[发明专利]充气轮胎

说明书

其它申请的交叉引用

本申请要求2009年1月29日提交的美国临时申请号61/148,199的权益并将其引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更具体地涉及具有包括可硫化橡胶组合物的部件的充气轮胎。

背景技术

高度理想的是轮胎具有良好的抗湿滑性、低滚动阻力和良好的耐磨特性。在不牺牲其抗湿滑性和牵引力特性的前提下，传统上已经很难改进轮胎的耐磨特性。这些性能在很大程度上取决于制造轮胎中使用的橡胶的动态粘弹性。

为了降低滚动阻力和提高轮胎的胎面耐磨特性，传统上已经在制造轮胎胎面橡胶胶料中使用具有高回弹性的橡胶。另一方面，为了提高轮胎的抗湿滑性，通常已经在轮胎胎面中使用经受较大能量损失的橡胶。为了平衡这两种粘弹性上不一致的性能，通常在轮胎胎面中使用各种类型的合成和天然橡胶的混合物。

发明内容

本发明涉及一种充气轮胎，具有包括可硫化橡胶组合物的部件，基于100重量份弹性体(phr)，所述可硫化橡胶组合物包括：

(A)约60至约90phr的用烷氧基硅烷基团和至少一个选自伯胺和硫醇的官能团官能化的溶液聚合丁苯橡胶；

(B)约40至约10phr的聚丁二烯，其具有包括约96至约99％顺式1，4-异构单元、约0.1至约1％反式1，4-异构单元和约1至约3％乙烯基1，2-异构单元的微结构；约75,000至约150,000的数均分子量(Mn)和约3/1至约5/1的多相性指数(Mw/Mn)；和

(C)约50至约150phr的二氧化硅。

附图说明

图1显示使用胎面模具制造的橡胶挤出物；和

图2显示使用ASTM#1(Garvey)模具制造的橡胶挤出物。

具体实施方式

公开了一种充气轮胎，具有包括可硫化橡胶组合物的部件，基于100重量份弹性体(phr)，所述可硫化橡胶组合物包括：

(A)约60至约90phr的用烷氧基硅烷基团和至少一个选自伯胺和硫醇的官能团官能化的溶液聚合丁苯橡胶；

(B)约40至约10phr的聚丁二烯，其具有包括约96至约99％顺式1，4-异构单元、约0.1至约1％反式1，4-异构单元和约1至约3％乙烯基1，2-异构单元的微结构；约75,000至约150,000的数均分子量(Mn)和约3/1至约5/1的多相性指数(Mw/Mn)；和

(C)约50至约150phr的二氧化硅。

橡胶组合物包括用烷氧基硅烷基团以及伯胺基团与硫醇基团的至少一个官能化的丁苯橡胶。在一个实施方案中，丁苯橡胶通过共聚合苯乙烯和丁二烯获得，并且特征在于该丁苯橡胶具有键合至聚合物链的伯氨基基团和/或硫醇基团以及烷氧基甲硅烷基基团。在一个实施方案中，烷氧基甲硅烷基基团可以为甲氧基甲硅烷基基团和乙氧基甲硅烷基基团的至少一种。

伯氨基基团和/或硫醇基团可以键合至聚合引发末端、聚合终止末端、丁苯橡胶主链和侧链的任一个，只要其键合至丁苯橡胶链。但是，伯氨基基团和/或硫醇基团优选引入到聚合引发末端或聚合终止末端，因为抑制聚合物末端处的能量消失改进迟滞损耗特性。

此外，键合至(共)聚合物橡胶的聚合物链的烷氧基甲硅烷基基团的含量优选为0.5至200mmol/kg丁苯橡胶。含量更优选为1至100mmol/kg丁苯橡胶，和特别优选为2至50mmol/kg丁苯橡胶。

烷氧基甲硅烷基基团可以键合至聚合引发末端、聚合终止末端、(共)聚合物的主链和侧链的任一个，只要其键合至(共)聚合物链。但是，烷氧基甲硅烷基基团优选引入到聚合引发末端或聚合终止末端，因为抑制(共)聚合物末端的能量消失能够改进迟滞损耗特性。

通过由使用有机碱金属和/或有机碱土金属作为引发剂的阴离子聚合，在烃溶剂中聚合苯乙烯和丁二烯，在聚合已经基本完成时添加具有用保护基团保护的伯氨基基团和/或用保护基团保护的硫醇基团以及烷氧基甲硅烷基基团的终止剂化合物，使其与活性聚合物链末端反应，然后例如通过水解或其它适当的步骤进行解封，可以制备丁苯橡胶。在一个实施方案中，丁苯橡胶可以如US 7,342,070中公开的制备。在另一个实施方案中，丁苯橡胶可以如WO 2007/047943中公开的制备。

在一个实施方案中以及如US 7,342,070中教导的，丁苯橡胶具有式(I)或(II)