具有包括热塑性弹性体和炭黑的胎面的轮胎的制作方法_4

文档序号:8302765阅读:来源:国知局
5phr的范围内变化。因此,当胎面包含它们时,非热塑性弹性体具有至多 35phr,优选至多30phr,更优选至多25phr且非常优选至多5phr。再次非常优选地,根据本 发明的轮胎的胎面不包含非热塑性弹性体。
[0093] "二烯"弹性体或橡胶应该以公知的方式理解为意指一种(被理解为一种或多种) 至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(带有共轭或非共轭的两个碳-碳双键的单 体)的弹性体。
[0094] 这些二烯弹性体可以分为两类:"基本上不饱和的"或"基本上饱和的"。
[0095] "基本上不饱和的"被理解为通常意指至少部分得自共轭二烯单体并且具有大于 15% (摩尔% )的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。在"基本上不饱和"的二 烯弹性体的类别中,"高度不饱和"的二烯弹性体应理解为特别意指具有50%以上的二烯源 (共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。
[0096] 因此二烯弹性体,例如一些丁基橡胶或二烯和EPDM型α -烯烃的共聚物,可以被 描述为"基本上饱和的"二烯弹性体(低或极低的二烯源单元含量,始终小于15% )。
[0097] 在给定这些定义的前提下,无论上述哪类的能够用于本发明的组合物中的二烯弹 性体更特别地理解为意指:
[0098] (a)_通过聚合具有4至12个碳原子的共轭二烯单体而获得的任何均聚物;
[0099] (b)-通过使一种或多种共轭二烯彼此共聚或者使一种或多种共轭二烯与一种或 多种具有8至20个碳原子的乙烯基芳族化合物共聚而获得的任何共聚物;
[0100] (C)-通过乙烯和具有3至6个碳原子的α -烯烃与具有6至12个碳原子的非共 轭二烯单体的共聚获得的三元共聚物,如例如,由乙烯和丙烯与上述类型的非共轭二烯单 体(例如特别是1,4-己二烯、亚乙基降冰片烯或二环戊二烯)获得的弹性体;
[0101] (d)_异丁烯与异戊二烯的共聚物(二烯丁基橡胶),以及这种类型的共聚物的卤 化形式,特别是氯化或溴化形式。
[0102] 任何类型的二烯弹性体可以在本发明中使用。当组合物包含硫化体系时,在根据 本发明的轮胎的胎面的制造中,优选使用基本上不饱和的弹性体,特别是上述(a)和(b)类 型。
[0103] 如下特别适合作为共轭二烯:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2, 3-二 (C1-C5-烧基)_1,3_ 丁二條(例如 2, 3_ 二甲基 _1,3_ 丁二條、2, 3_ 二乙基 _1,3_ 丁二條、 2-甲基_3_乙基_1,3_ 丁二條或2_甲基_3_异丙基_1,3_ 丁二條)、芳基_1,3_ 丁二條、 1,3-戊二烯或2, 4-己二烯。例如如下适合作为乙烯基芳族化合物:苯乙烯、邻-、间-或 对-甲基苯乙烯、"乙烯基甲苯"商用混合物、对-(叔丁基)苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙 烯、乙烯基均三甲基苯、二乙烯基苯或乙烯基萘。
[0104] 共聚物可以包含在99重量%和20重量%之间的二烯单元和在1重量%和80重 量%之间的乙烯基芳族单元。所述弹性体可以具有取决于所用聚合条件,特别是改性剂和 /或无规化试剂的存在或不存在以及所用改性剂和/或无规化试剂的量的任何微结构。所 述弹性体可以例如在分散体中或在溶液中制得;它们可以为偶联的和/或星形支化的,或 者可以用偶联剂和/或星形支化试剂或官能化试剂进行官能化。为了偶联至炭黑,可以提 及例如包含C-Sn键或氨化官能团的官能团,例如二苯甲酮;为了偶联至增强无机填料(例 如二氧化硅),可以提及例如硅醇官能团或具有硅醇端基的聚硅氧烷官能团(例如描述于 FR 2 740 778或US 6 013 718中)、烷氧基硅烷基团(例如描述于FR 2 765 882或US 5 977 238 中)、羧基(例如描述于 WO 01/92402 或 US 6 815 473、WO 2004/096865 或 US 2006/0089445中)或聚醚基团(例如描述于EP 1 127 909或US 6 503 973中)。也可以 提及环氧化型的弹性体(如SBR、BR、NR或IR)作为官能化弹性体的其他实例。
[0105] 1.3.炭黑
[0106] 根据本发明的胎面还包含炭黑。
[0107] 组合物中炭黑的体积含量在5 %至30 %的范围内,优选7 %至30 %且还更优选 10%至25%。这些体积含量对应于相对于组合物的总体积的填料的体积。例如,对于不含 增塑剂的组合物它们对应于10至85phr的含量,优选15phr至85phr且还更优选20phr 至65phr。对于具有20phr增塑剂的组合物,它们对应于12至IOOphr的含量,优选18至 IOOphr且还更优选25至80phr。30%以上的炭黑,轮胎组合物的滞后(以及滚动阻力)过 高,并且5%以下的炭黑,炭黑的量过低而使得胎面可能具有良好的耐磨性。
[0108] 根据优选的实施方案,组合物包含30至120phr的炭黑,更优选40至95phr且还 更优选50至70phr。
[0109] 所有常规用于轮胎的炭黑("轮胎级"炭黑)适合作为炭黑。更特别地提及例如 100、200 或 300 系列(ASTM 级)的增强炭黑,例如 N115、N134、N234、N326、N330、N339、N347 或N375炭黑,或者取决于目标应用,更高系列的炭黑(例如N660、N683或N772),实际上甚 至是N990。
[0110] 根据优选的实施方案,将使用具有BET比表面积大于80m2/g,更优选大于90m 2/g且 还更优选大于120m2/g的炭黑。应该指定BET比表面积根据标准ASTM D6556-09测量[多 点(5个点)方法-气体:氮气-相对压力范围P/Po: 0· 05至0· 30]。作为炭黑还适合的是 炭黑的混合物,其特征在于炭黑混合物具有BET比表面积大于80m2/g,更优选大于90m 2/g且 还更优选大于120m2/g。可以提及的,作为适合该优选的实施方案的炭黑,一系列小于或等 于300仏5了]?级)的炭黑,例如300、200或100系列的炭黑,如例如附15川134、吧34川326、 N330、N339、N347或N375炭黑和更优选的100和200系列的炭黑,例如N115、N134或N234 黑。
[0111] 1.4.增塑剂
[0112] 上述的热塑性弹性体足以本身单独用于根据要使用的胎面。
[0113] 然而,根据本发明的优选的实施方案,上述弹性体组合物还可以包含增塑剂,例如 油(或增塑油或增量油)或增塑树脂,其作用在于通过降低模量,玻璃化转变温度(Tg)的 调整和增加增粘能力从而促进胎面的加工,特别是胎面在轮胎中的合并。
[0114] 可以使用任何能够增量或增塑弹性体的油,特别的热塑性弹性体。在环境温度 (23°C )下,特别不同于天生为固体的树脂或橡胶,这些油(或多或少的粘性)为液体(提 示,亦即具有最终采取它们容器的形状的能力的物质)。还可以使用本领域技术人员已知的 任何类型的增塑树脂。
[0115] 例如,增量油是选自石蜡油,例如低粘度石蜡油(PABV)。
[0116] 当它被使用时,优选的对于增量油的含量在大于0至IOOphr的范围内变化,优选 5至85phr,更优选10至60phr,根据针对胎面的Tg和弹性模量。
[0117] 根据如下描述和实施例,本领域技术人员将知晓如何根据所使用的TPE弹性体 (如上所述)和炭黑的含量,及设置有胎面的轮胎的特定使用条件,特别是根据其中旨在使 用其的轮胎的变化来调整增塑剂的量。
[0118] 1.5.各种添加剂
[0119] 上述胎面可进一步包含本领域技术人员已知的通常存在于胎面中的各种添加剂。 可以例如选择一种或多种添加剂,所述添加剂选自保护剂,例如抗氧化剂或抗臭氧剂,UV稳 定剂,各种加工助剂或其它添加剂,亦即能够促进轮胎的结构的剩余部分的粘合的促进剂。 优选地,胎面不同时包含所有这些添加剂,还更优选地,下层不包含任何这些试剂。
[0120] 同样地和任选地,根据本发明的胎面的组合物可以包含本领域技术人员已知的交 联体系。优选地,组合物不包含交联体系。以同样的方式,本发明的胎面的组合物可以包含 一种或多种本领域技术人员已知的惰性微米填料,例如层状填料。优选地,组合物不包含微 米填料。
[0121] 除了上述弹性体之外,胎面组合物也可以包含(相对于嵌段弹性体始终为较少 的重量份数)不同于弹性体的聚合物,如例如热塑性聚合物。当它们存在于组合物中 时,对于非弹性体的热塑性聚合物的总含量优选小于40phr,优选在5和30phr之间且更 优选在10和25phr之间。这些热塑性聚合物可以特别为
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