轮胎胎面制造技术

技术编号:1617261 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种轮胎胎面,包括基于至少一种二烯烃弹性体、增强无机填料如二氧化硅、弹性体/无机填料偶联剂、和以0.05到2pce比率的微少量炭黑的橡胶组合物。在上述胎面已经经受光氧化处理之后,包括上述物质的轮胎对湿道路具有显著改善的抓着力。优选地,在例如明显的紫外辐射下进行的上述光氧化处理可以在所述胎面或轮胎的生产期间,在环保状态下进行,如在固化之后、或随后在所述轮胎的使用期限期间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有用无机填料如二氧化硅增强的橡胶组合物的轮胎胎面。本专利技术更尤其涉及主要用无机填料增强的并包括少数比例炭黑的胎面。众所周知,轮胎胎面必须满足许多技术要求,这些技术要求经常是矛盾的,包括低滚动阻力、高耐磨性和高的抓着力尤其是在湿或潮湿道路上高的抓着力。由于使用了低滞后并具有主要用称为“增强填料”的特定无机填料增强特征的新橡胶组合物,尤其从滚动阻力观点来看,近年来这些性质的平衡已经改善了,尤其打算用于小客车的“胎坯”的低能消耗,所述特定无机填料从增强能力的观点来看能够与传统轮胎级别的炭黑竞争。因此,如今,在轮胎胎面中渐渐用这些增强无机填料代替传统的炭黑。然而,在所有的情况下继续使用少量的炭黑,一般在5到10或20phr(每100份弹性体的重量份数)内在指明的范围内,众所周知,可以由炭黑的颜色性质(黑色着色剂)和抗UV性质获得益处,而不会不利地影响由增强无机填料提供的典型性能,即低滞后和对湿、雪覆盖或冰的土地改进的抓着力。为了说明现有技术,提及下列专利或专利申请FR2797636(或GB 2354246)、EP890606(或US6008295)、EP1092565(或US6581659)、US2002/0151640、WO01/96442(或US2003/0191225)、WO02/10269、WO02/22728、WO02/30939、WO02/31041、WO02/053634、WO02/066519、WO02/083782、WO02/088238、WO03/002648、WO03/002649、WO2003/16387和WO2004/088238。目前,申请人发现,从对湿或潮湿地面的抓着力的观点来看,通过将炭黑在胎面橡胶组合物中的数量减少到微小量可以显著地更进一步改进如前所述性质的平衡。因此,本专利技术的第一个主题涉及一种包括橡胶组合物的轮胎胎面,所述橡胶组合物基于至少一种二烯烃弹性体、增强无机填料、无机填料/弹性体偶联剂和炭黑,其特征在于炭黑的数量为0.05到2.0phr(每100份弹性体的重量份数)。事实上已经令人吃惊地注意到,将炭黑的数量减少到这个浓度的窄范围,在这个范围中黑着色剂的必要作用仍然是有效的,而抗紫外线剂的作用是没有的,在将胎面表面暴露于明显的紫外辐射(光氧化)之后,这导致显著增加了对湿道路的抓着力,结果尤其明显减少了刹车距离。本专利技术的主题还涉及将上述胎面用于制造新轮胎或翻新磨损轮胎的用途。根据本专利技术的胎面尤其适合于打算安装在小客车、货车、SUV(“运动型多功能汽车”)、4×4车辆(具有4驱动轮)、双轮车辆(尤其是摩托车)、“重型车辆”(也就是地铁、公共汽车、汽车运输机器(卡车、拖拉机、拖车)、越野汽车、飞行器和建筑、农业或运送机械上的轮胎。本专利技术的主题还提供这些轮胎本身,此时它们包括根据本专利技术的胎面。本专利技术涉及在光氧化处理前后的、处于未固化的状态(即在固化以前)和处于已固化状态(即在交联或固化之后)的胎面和轮胎。本专利技术的另一个主题是提供一种制备轮胎胎面的方法,所述轮胎胎面在它表面光氧化后对湿地具有改进的抓着力,其特征在于该方法包括下列步骤-在混合器中,在二烯烃弹性体中引入·增强无机填料;·无机填料/二烯烃弹性体偶联剂;·0.05到2.0phr的炭黑,在一个或多个步骤中通过热机械捏合全部混合物直到达到130℃到200℃的最高温度;-将全部混合物的温度冷却到小于100℃;-然后引入·硫化体系;-捏合全部混合物直至达到小于120℃的最高温度;-以轮胎胎面形式挤出或压延由此获得的橡胶组合物。按照说明书和随后的实施方案的实施例,可以轻易地领会本专利技术及其优点。I.使用的测量法和测试胎面和构成这些胎面的橡胶组合物在固化前后的特征如下文表明。I-1.门尼塑性使用如在法国标准NF T 43-005(1980年11月)中所描述的振动稠度计。根据下列原则测量门尼塑性在加热到100℃的圆柱外壳中模制处于未固化的状态(即在固化或硫化以前)的组合物。在1分钟预热之后,转子在试样内以2rpm转动,并在四分钟转动之后测量用于维持这运动的转矩。用“门尼单位”(MU,1MU=0.83牛顿·米)表示门尼塑性。I-2.拉伸试验这些拉伸测试使测定在断裂时的弹性应力和性质成为可能。除非另外表明,它们根据1988年9月的法国标准NF T46-002实施。在第二次拉伸中(即在适应于对测量自身提供的延伸量的循环之后)测量10%伸长率(M10)、100%伸长率(M100)和300%伸长率(M300)的标称割线模量(或表观应力,以MPa计)。也测量断裂应力(以MPa计)和断裂伸长率(以%计)。在温度(23±2℃)和湿度(50±5%相对湿度)的正常情况下根据法国标准NFT 40-101(1979年12月)进行所有这些拉伸的测量。I-3.对轮胎的测试(在湿道路上的制动)将该轮胎设置在配备有ABS制动系统的汽车上,并测量当在湿地(沥青混凝土)上突然制动以从50km/h到10km/h时所必需的距离。大于任选设定为100的参照值表明改进的结果,即较短的制动距离。II.专利技术的详述根据专利技术,由橡胶组合物形成该胎面,至少对用来接触道路的它们的表面部分来说,所述橡胶组合物至少基于(i)(至少一种)二烯烃弹性体;(ii)(至少一种)无机填料作为增强填料;(iii)在增强无机填料与二烯烃弹性体之间提供结合的(至少一种)偶联剂;(iv)(至少一种)0.05到2.0phr的微小量炭黑。当然,应该理解,表述组合物的“基于”是指组合物包括所使用的各种组分的混合物和/或反应产物,一些基础组分(例如,偶联剂)在制造胎面的不同阶段期间、尤其在其硫化(固化)期间是易于或预期至少部分一起反应的。在本专利技术说明书中,除非明确地另外指示,所有的百分比(%)是指质量%。II-1.二烯烃弹性体“二烯烃”弹性体或橡胶一般被理解为是指至少部分由二烯系单体(具有两个碳-碳双键而无论是否共轭的单体)形成的弹性体(即均聚物或共聚物)。所述二烯烃弹性体可以用已知的方式分成两类称为″基本上不饱和的″的二烯烃弹性体和称为“基本上饱和”的二烯烃弹性体。“基本上不饱和的”二烯烃弹性体被理解为是指至少部分来自共轭二烯单体、具有大于15%(摩尔%)二烯烃来源(共轭二烯)段或单元含量单体的二烯烃弹性体。因此,例如,二烯烃弹性体如异丁橡胶或二烯烃与EPDM型的α-烯烃的共聚物不属于这个定义,并且反之它可以称作“基本上饱和的”二烯烃弹性体(低的或极低量的二烯烃来源单元,它的含量始终小于15%)。在“基本上不饱和的”的二烯烃弹性体类型内,“高度不饱和的”二烯烃弹性体尤其理解为具有大于50%的二烯烃来源(共轭二烯)单元含量的二烯烃弹性体。给出这些一般的定义,轮胎领域的技术人员能够理解本专利技术优选使用高度不饱和的二烯烃弹性体,特别是(a)通过具有4到12个碳原子的共轭二烯单体聚合获得的任何均聚物;(b)通过一个或多个共轭二烯一起或与一个或多个具有8到20个碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚获得的任何共聚物。合适的共轭二烯烃尤其是1,3-丁二烯;2-甲基-1,3-丁二烯;2,3-二(C1-C5烷基)-1,3-丁二烯如,例如,2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯;2-甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎胎面,包括基于至少一种二烯烃弹性体、增强无机填料、无机填料/弹性体偶联剂和炭黑的橡胶组合物,其特征在于所述炭黑的用量为0.05到2.0phr(每100份弹性体的重量份数)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S康邦D瓦瑟尔
申请(专利权)人:米其林技术公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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