包含环氧化物天然橡胶和增塑树脂的用于轮胎的橡胶组合物制造技术

技术编号:7163299 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及至少基于环氧化天然橡胶(ENR)、增强填料和作为增塑剂的α-甲基苯乙烯聚合物树脂的橡胶组合物。本发明专利技术还涉及使用此组合物以制造对在潮湿地面上的抓地力和滚动阻力显示改进的性质折中的轮胎胎面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别用以制造轮胎或用于轮胎的半成品的橡胶组合物,其更特别涉及基于环氧化天然橡胶(下文称“ENR”)和增塑体系的橡胶组合物,该橡胶组合物可用于制造轮胎胎面。
技术介绍
如已知的,轮胎胎面必须符合许多经常相矛盾的技术要求,包括低滚动阻力、高耐磨性和在干燥道路和潮湿道路两者上的高抓地力。滚动阻力和抓地力的性质的结合的改进仍然是轮胎设计者一贯关心的。已知在轮胎胎面中使用ENR弹性体以改进该轮胎胎面的一些标准性质,特别是, 例如在文件US 7371791、EP 0644235或EP 1577341中所描述的,在潮湿地面上的抓地力、 滚动阻力和耐磨性的性能。另外,用于轮胎的橡胶组合物以已知方式包含用于制备或合成某些二烯弹性体、 改进所述组合物在未固化状态的可加工性和其在固化状态的一些标准性质(例如就轮胎胎面而言,其在潮湿地面上的抓地力或其耐磨性和耐切割性)的增塑剂。特别地,申请TO 2005/087859描述了基于萜烯烃的树脂(如用于改进耐粉碎性(la resistance Γ ecaillement)的聚柠檬烯树脂)的用途。萜烯(共)聚合物树脂也已被用于制造基于ENR的橡胶组合物(见前述专利US 7371791),用以制造具有改进的耐磨性的轮胎胎面。
技术实现思路
继其研究后,申请人已发现包含结合特定增塑剂的ENR弹性体的新型橡胶组合物,该发现使得有可能获得进一步改进的性质折中,有利于在潮湿地面上的抓地力和轮胎胎面的滚动阻力。因此,本专利技术的第一主题涉及可特别用作轮胎胎面的橡胶组合物,该橡胶组合物至少基于-环氧化天然橡胶(ENR);-增强填料;-作为增塑剂的α-甲基苯乙烯聚合物树脂。当轮胎,特别是其胎面包含本专利技术的组合物时,本专利技术的另一主题是这些轮胎本身。本专利技术的轮胎特别用以安装在载客类、SUV ( “运动型多用途车”)类机动车辆,两轮车(特别是摩托车)和飞机,如选自货车的工业车辆,重型车辆一即地铁、公交车、公路运输车辆(卡车、牵引车、拖车),越野车辆,如农用车辆或土木工程用车一和其他运输或搬运用车上。具体实施例方式从说明书和以下示例性的实施方式的角度应容易理解本专利技术及其优点。I-使用的测量和试验在固化前和固化后对橡胶组合物的表征如下所示。1.1-拉伸试验这些试验使得有可能确定橡胶组合物的弹性应力和断裂时的性质。除非另行说明,这些试验根据1988年9月的法国标准NF T 46-002进行。在第二次伸长(即,在调节周期(un cycle d' accommodation)之后在对测量本身提供的伸长速率下),在100%伸长率下测量(用MA100表示)标称割线模量(或表观应力,以MPa为单位)。还测量在断裂时的拉伸强度(以MI^为单位,用CR表示)和断裂伸长率(%,用AR表示)。在根据法国标准NF T 40-101(1979年12月)的标准温度(23士2°C )和湿度(50士5%相对湿度)的条件下进行所有这些拉伸测量。1.2-肖氏A硬度根据标准ASTM D 2240-86评估固化后组合物的肖氏A硬度。I. 3-动态性能根据标准ASTM D 5992-96在粘度分析仪(Metravib VA4000)上测量动态性能。 在0. 7MPa的固定应力下的温度扫描过程中,记录受到IOHz频率的简单交变正弦剪切应力的硫化的组合物样品(具有4mm的厚度和400mm2的截面的圆柱形的试验样本)的响应; 记录在-10°C观察到的tan(S)值(即tan(5)_lor)和在40°C观察到的tan( δ )值(即 tan ( δ ) 4(|.c)。回顾在本领域技术人员公知的方式中,tan( δ )__的值代表在潮湿地面上的抓地力的可能性tan(s)_lcrc的值越高,抓地力越好。tan(s)4crc&值代表材料的滞后性,并因此代表其滚动阻力tan( δ )4crc的值越低,滚动阻力越低。II-实施本专利技术的条件表述组合物“基于”应理解为表示包含使用的各种成分和/或由其得到的反应产物的共混物的组合物,这些基本成分中的一些成分能够,或至少部分用以在制备组合物的各种阶段,特别是在其交联或硫化过程中互相反应。在本说明书中,除非另行特别指明,所有指明的百分数(%)都是重量%。此外,由表述“在a和b之间”表示的任意区间的值代表从大于a至小于b范围的值(即不包括边界值a和b),而由表述“从a至b”表示的任意区间的值意为从a至b范围的值(即包括精确边界值a和b)。本专利技术的橡胶组合物因此至少包含环氧化天然橡胶(ENR)、增强填料和作为增塑剂的α -甲基苯乙烯聚合物树脂,其组分将在以下详述。II. I-环氧化天然橡胶本专利技术的橡胶组合物具有包含环氧化天然橡胶(缩写为“ENR”)的第一基本特征。环氧化天然橡胶因其优良的耐磨性、耐疲劳性、挠曲强度的性质而被使用,并可特别用于制造轮胎胎面或侧壁。可通过天然橡胶的环氧化,例如,通过基于氯乙醇或溴乙醇的过程或基于过氧化4氢、烷基氢过氧化物或过酸(如过乙酸或过甲酸)的过程获得ENR。ENR的环氧化程度(mol % )优选至少3 %,更优选至少5 %,例如在10 %至60 %的范围内。当环氧化程度低于3%时,目标技术效果(抓地力和滚动阻力的改进)有不足的风险;超过60%,聚合物的分子量大幅减小。由于所有这些原因,更优选在10%至50%范围内的ENR的环氧化程度。市售优选的ENR,例如由Guthrie Polymer出售的名为“ENR-25”和“ENR-50” (各自的环氧化程度为25%和50% )的ENR。本专利技术的橡胶组合物优选包含多于30phr,更优选多于40phr的ENR ;还更优选 ENR含量在50phr至IOOphr范围内,特别在70phr至IOOphr范围内。一种或多种其他二烯弹性体可与以上环氧化天然橡胶结合。以已知方式,术语“二烯”弹性体或橡胶应理解为表示至少部分(即,均聚物或共聚物)从二烯单体(具有两个碳碳双键的单体,该碳碳双键可以是共轭的或不共轭的)得到的弹性体。任选的额外二烯弹性体优选选自高度不饱和的二烯弹性体组,该高度不饱和的二烯弹性体组由聚丁二烯(BR)、合成聚异戊二烯(IR)、天然橡胶(NR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物组成。该共聚物更优选选自丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)、 异戊二烯-丁二烯共聚物(BIR)、异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR)和异戊二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)。特别适合的是具有在4%和80%之间的1,2_单元含量(mol% )或那些具有大于 80%的顺-1,4-单元含量(mol%)的聚丁二烯;丁二烯-苯乙烯共聚物,并且特别是那些具有在0°C与_70°C之间和更特别地在-10°C和_60°C之间的Tg (根据ASTM D3418测量的玻璃化转变温度),在5重量%和60重量%之间和更特别地在20重量%和50%重量%之间的苯乙烯含量,在4%和75%之间的丁二烯部分的1,2-键的含量(mol% )和在10%和80% 之间的丁二烯部分的反-1,4-键的含量(mol%)的丁二烯-苯乙烯共聚物;丁二烯-异戊二烯共聚物,并且特别是那些具有在5重量%和90重量%之间的异戊二烯含量和-40°C 至_80°C的Tg的丁二烯-异戊二烯共聚物;或异戊二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物,所述橡胶组合物至少基于环氧化天然橡胶(缩写为“ENR”)、增强填料和作为增塑剂的α-甲基苯乙烯聚合物树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·洛皮托
申请(专利权)人:米其林技术公司
类型:发明
国别省市:FR

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