[发明专利]包括改进的弹性组件的车轮轮胎

说明书

发明领域

本发明涉及包括改进的弹性组件的车轮轮胎，其中该弹性组件优选包括用弹性组合物覆盖的金属增强元件，该弹性组合物包含硫代二羧酸作为粘合促进剂。

背景技术

本领域中熟知用金属元件例如钢丝帘线增强橡胶制品或产品。当然，橡胶和金属元件之间具有强粘结是极重要的，该强粘结应该长期得到维持，甚至在恶劣的老化或使用条件下仍应如此。引起橡胶-金属粘结降低的最重要现象之一是金属表面的氧化，特别是钢丝帘线的氧化。一般通过用黄铜或其它合金包覆钢丝来减少这些腐蚀问题。

橡胶与包覆线，尤其是镀黄铜钢丝的粘附方面的进一步改进已经被提出。

例如，Koyama等人的美国专利号4,075,159公开了将苯甲酸或一羟基苯甲酸添加到橡胶中以改进橡胶与镀黄铜增强元件的粘附。

Pignocco等人的美国专利号4,182,639公开了如下改进黄铜包覆的钢丝帘线与橡胶的粘附的方法：用含硫橡胶硫化加速剂和有机或无机磷酸盐防腐剂的特定结合物涂覆该帘线。

美国专利号4,513,123公开了硫可固化橡胶涂料，它在固化后在高湿度、热老化条件下显示与镀黄铜钢的改进粘附。该硫可固化橡胶涂料包含天然橡胶或天然橡胶和合成橡胶的共混物、炭黑、有机钴化合物、硫和少量二硫代二丙酸。

Delseth等人的美国专利号4,532,080公开了如下提高硫可硫化橡胶和金属，特别是黄铜之间的粘结强度的方法：将含一个或多个通式-S-SO₂R的基团的有机物质作为粘结促进剂用于该硫可硫化橡胶，其中R代表(a)基团-OM，其中M是单价金属、多价金属的等效物、通过将质子添加到含氮碱中衍生的单价离子或通过将两个或更多个质子添加到含氮碱中衍生的多价离子的等效物，或(b)有机基。

Saitoh的美国专利号4,851,469公开了使用氧化硅、间苯二酚供体、亚甲基供体和含有机硫的化合物的结合物改进硫可硫化橡胶与黄铜的粘附。

Beck的美国专利号5,085,905公开了对金属增强材料具有改进的粘附的弹性组合物，该弹性组合物包含弹性体，该弹性体含有增粘量的多硫化物。

Sandstrom等人的美国专利号5,394,919公开了橡胶和钢丝帘线(它可以是黄铜包覆钢)的层压件，其中该橡胶包含弹性体、炭黑、非必要的氧化硅、二硫代二丙酸和亚甲基供体材料。二硫代二丙酸、炭黑、非必要的氧化硅和该亚甲基供体的结合物据描述提高对帘线的橡胶粘附。

申请人面对改进交联弹性材料对金属，尤其是对嵌入弹性材料的金属增强元件的粘附的技术问题。

此外，申请人还面对改进包括交联弹性材料的轮胎组件之间的粘附的问题。当轮胎组件包括不同弹性材料时，可能发生低的粘附，但是当弹性材料相同时，例如在多层胎体结构或带束层结构的情况下，也可能发生。包含相同交联弹性材料的不同组件的差的粘附可能引起，例如，带边或胎体帘布层边的分离，尤其是在重负载和应力条件下。

申请人现已发现，将硫代二羧酸添加到可交联弹性组合物中改进所得的交联弹性材料对嵌入其中的金属增强元件的粘附。

申请人还发现，添加所述硫代二羧酸允许获得对轮胎中存在的相邻组件显示改进粘附的交联弹性材料，所以避免了上述分离问题。

获得所述改进但不会对所述弹性组合物的保留性能，具体来说，机械性能(静态和动态)、滞后和硬度造成负面影响。

根据第一个方面，本发明涉及车轮轮胎，它包括至少一个包含通过使弹性组合物交联获得的交联弹性材料的弹性组件，该弹性组合物包含：

-至少一种二烯弹性聚合物；

-至少一种硫基硫化剂，和

-至少一种具有通式HOOC-R-S-R′-COOH的增粘剂，其中R和R′中的每一个彼此相同或不同地是二价有机基团。

在本发明第一个方面的一个优选的实施方案中，所述弹性组件包括嵌入其中的金属增强剂。

根据第二个方面，本发明涉及包含可交联弹性组合物的弹性制品，所述可交联弹性组合物包含：

-至少一种二烯弹性聚合物；

-至少一种硫基硫化剂，和

-至少一种具有通式HOOC-R-S-R′-COOH的增粘剂，其中R和R′中的每一个彼此相同或不同地是二价有机基团。

在本发明第二个方面的一个优选的实施方案中，所述弹性制品包括嵌入其中的金属增强剂。

根据另一个方面，本发明涉及可交联弹性组合物，其包含：

-至少一种二烯弹性聚合物，

-至少一种硫基硫化剂，和