[发明专利]包含具有烷基丙烯酸酯单元的极性热塑性弹性体的橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含使用无机填料补强的橡胶组合物的轮胎胎面。

背景技术

已知轮胎胎面必须满足很多经常相冲突的技术要求，包括低滚动阻力、高耐磨性和在干地和湿地上兼具的高抓地力。

近年来，凭借使用新型的弱滞后性橡胶组合物，对于特别用于客车的节能“绿色轮胎”，能够改善这些性能的折衷，特别是从滚动阻力和耐磨性的角度而言上的折衷，所述弱滞后性橡胶组合物的特点是主要由特定的无机填料补强，特别是由高度分散的二氧化硅（HDS）补强，从补强能力的角度而言，其能够与常规的轮胎级炭黑抗衡。

因此，如今在轮胎胎面中这些补强性无机填料逐渐取代炭黑，因为它们还具有另一优点，即提高轮胎在湿地、雪地或结冰路面上的抓地力。

已知在特别用于轮胎胎面的橡胶组合物中使用热塑性弹性体（TPEs）。该弹性体的使用能够特别改善轮胎的一些使用性能，特别是抓地力、滚动阻力和耐磨性。

本发明的目的是提供轮胎配方，其使得可以维持由无机填料的使用所给予的抓地力，同时提高在干地上的抓地力，因为对于轮胎抓地力性能的改善一直是轮胎设计者所关注的。

本发明目的的实现在于本发明人发现特定的橡胶组合物，其基于包含至少一种二烯弹性体和极性TPE共聚物的弹性体基质，和包含补强性无机填料的补强性填料，其能够得到在湿地和干地上的抓地性能折衷上明显改善的轮胎胎面。此外，本发明人证实了在该橡胶组合物中使用极性热塑性弹性体还可解决在所述组合物的未交联/已交联状态中改善性能折衷的问题。

发明内容

因此，本发明的一个主题是用于轮胎胎面的橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

(a)弹性体基质，其包含：

-60-95phr的至少一种二烯弹性体和

-5-40phr的极性TPE共聚物，和

(b)补强性填料，其包含补强性无机填料，

(c)偶联剂。

本发明的另一主题是所述橡胶组合物在制造轮胎或轮胎用半成品，特别是轮胎胎面中的用途，无论所述轮胎胎面是否用于新轮胎的制造或用于磨平轮胎的翻新。

本发明的又一主题是包含根据本发明的橡胶组合物的胎面。

本发明的再一主题是轮胎本身，它们包含根据本发明的橡胶组合物。

具体实施方式

术语组合物“基于”应理解为表示组合物包含所使用的各种组分的混合物和/或反应产物，这些基础组分中的一些能够在组合物制备的各个阶段中至少部分地相互反应或意图使其相互反应，特别是在其交联和硫化过程中。

在本说明书中，除非另有明确说明，所示的所有百分比(%)均是重量%。此外，由表述“在a-b之间”表示的数值范围表示从大于a至小于b的数值范围（即不包括端点值a和b），而由表述“a-b”表示的数值范围表示从a至b的数值范围（即包括端点值a和b）。“phr”表示每百份总弹性体中的重量份，因此包括所述极性TPE共聚物。

因此，本发明的一个主题是橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

(a)弹性体基质，其包含：

-60-95phr的至少一种二烯弹性体和

-5-40phr的极性TPE共聚物，和

(b)补强性填料，其包含补强性无机填料，

(c)偶联剂。

所述弹性体基质包含60phr-95phr的至少一种二烯弹性体。低于所示最小值，则在干地上的抓地性能存在大幅下降的趋势，而高于建议的最大值，在湿地上的抓地性能下降。优选所述弹性体基质包含在70-90phr之间的至少一种二烯弹性体。

再次重申，“二烯”类型的“弹性体”应理解为表示至少部分由二烯单体（具有两个可共轭或不共轭的碳碳双键的单体）得到的弹性体（即均聚物或共聚物）。

根据本发明，术语“二烯弹性体”应理解为表示至少部分由二烯单体得到的任何合成弹性体。更具体地，术语“二烯弹性体”应理解为表示通过具有4-12个碳原子的共轭二烯单体的聚合而得到的任何均聚物、或通过一种或多种共轭二烯烃相互之间或与一种或多种具有8-20个碳原子的乙烯基芳族化合物的共聚而得到的任何共聚物。在共聚物的情况中，这些共聚物包含20-99重量%的二烯烃单元和1-80重量%的乙烯基芳族单元。