員理解的是可在未脫離所附權利要求書限定的本發明范圍內做出多種修飾和變化。權利要求1.一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法,其包括將多孔二氧化硅置入一種混合器;并且在旋轉該混合器時通過噴射注入向該多孔二氧化硅添加一種液體香料和一種溶劑。2.根據權利要求1的方法,其中所述多孔二氧化硅具有范圍從100到200m2/g的BET表面積。3.根據權利要求1的方法,其中所述液體香料包括至少一種選自由下列物質構成的組的香并牛乙酸芳樟酯(linalylacetate)、芳樟醇(linalool)、香葉醇(geraniol)、二氫茉莉酮酸曱酯(hedion)、(3紫羅蘭酮(betaionone)、苯乙醇、香茅醇(citronellol)、乙酸節酯、松油醇(terpineol)、乙酸異龍腦酉旨(isobornylacetate)、四氬芳樟醇、乙酸葉醇酉旨(cis-3-hexenylacetate)、D-檸檬烯、乙酸異戊酯、2-曱基丁酸乙酯、異丁酸乙酯、桉樹油(Eucalyptusoil)、樟腦晶體(camphorcrystal),二氫月桂烯醇、異戊氧基乙酸烯丙酯(allylamylglycolate)、香豆素、佳樂麝香(galaxolide)、鈴蘭醛(lilial)、乙酸三環癸烯酯(tricyclodecenylacetate)、乙酸對一又丁基環己酯、2,4-二曱基_3_環己烯_1_曱醛、乙酸異壬酯、特級雙戊烯(dipenteneextra)和2-萘曱醚(nerolinyarayara),其量相對于100重量份的多孔二氧化硅為50到200重量4分。4.根據權利要求1的方法,其中所述溶劑是一縮二丙二醇,其中所述溶劑按相對于100重量份的多孔二氧化硅為10到50重量4分的量被添加。5.—種用于一種輪胎的橡膠組合物,其包含相對于100重量份的一種生橡膠,0.1到20重量份的按照權利要求1提出的方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。6.—種橡膠,其包含按照權利要求1提出的方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。7.—種含有橡膠的輪胎,該橡膠含有按照權利要求1提出的方法制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。全文摘要本發明公開了一種制備用于一種輪胎的一種芳香粉末組合物的方法;一種用于一種輪胎的橡膠組合物,該橡膠組合物包含制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;一種橡膠,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物;以及一種包含橡膠的輪胎,該橡膠含有制備的用于一種輪胎的芳香粉末組合物。文檔編號C11B9/00GK101619272SQ200910149009公開日2010年1月6日申請日期2009年6月11日優先權日2008年6月30日發明者曹瑄臣,樸濟煥申請人:錦湖輪胎株式會社