[发明专利]含轮胎胶料用添加剂的胶囊，制备方法和在轮胎生产中的用途

说明书

本发明涉及含轮胎胶料用添加剂的胶囊，其制备方法，其在弹性体轮胎胶料中用于该添加剂最佳分散的用途和如此获得的胶料。本发明的胶囊的特征在于已交联涂层，其赋予它们显著的耐热性和耐机械性，进而允许所述添加剂和填料有效且均匀地分布。

发明领域

本发明涉及含轮胎胶料用添加剂的胶囊，它们的制备方法和它们在生产车辆车轮用轮胎中的用途。

现有技术

在轮胎工业中，常见的实践是添加增强填料和各种添加剂到轮胎中，以改进其性能。

例如，增强填料常用于赋予良好的机械和耐磨性；硫化剂和硫化添加剂例如活化剂，促进剂和延迟剂用于交联橡胶并改进其硬度、抗性和弹性；相容剂用于将增强二氧化硅粘合到橡胶上；和其他以保持或改进胶料例如蜡，增塑剂，防老剂，粘合剂，抗臭氧剂，改性树脂和类似物。

典型地，将添加剂直接或任选地以浓缩母料形式，在一个或多个步骤中，通过在合适的混合器内混合和可能地加热而掺入到弹性体材料内。

然而，许多常用的添加剂因为它们对弹性体本体的化学亲和性差而具有或多或少突出的分散性问题，因此要求延长的工艺以供掺入，特别地在不同弹性体聚合物混合物的情况下，可能导致不均匀的分布和添加剂在更多类似步骤中的较大浓度。对于以数phr用量使用的那些添加剂来说，分散是甚至更加关键的。

在弹性体本体内每一种特定添加剂的分散受到所存在的每一种弹性体聚合物内的分散系数，以及所采用的加工条件，例如混合器的类型，混合持续时间和温度这两方面影响。

由于添加剂在弹性体材料内的分散不均匀，因此已硫化胶料的性能可能是次优的，进而负面影响掺入它们的轮胎的性能。

硫化剂和硫化添加剂是最多受到在弹性体内分散难度影响的那些物质和，因此在已硫化胶料内可能产生严重问题。

为了尝试解决这些问题，文献中已提出了将添加剂掺入到合适的胶囊内。

文献US6984450解决硫和硫化添加剂在轮胎内的溶解性差和分散不均匀的问题并提出了将它们掺入到由对弹性体基质具有高亲和性的亲脂材料，例如蜡，烷属烃，聚乙烯类，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，聚乙烯醇类及其混合物组成的胶囊内。这些未交联材料在远低于140℃的温度下经历熔融和完全剥落，从而从硫化开始完全释放包封的产物。在实验部分中，报道了在125℃下熔融的胶囊的一些制备，但没有涉及将它们掺入到弹性体胶料内的实施例。

文献JP2002-226635描述了在采用自由基机理，可通过辐照降解的树脂内包封硫化剂和促进剂，进而释放包封的产物。这些树脂是未交联的。

合适树脂的实例是聚苯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚氨酯，尼龙，丙烯酸类树脂，甲基丙烯酸类树脂，乙烯-丙烯酸类共聚物，乙烯-乙酸酸共聚物，氯乙烯树脂，丁二烯树脂，聚碳酸酯，丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(ABS)，苯乙烯丙烯腈树脂(AS)，聚缩醛，聚酯和类似物。该文献例举了含硫的聚苯乙烯和聚乙烯醇胶囊的制备并将它们掺入到橡胶内，其中胶囊的熔融和剥落点为约100℃。

EP1915424 A1涉及具有聚合物壁和含至少一种橡胶用添加剂的芯的微胶囊；这种微胶囊可在弹性体组合物中使用。

WO2005/108480 A1涉及一种弹性体组合物，其包括微包封的硫和游离硫；这一组合物可用于制备橡胶制品，例如轮胎。

EP3476893A1涉及制备轮胎部件用的胶料；这一胶料包括微包封的硫化促进剂。

这些文献无一描述或暗示胶囊涂层，所述胶囊涂层包括通过交联选自纤维素衍生物，淀粉和衍生物，壳聚糖，藻酸盐，聚酯，酚醛树脂，脲醛树脂，酸酐衍生的NR、NBR或EPDM橡胶中的至少一种可交联聚合物获得的至少一种已交联聚合物。

发明概述