轮胎的着色部的生产方法，所述方法包括：‑高度不渗透性阻挡层的形成步骤；和‑染料或着色层在所述阻挡层上的沉积步骤。阻挡层的形成步骤依次包括操作(a)在轮胎的用于着色的部分上沉积水性分散液；(b)将所述水性分散液分离为水相和固相；和(c)除去所述水相。
1.一种轮胎的着色部的生产方法，所述方法包括：-高度不渗透性阻挡层的形成步骤；和
所述方法的特征在于所述阻挡层的形成步骤依次包括操作(a)在所述轮胎的用于着色的部分上沉积水性分散液；(b)将所述水性分散液分离为水相和固相；和(c)除去所述水相；
所述水性分散液包括至少一种可交联聚合物类和分子式(I)的或分子式(II)的表面活性剂，- n+
(R1CONR2CHR3COO )n X (I)其中：
([R4R5R6NR8(NR7R9R10)n](n+1)+)y(n+1)Xy- (II)其中：
R4、R5和R6相同或不同，各自为CmH2m+1，其中m为1-3，或者为CH2CHCH2或CHCHCH3，R7、R9和R10相同或不同，各自为CH2CHCH2或CHCHCH3，n为0或1，
如果n为1，则y为1；如果n为0，则y为1或2，当n为0时，R8为C15-C22的脂族基；和当n为1时，R8为C8-C16的脂族基，当n为0时，R4、R5、R6和R8的至少之一包括双键。
2.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述将水性分散液分离为水相和固相的操作(b)包括使所述分散液与选自酸性溶液、碱性溶液和/或盐溶液的凝结剂溶液接触。
3.根据权利要求2所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述酸性溶液选自盐酸，硫酸，磷酸，硼酸，或脂肪族或芳香族的、单-或二-或三官能的、饱和或不饱和的羧酸的溶液；所述碱性溶液选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或氢氧化铵的溶液；和所述盐溶液选自饱和或不饱和的、单-或二-或三官能的脂肪族羧酸盐，单-或二-或三官能芳香酸的盐，或碱金属、碱土金属或铵的盐酸盐、硫酸盐、甲酸盐、乙酸盐、磷酸盐、碳酸盐、铝酸盐的溶液。
4.根据权利要求3所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述酸性溶液包括盐酸，所述碱性溶液包括氢氧化钠，和所述盐溶液包括氯化钙。
5.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述水相通过蒸发和/或脱水除去。
6.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述着色层由橡胶制成。
7.根据权利要求6所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述着色层依次包括设计为接触阻挡层的第一粘合剂亚层；第二阻挡亚层；和第三着色橡胶亚层。
8.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述染料为水性染料、聚氨酯染料或如果受到UV辐射便可光交联的染料。
9.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述脂族基R1包括双键。
10.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于R4、R5和R6为CH2CHCH2，n为1和R8为饱和的脂族基。
11.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于R8包括双键和n为0。
12.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述水性分散液包括在包括高岭土、粘土、云母、长石、硅石、石墨、膨润土、炭黑和矾土的组中的至少一种填料。
13.根据权利要求1所述的轮胎的着色部的生产方法，其特征在于所述可交联聚合物类包括Tg超过0℃的聚合物。
轮胎的着色部的生产方法
技术领域
[0001] 本发明涉及轮胎的着色部的生产方法。
背景技术
[0002] 几年来，尤其是出于审美的原因，轮胎工业已经生产具有着色部的轮胎。
[0003] 目前为止所使用的方法基于使用适当颜料着色的橡胶配混物。
[0004] 更具体地，最普遍使用的方法基本上包括使用以下三层：接触轮胎内层的第一缓冲层；由着色配混物制成的着色第二层；和出售前除去的第三外部覆盖层。
[0005] 该方法在防止尤其是化学试剂从轮胎内层迁移至着色的外部配混物所引起的着色部的劣化方面不总是成功的。为了减缓劣化，常规做法是增加着色层的厚度，尽管其在生热方面、进而在滚动阻力方面有不可避免的缺点。
[0006] 本申请人设计了轮胎的着色部的生产方法，即，将由水性分散液获得的聚合物阻挡层沉积在轮胎的用于着色的部分上，如专利申请TO2009A000964和TO2010A000850所述，将其包括在此以作参考。
[0007] 上述方法具有生产持久着色的轮胎的着色部分并且不损害滚动阻力的主要优势。
[0008] 另一方面，上述方法具有花费很长时间干燥分散液来形成阻挡层的缺点。
发明内容
[0009] 本发明的目的为提供轮胎的着色部的生产方法，将其设计为消除已知技术的缺陷。
[0010] 根据本发明，提供一种轮胎的着色部的生产方法；所述方法包括：
[0011] -高度不渗透性阻挡层的形成步骤；和
[0012] -染料或着色层在所述阻挡层上的沉积步骤；
[0013] 所述方法的特征在于阻挡层的形成步骤包括相继地(a)在轮胎的用于着色的部分上沉积水性分散液；(b)将所述水性分散液分离为水相和固相；和(c)除去所述水相。
具体实施方式
[0014] 将水性分散液分离为水相和固相的操作(b)优选包括使分散液与选自酸性溶液、碱性溶液和盐溶液的凝结剂溶液接触。
[0015] 优选地，酸性溶液选自盐酸，硫酸，磷酸，硼酸，或脂肪族或芳香族的、单-或二-或三官能的、饱和或不饱和的羧酸的溶液；碱性溶液选自碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物或氢氧化铵的溶液；和盐溶液选自饱和或不饱和的、单-或二-或三官能的脂肪族羧酸盐，单-或二-或三官能芳香酸的盐，或碱金属、碱土金属或铵的盐酸盐、硫酸盐、甲酸盐、乙酸盐、磷酸盐、碳酸盐、铝酸盐的溶液。
[0016] 优选地，酸性溶液包括盐酸，碱性溶液包括氢氧化钠，和盐溶液包括氯化钙。
[0017] 水相优选通过蒸发和/或脱水除去。
[0018] 着色层优选由橡胶制成，并甚至更优选依次包括设计为接触阻挡层的第一粘合剂亚层；第二阻挡亚层；和第三着色橡胶亚层。
[0019] 所述染料优选水性染料、聚氨酯染料或可光交联的染料如果受到UV辐射。
[0020] 所述水性分散液优选包括至少一种可交联聚合物类和分子式(I)的表面活性剂[0021] (R1CONR2CHR3COO-)n Xn+ (I)
[0022] 其中：
[0023] R1为C6-C23的脂族基，
[0024] R2为H或C1-C8的脂族基，
[0025] R3为H或C1-C8的脂族或芳族基，
[0026] X为金属阳离子、优选碱性的金属阳离子，和
[0027] n为1至3的整数。
[0028] 所述脂族基R1优选包括双键。
[0029] 阻挡层的水性分散液优选包括至少一种可交联聚合物类和分子式(II)的表面活性剂，
[0030] ([R4R5R6NR8(NR7R9R10)n](n+1)+)y(n+1)Xy- (II)
[0031] 其中；
[0032] X为原子或阴离子性基团，
[0033] R4、R5和R6相同或不同，各自为CmH2m+1，其中m为1-3，或者为CH2CHCH2或CHCHCH3，[0034] R7、R9和R10相同或不同，各自为CH2CHCH2或CHCHCH3，
[0035] n为0或1，
[0036] 如果n为1，则y为1；如果n为0，则y为1或2，
[0037] 当n为0时，R8为C15-C22的脂族基；和当n为1时，R8为C8-C16的脂族基，[0038] 当n为0时，R4、R5、R6和R8的至少之一包括双键。。
[0039] 优选地，R7、R8和R9为CH2CHCH2，更优选，n为1和R8为饱和的脂族基。
[0040] 优选地，R8包括双键和n为0。
[0041] 表面活性剂优选具有包括以下分子式的组中的分子式：
[0042] [(CH3)3N(CH2)8CHCH(CH2)7CH3]+X-；
[0043] [(CH2CHCH2)3N(CH2)15CH3]+X-；
[0044] [(CH3)(CH2CHCH2)2N(CH2)15CH3]+X-；
[0045] [(CH2CHCH2)(CH3)2N(CH2)15CH3]+X-；
[0046] [(CH2CHCH2)3N(CH2)12N(CH2CHCH2)3]2+2X-，
[0047] 优选，X-为I-或Br-。
[0048] 水性分散液优选包括在包括高岭土、粘土、云母、长石、硅石、石墨、膨润土、炭黑和矾土的组中的至少一种填料。
[0049] 可交联聚合物类优选包括Tg超过0℃的聚合物。
[0050] 以下为仅给出本发明更清楚的理解的非限制性实施例。
[0051] 实施例
[0052] 以下为形成本发明的保护层的配混物的描述。
[0053] 通过使用高Tg聚合物或适量粘土，所述配混物的特征都在于高度地不渗透性。
[0054] 高Tg聚合物和矿物填料的使用能够使该配混物由包括至少一种分子式(I)或(II)的表面活性剂的水性分散液形成。使用常规的班伯里配混物制备技术(Banbury compound-making technique)，组分如高Tg聚合物或矿物填料等不能充分地或以任意速率分散，不能足够有效地起到阻挡层的作用，然而，通过在分散液中混合，本发明配混物的成分无论类型如何都充分地分散。
[0055] 然后，通过在轮胎的用于着色的部分(例如，胎侧)上沉积水性分散液，然后除去水，由所得的配混物形成保护层。
[0056] 各水性分散液通过在水中分散和混合配混组分来制备。更具体地，通过同时在1L水中分散表I中的所有成分来制备。然后机械搅拌所得水性分散液30分钟，随后声波处理15分钟。
[0057] 上述水性分散液制备方法决不构成本发明的限制。
[0058] 将分散液喷涂或刷涂在轮胎的胎侧上。
[0059] 一旦沉积，施涂分散液和选自pH4的盐酸溶液、pH10的氢氧化钠碱性溶液或0.2M的氯化钙盐溶液的凝结剂。
[0060] 凝结剂的施涂立即将分散液分离为表面水相和底层聚合物相。
[0061] 通过小于1分钟的蒸发除去水相，但是可使用能够形成不渗透性聚合物层的任意其他方法从水性分散液除去水相。
[0062] 将沉积在轮胎的用于着色的部分上的分散液分离为水相和固相使得迅速除去水相。不这样分离，可形成高度不渗透性表面聚合物层，抑制残留的水的蒸发。换言之，不用凝结剂溶液，从分散液中除去水将花费很长时间，在产量方面有明显的缺陷。
[0063] 将分散液分离为水相和固相的任意其他方式可代替凝结剂溶液；并且其它酸性、碱性或盐溶液可代替上面提到的那些，条件是它们能够将分散液分离为固相和水相。
[0064] 如上所述除去水形成约0.3mm厚的阻挡层。
[0065] 在以下实施例中使用分子式(I)类的两种表面活性剂(a、b)，和分子式(II)类的五种表面活性剂(c、d、e、f、g)：
[0066] -表面活性剂(a)的分子式CH3(CH2)7CHCH(CH2)7CONHCH2COO-Na+；
[0067] -表面活性剂(b)的分子式CH2CH(CH2)8CONHCH2COO-Na+；
[0068] -表面活性剂(c)的分子式[(CH3)3N(CH2)8CHCH(CH2)7CH3]+I-；
[0069] -表面活性剂(d)的分子式[(CH2CHCH2)3N(CH2)15CH3]+Br-；
[0070] -表面活性剂(e)的分子式[(CH3)(CH2CHCH2)2N(CH2)15CH3]+I-；
[0071] -表面活性剂(f)的分子式[(CH2CHCH2)(CH3)2N(CH2)15CH3]+I-；
[0072] -表面活性剂(g)的分子式[(CH2CHCH2)3N(CH2)12N(CH2CHCH2)3]2+2Br-。
[0073] 表I示出由根据本发明的各分散液获得的五种配混物A-E以phr计的组成。更具体地，在配混物A-E中，通过渐增地加入高Tg聚合物来改变聚合物类的组成。
[0074] 表I
[0075] A B C D E
Cl-IIR 70 70 70 70 70
CR 30 -- -- -- --
SBR -- 30 -- --
PMA -- -- 30 -- --
PEMA -- -- -- 30 --
ABS -- -- -- -- 30
炭黑 50 50 50 50 50
树脂 10 10 10 10 10
ZnO 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
硫磺 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
促进剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
表面活性剂(a) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
[0076] Cl-IIR=氯化丁基橡胶；CR=氯丁二烯；SBR=苯乙烯-丁二烯橡胶；PMA=聚甲基丙烯酸酯；PEMA=聚甲基丙烯酸乙酯；ABS=丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元聚合物。
[0077] 表II示出由根据本发明的各分散液获得的三种配混物F-H以phr计的组成，并且以增加的量加入粘土。
[0078] 表II
[0079] F G H
Cl-IIR 100 100 100
炭黑 50 50 50
粘土 30 70 110
树脂 10 10 10
ZnO 1.5 1.5 1.5
硫磺 2.8 2.8 2.8
促进剂 1.5 1.5 1.5
表面活性剂(b) 2.0 2.0 2.0
[0080] 表III示出由根据本发明的各分散液获得的三种配混物I-O以phr计的组成。
[0081] 表III
[0082] I L M N O
Cl-IIR 100 100 100 100 100
炭黑 50 50 50 50 50
粘土 110 110 110 110 110
树脂 10 10 10 10 10
ZnO 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
硫磺 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8
促进剂 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
表面活性剂(c) 2.0 -- -- -- --
表面活性剂(d) -- 2.0 -- -- --
表面活性剂(e) -- -- 2.0 -- --
