轮胎的胎面制造技术

本发明专利技术涉及轮胎的胎面，所述胎面具有橡胶组合物，所述橡胶组合物包含至少一种天然或合成的聚异戊二烯、增强填料、偶联剂、增塑剂和硫基交联体系，所述聚异戊二烯的含量范围为0phr至90phr，所述增强填料按重量包括主要比例的无机填料，所述增塑剂的含量小于或等于10phr，其特征在于，所述偶联剂由硅烷多硫化物组成，并且相对于无机填料的量，所述组合物的硅烷含量的范围为12重量％至20重量％。

Tread of tyre

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎的胎面
本专利技术涉及主要由无机填料(例如二氧化硅)增强的可用于制造轮胎胎面的二烯橡胶组合物，更具体地涉及旨在安装至运载重物并以持久的速度行驶的车辆(例如卡车、拖拉机、拖车或大客车、飞机等)的轮胎。
技术介绍
由于全世界公路网络的改善和高速公路网络的增长，被称为“公路”轮胎的某些现有轮胎旨在以高速在越来越长的旅途中行驶。然而，由于节约燃料和需要保护环境已经变得优先考虑，已证明有必要生产具有降低的滚动阻力而不会不利地影响其耐磨性的轮胎。特别地，有可能通过在这些轮胎的胎面中使用至少部分用无机填料增强的新型橡胶组合物达到所述目的。特别地，这些无机填料是高度可分散类型的特定二氧化硅，其能够从增强观点与常规轮胎级炭黑相竞争，同时为这些组合物提供较低的滞后性(等同于包括这些组合物的轮胎的较低的滚动阻力)。然而，仍然需要进一步提升这些胎面组合物的性质。事实上，令人惊讶的是，申请人已经发现在主要基于天然橡胶和无机填料的组合物中，使用高含量的硅烷多硫化物可能同时提高这些组合物的刚度和滞后性性质以及在未固化态的加工性质。实际上，为了将增强无机填料偶联至二烯弹性体，以已知的方式使用旨在在无机填料(其颗粒表面)和二烯弹性体之间提供令人满意的化学和/或物理特性的连接的至少双官能的偶联剂(或结合剂)。特别地使用至少双官能的有机硅烷或聚有机硅氧烷。为了不冒影响组合物成分的其他互相作用的风险，本领域技术人员了解最好使用所需的最少量的偶联剂(即已知的约为无机填料的量的8至10重量％)。然而，与这些原则相反，申请人注意到通过显著增加主要基于弹性体基体中的天然橡胶和主要基于作为增强填料的无机填料的具有低增塑剂含量的组合物中的此类硅烷多硫化物的含量，可能实现意料之外的性质折中，既展示出未固化态性质(加工)的改善又显示出固化态性质(滞后性和刚度)的改善。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一主题涉及轮胎胎面，所述胎面具有橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种天然或合成的聚异戊二烯、增强填料、偶联剂、增塑剂和硫基交联体系，所述聚异戊二烯的含量范围为50phr至100phr，所述增强填料按重量主要包括无机填料，所述增塑剂的含量小于或等于10phr，其特征在于，所述偶联剂由硅烷多硫化物组成，其中，相对于无机填料的量，所述组合物的硅烷含量的范围为12重量％至20重量％。优选地，所述组合物也包括聚丁二烯、BR或丁二烯-苯乙烯共聚物、SBR，所述聚异戊二烯含量的范围为50phr至90phr。根据本专利技术的优选变体，所述无机填料包括二氧化硅，还更优选地，所述无机填料由二氧化硅组成。有利地，相对于无机填料的量，所述硅烷含量的范围为12重量％至16重量％，优选为13重量％至16重量％。根据本专利技术的变体实施方案，所述无机填料占所述增强填料的至少60重量％，优选至少75重量％，还更优选至少90重量％。根据本专利技术的一个实施方案，所述组合物包括含量范围为10至50phr的BR或SBR；所述聚异戊二烯的含量范围优选为60至90phr，所述BR或SBR的含量范围为10至40phr。根据本专利技术的另一个实施方案，所述聚异戊二烯的含量范围为50至80phr，所述组合物包括含量为10至40phr的BR和含量为10至40phr的SBR。有利地，所述增塑剂的含量小于或等于5phr，优选小于或等于2phr。本专利技术还涉及包括上述胎面的轮胎。具体实施方式I.使用的测量和试验如下文所示，在固化前后表征所述橡胶组合物。门尼塑性使用如法国标准NFT43-005(1980年十一月)中描述的振荡稠度计。根据下列原则进行门尼塑性测量：将未固化态(即固化之前)的组合物在加热至100℃的圆柱形室中进行模制。在预热一分钟之后，转子以2转/分钟在测试试样内旋转，在旋转4分钟之后测量用于维持该运动的工作扭矩。门尼塑性(ML1+4)以“门尼单位”(UM，1UM＝0.83牛顿.米)表示。动态性质根据标准ASTMD5992-96，在粘度分析仪(MetravibVA4000)上测量动态性质ΔG*和tan(δ)max。根据标准ASTMD1349-99，记录在标准温度条件(60℃)下(或根据具体情况在不同温度下)经受10Hz频率的简单交变正弦剪切应力的硫化组合物样品(厚度为4mm，横截面为400mm2的圆柱形测试试样)的响应。从0.1％至100％(向外循环)，然后从100％至0.1％(返回循环)进行应变振幅扫描。使用的结果为复数动态剪切模量(G*)和损耗因子tan(δ)。显示了返回循环观察到的tan(δ)的最大值(标记为tan(δ)max)以及在0.1％和100％应变下的值之间的复数模量差(ΔG*)(Payne效应)。II.本专利技术的具体说明本专利技术涉及轮胎胎面，所述胎面具有橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种天然或合成的聚异戊二烯、增强填料、偶联剂、增塑剂和硫基交联体系，所述聚异戊二烯的含量范围为50phr至90phr，所述增强填料按重量主要包括无机填料，所述增塑剂的含量小于或等于10phr，其特征在于，所述偶联剂由硅烷多硫化物组成，其中，相对于无机填料的量，所述组合物的硅烷含量的范围为12重量％至20重量％。优选地，所述组合物也包括聚丁二烯、BR或丁二烯-苯乙烯共聚物和SBR，所述聚异戊二烯含量的范围为50phr至90phr。应当注意，在phr的概念：“每百份弹性体中的重量份”中，考虑最终组合物中存在的所有弹性体的组合。在本说明书中，除非另有明确说明，显示的所有百分比(％)为重量％。此外，由表述“在a和b之间”标记的任何数值范围表示从大于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“从a至b”标记的任何数值范围表示从a延伸直至b的数值范围(即包括严格极限a和b)。二烯弹性体按照惯例，可互换的术语“弹性体”和“橡胶”在文中无差别地使用。“二烯”弹性体或橡胶应以已知的方式理解为表示至少部分(即均聚物或共聚物)来自二烯单体(带有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体)的弹性体。这些二烯弹性体可以分为两类：“基本不饱和的”或“基本饱和的”。“基本不饱和的”通常理解为表示至少部分地由共轭二烯单体产生并且具有大于15％(摩尔％)的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体；因此二烯弹性体(例如丁基橡胶或二烯和α-烯烃的EPDM型共聚物)不在前述定义范围内，而是被特别地描述为“基本饱和的”二烯弹性体(低或极低的二烯源单元含量，始终小于15％)。在“基本不饱和的”二烯弹性体的类别中，“高度不饱和的”二烯弹性体应特别理解为表示具有大于50％的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。根据本专利技术，主要的二烯弹性体优选为异戊二烯弹性体(也就是说异戊二烯均聚物或共聚物)，换句话说，选自天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、各种异戊二烯共聚物或些弹性体的混合物的二烯弹性体。在异戊二烯共聚物中，将特别提及异丁烯-异戊二烯(丁基橡胶-IIR)、异戊二烯-苯乙烯(SIR)、异戊二烯-丁二烯(BIR)或异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SBIR)共聚物。该异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或合成顺式-1,4-聚异戊二烯；在这些合成聚异戊二烯中，优选使用具有大于90％，还更优选大于98％的顺式-1,4-键含量(摩尔％)的聚异戊二烯。当以液相配混法制备所述组合物以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.轮胎胎面，所述胎面具有橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种天然或合成的聚异戊二烯、增强填料、偶联剂、增塑剂和硫基交联体系，所述聚异戊二烯的含量范围为50phr至100phr，所述增强填料按重量主要包括无机填料，所述增塑剂的含量小于或等于10phr，其特征在于，所述偶联剂由硅烷多硫化物组成，其中，相对于无机填料的量，所述组合物的硅烷含量的范围为12重量％至20重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.28 FR 16615741.轮胎胎面，所述胎面具有橡胶组合物，所述橡胶组合物基于至少一种天然或合成的聚异戊二烯、增强填料、偶联剂、增塑剂和硫基交联体系，所述聚异戊二烯的含量范围为50phr至100phr，所述增强填料按重量主要包括无机填料，所述增塑剂的含量小于或等于10phr，其特征在于，所述偶联剂由硅烷多硫化物组成，其中，相对于无机填料的量，所述组合物的硅烷含量的范围为12重量％至20重量％。2.根据权利要求1所述的胎面，其中，所述组合物同样包括聚丁二烯、BR或丁二烯-苯乙烯共聚物、SBR，所述聚异戊二烯的含量范围为50phr至90phr。3.根据权利要求1或2中任一项所述的胎面，其中，所述无机填料包括二氧化硅。4.根据权利要求1或2中任一项所述的胎面，其中，所述无机填料由二氧化硅组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的胎面，其中，相对于无机填料的量，所述硅烷含量范围为12重量％至16重量％。6.根据前述权利要求中任一项所述的胎面，其中，相对于无机填料的量，所述硅烷含量范围为13重量％至16重量％。7.根据前述权利要求中任一项所述的胎面，其中，所述无机填料占所述增强填料的至少60重量％。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·瓦拉特，D·托马松，
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