專利名稱：輪胎和可交聯(lián)彈性體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎、輪胎胎冠、以及可交聯(lián)彈性體組合物。更特別地，本發(fā)明涉及包括至少一種結(jié)構(gòu)元件的輪胎，該結(jié)構(gòu)元件由交聯(lián)包含至 少一種彈性聚合物、至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料和至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑的 可交聯(lián)彈性體組合物得到，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別 是鋅或其衍生物。此外，本發(fā)明還涉及包括可交聯(lián)彈性體組合物的輪胎胎冠，該可交聯(lián)彈性體組合 物包含至少一種彈性聚合物、至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料和至少一種含有至少一個巰基的 偶聯(lián)劑，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。此外，本發(fā)明還涉及包含至少一種彈性聚合物、至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料和至 少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑的可交聯(lián)彈性體組合物，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本 上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物，還涉及由交聯(lián)所述可交聯(lián)彈性體組合物 得到的交聯(lián)制品。
背景技術(shù)：
利用硫使二烯彈性聚合物硫化的工藝廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)各種制品，特別是輪胎的橡 膠工業(yè)中。盡管這些工藝能生產(chǎn)高質(zhì)量硫化產(chǎn)品，然而，為了以工業(yè)上可接受的次數(shù)得到 最優(yōu)化的硫化效果，使用復(fù)雜硫化體系是必要的，除了硫，該復(fù)雜硫化體系還包括一種或多 種硫化活化劑，諸如，例如重金屬或其衍生物，諸如，例如鋅的衍生物，特別是ZnO、ZnCO3, ZnCO3 · 2Zn (OH)2 · H20、ZnCl2、諸如，例如硬脂酸鋅的脂肪酸鋅鹽，以及一種或多種硫化促進(jìn) 齊U，諸如，例如噻唑、二硫代氨基甲酸鹽、秋蘭姆、胍、次磺酰胺，這導(dǎo)致了相當(dāng)大的復(fù)雜度。 在某些情況下，這些產(chǎn)品的存在可能在生產(chǎn)和使用中在有害性/毒性兩方面帶來相當(dāng)大的 問題。通常，鋅或其衍生物，特別是氧化鋅，通常與諸如，例如硬脂酸的脂肪酸混合使用 以生產(chǎn)可用于制造輪胎的可交聯(lián)的彈性體組合物。由所述彈性體組合物得到的工業(yè)制品在 生產(chǎn)，以及處理和再生過程中有向環(huán)境中釋放鋅或其衍生物的現(xiàn)象，例如，通過卸載-裝填 位置的浸出。此外，由于輪胎通常遭遇磨損，交聯(lián)彈性體組合物，特別是輪胎胎冠中的交聯(lián) 彈性體組合物微粒分散在環(huán)境中會導(dǎo)致嚴(yán)重的污染問題。實(shí)際上已經(jīng)認(rèn)識到，鋅對微生物 具有有害影響。在這方面已經(jīng)進(jìn)行了許多嘗試，以致力于減少或消除由可交聯(lián)彈性體組合物而來 的所述重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物的量。例如，國際專利申請W000/37267涉及一種對生產(chǎn)輪胎胎冠特別有用的可交聯(lián)彈 性體組合物，包含(a)含有可交聯(lián)不飽和鏈的聚合物基質(zhì)；(b)硫化體系包括(bl)用量 為0. 5phr和2phr之間的硫，(b2)用量為1. 5phr和7phr之間的至少一種含有至少一個與至 少兩個硫原子相連的碳原子的硫化促進(jìn)劑，(b3)按氧化鋅當(dāng)量計(jì)表示的用量不高于2phr 的至少一種活化劑。所述活化劑優(yōu)選選自選自Zn、Bi、Pb的金屬的氧化化合物，所述金屬和具有8至18個碳原子的飽和或不飽和脂肪酸形成的鹽，及其混合物。 美國專利US3，856，729涉及一種包含丁二烯橡膠、硫和活化劑的可交聯(lián)彈性體 組合物，其特征在于硫和活化劑的存在量分別在0. Iphr和0. Sphr之間，優(yōu)選0. Iphr至 0. 6phr之間，和0. Iphr至1. Ophr之間，優(yōu)選0. Iphr至0. 5phr之間。優(yōu)選地，所述活化劑 為至少一種選自氧化鋅，選自碳酸鋅、鋅鋇白、鋅的脂肪酸鹽、鋅的二硫代羧酸鹽和鋅的噻 唑鹽的鋅化合物、氧化鉛和氧化鎘的金屬化合物。美國專利US3，451，458涉及一種對制備輪胎胎冠特別有用的硫-可交聯(lián)彈性體組 合物，其包含合成二烯橡膠和二氧化硅，所述組合物基本上不含基于金屬氧化物，特別是氧 化鋅的活化劑。國際專利申請W02004/052981涉及一種用于硫化橡膠配混料的方法，其中在存在 硫或含硫化合物、加熱的情況下，將橡膠配混料和硫化促進(jìn)劑與包含通過利用含金屬離子 的溶液的離子交換工藝而在其上負(fù)載有Ba、Pd、Cd、Ca、Mg和/或Zn離子，優(yōu)選Zn離子的 載體材料的活化劑接觸。優(yōu)選地，該載體材料據(jù)認(rèn)為是諸如，例如多水高嶺土、伊利石、高嶺 土、膨潤土、層狀硅酸鹽和/或類坡縷石粘土的粘土。國際專利申請W02007/098784涉及一種包含至少一種包括由交聯(lián)可交聯(lián)彈性體 組合物得到的交聯(lián)彈性材料的結(jié)構(gòu)元件的輪胎，所述可交聯(lián)彈性體組合物包含(a)至少 一種二烯彈性聚合物；(b)至少一種由一種混合物干共磨混得到的活化劑，所述混合物包 含屬于元素周期表中2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16族的金屬的至少一種 鹽、或一種氧化物、或一種氫氧化物；以及至少一種多層材料，所述多層材料具有的單層厚 度為0. Olnm至30nm，優(yōu)選0. 05nm至15nm，更優(yōu)選0. Inm至2nm ； (c)至少一種硫化促進(jìn)劑； (d)硫或其衍生物。優(yōu)選地，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬化合物，特別是鋅 化合物。國際專利申請W02006/013056涉及一種不含或?qū)嶋H不含鋅或鋅衍生物的組合物， 其至少包含一種二烯彈性體；一種作為增強(qiáng)填料的無機(jī)填料；任選地按每100份彈性體中 少于5重量份的比例的碳黑；化學(xué)式(I)的硅烷多硫化物
R1R1
ιι
R3〇—Si-Z-S -Z—Si-OR3 (I)
I
R2R2其中符號R1和R2相同或不同，各自代表選自具有1至6個碳原子的直鏈或支鏈烷 基和苯基的單價(jià)烴族；其中符號R3相同或不同，各自代表氫或選自具有1至4個碳原子的 直鏈或支鏈烷基和具有2至8個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基烷_基的單價(jià)烴族；符號Z相 同或不同，為包含1至18個碳原子的二價(jià)連接基；χ為不少于2的整數(shù)或分?jǐn)?shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請人已經(jīng)注意到，交聯(lián)彈性體組合物，其中重金屬或其衍生物，特別是鋅或其 衍生物的量已經(jīng)減少乃至消除，以及由此得到的輪胎會表現(xiàn)出一些缺點(diǎn)。
特別地，本申請人已經(jīng)注意到，交聯(lián)彈性體組合物，其中的重金屬或其衍生物，特 別是鋅或其衍生物的量已經(jīng)減少乃至消除，以及由此得到的輪胎會表現(xiàn)出下列缺點(diǎn)-當(dāng)溫度 升高時，交聯(lián)彈性體組合物的動態(tài)彈性模量(E')變化增大(即，"熱 塑性行為"增大)，其可對所得輪胎性能造成負(fù)面影響；-在高溫(特別地，70°C)下的TanS (損耗系數(shù))值增加，因此，所得輪胎的滾動 阻力也增加；-在低溫(特別地，10°C)下的Tan δ (損耗系數(shù))值下降，因此，表現(xiàn)出對所得輪 胎的濕抓地力的負(fù)面影響；-Payne效應(yīng)(AG’)惡化(即增強(qiáng)填料分散性惡化)，其可對所得輪胎的性能產(chǎn)生 負(fù)面影響。因此，本申請人通過使用基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物的 可交聯(lián)彈性體組合物，解決了提供在濕抓地力、滾動阻力和抗磨性之間表現(xiàn)出良好平衡性 的輪胎(例如，高性能輪胎)的問題。本申請人現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過在包含至少一種彈性聚合物、至少一種二氧化硅增 強(qiáng)填料的可交聯(lián)彈性體組合物中加入至少一種含至少一個巰基的偶聯(lián)劑，有可能獲得具有 上述性能的輪胎，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其 衍生物。此外，本申請人還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，除了所述含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑，通常用于包含 二氧化硅增強(qiáng)填料的可交聯(lián)彈性體組合物中的硅烷偶聯(lián)劑的量，特別是含有硫原子序列的 那些硅烷偶聯(lián)劑的量，可減少乃至消除。所述硅烷偶聯(lián)劑的減少量可使得避免對于在包含 其的可交聯(lián)彈性體組合物的混合和熱機(jī)械加工操作過程中可達(dá)到的最高溫度所做的限制， 為了避免硅烷偶聯(lián)劑的不可逆熱降解的損失，這樣的限制通常是必需的。第一方面，本發(fā)明涉及一種包含至少一種包括由交聯(lián)可交聯(lián)彈性體組合物得到的 交聯(lián)彈性材料的結(jié)構(gòu)元件的輪胎，所述可交聯(lián)彈性體組合物包含(a)約IOOphr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至約120phr，優(yōu)選約20phr至約lOOphr，更優(yōu)選約30phr至約90phr
的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0. Iphr至約lOphr，優(yōu)選約0. 2phr至約8phr，更優(yōu)選約0. 3phr至約6phr 的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述輪胎包含-基本上呈腰鼓形的胎體結(jié)構(gòu)，具有其各自與右側(cè)和左側(cè)胎圈結(jié)構(gòu)相連的相對向 的側(cè)面邊緣；-施加在所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外端的帶束層結(jié)構(gòu)；-施加在所述帶束層結(jié)構(gòu)的徑向外端的胎冠；-在胎體結(jié)構(gòu)的相對側(cè)面?zhèn)认蚴┘拥囊粚?cè)壁；其中所述結(jié)構(gòu)元件為所述胎冠。優(yōu)選地，所述胎圈結(jié)構(gòu)包含至少一個胎圈芯和至少一個胎邊芯。進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及一種輪胎胎冠，其包括可交聯(lián)彈性體組合物，所述可交聯(lián)彈性體組合物包含(a)約IOOphr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至約120phr，優(yōu)選約20phr至約lOOphr，更優(yōu)選約30phr至約90phr
的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0. Iphr至約lOphr，優(yōu)選約0. 2phr至約8phr，更優(yōu)選約0. 3phr至約6phr 的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；
所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及一種可交聯(lián)彈性體組合物，包含(a)約IOOphr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至約120phr，優(yōu)選約20phr至約lOOphr，更優(yōu)選約30phr至約90phr
的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0. Iphr至約lOphr，優(yōu)選約0. 2phr至約8phr，更優(yōu)選約0. 3phr至約6phr 的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及一種通過交聯(lián)上述的可交聯(lián)彈性體組合物得到的交聯(lián) 制品。為了本說明書和隨后的權(quán)利要求的目的，術(shù)語"基本上不含重金屬或其衍生物" 意味著所述可交聯(lián)彈性體組合物包含的重金屬或其衍生物的量使得所述可交聯(lián)彈性體組 合物中的重金屬的量低于約0. 5phr，優(yōu)選為約Ophr至約0. 2phr。特別的，所述可交聯(lián)彈性 體組合物基本上不含通常在硫_可交聯(lián)彈性體組合物中用作硫化活化劑的重金屬或其衍 生物，諸如，例如鋅化合物，特別是ZnO，ZnCO3, ZnCO3 · 2Zn (OH)2 · H2O, ZnCl2,諸如，例如硬脂 酸鋅、辛酸鋅的含有8至18個碳原子的飽和或不飽和脂肪酸的鋅鹽，所述鋅鹽任選地在彈 性體組合物內(nèi)由ZnO和脂肪酸原位形成。此外，所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含其它 諸如，例如Bi203、CdO、HgO、PbO、Pb3O4, PbO2或其混合物的有毒和/或有害重金屬化合物。為了本說明書和隨后的權(quán)利要求的目的，術(shù)語"phr"意味著相對于每100重量 份的一種(或多種)彈性聚合物，可交聯(lián)彈性體組合物中給定組分的重量份。本發(fā)明在上述至少一個方面可表現(xiàn)出一個或多個在下文中描述的優(yōu)選特征。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(d)除了所 述至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑(C)之外的至少一種硅烷偶聯(lián)劑。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(e)至少一 種硫或其衍生物。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(f)至少一 種硫化促進(jìn)劑。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(g)至少一 種具有為約0. Olnm至約30nm，優(yōu)選約0. 2nm至約15nm，更優(yōu)選約0. 5nm至約2nm的單層厚 度的多層材料。所述至少一種多層材料(g)的加入可允許得到一種具有相對低的粘度(門 尼粘度)的可交聯(lián)彈性體組合物，其因此可更容易地在包括橡膠密煉機(jī)和各種橡膠擠出機(jī) 的傳統(tǒng)橡膠加工設(shè)備中進(jìn)行加工。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(h)至少一種具有約1000至約20000，優(yōu)選約3000至約15000的數(shù)均分子量(Mn)以及，優(yōu)選在丁二烯 部分中的乙烯基不飽和部分的量為約15%至約100%，優(yōu)選約30%至約90%的液體彈性聚 合物。所述至少一種液體彈性聚合物(h)的加入可允許得到一種具有相對低的粘度(門尼 粘度)的可交聯(lián)彈性體組合物，其因此可更容易地在包括橡膠密煉機(jī)和多種橡膠擠出機(jī)的 傳統(tǒng)橡膠加工設(shè)備中進(jìn)行加工。所述數(shù)均分子量(Mn)可根據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)測量，諸如， 例如通過凝膠滲透色譜法(GPC)測量。所述乙烯基不飽和部分可根據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)， 諸如，例如1H-核磁共振光譜或13C-核磁共振光譜測量。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種彈性聚合物(a)可選自例如(ai) —般用于 硫-可交聯(lián)彈性體組合物中，特別適合于生產(chǎn)輪胎的二烯彈性聚合物，即具有一般低于約 20°C，優(yōu)選約0°C至約-110°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的含有不飽和鏈的彈性聚合物或共聚 物。這些聚合物或共聚物可為天然來源或可由任選地與至少一種選自單乙烯基芳烴和/或 極性共聚單體的共聚單體共混的一種或多種共軛二烯通過溶液聚合、乳液聚合或氣相聚合 得到。優(yōu)選地，所得聚合物或共聚物含有按重量計(jì)不超過約60%的量的所述至少一種選自 單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體的共聚單體。 共軛二烯一般含有約4至約12，優(yōu)選約4至約8個碳原子，并且可選自，例如1， 3_ 丁二烯、異戊二烯、2，3- 二甲基-1，3- 丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、3- 丁基-1，3-辛 二烯、2-苯基-1，3- 丁二烯、或其混合物。特別優(yōu)選1，3_ 丁二烯或異戊二烯?？扇芜x地用作共聚單體的單乙烯基芳烴一般地含有約8至約20，優(yōu)選約8至約 12個碳原子，并且可選自，例如苯乙烯；1-乙烯萘；2-乙烯萘；諸如，例如α -甲基苯乙烯、 3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環(huán)己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-芐基苯乙 烯、4-對-甲苯基苯乙烯、4-(4_苯丁基)苯乙烯或其混合物的苯乙烯的各種烷基、環(huán)烷基、 芳基、烷芳基或芳基烷基衍生物。苯乙烯是特別優(yōu)選的?？扇芜x地使用的極性共聚單體可選自，例如乙烯吡啶，乙烯基喹啉，丙烯酸和烷基 丙烯酸酯、腈或其混合物，諸如，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯、丙烯腈或其混合物。優(yōu)選地，所述二烯彈性聚合物(&1)可選自，例如順式1，4_聚異戊二烯(天然的或 合成順式1，4-聚異戊二烯，優(yōu)選天然順式1，4-聚異戊二烯，即天然橡膠)、3，4-聚異戊二 烯、聚丁二烯(特別地，聚丁二烯具有高的1，4_順式含量)、任選地鹵化的異戊二烯/異丁 烯共聚物、1，3_ 丁二烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/1， 3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/1,3- 丁二烯/丙烯腈共聚物或其混合物。特別優(yōu)選苯乙烯/1， 3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/1，3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/1，3- 丁二烯/丙烯腈共 聚物或其混合物是特別優(yōu)選的。或替代地，所述至少一種彈性聚合物(a)可選自，例如(a2)具有烯屬共聚單體或 其衍生物的一種或多種單烯屬烴的彈性聚合物。所述單烯屬烴可選自，例如乙烯和諸如，例 如丙烯、1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或其混合物的一般含有約3至約12個碳原子的 α-烯烴。下列是優(yōu)選的乙烯和α-烯烴任選地與二烯的共聚物；異丁烯均聚物或其與少 量二烯的共聚物，其任選地至少部分鹵化。任選地存在的二烯一般含有約4至約20個碳原 子，并且優(yōu)選地選自1，3- 丁二烯、異戊二烯、1，4-己二烯、1，4-環(huán)己二烯、5-亞乙基-2-降 冰片烯、5-亞甲基-2降冰片烯、乙烯基降冰片烯或其混合物。其中，下列是特別優(yōu)選的乙烯/丙烯共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/ 二烯共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基 橡膠，特別是氯丁基或溴丁基橡膠；或其混合物。也可使用上述二烯彈性聚合物(&1)與上述彈性聚合物(a2)的混合物。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，相對至少一種彈性聚合物(a)的總重量，所述可交聯(lián)彈 性體組合物可包含至少約10重量％，優(yōu)選約20重量％至約100重量％的苯乙烯/1，3- 丁二 烯共聚物，特別是具有大量乙烯基不飽和部分(例如，在丁二烯部分中高于或等于約40% ) 的苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，相對至少一種彈性聚合物(a)的總重量， 所述可交 聯(lián)彈性體組合物可包含至少約10重量％，優(yōu)選約20重量％至約100重量％的聚丁二烯聚 合物，特別是具有大量乙烯基不飽和部分(例如，在丁二烯部分中高于或等于約40%)的聚 丁二烯聚合物。上述彈性聚合物(a)可任選地通過與適合的封端劑或偶聯(lián)劑的反應(yīng)而使其官能 化。特別地，在存在有機(jī)金屬引發(fā)劑(特別是有機(jī)鋰引發(fā)劑)的情況下，通過陰離子聚合得 到的二烯彈性聚合物(al)可通過使源自引發(fā)劑的殘余有機(jī)金屬基團(tuán)與諸如，例如亞胺、碳 化二亞胺、烷基錫鹵化物、取代的二苯甲酮、烷氧基硅烷或芳氧基硅烷(見于，例如歐洲專 利EP 451，604、或美國專利US4, 742，124或US 4，550，142)的適合的封端劑或偶聯(lián)劑反應(yīng) 而使其官能化。上述彈性聚合物(a)可任選地包括可選自，例如羧基、羧酸酯基、酐基、酯基、環(huán) 氧基或其混合物的至少一個官能團(tuán)。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料(b)可選自，例如熱解 硅石、沉淀無定形二氧化硅、潤濕二氧化硅(水合硅酸)、干燥二氧化硅(無水硅酸)、煅制 二氧化硅、硅酸鈣或其混合物。其它適合的填料包括硅酸鋁、硅酸鎂或其混合物。在這之中， 沉淀無定形濕法、水合二氧化硅是優(yōu)選的。這些二氧化硅的得名是由于其通過在水中沉淀 為超細(xì)球形顆粒的化學(xué)反應(yīng)而生產(chǎn)。這些初級粒子有力地結(jié)合在聚集體中，所述聚集體又 較弱地結(jié)合在團(tuán)聚體中。根據(jù)Standard ISO 5794-1 2005測量的BET比表面積，是不同 二氧化硅的增強(qiáng)特性的最佳度量。根據(jù)本發(fā)明可有利地使用的二氧化硅增強(qiáng)填料，優(yōu)選具 有約32m2/g至約400m2/g，更優(yōu)選約100m2/g至約250m2/g，再更優(yōu)選約150m2/g至約220m2/ g的比表面積。所述二氧化硅增強(qiáng)填料的PH —般為約5. 5至約7. 0，優(yōu)選約5. 5至約6. 8。根據(jù)本發(fā)明可使用且商業(yè)上可以獲得的二氧化硅增強(qiáng)填料的例子為由 PPGIndustries (Pittsburgh, Pa.)獲得的通稱為 Hi_Sil 190、Hi-Si 1 210、 Hi-Sil 215、Hi-Si 1 233、Hi-Si 1 243 的產(chǎn)品，或由 Evonik Degussa GmbH 獲 得的通稱為Ultrasil VN2、Ultrasil VN3的產(chǎn)品，或由Rhodia獲得的通稱為 Zeos il 1165MP 的產(chǎn)品。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述含有至少一個巰基的至少一種偶聯(lián)劑(C)可選自， 例如具有下列通式(I)的化合物
HS-· (CH)a-(X) -(CH)c—Y (I)
II
RR
其中-a+c為1至36的整數(shù)，包括端值；-R可 彼此相同或不同，代表氫原子；直鏈或支鏈的C1-C6烷基；-COOH基團(tuán)；化學(xué)式 為_CnH2n+1 (OCmH2m)z的烷基聚醚基，其中η為2至20的整數(shù)，包括端點(diǎn)，m為1至20的整數(shù)， 包括端點(diǎn)，以及ζ為1至20的整數(shù)，包括端點(diǎn)；-X代表氧原子；硫原子；-NH基團(tuán)；-當(dāng)X代表氧原子或-NH基團(tuán)時，b為0或1；-當(dāng)X代表硫原子時，b為0或1至4的整數(shù)，包括端點(diǎn)；-Y代表選自硅烷基團(tuán)；酸基團(tuán)；酯基；酰胺基；酰亞胺基團(tuán)；硝基；輕基；巰基的 極性基團(tuán)；條件是如果Y代表巰基，則R取代基中至少一個為-COOH基團(tuán)。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu) 選實(shí)施方案，所述至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑(c)可選自巰基硅烷、硫醇或其混 合物。巰基硅烷是特別優(yōu)選的。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述巰基硅烷可選自，例如具有下列通式(II)的化
合物
(R")n
HS——(CH)a——(X)b——(CH)c —Si(II)
II \
RRd其中-a、b、c、R和X具有如上公開的相同含義；-R"代表諸如，例如氯、溴、碘的鹵素原子，優(yōu)選氯；或C1-Cltl烷氧基；-R'可彼此相同或不同，選自=C1-C36烷基；C6-C2tl芳基；C7-C3tl烷芳基或芳基烷基； C5-C30脂環(huán)族基；-η為1至3的整數(shù)，包括端值。優(yōu)選地，R"代表C1-C3烷氧基；R代表氫原子或具有化學(xué)式_CnH2n+1 (OCmH2m)z的烷基 聚醚基團(tuán)；b為0 ；a+c為3 ；以及η為3。根據(jù)本發(fā)明可有利地使用的具有通式(II)的巰基硅烷的特定例子為1_巰基甲 基三乙氧基硅烷、2-巰基乙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基甲基 二乙氧基硅烷、2-巰基乙基三丙氧基硅烷、18-巰基十八烷基二乙氧基氯代硅烷、3-(三乙 氧基甲硅烷基)丙硫醇與乙氧基化的C13-醇的反應(yīng)產(chǎn)物(由Evonik Degussa GmbH獲得的 VP Si 363硅烷)或其混合物。3-巰基丙基三乙氧基硅烷是特別優(yōu)選的。根據(jù)進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方案，所述硫醇可選自，例如具有下列通式(III)的化合
物
HS——(CH)a——(X)b ——(CH)c ——COR …(in)
II
RR其中-a、b、c、R和X具有如上公開的相同含義；
-R “ ’ 代表-ORa基團(tuán)，其中Ra代表氫原子；諸如，例如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣的金屬；直鏈或支鏈或 環(huán)C1-C36烷基；c6-c2(1芳基；c7-c3(1烷芳基或芳基烷基；c5-c3(1脂環(huán)族基；銨離子；-NR1R2基團(tuán)，其中R1和R2代表直鏈或支鏈或環(huán)C1-C36烷基；C6_C2(1芳基；C7_C3。烷 芳基或芳基烷基基團(tuán)；c5-c3。脂環(huán)族基。優(yōu)選地，R為氫原子；b為0 ；a+c為3至12的整數(shù)，包括端值；R"‘代表-ORa，其 中Ra為氫原子。根據(jù)本發(fā)明可有利地使用的具有通式(III)的硫醇的特定例子為巰基乙酸、 2_巰基丙酸(硫羥乳酸)、3_巰基丙酸、4-巰基丁酸、巰基十一烷酸、巰基十八烷酸、2-巰基 丁二酸、3，4-二巰基丁二酸、3-(3-巰基丙基-硫烷(sul fanyl)基)丙酸、3-(3-巰基丙氧 基)丙酸、其堿金屬、堿土金屬或銨鹽，或其混合物。巰基十一烷酸是優(yōu)選的。如上面公開的，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(d)除了所述至少一種含 有至少一個巰基的偶聯(lián)劑(C)之外的至少一種硅烷偶聯(lián)劑。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)可選自，例如具有至少一 個可水解硅烷基團(tuán)的那些，其可通過，例如下列通式(IV)來標(biāo)識(R5)3Si-CnH2n-R6(IV)其中基團(tuán)R5可彼此相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基，或鹵素原子，只要基 團(tuán)R5中至少一個為烷氧基或芳氧基；n為1至6的整數(shù)，包括端值；R6為選自下述的基團(tuán) 亞硝基、氨基、環(huán)氧化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-(S)mCnH2n-Si-(R5)3，或-S-COR5，其中m和η為 1至6的整數(shù)，包括端值，并且基團(tuán)R5如上面所定義。在硅烷偶聯(lián)劑(d)之中特別優(yōu)選的是四硫化雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)、二 硫化雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)、四硫化單乙氧基_ 二甲基甲硅烷基丙基、二硫化單乙 氧基-二甲基甲硅烷基丙基或其混合物。所述硅烷偶聯(lián)劑(e)可直接使用，或與惰性填料 (例如，碳黑)一起作為適合的混合物使用，以有助于其在一種(或多種)彈性聚合物中的 引入。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一個硅烷偶聯(lián)劑(d)可在可交聯(lián)彈性體組合物 中以約Ophr至約IOphr，優(yōu)選約0. 5phr至約6phr的量存在。如上面所公開的，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含至少一種硫或其衍生物 (e)。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種硫或其衍生物(e)可選自，例如-可溶性硫(結(jié)晶硫)；-不溶性硫(聚合硫)；-分散在油中的硫(例如，由Flexsys獲得的商品名為Crystex OT33的33% 硫)；-硫供體，諸如，例如二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)、二硫化四芐基秋蘭姆(TBzTD)、 二硫化四乙基秋蘭姆(TETD)、二硫化四丁基秋蘭姆(TBTD)、二硫化二甲基二苯基秋蘭姆 (MPTD)、四硫化或六硫化五亞甲基秋蘭姆(DPTT)、二硫化嗎啉基苯并噻唑(NBSS)、N-氧基 二亞乙基二硫代氨基甲?；?N'-氧基二亞乙基磺酰胺(OTOS)、二硫代二嗎啉(DTM或 DTDM)、二硫化己內(nèi)酰胺(CLD)；或其混合物；
或其混合物。 根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述硫或其衍生物(e)可在可交聯(lián)彈性體組合物中以約 0. 5phr至約5phr，優(yōu)選約Iphr至約3phr的量存在。如上面公開的，所述可交聯(lián)彈性體組 合物可進(jìn)一步包含至少一種硫化促進(jìn)劑(f)。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種硫化促進(jìn)劑(f)可選自例如-噻唑，諸如，例如2-巰基苯并噻唑(MBT)、二硫化2-巰基-苯并噻唑(MBTS)、2， 4- 二硝基苯基巰基苯并噻唑或其混合物；-次磺酰胺，諸如，例如N-環(huán)己基-2-苯并-噻唑基次磺酰胺(CBS)、N_氧聯(lián)二乙 基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(OBS)、N-叔-丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS)、N，N- 二 環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(DCBS)或其混合物；-胍，諸如，例如二苯胍(DPG)、二-鄰-甲苯胍(DOTG)、鄰-甲苯雙胍(OTBG)或其 混合物；-秋蘭姆，諸如，例如一硫化秋蘭姆[例如，一硫化四甲基秋蘭姆(TMTM)]、二硫化 秋蘭姆[例如，二硫化四甲基秋蘭姆(TMT或TMTD)、二硫化四乙基秋蘭姆(TETD)、二硫化四 丁基秋蘭姆(TBTD或TBTS)、二硫化二甲基二苯基秋蘭姆(MPTD)、二硫化二乙基二苯基秋蘭 姆(EPTD)]、四硫化秋蘭姆(例如，四硫化五亞甲基秋蘭姆)、六硫化秋蘭姆(例如，六硫化 五亞甲基秋蘭姆)或其混合物；-席夫堿及其它氨基促進(jìn)劑，諸如，例如同系丙烯醛與芳族堿的縮合產(chǎn)物、丁 醛-苯胺(BAA)縮合產(chǎn)物、三(亞丁烯基)四胺(TLT)、環(huán)己基乙胺(CEA)、多亞乙基多胺 (PEP)、六亞甲基四胺(HEXA)或其混合物；或其混合物。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述硫化促進(jìn)劑(f)可在可交聯(lián)彈性體組合物中以約 0. 5phr至約5phr，優(yōu)選約Iphr至約3phr的量存在。如上面公開的，所述可交聯(lián)彈性體組合物可進(jìn)一步包含(g)至少一種多層材料。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種多層材料(g)可選自，例如層狀硅酸鹽， 諸如，例如蒙皂石，例如蒙脫石、膨潤土、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙 脫石；蛭石；埃洛石(halloisite)；絹云母；鋁酸鹽氧化物；水滑石；或其混合物。蒙脫石 是特別優(yōu)選的。這些多層材料一般在層間表面上含有諸如鈉(Na+)、鈣(Ca2+)、鉀(K+)、鎂 (Mg2+)、氫氧根(0H_)或碳酸根(C032_)的可交換離子。為了使多層材料(g)與一種(或多種)彈性聚合物之間更相容，可利用至少一種 相容性試劑對所述至少一種多層材料(g)進(jìn)行處理。所述相容性試劑能夠與存在于多層材 料的層間表面的離子進(jìn)行離子交換反應(yīng)。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一種相容性試劑可選自，例如，具有下列通式 (V)的季銨或鎮(zhèn).鹽
權(quán)利要求
包含至少一種包括交聯(lián)彈性材料的結(jié)構(gòu)元件的輪胎，所述交聯(lián)彈性材料由交聯(lián)包含以下組分的可交聯(lián)彈性體組合物得到(a)100phr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至約120phr的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0.1phr至約10phr的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含鋅或其衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含約20phr至IOOphr 的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含約30phr至約90phr的 至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料。
5.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含約0.2phr至 約Sphr的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含約0.3phr至約6phr的 至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，包含-基本上呈腰鼓形的胎體結(jié)構(gòu)，具有各自與右側(cè)和左側(cè)胎圈結(jié)構(gòu)相連的相對向的側(cè)面 邊緣；-施加在所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外端的帶束層結(jié)構(gòu)；-施加在所述帶束層結(jié)構(gòu)的徑向外端的胎冠；-在胎體結(jié)構(gòu)的相對側(cè)面?zhèn)认蚴┘拥囊粚?cè)壁；其中所述結(jié)構(gòu)元件為所述胎冠。
8.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述至少一種彈性聚合物(a)選自具有低于 20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的二烯彈性聚合物(ai)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的輪胎，其中所述二烯彈性聚合物(ai)選自天然或合成順式1， 4_聚異戊二烯、3，4_聚異戊二烯、聚丁二烯、任選地鹵化的異戊二烯/異丁烯共聚物、1， 3- 丁二烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/1，3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/1，3- 丁二烯共 聚物、苯乙烯/1,3- 丁二烯/丙烯腈共聚物或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種彈性聚合物(a)選自具 有烯屬共聚單體或其衍生物的一種或多種單烯烴的彈性聚合物(a2)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的輪胎，其中所述彈性聚合物(a2)選自乙烯/丙烯共聚物(EPR) 或乙烯/丙烯/ 二烯共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠；或其混合物。
12.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中相對于所述至少一種彈性聚合物(a)的總 重量，所述可交聯(lián)彈性體組合物包含至少10重量％的具有大量乙烯基不飽和結(jié)構(gòu)的苯乙 烯/1，3-丁二烯共聚物。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的輪胎，其中相對于所述至少一種彈性聚合物(a)的總重量，所述 可交聯(lián)彈性體組合物包含20重量％至100重量％的具有大量乙烯基不飽和結(jié)構(gòu)的苯乙烯 /1，3-丁二烯共聚物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)的輪胎，其中相對于所述至少一種彈性聚合物(a)的總重量，所述可交聯(lián)彈性體組合物包含至少10重量％的具有大量乙烯基不飽和結(jié)構(gòu)的 聚丁二烯聚合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的輪胎，其中相對于所述至少一種彈性聚合物物(a)的總重量，所 述可交聯(lián)彈性體組合物包含20重量％至100重量％的具有大量乙烯基不飽和結(jié)構(gòu)的聚丁 二烯聚合物。
16.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料(b)選自 熱解硅石、沉淀無定形二氧化硅、潤濕二氧化硅(水合硅酸)、干燥二氧化硅(無水硅酸)、 煅制二氧化硅、硅酸鈣或其混合物。
17.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑 (c)選自具有下列通式(I)的化合物其中-a+c為1至36的整數(shù)，包括端值；-R可彼此相同或不同，代表氫原子；直鏈或支鏈WC1-C6烷基；-COOH基團(tuán)；化學(xué)式 為_CnH2n+1 (OCmH2m)z的烷基聚醚基團(tuán)，其中η為2至20的整數(shù)，包括端值，m為1至20的整 數(shù)，包括端值，以及ζ為1至20的整數(shù)，包括端值； -X代表氧原子；硫原子；-NH基團(tuán)； -當(dāng)X代表氧原子或-NH基團(tuán)時，b為0或1 ； -當(dāng)X代表硫原子時，b為0或1至4的整數(shù)，包括端值；-Y代表選自硅烷基團(tuán)；酸基團(tuán)；酯基；酰胺基；酰亞胺基團(tuán)；硝基；輕基；巰基的極性 基團(tuán)；條件是，如果Y代表巰基，則R取代基中至少一個為-COOH基團(tuán)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián) 劑(c)選自巰基硅烷、硫醇或其混合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的輪胎，其中所述巰基硅烷選自具有下列通式(II)的化合物其中-a、b、c、R和X具有如上公開的相同含義；-R"代表諸如氯、溴、碘的鹵素原子；或C1-Cltl烷氧基；-R'可彼此相同或不同，選自=C1-C36烷基；C6-C2(1芳基；C7-C3(1烷芳基或芳基烷基； C5-C30脂環(huán)族基團(tuán)；-η為1至3的整數(shù)，包括端值。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的輪胎，其中本發(fā)明的具有通式(II)的巰基硅烷為1_巰基甲基三乙氧基硅烷、2-巰基乙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二 乙氧基硅烷、2-巰基乙基三丙氧基硅烷、18-巰基十八烷基二乙氧基氯代硅烷、3-(三乙氧 基甲硅烷基)丙硫醇與乙氧基化的C13-醇的反應(yīng)產(chǎn)物或其混合物。HIS *(OH)a{CH^ —— ^ (!)HS——(CH)a——(X)b——(CH)c ——Si
21.根據(jù)權(quán)利要求18的輪胎，其中所述硫醇選自具有下列通式(III)的化合物HS——(CH)a——(X)b —(CH)c ——COFT ⑴丨) RR其中-a、b、c、R和X具有如上公開的相同含義；-R"‘代表-ORa基團(tuán)，其中Ra代表氫原子；諸如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣的金屬；直鏈或支鏈或環(huán)狀C1-C36 焼基；Cg-C20 芳基；c7-c3。烷芳基或芳基烷基；C5-C3tl脂環(huán)族基團(tuán)；銨離子；-NR1R2基團(tuán)，其中R1和R2代表直鏈或支鏈或環(huán)狀C1-C36烷基；C6-C2Q芳基；C7_C3(1烷芳 基或芳基烷基；C5-C3(I脂環(huán)族基。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的輪胎，其中所述具有通式(III)的硫醇為巰基乙酸、2-巰基丙 酸(硫羥乳酸)、3_巰基丙酸、4-巰基丁酸、巰基十一烷酸、巰基十八烷基、2-巰基丁二酸、 3，4_ 二巰基丁二酸、3-(3_巰基丙基-硫烷基)丙酸、3-(3_巰基丙氧基)丙酸、其堿金屬、 堿土金屬或銨鹽，或其混合物。
23.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物進(jìn)一步包含(d) 除了所述至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑(c)之外的至少一種硅烷偶聯(lián)劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的輪胎，其中所述至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)選自通過下列通式 (IV)來表示的具有至少一個可水解硅烷基團(tuán)的那些硅烷偶聯(lián)劑(R5)3Si-CnH2n-R6(IV)其中基團(tuán)R5可彼此相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基，或鹵素原子，只要至少一 個基團(tuán)R5為烷氧基或芳氧基；n為1至6的整數(shù)，包括端值；R6為選自亞硝基、氨基、環(huán)氧 化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-⑶mCnH2n-Si- (R5) 3，或-S-COR5的基團(tuán)，其中m和η為1至6的整 數(shù)，包括端值，并且基團(tuán)R5如上面所定義。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24的輪胎，其中所述至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)在可交聯(lián)彈性體 組合物中以O(shè)phr至IOphr的量存在。
26.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物進(jìn)一步包含至少 一種硫或其衍生物(e)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的輪胎，其中所述至少一種硫或其衍生物(e)選自-可溶性硫(結(jié)晶硫)；-不溶性硫(聚合硫)；-分散在油中的硫；-硫供體，諸如二硫化四甲基秋蘭姆(TMTD)、二硫化四芐基秋蘭姆(TBzTD)、二硫化四 乙基秋蘭姆(TETD)、二硫化四丁基秋蘭姆(TBTD)、二硫化二甲基二苯基秋蘭姆(MPTD)、四 硫化或六硫化五亞甲基秋蘭姆(DPTT)、二硫化嗎啉基苯并噻唑(MBSS)、N-氧基二亞乙基二 硫代氨基甲?；?N'-氧基二亞乙基次磺酰胺(OTOS)、二硫代二嗎啉(DTM或DTDM)、二硫 化己內(nèi)酰胺(CLD)；或其混合物；或其混合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27的輪胎，其中所述硫或其衍生物(e)在可交聯(lián)彈性體組合物 中以約0. 5phr至約5phr的量存在。
29.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含至少一種硫 化促進(jìn)劑(f)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的輪胎，其中所述至少一種硫化促進(jìn)劑(f)選自-噻唑，諸如2-巰基苯并噻唑(MBT)、二硫化2-巰基-苯并噻唑(MBTS) ,2,4- 二硝基 苯基巰基苯并噻唑或其混合物；-次磺酰胺，諸如N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(CBS)、N-氧二亞乙基-2-苯并 噻唑基次磺酰胺(OBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS)、N，N- 二環(huán)己基_2_苯 并噻唑基次磺酰胺(DCBS)或其混合物；-胍，諸如二苯胍(DPG)、二 -鄰-甲苯胍(DOTG)、鄰-甲苯雙胍(OTBG)或其混合物；-秋蘭姆，諸如一硫化秋蘭姆、二硫化秋蘭姆、二硫化四乙基秋蘭姆(TETD)、二硫化四 丁基秋蘭姆(TBTD或TBTS)、二硫化二甲基二苯基秋蘭姆(MPTD)、二硫化二乙基二苯基秋蘭 姆(EPTD)、四硫化秋蘭姆、六硫化秋蘭姆或其混合物；-席夫堿及其它氨基促進(jìn)劑，諸如同系丙烯醛與芳族堿的縮合產(chǎn)物、丁醛_苯胺(BAA) 縮合產(chǎn)物、三(亞丁烯基)四胺(TLT)、環(huán)己基乙胺(CEA)、多亞乙基多胺(PEP)、六亞甲基四 胺(HEXA)或其混合物；或其混合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30的輪胎，其中所述硫化促進(jìn)劑(f)在可交聯(lián)彈性體組合物中 以約0. 5phr至約5phr的量存在。
32.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物包含至少一種具 有單層厚度為約0. Olnm至約30nm的多層材料(g)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的輪胎，其中所述至少一種多層材料(g)選自層狀硅酸鹽，諸 如蒙皂石，例如蒙脫石、膨潤土、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石；蛭 石；埃洛石；絹云母；鋁酸鹽氧化物；水滑石；或其混合物。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33的輪胎，其中利用至少一種相容性試劑對所述至少一種多層 材料(g)進(jìn)行處理，所述至少一種相容性試劑選自具有下列通式(V)的季銨或鎮(zhèn).鹽R4-Vχ廣(V)R3」n其中-Y1代表N或P ；- 、民、和R4可彼此相同或不同，代表直鏈或支鏈C「C2(I烷基或羥烷基；直鏈或支鏈 C1-C20烯基或羥基烯基；-R5-SH或-R5-NH基團(tuán)，其中R5代表直鏈或支鏈C1-C2tl亞烷基；C6-C18 芳基；c7-c2(l芳基烷基或烷芳基；c5-c18環(huán)烷基，所述環(huán)烷基可能含有諸如氧、氮或硫的雜原 子；-X1n^代表諸如氯離子、硫酸根離子或磷酸根離子的陰離子； -η代表1、2或3。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34中任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種多層材料(g)在可交聯(lián) 彈性體組合物中以約Ophr至約20phr的量存在。
36.根據(jù)前述的任一權(quán)利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)彈性體組合物進(jìn)一步包含至少 一種具有約1000至約20000的數(shù)均分子量(Mn)的液體彈性聚合物(h)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(h)在丁二烯部分中 的乙烯基不飽和結(jié)構(gòu)量為約15%至約100%。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(h)在45°C下 測量時具有不高于150000cPs的布氏粘度。
39.根據(jù)權(quán)利要求37或38的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(h)選自具 有-5°C至-120°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的液體彈性聚合物。
40.根據(jù)權(quán)利要求36至39中任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(h) 選自含有約4至約12個碳原子的共軛二烯，諸如1，3_ 丁二烯、異戊二烯、2，3_ 二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、3- 丁基-1，3-辛二烯、2-苯基_1，3- 丁二烯或其混合 物的均聚物或共聚物。
41.根據(jù)權(quán)利要求36至39中任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(b)選 自1，3_ 丁二烯與至少一種含有約8至約20個碳原子的單乙烯基芳烴的共聚物，所述單乙 烯基芳烴選自苯乙烯；1-乙烯基萘；2-乙烯基萘；苯乙烯的各種烷基、環(huán)烷基、芳基、烷芳基 或芳基烷基衍生物，諸如α -甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環(huán)己基苯乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-芐基苯乙烯、4-對-甲苯基苯乙烯、4-(4-苯基丁基)苯乙 烯或其混合物。
42.根據(jù)權(quán)利要求36至41中任一項(xiàng)的輪胎，其中所述至少一種液體彈性聚合物(h)在 可交聯(lián)彈性體組合物中以約Ophr至約35phr的量存在。
43.可交聯(lián)彈性體組合物，包含(a)IOOphr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至約120phr的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0.Iphr至約IOphr的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的可交聯(lián)彈性體組合物，其中所述至少一種彈性聚合物(a)根據(jù) 權(quán)利要求8至15中的任一項(xiàng)定義。
45.根據(jù)權(quán)利要求41或42的可交聯(lián)彈性體組合物，其中所述至少一種二氧化硅增強(qiáng)填 料根據(jù)權(quán)利要求16定義。
46.根據(jù)權(quán)利要求43至45中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，其中所述至少一種含有至 少一個巰基的偶聯(lián)劑根據(jù)權(quán)利要求17至22任一項(xiàng)所定義。
47.根據(jù)權(quán)利要求43至46中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，進(jìn)一步包含(d)除了所述 至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑(c)之外的至少一種根據(jù)權(quán)利要求24或25定義的硅 烷偶聯(lián)劑。
48.根據(jù)權(quán)利要求43至47中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，進(jìn)一步包含(e)至少一種 根據(jù)權(quán)利要求28或29定義的硫或其衍生物。
49.根據(jù)權(quán)利要求43至48中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，進(jìn)一步包含(f)至少一種6根據(jù)權(quán)利要求30或31定義的硫化促進(jìn)劑。
50.根據(jù)權(quán)利要求43至49中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，進(jìn)一步包含(g)至少一種 根據(jù)權(quán)利要求33至35中任一項(xiàng)定義的具有單層厚度為約0. Olnm至約30nm的多層材料。
51.根據(jù)權(quán)利要求43至50中任一項(xiàng)的可交聯(lián)彈性體組合物，進(jìn)一步包含(h)至少一種 根據(jù)權(quán)利要求37至42中任一項(xiàng)定義的具有約1000至約20000的數(shù)均分子量(Mn)的液體 彈性聚合物。
52.包括可交聯(lián)彈性體組合物的胎冠，所述可交聯(lián)彈性體組合物根據(jù)權(quán)利要求43至51 中的任一項(xiàng)定義。
53.由交聯(lián)根據(jù)權(quán)利要求43至51中的任一項(xiàng)定義的可交聯(lián)彈性體組合物得到的交聯(lián) 制品。
全文摘要
包含至少一種包括交聯(lián)彈性材料的結(jié)構(gòu)元件的輪胎，該交聯(lián)彈性材料由交聯(lián)包含以下組分的可交聯(lián)彈性體組合物得到(a)約100phr的至少一種彈性聚合物；(b)約5phr至120phr，優(yōu)選約20phr至100phr，更優(yōu)選約30phr至90phr的至少一種二氧化硅增強(qiáng)填料；(c)約0.1phr至約10phr，優(yōu)選約0.2phr至約8phr，更優(yōu)選約0.3phr至約6phr的至少一種含有至少一個巰基的偶聯(lián)劑；所述可交聯(lián)彈性體組合物基本上不含重金屬或其衍生物，特別是鋅或其衍生物。優(yōu)選地，所述至少一種結(jié)構(gòu)元件為輪胎胎冠。
文檔編號C08L21/00GK101970562SQ200880127435
公開日2011年2月9日 申請日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者G·拉姆皮戈納諾, M·加利姆博蒂 申請人:倍耐力輪胎股份公司;米蘭綜合工科大學(xué)