[发明专利]高性能轮胎

说明书

本发明涉及用于车辆车轮，尤其机动车车轮的轮胎，其特征在于含至少一种全同苯乙烯/反式丁二烯/萜烯无规三元共聚物的胎面。所述胎面的特征在于较大的抗撕裂性和对路基较大的轮胎抓地力。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆车轮，特别是机动车和摩托车车辆的高性能轮胎。特别地，本发明涉及高性能轮胎胎面，其包含通过交联可交联弹性体组合物获得的交联弹性体材料，所述可交联弹性体组合物包含至少一种全同苯乙烯/反式丁二烯/萜烯无规三元共聚物。

现有技术

在文献US3,903,019、US4,112,210、US4,129,705、US4,933,401、US5,100,965、US5,753,579、US6,103,842和US6,627,715中描述了用于生产聚合物和共聚物的几种催化剂和方法。

在文献US4,669,518、US5,317,062、US6,429,245、US6,581,659、US6,872,772、US6,889,737、US7,048,023、US2004/0039104、US2004/0177907、EP1593528、WO2010/006655和EP2643367B1中描述了聚合物和共聚物用于生产轮胎的至少一个部件的用途。

发明概述

轮胎领域的研究目标之一是提高驾驶安全性以及提高整体性能。

特别地，在汽车和摩托车这两个领域中，高性能轮胎被设计用于高速使用和因此它们必须允许高抓地力，特别是在高速弯道上。

通常称为“HP”和“UHP”(“高性能”和“超高性能”)的用于跑车或机动车辆的所述高性能轮胎特别地但不排他地是具有速度代码“T”、“U”、“H”、“V”、“Z”、“W”、“Y”的那些，其对应于超过190km/h且高达超过300km/h的最大速度，对于这些高性能轮胎来说高温下的操作性能无疑是最重要的因素之一。

通常，用于生产高性能轮胎胎面的弹性体组合物基于苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)，并且其特征在于高玻璃化转变温度值(Tg)(即高于-50℃)。

根据申请人的经验，实际上认为高Tg值允许轮胎胎面的高抓地力，同时赋予有限的耐磨性和高滚动阻力。另一方面，低Tg值提供高耐磨性和低滚动阻力，然而，抓地力受到限制。

由于不可能通过仅使用一种弹性体胶料来获得所有上述特性，因此为了从所有角度获得具有最佳特性的轮胎胎面，在现有技术中已经制备了使用具有不同化学-物理特性的弹性体聚合物和/或共聚物的混合物的弹性体组合物。

然而，即使当所获得的弹性体组合物的Tg值范围为-90℃至-40℃时，也并不总是可能优化抓地力和持续时间特性。

此外，高性能轮胎在使用期间经受相当大的温度升高，这可能导致胎面中的柔软现象且负面影响抓地力。因此，另一个要求由即使在轮胎温度升高的情况下也保持机械性能和表现性能恒定组成。

根据申请人的经验，事实上认为高性能轮胎胎面的抓地力特性，特别是在极端驾驶条件下，在高速下和在弯道上，受到用于制备弹性体组合物的弹性体聚合物和/或共聚物中存在高百分比的苯乙烯的积极影响。实际上，使用具有高苯乙烯含量的聚合物和/或共聚物允许增加成品轮胎胎面的滞后值。

然而，市场上可获得并且在现有技术中用于配制弹性体组合物的苯乙烯-丁二烯共聚物含有最大百分比等于约40重量％的苯乙烯。

常规的聚合和催化技术不允许获得具有较高百分比苯乙烯单体的苯乙烯-丁二烯共聚物，这是因为在聚合过程中存在高百分比的苯乙烯促进了嵌段共聚物的形成，即其中存在大于或等于10个苯乙烯连续单元的共聚物，其可具有聚苯乙烯的典型Tg(+100℃)，并且它们是热塑性的，因此不适合于生产轮胎胎面，原因在于它们的机械性质和耐磨性将受到严重损害。