具有包括富乙烯弹性体、过氧化物和特定丙烯酸酯衍生物的组合物的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及包括橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物包含至少一种弹性体基质、过氧化物和特定丙烯酸酯衍生物，所述弹性体基质主要包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物，共聚物中乙烯单元的摩尔分数在50％和95％之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有包括富乙烯弹性体、过氧化物和特定丙烯酸酯衍生物的组合物的轮胎
本专利技术涉及轮胎，更具体地涉及胎面组合物或内层组合物包括特定丙烯酸酯衍生物和过氧化物的轮胎。
技术介绍
轮胎层(例如胎面或内层)必须符合大量的技术要求(通常是对立的)，包括低滚动阻力、高耐磨性、良好的道路行为以及良好的材料内聚力水平。轮胎设计者始终在寻找能够通过改进轮胎的至少一种性质来改变现有性质折中而不会损害其它性质的解决方案。众所周知，为了改善耐磨性，胎面的一定刚度是理想的，可以例如通过增加增强填料的含量或通过向组成这些胎面的橡胶组合物中加入某些增强树脂来获得胎面的加强。不幸的是，经验表明，胎面的这种加强可能以已知的方式降低滚动阻力性质，同时显著增加橡胶组合物的滞后性损失。因此，改善滚动阻力同时保持可接受的刚度性能是轮胎设计者需要解决的问题。从滚动阻力的角度来看，使用具有良好的机械性质和尽可能低的滞后性的新型混合物可以改善上述性质折中，从而能够以可以用于制造用于轮胎组合物的各种半成品的橡胶组合物的形式使用这些混合物。例如，文献WO2016/102480和WO2016/102483提出在二烯弹性体基组合物中使用多官能丙烯酸酯衍生物和过氧化物。因此，制造商一直在寻找进一步改善滚动阻力而不损害刚度的解决方案。
技术实现思路
在继续研究的过程中，申请人发现，在包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的特定无规共聚物的组合物中使用特定丙烯酸酯衍生物能够改善滚动阻力和增强，而不会损害组合物的刚度。因此，本专利技术的主题特别为包括橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物基于：-弹性体基质，所述弹性体基质主要包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物，共聚物中乙烯单元的摩尔分数在50％至95％的范围内，-至少一种过氧化物，以及-至少一种式(I)的丙烯酸酯衍生物其中：○R1、R2和R3彼此独立地表示氢原子或C1-C8烃基，所述C1-C8烃基选自直链、支化或环状的烷基、芳烷基、烷基芳基和芳基，并且任选地被一个或多个杂原子中断，R2和R3能够共同形成非芳族环，○R4表示C1-C30烃基，所述C1-C30烃基选自直链、支化或环状的烷基，并且任选地被一个或多个杂原子中断和/或取代。具体实施方式I-定义表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所使用的各种组分的混合物和/或原位反应产物，这些组分中的一些能够(和/或旨在)在组合物的各个制备阶段的过程中至少部分地彼此反应；因此，组合物可以处于完全或部分地交联状态或未交联状态。对于本专利技术的目的，表述“重量份/百重量份弹性体”(或phr)应理解为意指重量份/百重量份弹性体。在本申请中，除非另外明确说明，否则示出的所有百分比(％)均为重量百分比(％)。此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值间隔表示从大于“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”表示的任何数值间隔意指从“a”延伸直至“b”的数值范围(即包括严格极限a和b)。在本申请中，当通过表述“从a至b”描述数值间隔时，也优选描述由表述“在a和b之间”表示的间隔。当提到“主要的”化合物时，对于本专利技术的目的，其理解为意指在组合物中相同类型的化合物中，该化合物是主要的，亦即在相同类型的化合物中按重量占最大量的化合物。因此，例如，主要的弹性体为相对于组合物中弹性体的总重量占最大重量的弹性体。以相同的方式，“主要的”填料为在组合物的填料中占最大重量的填料。举例而言，在仅包括一种弹性体的体系中，所述弹性体对本专利技术的目的而言是主要的，在包括两种弹性体的体系中，主要的弹性体占弹性体重量的一半以上。优选地，术语“主要的”理解为意指以大于50％，优选大于60％、70％、80％、90％存在，更优选地，“主要的”化合物占100％。说明书中提到的含碳化合物可以为化石来源或生物来源的。在含碳化合物为生物来源的的情况下，其可以部分地或完全地源自生物质或通过源自生物质的可再生起始材料获得。特别涉及聚合物、增塑剂、填料等。II-本专利技术的详细描述II-1弹性体基质根据本专利技术的轮胎的组合物的基本特征在于包括弹性体基质，所述弹性体基质主要包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物(在本文中也被称为“共聚物”)，共聚物中乙烯单元的摩尔分数在50％至95％的范围内。根据本专利技术，共轭二烯单元优选地选自丁二烯单元、异戊二烯单元以及这些共轭二烯单元的混合物。更优选地，共轭二烯单元主要为(或甚至优选仅为)丁二烯单元。有利地，共聚物的微观结构是均匀的。当在聚合的每个时刻中链中这些单元中的每种的浓度均相同或几乎相同时，共聚物具有均匀的微观结构。因此，在给定时刻，这些单元中的每种的浓度与其前一时刻和后一时刻的浓度相同或几乎相同，因此，在聚合的任何时刻浓度均相同或几乎相同。对于本专利技术的目的，在表述“浓度与…相同或几乎相同”中，术语“几乎相同”旨在意指小于2摩尔％的变化。特别地，在包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物中，这些单元中的每种的摩尔浓度沿整个共聚物链保持恒定。因此，对于限定位于共聚物的链的起点、中间或末端或者任何其它位置的链段的代表性数目的连续单元，在每个链段中乙烯单元和共轭二烯单元的浓度相同或几乎相同。10个单元的序列可以为代表性数目。有利地，乙烯单元和共轭二烯单元(优选丁二烯单元)的浓度沿整个共聚物链相同或几乎相同。可以根据所选择的催化体系的特性和操作条件(特别是单体浓度和压力)预先确定每种单元的浓度。有利地，在包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物中，乙烯单元的摩尔分数在60％至90％，优选65％至85％的范围内。共聚物中共轭二烯单元(优选丁二烯单元)的摩尔分数小于或等于50％。优选地，其在5％至50％，优选10％至40％，优选15％至35％的范围内。根据本专利技术，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物可以包括反式-1,2-环己烷单元。当共聚物包括反式-1,2-环己烷单元时，共聚物中反式-1,2-环己烷单元的摩尔分数优选在0％和25％之间，优选为1％至10％，更优选为1％至5％。根据本专利技术，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物可以包括乙烯基芳族单元。例如，以下适合作为乙烯基芳族单元：苯乙烯、(邻-、间-或对-)甲基苯乙烯、商业出售的混合物“乙烯基甲苯”、对-叔丁基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基均三甲苯、二乙烯基苯、乙烯基萘。有利地，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物不包括乙烯基芳族单元。有利地，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物的分子量Mn为20000g/mol至1500000g/mol，更优选为60000g/mol至250000g/mol。还有利地，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物的多分散指数小于2.5。优选地，所述共聚物的IP指数小于2，甚至更优选地，该IP指数小于或等于1.9。与分子量Mn相同，在本申请中通过尺寸排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包括橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物基于：/n-弹性体基质，所述弹性体基质主要包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物，所述共聚物中乙烯单元的摩尔分数在50％至95％的范围内，/n-至少一种过氧化物，以及/n-至少一种式(I)的丙烯酸酯衍生物/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180823 FR 18/576041.包括橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物基于：
-弹性体基质，所述弹性体基质主要包含包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物，所述共聚物中乙烯单元的摩尔分数在50％至95％的范围内，
-至少一种过氧化物，以及
-至少一种式(I)的丙烯酸酯衍生物



其中：
○R1、R2和R3彼此独立地表示氢原子或C1-C8烃基，所述C1-C8烃基选自直链、支化或环状的烷基、芳烷基、烷基芳基和芳基，并且任选地被一个或多个杂原子中断，R2和R3能够共同形成非芳族环，
○R4表示C1-C30烃基，所述C1-C30烃基选自直链、支化或环状的烷基，并且任选地被一个或多个杂原子中断和/或取代。


2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述共轭二烯单元选自丁二烯单元、异戊二烯单元以及这些共轭二烯单元的混合物；优选地，所述共轭二烯单元主要为丁二烯单元。


3.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，包括乙烯单元和共轭二烯单元的无规共聚物中乙烯单元的摩尔分数在60％至90％，优选65％至85％的范围内。


4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，R1、R2和R3各自表示氢原子。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，R1表示甲基，R2和R3各自表示氢原子。


6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中，R4表示直链或支化的C3-C30烷基，所述C3-C30烷基任选地被一个或多个氧原子或氮原子中断和/或取代。


7.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其中，式(I)的丙烯酸酯衍生物选自(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八酯、聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异佛尔酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸-4-乙酰氧基苯乙酯、4-丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、2-丙基(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸-2-[[(丁基氨基)羰基]氧基]乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羧乙酯、低聚-(甲基)丙烯酸-2-羧乙酯、(甲基)丙烯酸-2-(二乙基氨基)乙酯、二(乙二醇)乙基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-(二甲基氨基)乙酯、(甲基)丙烯酸-3-(二甲基氨基)丙酯、乙二醇二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇甲基醚(甲基)丙烯酸酯、乙二醇苯基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸十八烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·皮布雷，A·梅西纳，B·戈纳尔，
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