[发明专利]胎面包含热塑性弹性体的轮胎

说明书

本发明涉及轮胎胎面并涉及橡胶组合物，所述橡胶组合物基于二烯弹性体和热塑性弹性体并可用于制备所述轮胎胎面。

正如已知的，轮胎必须服从大量通常自相矛盾的技术要求，这些技术要求包括高耐磨强度、低滚动阻力和在干路面和湿路面上的高抓地性。

特别是从滚动阻力和抓地性的观点来看，近年来已经能够在低能耗“绿色轮胎”上改善这种性质的折衷，所述“绿色轮胎”特别由于使用了新型低滞后性橡胶组合物而旨在特别用于私家车，所述新型低滞后性橡胶组合物的特征在于主要使用被称作“增强填料”的特定的无机填料（特别是高度可分散的二氧化硅（HDS））增强，从增强能力的观点来看，所述无机填料能够与传统的轮胎级炭黑相竞争。

然而，包含所述无机填料（特别是HDS二氧化硅）的橡胶组合物在未处理态下的使用（或“加工性”）比传统使用炭黑填充的橡胶组合物更加困难。正如已知的，该困难是由于无机填料颗粒的高表面反应性，和由此的这些颗粒聚集在一起的高自然趋势，因此降低了填料在橡胶基体中的可分散性。

当需要显著增加增强填料的含量从而进一步增加橡胶组合物的增强水平和特别是其耐磨强度及其抓地性时，该加工性更为困难。

因此，轮胎设计者仍然持续关注包含大量增强填料的轮胎胎面的橡胶组合物的加工性的改善。

在他们的研究过程中，本申请人发现一种新型橡胶组合物，所述橡胶组合物基于二烯弹性体、特定的热塑性弹性体和增强填料，所述橡胶组合物使得能够获得具有改善的未加工态加工的轮胎胎面。

因此，本发明涉及轮胎，所述轮胎的胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含至少一种二烯弹性体、增强填料和聚醚嵌段酰胺热塑性弹性体。

本发明的轮胎特别旨在装配在机动车辆如私家车、SUV（运动型多用途车辆）、两轮车辆（特别是摩托车）、航空器、选自厢式货车、重型货车的工业车辆、即地铁车厢、公交车、道路运输车辆（卡车、拖拉机或拖车）、越野车辆如农业机械或土木工程机械，和其它运输或维修车辆。

根据本说明书和下文的实施例将清楚地理解本发明及其优点。

I–使用的测量和试验

根据本发明的轮胎中使用的橡胶组合物在固化前后表征如下。

I-1.门尼塑性：

使用法国标准NF T 43-005（1991）中描述的振荡稠度计。根据如下原理进行门尼塑性测量：在加热至100°C的柱状室中模制未处理的组合物（即在固化之前）。在预热1分钟之后，转子在样品内以2rpm旋转，并且在旋转4分钟之后测量维持该运动所需要的转矩。门尼塑性（ML 1+4）以“门尼单位”（MU（法文缩写为“UM”），1MU＝0.83牛顿·米）表示。

I-2.拉伸试验

这些试验使得能够确定弹性应力（contraintes）和断裂性质。除非另有说明，根据1988年9月的法国标准NF T 46-002进行这些试验。在10％伸长下在二次伸长中（即在与测量本身所预期的伸长程度相适应的循环之后）测量标称割线模量（或表观应力，以MPa计）（记为MA10）。也测量断裂伸长（记为AR，以％计）。所有这些拉伸测量根据法国标准NF T 40-101（1979年12月）在温度（23±2°C）和测湿法（50±5％相对湿度）的正常条件下进行。

I.3-动力学性质

动力学性质在粘度分析仪（Metravib VA4000）上根据标准ASTMD 5992-96测量。在0.7MPa的固定应力下，在温度扫描过程中记录以10Hz的频率经历简单交变正弦剪切应力的经硫化的组合物样本（厚度为4mm和横截面积为400mm²的圆柱形样品）的响应；并且记录例如在20°C观察到的tan(δ)值（即tan(δ)20°C）和在40°C观察到的tan(δ)值（即tan(δ)40°C）。

II-进行本发明的条件

根据本发明的轮胎胎面包含弹性体组合物，所述弹性体组合物包含至少一种二烯弹性体、增强填料和聚醚嵌段酰胺（或PEBA）热塑性弹性体。

“Pce”意指重量份/一百份总弹性体，因此包含聚醚嵌段酰胺弹性体。