【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种硫可交联的橡胶混合物，特别地用于充气车辆轮胎的胎面。本专利技术进一步涉及一种充气车辆轮胎，其具有至少部分地由这种硫-硫化的橡胶混合物组成的胎面。
技术介绍
1、由于轮胎(尤其是充气车辆轮胎)的运行特性在很大程度上取决于胎面的橡胶组成，所以对胎面混合物的组成有着特别高的要求。出于此原因，已经做出了各种尝试以通过改变胎面混合物中的聚合物组分、填料和其他掺合物来积极地影响轮胎的特性。在此必须考虑的是，一种轮胎特性的改善经常引起另一种特性的劣化；例如，磨损特性的改善通常与干燥道路上的制动特性的劣化相关。对用于轿车和厢式货车轮胎的胎面混合物提出了最高的要求，例如，关于湿式和干式制动、耐磨性、切削特性、滚动阻力、使用寿命和操控性。
2、影响轮胎特性如磨损、湿滑特性和滚动阻力的一种已知方式是例如使用具有不同微观结构的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯共聚物。还可以通过进行端基改性、偶联或氢化来改性二烯橡胶。各种类型的共聚物对硫化橡胶特性以及因此也对轮胎特性具有不同的影响。
3、用于轮胎的含二氧化硅的橡胶混合物的官能化二烯弹性体在例如ep 3 150 403a1、ep 3 150 402a1、ep 3 150 401a1、de 10 2015 218 745 a1和de 10 2015 218 746a1中进行了描述。
4、此外，wo 2016198177 a1披露了在具有良好特性的用于轮胎胎面的橡胶混合物中使用已进行末端有机硅改性并且具有通过gpc的500至12 000g/mol的重均分子量mw的液
5、沿着聚合物主链用有机硅基团改性的液体改性的二烯聚合物a的使用是例如从ep3 785 929a1中已知的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供用于充气车辆轮胎的胎面的橡胶混合物，这些橡胶混合物在轮胎中导致改善的湿抓地力和滚动阻力水平，以及同时高的花纹刚度。
2、此目的根据本专利技术通过(尤其是用于充气车辆轮胎的胎面的)硫可交联的橡胶混合物实现，该硫可交联的橡胶混合物至少包含以下成分：
3、-10至90phr(重量份，基于该混合物中的100重量份的所有橡胶)的至少一种固体的溶液聚合的官能化丁二烯橡胶，其中官能化使能够与极性填料相互作用，
4、-至少一种另外的二烯橡胶，
5、-至少一种液体的改性的二烯聚合物a，其具有通过gpc的500至50 000g/mol、优选2000至10 000g/mol的重均分子量mw，其中改性使能够与极性填料相互作用并且是沿着聚合物主链存在，以及
6、-10至300phr的至少一种二氧化硅。
7、本文件中使用的单位“phr”(按重量计每一百份橡胶的份数)是橡胶工业中混合物配方的量的标准单位。单独的物质的重量份的用量在此始终是基于100重量份的混合物中存在的所有固体橡胶的总质量。这些固体橡胶中不包括液体的改性的二烯聚合物a。
8、已出人意料地发现，特定的固体的溶液聚合的官能化丁二烯橡胶与特定的液体的改性的二烯聚合物a(该聚合物a已沿聚合物主链而不只是在聚合物链端用相应基团改性)的特定组合可以得到含二氧化硅的橡胶混合物，当该橡胶混合物用于充气车辆轮胎的胎面时，导致轮胎具有改善的湿抓地力和滚动阻力水平，以及同时具有高的花纹刚度以及因此良好的操控性。
9、该橡胶混合物含有10至90phr的至少一种固体的溶液聚合的官能化丁二烯橡胶，其中官能化允许与极性填料相互作用。还可以使用两种或更多种溶液聚合的官能化丁二烯橡胶。
10、所使用的丁二烯橡胶(聚丁二烯，br)可以是本领域技术人员已知的任何类型。这些包括所谓的高顺式和低顺式类型：具有按重量计不小于90％的顺式含量的丁二烯橡胶被称为高顺式类型，并且具有按重量计小于90％的顺式含量的丁二烯橡胶被称为低顺式类型。优选使用具有按重量计小于90％、优选在按重量计20％与50％之间的顺式含量的低顺式丁二烯橡胶，例如，li-br(锂催化的丁二烯橡胶)。
11、溶液聚合的官能化丁二烯橡胶可以用多种不同的使能够与极性填料相互作用的官能化(改性)沿着聚合物链进行端基改性和/或官能化。官能化可以是用羟基和/或乙氧基和/或环氧基和/或硅氧烷基团和/或氨基硅氧烷和/或羧基和/或硫化硅烷基团进行的官能化。然而，本领域技术人员已知的其他改性或官能化也是有用的。还可以在链的任一端提供不同的官能化。金属原子也可以是官能化的成分。
12、除了使能够与极性填料如二氧化硅相互作用的官能化之外，溶液聚合的官能化丁二烯橡胶还可以具有使能够与非极性填料如炭黑相互作用的另外的官能化。例如，溶液聚合的官能化丁二烯橡胶可以在链的一端用含有氨基和/或铵基的有机甲硅烷基官能化并且在链的另一端用氨基官能化。氨基和/或铵基可以与炭黑相互作用。氨基可以是伯、仲或叔氨基，其也可以呈环形式。氨基优选为环二胺基团。为此目的，例如，n-(叔丁基二甲基甲硅烷基)哌嗪可以在聚合中与正丁基锂组合添加。
13、为了进一步改善混合物在轮胎滚动阻力方面的特性，已经发现当溶液聚合的官能化丁二烯橡胶具有通过dsc的小于-40℃的玻璃化转变温度tg时是有利的。
14、根据din 53765:1994-03或iso 11357-2:1999-03，通过动态扫描量热法(dsc)(使用低温装置校准dsc，根据仪器类型和制造商说明书校准，样品在具有铝盖的铝坩埚中，以10℃/min冷却至低于-120℃的温度)测定聚合物的玻璃化转变温度(tg)。
15、硫可交联的橡胶混合物含有至少一种液体二烯聚合物a，其已经沿着聚合物主链特别地改性并且具有通过gpc的500至50 000g/mol、优选2000至10 000g/mol的重均分子量mw。缩写mw表示聚合物的重均分子量。重均mw通过凝胶渗透色谱法(用聚丁二烯标准品的gpc)测定。mw数值在此基于二烯聚合物a，包括有机硅改性的。
16、混合物中的液体的改性的二烯聚合物a可以用多种不同的使能够与极性填料相互作用的基团在聚合物主链上进行改性。该液体的改性的二烯聚合物a优选沿着聚合物主链用有机硅基团进行改性。
17、有机硅基团优选包含具有式i)的单元：
18、(r1r2r3)si-x-(i)
19、其中r1、r2和r3独立地选自甲氧基、乙氧基、苯氧基、甲基、乙基和苯基，其中r1、r2和r3基团中的至少一个在每种情况下为甲氧基、乙氧基或苯氧基，并且其中x为具有1至18个碳原子的二价烷基。聚合物主链中(即沿着聚合物链)存在此类单元对轮胎滚动阻力具有特别积极的影响。
20、在一个有利的实施例中，r1、r2和r3基团在一个分子内是相同的。
21、在另一个有利的实施例中，r1、r2和r3基团是甲氧基和/或乙氧基。
22、包含具有式i)的单元的有机硅基团可以经由不同的化学键，例如经由硫脲、脲或酰胺基团键合至聚合物主链。
【技术保护点】
1.一种硫可交联的橡胶混合物，尤其是用于充气车辆轮胎的胎面，其至少包含以下成分：
2.如权利要求1所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该至少一种固体的溶液聚合的官能化丁二烯橡胶具有按重量计小于90％、优选在按重量计20％与50％之间的顺式含量。
3.如权利要求1或2所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该具有通过GPC的500至50 000g/mol的重均分子量Mw的至少一种液体的改性的二烯聚合物A已沿着该聚合物主链用有机硅基团进行改性。
4.如权利要求3所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该二烯聚合物A的这些有机硅基团包含具有式I)的单元：
5.如权利要求4所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，X为具有2至4个碳原子、优选3个碳原子的二价烷基。
6.如前述权利要求3至5中至少一项所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，每个分子的有机硅基团的平均数量为0.5至5。
7.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该二烯聚合物A为聚丁二烯。
8.如前述权利要求中至少一
9.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该至少一种另外的二烯橡胶选自由以下组成的组：聚异戊二烯(IR)、另外的丁二烯橡胶(BR)、溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(SSBR)和乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(ESBR)。
10.如前述权利要求中至少一项所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该硫可交联的橡胶混合物含有大于5phr的天然聚异戊二烯。
11.一种充气车辆轮胎，其具有胎面，其中至少与道路接触的部分由如权利要求1至10中任一项所述的硫-硫化的橡胶混合物组成。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种硫可交联的橡胶混合物，尤其是用于充气车辆轮胎的胎面，其至少包含以下成分：
2.如权利要求1所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该至少一种固体的溶液聚合的官能化丁二烯橡胶具有按重量计小于90％、优选在按重量计20％与50％之间的顺式含量。
3.如权利要求1或2所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该具有通过gpc的500至50 000g/mol的重均分子量mw的至少一种液体的改性的二烯聚合物a已沿着该聚合物主链用有机硅基团进行改性。
4.如权利要求3所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，该二烯聚合物a的这些有机硅基团包含具有式i)的单元：
5.如权利要求4所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，x为具有2至4个碳原子、优选3个碳原子的二价烷基。
6.如前述权利要求3至5中至少一项所述的硫可交联的橡胶混合物，其特征在于，每个分子的有机...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡塔里娜·萨，维多利亚·帕翁·谢拉，克里斯蒂安·韦伯，
申请(专利权)人：大陆轮胎德国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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