[发明专利]相容的轮胎胎面组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月16日提交的US 61/866702的优先权，其通过引用纳入本申请。

发明领域

本发明涉及官能化的聚烯烃-聚丁二烯嵌段共聚物，其可用作轮胎胎面中的相容剂。

发明背景

轮胎胎面胶料是轮胎中最重要的胶料，其决定了磨损、牵引力和滚动阻力。赋予优异的牵引性，低滚动阻力，同时提供良好的胎面磨损是一个技术挑战。挑战在于湿牵引与滚动阻力/胎面磨损之间的折衷。提高胶料Tg将提供良好的湿牵引，但是同时增加了滚动阻力和胎面磨损。需要开发一种胎面胶料添加剂，其可以提供湿牵引，但不会降低滚动阻力和胎面磨损。

在使用胎面胶料添加剂来独立地调节湿牵引和滚动阻力中通常的工业实践是施用一种添加剂来改进二氧化硅分散和滚动阻力但不影响湿牵引，同时使用另外一种添加剂来增加湿牵引但不改变滚动阻力。官能化的SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)是一种用于改善二氧化硅填料在胎面胶料中的分散并降低滚动阻力但不影响湿牵引的添加剂。Nanoprene^TM(亚微米到微米尺寸凝胶，来自于Lanxess，具有交联的丁二烯核和丙烯酸类壳)是用于增加湿牵引但不影响滚动阻力的另一添加剂。但是，Nanoprene仅仅会带来湿牵引有限的改进。此外，通过使用Nanoprene而在胶合的胎面内存在凝胶，会根本上使胎面胶料的机械性能变差，特别是耐疲劳和切割性。本发明提供一种用于胎面胶料的纳米胶束溶液，其具有改进的湿牵引但不影响滚动阻力。由于这些胶束的精细尺寸，可以期待保持胎面胶料的耐疲劳和切割性。

相关参考文献包括US 2012-0245293；US 2012-0245300；2012年9月24日提交的US 61/704611；和2012年9月24日提交的US 61/704725。

发明内容

本文描述的是聚烯烃-聚丁二烯嵌段共聚物和包含聚烯烃-聚丁二烯嵌段共聚物的轮胎胎面组合物，该组合物基于该组合物重量计包含15-60wt％的苯乙烯类共聚物，加工油，填料，固化剂和4-20wt％的聚烯烃-聚丁二烯嵌段共聚物，其中该聚烯烃-聚丁二烯嵌段共聚物是具有通式PO-XL-fPB的嵌段共聚物；其中“PO”是重均分子量为1000-150000g/mol的聚烯烃嵌段，“fPB”是重均分子量为500-30000g/mol的官能化的极性聚丁二烯嵌段，和“XL”是共价连接PO和fPB嵌段的交联部分；和其中不混溶的聚烯烃畴的最大能量损耗(tanΔ)是在-30℃到10℃的温度。

附图说明

图1是aPP-XL-PB-胺在CDCl₂CDCl₂中在120℃的¹H NMR。

图2是aPP-XL-PB-OH在CDCl₃中在25℃的¹H NMR。

图3是aPP-XL-NBR1-胺在CDCl₃中在25℃的¹H NMR。

图4是在BR/SBR混合物中的aPP-XL-PB-胺胶束的SEM图像。

图5是在BR/SBR混合物中的aPP-XL-PB-OH/Vistamaxx^TM丙烯弹性体畴的SEM图像。

图6是在BR/SBR混合物中的aPP-XL-NBR-胺/Vistamaxx畴的SEM图像。

图7A和7B是在BR/SBR混合物中的aPP-XL-NBR-胺/Vistamaxx畴的AFM图像。

图8A和8B是在BR/SBR混合物中的aPP-XL-NBR-胺/Vistamaxx畴的AFM图像。

具体实施方式