用于汽車和輕型卡車的低滾動阻力胎面制造技術

本發明專利技術提供了輪胎，特別是用于客車車輛和輕型卡車車輛的輪胎，所述輪胎具有由基于可交聯橡膠組合物的經二氧化硅增強的材料構造的胎面，所述可交聯橡膠組合物的每100重量份橡膠（phr）包含50phr至90phr之間的天然橡膠和10phr至50phr之間的硅烷醇末端官能化的苯乙烯-丁二烯橡膠，并可包含5phr至40phr之間的增塑樹脂。所述增塑樹脂可特征在于具有30°C至120°C之間，或者45°C至85°C之間的玻璃化轉變溫度Tg。所述增塑樹脂可為聚檸檬烯樹脂。使用這種胎面制造的輪胎可特征在于具有改進的滾動阻力而不損失濕抓著力或干抓著力性質。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總體上涉及輪胎，更特別地涉及適合在客車和輕型卡車上使用的輪胎的胎面。
技術介紹
輪胎胎面需要提供一定數量的常常相矛盾的技術要求，包括低滾動阻力、良好的耐磨性和在干路面、濕路面和可能覆蓋有雪和/或融化冰的路面上的良好的牽引力。由于對燃料節約和環境保護的優先考慮，具有低滾動阻力的輪胎已變得更加受到關注。這種關注不僅來自運行大的重型車輛(如卡車和公共汽車)車隊的那些人，還來自 操作自身的汽車和/或輕型卡車的那些人。因此，提供用于汽車和輕型卡車(如皮卡車)的輪胎是感興趣的，所述輪胎通過由具有低水平的滯后的材料制成而節約燃料，并因此可特征在于具有低滾動阻力。提供具有良好磨損性質、低滯后或低滾動阻力和在濕路面、干路面和結冰路面上良好的牽引力的輪胎是相矛盾的目標，因為這些性質中的一種的增加常常導致其他所需性質中的ー種或多種的減小。然而，提供這些類別中的每ー個更好的輪胎仍然是輪胎設計者的目標。車輛輪胎由多個部件或組件組成，每ー個部件或組件在輪胎中表現特定的功能。通常，輪胎包括一對環箍形式的胎圈，以用于固定簾布層并用于提供將輪胎鎖定至車輪總成的方式。在胎圈之間延伸的簾布層由用作輪胎外殼中的主要增強材料的簾線組成。輪胎還包括在胎面之下圍繞輪胎周向延伸的帶束以用于加強外殼和胎面。胎面位于帶束之上的輪胎的外周上，且輪胎的該部分接觸路面或其他驅動表面。輪胎的側壁保護ー個或多個簾布層免于道路危險和臭氧，并通常為在胎面和胎圈之間延伸的輪胎的最外部的橡膠組件。
技術實現思路
本專利技術的實施例包括輪胎，特別是用于客車車輛和輕型卡車車輛的輪胎，所述輪胎具有由基于可交聯橡膠組合物的材料構造的胎面。可交聯橡膠組合物的特定實施例的每100重量份橡膠(phr)包含50phr至90phr之間的天然橡膠和IOphr至50phr之間的娃燒醇末端官能化的苯こ烯-丁ニ烯橡膠。除了弾性體之外，所述橡膠組合物可包含5phr至40phr之間的增塑樹脂。所述增塑樹脂可特征在于具有30° C至120° C之間，或者45° C至85° C之間的玻璃化轉變溫度Tg。所述增塑樹脂可為聚檸檬烯樹脂。另外，所述橡膠組合物可包含40phr至75phr之間的ニ氧化硅填料，所述ニ氧化硅填料可為高分散性沉淀種類的ニ氧化硅填料。通過本專利技術的特定實施例的如下的更詳細的描述，本專利技術的前述和其他目的、特征和優點將是顯而易見的。具體實施例方式本專利技術的實施例包括客車車輛和輕型卡車車輛的輪胎的胎面。因此這些實施例排除了重型車輛，如卡車和公共汽車上的胎面。更特別地，這些胎面基于橡膠組合物，所述橡膠組合物包含天然橡膠、ニ氧化硅、具有高玻璃化轉變溫度(Tg)的增塑樹脂和硅烷醇末端官能化的苯こ烯-丁ニ烯橡膠(SBR)。出乎意料地，將硅烷醇末端官能化的SBR加入至具有高Tg樹脂的橡膠組合物提供了具有由這種組合物制成的胎面的輪胎的滾動阻力以及其濕牽引力和干牽引力的改進。應注意在上文和在整個本專利技術中使用的術語“基于”認定本專利技術的實施例由經硫化或經固化的橡膠組合物制成，所述橡膠組合物在其組裝之時為未固化的。因此經固化的橡膠組合物是“基干”未固化的橡膠組合物。換言之，經交聯的橡膠組合物是基于可交聯橡膠組合物。 包含于本專利技術的實施例中的橡膠弾性體包括天然橡膠和硅烷醇末端官能化的SBR0應注意，本專利技術需要使用官能化的SBR，因為采用使用非官能化的SBR而不是官能化的SBR的橡膠組合物無法獲得采用本專利技術所獲得的改進的物理性質。硅烷醇末端官能化的彈性體是エ業中公知的。這種材料的例子和它們的制備方法可見于2000年I月11日授權的美國專利No. 6，013，718中，所述專利以全文引用的方式并入本文。用于本專利技術的特定實施例中的硅烷醇末端官能化的SBR可特征在于具有-50° C至-10° C之間，或者-40° C至-15° C之間或-30° C至-20° C之間的玻璃化轉變溫度Tg，如根據ASTM E1356通過差示掃描量熱法(DSC)所測定。苯こ烯含量例如可為15重量％至30重量％之間或者20重量％至30重量％之間，且丁ニ烯部分的こ烯基含量例如為25重量％至70重量％之間或者40重量％至65重量％之間或50重量％至60重量％之間。用于制備低滾動阻力胎面的橡膠組合物包含50phr至90phr之間的天然橡膠和IOphr至50phr之間的娃燒醇末端官能化的SBR?；蛘?本專利技術的實施例可由具有60phr至85phr的天然橡膠或65phr至85phr的天然橡膠的橡膠組合物制成。實施例也可包括具有15phr至40phr之間的娃燒醇末端官能化的SBR或15phr至35phr之間的這種SBR的橡膠組合物。盡管ー些實施例可包括ー些量的其他高度不飽和的ニ烯橡膠組合物，存在完全不包含除了硅烷醇末端官能化的SBR和天然橡膠之外的其他橡膠組分的一些實施例。應注意，基本上飽和的ニ烯橡膠不包括于本專利技術的實施例中。在本專利技術的一些實施例中，橡膠組合物不包含非高度不飽和的基本上不飽和的ニ烯弾性體。為了進一步解釋，通常，ニ烯弾性體或橡膠為至少部分(即均聚物或共聚物)得自ニ烯單體(具有兩個碳-碳雙鍵的単體，無論共軛與否)的那些弾性體。基本上不飽和的ニ烯弾性體應理解為意指至少部分得自共軛ニ烯單體，并具有大于15mol. %的ニ烯源(共軛ニ烯)成員或單元含量的那些ニ烯弾性體。因此，例如，ニ烯弾性體，如丁基橡膠、丁腈橡膠或こ烯-丙烯ニ烯三元共聚物(EPDM)型或こ烯-こ酸こ烯酯共聚物型的ニ烯與a-烯烴的共聚物不落入前述定義，并可被特別地描述為“基本上飽和的” ニ烯弾性體(低或極低的ニ烯源單元含量，即少于15mol. %)0高度不飽和的ニ烯弾性體在基本上不飽和的ニ烯弾性體的類別中，所述高度不飽和的ニ烯弾性體應理解為特別意指具有大于50mol%的ニ烯源(共軛ニ烯)単元含量的ニ烯弾性體。高度不飽和的弾性體的例子包括聚丁ニ烯(BR)、聚異戊ニ烯(IR)、天然橡膠(NR)、丁ニ烯共聚物、異戊ニ烯共聚物和這些弾性體的混合物。所述聚異戊ニ烯包括例如合成的順式-1，4聚異戊ニ烯，所述合成的順式-1，4聚異戊ニ烯可特征在于具有超過90mol. %或者超過98mol. %的順式-1，4鍵。高度不飽和的ニ烯的其他例子包括苯こ烯-丁ニ烯共聚物(SBR)、丁ニ烯-異戊ニ烯共聚物(BIR)、異戊ニ烯-苯こ烯共聚物(SIR)和異戊ニ烯-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(SBIR)和它們的混合物。當然，作為本專利技術的橡膠組合物的所需組分的硅烷醇末端官能化的SBR為高度不飽和的ニ烯。在本專利技術的特定實施例中所用的其他高度不飽和的ニ烯也可被官能化。這些彈性體可通過在封端所述弾性體之前或代替封端弾性體使所述弾性體與合適的官能化試劑反應，從而被官能化。示例性的官能化試劑包括但不限于金屬鹵化物、非金屬鹵化物、烷氧基硅烷、含亞胺的化合物、酷、酷-羧酸鹽金屬絡合物、烷基酯羧酸鹽金屬絡合物、醛或酮、酰胺、異氰酸酷、異硫氰酸酷、亞胺和環氧化物。本領域技術人員公知這些類型的官能化弾性 體。盡管特定的實施例可包含一種或多種這些官能化弾性體，但其他實施例可包含與本領域技術人員已知的ー種或多種非官能化的高度不飽和的弾性體混合的ー種或多種這些官能化弾性體，而且其他實施例不包含除了硅烷醇末端官能化的SBR之外的其他官能化弾性體。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：W·M·湯普森，
申請(專利權)人：米其林集團總公司，米其林研究和技術股份有限公司，
類型：
國別省市：