CN1916066A - 用于轮胎的散发香味的橡胶组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于轮胎胎面的散发香味的橡胶组合物，该组合物除了含有现有的用于轮胎胎面的橡胶组合物外，还含有一种香料。优选地，该包含在轮胎胎面橡胶组合物中的香料是一种即使在170－180℃的温度下还能保持其香料组分的90％以上的油型香料，其中170－180℃是轮胎加工的温度。此外，公开了一种其胎面含有散发香味的橡胶组合物的轮胎。该用于轮胎胎面的散发香味的橡胶组合物可含有基于100phr原料橡胶的0.1－20phr量的香料。

Description

用于轮胎的散发香味的橡胶组合物
技术领域
本发明涉及一种用于轮胎的散发香味的橡胶组合物，尤其是涉及一种用于一种轮胎的散发香味的橡胶组合物，该轮胎除了一种用于轮胎的常规橡胶组合物外，还含有一种香料。
背景技术
用于制造轮胎的橡胶组合物含有橡胶、硫、添加的化学品等，该组合物在制造轮胎过程中以及从轮胎产品中会释放难闻的气味。此外，轮胎通常由于在其使用过程中产生的热量而难闻。
在轮胎制造过程中的臭味可以通过在生产大气中散布香料而略微改善。然而，使用香料改善轮胎产品的气味由于几个原因而受到限制。即，在轮胎中使用香料是不恰当的，因为它会使轮胎的性质变坏，并增加生产成本，且香料仅产生一种主观差异，没有测量的标准，且还没有验证对人的毒性。
此外，目前对于用作香料的关于有害物质的规章规定香料要仅用IFA(国际香料管理局)批准使用的原料制备。因而，不能保证香料对人体的安全性。
随着汽车需求的增加，以及司机的偏好不同，对轮胎的偏好也变得不同，且使汽车看起来优雅的轮胎的设计和需要的性能也变得不同。
尽管现有轮胎的设计强调视觉因素，但人们也努力赋予轮胎除了视觉属性外的嗅觉属性。作为这种努力的一部分，有一种努力是通过在制造轮胎时在原料橡胶中添加香料而实现从轮胎散发香味的目的。
在这种情况下，在轮胎制造过程中同时添加普通香料与香味保持剂，以便用该保持剂长时间维持香味，因为普通香料在温度大约为70℃下就完全挥发。然而，还有一个问题就是普通香料或香味保持剂在轮胎硫化后不能保留。
发明内容
因此，本发明一直紧记现有技术存在的上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于轮胎的散发香味的橡胶组合物，该组合物包括一种油型香料，它即使在170-180℃下还能保留其香料组分的90％以上，170-180℃是轮胎加工的温度。
本发明的另一个目的是提供一种轮胎，它含有一种含所述香料组分的散发香味的橡胶组合物。
当该根据本发明的散发香味的橡胶组合物用于轮胎胎面时，由于轮胎胎面和地面直接接触而持续磨损，该轮胎胎面的香味可以长时间的维持，即使在由于轮胎胎面的磨损，使用不如轮胎中其他组分坚固的香料的情况下。在胎侧(sidewall)的情况下，香味也能长时间维持，因为弹性的胎侧比其他部分积累更少的热量。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用于轮胎(轮胎胎面、胎侧等等)的散发香味的橡胶组合物，该组合物包含一种基于100phr原料橡胶的0.1-20phr量的香料。
具体实施方式
就原料橡胶而言，本发明可以使用任何橡胶，只要该橡胶在用于轮胎的现有的橡胶组合物中可以用作原料橡胶。
作为本发明中原料橡胶的一个实施例，可以单独使用天然橡胶。
作为本发明中原料橡胶的一个实施例，每一种合成橡胶，诸如苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、含异戊二烯的苯乙烯丁二烯橡胶、含腈的苯乙烯丁二烯橡胶，以及氯丁橡胶可以单独使用。可选地，也可以使用这些合成橡胶的两种或更多种的1∶9-9∶1的混合物。
作为本发明中原料橡胶的一个实施例，可以使用天然橡胶和合成橡胶的1∶9-9∶1的混合物。
在本发明散发香味的橡胶组合物中，该香料组分能够以基于100phr原料橡胶的0.1-20phr的量含有。
如果以少于基于100phr原料橡胶的0.1phr的量使用该香料，该香料将不能充分地释放，而如果以多于基于100phr原料橡胶的20phr的量使用该香料，该香料会恶化橡胶的物理属性。因为这个原因，优选该香料的含量为基于100phr原料橡胶的0.1-20phr。
就本发明的香料而言，可以使用天然或合成的香料。优选油型香料，该香料即使在温度为170-180℃下还能保持其香料组分的90％以上，该170-180℃是由热重量分析仪(TGA)测得的轮胎加工温度，且高度抗热以及能长时间散发一种强烈香味。
本发明可以使用的天然香料的实施例包括植物香料和动物香料。
合成香料可以由一种从植物香精、石油或煤中获得的芳香族组分合成。
本发明使用的香料20℃时的比重可以是0.5-2.0而在20℃的折射率为1.0-2.0。
本发明使用的香料可以包括一种或多种选自由对-甲基乙酰苯、苯甲酸酯、苯甲醛、肉桂酸、Ω-溴代苯乙烯、肉桂酸酯、苯基代去水甘油酸(phenyl glycidate)酯、α-烷基肉桂醛、肉桂醛、二氢肉桂醛、肉桂醇、肉桂酸酯、二氢肉桂醇、二氢肉桂酸酯、苯亚甲基丙酮、二甲基β-苯乙基甲醇、三氯甲基乙酸苄酯、苯甲醇、苯甲基酯、乙酸苄酯、水杨酸苄酯、二苯基甲烷、苯基乙酸、乙酸苯基酯、二甲基苄基甲醇、二甲基苄基羰基乙酸酯、塔那里(tonalid)、铃兰醛(lilial)、松油醇、乙酸松油醇酯、乙酸薄荷基(methanyl)酯、檀香化合物、乙酸异龙脑酯、二氢月桂烯醇、芳樟醇、芳樟酯、乙酸芳樟酯、月桂烯醇(myrcenol)、新铃兰醛(lyral)、吉兰罗(geranlol)、橙花醇、香叶醇(geranyl)酯、香茅醇、香茅醛、薄荷醇、羟基香茅醛、香茅基酯、柠檬醛、紫罗兰酮(lonone)、甲基紫罗兰酮、羟乙酸烯丙酯(allyl amyl glycolate)、乙酸三环癸烯酯(tricyclodecenyl acetate)、女贞醛(cyclal C)、水杨酸正己酯，和二氢茉莉酮酸甲酯(hedione)组成的组。
除了如上所述的原料橡胶和香料外，如果需要的话，本发明用于轮胎的橡胶组合物可以含有适量的各种在现有的轮胎橡胶组合物中使用的添加剂，诸如增强剂、活化剂、抗氧化剂、加工油、硫化剂，和硫化促进剂。然而，此处将省略这些添加剂的详细描述，因为这些添加剂是现有轮胎橡胶组合物中使用的普通成分，且在本发明中不是主要成分。
另一方面，本发明提供了一种含有本发明轮胎橡胶组合物的轮胎。本发明轮胎为选自由汽车轮胎、卡车轮胎和公共汽车轮胎组成的组中的任何一种。
以下，本发明将使用对比实施例、实施例和试验实施例详细描述。然而，应该知道，这些实施例用作说明之用而不能解释为限制本发明的范围。
实施例1
用苯乙烯-丁二烯橡胶作为原料橡胶。将100phr原料橡胶与80phr碳黑(N330)、3phr氧化锌、2phr硬脂酸、2.75phr作为抗氧化剂的2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉、2phr蜡、15phr加工油以及0.7phr香料在一班伯里混炼机(Banbury mixer)中于150℃下混合30分钟。
然后向该混合材料中加入2phr作为硫化剂的硫和2.3phr作为硫化促进剂的N-丁基苯并噻唑次磺酰胺(NS)，在160℃下将该混合物硫化20分钟，从而制备散发香味的橡胶。
作为香料，可使用一种含有乙酸芳樟酯和芳樟醇的香料(熏衣草香)，其在20℃的比重为0.928-0.948，20℃的折射率为1.443-1.463。
实施例2
用如实施例1相同的方法制备一种散发香味的橡胶，除了香料的使用量为5phr之外。
对比实施例
用如实施例1相同的方法制备一种橡胶，除了不使用香料之外。
  表1：实施例和对比实施例的组合物
  成分  实施例1  实施例2   对比实施例
  原料橡胶   100   100   100
  碳黑   80   80   80
  氧化锌   3.0   3.0   3.0
  硬脂酸   2.0   2.0   2.0
  抗氧化剂   2.75   2.75   2.75
  石蜡   2.0   2.0   2.0
  加工油   1.5   1.5   1.5
  香料   0.7   5.0   -
  硫   2.0   2.0   2.0
  硫化促进剂   2.3   2.3   2.3
试验实施例1
根据相关的ASTM标准测量实施例1和2以及对比实施例制备的橡胶的物理属性，其结果如下表2所示。
                          表2：物理属性的测量结果
           测试项目   实施例1   实施例2   对比实施例
  比重   SG   1.16   1.18   1.16
  RHEO(160℃)   TOQ(最大)   29.2   30.4   30.7
  T40   6.01   5.34   6.55
  T90   8.54   8.28   9.35
  EC(硫化结束)   9.39   9.46   10.29
  ML(125℃)   粘度   48.5   58   49.4
  T05   24.8   20.53   27.2
  拉伸属性   硬度   67   67   68
  300％模量   140   132   144
  拉伸强度   199   183   203
  伸长率   408   402   404
  DIN磨耗   (g)   0.115   0.144   0.113
  PICO磨耗   (g)   0.0175   0.0173   0.0185
  F.T.F.   (周数)   70300   73700   77620
  DMFC(7,000周)   宽度(mm)   10.3   9.9   10.1
  长度(mm)   7.4   6.2   6
试验实施例2
测量实施例1和2以及对比实施例制备的每一种橡胶是否释放香味，其结果如下表3所示。
为达到此目的，针对每一种橡胶组建包括20人(10男10女)的感官评定小组(sensory panels)来闻气味，其结果如表3所示。
                  表3：香味测定
  项目   实施例1   实施例2   对比实施例
  气味   香味释放弱   香味释放强   普通的橡胶气味
从试验实施例1的结果可以看到，根据本发明的实施例1和2的散发香味的橡胶的物理属性等于或优于由普通橡胶组合物组成的对比实施例的物理属性。同样，从试验实施例2可以看到，实施例1和2的散发香味的橡胶发出香味但不会闻起来像橡胶，而对比实施例的橡胶仅具有普通的橡胶气味。
也就是说，可以知道含有香料的本发明橡胶取决于香料的组分释放一种特殊的香味。
尽管为了举例说明的目的而描述了本发明的一个优选具体实施例，但本领域技术人员将懂得有可能作出不同的修改、添加或取代，而不偏离在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神。

Claims (6)

1.一种用于轮胎的散发香味的橡胶组合物，包含一种基于100phr原料橡胶的0.1-20phr量的香料。
2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于该组合物用于轮胎胎面。
3.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于该组合物用于轮胎胎侧。
4.如权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于该香料在20℃的比重为0.5-2.0而在20℃的折射率为0.1-2.0。
5.如权利要求1或4所述的橡胶组合物，其特征在于该香料包含至少一种选自由对甲基乙酰苯、苯甲酸酯、苯甲醛、肉桂酸、Ω-溴代苯乙烯、肉桂酸酯、苯基代去水甘油酸酯、α-烷基肉桂醛、肉桂醛、二氢肉桂醛、肉桂醇、肉桂酸酯、二氢肉桂醇、二氢肉桂酸酯、苯亚甲基丙酮、二甲基β-苯乙基甲醇、三氯甲基乙酸苄酯、苯甲醇、苯甲基酯、乙酸苄酯、水杨酸苄酯、二苯基甲烷、苯基乙酸、乙酸苯基酯、二甲基苄基甲醇、二甲基苄基羰基乙酸酯、塔那里、铃兰醛、松油醇，乙酸松油醇酯、乙酸薄荷基酯、檀香化合物、乙酸异龙脑酯、二氢月桂烯醇、芳樟醇、芳樟酯、乙酸芳樟酯、月桂烯醇、新铃兰醛、吉兰罗、橙花醇、香叶醇酯、香茅醇、香茅醛、薄荷醇、羟基香茅醛、香茅基酯、柠檬醛、紫罗兰酮、甲基紫罗兰酮、戊氧基乙酸烯丙酯、乙酸三环癸烯酯、女贞醛、水杨酸正己酯，和二氢茉莉酮酸甲酯组成的组。
6.一种包含如权利要求1至5之任一权利要求提出的散发香味的橡胶组合物的轮胎。
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