充气车辆轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎具有径向胎体并且包含一种硫可交联的橡胶混合物，该橡胶混合物包含从70至100phr（重量份，在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上）的天然橡胶，最多达30phr的至少一种聚丁二稀，最多达15phr的至少一种炭黑，从20至100phr的至少一种硅石，至少一种硅烷偶联剂以及一种粘合体系。为了延长该充气车辆轮胎的寿命，该橡胶混合物为胎体橡胶混合物并且依据ASTM?D3765该硅石具有的CTAB数大于100m2/g。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎具有径向胎体并且包含一种硫可交联的橡胶混合物，该橡胶混合物包含从70至100phr（重量份，在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上）的天然橡胶，最多达30phr的至少一种聚丁二稀，最多达15phr的至少一种炭黑，从20至100phr的至少一种硅石，至少一种硅烷偶联剂以及一种粘合体系。为了延长该充气车辆轮胎的寿命，该橡胶混合物为胎体橡胶混合物并且依据ASTM?D3765该硅石具有的CTAB数大于100m2/g。【专利说明】充气车辆轮胎
本专利技术涉及一种充气车辆轮胎，该充气车辆轮胎具有一个径向胎体并且包含一种硫可交联的橡胶混合物，该橡胶混合物包含从70至IOOphr (重量份，在混合物中所有橡胶的重量为100份的基础上)的天然橡胶,最多达30phr的至少一种聚丁二稀,最多达15phr的至少一种炭黑，从20至IOOphr的至少一种娃石,至少一种硅烷偶联剂以及一种粘合体系。本说明书中所使用的phr (按重量计每一百份橡胶中的份数)数据是在橡胶工业中用于混合物配方的惯用量数据。在此这些单独的物质以按重量计的份数加入的量总是基于100重量份的在该混合物中存在的所有橡胶的总组成。
技术介绍
为了承受高机械应力，通过织物或金属增强件例如使用镀黄铜的钢丝帘线加强充气车辆轮胎。举例而言，充气车辆轮胎在带束层、胎圈芯以及任选地在胎体中包含镀黄铜的钢丝帘线。为了确保橡胶增强复合物耐久，该进行嵌入的橡胶混合物(胶化混合物)旨在显示对该增强件的良好粘合，并且该粘合不应受老化及在潮湿条件下存储而损坏。此外，硫化橡胶应显示出高动态和机械强度以及对裂口和裂纹扩展的低敏感性。利用粘合混合物藉由直接法通过浸胶(例如，间苯二酚-甲醛树脂结合橡胶胶乳(RFL浸胶))或者利用多异氰酸酯通过未硫化橡胶的粘合溶液实现橡胶至织物增强件的粘八口 ο通过使用被称为胶化混合物中的增强树脂，能够有利地影响该橡胶-金属粘合。已知的增强树脂的实例为木质素、聚合树脂以及具有硬化剂的酚醛树脂。一直已知的用于改进该橡胶-金属粘合的方法是使用`钴盐和/或间苯二酚-甲醛-硅石体系，或者间苯二酚-甲醛体系作为该胶化混合物的添加剂。举例而言，具有钴盐和具有间苯二酚-甲醒-娃石体系的胶化混合物从KGK橡胶-胶质-塑料(Kautschuk Gummi Kunststoffe)N0.5/99，pp.322-328、从 GAK8/1995, p.536 以及从 EP-A-1260384 中可知。已知胶化混合物中使用的填充剂为以如下炭黑与硅石比率的炭黑和/或硅石:从100:0 至 80:20 或者从 20:80 至 0:100。权利要求1的前序部分中的充气车辆轮胎从DE69602212T2中可知。在那个文献中，具有天然橡胶、硅石、硅烷偶联剂和粘合体系的混合物用作该带束层的胶化混合物，其中用于胶化该带束层的混合物在例如热积聚方面具有与对例如胎体橡胶混合物适用的要求完全不同的要求，通常需要具有高耐疲劳性，从而在胎侧壁的区域中，它们承受轮胎的变形。举例而言，所用的硅石为高分散性硅石。本专利技术旨在实现减小轮胎的滚动阻力，对其他特性例如粘合性、耐磨性或耐久性尤其是带束层的耐久性，或者轮胎的生产没有任何不利影响。这里的表述高分散性硅石指的是能够分解或解附聚并因此能够特别良好地且均匀地分散(分布)于弹性基体中的硅石。这个特别良好的分布能够经由薄截面的电子显微照片或光学显微照片证实。赢创工业销售的硅石Ultrasir VN2和UltrasiT VN3不是高分散性硅石。高分散性硅石的使用旨在在该硫化混合物中将材料疲劳降至最小并因此降低该混合物从增强件分离的危险。DE69602212T2中用于带束层混合物的高分散性硅石的CTAB指数为≤125m2/g。
技术实现思路
本专利技术基于提供具有更长寿命的充气车辆轮胎的目的。本专利技术实现该目的的方式为:该橡胶混合物为胎体橡胶混合物并且依据ASTMD3765该硅石具有的CTAB数大于100m2/g。出人意料地，已经发现处于胎体橡胶混合物形式的橡胶混合物的安排能够有效地防止裂口及裂纹扩展，尤其是在胎圈帘布层的折回部分的区域中，并因此能够显著提高轮胎的寿命。该胎体橡胶混合物包含从70至IOOphr的天然橡胶(NR)，这是具有大于99%顺式-1,4含量的在工厂中生化合成的聚异戊二烯。该胎体橡胶混合物包含最多达30phr、优选从15至20phr的至少一种聚丁二烯(BR)作为另外的橡胶。为了特别良好的粘合特性以及良好的可加工性，该聚丁二烯为具有大于按重量计95%的顺式含量的聚丁二烯或者为功能化的L1-聚丁二烯，例如来自日本瑞翁(Nippon Zeon)的BR1250H或者EP2289990A1中描述的功能化聚丁二烯的类型。该胎体橡胶混合物能够包含最多达15phr的至少一种炭黑。然而，因此，它还能够完全不含炭黑。能够使用的炭黑的类型为那些用于胶化混合物的常规炭黑，例如，N326型炭黑O该胎体橡胶混合物包含从20至lOOphr、优选从40至80phr的至少一种具有大于IOOmVg的CTAB数的硅石。然而，因此，多种所述硅石在该混合物中还可同时存在。为了实现进一步改进该混合物的裂口行为，证明依据ASTM D3765该硅石的CTAB数大于130m2/g是有利的，对应于大的比表面积，且没有其中十六烷基三甲基溴化铵不能通过的孔。在本专利技术的优选实施例中，通过使用高分散性硅石作为硅石能够进一步提高轮胎的寿命。在这个申请中，表述高分散性硅石指的是本领域技术人员已知的在弹性基体中具有良好和均匀分散性的硅石。它们从市场中称为HD硅石的形式中获得，例如，来自赢创工业的UltrasiIe 7000或者来自罗地亚的ZeosiL* 1165MP。当暴露于外力时，它们表现出显著改进的结构稳定性，并因此可在该混合物内进行良好的分布。 为了改进可加工性，并且为了将硅石以及其他任选存在的极性填充剂偶联到该二烯橡胶上，在该胎体橡胶混合物中使用硅烷偶联剂。在该橡胶或该橡胶混合物的混合期间(原位)，或者在预处理(预改性)情况下在将该填充剂加入橡胶之前，所述硅烷偶联剂与硅石的表面硅烷醇基团反应。在此可以使用的硅烷偶联剂是本领域普通技术人员已知的、用于橡胶混合物中的任何硅烷偶联剂。从现有技术中已知的这种类型的偶联剂是双官能的有机硅烷，它们具有至少一个烷氧基、环烷氧基、或苯氧基作为硅原子上的离去基团，并且它们具有一个任选地在分裂之后可以与该聚合物的双键进行化学反应的基团作为其他的官能度。举例而目，最后提到的基团可以为以下化学基团:-SCN、_SH、-NH2或-Sx-(其中x=2_8)。因此，可以使用的硅烷偶联剂是，举例而目，3-疏丙基二乙氧基硅烷、3-氰硫基丙基二甲氧基硅烷、或者具有从2至8个硫原子的3，3'-双(二乙氧基甲娃烷基丙基)多硫化物，例如3，3'-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(TESPT)、对应的二硫化物、或者具有从I至8个硫原子的硫化物的混合物，其中这些不同硫化物具有不同含量。举例而言，还可以将TESPT以与工业炭黑(来自赢创工业的商标名称X50S)的混合物的形式进行添加。还可以使用例如从W099/09036中已知的封端的疏基硅烷作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·克拉默，卡拉·雷克，马克·克雷耶，托尔斯滕·托尔布吕格，
申请(专利权)人：大陆轮胎德国有限公司，
类型：
国别省市：