[发明专利]具有可控的抗表面缺陷形成的轮胎

说明书

本发明涉及一种具有可控的抗表面缺陷形成的轮胎。

更具体地，本发明涉及一种在寿命期内包括一对具有可控的抗表面缺陷形成的轮胎侧壁的轮胎。

背景技术

众所周知某些橡胶组分对于臭氧的作用非常敏感，基于二烯弹性体的硫化橡胶组分对臭氧的作用尤其敏感。

当由这种硫化弹性体组分制成的制品在臭氧存在下受到拉伸静应力和动应力时，制品表面上会出现一些或多或少的可见的明显裂缝。

为了最小化臭氧的这些影响，用来减慢静应力和动应力条件下裂缝的形成和增长的抗氧化剂通常被加入到这些制品中，特别地，加入到包含在轮胎中的基于弹性体的轮胎侧壁。蜡也通常通过在轮胎侧壁表面上形成防护层来提供额外的静力保护。

抗氧化剂和蜡的结合已经被证明能显著有效的极小化轮胎侧壁表面上的裂缝。特别地，蜡趋向于快速迁移到轮胎侧壁表面并形成保护膜，而抗氧化剂趋向于慢慢地迁移由此提供长期的保护。

因此，蜡在轮胎的运输和储存期间提供静力保护，而抗氧化剂在轮胎被装配到车轮上的使用期间内提供动力的保护，特别是防止在正常使用期间，轮胎侧壁由于压缩和放松循环交替产生的疲劳。静力的和动力的保护可以通过使样品分别进行静力和动力的臭氧测试来进行评价和区别。

作为抗氧化剂，通常使用包含N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺(DMBPPD)、N-苯基-N′-异丙基对苯二胺(IPPD)、或N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基-亚苯二胺(6PPD)的抗氧剂，以及，通常使用包含约20到50个碳原子的组分和具有平均数量30到35个碳原子的作为蜡的石油蜡。

令人遗憾地是抗臭氧化合物的迁移使得轮胎侧壁表面产生污点和变色。

更确切地说，抗氧化剂能造成轮胎侧壁的颜色变化，以致轮胎侧壁表面出现黄色或褐色的污点，从而引起轮胎外观劣化。

此外，蜡被用来在轮胎侧壁表面上喷涂形成膜来改善抗臭氧性。但是，这里存在一个问题，当喷涂过度时轮胎侧壁表面可能变化其颜色，形成白色污点。

轮胎侧壁的颜色变化和/或污点是从市场角度来看的一个主要问题，因为轮胎侧壁外观(和踏板设计)是所有顾客在购买选择新轮胎时的主要因素。

在现有技术中已经分别遇到上述的问题。

蜡引起的颜色变化已经出现在，例如，JP11-181150、JP2000/086824和US6,201,049中，试图发现和选择特定类型的蜡。

日本专利申请JP11-181150公开了一种橡胶组合物，包含1到2.5phr的饱和链烃蜡，其包含正构烷烃和异链烷烃，饱和链烃中的正构烷烃的量以重量计为75％-85％，饱和链中的碳原子峰值为30到35，含超过45个碳原子的饱和链烃数量以重量计为3％-10％。

日本专利申请JP2000/086824公开了一种橡胶组合物，包含(A)100重量份的橡胶；(B)0.5-10重量份的石油蜡和(C)1-10重量份的烯烃树脂。石油蜡(B)包含(B1)具有24-29个碳原子和支链烃含量从10wt％到15wt％的化合物组成的低分子量部分和(B2)具有从32到38个碳原子和支链烃含量从18wt％到25wt％的化合物组成的高分子量部分。

US专利号6,201,049公开了一种通过混合每100重量份的包含二烯橡胶的橡胶组分、0.5到2.5重量份的蜡和3.0到7.0重量份的抗氧化剂得到的轮胎侧壁用橡胶组合物，其中所述蜡包含具有45个以上碳原子的组分并且碳原子平均数为28到38，所述抗氧化剂包含30wt％到100wt％的N-(1-甲基庚基)-N′-苯基对苯二胺。

由抗氧化剂所引起的颜色变化已经出现在例如JP05-179067、US7365112和US6598632中，试图发现和选择附加的化合物来防止这样的颜色变化。

日本专利申请JP05-179067公开了一种轮胎侧壁用橡胶组合物，采用天然橡胶和/或合成二烯橡胶、诸如6PPD的胺基抗氧化剂和石蜡混合制成，其中橡胶组合物包含0.5到5phr用量的、分子量为570到1600的聚乙二醇。

美国专利号7,365,112公开了一种橡胶组合物，其包含天然和/或合成二烯橡胶、诸如DMBPPD的胺类抗氧化剂、蜡，以及具有2到19的亲水亲油平衡值(HLB)的聚氧化乙烯类型非离子表面活性剂。

同样地，US公开号6,598,632公开了一种轮胎侧壁用橡胶组合物，其包含天然和丁二烯橡胶的共混物、诸如DMBPPD的胺类抗氧化剂、抗臭氧化蜡以及用量为0.5到10phr的聚氧化乙烯型的非离子表面活性剂。