[发明专利]包含含有热塑性聚氨酯的橡胶组合物的充气轮胎

说明书

本发明涉及一种具有改善的机械性能的充气轮胎，其包含基于至少一种二烯弹性、至少一种热塑性聚氨酯、和交联体系的橡胶组合物；组合物不含任何增强填料，或者包含小于25重量份/100重量份弹性体(phr)的增强填料，组合物中的炭黑含量小于20phr。

技术领域

本发明的领域是由增强填料增强的橡胶组合物，其可用于制造车辆的轮胎。

背景技术

在行驶过程中，轮胎胎面经受由于与地面直接接触而造成的机械应力和攻击。在将轮胎安装于承载重负荷车辆的情况中，轮胎所经受的机械应力和攻击在轮胎所负荷的重量作用下被放大。

越野轮胎在由形成轨道的石头(碎石)所代表的致凹大物体上行驶时局部经受高应力，并且在通常约10％的斜坡行驶期间的高扭矩传递以及在装载和卸载操作的U形转弯期间轮胎的高应力下整体经受高应力。

这样的后果是在这些应力和这些攻击的作用下于胎面中所造成的初始裂纹具有进一步扩展的趋势。裂纹在轮胎内的扩展可导致轮胎受损并因此可减少轮胎的寿命。

对于装配一般在矿山中移动的土木工程车辆的轮胎而言尤为如此。由于耕地的多石地面，对于安装至农业车辆的轮胎而言也是如此。在多石地面和沥青地面上移动的工地重型车辆所装配的轮胎也经历这些相同的攻击。由于轮胎所负荷的重量和行驶地面的进攻性这两个加剧因素，用于土木工程车辆、农业车辆或工地重型车辆的轮胎的抗裂纹开裂性和良好机械性能被证明对于增加轮胎寿命至关重要。

因此，重要的是使得以下所述轮胎可用于车辆(特别是运载重负荷的车辆)，所述轮胎的组合物具有与断裂有关的改善机械性能以及良好的增强性。

此外，对于用以解决该问题而提供的解决方案，还有利的是不损害橡胶组合物的其它性能，特别是刚度和滞后性。这是因为在轮胎中使用滞后性组合物会造成轮胎内部温度的升高，这还会导致轮胎的耐久性降低。

鉴于上述情况，持续的目的是提供具有良好的机械性能并且不损害增强性或甚至同时改进增强性的橡胶组合物。

发明内容

本申请人在持续研究时，已发现在用于轮胎的橡胶组合物中添加热塑性聚氨酯使得可以解决上述技术问题，只要增强填料的含量不太高即可。

因此，本发明的主题为一种包含组合物的轮胎，所述组合物基于至少一种二烯弹性、至少一种热塑性聚氨酯、和交联体系；所述组合物不含任何增强填料或者包含小于25phr的增强填料，所述组合物中的炭黑含量小于20phr。

I–定义

表述“组合物基于”应理解为意指组合物包含所用的各种组分的混合物和/或原位反应产物，这些组分中的一些能够和/或旨在在制造组合物的各个阶段的过程中至少部分地彼此进行反应；因此组合物可以处于完全交联或部分交联的状态或者处于非交联的状态。

出于本发明的目的，表述“重量份/100重量份弹性体”(或phr)应理解为意指重量份/100重量份弹性体(不论弹性体是否为热塑性)。换言之，出于本发明的目的，热塑性聚氨酯被视为弹性体。

在本文中，除非另外明确指明，否则指出的所有百分比(％)均为重量百分比(％)。

此外，由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表从大于“a”延伸至小于“b”的数值范围(即排除了端值a和b)，而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从“a”延伸直至“b”的数值范围(即包括严格端值a和b)。在本文中，当数值区间描述为表述“a至b”时，还优选说明所述区间可由表述“在a和b之间”表示。