[发明专利]具有提供有包含热塑性弹性体的子层的胎冠区域的轮胎

说明书

本发明涉及用于轮胎胎冠中的弹性体层，以及用于制造这种轮胎的基于二烯弹性体和热塑性苯乙烯（TPS）弹性体的橡胶组合物。

如已知，轮胎必须满足大量常常相矛盾的技术要求，包括高耐磨性、低滚动阻力和在机动车辆上良好的操纵性能。

近年来，这种在性质上，特别是就滚动阻力和操纵性能而言的折衷能够在特别旨在用于客运车辆的节能“绿色轮胎”方面，特别地通过使用新型低滞后橡胶组合物而得以改进，所述新型低滞后橡胶组合物具有如下特征：主要通过特定的无机填料（被描述为增强填料），特别是通过可高度分散的二氧化硅（HDS）而被增强，所述可高度分散的二氧化硅就增强能力而言能够与常规轮胎级炭黑竞争。

为了改进操纵性能，已知胎面的更高刚度是合意的，有可能例如通过如下方式获得胎冠的所述硬化：通过增加增强填料含量，或通过将某些增强树脂加入到形成所述胎冠的橡胶组合物中（例如参见文献WO 02/10269），或通过将弹性体子层设置于带束层和轮胎胎面外部之间，所述弹性体子层具有比所述外部更高的刚度。

然而，如已知，这种胎冠的硬化可能会不利地影响滞后性，因此对轮胎的滚动阻力带来不利影响。

在申请人的持续研究下，申请人已发现一种包含橡胶组合物的轮胎子层，所述橡胶组合物包含至少一种二烯弹性体和一种特定的热塑性共聚物，所述橡胶组合物有可能改进轮胎胎冠的刚度并因此改进轮胎的操纵性能，而同时保持良好的滞后水平并因此保持良好的轮胎的滚动阻力水平，或甚至相比于常规组合物而降低了滞后性。

因此，本发明的第一主题涉及一种用于机动车辆的子午线轮胎，其包括：

-胎冠，胎面装设在该胎冠顶部，所述胎面具有至少一个径向弹性体外层，所述至少一个径向弹性体外层旨在当轮胎滚动时与道路接触；

-两个不可延伸的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个侧壁、通向所述两个侧壁中并锚固至胎圈中的胎体增强件；

-所述胎冠被胎冠增强件或带束层进行增强，所述胎冠增强件或带束层在胎体增强件和胎面之间周向设置；

-称为“子层”的径向弹性体内层，所述径向弹性体内层具有与径向弹性体外层的配方不同的配方，所述子层设置于所述径向外层和所述带束层之间，

其特征在于，所述弹性体子层包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含至少一种二烯弹性体、一种增强填料和一种热塑性苯乙烯共聚物（称为“TPS弹性体”）。

本发明的轮胎特别地旨在安装于客运型机动车辆，包括4×4（四轮驱动）车辆和SUV车辆（“运动型多用途车”）、两轮车辆（尤其是摩托车），以及特别地选自货车和重型车辆（即地铁、公共汽车、重型道路运输车辆（如卡车、牵引车、拖车）和越野车辆（如农业或土木工程车辆））的工业车辆。

本发明涉及未固化态（即固化之前）和经固化态（即在交联或硫化之后）的上述轮胎。

根据如下描述和示例性实施方案，以及与这些实施例相关的仅有的附图，本发明及其优点将易于理解，所述附图以径向横截面示意性地显示了根据本发明的子午线轮胎的实施例。

I–定义

在本申请中，以已知的方式理解如下定义：

-“胎圈”：与侧壁内部径向地相邻的轮胎部分，其底部旨在被安装于车辆车轮的轮辋座上；

-“弹性体层”：由橡胶组合物制成的任何三维元件，其具有任意的形状或厚度，尤其是片材或带材或具有任何直的，例如矩形或三角形横截面的其他元件；

-“侧壁”：位于胎冠和胎圈之间，通常具有低抗挠刚度的轮胎部分；

-“phr”：表示每100份弹性体（如果存在数种弹性体，则为全部弹性体，因此包括TPS弹性体）的重量份；

-“径向”：穿过轮胎的旋转轴线并与轮胎的旋转轴线垂直的方向；所述方向可取决于是否其朝向轮胎的旋转轴线取向或朝向轮胎外部取向而为“径向内部的”或“径向外部的”。

在本说明书中，除非作出相反表示，否则所述的所有百分数（%）均为重量%。而且，由表述“a至b之间”表示的任何间隔值表示从大于“a”延伸至小于“b”的值的范围（即排除了端点值a和b），而由表述“a至b”表示的任何间隔值意指从“a”延伸至“b”的值的范围（即包括严格的端点值a和b）。

II–所用的测量和测试

在根据本发明的轮胎中使用的橡胶组合物如下所述在固化前后进行表征。

II.1–肖氏A硬度