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轮胎胎面

来源:long8客户端娱乐   发布时间:2019-11-26   点击量:101

轮胎胎面

本发明涉及至少部分由橡胶组合物形成的轮胎胎面,该橡胶组合物至少基于如下物质:(i)二烯烃弹性体;(ii)作为增强填料的大于50phr的无机填料;(iii)2-15phr(无机填料/二烯烃弹性体)偶合剂;(iv)1-10phr亚甲基受体;和(v)0.5-5phr亚甲基给体。在轮胎的机械磨合之后,该轮胎具有向其中预定的(自动适应),从运转胎面表面向内部径向增加的刚性梯度。本发明也涉及这种胎面用于制备轮胎或轮胎翻新的用途。本发明进一步涉及包括该胎面,特别是用于雪或冰的轮胎(冬季轮胎)。

获得的结果,见表3,导致如下评论:-首先注意到就在新轮胎胎面表面处测量的肖氏A硬度(“初始”肖氏A硬度)事实上等于在橡胶测试片(相应组合物C-1到C-4-参见下表2)上测量的那些,而不管使用的增强填料的类型(炭黑或二氧化硅),M.A.D.体系的加入在两种情况下导致肖氏硬度约13点的增加(从67点到79-80点);-两种类型轮胎P-2和P-4的胎面刚性的此增加可预料地由偏移推力的非常大增加相伴随(+30%),它对于本领域技术人员是改进道路行为的清楚指示(在干燥地面上);-至于涉及的在潮湿地面上的制动性能,首先注意到对照轮胎P-1和P-3,它们缺乏M.A.D.体系,显示同等的性能(用于轮胎P-1的基础100);-在M.A.D.体系的引入之后,对照轮胎P-2,它的胎面由炭黑增强,显示在此制动性能中的局部损坏下降(20%损失),考虑由M.A.D.体系提供的胎面的极大加强,该下降另外是完全可预料的,-不可预料的结果在于本发明轮胎P-4的行为,它的胎面由二氧化硅增强:不仅仅它在潮湿地面上的制动性能不劣化-这对于本领域技术人员已经是令人惊奇的结果-而且由于相对于对照轮胎P-1和P-3获得8%的改进;此行为是完全显著的并且完全与对照轮胎P-2的情况相反;-至于在包括弯曲的潮湿线路上的运转测试,确认M.A.D.体系在采用炭黑填充的常规胎面(轮胎P-2)中的引入导致抓着力的不可接受下降,该下降由如下两者说明:在限制速度条件下必须以沿线路行驶的最小时间的增加(加7%)和由驾驶员归结的行为标记的降低(25%的下降,对于这样的测试该下降是非常显著的);-然而相同M.A.D.体系在由二氧化硅填充的本发明胎面(轮胎P-4)中的引入相反导致性能的非常显著改进:与对照轮胎相比沿线路行驶的时间显著降低(3%的改进),更好的行为标记(10%的改进);-与以上运转结果相关,注意到在机械适应(“标准磨合”)之后,对照轮胎P-1,P-2和P-3的肖氏A表面硬度保持未变(区别在于测量精度),然而在根据本发明的轮胎P-4上它显著下降(小于10点);此显著行为另外回想起以上表1中在相应橡胶组合物(C-1到C-4)上观察到的模量M10Ac的进展。

II-3.偶合剂以已知方式,在增强无机填料的存在中,必须使用偶合剂,也称为粘合剂,它的功能是提供在此无机填料粒子表面和二烯烃弹性体之间的连接或键合,同时在热机械捏合期间促进此无机填料在弹性体基体中的分散。

必须从此推断的是,依赖于这些组合物是否通常由炭黑填充,或者由增强无机填料如二氧化硅以推荐的高数量填充,由胎面橡胶组合物中M.A.D.体系提供的三维树脂晶格必然不同地“表达”。

使用的二氧化硅(SiO2)可以是本领域技术人员已知的任何增强二氧化硅,特别是BET表面积和比CTAB表面积两者都小于450m2/g,优选为30-400m2/g的沉淀或焦化二氧化硅。优选是高度可分散的沉淀二氧化硅(称为“HD”),特别是当本发明用于制造具有低滚动阻力的轮胎时,“高度可分散的二氧化硅”以已知方式理解为表示具有在弹性体基体中瓦解和分散的显著能力的任何二氧化硅,它们可以已知方式通过电子或光学显微镜在薄截面上观察。作为这样优选的高度可分散二氧化硅的非限制性例子,可以提及Degussa的二氧化硅BV3380和Ultrasil 7000、Rhodia的二氧化硅Zeosil 1165MP和1115MP、PPG的二氧化硅Hi-Sil 2000、Huber的二氧化硅Zeopol 8715或8745、和处理的沉淀二氧化硅例如,在申请EP-A-0735088中描述的铝“掺杂”二氧化硅。

本发明涉及用于轮胎的胎面和用于制造这种胎面的橡胶组合物。

事实上,“增强无机填料”也理解为表示不同增强无机填料,特别是上述高度可分散含硅和/或含铝填料的混合物。

其中:-基团R1,它们可以是取代或未取代的,并可以相同或不同,表示C1-C18烷基、C5-C18环烷基或C6-C18芳基,(优选C1-C6烷基、环己基或苯基,特别是C1-C4烷基,更特别是甲基和/或乙基)。

对照组合物(C-5)缺乏M.A.D.体系,然而其它四个(C-6到C-9)包括这样的体系,由不同的酚醛清漆树脂的变体(6phr)形成亚甲基受体,亚甲基给体是HMT(2phr)。每种组合物特别包括用于二氧化硅的偶合剂。因此包括组合物C-6到C-9的胎面都是根据本发明的。表4和5显示不同组合物的精确配方(表4-以phr表达的不同产物数量),和它们在硫化(在150℃下40min)之前和之后的性能。

也许应当从以上曲线A-D和从所有以上结果推论,由M.A.D.体系形成的三维加强(stiffening)晶格在由二氧化硅填充的胎面情况下比在由炭黑填充的常规胎面情况下具有更低的密实度。

B)测试2(轮胎的运转测试)先前所述的组合物C-1到C-4用于此测试作为尺寸195/65R15的子午线轮胎胎体客车轮胎(速度指数H),该轮胎按常规制造且所有部分相同,区别在于构成胎面的橡胶组合物。

轮胎胎面

本发明涉及一种轮胎胎面,包括基于至少一种二烯烃弹性体、增强无机填料如二氧化硅、弹性体/无机填料偶联剂、和以0.05到2pce比率的微少量炭黑的橡胶组合物。在上述胎面已经经受光氧化处理之后,包括上述物质的轮胎对湿道路具有显著改善的抓着力。优选地,在例如明显的紫外辐射下进行的上述光氧化处理可以在所述胎面或轮胎的生产期间,在环保状态下进行,如在固化之后、或随后在所述轮胎的使用期限期间。

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芳族化合物的共聚获得的任何共聚物。

优选使用的增强矾土(A1203)是具有30到400m7g、更优选60到250m7g的BET表面积和至多等于500nm、更优选至多等于200nm的高度可分散的矾土。上述增强矾土的非限定实例尤其是砜土"BaikaloxA125"或"CR125"(来自Baikowski)、"APA-100RDX"(Condea)、"AluminoxidC,,(来自Degussa)或"AKP-G015"(SumitomoChemicals)。作为能用于本发明胎面橡胶组合物的无机填料的其它实例,还提及铝(氧化物_)氢氧化物、二氧化钛或增强金刚砂(参见例如申请W099/28376、W000/73372、W002/053634)。

因此,例如,在形成的例如两个放射状重叠层的复合类胎面中(所谓的"盖-底"结构),所述二层在该轮胎行进期间都将接触到道路,包括微小量炭黑的部分可以形成从新轮胎滚动的开始就与地面接触的胎面的放射状外层,或反之形成将随后接触到地面的放射状内层,在这种情况下可希望例如"延长"本发明提供的技术效果,因此弥补了源于胎面部分磨损(胎面花纹凹凸深度的减少)对湿地抓着力的损失。

固化状态(即在交联或固化之后)的胎面和轮胎。

在组合物C-2中,尽管使用了少量的炭黑,其仍然发挥黑色着色剂的作用,但它不再发挥有效的抗紫外线剂的作用。因此,组合物C-2具有一个非常低的光氧化抵抗力,也就是高的光氧化性,根据经验的推断_至少是下列测试No.2和No.3似乎表明的_有益于在湿道路上的抓着力。

其中存在的增强无机填料的物理状态是不重要的,无论它是以粉末、微珠、颗粒、球的形式或任何其它的致密形式。当然,也应该明白,"增强无机填料"是指不同增强无机填料的混合物,尤其是如上所述的高度可分散的硅酸和/或矾土填料。

固化状态(即在交联或固化之后)的胎面和轮胎。

(1)由18%重量(12.6phr)的油增量的SBR(以干SBR表示)(或总共82.6phr的增量SBR);含25%的苯乙烯,58%的1,2-聚丁二烯单元和23%反-1,4-聚丁二烯单元(Tg=-24。C);

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先前的C-1和C-2(见附表5)。

本发明涉及先前所述的在光氧化处理以前和之后的、处于未固化状态下(即在固化之前)和处于已固化状态下(即在交联或硫化之后)的胎面:III.本发明实施方案的实施例橡胶组合物和胎面的制备

-增强无机填料是二氧化硅;

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