胎面包含饱和热塑性弹性体的轮胎制造技术

技术编号:8026173 阅读:198 留言:0更新日期:2012-11-29 07:54
本发明专利技术涉及轮胎,该轮胎的胎面包含弹性体组合物,该弹性体组合物包含:10至60pce的聚丁二烯(BR)弹性体;10至60pce的饱和热塑性苯乙烯(TPS)弹性体;和增强填料。将饱和TPS和BR弹性体相结合地使用使得有可能提高该轮胎的刚度,并由此改进该轮胎的道路性能,而不会降低所述轮胎的滞后性和由此的滚动阻力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及轮胎的胎面,还涉及用于制造这种轮胎胎面的基于二烯弹性体和饱和热塑性苯乙烯弹性体的橡胶组合物。
技术介绍
众所周知,轮胎不得不满足许多通常相互矛盾的技术要求,包括高耐磨性、低滚动阻力、在干燥道路和潮湿道路两者上的高抓地 性以及对机动车辆的良好操控性能。近年来,对于节能的“绿色轮胎”(尤其是旨在用于载客车辆的“绿色轮胎”)而言,特别地依靠新型低滞后性橡胶组合物的使用,这种性能上的折衷(特别是从滚动阻力和耐磨性的角度来看)能够得以改进,该新型低滞后性橡胶组合物具有通过特定的无机填料(称作增强填料),特别是通过高度分散的二氧化硅(HDS)而显著增强的特征,从增强能力的角度看,该高度分散的二氧化硅能够与常规的轮胎级炭黑相竞争。为了改进该操控性能,已知需要高刚度的胎面,有可能例如通过增加该增强填料的含量或者通过将某种增强树脂引入这些胎面的组成橡胶组合物中,从而实现该胎面的这种补强(参见例如文件WO 02/10269)。然而,众所周知,该胎面的这种补强可能对滞后性有不利影响,并因此对该轮胎的滚动阻力有不利影响。
技术实现思路
本申请人通过其不懈研究,已经发现了包含特定橡胶组合物的轮胎胎面,该特定橡胶组合物基于聚丁二烯和饱和TPS共聚物,该特定橡胶组合物使得有可能改进刚度,并由此改进该轮胎的操控性能,而不会不利地影响该滞后性。因此,本专利技术的第一主题涉及具有包含弹性体组合物的胎面的轮胎,所述组合物包括-10至60phr的聚丁二烯(BR)弹性体;-10至60phr的饱和热塑性苯乙烯(TPS)弹性体;和-增强填料。本专利技术的轮胎特别地旨在用于安装在机动车辆上,该机动车辆为载客型车辆、SUV(运动多功能车辆)、双轮车辆(特别是摩托车)、飞机或者选自如下的工业车辆有蓬货车、“载重”车辆即地铁、公共汽车、载重道路运输车辆(卡车、牵引车、拖车)、非道路车辆如农用车辆或土木工程机械以及其他运输或装卸车辆。具体实施例方式根据以下的描述和示例性的具体实施方案,将容易理解本专利技术及其优点。I-所用的测暈和试验在固化前和固化后,对用于根据本专利技术的轮胎中所用的橡胶组合物进行如下所述的表征。I. I-柃伸试骀这些试验使得有可能确定断裂时的弹性应力和性质。除非另外指出,这些试验根据1988年9月的法国标准NF T 46-002进行。在第二次伸长时(即在该测量本身所提供的延伸率下的适应周期之后),测量在10%的伸长率(记为MA10)和100%的伸长率(记为MA100)下的标称割线模量(或表观应力,以兆帕计)。根据法国标准NF T 40-101 (1979年12月),所有这些拉伸测量均在标准温度(23 ±2°C )和湿度(50±5%相对湿度)条件下进行。1.2-肖氐A硬度根据标准ASTM D 2240-86来估计该组合物固化后的肖氏A硬度。I. 3-动力学性质根据标准ASTM D 5992-96,用粘度分析仪(Metravib VA4000)测量动力学性质。在O. 7兆帕的固定应力下,在温度扫描的过程中记录经硫化的组合物样品(厚度为4毫米且截面积为400平方毫米的圆柱形试样)经受频率为IOHz的简单交流正弦剪切应力时的响应。记录在40°C下观察到的tan( δ )(即tan( δ ) 4(|.c )的值。以本领域技术人员所熟知的方式,请回想起tan( δ )4(re的值代表着该材料的滞后性,并由此代表滚动性能tan( δ )4crc越小,则滚动阻力越小。II-实施本专利技术的条件根据本专利技术的轮胎具有包含弹性体组合物的胎面,该弹性体组合物至少包含-10至60phr的聚丁二烯(BR)弹性体;-10至60phr的饱和热塑性苯乙烯(TPS)弹性体;和-增强填料。术语“phr”表示每100份总弹性体(因此包括该饱和TPS弹性体)中的重量份数。在本说明书中,除非另外明确指出,所示的所有百分数)为重量%。另外,“a至b之间”的表述所表示的任何数值范围代表从大于a到小于b的数值范围(换言之,限定值a和b不包括在内),而“a至b”的表述所表示的任何数值范围意指从a直到b的数值范围(换言之,包括严格限定值a和b)。II. I-二烯弹件体在本文中,请回想起术语“二烯”弹性体(或橡胶,该两者视作同义词)应理解成意指以已知方式至少部分地(即均聚物或共聚物)源自二烯单体(具有两个碳-碳双键的单体,该碳-碳双键可为共轭的,或者可不为共轭的)的弹性体。根据本专利技术的轮胎胎面包含橡胶组合物,该橡胶组合物的第一基本特征在于包含聚丁二烯(BR),该聚丁二烯的量为10至60phr。在所指出的该最小值以下时,存在耐磨性大幅度降低的风险,而在所建议的最大值以上时,在潮湿地面上的抓地性能降低。因为这些原因,该聚丁二烯含量优选地为20至55phr。特别地,合适的丁二烯单体为1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二(C1-C5的烧基)_1,3_ 丁二稀(例如2, 3- 二甲基_1,3- 丁二稀、2, 3- 二乙基_1,3- 丁二稀、2_甲基_3_乙基-I,3- 丁_■稀或2-甲基-3-异丙基-I,3- 丁_■稀和芳基_1,3- 丁_■稀。特别合适的BR是1,2-单元含量(摩尔%)为4%至80%之间的BR,或者顺-I,4-单元含量(摩尔% )大于80 %,更优选地大于90 %的那些BR。根据一个优选的具体实施方案,该BR弹性体是存在于该组合物中的唯一的二烯弹性体。根据另一个优选的具体实施方案,根据本专利技术的轮胎胎面橡胶组合物可包含第二二烯弹性体,该第二二烯弹性体的含量优选地为O至80phr之间,更优选地为5至60phr。该第二二烯弹性体选自苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR)、异戊二烯-丁二烯共聚物(BIR)、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯三元共聚物(SBIR)以及这些弹性体的共混物。优选地,该第二二烯弹性体为SBR弹性体。例 如,该SBR共聚物可为嵌段共聚物、无规共聚物、序列共聚物或者微序列共聚物,并且可在分散体中或在溶液中制备;可用偶联剂和/或星形支化剂或官能化剂将该SBR共聚物偶联和/或星形支化或官能化。为了与碳黑偶联,例如可提及包含C-Sn键的官能团或者经胺化的官能团,例如二苯甲酮;为了与增强无机填料如二氧化硅偶联,例如可提及硅醇官能团或者具有硅醇末端的聚硅氧烷官能团(例如在US 6013718中所述),可提及烷氧基硅烷基团(例如在US 5977238中所述),可提及羧基(例如在US 6815473或US 2006/0089445中所述)或者可提及聚醚基团(例如在US 6503973 中所述)。SBR弹性体可为在乳液中制备的SBR(“ESBR”)或者在溶液中制备的SBR(“SSBR”)。在SBR(ESBR或者SSBR)弹性体的情况下,特别地使用具有中等苯乙烯含量(例如以重量计20%至35%之间)或者具有高苯乙烯含量(例如35%至45%)、15%至70%之间的丁二烯部分乙烯键含量、15%至75%之间的反-1,4-键的含量(摩尔%)以及-10°C至_55°C之间的Tg的SBR。II. 2~饱和热塑件苯乙烯弹件体根据本专利技术的轮胎所包含的橡胶组合物的另一个基本特征在于包含饱和TPS弹性体,该饱和TPS弹性体的量为10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:B·洛佩斯D·瓦瑟尔
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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