[发明专利]硫可交联橡胶混合物和车辆轮胎

说明书

本发明涉及一种硫可交联橡胶混合物，该橡胶混合物包含‑由以下各项组成的橡胶共混物：至少一种溶液聚合的高分子量二烯聚合物A和至少一种溶液聚合的低分子量聚合物B，其中聚合物A和B中的至少一种已经在链末端和/或沿聚合物链和/或在偶联位点处被至少一种选自以下各项的基团官能化：环氧基、羟基、羧基、硅烷硫化物基团、氨基、硅氧烷基团、有机硅基团、酞菁基团以及含有氨基的烷氧基甲硅烷基，‑30phr至300phr的至少一种二氧化硅，以及‑1phf至20phf的至少一种式I)的物质作为硅烷偶联剂I)(R¹R²R³)Si‑S₄‑Si(R³R²R¹)其中该结构中的R1、R2、R3可以相同或不同，并且可以选自具有1至20个碳原子的直链或支链烷氧基、环烷氧基、烷基、环烷基或芳基。

技术领域

本发明涉及一种包含橡胶共混物的硫可交联橡胶混合物以及包含此类橡胶混合物的车辆轮胎。

背景技术

由于轮胎(尤其是充气车辆轮胎)的运行特性在很大程度上取决于胎面的橡胶组成，所以对胎面混合物的组成有着特别高的要求。在过去几年中在橡胶混合物中用二氧化硅部分或完全替代炭黑填充剂已经使运行特性总体上提高到更高水平。然而，在含二氧化硅的胎面混合物中，还仍然存在遵循相反趋势的在轮胎特性上的已知权衡。例如，湿抓地力和干制动的改进仍然总体上引起滚动阻力、冬季特性、和磨损特性的劣化。

已经采取了多种方法来解决胎面中的权衡。例如，多种多样的不同聚合物，包括改性聚合物、树脂、增塑剂和精细分散的填充剂，已经用于橡胶混合物，并且已经进行了尝试以便通过改变混合物生产来影响硫化橡胶的特性。

EP 1052270 A披露了例如基于炭黑作为填充剂的胎面混合物，这些胎面混合物针对在冰上的有效抓地力而言包括除了其他组分之外的液体聚合物，例如，聚丁二烯。

DE 3804908 A1同样披露了基于炭黑作为填充剂的胎面混合物，这些胎面混合物针对良好冬季特性而言包含液体聚丁二烯。

EP 1035164 A中提出了具有高乙烯基含量和高玻璃化转变温度(Tg)的液体聚丁二烯，作为常规增塑剂油的替代物用于轮胎胎面。

WO 2012/084360 A1还披露了具有改进的滚动阻力的橡胶混合物，该橡胶混合物包含液体丁二烯橡胶和固体苯乙烯-丁二烯橡胶。

在EP 2 778 184 A1中，由高分子量的SSBR和低分子量的SSBR生产了聚合物混合物，其中这些SSBR也可能已经被官能化。这种聚合物混合物用在用于轮胎的橡胶混合物中。

DE 102008058996 A1和DE102008058991 A1披露了，作为惯用增塑剂油的替代物，在具有大量的非官能化合成橡胶的胎面混合物中的末端胺改性的液体聚丁二烯或末端羧基改性的液体聚丁二烯。据说这些轮胎的特征为：在低燃料消耗与良好的粘附特性之间的非常好的平衡，以及抑制胎面花纹沟(profi le groove)底部开裂同时保持耐磨性的能力。

EP 2060604 B1披露了橡胶混合物，其包含与60phr的天然橡胶组合的具有20000g/mol的M_w的官能化聚合物和作为填充剂的炭黑。

US 20020082333 A1通过在基于非官能化合成橡胶和作为填充剂的二氧化硅的无NR橡胶混合物中使用三乙氧基硅烷改性的聚丁二烯而不是硅烷来改进可加工性。

EP 1 535 948 B1披露了一种苯乙烯-丁二烯橡胶，其带有含有环氧基的聚有机硅氧烷基团作为官能化，其中三个或更多个聚合物链连接至一个聚有机硅氧烷基团。据说在含二氧化硅的橡胶混合物中这种聚合物与非官能化丁二烯橡胶的组合产生了改进的滚动阻力、磨损和湿抓地力特性。