[發明專利]簾布層包膠橡膠組合物和包含簾布層包膠橡膠組合物的輪胎

有效

• 申請號: 202010573001.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN112111087B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: C·A·維爾特;J-C·內珀;M-A·R·保羅;B·比勒;D·M·約翰遜;P·施密特;V·納維爾
• 申請（專利權）人: 固特異輪胎和橡膠公司
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08L91/00;C08K3/22;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/04;C08K13/06;B60C1/00;B60C9/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張琦璐;楊思捷

根據本發明，用于輪胎簾布層的簾布層包膠橡膠組合物包含60?phr至90?phr的天然橡膠，10?phr至40?phr的合成聚異戊二烯，30?phr至80?phr的預硅烷化的沉淀二氧化硅，0.1至5?phr的鈷鹽，至多15?phr的炭黑，至多5?phr的樹脂和至多8?phr的油。另外，本發明涉及包含簾布層包膠橡膠組合物的輪胎。

技術領域

本發明涉及一種用于輪胎的橡膠組合物，特別是簾布層包膠橡膠組合物。此外，本發明包括包含這樣的組合物的輪胎。根據本發明的簾布層可以是輪胎胎體簾布層、輪胎帶束簾布層、輪胎冠帶簾布層或簾布層包邊部分(ply?strip)中的一個或多個。

背景技術

盡管數十年來輪胎性能已經顯著改善并且在輪胎配混物中使用二氧化硅已經導致輪胎滾動阻力的改善，但是仍然存在顯著的改善空間。在進一步減少車輛排放的努力中，對于多種應用期望進一步減少輪胎的滾動阻力。這樣的降低對于在長距離上以相對恒定的速度運輸重負載的卡車的輪胎來說是特別令人感興趣的。

簾布層包膠組合物的實例公開于美國專利公開號2009/0151838A1中。

其中公開的組合物基本上基于天然橡膠和二氧化硅填料。

為了改進二氧化硅填料與橡膠基質的偶聯，在混合工藝過程中加入偶聯劑。然而，加入這樣的偶聯劑通常導致更復雜和可能更長的混合過程。此外，所述組合物包含樹脂體系，該樹脂體系包含亞甲基供體和亞甲基受體形式的兩種組分。雖然加入這樣的樹脂體系可導致改進的剛性和/或粘附性能，但是例如在環境、安全和健康方面它也具有一些缺點，或者也可以導致更復雜的混合過程。雖然所述現有技術組合物可能具有一些優于早期現有技術的優點，但仍留有改進的空間。

發明內容

本發明的第一個目的可以是提供橡膠組合物，其允許構建輪胎或輪胎組件，特別是輪胎簾布層，支持減小的輪胎滾動阻力。

本發明的另一個目的可以是提供具有相對高回彈率和/或有限的滯后性能的橡膠組合物。

本發明的另一個目的可以是提供改進的簾布層包膠組合物，特別是用于卡車輪胎的簾布層包膠組合物，其可以包含金屬補強材料如鋼絲。

這可以是胎體簾布層、帶束簾布層或冠帶簾布層。

本發明由獨立權利要求的范圍定義。在從屬權利要求以及本文下面的描述和發明內容中提供了進一步優選的實施方案。

在本發明的一個方面，提供了簾布層包膠橡膠組合物(或橡膠組合物)，其包含60phr至100?phr的天然橡膠，0?phr至40?phr的合成聚異戊二烯，30?phr至80?phr的預硅烷化的沉淀二氧化硅，優選0.1至5?phr的鈷鹽，至多15?phr的炭黑，至多5?phr的樹脂和至多8phr的油。

特別地，在本發明的組合物中使用預硅烷化(預處理和/或預疏水化)的沉淀二氧化硅或者換句話說化學預處理的二氧化硅(CTS)是一個重要的方面。盡管在混合階段期間二氧化硅或HDS二氧化硅與引入橡膠組合物的單獨偶聯劑組合使用已經久為人知，但是根據本發明的預硅烷化的二氧化硅已經用硅烷預硅烷化，并作為預硅烷化的物質，換句話說作為離析物(educt)或反應物分別在混合過程中加入到所述橡膠組合物。

硅烷化二氧化硅確保了與橡膠基質更好的相容性。

在一個實施方案中，所述組合物包含一個或多個以下范圍：60?phr至90?phr的天然橡膠，10?phr至40?phr的合成聚異戊二烯，30?phr至80?phr的預硅烷化的沉淀二氧化硅，優選0.1至5?phr的鈷鹽，至多15?phr的炭黑，至多5?phr的樹脂，和至多8?phr的油。雖然全天然橡膠配混物可具有改善的撕裂強度或理想的應變結晶，但合成聚異戊二烯可以例如改善橡膠材料的粘附性。出于成本原因，也會希望使用合成聚異戊二烯。然而，使用純的合成聚異戊二烯橡膠組合物不是所希望的。