过氧化物固化的胎面制造技术

一种至少部分地由基于可交联弹性体组合物的橡胶组合物制造的轮胎面，所述可交联橡胶组合物包含80phr与100phr之间的聚丁二烯类弹性体，其经能够与二氧化硅增强型填料相互作用的官能团改性，其中所述聚丁二烯类弹性体的聚丁二烯部分具有8重量％与15重量％之间的乙烯基单元，其中所述聚丁二烯类弹性体包括至少30摩尔％的反式‑键，并且其中所述聚丁二烯类弹性体的玻璃化转变温度在‑100℃与‑80℃之间。这类橡胶组合物用过氧化物固化剂固化，并且包括在一些实施例中不具有或具有极少硫含量的有机硅烷偶合剂。

Peroxide cured tread

A tire surface at least partially made by a rubber composition based on a crosslinkable elastomer composition, including a polybutadiene elastomer between 80phr and 100phr, which is modified by a functional group capable of interacting with a silica reinforced filler, in which the polybutadiene elastomer is clustered. The butadiene unit has a vinyl unit between 8 weight% and 15 weight%, in which the polybutadiene elastomer includes at least 30 mole of trans bonding bonds, and the glass transition temperature of the polybutadiene elastomer is between 100 and 80. Such rubber compositions are cured with peroxide curing agents and include organic silane coupers which are not or have very little sulphur content in some embodiments.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过氧化物固化的胎面
本专利技术大体上涉及客车和轻型卡车轮胎并且更具体地涉及胎面和制备其的材料。
技术介绍
在行业中已知轮胎设计者必须折衷他们设计的轮胎的某些特征。改变轮胎设计以改善轮胎的一个特征将通常导致折衷，即，另一个轮胎特征的抵消衰退。一种这类折衷存在于湿式制动和雪地牵引之间。湿式制动可通过增大填料负载量、降低填料粒度和增大混合物玻璃化转变温度(Tg)来改善。然而，这些动作通常导致雪地牵引性能的损失，这已知通过例如降低填料负载量、增大填料粒度和降低混合物Tg来改善。使轮胎设计参数发生变化也可改变如磨损及滚动阻力的其它特征。这些特征中的两者对消费者都很重要，由于其影响其轮胎购买的经济性。轮胎设计者和在轮胎行业中进行研究的那些人探索可打破一些已知折衷的材料和轮胎结构。期望的是提供打破湿式和雪地牵引之间的折衷以改善磨损的新型轮胎设计。具体实施方式本专利技术的特定实施例包括已改善牵引并且已改善磨损的轮胎面及轮胎。这一实现包括湿式牵引和雪地牵引中改善的性能以及胎面的改善的磨损性能。这已可过来使用特定聚丁二烯类官能性弹性体来实现，即包括低乙烯基内容物的官能性弹性体，即，在已使用过氧化物固化系统固化的橡胶组合物中构成聚丁二烯的低乙烯基-1,2键。胎面包括二氧化硅和有机硅烷偶合剂，其在特定实施例中可包括无硫或具有四硫化物、三硫化物、二硫化物或巯基部分的那些。这类轮胎具体地可用作雪地轮胎或用作用于客车和/或轻型卡车并且也用于夏季轮胎的全天候轮胎。如本文所用，“phr”是以重量计每百份橡胶中的份数并且是本领域中的常见量度，其中橡胶组合物的组分相对于组合物中橡胶的总重量测量，即，组合物中每100重量份的总橡胶中组分的重量份。如本文所用，弹性体和橡胶是同义术语。如本文所用，“基于”是认识到本专利技术的实施例是由在其组装时未固化的经硫化或固化橡胶组合物制成的术语。固化橡胶组合物因此“基于”未固化橡胶组合物。换句话说，交联橡胶组合物是基于或包含可交联橡胶组合物的成分。众所周知，轮胎面是围绕轮胎周向延伸的车辆轮胎的道路接触部分。其被设计以提供车辆所需的操纵特征；例如牵引、干式制动、湿式制动、转弯等，全部都优选地考虑到产生最少量的噪声并且在低滚动阻力下。本文中所公开类型的胎面包括作为接触地面的胎面的结构特征的胎面要素。这类结构特征可具有任何类型或形状，其实例包括胎面花纹块和胎面花纹条。胎面花纹块具有由在胎面中形成分离结构的一个或多个凹槽界定的周边，而花纹条实质上在纵向(圆周)方向上运转并且不被在实质上横向方向上运转的任何凹槽或向其中倾斜的任何其它凹槽中断。这些胎面要素的径向最外面构成轮胎面的接触面，即随着轮胎旋转适合于与道路接触的轮胎面的实际表面积。轮胎面的总接触面因此是适合于与道路接触的胎面要素的全部径向最外面的总表面积。制备本文所公开的胎面和轮胎的合适组合物包括聚丁二烯类弹性体，其已用能够与二氧化硅增强型填料相互作用的官能团改性。聚丁二烯类弹性体意思是为丁二烯单元(如1,3-丁二烯)的均聚物或丁二烯单元和另一单体的共聚物的弹性体。在包括这类共聚物的实施例中，所述共聚物包括至少95重量％的丁二烯单元。在特定实施例中，第二单体可为乙烯基芳香族，并且以共聚物的总重量计，可以大于0重量％与5重量％之间或者1重量％与4重量％之间的一定量被包括。在特定实施例中，弹性体可受限于聚丁二烯均聚物橡胶(BR)或苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)，其为丁二烯和苯乙烯的共聚物或其组合。在这类共聚物中，苯乙烯含量不超过4重量％的苯乙烯，或者，不超过3重量％的苯乙烯或在0.5重量％与2重量％之间的苯乙烯。适合于本文所公开的橡胶组合物的特定实施例的经改性弹性体可被描述为玻璃化转变温度不超过-80℃，或者在-100℃与-80℃之间，或在-95℃与-80℃之间。经改性弹性体的玻璃化转变温度根据ASTME1356通过差示扫描热量测定法(DSC)来测定。橡胶组合物的特定实施例包括乙烯基键含量低的经改性聚丁二烯类弹性体。由于存在于丁二烯类弹性体的丁二烯部分中的双键，丁二烯部分由三种形式组成：顺式-1,4、反式-1,4和乙烯基-1,2。按聚丁二烯部分的总重量计，乙烯基含量低的丁二烯类弹性体的乙烯基-1,2含量可在8重量％与15重量％之间，或者在10重量％与15重量％之间。弹性体也可具有低的顺式-1,4含量，并且被描述为顺式1,4键与反式-1,4的摩尔比在1与0.65之间。这类官能化的弹性体为已知的，其实例可发现于2015年10月8日申请的申请中法国专利申请案15/59593中，并且所述申请案对于其教示的所有内容以引用的方式完全并入本文中。本申请公开通过硅原子用烷氧基硅烷官能团黏结中链将聚丁二烯弹性体官能化中链改性成弹性体链。中链官能化弹性体可区别于在链端官能化的弹性体，尽管中链官能团不准确位于弹性体链中间。本申请案进一步公开具有8重量％与15重量％之间以及顺式-1,4键/反式-1,4键的摩尔比为1到0.65的乙烯基-1,2键的聚丁二烯。如所已知，已水解的烷氧基硅烷能够与二氧化硅增强型填料反应，这类水解部分的一般形式为例如SiOH。进一步公开可能或可能不至少部分地水解的烷氧基硅烷官能团可包括另一种能够与二氧化硅增强型填料相互作用的官能团，无论循环与否，这类官能部分为例如伯、仲或叔氨基部分。这类氨基部分可包括例如二乙胺或二甲胺。这类官能部分可位于链中，并且在特定实施例中，两者可位于链中，并且实际上在链内。或者，这类部分可位于链端处。除了上述橡胶组分之外，适用于本文公开的轮胎面的橡胶组合物可进一步包括塑化体系。塑化体系提供橡胶混合物的可加工性的改善以及用于调节橡胶组合物的动态剪切模量和玻璃化转变温度的方式两者。合适的塑化体系包括塑化液体和塑化树脂两者以实现胎面的期望制动和雪地牵引特征。合适的塑化液体可包括已知其与二烯弹性体的塑化特性的任何液体。在室温(23℃)下，具有不同粘度的这些液体塑化剂或这些油是液体，与为固体的树脂相反。实例包括来源于石油原料的那些液体、具有植物碱的那些液体和其组合。基于石油的油的实例包括工业中已知的芳香族油、链烷烃油、环烷烃油、MES油、TDAE油等。还已知的为液体二烯聚合物、聚烯烃油、醚塑化剂、酯塑化剂、磷酸酯塑化剂、磺酸酯塑化剂和液体塑化剂的组合。合适的植物油的实例包括葵花油、大豆油、红花油、玉米油、亚麻籽油以及棉籽油。这些油和其它这类植物油可单独使用或组合使用。在一些实施例中，油酸含量高(至少70重量％，或者，至少80重量％)的葵花油是可用的，其实例是艾格瑞-纯(AGRI-PURE)80，可购自嘉吉公司位于明尼苏达州明尼阿波利斯市的办事处(CargillwithofficesMinneapolis,MN)。在本专利技术的特定实施例中，合适的塑化油的选择限于具有高油酸含量的植物油。可用于本专利技术的任何特定实施例的塑化液体的量取决于特定情况和期望结果。一般来说，例如，塑化液体可以在5phr和60phr之间，或者在10phr和50phr之间、在10phr和40phr之间、在10phr和30phr之间、在10phr和50phr之间或在12phr和30phr之间的量存在于橡胶组合物中。由于塑化液体和塑化烃树脂都包括于塑化体系中，所以如下所述调节两种类型的塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轮胎的胎面，所述胎面包含基于可交联弹性体组合物的橡胶组合物，所述可交联橡胶组合物每100重量份橡胶(phr)包含：80phr与100phr之间的聚丁二烯类弹性体，其经能够与二氧化硅增强型填料相互作用的官能团改性，其中所述聚丁二烯类弹性体的聚丁二烯部分具有8重量％与15重量％之间的乙烯基单元，其中所述聚丁二烯类弹性体包括至少30重量％的反式‑键，并且其中所述聚丁二烯类弹性体的玻璃化转变温度在‑100℃与‑80℃之间；至多20phr的玻璃化转变温度不超过‑80℃的第二二烯弹性体；90phr与150phr之间的作为增强型填料的二氧化硅；有机硅烷偶合剂；有效量的塑化体系，其包括玻璃化转变温度(Tg)为至少25℃的塑化树脂，其中所述有效量的所述塑化体系提供在60℃下测量的剪切模量G*在0.6MPa和1.5MPa之间以及Tg在‑35℃和0℃之间的所述橡胶组合物；以及过氧化物固化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 US PCT/US2015/0630211.一种用于轮胎的胎面，所述胎面包含基于可交联弹性体组合物的橡胶组合物，所述可交联橡胶组合物每100重量份橡胶(phr)包含：80phr与100phr之间的聚丁二烯类弹性体，其经能够与二氧化硅增强型填料相互作用的官能团改性，其中所述聚丁二烯类弹性体的聚丁二烯部分具有8重量％与15重量％之间的乙烯基单元，其中所述聚丁二烯类弹性体包括至少30重量％的反式-键，并且其中所述聚丁二烯类弹性体的玻璃化转变温度在-100℃与-80℃之间；至多20phr的玻璃化转变温度不超过-80℃的第二二烯弹性体；90phr与150phr之间的作为增强型填料的二氧化硅；有机硅烷偶合剂；有效量的塑化体系，其包括玻璃化转变温度(Tg)为至少25℃的塑化树脂，其中所述有效量的所述塑化体系提供在60℃下测量的剪切模量G*在0.6MPa和1.5MPa之间以及Tg在-35℃和0℃之间的所述橡胶组合物；以及过氧化物固化剂。2.根据权利要求1所述的胎面，其中按苯乙烯-聚丁二烯共聚物的总重量计，所述聚丁二烯类弹性体为具有不超过4重量％苯乙烯的所述苯乙烯-聚丁二烯共聚物。3.根据权利要求2所述的胎面，其中所述苯乙烯-聚丁二烯共聚物具有不超过3重量％的苯乙烯。4.根据权利要求3所述的胎面，其中所述苯乙烯-聚丁二烯共聚物具有0.5重量％与2重量％之间的苯乙烯。5.根据权利要求1所述的胎面，其中所述聚丁二烯类弹性...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·帕帕斯，X·圣蒂尼，P·温斯托恩，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR