本示例性实施方案涉及含有多数重量百分比的可再生组分(content)的轮胎橡胶组合物。其发现了与胎面部件结合的特定应用,并且将特别关于其进行描述。然而,应当理解,本示例性实施方案也可适应于其它类似的应用。
背景技术:
1、为了改进轮胎工业中的可持续性,正在努力从可再生来源开发橡胶轮胎组合物。然而,可持续的组合物必须以预期的方式表现,以使轮胎表现为其预期目的。因此,期望一种可持续的橡胶组合物,由所述橡胶组合物极少损害或不损害橡胶性能。
2、在橡胶轮胎胶料中,每种材料和添加剂与弹性体组合以赋予所得轮胎特定的性质。目前,几种材料-其中两种是树脂和炭黑-衍生自化石(本文也称为“烃”)燃料来源(即石油、煤或天然气)。来自这些石油衍生材料的制造的排放物包括有机物、硫化合物、一氧化碳(co)和其它污染物。为了减少这种排放物的环境影响,希望从橡胶胶料中减少或完全排除来自化石燃料源的材料。然而,先前的技术使得一种生物衍生替代材料,更不用说其组合,难以复制轮胎胶料中常规材料的性能。
3、为了满足从可持续的、生物可再生的、环境友好的且非化石燃料的来源提供轮胎橡胶组合物的挑战,期望评价由包含衍生自可再生资源的树脂的材料的组合形成的橡胶组合物。
技术实现思路
1、本公开的一个实施方案涉及由包含多数重量百分比的可再生材料的橡胶组合物形成的轮胎部件。基于100重量份(phr)的弹性体,橡胶组合物包含:
2、至少两种橡胶弹性体的共混物,所述橡胶弹性体选自:
3、约40 phr至约50 phr聚丁二烯;
4、至多约35 phr的苯乙烯-丁二烯共聚物;
5、至多约45 phr的天然橡胶;
6、生物衍生树脂材料;和
7、包含二氧化硅和炭黑填料的生物衍生填料。在预期的实施方案中,炭黑填料在其加入到橡胶组合物中之前至少部分衍生自生物基原料。树脂和二氧化硅也衍生自可再生材料。
8、本发明公开了以下实施方案:
9、方案1.一种轮胎部件,其由包含多数重量百分比的可再生材料的橡胶组合物形成,所述橡胶组合物包含基于100重量份(phr)的弹性体:
10、至少两种橡胶弹性体的共混物,所述橡胶弹性体选自:
11、约40 phr至约50 phr聚丁二烯;
12、至多约35 phr的苯乙烯-丁二烯共聚物;
13、至多约45 phr的天然橡胶;
14、生物衍生树脂材料;和
15、生物衍生填料,所述生物衍生填料包含二氧化硅和炭黑填料,其中所述炭黑填料在其加入到所述橡胶组合物之前至少部分衍生自生物基原料。
16、方案2. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中所述橡胶组合物包含大于约75%的可再生材料。
17、方案3. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中所述橡胶组合物包含大于约85%的可再生材料。
18、方案4. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中所述树脂是萜烯树脂。
19、方案5. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中所述树脂是α蒎烯树脂。
20、方案6. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中所述组合物排除石油衍生树脂、油和填料材料。
21、方案7. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物任选地包含至多35 phr的乳液聚合的苯乙烯丁二烯共聚物(esbr)。
22、方案8. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物排除乳液聚合的苯乙烯丁二烯共聚物(esbr)。
23、方案9. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物包含约5至约30 phr的溶液聚合的苯乙烯丁二烯共聚物(ssbr)。
24、方案10. 根据实施方案9所述的橡胶组合物,其中所述ssbr是油填充的。
25、方案11. 根据实施方案9所述的橡胶组合物,其中所述ssbr是官能化的。
26、方案12. 根据实施方案9所述的橡胶组合物,其中所述ssbr未被官能化。
27、方案13. 根据实施方案9所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物包含约5至约15 phr的官能化ssbr。
28、方案14. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物包含约35 phr至约45 phr的天然橡胶。
29、方案15. 根据实施方案14所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物进一步排除esbr。
30、方案16. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,还包含:
31、约80 phr至约150 phr的二氧化硅;和
32、1至约15 phr的炭黑。
33、方案17. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,其中所述二氧化硅衍生自稻壳灰。
34、方案18. 根据实施方案1所述的橡胶组合物,进一步包含约10 phr之约50 phr的树脂。
35、方案19. 根据实施方案1所述的轮胎部件,其中炭黑在其加入到橡胶组合物之前由排除化石碳的原料产生。
1.一种轮胎部件,其由包含多数重量百分比的可再生材料的橡胶组合物形成,所述橡胶组合物包含基于100重量份(phr)的弹性体:
2.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中所述橡胶组合物包含大于约75%的可再生材料。
3.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中所述橡胶组合物包含大于约85%的可再生材料。
4.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中所述树脂是萜烯树脂。
5.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中所述树脂是α蒎烯树脂。
6.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中所述组合物排除石油衍生树脂、油和填料材料。
7. 根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述橡胶弹性体的共混物任选地包含至多35 phr的乳液聚合的苯乙烯丁二烯共聚物(esbr)。
8.根据权利要求1所述的橡胶组合物,其中所述二氧化硅衍生自稻壳灰。
9.根据权利要求1所述的轮胎部件,其中炭黑在其加入到橡胶组合物之前由排除化石碳的原料产生。