本發(fā)明涉及旨在裝配飛機的輪胎。
背景技術:
:眾所周知,飛機輪胎必須經受升高的壓力、負載和速度條件。此外,還必須滿足耐磨性和耐久性的安全要求。耐久性理解為意指輪胎長時間忍受其經受的循環(huán)應力的能力。當飛機輪胎的胎面磨損時,這標志著第一次使用壽命的結束,輪胎翻新,亦即經磨損的胎面替換為新胎面,從而可以具有第二次使用壽命。改進的耐磨性使得可以在每次使用壽命中進行更多次數(shù)的著陸。改進的耐久性可以增加同一個輪胎的使用壽命的次數(shù)。已知在飛機輪胎胎面中使用基于天然橡膠和炭黑的橡膠組合物,這兩種主要成分使其可以獲得具有與飛機輪胎的使用條件相容的性質的組合物。除了這些主要成分,這些組合物包含用于這種輪胎的組合物的常規(guī)添加劑,例如硫化體系和保護試劑。這種飛機輪胎胎面組合物已經使用多年,并顯示出允許忍受飛機輪胎的非常特定的磨損條件的機械性質。這是因為這些輪胎經受非常大的溫度和速度變化,特別是在著陸時,它們從零速度變化至非常高速度,造成大量的發(fā)熱和大量的磨損。因此對于飛機輪胎制造商通常有利的是找到更加有效和更具耐性的解決方案,特別是對飛機著陸過程中產生的極端磨損條件更具耐性的解決方案。一個研究(S.K.Clark,"Touchdowndynamics",PrecisionMeasurement公司,AnnArbor,MI,NASA,LangleyResearchCenter,ComputationalModelingofTires,第9-19頁,于1995年8月出版)已經描述飛機輪胎在著陸時經受的應力并提供了在這些應力的過程中提高飛機輪胎性能的方法。技術實現(xiàn)要素:在調查研究中,申請人公司已經找到飛機輪胎胎面的特定的組合物,可以改進飛機輪胎的特別是對于這些輪胎的著陸階段的性質。因此,本發(fā)明涉及一種飛機輪胎,其胎面包含基于至少一種第一二烯彈性體、增強填料和交聯(lián)體系的橡膠組合物,其中第一二烯彈性體為乙烯、α-烯烴和非共軛二烯的三元共聚物。具體實施方式I.本發(fā)明的詳細描述:表述組合物“基于”應理解為意指組合物包含所用的各種成分的混合物和/或反應產物,在制造組合物的各個階段中,特別是在交聯(lián)或硫化過程中,這些基本成分的一部分可以至少部分地相互反應或旨在相互反應。在本發(fā)明的含義范圍內,表述“重量份/一百重量份彈性體”(或phr)應理解為意指重量份數(shù)/一百份彈性體。在本說明書中,除非另外指明,示出的所有百分比(%)均為重量百分比(%)。此外,由表述“在a和b之間”表示的任何數(shù)值區(qū)間代表由大于a至小于b的數(shù)值范圍(即不包括極限a和b),而由表述“a至b”表示的任何數(shù)值區(qū)間意指由a直至b的數(shù)值范圍(即包括嚴格極限a和b)。通常,輪胎包括旨在通過運行表面與地面接觸的胎面,其通過兩個胎側連接至兩個胎圈,兩個胎圈旨在提供輪胎和安裝輪胎的輪輞之間的機械連接。在下文中,周向、軸向和徑向方向分別表示沿著輪胎的旋轉方向與輪胎的運行表面正切的方向、與輪胎的旋轉軸線平行的方向和垂直于輪胎的旋轉軸線的方向?!皬较騼炔炕驈较蛲獠俊狈謩e理解為意指分別“靠近或遠離輪胎的旋轉軸線”?!拜S向內部或軸向外部”分別理解為意指分別“靠近或遠離輪胎的赤道平面”,輪胎的赤道平面為經過輪胎的運行表面的中間并與輪胎的旋轉軸線垂直的平面。子午線輪胎更特別地包括增強件,所述增強件包括在胎面的徑向內部的胎冠增強件和在胎冠增強件的徑向內部的胎體增強件。飛機輪胎的胎體增強件通常包括在兩個胎圈之間延伸并分為第一組和第二組的多個胎體層。第一組由在每個胎圈中從輪胎的內部向外部圍繞被稱為胎圈線的周向增強元件卷繞從而形成卷邊的胎體層構成,卷邊的端部通常在胎圈線的徑向最外點的徑向外部。卷邊是胎體層的徑向最內點和其端部之間的胎體層部分。第一組的胎體層是最接近輪胎的內部腔體的胎體層,因此在胎側中位于軸向最內。第二組由在每個胎圈中從輪胎的外部向內部延伸直至其端部通常在胎圈線的徑向最外點的徑向內部的胎體層構成。第二組的胎體層是最接近輪胎的外表面的胎體層,因此在胎側中位于軸向最外。通常,第二組的胎體層在其全部長度上設置在第一組的胎體層的外部,亦即,它們覆蓋特別是第一組的胎體層的卷邊。第一組和第二組的每個胎體層由相互平行并與周向方向形成80°和100°之間的角度的增強元件構成。胎體層的增強元件通常為由紡織長絲構成的簾線,優(yōu)選地由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制得,其特征在于它們在延伸中的機械性質。紡織增強元件以200mm/分鐘的額定速率以400mm的初始長度經受拉伸。全部結果為10次測量的平均。在使用中,飛機輪胎經受導致高彎曲度(通常大于30%(例如大于32%或35%))的負載和壓力的組合。輪胎的彎曲度通過定義是指在輪胎在例如通過輪胎和輪輞協(xié)會或TRA的標準限定的壓力和負載條件下從無負載充氣狀態(tài)變化至靜態(tài)負載充氣狀態(tài)時其徑向形變或在徑向高度上的變化。其定義為輪胎的徑向高度的變化與在充氣至參考壓力的未負載狀態(tài)下在靜態(tài)條件下測量輪胎的外徑和在輪輞凸緣上測量的輪輞的最大直徑之間的差的一半的比例。TRA標準特別地將飛機輪胎的壓扁定義為其壓扁半徑,特別是在參考壓力和負載條件下輪胎的車輪軸線和輪胎接觸的地面的平面之間的距離。飛機輪胎還經受高充氣壓力,特別地大于9巴。此高壓水平意味著作為胎體增強件的大量胎體層分攤從而確保輪胎對這種壓力水平具有耐性并具有高安全系數(shù)。舉例而言,假設安全系數(shù)等于4,輪胎的胎體增強件的操作壓力經TRA標準推薦等于15巴,輪胎的胎體增強件必須分攤以抵擋等于60巴的壓力。通過通常用于增強元件的紡織材料,例如脂族聚酰胺或芳族聚酰胺,胎體增強件可以例如包括至少5個胎體層。在使用中,運行機械應力引發(fā)輪胎的圍繞輪輞凸緣卷繞的胎圈中的彎曲循環(huán)。這些彎曲循環(huán)特別在胎體層的位于輪輞彎曲區(qū)域中的部分中產生胎體層的增強元件的曲率變化結合伸長變化。特別是在軸向最外胎體層中,這些伸長變化或變形可以具有對應于處于壓縮的負的最小值。處于壓縮可以引發(fā)增強元件的疲勞故障,并因此引發(fā)輪胎的過早惡化。因此,根據(jù)本發(fā)明的飛機輪胎優(yōu)選地為這樣的飛機輪胎,其在使用過程中經受的負載和壓力的組合引發(fā)大于30的彎曲度。類似地,根據(jù)本發(fā)明的飛機輪胎優(yōu)選地為這樣的飛機輪胎,其除了胎面以外還包括內部結構,所述內部結構包括在兩個胎圈之間延伸并分為第一組和第二組的多個胎體層,第一組由在每個胎圈中從輪胎的內部向外部卷繞的胎體層構成,第二組由在每個胎圈中從輪胎的外部向內部延伸的胎體層構成。根據(jù)本發(fā)明的飛機輪胎的胎面的組合物包含乙烯、α-烯烴和非共軛二烯的三元共聚物。α-烯烴可以為α-烯烴的混合物。α-烯烴通常包括3至16個碳原子。作為α-烯烴適合的是例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-十二烯。有利地,α-烯烴為丙烯,在此情況下三元共聚物通常被稱為EPDM橡膠。非共軛二烯通常包括6至12個碳原子。作為非共軛二烯,可以提及雙環(huán)戊二烯、1,4-己二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯或1,5-環(huán)辛二烯。有利地,非共軛二烯為5-亞乙基-2-降冰片烯。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,第一二烯彈性體顯示出至少一個,優(yōu)選地全部以下特性:-乙烯單元占20和90%之間,優(yōu)選地在30和70%之間,以第一二烯彈性體的重量計,-α-烯烴單元占10和80%之間,優(yōu)選地在15和70%之間,以第一二烯彈性體的重量計,-非共軛二烯單元占0.5和20%之間,以第一二烯彈性體的重量計。第一二烯彈性體優(yōu)選地顯示出至少60000g/mol且至多1500000g/mol的重均分子量(Mw),優(yōu)選地為至少100000g/mol且至多700000g/mol。Mw值根據(jù)II.1-a)部分中描述的SEC法測量。應理解第一二烯彈性體可以由乙烯、α-烯烴和非共軛二烯的三元共聚物的混合物構成,所述三元共聚物的宏觀結構或微觀結構相互不同,特別是各自的乙烯、α-烯烴和非共軛二烯單元的重量含量相互不同。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,第一二烯彈性體為橡膠組合物的僅有的彈性體。根據(jù)本發(fā)明特定的實施方案,橡膠組合物額外地包含第二彈性體,優(yōu)選二烯彈性體,亦即,包含二烯單體單元的彈性體。當橡膠組合物包含第二彈性體時,橡膠組合物優(yōu)選地包含大于50phr,更優(yōu)選地大于60phr的第一二烯彈性體。第二彈性體可以為“基本上不飽和的”或“基本上飽和的”二烯彈性體?!盎静伙柡偷摹睉斫鉃橐庵竿ǔV辽俨糠值赜晒曹椂﹩误w形成的二烯彈性體,所述共軛二烯單體具有大于15%(摩爾%)的二烯源(共軛二烯)子單元或單元含量;因此例如丁基橡膠或二烯和EPDM型α-烯烴的共聚物的二烯彈性體不在前述定義的范圍內,而可以特別地被稱為“基本上飽和的”二烯彈性體(二烯源子單元的含量低或非常低,始終小于15%)。在“基本上不飽和的”二烯彈性體的類別中,“高度不飽和的”二烯彈性體理解為特別意指具有大于50%的二烯源(共軛二烯)子單元含量的二烯彈性體。通過這些定義,在根據(jù)本發(fā)明的組合物中可以使用的第二二烯彈性體可以是:(a)-共軛二烯單體的任何均聚物,特別是通過具有4至12個碳原子的共軛二烯單體的聚合獲得的任何均聚物;(b)-通過將一種或多種共軛二烯彼此共聚,或者通過將一種或多種共軛二烯與一種或多種具有8至20個碳原子的乙烯基芳族化合物共聚而得到的任何共聚物;(c)-通過乙烯、具有3至6個碳原子的α-烯烴與具有6至12個碳原子的非共軛二烯單體的共聚而獲得的三元共聚物,例如由乙烯、丙烯和前述類型的非共軛二烯單體(如特別地,1,4-己二烯、亞乙基降冰片烯或二環(huán)戊二烯)而獲得的彈性體;(d)-不飽和烯烴共聚物,其鏈包含至少烯烴單體單元,亦即通過插入至少一個α-烯烴或乙烯得到的單元和由至少一個共軛二烯得到的二烯單體單元。第二彈性體優(yōu)選選自由聚丁二烯、聚異戊二烯、丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物構成的“高度不飽和的”二烯彈性體和這些彈性體的混合物的二烯彈性體。聚異戊二烯可以為合成聚異戊二烯(IR)或天然橡膠(NR)。應理解,第二二烯彈性體可以由二烯彈性體的混合物構成,所述二烯彈性體的微觀結構、宏觀結構、存在的官能團以及官能團在彈性體鏈上的性質或位置相互不同。因其增強可以用于制造輪胎的橡膠組合物的能力而被公知的增強填料可以為炭黑、增強無機填料(如二氧化硅)或者這兩種類型的填料的混合物,其中增強無機填料以已知的方式結合偶聯(lián)劑。這類增強填料通常由納米顆粒構成,其(中間)尺寸小于一微米,通常小于500nm,通常介于20和200nm之間,特別地且更優(yōu)選地介于20和150nm之間。炭黑顯示出優(yōu)選至少90m2/g,更優(yōu)選至少100m2/g的BET比表面積。同樣適合的是通常用于輪胎或其胎面的炭黑(“輪胎級”炭黑)。在通常用于輪胎或其胎面的炭黑(“輪胎級”炭黑)中特別地提及100、200或300系列(ASTM級)的增強炭黑,例如N115、N134、N234或N375炭黑。炭黑可以以商購可得的獨立狀態(tài)使用,或者以任何其他形式使用,例如作為一些所用的橡膠添加劑的載體。炭黑的BET比表面積根據(jù)標準D6556-10[多點(最少5個點)法-氣體:氮氣-相對壓力p/po范圍:0.1至0.3]測量。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,增強填料還包括增強無機填料?!霸鰪姛o機填料”應被理解為意指任何無機或礦物填料,而不論其顏色和其來源(天然或合成),又相比于炭黑被稱作“白色填料”,“透明填料”或甚至“非黑色填料”,該無機填料自身能夠增強(除了中間偶聯(lián)劑外無需其它方式)旨在用于制造充氣輪胎的橡膠組合物,換句話說,能夠以其增強作用替代常規(guī)的輪胎級炭黑;這樣的填料通常以已知的方式特征在于其表面存在羥基(-OH)基團。硅質類型的礦物填料,優(yōu)選二氧化硅(SiO2),特別適合作為增強無機填料。所用的二氧化硅可為本領域技術人員已知的任何增強二氧化硅,特別是BET比表面積和CTAB比表面積均小于450m2/g,優(yōu)選30至400m2/g,特別是在60和300m2/g之間的沉淀二氧化硅或煅制二氧化硅。增強無機填料以何種物理態(tài)提供并不重要,無論其為粉末、微珠、顆?;蛘咧榈男问?。當然,增強無機填料也理解為意指不同增強無機填料的混合物,特別是上述的高度可分散的二氧化硅。在本發(fā)明中,對于二氧化硅,以已知的方式通過使用描述于“TheJournaloftheAmericanChemicalSociety”(第60卷,第309頁,1938年2月)的Brunauer-Emmett-Teller方法的氣體吸附,更特別地根據(jù)1996年12月的法國標準NFISO9277(多點(5點)容量法-氣體:氮氣-脫氣:在160℃下1小時——相對壓力p/po范圍:0.05至0.17)測定BET比表面積。CTAB比表面為根據(jù)1987年11月的法國標準NFT45-007(方法B)測定的外表面。為了將增強無機填料偶聯(lián)至二烯彈性體,以公知的方式使用旨在提供無機填料(其粒子表面)和二烯彈性體之間的化學和/或物理性質的滿意連接的至少雙官能的偶聯(lián)劑(或粘合劑)。特別地使用至少雙官能的有機硅烷或聚有機硅氧烷。對應于如下通式(I)的硅烷多硫化物特別合適,而不局限于如下定義:(I)Z-A-Sx-A–Z,其中:-x為2至8(優(yōu)選2至5)的整數(shù);-符號A,其為相同的或不同的,表示二價烴基基團(優(yōu)選為C1-C18亞烷基或C6-C12亞芳基,更特別為C1-C10,尤其是C1-C4亞烷基,特別是亞丙基);-符號Z,其為相同的或不同的,對應于如下三式之一:其中:-R1基團為取代的或未取代的并彼此相同或不同,表示C1-C18烷基、C5-C18環(huán)烷基或C6-C18芳基(優(yōu)選為C1-C6烷基、環(huán)己基或苯基,特別為C1-C4烷基,更特別為甲基和/或乙基);-R2基團為取代的或未取代的并且彼此相同或不同,表示C1-C18烷氧基或C5-C18環(huán)烷氧基(優(yōu)選為選自C1-C8烷氧基或C5-C8環(huán)烷氧基的基團,更優(yōu)選為選自C1-C4烷氧基,特別是甲氧基和乙氧基的基團)。作為硅烷多硫化物的例子,將更特別地提及雙((C1-C4)烷氧基(C1-C4)烷基甲硅烷基(C1-C4)烷基)多硫化物(特別是二硫化物、三硫化物或四硫化物),例如雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)或雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物。在這些化合物中,特別地使用具有式[(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2的縮寫為TESPT的雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物或具有式[(C2H5O)3Si(CH2)3S]2的縮寫為TESPD的雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。作為其他有機硅烷的實例,可以提及例如帶有至少一個硫醇(-SH)官能團(被稱為疏基硅烷)和/或至少一個掩蔽硫醇官能團的硅烷,例如在專利或專利申請US6849754、WO99/09036、WO2006/023815、WO2007/098080、WO2010/072685和WO2008/055986中所述。偶聯(lián)劑的含量有利地小于12phr,應理解通常有利的是使用盡可能少的偶聯(lián)劑。通常,偶聯(lián)劑的含量占0.5重量%至15重量%,以無機填料的量計。其含量優(yōu)選在0.5和9phr之間,更優(yōu)選地在3至9phr的范圍內。本領域技術人員根據(jù)在組合物中所用的無機填料的含量容易地調節(jié)此含量。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,增強填料由100重量%的炭黑形成。根據(jù)本發(fā)明另一實施方案,增強填料的含量在20至70phr,優(yōu)選為25至50phr的范圍內。交聯(lián)體系可以一方面基于硫或者另一方面基于硫給體和/或基于過氧化物和/或基于雙馬來酰亞胺。交聯(lián)體系優(yōu)選為硫化體系,亦即基于硫(或基于硫給體試劑)和基于主硫化促進劑的體系。在如下所述的第一非制備階段過程中和/或在制備階段過程中,除了此基本硫化體系之外摻入各種已知的次硫化促進劑或硫化活化劑,如氧化鋅、硬脂酸或等效化合物,或胍衍生物(特別是二苯胍),或者已知的硫化延緩劑。所用的硫優(yōu)選含量在0.5和12phr之間,特別是在1和10phr之間。所用的主硫化促進劑優(yōu)選含量在0.5和10phr之間,更優(yōu)選在0.5和5.0phr之間。橡膠組合物還可以包含全部或部分的通常用于旨在構成胎面的彈性體組合物中的常用添加劑,例如增塑劑,顏料,保護試劑例如抗臭氧蠟、化學抗臭氧劑或抗氧化劑或抗疲勞試劑。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施方案,橡膠組合物含有0至20phr的液體增塑劑;優(yōu)選地,其不含任何液體增塑劑。當增塑劑在23℃下具有最終呈現(xiàn)其容器形狀的能力時被認為是液體增塑劑,所提供的此定義與在環(huán)境溫度下為固體性質的增塑樹脂相反。作為液體增塑劑,可以提及植物油、礦物油、醚、酯、磷酸鹽或磺酸鹽增塑劑,以及它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物根據(jù)本領域技術人員公知的通常程序使用兩個連續(xù)制備階段可以在適當?shù)幕旌掀髦兄频茫涸谥敝?30℃和200℃之間,優(yōu)選145℃和185℃之間的最大溫度的高溫下進行熱機械操作或捏合的第一階段(有時稱為“非制備”階段),接著在通常在120℃以下,例如在60℃和100℃之間的較低溫度下進行機械操作的第二階段(有時稱為“制備”階段),在此精加工階段過程中摻入化學交聯(lián)劑,特別是硫化體系。根據(jù)本發(fā)明的橡膠組合物可以為未加工態(tài)(在交聯(lián)或硫化之前)或者為固化態(tài)(在交聯(lián)或硫化之后),并可以為可以用于輪胎中,特別是輪胎胎面中的半成品。在閱讀以下以說明的方式而不加限制給出的本發(fā)明的數(shù)個實施例的基礎上將更好地理解本發(fā)明的上述特性和其他特性。II.本發(fā)明的實施例II.1-所用測量和測試:II.1-a)尺寸排阻色譜法使用尺寸排阻色譜(SEC)。SEC可以通過填充有多孔凝膠的柱根據(jù)尺寸分離溶液中的大分子。大分子根據(jù)它們的流體力學體積分離,最大的最早洗脫。并非作為絕對方法,SEC可以評估聚合物的分子質量分布。各種數(shù)均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)可以從市售產品標樣確定,多分散指數(shù)(PI=Mw/Mn)可以通過摩爾校準來計算。聚合物的制備:在分析前不對聚合物樣品進行特定處理。將聚合物樣品以約1g/l的濃度簡單溶解在四氫呋喃+1體積%的二異丙胺+1體積%的三乙胺+1體積%的蒸餾水或溶解在氯仿中。然后在注射前將溶液過濾通過具有0.45μm的孔隙率的過濾器。SEC分析:所使用的儀器為WatersAlliance色譜儀。根據(jù)用于溶解聚合物的溶劑,洗脫溶劑是四氫呋喃+1體積%的二異丙胺+1體積%的三乙胺或氯仿。流速為0.7ml/min,體系的溫度為35℃,分析時間為90min。使用一組串聯(lián)的四根Waters柱,其商品名為StyragelHMW7、StyragelHMW6E和兩根StyragelHT6E。注射的聚合物樣品溶液的體積為100μl。檢測器為Waters2410差示折光計,使用色譜數(shù)據(jù)的軟件為WatersEmpower系統(tǒng)。計算的平均摩爾質量是相對于從PSSReadyCal-Kit商用聚苯乙烯標樣產生的校準曲線而言。II.1-b)重量損失此測試可以確定飛機輪胎胎面組合物的樣品在高速磨耗測試機上經受磨耗測試時的重量損失。根據(jù)S.K.Clark的論文"Touchdowndynamics"(PrecisionMeasurement公司,AnnArbor,MI,NASA,LangleyResearchCenter,ComputationalModelingofTires,第9-19頁,于1995年8月出版)描述的原理進行高速磨耗測試。胎面材料在例如NortonVulcanA30S-BF42圓盤的表面上摩擦。在接觸過程中線性速度是70m/s,其中平均接觸壓力為15至20巴。該裝置設計成摩擦直至耗盡10至20MJ/m2接觸面積的能量。根據(jù)上述S.K.Clark的論文的恒能摩擦力測量裝置的組件為電機、離合器、旋轉盤和樣品支架?;诟鶕?jù)下式的重量損失評估性能:重量損失性能=對照重量損失/樣品重量損失。結果以基數(shù)100表示。大于100的樣品的性能被認為比對照更好。II.1-c)流變測量法根據(jù)標準DIN53529-第3部分(1983年6月),在150℃下用振蕩盤流變儀進行測量。流變轉矩隨時間的變化Δ轉矩(以dN.m計)描述了組合物的硬化隨硫化反應的變化。根據(jù)標準DIN53529–第2部分(1983年3月)進行測量:T0為誘導期,即開始硫化反應所需的時間;Tα(例如T99)為獲得α%的轉化率,即最小轉矩和最大轉矩之間的差別的α%(例如99%)所需的時間。還測量標記為K(以min-1計)的轉化率常數(shù),其為一階的,在30%和80%轉化率之間計算得到,有可能用以評價硫化動力學。II.1-d)拉伸測試這些拉伸測試可以確定彈性模量和斷裂性質,并基于2005年12月的標準StandardNFISO37在2型啞鈴型測試試樣上測定。因此在23℃下測得的斷裂伸長以伸長%表示。II.2-組合物的制備及其固化態(tài)的性質:以如下方式制備點C1至C24以及T1和T2的情況下的組合物,其配方以phr計顯示在表1、2和4至7中:將二烯彈性體、增強填料和除了硫化體系之外各種其他成分連續(xù)引入密閉式混合器(最終填充度:大約70體積%)中,所述密閉式混合器的初始容器溫度為大約80℃。然后在一個總持續(xù)時間約為3至4分鐘的階段中進行熱機械操作(非制備階段)直至達到165℃的最大“出料”溫度?;厥詹⒗鋮s由此獲得的混合物,然后在70℃下在混合器(均勻修整器)中摻入硫和次磺酰胺型促進劑,使全部混合物混合(制備階段)合適的時間(例如約10分鐘)。隨后將由此獲得的組合物以橡膠的板材(厚度為2至3mm)或薄片的形式延壓,用于測量它們的物理或機械性質,或者以飛機輪胎胎面的形式擠出。T1和T2為兩個對照組合物。T1對應于本領域技術人員制造飛機輪胎胎面通常使用的飛機胎面的組合物;其基于天然橡膠。T2也含有天然橡膠,但填料和硫化體系的含量與對照組合物T1不同。測試C1至C24是根據(jù)本發(fā)明的,因為對應于這些測試的組合物含有EPDM,任選地高度不飽和的二烯彈性體(顯示出不同含量)、增強填料(顯示出不同含量的炭黑或二氧化硅)和交聯(lián)體系。它們的區(qū)別在于EPDM的微觀結構或宏觀結構,EPDM和高度不飽和的二烯彈性體的各自的含量,增強填料(二氧化硅或炭黑)或交聯(lián)體系(硫或過氧化物)的性質和含量。測試1:此測試的目的是顯示橡膠組合物中的EPDM的含量對橡膠組合物的固化態(tài)的性質的影響。表1T2C1C2C3C4C5NR(1)100-10204060EPDM1(2)-10090806040炭黑(3)303030303030抗氧化劑(4)1.51.51.51.51.51.5硬脂酸(5)2.52.52.52.52.52.5氧化鋅(6)333333促進劑(7)222222硫0.80.80.80.80.80.8在23℃下的斷裂伸長(%)528634664658560465重量損失性能(%)100173146132123119(1)天然橡膠(2)EPDM,來自Dow的NordelIP4570(3)根據(jù)標準ASTMD-1765的N234級炭黑(4)N-(1,3-二甲基丁基)-N-苯基-對-苯二胺,來自Flexsys的Santoflex6-PPD(5)硬脂,來自Uniqema的Pristerene4931(6)來自Umicore的工業(yè)級氧化鋅(7)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺,來自Flexsys的SantocureCBS此測試結果顯示重量損失性能相對于對照T2始終改進。相反地,低于50phr的EPDM含量,從斷裂伸長的水平的觀點來看,觀察到機械性質下降。因此本發(fā)明的優(yōu)點在于可以獲得更好的重量損失性能,其代表在飛機著陸過程中更好的耐磨性。觀察到在橡膠組合物中使用大于50phr的EPDM產生重量損失和斷裂伸長之間的更好的性能折中。測試2:此測試的目的在于顯示EPDM的宏觀結構及其微觀結構的影響。特別地,已經研究了在EPDM中乙烯單元的含量的影響和非共軛二烯單元的影響。在此測試中所用的EPDM的特性顯示在表3中;單體單元的含量為每100g的EPDM的重量含量。表2T1C1C6C7C8C9NR(1)100----EPDM1(2)-100----EPDM2(3)--100---EPDM3(4)---100--EPDM4(5)----100-EPDM5(6)-----100炭黑(7)47.53030303030抗氧化劑(8)1.51.51.51.51.51.5硬脂酸(9)2.52.52.52.52.52.5氧化鋅(10)333333促進劑(11)0.822222硫1.50.80.80.80.80.8重量損失性能(%)100195197173130183(1)天然橡膠(2)EPDM,來自Dow的NordelIP4570(3)EPDM,來自Lanxess的Keltan9950(4)EPDM,來自Mitsui的9090M(5)EPDM,來自Lanxess的Keltan4460D(6)EPDM,來自Dow的NordelIP4770R(7)根據(jù)標準ASTMD-1765的N234級炭黑(8)N-(1,3-二甲基丁基)-N-苯基-對-苯二胺,來自Flexsys的Santoflex6-PPD(9)硬脂,來自Uniqema的Pristerene4931(10)來自Umicore的工業(yè)級氧化鋅(11)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺,來自Flexsys的SantocureCBS表3ENB:5-亞乙基-2-降冰片烯DCPD:雙環(huán)戊二烯*在部分II.1-a)中描述的SEC方法**未測量此測試結果顯示重量損失性能相對于對照始終改進。在基本相等的乙烯含量下研究非共軛二烯的性質的影響。相應材料(亦即根據(jù)本發(fā)明的組合物C1和C8)的性能仍然優(yōu)于對照。觀察到非共軛二烯是ENB的EPDM得到最佳結果。從組合物C1、C6和C7的性能的觀點來看,對于基本相等的乙烯含量,EPDM中非共軛二烯單元中的含量的增加對于重量損失性能造成非常弱的效果。這是由于5%的非共軛二烯單元的含量產生與9%含量相同的重量損失性能,而14%的含量僅造成重量損失性能的非常輕微的減小。最后,從組合物C1、C7和C9的性能的觀點來看,EPDM中的乙烯單元含量的增加對重量損失性能具有非常弱的影響。性能相對于對照始終改進。測試3:此測試的目的是顯示交聯(lián)體系的影響。表4T1C1C10C11C12NR(1)100----EPDM1(2)-100100100100炭黑(3)47.530303030抗氧化劑(4)1.51.51.51.51.5硬脂酸(5)2.52.52.52.52.5氧化鋅(6)33333促進劑(7)0.820.822過氧化物(8)----3.2超促進劑(9)---1.5-硫1.50.81.511固化T99(min)1536801851固化K(min-1)0.560.150.070.300.10重量損失性能(%)100195189216210(1)天然橡膠(2)EPDM,來自Dow的NordelIP4570(3)根據(jù)標準ASTMD-1765的N234級炭黑(4)N-(1,3-二甲基丁基)-N-苯基-對-苯二胺,來自Flexsys的Santoflex6-PPD(5)硬脂,來自Uniqema的Pristerene4931(6)來自Umicore的工業(yè)級氧化鋅(7)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺,來自Flexsys的SantocureCBS(8)過氧化二異丙苯,來自Archema的Luperox(9)來自Flexsys的二芐基二硫代氨基甲酸鋅此測試結果顯示重量損失性能相對于對照始終改進??梢允褂每梢岳缯{節(jié)T99的各種硫化體系從而實現(xiàn)對照混合物的固化時間且不惡化工業(yè)生產輸出。測試4:此測試的目的在于顯示橡膠組合物中的液體增塑劑的含量的影響。表5T2C1C13C14NR(1)100---EPDM(2)-100100100增塑劑(3)--920炭黑(4)303032.535.7抗氧化劑(5)1.51.51.51.5硬脂酸(6)2.52.52.52.5氧化鋅(7)3333促進劑(8)2222硫0.80.80.80.8重量損失性能(%)100173164155表6T1C15C16C17NR(1)100---EPDM(2)-100100100增塑劑(3)--920炭黑(4)47.547.551.556.5抗氧化劑(5)1.51.51.51.5硬脂酸(6)2.52.52.52.5氧化鋅(7)3333促進劑(8)0.8222硫1.50.80.80.8重量損失性能(%)100149143136(1)天然橡膠(2)EPDM,來自Dow的NordelIP4570(3)來自KlausDahleke的Tudalen1968油(4)根據(jù)標準ASTMD-1765的N234級炭黑(5)N-(1,3-二甲基丁基)-N-苯基-對-苯二胺,來自Flexsys的Santoflex6-PPD(6)硬脂,來自Uniqema的Pristerene4931(7)來自Umicore的工業(yè)級氧化鋅(8)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺,來自Flexsys的SantocureCBS本發(fā)明的組合物C1、C13和C14顯示出增加的稀釋度和增加的填料含量。它們的特征是顯示出與對照組合物T2相同的填料體積份數(shù)。組合物C15、C16和C17的情況相同,它們顯示出與組合物T1相同的填料體積份數(shù)。重量損失性能隨著稀釋度的增加而減小,但始終保持大于對照。然而,本領域技術人員將理解,20phr以上的增塑劑不利于剛度。這是液體增塑劑的含量優(yōu)選小于或等于20phr的原因。測試5:此測試的目的在于顯示橡膠組合物中的增強填料的性質和含量的影響。表7(1)天然橡膠(2)EPDM,來自Dow的NordelIP4570(3)根據(jù)標準ASTMD-1765的N234級炭黑(4)根據(jù)標準ASTMD-1765的N115級炭黑(5)根據(jù)標準ASTMD-1765的N550級炭黑(6)160MP級二氧化硅(7)液體硅烷,來自Dégussa的Si69(8)N-(1,3-二甲基丁基)-N-苯基-對-苯二胺,來自Flexsys的Santoflex6-PPD(9)硬脂,來自Uniqema的Pristerene4931(10)來自Umicore的工業(yè)級氧化鋅(11)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺,來自Flexsys的SantocureCBS此測試結果顯示重量損失性能相對于對照始終改進。還觀察到,特別是含量小于70phr的炭黑產生比二氧化硅更好的結果。綜上所述,基于作為飛機輪胎胎面的組分的乙烯、α-烯烴和非共軛二烯的至少一種三元共聚物、增強填料和交聯(lián)體系的組合物在輪胎上提供顯著改進的著陸性能,特別是對于非常高速度下的耐磨性。當前第1頁1 2 3