用于公用车辆的充气轮胎制造技术

技术编号:8910382 阅读:148 留言:0更新日期:2013-07-12 02:47
本发明专利技术涉及用于公用车辆的充气轮胎,所述充气轮胎具有一个胎面,其中该胎面的至少与道路接触的部分是由硫固化的橡胶混合物组成的。为了在较高水平上解决在磨损、滚动阻力和湿抓地力的目标之间的冲突,该胎面的至少与道路相接触的部分是由硫固化的橡胶混合物组成,该橡胶混合物包含从90phr到50phr(重量份,在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上)的天然橡胶、10phr到50phr的至少一种具有从-110℃至-65℃的玻璃化转变温度Tg的聚丁二烯、以及5phr到50phr的至少一种脂肪族的和/或芳香族烃类树脂,该烃类树脂具有的软化点(根据ASTM?E28的环球法)是从0到150℃、并且具有的平均摩尔质量Mn是小于2000g/mol、并且还具有从1到5的多分散度D=Mw/Mn。

【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用于商用车辆的充气轮胎,该充气轮胎带有一个胎面,其中该胎面的至少与道路接触的部分是由硫固化的橡胶混合物构成的。
技术介绍
轮胎(尤其是充气轮胎)的运行特征大大依赖于胎面的橡胶组成,因此对胎面混合物的组成有着特别严格的要求。因此,已经进行许多不同的尝试来通过改变该胎面混合物中的这些聚合物组分以及填充剂来改进轮胎特性。在此必须考虑的一个因素是轮胎的这些特性之一的改进经常伴随着对另一种特性的损害。在一种特性的改进通常伴随着至少一种另外特性的损害的这些相互依存的特性之中有包括磨损、滚动阻力以及湿抓地力(wetgrip)这三个一组。在轮胎胎面的橡胶组合物中使用聚丁二烯(BR)可以例如改进磨损性能,但是这是通过降低湿抓地力而实现的。然而,对于商用车辆轮胎而言另一个重要因素是耗油量,并且因此轮胎应当具有最小化的滚动阻力。因此在商用车辆轮胎领域实现的改进(例如在磨损方面)应当尽可能在相同的滚动阻力水平下实现。EP0899287B1已经披露了一种用于改进充气轮胎的磨损性能和湿抓地力的方法,其中该胎面的橡胶组合物包括从50phr至90phr的一种具有从_110°C到_80°C的玻璃化转变温度Tg的橡胶(例如,聚丁二烯)、从IOphr至50phr的一种具有从_79°C到+20°C的玻璃化转变温度Tg的橡胶(例如,ESBR)、以及从15phr至50phr的一种选自下组的橡胶,该组由以下各项组成:烃类树脂、苯酚/乙炔树脂、松香衍生的树脂、以及这些的混合物。US7, 084, 228B2披露了在胎面组合物中将树脂与从40phr至IOOphr的一种具有从-65°C到-10°C的玻璃化 转变温度Tg的二烯弹性体(例如SSBR)、以及从O至60phr的一种具有从_110°C至_80°C的玻璃化转变温度Tg的二烯弹性体(例如,聚丁二烯)组合使用,以便改进充气轮胎的磨损性能。而且,W002/072688A1和W002/072689A1已经披露了在轮胎胎面混合物中将特定的树脂与具有低的玻璃化转变温度Tg的橡胶相结合,以便减小充气轮胎中的磨损。以上说明书中使用聚丁二烯作为具有从-110°C至_80°C的玻璃化转变温度Tg的二烯弹性体。这些说明书并未明确披露通常用于商用车辆胎面的混合物成分。EP1526002A1披露了用于胎面基底的橡胶混合物,该混合物包括至少一种二烯橡胶、至少一种填充剂、从0.5phr到IOphr的至少一种芳香族烃类树脂、以及从1.5phr到IOphr的至少一种脂肪酸和/或脂肪酸的金属盐和/或脂肪酸衍生物,以便获得充气轮胎的良好的易生产性、良好的耐用性和良好的处理性。这些实例展示了具有70phr天然橡胶、30phr聚丁二烯、和2phr芳香族烃类树脂的胎面基底混合物。
技术实现思路
本专利技术是基于以下的目的,即提供商用车辆的充气轮胎,其中在与磨损、滚动阻力和湿抓地力相关的目标之间的冲突已经在更高水平上得到解决。在本专利技术中这个目的是以如下方式解决的:该胎面的至少与道路接触的部分是由硫固化的橡胶混合物构成的,该橡胶混合物包括从90phr到50phr (重量份数,在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上)的天然橡胶,从IOphr到50phr的至少一种具有从_110°C至_65°C的玻璃化转变温度Tg的聚丁二烯以及从5phr到50phr的至少一种脂肪族和/或芳香族烃类树脂,该树脂具有的软化点(根据ASTM E28的环球法)是从O到150°C、并且具有的平均摩尔质量Mn是小于2000g/mol、并且还具有从I到5的多分散度D=Mw/Mn。本说明中所使用的phr (按重量计每一百份橡胶中的份数)数据是在橡胶工业中用于混合物配方的常规的定量数据。在此这些单独的物质以重量份数加入的量总是基于100重量份的在该混合物中存在的所有橡胶的总组成。天然橡胶与至少一种具有低玻璃化转变温度的聚丁二烯和至少一种具有上述特性的特定树脂在处于所提及的量下的特定组合成功地显著改善了胎面混合物的磨损性能,但是同时没有观察到通常由于加入聚丁二烯而可检测到的湿抓地力的恶化,并且所产生的轮胎的滚动阻力较低。胎面的与道路接触的部分的橡胶混合物包括从90phr到50phr的天然橡胶(NR),其中这涉及通过植物中的生化途径合成的并且具有多于99%的顺式-1,4含量的聚异戊二烯。 该橡胶混合物包括从IOphr到50phr的至少一种具有从_110°C至_65°C的玻璃化转变温度Tg的聚丁二烯(BR)作为其他橡胶。具有在这个范围内的玻璃化转变温度的聚丁二烯可以例如通过在稀土类催化剂存在下的溶液聚合来获得。除了天然橡胶和上述的聚丁二烯以外,该胎面的橡胶混合物还可以包括其他类型的橡胶,例如具有更高玻璃化转变温度的聚丁二烯、合成的聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三聚物、异戊二烯-丁二烯共聚物、丁基橡胶、卤代丁基橡胶、或乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)。其他类型的橡胶在此也能以官能化的形式存在。已经发现,在湿抓地力、磨损和滚动阻力方面特别有利的是,该胎面的橡胶混合物包括从80phr到55phr的天然橡胶和从20phr到45phr的至少一种具有从_110°C到-65°C的玻璃化转变温度Tg的聚丁二烯。在本专利技术的一个有利实施例中,该至少一种丁二烯具有从-110°C至_85°C的玻璃化转变温度Tg。该胎面的与道路接触的部分的橡胶混合物包括从5phr到50phr、优选从5phr到25phr的至少一种脂肪族的和/或芳香族烃类树脂,该树脂具有的软化点(根据ASTM E28的环球法)是从O到150°C、并且具有的平均摩尔质量Mn是小于2000g/mol、并且还具有从I到5的多分散度D=Mw/Mn。然而,还有可能在混合物中使用多种树脂。优选的是该脂肪族的和/或芳香族烃类树脂是选自下组,该组由以下各项组成:萜烯树脂、C5-树脂、C9-树脂、香豆酮-茚树脂、以及双环戊二烯(DCPD)树脂、由α-甲基苯乙烯制备的芳香族树脂以及这些树脂类型的单体的共聚物。不适合用于本专利技术中的树脂是极性树脂,例如酚醛树脂,它们没有提供任何的磨损改进。C5-树脂和C9-树脂分别是基于不同的C5-单体和C9-单体的烃类树脂。在本专利技术的一个优选实施例中,烃类树脂涉及芳香族烃类树脂、优选从α -甲基苯乙烯制备的芳香族树脂。这些树脂提供了特别好的磨损性能。该橡胶混合物可以包括填充剂,并且在此可以使用本领域的普通技术人员已知的多种多样的填充剂,例如碳黑、硅石、硅铝酸盐、白垩、淀粉、氧化镁、二氧化钛或橡胶凝胶体。为了优化商用车辆充气轮胎的磨损和最终拉伸强度特性,已经证明有利的是使该胎面的橡胶混合物包括小于60phr、尤其小于50phr的娃石。这些硅石可以涉及在轮胎-橡胶混合物中常用的硅石。特别优选的是使用细颗粒的沉淀硅石,它具有的氮表面积(BET表面积)(根据DIN66131和66132)是从35m2/g至350m2/g、优选从 145m2/g 至 270m2/g,并且 CTAB 表面积(根据 ASTM D3765)是从 30m2/g 至350m2/g、优选从100m2/g至285m2/g。这种类型的硅石在例如用于胎面的橡胶混合物中给出了特别好的固化橡胶物理特性。此外,对于相同的产品特本文档来自技高网
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【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:诺贝特·达尔德鲁普卡拉·雷克克里斯托夫·约赫尔托尔斯滕·托尔布吕格菲利普·克勒托马斯·克拉默法比安·德特默
申请(专利权)人:大陆轮胎德国有限公司
类型:
国别省市:

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