用于重型車輛的輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于承載重載荷的輪胎，所述輪胎的耐久性得以改進(jìn)。所述輪胎在胎圈區(qū)域中包括至少一個(gè)環(huán)狀內(nèi)部插入物，所述插入物由橡膠組合物組成，所述橡膠組合物包含聚異戊二烯彈性體、45pce至60pce之間的增強(qiáng)填料和用于將無機(jī)增強(qiáng)填料結(jié)合至彈性體的偶聯(lián)劑，所述增強(qiáng)填料包含43至55pce的比表面積(BET)為155至185m2/g之間的無機(jī)增強(qiáng)填料。
【專利說明】用于重型車輛的輪胎
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎，特別是旨在承載重載荷的輪胎，如旨在裝配諸如重型車輛或土 方設(shè)備的車輛的輪胎。
[0002] 輪胎通常包括旨在與輪輞接觸的兩個(gè)胎圈、由旨在與地面接觸的胎面覆蓋的胎 冠，和將所述胎冠連接至每個(gè)胎圈的胎側(cè)。此外，輪胎通常由胎體增強(qiáng)件增強(qiáng)，所述胎體增 強(qiáng)件在每個(gè)胎圈中錨固至胎圈增強(qiáng)周向元件。
[0003] 術(shù)語"子午截面"應(yīng)理解為意指通過子午平面的橫截面，所述子午平面通過輪胎的 旋轉(zhuǎn)軸線。
[0004] 每個(gè)胎圈包括至少一個(gè)內(nèi)部環(huán)狀插入物，所述至少一個(gè)內(nèi)部環(huán)狀插入物的子午截 面為細(xì)長總體形狀，并顯示接合而提供點(diǎn)或端部（也稱為頂點(diǎn)）的面，所述點(diǎn)或端部位于胎 圈增強(qiáng)周向元件的徑向外部。術(shù)語"內(nèi)部環(huán)狀插入物"應(yīng)理解為意指如下環(huán)狀插入物：當(dāng)輪 胎未裝配至外部輪輞時(shí)，所述環(huán)狀插入物不顯示可見的面，且所述環(huán)狀插入物不與輪輞直 接接觸。這些胎圈環(huán)狀插入物由橡膠基組合物組成。
[0005] 旨在配備以相對高的速度承載重載荷的車輛（如重型車輛或土方設(shè)備）的輪胎設(shè) 計(jì)為能夠在胎面磨損時(shí)翻新。翻新的可能性涉及具有未經(jīng)歷重大損壞（如組成輪胎的半成 品中的裂紋）的可得的磨損輪胎。為此目的，希望形成內(nèi)部環(huán)狀插入物的材料的內(nèi)聚力盡 可能高，以防止或降低形成可能傳播直至輪胎外表面的初裂的風(fēng)險(xiǎn)（已知輪胎外表面表示 當(dāng)所述輪胎未裝配至其輪輞時(shí)觀察者可見的輪胎的任意表面）。
[0006] 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知內(nèi)部環(huán)狀插入物在車輪的每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)受變形。這些 變形產(chǎn)生對組成這些插入物的材料的高度加熱，這加速了它們的熱化學(xué)或熱氧化老化。所 述老化具有降低內(nèi)部環(huán)狀插入物的內(nèi)聚力的作用，這由輪胎的更差的耐久性所反映。
[0007] 為了提供輪胎的最佳可能的耐久性，內(nèi)部環(huán)狀插入物應(yīng)該顯示出在開始時(shí)足夠的 內(nèi)聚力水平以及隨著使用最小的可能的改變。
[0008] 為了增加內(nèi)部環(huán)狀插入物的內(nèi)聚力，一種解決方法在于增加形成內(nèi)部環(huán)狀插入物 的橡膠組合物的增強(qiáng)填料的含量。然而，增強(qiáng)填料的含量的增加會(huì)增加橡膠組合物的滯后 性，這由內(nèi)部環(huán)狀插入物的加熱所反映，所述加熱損害輪胎的耐久性。
[0009] 因此，已提出使用包含低含量的增強(qiáng)填料的具有相對較低的滯后性的橡膠組合物 用于制備內(nèi)部環(huán)狀插入物，例如描述于專利US 3 392 773和專利EP 1 028 007中。特別 地，專利EP 1 028 007教導(dǎo)了輪胎的內(nèi)部環(huán)狀插入物的橡膠組合物中的增強(qiáng)無機(jī)填料的 含量不應(yīng)該超過40phr (法文為pee),優(yōu)選不應(yīng)該超過35phr,以使橡膠組合物顯示出內(nèi)聚 力與滯后性之間的最佳折中，以為了改進(jìn)輪胎的耐久性的目的。
[0010] 即使輪胎的耐久性通過所述解決方法得以改進(jìn)，但仍然需要找到其他解決方法以 進(jìn)一步改進(jìn)輪胎的耐久性。特別地，對于制造者而言持續(xù)的當(dāng)務(wù)之急是找到一種用于這種 內(nèi)部環(huán)狀插入物的橡膠組合物，其滿足內(nèi)聚力/滯后性折中，從而有可能進(jìn)一步改進(jìn)輪胎 的耐久性，特別是承載重載荷。
[0011] 在 申請人:公司的持續(xù)研究工作中， 申請人:公司已發(fā)現(xiàn)一種特定的橡膠組合物在位 于輪胎胎圈中的內(nèi)部環(huán)狀插入物（特別是在胎圈增強(qiáng)周向元件的徑向外部具有頂點(diǎn)的那 些）中的使用有可能極大改進(jìn)輪胎的耐久性，特別是旨在用于承載重載荷的輪胎。該橡膠 組合物包含至少一種彈性體基質(zhì)、45至60份/100重量份彈性體（phr)之間的增強(qiáng)填料、偶 聯(lián)劑和硫化體系，所述至少一種彈性體基質(zhì)基于具有大部分的順式-1，4-連接體的至少一 種聚異戊二烯；所述增強(qiáng)填料包含43至55phr的BET比表面積為155至185m 2/g之間的增 強(qiáng)無機(jī)填料；所述偶聯(lián)劑用于將增強(qiáng)無機(jī)填料結(jié)合至所述彈性體。
[0012] 因此，本發(fā)明的主題為一種輪胎，其包括：
[0013]-兩個(gè)胎圈，所述兩個(gè)胎圈旨在與輪輞接觸，
[0014] -胎體增強(qiáng)件（1)，所述胎體增強(qiáng)件（1)在每個(gè)胎圈中錨固至胎圈增強(qiáng)周向元件 ⑵，
[0015] -每個(gè)胎圈包括至少一個(gè)內(nèi)部環(huán)狀插入物，
[0016] 其特征在于，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物由橡膠組合物組成，所述橡膠組合物包含：
[0017] 〇彈性體基質(zhì)，所述彈性體基質(zhì)基于具有大部分的順式-1，4-連接體的至少一種 聚異戊二烯，
[0018] 〇45至60phr之間的增強(qiáng)填料，所述增強(qiáng)填料包含43至55phr的BET比表面積為 155至185m 2/g之間的增強(qiáng)無機(jī)填料，
[0019] O偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑用于將所述增強(qiáng)無機(jī)填料結(jié)合至所述彈性體，以及
[0020] 〇硫化體系。
[0021] 優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述內(nèi)部環(huán)狀插入物顯示出細(xì)長 總體形狀的子午截面，并顯示出接合在一起而提供點(diǎn)或端部（也稱為頂點(diǎn)）的面，所述點(diǎn)或 端部位于胎圈增強(qiáng)周向元件（2)的徑向外部。
[0022] 還優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述內(nèi)部環(huán)狀插入物為邊緣膠， 所述邊緣膠為帶的形式，并設(shè)置為與加強(qiáng)增強(qiáng)件的一端接觸，以覆蓋所述端部。
[0023] 還優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述增強(qiáng)填料的含量為45至 55phr之間。
[0024] 還優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述增強(qiáng)無機(jī)填料的含量在45 至50phr的范圍內(nèi)。
[0025] 還優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述增強(qiáng)無機(jī)填料的BET比表 面積在160至180m 2/g的范圍內(nèi)。
[0026] 更優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述增強(qiáng)無機(jī)填料為二氧化硅。
[0027] 還更優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述增強(qiáng)填料由炭黑和二氧 化硅的混合物組成。
[0028] 優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述炭黑以小于lOphr，優(yōu)選小于 6phr的含量存在。
[0029] 還優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述彈性體基質(zhì)包含主要重量 部分的聚異戊二烯。
[0030] 更優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述彈性體基質(zhì)僅包含聚異戊 二烯。
[0031] 優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述聚異戊二烯選自天然橡膠、異 戊二烯單元的順式-1，4-連接體的含量大于90%，還更優(yōu)選大于98%的合成聚異戊二烯， 以及這些聚異戊二烯的混合物。
[0032] 更優(yōu)選地，本發(fā)明涉及一種如上定義的輪胎，其中所述橡膠組合物另外包含用于 覆蓋無機(jī)填料的試劑。
[0033] I. #用的測量和試駘
[0034] BET比表面積根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO 4652 (1994的最終版本）測定。
[0035] CTAB比表面積根據(jù)1987年11月的法國標(biāo)準(zhǔn)NF T 45-007 (方法B，現(xiàn)在為2010 年6月的版本標(biāo)準(zhǔn)ISO 5794-1，和2006年2月的版本ISO 5794-2)測定。
[0036] 輪胎的耐久性通過運(yùn)行測試評價(jià)，所述運(yùn)行測試包括測量以千米計(jì)的行駛距離， 直至在表面處可見的軌道出現(xiàn)在輪胎的胎圈區(qū)域中，所述輪胎用氮?dú)獬錃?，?jīng)受1. 75倍的 標(biāo)稱載荷并以30km/h運(yùn)行。
[0037] 結(jié)果由根據(jù)本發(fā)明的輪胎行駛的距離與對照輪胎行駛的距離的比例表示。由于對 照物具有100的指數(shù)，因此大于100的值表示所考慮的組合物顯示比作為對照物的組合物 更好的耐久性。
[0038] II-本發(fā)明的詳細(xì)描沭
[0039] 圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，其以子午橫截面示意性地表示由增強(qiáng)周 向元件（2)增強(qiáng)的重型車輛的輪胎的胎圈，所述增強(qiáng)周向元件（2)以胎圈線的形式提供， 胎體增強(qiáng)件（1)圍繞所述胎圈線纏繞，以形成朝向所述胎體增強(qiáng)件的外部軸向設(shè)置的卷邊 (3) 。所述胎圈另外包括軸向朝向所述胎體增強(qiáng)件的外部的另外的加強(qiáng)增強(qiáng)件（4)。
[0040] 所述胎圈也包括：
[0041] -內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)在卷邊（3)與胎體增強(qiáng)件⑴之 間軸向設(shè)置，
[0042] -內(nèi)部環(huán)狀插入物￠)，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物（6)在卷邊（3)與另外的加強(qiáng)增強(qiáng)件 (4) 之間軸向設(shè)置，
[0043] -內(nèi)部環(huán)狀插入物（7)，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物（7)設(shè)置于另外的加強(qiáng)增強(qiáng)件（4)的 軸向外部。
[0044] 內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)、（6)和（7)均顯示出細(xì)長總體形狀的子午截面，并在設(shè)置于 胎圈增強(qiáng)周向元件（2)的徑向外部的端部（頂點(diǎn)）終止。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，位于輪胎胎圈中的內(nèi)部環(huán)狀插入物中的至少一者設(shè) 置為與加強(qiáng)增強(qiáng)件的端部接觸，以覆蓋所述端部。這種內(nèi)部環(huán)狀插入物稱為邊緣膠。所述 邊緣膠為帶（即具有均勻厚度的平直元件）的形式的橡膠混合物。所述邊緣膠通常為經(jīng)壓 延的形式。所述邊緣膠可覆蓋胎體增強(qiáng)件（1)或另外的加強(qiáng)增強(qiáng)件（4)的端部。因此，所 述邊緣膠保護(hù)位于胎圈中的其他橡膠混合物，如圍繞加強(qiáng)增強(qiáng)件的端部以免于來自該加強(qiáng) 增強(qiáng)件的增強(qiáng)絲線的任何攻擊的其他內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)、（6)和（7)。所述加強(qiáng)增強(qiáng)件的 增強(qiáng)絲線（其為紡織品或金屬，能夠增強(qiáng)橡膠混合物）可采用任何已知的形式，并可以以例 如單獨(dú)的單絲、復(fù)絲纖維、簾線或通過對復(fù)絲纖維或單絲的成纜或捻合操作而獲得的合股 紗的形式提供。由根據(jù)本發(fā)明的邊緣膠對內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)、（6)和（7)的所述保護(hù)有可 能增加輪胎的耐久性。
[0046] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物（例如圖1中描述的具體實(shí)施 方案的環(huán)狀插入物（5)、（6)和（7))中的至少一個(gè)由如下橡膠組合物組成，所述橡膠組合物 包含彈性體基質(zhì)、45至60phr之間的增強(qiáng)填料和偶聯(lián)劑，所述彈性體基質(zhì)基于具有大部分 的順式-1，4-連接體的至少一種聚異戊二烯，所述增強(qiáng)填料包含43至55phr的BET比表面 積為155至185m2/g之間的增強(qiáng)無機(jī)填料，所述偶聯(lián)劑用于將所述增強(qiáng)無機(jī)填料結(jié)合至所 述彈性體；所述內(nèi)部環(huán)狀插入物的子午截面具有細(xì)長總體形狀，且所述內(nèi)部環(huán)狀插入物位 于輪胎胎圈中，并具有位于胎圈增強(qiáng)周向元件的徑向外部的頂點(diǎn)。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的輪胎的兩個(gè)胎圈各自包括三個(gè)內(nèi) 部環(huán)狀插入物，分別為軸向上位于卷邊（3)與胎體增強(qiáng)件（1)之間的內(nèi)部環(huán)狀插入物（5)、 軸向上位于卷邊（3)與另外的加強(qiáng)增強(qiáng)件（4)之間的內(nèi)部環(huán)狀插入物￠)，和位于另外的加 強(qiáng)增強(qiáng)件（4)的軸向外部的內(nèi)部環(huán)狀插入物（7)，這些內(nèi)部環(huán)狀插入物中的每一個(gè)由前述 段落中限定的橡膠組合物組成。
[0048] 在本說明書中，除非另外明確指出，否則所示的所有百分比（％)均為重量％。此 夕卜，由表述"a至b之間"表示的任何值的區(qū)間代表由大于a至小于b的值的范圍）即不包 括極限a和b)，而由表述"a至b"表示的任何值的區(qū)間意指由a直至b的值的范圍（即包 括嚴(yán)格極限a和b)。
[0049] II-L二烯彈件體
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎的一個(gè)必要特性為，構(gòu)成如權(quán)利要求1所限定的內(nèi)部環(huán)狀插入 物的橡膠組合物的彈性體基質(zhì)包含選自如下的聚異戊二烯彈性體：天然橡膠、具有大部分 順式-1，4-連接體的合成聚異戊二烯，以及它們的混合物。
[0051] 具有大部分順式-1，4-連接體的合成聚異戊二烯顯示出大于90%，還更優(yōu)選大于 98%的順式-1，4-鍵的含量（mol%)。這種聚異戊二烯可使用齊格勒-納塔型引發(fā)劑通過 有規(guī)立構(gòu)聚合而合成，例如描述于專利EP 1 355 960 Bl中。
[0052] 根據(jù)其中聚異戊二烯彈性體為天然橡膠和具有大部分順式-1，4-連接體的合成 聚異戊二烯的混合物的實(shí)施方案的一個(gè)可選擇的形式，該混合物中天然橡膠的部分優(yōu)選超 過50%。更優(yōu)選地，該混合物中天然橡膠的部分為100%。
[0053] 根據(jù)其中聚異戊二烯彈性體為天然橡膠和具有大部分順式-1，4-連接體的合成 聚異戊二烯的混合物的實(shí)施方案的另一可選擇的形式，該混合物中合成聚異戊二烯的部分 優(yōu)選至少50 %，還更優(yōu)選為100 %。
[0054] 根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施方案，彈性體基質(zhì)可另外包含另一二烯彈性體。
[0055] 術(shù)語"二烯彈性體"應(yīng)以已知的方式理解為意指至少部分（即均聚物或共聚物）由 源自二烯單體（帶有兩個(gè)共軛或非共軛的碳-碳雙鍵的單體）組成的一種（理解為一種或 多種）彈性體。
[0056] 更特別地，術(shù)語"二烯彈性體"應(yīng)理解為意指通過具有4至12個(gè)碳原子的共軛二烯 單體的聚合而獲得的任何均聚物，或者通過一種或多種共軛二烯彼此之間或與具有8至20 個(gè)碳原子的一種或多種乙烯基芳族化合物共聚而獲得的任何共聚物。在共聚物的情況中， 這些共聚物包含20重量％至99重量％的二烯單元和1重量％至80重量％的乙烯基芳族 單元。
[0057] 如下特別適合作為共軛二烯：1，3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2, 3-二（(^-(：5烷 基）_1，3_ 丁二稀，例如 2, 3_ 二甲基 _1，3_ 丁二稀、2, 3_ 二乙基 _1，3_ 丁二稀、2_ 甲基 _3_ 乙 基_1，3- 丁二烯或2-甲基-3-異丙基-1，3- 丁二烯、芳基-1，3- 丁二烯、1，3-戊二烯或 2, 4-己二烯。例如，如下適合作為乙烯基芳族化合物：苯乙烯、鄰-，間-或?qū)?甲基苯乙烯、 "乙烯基甲苯"商用混合物、對-(叔丁基）苯乙烯、甲氧基苯乙烯、氯苯乙烯、乙烯基均三甲 基苯、二乙烯基苯或乙烯基萘。
[0058] 所述彈性體可具有取決于所用的聚合條件，特別是改性劑和/或無規(guī)化試劑的存 在或不存在以及所用的改性劑和/或無規(guī)化試劑的量的任何微結(jié)構(gòu)。所述彈性體可為，例 如嵌段、無規(guī)、序列或微序列彈性體，并可在分散體中或在溶液中制得；它們可為偶聯(lián)的和 /或星形支化的，或者可用偶聯(lián)劑和/或星形支化試劑或官能化試劑進(jìn)行官能化。
[0059] 優(yōu)選地，二烯彈性體選自由聚丁二烯組成的高度不飽和的二烯彈性體（縮寫為 "BR")、合成聚異戊二烯（IR)(順式-1，4-連接體的含量在所述聚異戊二烯中不是主要的）、 丁二烯共聚物、異戊二烯共聚物，以及這些彈性體的混合物。這種共聚物更優(yōu)選地選自丁二 烯/苯乙烯共聚物（SBR)、異戊二烯/ 丁二烯共聚物（BIR)、異戊二烯/苯乙烯共聚物（SIR) 和異戊二烯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物（SBIR)。
[0060] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，聚異戊二烯彈性體為內(nèi)部環(huán)狀插入物的橡膠組 合物的主要彈性體，即聚異戊二烯彈性體的重量部分超過彈性體總重量的50%。
[0061] 根據(jù)一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案，聚異戊二烯彈性體為用于內(nèi)部環(huán)狀插入物的橡膠組 合物中的僅有的彈性體。
[0062] II-2.增強(qiáng)填料
[0063] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎的另一必要特性為，構(gòu)成如權(quán)利要求1所限定的內(nèi)部環(huán)狀插入 物的橡膠組合物包含45至60phr之間的增強(qiáng)填料，所述增強(qiáng)填料包含43至55phr的BET 表面為155至185m 2/g之間的增強(qiáng)無機(jī)填料。
[0064] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，增強(qiáng)無機(jī)填料為增強(qiáng)填料的至少85重量％，更 優(yōu)選至少90重量％。
[0065] 增強(qiáng)填料通常由納米粒子組成，所述納米粒子的平均尺寸（以重量計(jì)）小于1微 米，通常小于500nm，最通常為20至200nm之間，特別且更優(yōu)選地為20至150nm之間。 [0066] 術(shù)語"增強(qiáng)無機(jī)填料"在本文應(yīng)理解為意指任何無機(jī)或礦物填料而無論其顏色或 其來源（天然或合成），其相對于炭黑也稱作"白填料"、"透明填料（charge claire)"或甚 至"非黑填料"，其能夠單獨(dú)地增強(qiáng)旨在用于制造輪胎的橡膠組合物而無需除了中間偶聯(lián)劑 之外的方式，換言之，其在增強(qiáng)作用方面能夠代替常規(guī)輪胎級炭黑；這種填料通常以已知的 方式特征在于其表面上輕基（-0H)的存在。
[0067] 硅質(zhì)類型的礦物填料（優(yōu)選二氧化硅（SiO2))特別適合作為增強(qiáng)無機(jī)填料。
[0068] 所用的二氧化硅可為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何增強(qiáng)二氧化硅，特別是任何沉 淀二氧化硅或熱解法二氧化硅。作為高分散性沉淀二氧化硅（"HDS"），可提及例如來自 Degussa 的 Ultrasil 7000 和 Ultrasil7005 二氧化娃、來自 Rhodia 的 Zeosil 1165MP、 1135MP和1115MP二氧化硅，和來自PPG的Hi-Sil EZ150G二氧化硅。
[0069] 作為增強(qiáng)無機(jī)填料，也可提及鋁質(zhì)類型的礦物填料（特別是氧化鋁（Al2O3)或鋁 (氧化物）氫氧化物），或增強(qiáng)氧化鈦（例如描述于US 6 610 261和US 6 747 087中）。
[0070] 提供增強(qiáng)無機(jī)填料的物理狀態(tài)并不重要，無論其是否為粉末、微珠、顆?；蛑榈男?式。當(dāng)然，術(shù)語"增強(qiáng)無機(jī)填料"也理解為意指不同增強(qiáng)無機(jī)填料（特別是如上所述的高分 散性二氧化硅）的混合物。
[0071] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解，可使用具有另一性質(zhì)（特別是有機(jī)性質(zhì)）的增強(qiáng)填料 (如炭黑）作為等同于本部分中描述的增強(qiáng)無機(jī)填料的填料等同物，前提是該增強(qiáng)填料 覆蓋有諸如二氧化硅的無機(jī)層，或者在其表面包含需要使用偶聯(lián)劑以在填料與彈性體之 間形成結(jié)合的官能位點(diǎn)，特別是羥基官能位點(diǎn)。舉例而言，例如可提及例如在專利文獻(xiàn) W096/37547和WO 99/28380中所述的用于輪胎的炭黑。
[0072] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，增強(qiáng)填料包含炭黑。
[0073] 所有炭黑適合用作炭黑，特別是常規(guī)用于輪胎或輪胎胎面中的炭黑（"輪胎級"炭 黑）。在用于輪胎胎面中的炭黑中，更特別地提及100、200或300系列的增強(qiáng)炭黑或500、 600 或 700 系列的炭黑（ASTM 級），例如 N115、N134、N234、N326、N330、N339、N347、N375、 N550、N683或N772炭黑。這些炭黑可以以市售的分離狀態(tài)使用，或者以任何其他形式（例 如作為所用的橡膠添加劑中的一些的載體）使用。優(yōu)選N300系列的炭黑，如炭黑N330。
[0074] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，增強(qiáng)填料的含量為45至55phr之間，更優(yōu)選大 于45phr，且至多為50phr。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案，無機(jī)填料的含量在45至50phr的范圍內(nèi)。這種 優(yōu)選含量有可能優(yōu)化構(gòu)成如權(quán)利要求1所限定的內(nèi)部環(huán)狀插入物的橡膠組合物的內(nèi)聚力/ 滯后性折中，并因此改進(jìn)輪胎的耐久性。
[0076] 二氧化硅極特別地優(yōu)選作為增強(qiáng)無機(jī)填料。
[0077] 根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方案，增強(qiáng)無機(jī)填料的BET表面在160至180m2/g的 范圍內(nèi)。
[0078] 根據(jù)本發(fā)明的該具體實(shí)施方案的一個(gè)可選擇的形式，無機(jī)填料為優(yōu)選顯示155至 170m 2/g之間的CTAB表面的二氧化硅。
[0079] 當(dāng)存在炭黑時(shí)，炭黑優(yōu)選以小于20phr，更優(yōu)選小于IOphr,還更優(yōu)選小于6phr (例 如0· 5至6phr之間）的含量使用。
[0080] II_3.偶聯(lián)劑
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎的另一必要特性為，構(gòu)成如權(quán)利要求1所限定的內(nèi)部環(huán)狀插入 物的橡膠組合物包含用于將增強(qiáng)無機(jī)填料偶聯(lián)至二烯彈性體的偶聯(lián)劑。
[0082] 公知的是為了將增強(qiáng)無機(jī)填料偶聯(lián)至二烯彈性體而使用旨在在無機(jī)填料（其粒 子表面）與二烯彈性體之間提供令人滿意的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的連接的至少雙官能的偶 聯(lián)劑（或結(jié)合劑）。特別地使用至少雙官能的有機(jī)硅烷或聚有機(jī)硅氧烷。
[0083] 該偶聯(lián)劑（或結(jié)合劑）為至少一種至少雙官能的化合物，并旨在在無機(jī)填料（其 粒子表面）與二烯彈性體之間提供令人滿意的化學(xué)和/或物理性質(zhì)的連接。特別地使用至 少雙官能的有機(jī)硅烷或聚有機(jī)硅氧烷。
[0084] 特別地使用硅烷多硫化物，其取決于它們的具體結(jié)構(gòu)而稱為"對稱的"或"不 對稱的"，例如在申請 WO 03/002648(或 US 2005/016651)和 WO 03/002649(或 US 2005/016650)中所描述。
[0085] 對應(yīng)于如下通式（I)的硅烷多硫化物特別合適，而不局限于如下定義：
[0086] (I) Z-A-Sx-A-Z,其中：
[0087] -X為2至8 (優(yōu)選2至5)的整數(shù)；
[0088] -A符號為相同或不同，并表示二價(jià)烴基（優(yōu)選C1-C18亞烷基或(：6_(： 12亞芳基，更特 別地為C1-Cltl，特別是C1-C4亞燒基，尤其是亞丙基）；
[0089] -Z符號為相同或不同，并對應(yīng)于如下三個(gè)式子中的一者：
【權(quán)利要求】
1. 輪胎，其包括： -兩個(gè)胎圈，所述兩個(gè)胎圈旨在與輪輞接觸， -胎體增強(qiáng)件（1)，所述胎體增強(qiáng)件（1)在每個(gè)胎圈中錨固至胎圈增強(qiáng)周向元件（2)， -每個(gè)胎圈包括至少一個(gè)內(nèi)部環(huán)狀插入物， 其特征在于，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物由橡膠組合物組成，所述橡膠組合物包含： 〇彈性體基質(zhì)，所述彈性體基質(zhì)基于具有大部分的順式-1，4-連接體的至少一種聚異 戊二烯， 〇45至60份/100重量份彈性體，即phr之間的增強(qiáng)填料，所述增強(qiáng)填料包含43至 55phr的BET比表面積為155至185m2/g之間的增強(qiáng)無機(jī)填料， 〇偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑用于將所述增強(qiáng)無機(jī)填料結(jié)合至所述彈性體，以及 O硫化體系。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物顯示出細(xì)長總體形 狀的子午截面，并顯示接合在一起而提供點(diǎn)或端部的面，所述點(diǎn)或端部位于所述胎圈增強(qiáng) 周向元件（2)的徑向外部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述內(nèi)部環(huán)狀插入物為邊緣膠，所述邊緣 膠為帶的形式，并設(shè)置為與加強(qiáng)增強(qiáng)件的一端接觸，以覆蓋所述端部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述增強(qiáng)填料的含量為45 至55phr之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述增強(qiáng)無機(jī)填料的含量在 45至50phr的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述增強(qiáng)無機(jī)填料的BET比 表面積在160至180m2/g的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述增強(qiáng)無機(jī)填料為二氧化 硅。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述增強(qiáng)填料由炭黑和二氧 化硅的混合物組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其特征在于，所述炭黑以小于lOphr，優(yōu)選小于6phr的 含量存在。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述彈性體基質(zhì)包含主要 重量部分的聚異戊二烯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的輪胎，其特征在于，所述彈性體基質(zhì)僅包含聚異戊二烯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述聚異戊二烯選自天然 橡膠、異戊二烯單元的順式-1，4-鍵的含量大于90%，還更優(yōu)選大于98 %的合成聚異戊二 烯，以及這些聚異戊二烯的混合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述橡膠組合物另外包含 用于覆蓋所述無機(jī)填料的試劑。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪胎，其特征在于，所述覆蓋劑選自可水解硅烷、多元醇、 聚醚、胺、胍、羥基化的或可水解的聚有機(jī)硅氧烷，以及它們的混合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的輪胎，其特征在于，所述覆蓋劑為多元醇，優(yōu)選為聚亞烷基 二醇，更優(yōu)選為聚乙二醇。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述覆蓋劑以O(shè)至3phr 之間，優(yōu)選〇. 2至3phr之間，更優(yōu)選0. 5至3phr之間的含量使用。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為至少雙官能 的有機(jī)硅烷或至少雙官能的聚有機(jī)硅氧烷，優(yōu)選為對應(yīng)于如下通式（I)的硅烷多硫化物： (I) Z-A-Sx-A-Z，其中： -X為2至8(優(yōu)選2至5)的整數(shù)； -A符號為相同或不同，并表示二價(jià)烴基（優(yōu)選C1-C18亞烷基或C6-C 12亞芳基，更特別地 為C1-Cltl，特別是C1-C4亞燒基，尤其是亞丙基）； -Z符號為相同或不同，并對應(yīng)于如下三個(gè)式子中的一者：
其中： -R1基團(tuán)為取代的或未取代的并彼此相同或不同，且表示C1-C18烷基、C 5-C18環(huán)烷基或 C6-C18芳基（優(yōu)選為C1-C6烷基、環(huán)己基或苯基，特別為C 1-C4烷基，更特別為甲基和/或乙 基）； -R2基團(tuán)為取代的或未取代的并彼此相同或不同，且表示C1-C18烷氧基或C 5-C18環(huán)烷氧 基（優(yōu)選為選自C1-C8烷氧基和C5-C8環(huán)烷氧基的基團(tuán)，還更優(yōu)選為選自C 1-C4烷氧基，特別 是甲氧基和乙氧基的基團(tuán)）。
【文檔編號】C08L71/02GK104395112SQ201380031954
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】P·拉加德, D·拉維亞勒 申請人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司