專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有胎冠和基部結(jié)構(gòu)胎面膠的車(chē)輪用輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有胎冠和基部結(jié)構(gòu)的胎面膠的車(chē)輪用輪胎。
更特別地，本發(fā)明涉及一種帶有包括徑向外層(胎冠)和徑向內(nèi)層(胎面基部)的胎面膠(tread band)的車(chē)輪用輪胎，所述的徑向內(nèi)層包括包含有至少一種層狀無(wú)機(jī)材料的交聯(lián)彈性體組合物。
此外，本發(fā)明涉及一種制造所述輪胎的方法。
在車(chē)輪用的輪胎的生產(chǎn)領(lǐng)域中，胎冠和基部結(jié)構(gòu)的胎面膠的使用是公知的。
傳統(tǒng)上，胎冠被設(shè)計(jì)為與地面接觸，并且因此常規(guī)地構(gòu)造為具有各種形狀的花紋溝的形式以使得確定多個(gè)各種形狀和尺寸的花紋塊，并且通常包括有彈性體組合物，其目的在于提供給輪胎合適的牽引力、滾動(dòng)阻力和胎面磨損性。
常規(guī)地與胎冠共擠出或者壓延并且在胎冠下面的相關(guān)胎面基部通常不被用來(lái)與地面接觸，并且通常包括有具有相對(duì)于胎冠的彈性體組合物的那些所不同的機(jī)械性能(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))和滯后性能的彈性體組合物。
通常，特別是在冬天類(lèi)型的輪胎的情況下，即不需要使用雪地防滑釘或其他的機(jī)械性措施，甚至在存在極端的天氣和地面條件，特別是在冰上和/或雪地上非常低的溫度下也能夠確保優(yōu)良的性能(例如優(yōu)良的抓地力、優(yōu)良的駕駛穩(wěn)定性、優(yōu)良的乘坐舒適性)的輪胎，胎面基部的彈性體組合物與胎冠的彈性體組合物相比具有更高的機(jī)械性能和更低的滯后值。
正如以上已經(jīng)披露的那樣，胎冠和基部結(jié)構(gòu)的胎面膠是本領(lǐng)域所公知的。
例如，US 4635693描述了一種含有胎冠和胎面基部的充氣輪胎，其中
(1)所述的胎冠由一種橡膠材料所制成，其中100重量份的包括至少50重量份天然橡膠和/或聚異戊二烯橡膠、至多50重量份含有至多20％的1，2-鍵接單元的聚丁二烯橡膠和至多50重量份含有至多30wt％鍵接的苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠的橡膠組分與50-100重量份碳黑和與軟化劑以滿(mǎn)足下面方程式的量結(jié)合1.1x-44＜y＜1.1x-30其中y是以重量份計(jì)的軟化劑的總量，x是以重量份計(jì)的碳黑的量；所述軟化劑的總?cè)芙鈪?shù)為8.0-9.0；(2)所述的胎面基部由一種橡膠材料所制成，其中100重量份的包括至少60重量份天然橡膠和/或聚異戊二烯橡膠、至多40重量份含有至多20％的1，2-鍵接單元的聚丁二烯橡膠和至多40重量份含有至多30wt％鍵接的苯乙烯的苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠的橡膠組分與2.6-3.6重量份的硫結(jié)合；和(3)所述胎面基部相對(duì)于胎面總體積的體積分?jǐn)?shù)為0.1-0.5。
據(jù)說(shuō)上述輪胎在雪覆蓋的或者冰凍的路面上具有優(yōu)良的駕駛性并且能夠長(zhǎng)時(shí)間保持這種優(yōu)良性能。
以本申請(qǐng)人名義的US 6516847描述了一種車(chē)輛用的低滾動(dòng)阻力輪胎，其包括圍繞至少一個(gè)胎體簾布層同軸延伸的至少一個(gè)帶層、圍繞帶層同軸延伸并且包括徑向外層和徑向內(nèi)層的復(fù)合胎面，其中徑向內(nèi)層在70℃下的彈性模量E′與徑向外層在70℃下的彈性模量E′之間的比例包括在1.1-3之間，并且徑向內(nèi)層在70℃下的tanδ值與徑向外層在70℃下的tanδ值之間的比例低于0.8。據(jù)說(shuō)上述輪胎實(shí)現(xiàn)了在輪胎的滾動(dòng)阻力、操縱性與舒適性特性之間的優(yōu)良兼顧。
US 2003/0015271描述了一種帶有胎冠/基部結(jié)構(gòu)橡膠胎面的輪胎。胎面基部在胎冠下面。胎面基部相對(duì)厚，即至少為胎冠厚度的50％。希望的是胎面基部橡膠組合物含有顯著數(shù)量的硫以增強(qiáng)胎面基部的物理性能。該胎面基部橡膠組合物含有抗返原劑的組合，以抵抗與胎冠相比相對(duì)厚的胎面基部的物理性能返原的趨勢(shì)?？狗翟瓌┑慕M合是1，3-雙(檸康亞氨基甲基)苯和亞己基-1，6-雙(硫代硫酸鹽)、二鈉鹽、二水合物。據(jù)說(shuō)上述橡膠組合物基本保持了胎面基部的物理性能的完整性、降低了輪胎工作溫度，以及延遲或者甚至消除了胎冠中的花紋溝裂化。
歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP 1270656描述了一種用于胎面基部的橡膠組合物，其包括基于100重量份橡膠組分，30-40重量份碘吸附量至少為115m2/g的碳黑、5-10重量份的二氧化硅和1.2-2.2重量份的硫，其中碳黑和二氧化硅的總量至多為45重量份。還描述了采用所述用于胎面基部的橡膠組合物的充氣輪胎。據(jù)說(shuō)上述橡膠組合物具有降低的生熱特性和優(yōu)良的增強(qiáng)性能。
本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，在一些情況下，特別是在極高性能類(lèi)型的冬天輪胎，例如被設(shè)計(jì)用于高動(dòng)力的汽車(chē)的輪胎，或者更通常是被用于涉及到高操作速度的應(yīng)用的輪胎的情況下，為了在極端的天氣和地面條件下以及在干燥或潮濕的地面上確保上述的優(yōu)良性能，必須提高胎面基部的彈性體組合物的機(jī)械性能——靜態(tài)性能(特別是彈性模量值和硬度)和動(dòng)態(tài)性能(特別是動(dòng)態(tài)彈性模量)。
通常被稱(chēng)作“HP”和“UHP”(“高性能”和“超高性能”)輪胎的所述輪胎特別地是屬于分別提供210Km/h-240Km/h和高于240Km/h的最大速度的“V”級(jí)和“Z”級(jí)的那些，其在每一天氣和地面條件下的優(yōu)良性能毫無(wú)疑問(wèn)的是對(duì)此的一個(gè)最重要的因素。
提高彈性體組合物的機(jī)械性能的不同方法也已經(jīng)公知。
例如，可以通過(guò)借助于采用大量的硫來(lái)提高這些組合物的交聯(lián)密度；或者通過(guò)采用大量的碳黑，或者非常細(xì)的并且結(jié)構(gòu)化的碳黑而提高彈性體組合物的硬度。然而，以上提高硬度的方法可能導(dǎo)致許多缺陷。
例如，公知的是采用大量的硫可能造成顯著的返原現(xiàn)象，這導(dǎo)致在使用期間輪胎性能的改性。另一方面，公知的是碳黑賦予了交聯(lián)生產(chǎn)的產(chǎn)品顯著的滯后性能，也就是增加了在動(dòng)態(tài)條件下耗散的熱，這導(dǎo)致輪胎的滾動(dòng)阻力增加。另外，大量的碳黑造成彈性體組合物的粘度增加，因此時(shí)該組合物的加工性能和擠出性能帶來(lái)負(fù)面影響。
為了克服由使用碳黑所造成的缺陷，通常采用所謂的“白色”增強(qiáng)填料，特別是二氧化硅來(lái)全部或者部分代替碳黑。然而，盡管使用所述的增強(qiáng)填料得到了優(yōu)良的抗撕裂性，但這也留下了主要與這些填料相對(duì)于在輪胎生產(chǎn)中通常使用的彈性體而言差的親合性相關(guān)的一系列缺陷。特別地，為了獲得二氧化硅在聚合物基質(zhì)中的優(yōu)良分散度，必須使彈性體共混物經(jīng)受延長(zhǎng)的熱機(jī)械共混作用。為了增強(qiáng)二氧化硅與彈性體基質(zhì)的親合性，必須使用合適的偶聯(lián)劑，例如含硫的有機(jī)硅烷產(chǎn)品。然而，這些偶聯(lián)劑的必須使用限制了可以在組合物的共混和熱機(jī)械加工操作期間達(dá)到、以避免偶聯(lián)劑不可逆轉(zhuǎn)的熱降解損失的最大溫度。
因此，本申請(qǐng)人面臨著這樣的問(wèn)題提供一種帶有胎冠和基部結(jié)構(gòu)的胎面膠、在極端的天氣和地面條件下，特別是在冰地和/或雪地上非常低的溫度下以及在干燥的道路或潮濕的道路上都具有優(yōu)良的性能(優(yōu)良的抓地力、優(yōu)良的駕駛穩(wěn)定性、優(yōu)良的乘坐舒適性)的車(chē)輪用輪胎。特別地，本申請(qǐng)人已經(jīng)注意到，為了獲得所述的優(yōu)良性能，增強(qiáng)胎面基部的彈性體組合物的機(jī)械性能是不足夠的，而是必須提供其中獲得了所述的增強(qiáng)而沒(méi)有對(duì)其他性能造成不希望的影響這樣的彈性體組合物，這些其他的性能例如為-粘度，特別必須防止太高的粘度值，由此使得可以得到具有優(yōu)良的加工性能和優(yōu)良的擠出性能的彈性體組合物；-滯后性(tanδ值)，特別必須防止太高的滯后值，以避免太高的滾動(dòng)阻力；-生膠粘合性，以避免在制造過(guò)程期間輪胎的不同結(jié)構(gòu)元件之間的位移。
本申請(qǐng)人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，采用包括有其中加入了至少一種層狀無(wú)機(jī)材料的可交聯(lián)彈性體組合物的胎面基部可以獲得表現(xiàn)出上述性能的輪胎。所述層狀無(wú)機(jī)材料的加入允許增強(qiáng)了該彈性體組合物的機(jī)械性能，而沒(méi)有觀察到對(duì)其剩余的性能(即粘度、滯后性、生膠粘合性)有不希望的影響。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種車(chē)輪用的輪胎，其包括-帶有至少一個(gè)以基本為環(huán)形的結(jié)構(gòu)成型的胎體簾布層的胎體結(jié)構(gòu)，該胎體簾布層的相對(duì)的側(cè)棱分別與右手邊的胎圈鋼絲和左手邊的胎圈鋼絲接合，每一胎圈鋼絲封閉在各自的胎圈中；-包括至少一根施加到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)的外圓周位置的束帶(belt strip)的帶結(jié)構(gòu)；-圓周疊加到所述帶結(jié)構(gòu)上的胎面膠，其包括被設(shè)計(jì)為與地面接觸的徑向外層和介于所述徑向外層與所述帶結(jié)構(gòu)之間的徑向內(nèi)層；-從側(cè)面施加到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)的對(duì)面上的一對(duì)側(cè)壁；其中所述的徑向內(nèi)層包括交聯(lián)彈性體組合物，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm-30nm，優(yōu)選為0.05-15nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及一種制造車(chē)輪用的輪胎的方法，所述方法包括以下步驟-通過(guò)組裝至少一個(gè)胎體簾布層、在相對(duì)于所述胎體簾布層的外圓周位置的帶結(jié)構(gòu)、在相對(duì)于所述帶結(jié)構(gòu)的外圓周位置的胎面膠而制得生膠輪胎，所述的胎面膠包括被設(shè)計(jì)為與地面接觸的徑向外層和介于所述徑向外層與所述帶結(jié)構(gòu)之間的徑向內(nèi)層；-使生膠輪胎在形成于硫化模具內(nèi)的模腔中進(jìn)行模塑；-通過(guò)加熱使所述的生膠輪胎進(jìn)行交聯(lián)；其中所述的徑向內(nèi)層包括可交聯(lián)的彈性體組合物，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm-30nm，優(yōu)選為0.05-15nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，通過(guò)將至少一根由所述可交聯(lián)的彈性體組合物組成的條狀的帶并排纏繞成線(xiàn)圈而得到所述的徑向內(nèi)層。優(yōu)選地，同樣通過(guò)將至少一根由可交聯(lián)的彈性體組合物組成的條狀的帶并排纏繞成線(xiàn)圈而得到胎面基部的徑向外層。所述條狀的帶例如可以通過(guò)將所述可交聯(lián)的彈性體組合物擠出來(lái)制得。優(yōu)選地，生膠輪胎通過(guò)將其結(jié)構(gòu)元件組裝到環(huán)形支承上而獲得。使輪胎的各種部件成型于和/或堆積在環(huán)形支承上的方法的另外細(xì)節(jié)描述于例如以本申請(qǐng)人名義的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 01/36185和歐洲專(zhuān)利EP 976536中。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的彈性體組合物進(jìn)一步包括(c)至少一種碳黑增強(qiáng)材料。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的徑向內(nèi)層由在23℃下動(dòng)態(tài)彈性模量(E′)為10MPa-30MPa，優(yōu)選為15MPa-20MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成。可以根據(jù)描述于下面的實(shí)施例中的步驟采用牽引-壓縮模式的Instron動(dòng)態(tài)裝置來(lái)測(cè)量所述的動(dòng)態(tài)彈性模量。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的徑向內(nèi)層的厚度相對(duì)于胎面膠的總厚度為至少10％，優(yōu)選為20％-70％。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的層狀無(wú)機(jī)材料(b)以1phr-120phr，優(yōu)選為5phr-80phr的量存在于彈性體組合物中。
出于本說(shuō)明書(shū)和后面的權(quán)利要求書(shū)的目的，術(shù)語(yǔ)“phr”是指每100重量份的二烯烴彈性體聚合物，彈性體組合物的給定組分的重量份。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的層狀無(wú)機(jī)材料(b)可以選自例如頁(yè)狀硅酸鹽如蒙脫石，例如蒙脫土、綠脫石、貝得石、鉻嶺石、鋰蒙脫石、皂石、鋅皂石；蛭石；halloisite；絹云母；或其混合物。特別優(yōu)選蒙脫土。
為了使層狀無(wú)機(jī)材料(b)與二烯烴彈性體聚合物(a)更加相容，可以用相容劑將所述層狀無(wú)機(jī)材料(b)表面處理。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的相容劑可以例如選自具有通式(I)的季銨鹽或膦鎓鹽
其中-Y表示N或P；-R1、R2、R3和R4可以相同或不同，表示線(xiàn)型或支化的C1-C20烷基或羥基烷基；線(xiàn)型或支化的C1-C20鏈烯基或羥基鏈烯基；-R5-SH或-R5-NH基團(tuán)，其中R5表示線(xiàn)型或支化的C1-C20亞烷基；C6-C18芳基；C7-C20芳烷基或烷芳基；C5-C18環(huán)烷基，所述的環(huán)烷基可以含有雜原子例如氧、氮或硫；-Xn-表示陰離子例如氯離子、硫酸根離子或磷酸根離子；-n表示1、2或3。
層狀無(wú)機(jī)材料(b)用相容劑表面處理可以根據(jù)已知方法，例如通過(guò)層狀無(wú)機(jī)材料與相容劑之間的離子交換反應(yīng)來(lái)進(jìn)行另外的細(xì)節(jié)描述于例如專(zhuān)利US4136103、US5747560或US5952093中。
可根據(jù)本發(fā)明使用并且可商購(gòu)獲得的層狀無(wú)機(jī)材料(b)的例子是得自于Laviosa Chimica Mineraria S.p.A.的公知名稱(chēng)為Dellite67G的產(chǎn)品。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的二烯烴彈性體聚合物(a)可以選自通常用于特別適合于生產(chǎn)輪胎的硫-可交聯(lián)的彈性體組合物的那些，也就是選自帶有玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)通常低于20℃，優(yōu)選為0℃至-110℃的不飽和鏈的彈性體聚合物或共聚物。這些聚合物或共聚物可以是自然來(lái)源的或者可以通過(guò)一種或多種共軛二烯烴任選地與不超過(guò)60wt％的數(shù)量的至少一種選自單乙烯基芳烴的共聚單體和/或極性共聚單體共混的溶液聚合、乳液聚合或者氣相聚合而獲得。
共軛二烯烴通常含有4-12，優(yōu)選為4-8個(gè)碳原子，并且可以例如選自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-丁二烯和異戊二烯。
可以被任選地用作共聚單體的單乙烯基芳烴通常含有8-20，優(yōu)選為8-12個(gè)碳原子，并且可以例如選自苯乙烯；1-乙烯基萘；2-乙烯基萘；苯乙烯的各種烷基、環(huán)烷基、芳基、烷芳基或芳烷基衍生物例如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(duì)甲苯基苯乙烯、4-(4-苯基丁基)苯乙烯，或其混合物。特別優(yōu)選苯乙烯。
可任選地使用的極性共聚單體可以例如選自乙烯基吡啶、乙烯基喹啉、丙烯酸和烷基丙烯酸的酯、腈或其混合物，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，可用于本發(fā)明的二烯烴彈性體聚合物(a)可以例如選自順式-1，4-聚異戊二烯(天然或合成橡膠，優(yōu)選天然橡膠)、3，4-聚異戊二烯、聚丁二烯(特別是具有高的1，4-順式含量的聚丁二烯)、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。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的彈性體組合物包括相對(duì)于至少一種二烯烴彈性體聚合物(a)的總重量為至少10wt％，優(yōu)選為20wt％-90wt％的天然橡膠。
上述彈性體組合物可以任選地包括一種或多種單烯烴與烯烴系共聚單體或其衍生物的至少一種彈性體聚合物(a′)。單烯烴可以選自乙烯和通常含有3-12個(gè)碳原子的α-烯烴，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯，或其混合物。以下是優(yōu)選的乙烯和α-烯烴，任選地與二烯烴的共聚物；異丁烯均聚物或其與少量二烯烴的共聚物，其任選地至少部分鹵化。任選地存在的二烯烴通常含有4-20個(gè)碳原子并且優(yōu)選選自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。在這些當(dāng)中，以下是特別優(yōu)選的乙烯/丙烯共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/二烯烴共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠，特別是氯丁基橡膠或溴丁基橡膠；或其混合物。
還可以使用通過(guò)與合適的終止劑或偶聯(lián)劑反應(yīng)而被官能化的二烯烴彈性體聚合物(a)或彈性體聚合物(a′)。特別地，通過(guò)在有機(jī)金屬引發(fā)劑(特別是有機(jī)鋰引發(fā)劑)存在下陰離子聚合得到的二烯烴彈性體聚合物可以通過(guò)使得自于引發(fā)劑的殘余有機(jī)金屬基團(tuán)與合適的終止劑或偶聯(lián)劑例如亞胺、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反應(yīng)而被官能化(參見(jiàn)例如歐洲專(zhuān)利EP451604或?qū)＠鸘S4742124和US4550142)。
如上所述，所述的彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種碳黑增強(qiáng)填料(c)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的碳黑增強(qiáng)填料(c)可以選自表面積不小于20m2/g(由描述于ISO標(biāo)準(zhǔn)6810中的CTAB吸收法確定)的那些。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的碳黑增強(qiáng)填料(c)以0.1phr-120phr，優(yōu)選為20phr-90phr的量存在于彈性體組合物中。
如上所述，所述的彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的硅烷偶聯(lián)劑(d)可以選自含有至少一個(gè)可例如由下面通式(II)表示的可水解的硅烷基團(tuán)的那些(R)3Si-CnH2n-X(II)其中基團(tuán)R可以相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基或者選自鹵原子，條件是至少一個(gè)基團(tuán)R是烷氧基或芳氧基；n為1-6的整數(shù)；X是選自亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-(S)mCnH2n-Si-(R)3的基團(tuán)，其中m和n是1-6的整數(shù)，并且基團(tuán)R如上所定義。
在這些硅烷偶聯(lián)劑當(dāng)中，特別優(yōu)選的是雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物和雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。所述的偶聯(lián)劑可以按原樣使用或者作為與惰性填料(例如碳黑)的合適混合物使用，以有助于它們結(jié)合到彈性體組合物中。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，所述的硅烷偶聯(lián)劑(d)以0.01phr-10phr，優(yōu)選為0.5phr-5phr的量存在于彈性體組合物中。
有利的是，可以將至少一種另外的增強(qiáng)填料以通常為0.1phr-120phr，優(yōu)選為20phr-90phr的量加入到上述彈性體組合物中。該增強(qiáng)填料可以選自通常用于交聯(lián)生產(chǎn)的產(chǎn)品，特別是用于輪胎的那些，例如為二氧化硅、氧化鋁、鋁硅酸鹽、碳酸鈣、高嶺土，或其混合物。
可用于本發(fā)明的二氧化硅通常可以是鍛制二氧化硅，或者優(yōu)選是沉淀二氧化硅，其BET表面積(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)5794/1測(cè)量)為50m2/g-500m2/g，優(yōu)選為70m2/g-200m2/g。
當(dāng)存在包括有二氧化硅的增強(qiáng)填料時(shí)，彈性體組合物可以有利地結(jié)合能夠與二氧化硅相互作用并且能夠在硫化期間將其連接到二烯烴彈性體聚合物上的硅烷偶聯(lián)劑(d)。可以使用的硅烷偶聯(lián)劑(d)的例子已經(jīng)在上面披露。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，輪胎胎面膠的徑向外層(胎冠)由在0℃下動(dòng)態(tài)彈性模量(E′)為5MPa-15MPa，優(yōu)選為8MPa-10MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成?？梢愿鶕?jù)描述于下面的實(shí)施例中的步驟采用牽引-壓縮模式的Instron動(dòng)態(tài)裝置來(lái)測(cè)量所述的動(dòng)態(tài)彈性模量。優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體組合物包括至少一種二烯烴彈性體聚合物和至少一種選自通常用于特別適合于生產(chǎn)輪胎的硫-可交聯(lián)的彈性體組合物的那些，例如上面披露的用于徑向內(nèi)層(胎面基部)的可交聯(lián)組合物的那些的增強(qiáng)填料。
用于胎面基部和胎冠的上述彈性體組合物可以根據(jù)已知的技術(shù)，特別是采用通常用于二烯烴彈性體聚合物的基于硫的硫化體系來(lái)硫化。為此，在一個(gè)或多個(gè)熱機(jī)械加工階段之后，將基于硫的硫化劑與硫化促進(jìn)劑一起加入該組合物。在最后的加工階段中，通常將溫度保持在120℃以下并且優(yōu)選在100℃以下，以避免任何不需要的預(yù)交聯(lián)現(xiàn)象。
最有利地使用的硫化劑是硫，或者含有硫的分子(硫給體)，與本領(lǐng)域那些技術(shù)人員所公知的促進(jìn)劑和活化劑一起。
特別有效的活化劑是鋅化合物，并且特別是ZnO，ZnCO3，含有8-18個(gè)碳原子的飽和或不飽和脂肪酸的鋅鹽，例如硬脂酸鋅，其優(yōu)選在彈性體組合物中由ZnO和脂肪酸原位形成，以及BiO、PbO、Pb3O4、PbO2，或其混合物。
通常使用的促進(jìn)劑可以選自二硫代氨基甲酸鹽、胍、硫脲、噻唑、次磺酰胺、秋蘭姆、胺、黃原酸鹽，或其混合物。
所述的彈性體組合物可以包括其他常用的添加劑，其在該組合物所預(yù)期的特定應(yīng)用基礎(chǔ)上加以選擇。例如，可以將以下物質(zhì)加入所述的組合物抗氧劑、抗老化劑、增塑劑、粘合劑、抗臭氧劑、改性樹(shù)脂、纖維(例如Kevlar紙漿)，或其混合物。
特別地，出于進(jìn)一步提高加工性能的目的，可以將通常選自礦物油、植物油、合成油或其混合物的增塑劑，例如芳烴油、環(huán)烷油、苯二甲酸酯、大豆油或其混合物加入所述的彈性體組合物。增塑劑的數(shù)量通常為0phr-70phr，優(yōu)選為5phr-30phr。
可以根據(jù)本領(lǐng)域公知的技術(shù)通過(guò)將聚合物組分與增強(qiáng)填料和選擇性存在的其他添加劑一起混合來(lái)制備上述的彈性體組合物?？梢岳绮捎瞄_(kāi)放式研磨機(jī)類(lèi)型的開(kāi)放式混合機(jī)，或者帶有切向轉(zhuǎn)子的類(lèi)型的密閉式混合機(jī)(Banbury)或者帶有聯(lián)鎖轉(zhuǎn)子的類(lèi)型的密閉式混合機(jī)(Intermix)，或者在共捏合機(jī)類(lèi)型的連續(xù)混合機(jī)(Buss)或者同向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿類(lèi)型的連續(xù)混合機(jī)中進(jìn)行混合。
現(xiàn)在將參照附圖，通過(guò)一些說(shuō)明性實(shí)施方案更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，其中-

圖1是根據(jù)本發(fā)明制得的輪胎的橫截面圖；-圖2是圖1的輪胎胎面膠的一些細(xì)節(jié)擴(kuò)大比例的橫截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輪用的輪胎通常通過(guò)參考數(shù)字(1)表示。
參照?qǐng)D1，m-m表示輪胎(1)的赤道平面。
輪胎(1)包括包含有至少一個(gè)胎體簾布層(3)的胎體結(jié)構(gòu)(2)，該胎體簾布層的相對(duì)的側(cè)棱(3a)分別與胎圈鋼絲(4)接合。在這里，通過(guò)將胎體簾布層(3)的相對(duì)的側(cè)棱(3a)圍繞著胎圈鋼絲(4)回折而實(shí)現(xiàn)胎體簾布層(3)與胎圈鋼絲(4)之間的接合，以形成如圖1中所示的所謂的胎體回折部(3a)。
作為選擇，常規(guī)的胎圈鋼絲(4)可以用由以同心線(xiàn)圈排列的延長(zhǎng)部件所形成的一對(duì)環(huán)向不能伸展的環(huán)形插件(未在圖1中示出)所代替(參見(jiàn)例如以本申請(qǐng)人名義的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EP928680和EP928702)。在該情況下，胎體簾布層(3)不圍繞著所述的環(huán)形插件回折，該結(jié)合由從外面施加到第一個(gè)胎體簾布層上的第二個(gè)胎體簾布層(未在圖1中示出)所提供。
胎體簾布層(3)通常由多個(gè)彼此平行排列并且至少部分涂覆有彈性材料層的加強(qiáng)簾線(xiàn)所組成。這些加強(qiáng)簾線(xiàn)通常由織物纖維例如人造絲、尼龍或者聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制得，或者由絞合在一起的、涂覆有金屬合金(例如銅/鋅、鋅/錳、鋅/鉬/鈷合金等)的鋼絲制得。
胎體簾布層(3)通常屬于徑向類(lèi)型，即其結(jié)合了在相對(duì)于圓周方向基本為垂直的方向上排列的加強(qiáng)簾線(xiàn)。每一胎圈鋼絲(4)封閉在沿著輪胎(1)的內(nèi)圓周邊緣確定的胎圈(5)中，借助于它輪胎結(jié)合到輪輞上(未在圖1中示出)，形成車(chē)輪的一部分。由每一胎體回折部(3a)確定的間隙含有其中嵌入了胎圈鋼絲(4)的填充膠條(4a)。可以將耐磨帶(未在圖1中示出)置于相對(duì)于胎體回折部(3a)的外軸向位置。
沿著胎體簾布層(3)的圓周施加帶結(jié)構(gòu)(6)。在圖1的特定實(shí)施方案中，帶結(jié)構(gòu)(6)包括兩根結(jié)合了多個(gè)加強(qiáng)簾線(xiàn)，通常是金屬簾線(xiàn)的束帶(7a、7b)，這些加強(qiáng)簾線(xiàn)在每一束帶中彼此平行排列并且相對(duì)于鄰近的束帶交叉、取向以相對(duì)于圓周方向形成預(yù)定的角度。在徑向的最外面的束帶(7a)上可以任選地施加至少一個(gè)0度的加強(qiáng)層(8)，該層被普遍公知為“0°帶”，其通常結(jié)合了多個(gè)在相對(duì)于圓周方向?yàn)閹锥鹊慕嵌认屡帕胁⑶彝ㄟ^(guò)彈性體材料涂覆和焊接在一起的加強(qiáng)簾線(xiàn)，一般為織物簾線(xiàn)。
側(cè)壁(9)也從外面施加到胎體簾布層(3)上，該側(cè)壁在外軸向位置從胎圈(5)延伸到帶結(jié)構(gòu)(6)的末端。
在帶結(jié)構(gòu)(6)的外徑向位置將其側(cè)棱被連接到側(cè)壁(9)上的胎面膠(10)圓周施加。特別地，如圖1和圖2中所示，胎面膠(10)是一種胎冠和基部結(jié)構(gòu)，更特別地，所述的胎面膠(10)包括徑向內(nèi)層或胎面基部(11)和徑向外層或胎冠(12)，所述胎冠(12)具有被設(shè)計(jì)為與地面接觸的滾動(dòng)面。通常在該滾動(dòng)面上制造圓周花紋溝(13)，該花紋溝通過(guò)橫向凹口連接，以確定多個(gè)分布于滾動(dòng)面上的各種形狀和尺寸的花紋塊。
如圖1和圖2中所示，胎面基部(11)具有均勻的厚度。
在任意情況下，胎面基部(11)的厚度也可以不均勻，但是例如在其外緣附近和/或在其中心區(qū)域較大。
胎冠(12)的厚度應(yīng)該至少等于，并且優(yōu)選大于花紋溝(13)的厚度，以使得當(dāng)胎冠(12)磨損時(shí)不允許胎面基部(11)與地面接觸。
由彈性體材料制成的、通常被公知為“微型側(cè)壁”的帶(未在圖1中示出)可以任選地存在于側(cè)壁(9)與胎面膠(10)之間的連接區(qū)域中，該微型側(cè)壁通常通過(guò)與胎面膠(10)共擠出而獲得，并且允許了提高胎面膠(10)與側(cè)壁(9)之間的機(jī)械作用。作為選擇，側(cè)壁(9)的末端直接覆蓋了胎面膠(10)的側(cè)棱。
可以在胎面膠(10)與帶結(jié)構(gòu)(6)之間放置彈性體材料層(未在圖1中示出)，其起到粘結(jié)片的作用，以提供胎面膠(10)與帶結(jié)構(gòu)(6)之間的連接。
在無(wú)內(nèi)胎的輪胎的情況下，還可以在相對(duì)于胎體簾布層(3)的內(nèi)徑向位置提供通常被公知為“襯里”的橡膠層(未在圖1中示出)，其提供給輪胎的膨脹空氣必要的不可滲透性。
可以根據(jù)本領(lǐng)域所公知的，例如描述于專(zhuān)利EP199064、US4872822、US4768937中的技術(shù)和采用本領(lǐng)域所公知的裝置來(lái)進(jìn)行制造根據(jù)本發(fā)明的輪胎的方法，所述方法包括至少一個(gè)生產(chǎn)生膠輪胎的階段和至少一個(gè)將該輪胎硫化的階段。
更特別地，該制造輪胎的方法包括預(yù)先和彼此獨(dú)立地制備對(duì)應(yīng)于輪胎的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件(胎體簾布層、帶結(jié)構(gòu)、胎圈鋼絲、墊片、側(cè)壁和胎面膠)的一系列半成品的階段，然后采用合適的制造機(jī)器將它們組合在一起。接下來(lái)，隨后的硫化階段將上述半成品焊接在一起，以得到整體的塊體，即成品輪胎。
在制備上述半成品的階段之前將是根據(jù)常規(guī)技術(shù)來(lái)制備和模塑各種用以制得所述半成品的共混物的階段。
然后使由此獲得的生膠輪胎通過(guò)隨后的模塑和硫化階段。為此，采用一種被設(shè)計(jì)用來(lái)接收在模腔里面加工的輪胎的硫化模具，該模腔具有反向模塑的壁，以在硫化結(jié)束時(shí)確定輪胎的外表面。
不需要使用半成品來(lái)制造輪胎或者輪胎部件的可供選擇的方法披露于例如上述專(zhuān)利申請(qǐng)EP928680和EP928702中。
可以通過(guò)將加壓流體引入由輪胎的內(nèi)表面確定的間隙中，以使得將生膠輪胎的外表面壓制到模腔的壁上而將生膠輪胎模塑。在被廣泛實(shí)踐的其中一種模塑方法中，使由彈性體材料制成的、在壓力下裝滿(mǎn)水蒸氣和/或另外的流體的硫化腔在封閉于模腔里面的輪胎內(nèi)膨脹。以這樣的方式將生膠輪胎推壓到模腔的內(nèi)壁上，由此得到所希望的模塑。作為選擇，可以不需要可膨脹的硫化腔而通過(guò)在輪胎的內(nèi)部提供根據(jù)將如描述于例如專(zhuān)利EP242840中那樣獲得的輪胎的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)成形的環(huán)形金屬支承來(lái)進(jìn)行模塑。利用環(huán)形金屬支承與原始彈性體材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)足夠的模塑壓力。
在這一點(diǎn)上，進(jìn)行將存在于輪胎中的原始彈性體材料硫化的階段。為此，將硫化模具的外壁置于與加熱的流體(通常是蒸氣)接觸，以使得外壁達(dá)到通常為100℃-230℃的最大溫度。同時(shí)，采用與用于將輪胎壓制在模腔壁上相同的被加熱到100℃-250℃的最大溫度的加壓流體將輪胎的內(nèi)表面加熱到硫化溫度。用來(lái)遍及大部分的彈性體材料而得到令人滿(mǎn)意的硫化度所需的時(shí)間通?？梢栽?分鐘-90分鐘之間變化，并且主要取決于輪胎的尺寸。當(dāng)硫化結(jié)束時(shí)，將輪胎從硫化模具中取出。
下面將通過(guò)一些制備實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步闡述本發(fā)明，這些實(shí)施例僅僅是出于說(shuō)明的目的而給出，對(duì)本發(fā)明沒(méi)有任何的限制。
實(shí)施例1-3制備彈性體組合物如下制備表1中給出的彈性體組合物(各個(gè)組分的數(shù)量以phr給出)。
在密煉機(jī)(型號(hào)Pomini PL 1.6)中將除了硫、促進(jìn)劑(CBS)和抑制劑(PVI)之外的所有組分一起混合約5分鐘(第一步驟)。一旦溫度達(dá)到145±5℃，就將彈性體組合物取出。然后加入硫、促進(jìn)劑和抑制劑并且在開(kāi)放式輥煉機(jī)中進(jìn)行混合(第二步驟)。
表1
(*)比較NR天然橡膠；E-SBR 1500乳液制備的丁二烯-苯乙烯共聚物(Europrene1500-Polimeri Europa)；N375碳黑；
抗氧劑苯基-對(duì)亞苯基二胺；TESPT雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(X50S，包括50％碳黑和50％硅烷-Degussa-Hüls-所報(bào)導(dǎo)的數(shù)量涉及硅烷的數(shù)量)；Delite67G有機(jī)改性的蒙脫土，屬于蒙脫石系(LaviosaChimica Mineraria S.p.A.)；CBS(促進(jìn)劑)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基-次磺酰胺(VulkacitCZ-Bayer)。
PVI(抑制劑)N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(SantogardPVI-Monsanto)。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)289/1測(cè)量如上所述得到的未交聯(lián)材料在100℃下的門(mén)尼粘度ML(1+4)。得到的結(jié)果在表2中給出。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)37測(cè)量在151℃下硫化30分鐘的上述彈性體組合物樣品的靜態(tài)機(jī)械性能，并且在23℃和在100℃下測(cè)量以IRHD度量的硬度(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)48)。得到的結(jié)果在表2中給出。
表2還示出了根據(jù)以下方法采用牽引-壓縮模式的Instron動(dòng)態(tài)裝置測(cè)量的動(dòng)態(tài)機(jī)械性能。將圓柱形的(長(zhǎng)度＝25mm；直徑＝14mm)、被預(yù)加載壓縮到相對(duì)于原始長(zhǎng)度的至多10％的縱向形變、并且在整個(gè)試驗(yàn)期間被保持在預(yù)先設(shè)定的溫度下(23℃或70℃)的交聯(lián)材料試樣伴隨著10Hz頻率經(jīng)受具有相對(duì)于預(yù)加載下的長(zhǎng)度為±3.33％振幅的動(dòng)態(tài)正弦形變。動(dòng)態(tài)機(jī)械性能根據(jù)動(dòng)態(tài)彈性模量(E′)和tanδ(損耗系數(shù))值來(lái)表示。正如已知的那樣，tanδ值作為粘性模量(E″)與彈性模量(E′)之間的比例來(lái)計(jì)算，這兩個(gè)模量值都借助于上面的動(dòng)態(tài)測(cè)量來(lái)確定。
表2
(*)比較。
表2中給出的結(jié)果表明，由披露于本發(fā)明中的彈性體組合物(實(shí)施例2和3)得到的交聯(lián)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有特別是對(duì)于彈性模量、硬度和動(dòng)態(tài)彈性模量而言改進(jìn)的機(jī)械性能。獲得了所述的結(jié)果而不會(huì)顯著提高它們的滯后性能。另外，表2中給出的結(jié)果還表明所述彈性體組合物的粘度值沒(méi)有顯著增加。
實(shí)施例4制造根據(jù)本發(fā)明的尺寸為265/35R18的帶有胎冠和基部結(jié)構(gòu)胎面膠的輪胎。
使用實(shí)施例2的彈性體組合物而制備徑向內(nèi)層(胎面基部)。
如披露于實(shí)施例1-3中那樣制備表3中所給出的用于徑向外層(胎冠)的彈性體組合物(除非另外說(shuō)明，各個(gè)組分的數(shù)量以phr給出)。
表3
NR天然橡膠；S-SBR 1500溶液制備的丁二烯-苯乙烯共聚物(Buna VLS5025-1HM-Bayer)；BR高順式1，3聚丁二烯(EuropreneNeocis BR60-Enichem)；二氧化硅UltrasilVN3(Degussa)；抗氧劑N-1，3-二甲基丁基-N′-對(duì)亞苯基二胺(Vulkanox4020-Bayer)；TESPT雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(X50S，包括50％碳黑和50％硅烷-Degussa-Hüls-所報(bào)導(dǎo)的數(shù)量涉及硅烷的數(shù)量)；DPG(促進(jìn)劑)二苯基胍(VulkacitD-Bayer)；CBS(促進(jìn)劑)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基-次磺酰胺(VulkacitCZ-Bayer)。
PVI(抑制劑)N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(SantogardPVI-Monsanto)。
如實(shí)施例1-3中報(bào)導(dǎo)的那樣測(cè)量粘度、靜態(tài)機(jī)械性能和動(dòng)態(tài)機(jī)械性能。得到的結(jié)果在表4中給出。
表4
通過(guò)將以上彈性體組合物共擠出而制得胎面膠，以形成胎冠和基部結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.車(chē)輪用的輪胎，其包括-帶有至少一個(gè)以基本為環(huán)形的結(jié)構(gòu)成型的胎體簾布層的胎體結(jié)構(gòu)，該胎體簾布層的相對(duì)的側(cè)棱分別與右手邊的胎圈鋼絲和左手邊的胎圈鋼絲接合，每一胎圈鋼絲封閉在各自的胎圈中；-包括至少一根施加到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)的外圓周位置的束帶的帶結(jié)構(gòu)；-圓周疊加到所述帶結(jié)構(gòu)上的胎面膠，其包括被設(shè)計(jì)為與地面接觸的徑向外層和介于所述徑向外層與所述帶結(jié)構(gòu)之間的徑向內(nèi)層；-從側(cè)面加施到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)的對(duì)面上的一對(duì)側(cè)壁；其中所述的徑向內(nèi)層包括交聯(lián)彈性體組合物，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm-30nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)的單層厚度為0.05nm-15nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的車(chē)輪用的輪胎，其中徑向內(nèi)層由在23℃下動(dòng)態(tài)彈性模量(E′)為10MPa-30MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的車(chē)輪用的輪胎，其中徑向內(nèi)層由在23℃下動(dòng)態(tài)彈性模量(E′)為15MPa-20MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中徑向內(nèi)層的厚度為相對(duì)于胎面膠總厚度的至少10％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的車(chē)輪用的輪胎，其中徑向內(nèi)層的厚度為相對(duì)于胎面膠總厚度的20％-70％。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)以1phr-120phr的量存在于彈性體組合物中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)以5phr-80phr的量存在于彈性體組合物中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)選自頁(yè)狀硅酸鹽例如蒙脫石，例如蒙脫土、綠脫石、貝得石、鉻嶺石、鋰蒙脫石、皂石、鋅皂石；蛭石；halloisite；絹云母；或其混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)是蒙脫土。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的車(chē)輪用的輪胎，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)用相容劑表面處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的車(chē)輪用的輪胎，其中相容劑選自具有通式(I)的季銨鹽或鏻鹽 其中-Y表示N或P；-R1、R2、R3和R4可以相同或不同，表示線(xiàn)型或支化的C1-C20烷基或羥基烷基；線(xiàn)型或支化的C1-C20鏈烯基或羥基鏈烯基；-R5-SH或-R5-NH基團(tuán)，其中R5表示線(xiàn)型或支化的C1-C20亞烷基；C6-C18芳基；C7-C20芳烷基或烷芳基；C5-C18環(huán)烷基，所述的環(huán)烷基可以含有雜原子例如氧、氮或硫；-Xn-表示陰離子例如氯離子、硫酸根離子或磷酸根離子；-n表示1、2或3。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中二烯烴彈性體聚合物(a)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度低于20℃。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的車(chē)輪用的輪胎，其中二烯烴彈性體聚合物(a)選自順式-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。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體組合物包括相對(duì)于至少一種二烯烴彈性體聚合物(a)的總重量為至少10wt％的天然橡膠。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體組合物包括相對(duì)于至少一種二烯烴彈性體聚合物(a)的總重量為20wt％-90wt％的天然橡膠。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括一種或多種單烯烴與烯烴系共聚單體或其衍生物的至少一種彈性體聚合物(a′)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體聚合物(a′)選自乙烯/丙烯共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/二烯烴共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠；或其混合物。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種碳黑填料(c)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的車(chē)輪用的輪胎，其中碳黑填料(c)的表面積不小于20m2/g(由描述于ISO標(biāo)準(zhǔn)6810中的CTAB吸收法確定)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的車(chē)輪用的輪胎，其中碳黑填料(c)以0.1phr-120phr的量存在于彈性體組合物中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的車(chē)輪用的輪胎，其中碳黑填料(c)以20phr-90phr的量存在于彈性體組合物中。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的車(chē)輪用的輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)選自含有至少一個(gè)可由下面通式(II)表示的可水解的硅烷基團(tuán)的那些(R)3Si-CnH2n-X (II)其中基團(tuán)R可以相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基或者選自鹵原子，條件是至少一個(gè)基團(tuán)R是烷氧基或芳氧基；n為1-6的整數(shù)；X是選自亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-(S)mCnH2n-Si-(R)3的基團(tuán)，其中m和n是1-6的整數(shù)，并且基團(tuán)R如上所定義。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24的車(chē)輪用的輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)以0.01phr-10phr的量存在于彈性體組合物中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的車(chē)輪用的輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)以0.5phr-5phr的量存在于彈性體組合物中。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中至少一種另外的增強(qiáng)填料以0.1phr-120phr的量存在于彈性體組合物中。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的車(chē)輪用的輪胎，其中增強(qiáng)填料是二氧化硅。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的車(chē)輪用的輪胎，其中存在至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的車(chē)輪用的輪胎，其中胎面膠的徑向外層由在0℃下動(dòng)態(tài)彈性模量為5MPa-15MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的車(chē)輪用的輪胎，其中胎面膠的徑向外層由在0℃下動(dòng)態(tài)彈性模量為8MPa-10MPa的交聯(lián)彈性體組合物形成。
32.制造車(chē)輪用的輪胎的方法，所述方法包括以下步驟-通過(guò)組裝至少一個(gè)胎體簾布層、在相對(duì)于所述胎體簾布層的外圓周位置的帶結(jié)構(gòu)、在相對(duì)于所述帶結(jié)構(gòu)的外圓周位置的胎面膠而制得生膠輪胎，所述的胎面膠包括被設(shè)計(jì)為與地面接觸的徑向外層和介于所述徑向外層與所述帶結(jié)構(gòu)之間的徑向內(nèi)層；-使生膠輪胎在形成于硫化模具內(nèi)的模腔中進(jìn)行模塑；-通過(guò)加熱使所述的生膠輪胎進(jìn)行交聯(lián)；其中所述的徑向內(nèi)層包括可交聯(lián)的彈性體組合物，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm-30nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)的單層厚度為0.05nm-15nm。
34.根據(jù)權(quán)利要求32的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中通過(guò)將至少一根由可交聯(lián)的彈性體組合物組成的條狀的帶并排纏繞成線(xiàn)圈而得到徑向內(nèi)層，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm-30nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)的單層厚度為0.05nm-15nm。
36.根據(jù)權(quán)利要求32-35任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中層狀無(wú)機(jī)材料(b)根據(jù)權(quán)利要求7-12的任一項(xiàng)所定義。
37.根據(jù)權(quán)利要求32-36任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中二烯烴彈性體聚合物(a)根據(jù)權(quán)利要求13-16的任一項(xiàng)所定義。
38.根據(jù)權(quán)利要求32-37任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括如根據(jù)權(quán)利要求18所定義的一種或多種單烯烴與烯烴系共聚單體或其衍生物的至少一種彈性體聚合物(a′)。
39.根據(jù)權(quán)利要求32-38任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種如根據(jù)權(quán)利要求20-22任一項(xiàng)所定義的碳黑填料(c)。
40.根據(jù)權(quán)利要求32-39任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中彈性體組合物進(jìn)一步包括至少一種如根據(jù)權(quán)利要求24-26任一項(xiàng)所定義的偶聯(lián)劑(d)。
41.根據(jù)權(quán)利要求32-40任一項(xiàng)的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中至少一種另外的增強(qiáng)填料以0.1phr-120phr的量存在于彈性體組合物中。
42.根據(jù)權(quán)利要求41的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中增強(qiáng)填料是二氧化硅。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的制造車(chē)輪用的輪胎的方法，其中存在至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
全文摘要
車(chē)輪用的輪胎，其包括帶有至少一個(gè)以基本為環(huán)形的結(jié)構(gòu)成型的胎體簾布層(3)的胎體結(jié)構(gòu)(2)，該胎體簾布層的相對(duì)的側(cè)棱(3a)分別與右手邊的胎圈鋼絲和左手邊的胎圈鋼絲(4)接合，每一胎圈鋼絲封閉在各自的胎圈(5)中；包括至少一根施加到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)(2)的外圓周位置的束帶(7a，7b)的帶結(jié)構(gòu)(6)；圓周疊加到所述帶結(jié)構(gòu)(6)上的胎面膠(10)，其包括被設(shè)計(jì)為與地面接觸的徑向外層(12)和介于所述徑向外層與所述帶結(jié)構(gòu)(6)之間的徑向內(nèi)層(11)；從側(cè)面施加到相對(duì)于所述胎體結(jié)構(gòu)(2)的對(duì)面上的一對(duì)側(cè)壁(9)；其中所述的徑向內(nèi)層(11)包括交聯(lián)彈性體組合物，該組合物包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種單層厚度為0.01nm－30nm，優(yōu)選為0.05nm－15nm的層狀無(wú)機(jī)材料。
文檔編號(hào)B60C11/18GK1787926SQ03826684
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者M·加林貝蒂, L·菲諾, M·韋羅娜 申請(qǐng)人:倍耐力輪胎公司