具有低滚动阻力的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及轮胎，所述轮胎的胎面包括橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种包括大于50质量％的在链端部带有硅烷醇基团的SBR溶液的弹性体基质，含量在40至80phr之间的增强填料，所述增强填料包括40至80phr之间的二氧化硅，用于将二氧化硅与SBR溶液进行偶联的偶联剂，10至50phr的Tg大于20℃的烃类树脂，和0至小于5phr的液体增塑剂。这种轮胎显示出在滚动阻力和抓地力之间良好的性能折衷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域为具有低滚动阻力的轮胎。
技术介绍
轮胎必须以已知的方式满足大量常常相矛盾的技术要求，包括低滚动阻力、高耐磨性和高的干抓地力和高的湿抓地力。近年来，在性能上，特别是从滚动阻力和耐磨性角度上的这种折衷，已经能够从特别旨在用于客运车辆的节能“绿色轮胎”方面通过特别地使用作为胎面的新型低滞后性橡胶组合物而得以改进，所述新型低滞后性橡胶组合物具有主要通过特定的无机填料(被描述为增强填料)，特别是通过能够从增强力的角度与常规轮胎级炭黑竞争的高度可分散硅酸盐(HDS)而增强的特征。具有低滚动阻力的轮胎胎面可以通过结合使用二氧化硅和官能弹性体而获得，所述官能弹性体的官能与二氧化硅相互作用。通过举例可以提及专利或专利申请EP0778311B1、EP0877047B1、WO2008/141702和WO2006/050486。甚至为了进一步改善轮胎的低滚动阻力的性能，可以减少胎面橡胶组合物中的增强填料(特别是二氧化硅)的含量。然而，这种解决方案通常具有降低轮胎抓地力性能的缺陷。此外，已知轮胎的抓地力性能可以通过增加胎面在轮胎行驶的地面上的接触表面积而改善，特别是通过使用可变形材料作为胎面，在这种情况下为可变形的橡胶组合物。一种使橡胶组合物更加可变形的方法是通过引入大量的增塑剂而使得其变得更加软。然而，当增塑剂的量相对较大时这种解决方案可能遇到增塑剂渗出的问题。本申请人已经发现一种通过在由二氧化硅增强的胎面的橡胶组合物中特别地结合一定量的弹性体基质、确定含量的增强填料和特别的增塑剂体系而解决这种问题的方案。
技术实现思路
因此，本专利技术的主题是轮胎胎面，所述轮胎胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少：-弹性体基质，所述弹性体基质包括大于50重量％的在链端部带有硅烷醇官能的溶液SBR，-增强填料，所述增强填料的含量在40phr和80phr之间，该增强填料包括40和80phr之间的二氧化硅，-用于将二氧化硅偶联至溶液SBR的偶联剂,-10至50phr的Tg大于20℃的烃类树脂，-0至小于5phr的液体增塑剂。本专利技术的另一主题是一种用于根据本专利技术的轮胎的方法。本专利技术的轮胎特别地旨在装备乘用类型的机动车辆以及两轮车辆。本专利技术及其优点容易根据如下的说明和示例性实施方案加以理解。具体实施方式I.本专利技术的详细说明在本说明书中，除非另外明确指出，所示的所有百分比(％)均为重量％。缩写“phr”(法文缩写“pce”)表示重量份/百份弹性体基质，所述弹性体基质包括在橡胶组合物中存在的所有的弹性体。所有玻璃化转变温度“Tg”的值均根据标准ASTMD3418(1999)通过DSC(差示扫描量热法)以已知的方式测得。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值范围代表从大于a延伸至小于b的数值范围(即不包括极限a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从a延伸直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。I-1.弹性体基质：溶液SBR是丁二烯和苯乙烯在溶液中制备的共聚物。所述溶液SBR的基本特征是其在链端部带有硅烷醇官能。这种类型的弹性体可以根据在专利EP0778311B1中描述的过程进行制备，例如通过活性弹性体链端部的碳负离子与六甲基环三硅氧烷反应，然后与质子给体反应制备。应理解溶液SBR可以包括溶液SBR的混合物，溶液SBR通过其微观结构或其宏观结构而彼此不同。根据本专利技术的任何一个实施方案，溶液SBR优选具有小于-40℃，更优选在-70℃和-40℃之间的玻璃化转变温度。当根据本专利技术的胎面的组合物的弹性体基质包括第二弹性体时，该第二弹性体优选为二烯弹性体。“二烯”弹性体(或“橡胶”，两个术语被认为是同义的)应以已知的方式理解为意指至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(带有两个碳-碳双键的单体，所述两个碳-碳双键可共轭或非共轭)的一种(理解为一种或多种)弹性体。这些二烯弹性体可以分为两类：“基本上不饱和的”或“基本上饱和的”。通常地，术语“基本上不饱和的”旨在意指至少部分地得自共轭二烯单体的二烯弹性体，所述共轭二烯单体具有大于15％(摩尔％)的二烯源(共轭二烯)单元含量；因此例如丁基橡胶或二烯与α-烯烃的EPDM型共聚物的二烯弹性体不包括在前述定义中，而可能被特别地称作“基本上饱和的”二烯弹性体(二烯源单元的含量低或非常低，始终小于15％)。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中，“高度不饱和的”二烯弹性体旨在意指具有大于50％的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。尽管适用于任何类型的二烯弹性体，本轮胎领域技术人员将理解本专利技术优选使用基本不饱和的二烯弹性体进行。根据这些定义，能够用于根据本专利技术的组合物中的表述“二烯弹性体”旨在特别意指：(a)-通过聚合优选具有4至12个碳原子的共轭二烯单体而获得的任何均聚物；(b)-通过使一种或多种共轭二烯彼此共聚、或者使一种或多种共轭二烯与一种或多种优选具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物共聚而获得的任何共聚物。以下特别适合作为共轭二烯：1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二(C1-C5-烷基)-1,3-丁二烯(例如2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-3-乙基-1,3-丁二烯或2-甲基-3-异丙基-1,3-丁二烯)、芳基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯或2,4-己二烯。例如如下适合作为乙烯基芳族化合物：苯乙烯、邻-，间-或对-甲基苯乙烯、“乙烯基甲苯”商用混合物、对-(叔丁基)苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基均三甲基苯、二乙烯基苯或乙烯基萘。当第二弹性体为二烯弹性体时，所述第二弹性体不同于溶液SBR在于所述第二弹性体在链端部不带有硅烷醇官能。然而，该第二种弹性体可以具有与溶液SBR相同或不同的的微观结构或宏观结构。无论第二弹性体是否是二烯弹性体，其以弹性体基质重量的0至50％之间，优选0至25％之间，更优选0至10％之间的比例使用。换句话说，弹性体基质包括大于50％，优选大于75％的溶液，甚至更优选大于90重量％的溶液SBR，100％的剩余由第二弹性体组成。这些优选的范围适用于本专利技术的任一实施方案。第二二烯弹性体选自聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。I-2.增强填料橡胶组合物包括已知能够增强可用于制造轮胎胎面的橡胶组合物的任何类型的“增强”填料。增强填料的含量大于40phr且小于或等于80phr。这种增强填料通常由纳米颗粒组成，其(重)均尺寸小于微米，通常小于500nm，经常在20和200nm之间，特别且更优选在20和150nm之间。增强填料具有包括在40和80phr之间的二氧化硅的基本特征。所用的二氧化硅可为本领域技术人员已知的任何增强二氧化硅，特别是BET表面积和CTAB比表面积均小于450m2/g，优选30至400m2/g，特别是在60和300m2/g之间的任何沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅。作为高度可分散的沉淀二氧化硅(“HDS”)，可提及例如来自Degussa的“Ultrasil”7000和“Ultrasil”7005二氧化硅，来自Rhodia的“Zeosil”1165MP、1135MP和1115MP二氧化硅，来自PPG的“Hi-Sil”EZ150本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，所述轮胎的胎面包括橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少：‑弹性体基质，所述弹性体基质包括大于50重量％的在链端部带有硅烷醇官能的溶液SBR，‑增强填料，所述增强填料的含量在40phr和80phr之间，所述增强填料包括在40phr和80phr之间的二氧化硅，‑用于将二氧化硅偶联至溶液SBR的偶联剂，‑10phr至50phr的Tg大于20℃的烃类树脂，‑0phr至小于5phr的液体增塑剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 FR 14550971.一种轮胎，所述轮胎的胎面包括橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少：-弹性体基质，所述弹性体基质包括大于50重量％的在链端部带有硅烷醇官能的溶液SBR，-增强填料，所述增强填料的含量在40phr和80phr之间，所述增强填料包括在40phr和80phr之间的二氧化硅，-用于将二氧化硅偶联至溶液SBR的偶联剂，-10phr至50phr的Tg大于20℃的烃类树脂，-0phr至小于5phr的液体增塑剂。2.根据权利要求1所述的轮胎，其中溶液SBR的玻璃化转变温度小于-40℃。3.根据权利要求2所述的轮胎，其中溶液SBR的玻璃化转变温度在-70℃和-40℃之间。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中弹性体基质包括大于75重量％，优选大于85重量％的溶液SBR。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·拉布鲁涅，B·德戈德马里斯，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR