车轮用轮胎制造技术

本发明专利技术涉及含轮胎组件的车辆轮胎(100)，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，其中所述弹性体组合物包括含(a)50至95wt％的第一弹性体聚合物和(b)5至50wt％的第二弹性体聚合物的聚合物共混物，基于聚合物共混物的总重量。通过(i)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α‑烯烃单体，和(ii)通过偶联剂偶联在(i)中获得的聚合物链，可获得第二弹性体聚合物(b)。第二弹性体聚合物(b)的重均分子量(Mw)范围为5,000‑40,000g/mol和偶联比率为至少50wt％。

Wheel tyres

The invention relates to a vehicle tire (100) containing a tire assembly, which comprises a cross-linked elastomer material obtained by crosslinking a cross-linked elastomer composition, wherein the elastomer composition comprises a polymer blend containing (a) 50-95 wt% first elastomer polymer and (b) 5-50 wt% second elastomer polymer, based on the aggregate of polymer blends. Weight. The second elastomer polymer (b) can be obtained by anionic polymerization of at least one conjugated diene monomer and one or more alpha olefin monomers in organic solvents in the presence of polymerization initiator and (i i) coupling of polymer chains obtained in (i) with coupling agents. The average molecular weight (Mw) of the second elastomer polymer (b) ranges from 5,000 to 40,000 g/mol and the coupling ratio is at least 50 wt%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车轮用轮胎
本专利技术涉及车轮用轮胎，尤其小汽车轮胎。特别地，本专利技术涉及轮胎，优选但非排除性地，包含轮胎组件的冬季轮胎，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，所述可交联的弹性体组合物包括含下述的聚合物共混物：(a)50至95wt％高分子量的第一弹性体聚合物；和(b)5至50wt％第二低分子量的弹性体聚合物。
技术介绍
US5,432,232公开了在高行驶性能充气轮胎的胎冠中使用的橡胶组合物，和更特别地，在高行驶性能充气轮胎的胎冠中使用的橡胶组合物。根据这一参考文献，通过包括低分子量丁二烯聚合物作为橡胶成分，所公开的轮胎实现了良好的耐磨性和断裂性能以及优良的湿滑性能，冰滑性能和干式抓地性能。根据这一参考文献，这种橡胶组合物包括至少30wt％橡胶成分，所述橡胶成分由100重量份特定支化的苯乙烯-丁二烯共聚物(A)和15-100重量份特定低分子量丁二烯聚合物(B)组成且门尼粘度为30-100。专利技术概述这一概述并不是本专利技术的全面综述。它也不打算确定本专利技术的关键或重要元件，也不描绘本专利技术的范围。下述概述仅仅以简化形式呈现本专利技术的一些概念作为对例举本专利技术实施方案的更加详细说明的前序。在轮胎领域，在没有打破总体性能平衡情况下，汽车制造者要求在干和湿地二者上甚至更高的性能，以及在低温下增加的道路抓地性。确实，在所有类型地面上和在所有氛围与温度条件下同样高性能的理想轮胎是期望的。这一结果非常难以实现，尤其在动机轮胎领域。事实上，低温下的牵引与制动实际上与在干或湿表面上的行为产生冲突，且成功地获得了特征在于同时具有所有这些性能的冬季轮胎是特别有挑战的目标。发现可在组合物上提供的可能的改性，例如增加填料含量或者改变常规增塑剂，例如矿物油用量或者要么使用具有不同玻璃化转变温度Tg的塑化混合物本身并不是完全令人满意的。申请人对自己设置了如何在湿和雪地上，尤其冬季轮胎实现轮胎性能的较好平衡，且与此同时在干燥表面上就制动而言实现同样或更好性能的问题。申请人已令人惊奇地发现，通过提供具有下述轮胎组件的轮胎，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，所述可交联弹性体组合物包括具有本文以下定义的偶联或支化结构的特定量的低分子量弹性体聚合物，可实现轮胎，特别地冬季轮胎的湿和冰抓地性能的较好平衡。具有低分子量和偶联或支化结构的这种弹性体聚合物对应于在下文和在权利要求中提到的第二弹性体聚合物。因此，本专利技术涉及权利要求1中定义的车辆轮胎。更特别地，本专利技术涉及含轮胎组件的车辆轮胎，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，其中所述弹性体组合物包括含下述的聚合物共混物：(a)50至95wt％第一弹性体聚合物；和(b)5至50wt％第二弹性体聚合物；其中第一弹性体聚合物(a)可通过下述步骤获得：(I)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α-烯烃单体，和(II)任选地通过偶联剂偶联在(I)中获得的聚合物链；其中第二弹性体聚合物(b)可通过下述步骤获得：(i)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α-烯烃单体和(ii)通过偶联剂偶联在(i)中获得的聚合物链；其中第一弹性体聚合物(a)的重均分子量(Mw)为300,000至4,000,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的重均分子量(Mw)范围为5,000-40,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的偶联比率为至少50wt％；和其中组分(a)和(b)的用量基于聚合物共混物的总重量。在没有希望束缚于任何特定理论的情况下，申请人令人惊奇地观察到，通过提供下述轮胎，实现了在湿地和雪地上轮胎性能的良好平衡以及在干燥路面上就制动来说同样或更好的性能，特别地在冬季轮胎的情况下，其中所述轮胎具有轮胎组件，该轮胎组件包含通过交联可交联弹性体组合物获得的经交联的弹性体材料，所述可交联弹性体组合物包括聚合物共混物，该聚合物共混物以结合方式包含下述物质：-从50至95wt％之间特定量的重均分子量(Mw)为300,000至4,000,000g/mol的高分子量第一弹性体聚合物(a)；和-从5至50wt％之间特定量的重均分子量(Mw)在5,000至40,000g/mol之间特定范围内的第二低分子量的弹性体聚合物；低分子量弹性体聚合物还具有至少50wt％的特定高偶联比率。专利技术详述通用定义在本专利技术说明书和下述权利要求的框架内，术语“phr”(相对于100份橡胶的份数)表示相对于100重量份基础弹性体共聚物，特定组分的重量份。除非另有说明，所有百分比以重量百分比形式表达。在本专利技术说明书和下述权利要求的框架内，术语“偶联比率”表示以wt％表达且通过GPC测定的偶联聚合物的部分。在本专利技术说明书和下述权利要求的框架内，要理解术语“偶联”不能与“改性”或“官能化”互换。后者是指在单一的一条聚合物链端和一种或多种改性剂之间的链端改性，其并不导致聚合物的支化。与之形成对照，“偶联”或“支化”对应于两个(偶联)和，分别地在两个(支化)单一聚合物链端与一个或多个偶联剂之间的链端反应。在多于两个单一聚合物链端和一个偶联剂之间的偶联导致支化的聚合物大分子或形成星形聚合物大分子。在多于两个单一聚合物链端和一个偶联剂之间的链端改性反应导致在偶联点处包含大于或等于三条臂的聚合物大分子。例如，最多四条活性聚合物链端可与作为偶联剂的SnCl4反应，进而将聚合物链偶联在一起。所得到的聚合物可具有最大四条臂。对于本专利技术说明书和随后的权利要求的目的来说，表达用量，数量，部分百分比等等的所有数值要理解为在所有情况下具有前缀术语“约”，除非另有说明。此外，所有数值实体的范围包括最大和最小数值的所有可能的组合，和在其内的所有可能的中间范围，除了本文以下具体地指出的那些以外。在这一文献中使用动词“包括”和“包含”作为开放式限定的动词，它们既不排除也不要求未引述特征的存在。在本说明书中公开和/或在独立权利要求中引述的优选特征可自由地组合，除非清楚地另外说明。此外，要理解，在这一文献当中，使用“一个”或“一种”，即单数形式不排除复数形式。术语“基本上由…组成”的含义是可存在特定的进一步组分，亦即实质上不影响所讨论的聚合物共混物或弹性体组合物的基本特征的那些组分。本文中定义的烷基，不管原样还是与其他基团，例如烷基芳基或烷氧基组合，既包括直链烷基，例如甲基(Me)，乙基(Et)，正丙基(Pr)，正丁基(Bu)，正戊基，正己基等；又包括支链烷基，例如异丙基，叔丁基(tBu)等；和环烷基，例如环己基。本文定义的烷氧基包括甲氧基(MeO)，乙氧基(EtO)，丙氧基(PrO)，丁氧基(BuO)，异丙氧基，异丁氧基，和戊氧基等。本文定义的芳基包括苯基，和联苯基化合物。芳基优选含有仅仅一个芳环和最优选含有C6芳环，即苯。本文定义的烷基芳基是指键合到一个或多个烷基上的一个或多个芳基的组合，例如形式为烷基-芳基，芳基-烷基，烷基-芳基-烷基和芳基-烷基-芳基。烷基芳基优选含有仅仅一个芳环和最优选含有C6芳环。本文定义的共聚物可包括范围为最多1wt％的次要量的第三单体，例如二乙烯基苯，基于聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车轮的轮胎(100)，其包括轮胎组件，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，其中所述弹性体组合物包括聚合物共混物，所述聚合物共混物包含：(a)50至95wt％的第一弹性体聚合物；和(b)5至50wt％的第二弹性体聚合物；其中可通过下述步骤获得第一弹性体聚合物(a)：(I)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α‑烯烃单体和(II)任选地通过偶联剂偶联在(I)中获得的聚合物链；其中可通过下述步骤获得第二弹性体聚合物(b)：(i)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α‑烯烃单体，和(ii)通过偶联剂偶联在(i)中获得的聚合物链；其中第一弹性体聚合物(a)的重均分子量(Mw)为300,000至4,000,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的重均分子量(Mw)范围为5,000‑40,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的偶联比率为至少50wt％；和其中组分(a)和(b)的用量基于聚合物共混物的总重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.07 EP 16173276.31.一种用于车轮的轮胎(100)，其包括轮胎组件，所述轮胎组件包括通过将可交联的弹性体组合物进行交联而获得的经交联的弹性体材料，其中所述弹性体组合物包括聚合物共混物，所述聚合物共混物包含：(a)50至95wt％的第一弹性体聚合物；和(b)5至50wt％的第二弹性体聚合物；其中可通过下述步骤获得第一弹性体聚合物(a)：(I)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α-烯烃单体和(II)任选地通过偶联剂偶联在(I)中获得的聚合物链；其中可通过下述步骤获得第二弹性体聚合物(b)：(i)在聚合引发剂存在下，在有机溶剂中阴离子聚合至少一种共轭二烯烃单体和一种或多种α-烯烃单体，和(ii)通过偶联剂偶联在(i)中获得的聚合物链；其中第一弹性体聚合物(a)的重均分子量(Mw)为300,000至4,000,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的重均分子量(Mw)范围为5,000-40,000g/mol；其中第二弹性体聚合物(b)的偶联比率为至少50wt％；和其中组分(a)和(b)的用量基于聚合物共混物的总重量。2.根据权利要求1的用于车轮的轮胎(100)，其中该聚合物共混物包括10至50wt％的所述第二弹性体聚合物(b)，基于聚合物共混物的总重量。3.根据权利要求1或2的用于车轮的轮胎(100)，其中第二弹性体聚合物(b)的重均分子量(Mw)范围为8,000-30,000g/mol。4.根据前述权利要求任一项的用于车轮的轮胎(100)，其中该聚合物共混物进一步包括(c)0至13wt％的一种或多种填充油。5.根据前述权利要求任一项的用于车轮的轮胎(100)，其中(III)在(I)中获得的第一弹性体聚合物(a)的聚合物链端通过添加用以下定义的式(1)或式(12)中任何一个表示的至少一种化合物并使之反应而改性：(R***O)x(R**)ySi-A-S-SiR**3式(1),其中每一R**独立地选自C1-C16烷基或烷基芳基；R***独立地选自C1-C4烷基；A选自C6-C18芳基、C7-C50烷基芳基、C1-C50烷基和C2-C50二烷基醚；和任选地R**，R***，或A可独立地被选自C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、C6-C12芳基、C7-C16烷基芳基、二(C1-C7烃基)氨基、双(三(C1-C12烷基)甲硅烷基)氨基、三(C1-C7烃基)甲硅烷基和C1-C12硫代烷基中的一个或多个基团取代；x是选自1、2和3的整数；y是选自0、1和2的整数；条件是x+y＝3；其中R9e，R10e，R11e和R12e各自独立地选自氢、(C1-C16)烷基、(C6-C16)芳基和(C7-C16)芳烷基，优选R9e，R10e，R11e是氢和R12e是甲基。6.根据权利要求5的用于车轮的轮胎(100)，其中用式(1)表示的化合物是(MeO)3Si-(CH2)3-S-SiMe2C(Me)3、(MeO)2(Me)Si-(CH2)3-S-SiEt3、(MeO)2(Me)Si-(CH2)3-S-Si(tBu)3、(MeO)2(Me)Si-(CH2)3-S-Si(Bz)3或(MeO)2(Me)Si-(CH2)3-S-SiMe2C(Me)、及其混合物。7.根据权利要求5的用于车轮的轮胎(100)，其中用式(12)表示的化合物是N-甲基-2-吡咯烷酮。8.根据前述权利要求任一项的用于车轮的轮胎(100)，其中(III)在(I)中获得的第一弹性体聚合物(a)的聚合物链端和/或(iii)在(i)中获得的第二弹性体聚合物(b)的聚合物链端通过添加用以下定义的任何式(2)表示的至少一种化合物并使之反应而改性：((R1O)x2′(R2)y2′Si-R3-S)s2′M*(R4)t2′(X*)u2′式(2),其中M*是硅或锡；x2′是选自1、2和3的整数；y2′是选自0、1和2的整数；其中x2′+y2′＝3；s2′是选自整数2、3和4的整数；t2′是选自0、1和2的整数；u2′是选自0、1和2的整数；其中s2′+t2′+u2′＝4；R1独立地选自氢和(C1-C6)烷基；R2独立地选自(C1-C16)烷基，(C7-C16)烷基芳基和(C7-C16)芳基烷基；R3为至少二价且独立地选自(C1-C16)烷基、(C8-C16)烷基芳基烷基、(C7-C16)芳基烷基和(C7-C16)烷基芳基，和每一基团可被下述基团中的一个或多个取代：叔胺基、甲硅烷基、(C7-C18)芳烷基和(C6-C18)芳基；R4独立地选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)烷基芳基；X*独立地选自氯、溴和-OR5*；其中R5*选自(C1-C16)烷基和(C7-C16)芳基烷基。9.根据前述权利要求任一项的用于车轮的轮胎(100)，其中偶联剂是用以下定义的式(16)、式(II)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·德坎赛利斯，T·汉尼尔，F·帕拉佐利，G·拉缇，J·瓦格曼，M·辛纳，
申请(专利权)人：倍耐力轮胎股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT