[發明專利]車輛充氣輪胎

在審

• 申請號: 201380014096.0
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN104169101A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 克里斯蒂安·韋伯
• 申請（專利權）人: 大陸輪胎德國有限公司
• 主分類號: B60C1/00
• 分類號: B60C1/00;B60C5/14;C08K3/04;C08K3/36;C08L7/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;張杰

技術領域

本發明涉及一種車輛充氣輪胎，具有一個徑向胎殼、一個簾線帶及一個胎面，該胎面在徑向方向上由兩個由不同橡膠混合物構成的層、一個胎面冠部及一個胎面基部組成，其中，該胎面冠部形成該胎面的與車道進行接觸的部分，并且該胎面基部安排在該胎面冠部與簾線帶之間。

背景技術

無論客車還是商用車輛的車輛充氣輪胎通常均設有由兩部分組成的胎面，該胎面由一個胎面冠部和一個胎面基部構成，該胎面冠部在輪胎滾動時與地面發生接觸，該胎面基部安排在胎面冠部與簾線帶之間。雖然胎面冠部由一種尤其在摩擦方面優化的橡膠混合物組成，但對胎面基部的塑膠混合物和作為該塑膠混合物基礎的橡膠混合物還提出了其他要求。

通過采用胎面基部，應當減小輪胎的滾動阻力，使得所采用的混合物應具有很小的滯后。同時，該輪胎基部的橡膠混合物在很多情況下在輪胎制造過程中必須具有足夠高的粘合性，由此使得輪胎保持粘附在輪胎底架上。除了這些要求之外，在該胎面基部處還必須保證足夠的結構耐用性。此外，該胎面基部由于其剛性而對輪胎的操控行為(在街道上的行駛行為)具有影響。

已知的是，上述要求，如很小的滯后、足夠的粘合性、剛性和結構耐用性是彼此沖突的并且大多只能找到并不令人滿意的折中，也就是說改善了一個特性就削弱了至少一個其他特性。于是例如一種具有很小的填充度和高交聯度的橡膠混合物滿足了“很小的滯后”的要求，然而這導致了很小的開裂耐受性。也就是，在結構耐用性(開裂耐受性)與滾動阻力(滯后)之間存在目標沖突。

用于車輛充氣輪胎的胎面基部的橡膠混合物例如在WO2012/004140?A1、WO?2012/004038?A1和EP?2?257?423?B1中描述，該橡膠混合物含有天然和/或合成的聚異戊二烯、硅酸和炭黑。

發明內容

本發明的基本目的在于，在開篇所述類型的輪胎的情況下降低滾動阻力并且同時并不負面地影響其他的輪胎特性和輪胎構造過程。

所提出的目的根據本發明是如下實現的，即該輪胎基部基于一種橡膠混合物，該橡膠混合物含有

-大于70phr的天然和/或合成的聚異戊二烯和

-21到42phr的硅酸和炭黑總量，其中硅酸相對于炭黑的比率大于1:1，

-并且具有至少一種偶聯劑用于將硅酸連接到該橡膠。

在本文中使用的數值phr(每百份橡膠的質量份數)在此是橡膠工業中常用的用于混合物配方的量值。各個物質的重量份數的計量在此總是相對于100重量份的在混合物中存在的所有橡膠的總量。

已經出人意料地發現，通過使用此類的用于胎面基部的橡膠混合物，能夠獲得一種輪胎，該輪胎的突出之處在于減小的滾動阻力。同時該混合物的突出之處在于高粘合性，這對于輪胎構造過程而言是重要的。另外，該用于胎面基部的橡膠混合物在硫化之后具有高的開裂耐受性和斷裂強度，這為該輪胎賦予了良好的結構耐用性。

該用于胎面基部的橡膠混合物含有多于70phr的天然和/或合成的聚異戊二烯(NR或IR)。為了進一步提高輪胎的耐用性，已經證明有利的是，該輪胎基部基于一種橡膠混合物，該橡膠混合物含有多于85phr、優選多于95phr的天然和/或合成的聚異戊二烯。此類的橡膠混合物展示出改進的開裂耐受性和斷裂強度。

該用于胎面基部的橡膠混合物除了天然和/或合成的聚異戊二烯之外還可以最高30phr的量含有其他橡膠。在此，它可以為選自由以下各項組成的組的橡膠：聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯共聚物，苯乙烯-異戊二烯-丁二烯三聚物，丁基橡膠，鹵丁基橡膠和乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)，其中所使用的橡膠也可以是官能化的。優選地，該用于胎面基部的橡膠混合物含有聚丁二烯作為其他的橡膠。

根據本發明，該用于胎面基部的橡膠混合物含有21到42phr的硅酸和炭黑總量。在少于21或多于42phr的硅酸和炭黑總量的情況下，已經確定，作為滾動阻力的度量的在70℃下的回彈彈性變差，從而產生了對于車輛充氣輪胎的盡可能低的滾動阻力而言最優的硅酸和炭黑量的范圍。優選該用于胎面基部的混合物含有26到39phr、特別優選28到36phr的硅酸和炭黑總量以獲得輪胎的特別低的滾動阻力。

根據本發明，硅酸相對于炭黑的比率是大于1:1。這對于高的開裂耐受性是重要的，并且實現了減小開裂起始以及開裂擴展兩者。為了進一步改進開裂耐受性，已經證明有利的是，硅酸相對于炭黑的比率是大于3:2，優選大于4:1。據此，炭黑可以被包含在這些混合物中，但并非必須。