[发明专利]用于轮胎部件的包括来自银胶菊的天然橡胶的弹性体组合物和包括所述轮胎部件的轮胎

说明书

本发明涉及用于轮胎，优选用于高和超高性能(HP和UHP)轮胎的新型弹性体组合物。这些轮胎的特点是在潮湿和干燥沥青上都具有出色的操纵性和抓地力，即使在在运动驾驶或极端条件下达到的高温下也是如此。本发明的组合物包括来自特定银胶菊的天然橡胶和树脂，所述来自特定银胶菊的天然橡胶和树脂至少部分地代替通常使用的那些化石来源的合成橡胶和树脂，并且本发明的组合物允许生产具有较低环境影响的特别有效的轮胎。

技术领域

本发明涉及用于轮胎的新型弹性体组合物，优选地用于高和超高性能(HP和UHP)轮胎，其特征在于即使在运动驾驶或极端条件下所达到的高温下也能在湿沥青和干沥青上具有出色的操纵和抓地力。

这些组合物包括天然橡胶和树脂，所述天然橡胶和树脂至少部分地代替通常使用的那些化石来源的合成橡胶和树脂并且允许生产具有较低环境影响的特别有性能的轮胎。

背景技术

其弦长测量值例如介于145mm至355mm之间的高性能或超高性能轮胎(称为HP和UHP(HP高性能，UHP超高性能)轮胎)必须具有出色的操纵性，在干沥青和湿沥青上的附着力之间具有良好的平衡并且如果可能的话，随着时间的推移和在极端驾驶条件下发生的温度升高下保持这些性能恒定。

特别地，弹性体胎面组合物必须尽可能地保持其物理机械性能，而不会引起过早老化并确保良好的抗撕裂性和耐磨性。

通常，为了满足这些要求，弹性体胎面组合物包括合成苯乙烯-丁二烯(SBR)弹性体，这是因为由于苯乙烯单元的存在，这些SBR弹性体具有更高的玻璃化转变温度，所以在必要时赋予更大的滞后性并且因此与其他聚二烯相比，例如相对于天然橡胶，在湿沥青和干沥青上的抓地力更好。此外，SBR弹性体确保更好的抗热老化性。

用于轮胎胎面的弹性体组合物，尤其是用于高性能车辆的弹性体组合物在成分中含有大量树脂，以在生轮胎的制造过程中赋予粘合性，并且最重要的是在使用中胎面具有更好的抓地力。

然而，将大量树脂加入弹性体组合物中可能引发问题并且需要复杂的混合系统。

通常用于此目的的树脂主要是具有烃源的非天然树脂，因此取自不可再生资源。

人们越来越关注轮胎行业用由可再生资源或可持续材料生产的原材料替代来自石油的原材料。

用于制造轮胎的硫化弹性体组合物可含有不同量的天然橡胶。目前，最常用的是来自巴西橡胶树利用手工工艺获得的。

天然橡胶也产自其他植物，特别是产自墨西哥本土的灌木，称为银胶菊(Parthenium argentatum Gray)，采用高度机械化系统收集和加工银胶菊。有利地，银胶菊植物能够在沙漠地区生长并且不需要如培养三叶胶树所需的那样通常通过砍伐森林获得的肥沃土壤。

来自银胶菊的橡胶类似于来自三叶胶的橡胶，其基本上由顺式-1,4-聚异戊二烯制成，即使它具有不同的微观结构，但最重要的是含有不同的非橡胶组分，所述非橡胶组分主要是树脂、植物残留物和矿物质。

如果没有从非橡胶组分中充分纯化，则由于这些组分的含量，银胶菊橡胶的行为可能与三叶胶的行为不同，如不同的化学-物理性质所示。

在这方面，取决于获得它的工艺，银胶菊橡胶可以包括大量天然树脂，主要是萜烯，例如按重量计高达25％，或者，如果经过适当的分离处理，它可以具有非常低的非橡胶残留物(树脂和其它)组分，例如量级在约2.5％或更少。

含有高含量树脂的产品易降解，因此为了真正使用这种橡胶，首先开发了一些工艺以获得具有低含量树脂或者替代地已经添加了抗氧化剂。