[发明专利]具有包含热可膨胀橡胶组合物的胎面的车辆轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及用作车辆轮胎的胎面的橡胶组合物，特别是涉及用作能够在不设置防滑钉（clous）的情况下在覆盖冰或黑冰的地表面上滚动的“冬季”轮胎（也被称为无钉轮胎）的胎面的橡胶组合物。

更特别地，本发明涉及特别地适于通常介于-5℃和0℃之间的温度范围内发生的“融冰”条件下滚动的冬季轮胎的胎面。应特别地记住，在此范围内，轮胎的压力在车辆通过的过程中导致冰的表面融化，冰覆盖有不利于这些轮胎的抓地力的水薄膜。

背景技术

为了避免防滑钉的有害影响，特别是它们在地表面本身的表面上的强磨损作用和在干地表面上明显较差的道路性能，轮胎制造商提供了包括改变橡胶组合物本身的配方的各种解决方案。

由此，首先提出了掺入高硬度的固体颗粒，例如碳化硅（例如参见US 3 878 147），一些碳化硅随着胎面磨损将出现在胎面的表面并由此与冰接触。事实上通过公知的“爪”效应，这些能够用作在坚冰上的微型防滑钉的颗粒对地表面保持相对的侵略性；它们对于在融冰上的滚动条件来说并不非常适合。

由此提出了其他解决方案，其特别地包括在胎面的成分组合物中掺入水溶性粉末。这些粉末或多或少地溶解，与雪或融化的冰接触，这一方面能够在胎面的表面产生能够改进胎面在地表面上的抓地力的孔隙度，另一方面能够产生用作排放在轮胎和地表面之间产生的液体膜的通道的沟槽。作为这样的水溶性粉末的例子，可以提及例如纤维素粉末、乙烯醇粉末或淀粉的使用，或者瓜尔胶粉末或黄原胶粉末的使用（例如参见专利申请JP3-159803、JP2002-211203、EP 940 435、WO2008/080750和WO2008/080751）。

还已经提出了使用既不是高硬度也不是水溶性的粉末颗粒，所述粉末颗粒尽管如此能够产生有效的表面微观粗糙度（特别地参见专利申请WO2009/083125和WO2009/112220）。

最后，为了改进胎面在冰上的抓地力性能，还公知的是使用基于二烯弹性体、发泡剂和各种其他添加剂（例如特别是发泡活性剂）的泡沫橡胶层。这些发泡剂（例如硝基化合物、磺酰基化合物或偶氮化合物）在热活化的过程中（例如轮胎的硫化过程中）能够释放大量气体（特别是氮气）并由此能够导致在足够软的材料（例如包含这种发泡剂的橡胶组合物）内形成气泡。这种用于冬季轮胎的泡沫橡胶配方已经描述于例如专利文件JP2003-183434、JP2004-091747、JP2006-299031、JP2007-039499、JP2007-314683、JP2008-001826、JP2008-150413、EP 826 522、US 5 147 477和US 6 336 487中。

发明内容

在研究涉及使用泡沫橡胶的上述技术的过程中，申请人发现了基于高含量发泡剂并结合特定活化剂的特定配方，其能够极大地改进胎面在融冰上的抓地力。

因此，本发明涉及轮胎，其胎面在未硫化态包含热可膨胀橡胶组合物，所述热可膨胀橡胶组合物至少包含二烯弹性体、多于50phr的增强填料、介于5和25phr之间的碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸钾或碳酸氢钾，介于2和20phr之间的羧酸，所述羧酸的熔点介于60℃和220℃之间，碳酸(氢)盐和羧酸的总含量大于10phr。

本发明还涉及在固化（硫化）根据本发明如上所述的未固化的轮胎之后获得的经硫化态的轮胎。

本发明的轮胎特别地旨在装配于客运型机动车、两轮车辆（特别是摩托车）和工业车辆，所述客运型机动车包括4x4（四轮驱动）车辆和SUV（运动型多用途车辆），所述工业车辆特别地选自货车和重型车辆（即地铁、公共汽车和重型道路运输车辆，例如卡车或拖拉机）。

根据随后的说明书及示例性实施方案将更容易地理解本发明及其优点。

具体实施方式

除非另外明确指出，否则在本说明书中显示的所有百分数（%）均为重量%。缩写“phr”（法文缩写“pce”）表示重量份/100份弹性体（若存在多种弹性体，则为重量份/100份全部弹性体）。

此外，由表述在“介于a和b之间”表示的任何数值区间代表大于“a”且小于“b”的数值范围（即不包括端值a和b），而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指由“a”延伸至“b”的数值范围（即包括严格端值a和b）。

因此，本发明的轮胎具有这样的必要特征：其旨在至少部分地（径向最外部分）直接地与道路表面接触的胎面在未硫化态包含热可膨胀橡胶组合物，所述热可膨胀橡胶组合物至少包含：

-（至少一种，即一种或多种）二烯弹性体；