充气轮胎制造技术

技术编号:20510715 阅读:21 留言:0更新日期:2019-03-06 00:19
本发明专利技术涉及充气轮胎。具体地,本发明专利技术涉及一种包括胎面的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80 phr的Tg为‑70℃至‑40℃的苯乙烯‑丁二烯橡胶,10至50 phr的Tg为‑40℃至‑5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30 phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和向日葵油的液体增塑剂。

Pneumatic tire

The present invention relates to pneumatic tires. Specifically, the present invention relates to a pneumatic tire including tread. The tire bread contains a rubber composition comprising styrene-butadiene rubber with a Tg of 30 to 80 phr ranging from 70 to 40 degrees centigrade, a Tg of 10 to 50 phr ranging from 40 to 5 degrees centigrade and a high vinyl polybutadiene content of 50 to 90 wt% isomeric vinyl 1,2, and natural rubber or a combination of 10 to 30 phr. Polyisoprene, silica, capped mercaptosilane, traction resin and liquid plasticizer of low molecular weight polybutadiene and sunflower oil selected from hydroxyl functional groups.

【技术实现步骤摘要】
充气轮胎
本专利技术涉及充气轮胎。
技术介绍
高度期望轮胎具有良好的抗湿滑性、低滚动阻力和良好的磨耗特性。传统上在不牺牲轮胎的抗湿滑性和抓地(traction)特性的情况下已经非常难于改善其磨耗特性。这些性质很大程度上取决于轮胎制造中使用的橡胶的动态粘弹性质。为了降低轮胎的滚动阻力和改善轮胎的胎面磨耗特性,在制备轮胎胎面胶料中传统上已经使用具有低滞后的橡胶。另一方面,为了提高轮胎的抗湿滑性,轮胎胎面中通常已经使用经受大能量损失的橡胶。为了平衡这两种在粘弹性上不一致的性质,轮胎胎面中通常使用各种类型的合成和天然橡胶的混合物。例如,苯乙烯-丁二烯橡胶和聚丁二烯橡胶的各种混合物通常用作汽车轮胎胎面的橡胶材料。然而,滚动阻力的改善通常伴随着湿抓地的减少,反之亦然。因此,一直需要开发具有良好滚动阻力和湿抓地的胎面。
技术实现思路
本专利技术涉及一种包括胎面的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80phr的Tg为-70℃至-40℃的苯乙烯-丁二烯橡胶,10至50phr的Tg为-40℃至-5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂(tractionresin)和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和植物油的液体增塑剂。本专利技术公开了以下技术方案。1.包括胎面的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80phr的Tg为-70℃至-40℃的苯乙烯-丁二烯橡胶,10至50phr的Tg为-40℃至-5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和向日葵油的液体增塑剂;2.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述苯乙烯-丁二烯橡胶用至少一种选自烷氧基硅烷基团、含硫官能团和伯氨基官能团的官能团官能化;3.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述橡胶组合物包含3至20phr的S-辛酰基巯基丙基三乙氧基硅烷作为封端的巯基硅烷;4.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述液体增塑剂是用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和存在量为3至30phr,并且其分子量Mw为1000至25000g/gmol和Tg为-50℃至-20℃;5.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述液体增塑剂是向日葵油和存在量为2至30phr;6.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述橡胶组合物包含50至150phr的白炭黑;7.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述第一橡胶组合物包含1至10phr的炭黑;8.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述橡胶组合物包含10至45phr的树脂作为牵引树脂,该树脂选自烃树脂,酚/乙炔树脂,松香衍生的树脂及其混合物;9.根据实施方案1所述的充气轮胎,其中所述橡胶组合物包含10至45phr的萜烯树脂作为牵引树脂;10.包括胎面的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含100phr的由下面A、B和C组成的弹性体:A)30至80phr的一种苯乙烯-丁二烯橡胶,其具有-70℃至-40℃的Tg,B)10至50phr的高乙烯基聚丁二烯,其Tg为-40℃至-5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量,和C)10至30phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯;10至45phr的萜烯树脂;3至30phr的用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯,其分子量Mw为1500至2500g/gmol和Tg为-50℃到-20℃;最多25phr的操作油;50至150phr的白炭黑;3至20phr的S-辛酰基巯基丙基三乙氧基硅烷;和1至10phr的炭黑;11.根据实施方案10所述的充气轮胎,其中所述白炭黑包括两种表面积在125至250平方米/克的白炭黑的共混物。具体实施方式本专利技术公开了一种包括胎面的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80phr的Tg为-70℃至-40℃的苯乙烯-丁二烯橡胶,10至50phr的Tg为-40℃至-5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和植物油的液体增塑剂。在一个实施方案中,所述橡胶组合物包含30至80phr的用至少一种选自烷氧基硅烷基团、含硫官能团和氨基官能团的官能团官能化的苯乙烯-丁二烯橡胶。合适的含硫基团包括硫醇,硫醚,硫酯,硫化物或硫烷基基团。合适的氨基官能团包括伯、仲和叔氨基基团。可以使用的橡胶的其他实例包括溶液聚合的、用下列基团官能化的苯乙烯-丁二烯:诸如烷氧基,包括单烷氧基,二烷氧基和三烷氧基,甲硅烷基,硫醇,硫酯,硫醚,硫烷基,巯基,硫化物及其组合。这种官能化的溶液聚合的聚合物可以在聚合物链末端官能化,例如通过官能引发剂或终止剂,或在聚合物链内官能化,例如通过官能单体,或链内和链末端官能化的组合。合适的官能的溶液聚合的聚合物的具体实例包括在US8,217,103和US8,569,409中描述的具有烷氧基甲硅烷基和硫化物(即硫醚)官能度的那些。这种硫醇官能度包括在胶料加工过程中由含硫基团(例如硫酯和硫醚)裂解产生的硫醇或硫烷基官能度。在一个实施方案中,苯乙烯-丁二烯橡胶通过将苯乙烯和丁二烯共聚获得,其特征在于苯乙烯-丁二烯橡胶具有至少一种附着至聚合物链的烷氧基甲硅烷基。在一个实施方案中,烷氧基甲硅烷基是乙氧基甲硅烷基。所述一个或多个官能团可以键合至聚合引发末端、聚合终止末端、(共)聚合物的主链和侧链中的任一者,只要其键合至(共)聚合物链。但是,烷氧基甲硅烷基优选引入至聚合引发末端或聚合终止末端,其中从(共)聚合物末端抑制了能量消失,由此能够改善滞后损失特性。可以通过以下过程产生苯乙烯-丁二烯橡胶:在烃溶剂中通过使用有机碱金属和/或有机碱土金属作为引发剂的阴离子聚合来聚合苯乙烯和丁二烯,添加具有官能团的终止剂化合物以使其与活性聚合物链末端在聚合已基本完成时反应,然后进行解封闭,例如在封端的官能团的情况下通过水解或其他合适的程序。所述溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶具有-70℃至-40℃,替代地-65℃至-45℃的玻璃化转变温度。提及在本文中提及的弹性体或弹性体组合物的玻璃化转变温度或Tg代表各弹性体或弹性体组合物在其未固化状态或在弹性体组合物的情况下可能的固化状态下的(一个或多个)玻璃化转变温度。Tg可以合适地确定为通过差示扫描量热仪(DSC)在10℃/分钟的升温速率下,例如根据ASTMD7426或等同物得到的峰值中点。合适的官能化的苯乙烯-丁二烯橡胶商业可得,例如来自Trinseo的SprintanSLR3402和来自LGChemical的F1038。所述橡胶组合物还包含10至50phr的高乙烯基聚丁二烯。合适的高乙烯基聚丁二烯的Tg为-40℃至-5℃,并且其异构乙烯基1,2含量为50至90重量%。这种高乙烯基聚丁二烯可以使用阴离子聚合方法通过本领域已知的锂催化剂制备。高乙烯基聚丁二烯可以用至少一种官能团官能化,所述官能团包括烷氧基甲硅烷基,羟基,环氧基,氨基,羧基,马来酰基和马来酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.以胎面为特征的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80 phr的Tg为‑70℃至‑40℃的苯乙烯‑丁二烯橡胶,10至50 phr的Tg为‑40℃至‑5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30 phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和向日葵油的液体增塑剂。

【技术特征摘要】
2017.08.30 US 62/551976;2017.08.30 US 62/551978;201.以胎面为特征的充气轮胎,所述胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物包含30至80phr的Tg为-70℃至-40℃的苯乙烯-丁二烯橡胶,10至50phr的Tg为-40℃至-5℃并且具有50至90重量%异构乙烯基1,2含量的高乙烯基聚丁二烯,和10至30phr的天然橡胶或合成聚异戊二烯,白炭黑,封端的巯基硅烷,牵引树脂和选自用羟基官能团官能化的低分子量聚丁二烯和向日葵油的液体增塑剂。2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于所述苯乙烯-丁二烯橡胶用至少一种选自烷氧基硅烷基团、含硫官能团和伯氨基官能团的官能团官能化。3.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于所述橡胶组合物包含3至20phr的S-辛酰基巯基丙基三乙氧基硅烷作为封端的巯基硅烷。...

【专利技术属性】
技术研发人员:LFM梅吉亚CJM凯斯B阿伦斯WA塔尔波特E恩格尔丁格M彭佩P施密特JJD德尔维尔
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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