具有含有树脂和植物油，特别是大豆油的组合的橡胶胎面的轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有包含二氧化硅增强的橡胶组合物的周向橡胶胎面组合物的轮胎，所述二氧化硅增强的橡胶组合物含有与抓地树脂和植物油，特别是大豆油结合的二烯基聚合物。
【专利说明】具有含有树脂和植物油，特别是大豆油的组合的橡胶胎面的轮胎
发明领域
[0001]本发明涉及具有包含(comprised of) 二氧化硅增强的橡胶组合物的周向橡胶胎面组合物的轮胎，所述二氧化娃增强的橡胶组合物含有与抓地树脂(traction resin)和植物油，特别是大豆油结合的二烯基聚合物。
[0002]发明背景
充气橡胶轮胎常用于以抓地力(traction)(例如胎面在干或湿路面上的滑动阻力)为重要考虑因素的目的。
[0003]这需要提供所需的良好抓着力或抓地力，还提供对燃料经济性和良好胎面磨损而言良好的滚动阻力或对延长轮胎使用寿命而言良好的耐磨性的胎面橡胶组合物。
[0004]多种抓地树脂已被提议用于改进此类胎面组合物的湿和干抓地力，例如香豆酮-茚树脂、烷基化烃树脂、芳族石油树脂、二环戊二烯树脂和苯乙烯-α甲基苯乙烯树月旨。例如并且无意构成限制，参见美国专利Nos.6，525，133 ;6，242，523 ;6，221，953和5，901，766。
[0005]但是，这样的抓地树脂在用于轮胎面橡胶组合物时也倾向于提高胎面磨损(降低耐磨性)作为性能折衷。已经发现，在还含有二氧化硅作为补强填料和大豆油作为加工助剂的胎面组合物中使用这样的抓地树脂提供所需抓地改进及明显更好的耐磨性，这预示着更好的(降低的)胎面磨损性能和因此延长的轮胎寿命。在一个实施方案中，期望使用官能化聚合物，即含有可与沉淀二氧化硅上所含的羟基反应的官能团的弹性体，对此方法而言，特别是官能化的溶液聚合制备的苯乙烯/ 丁二烯橡胶(S-SBR)。
[0006]在实践中，用于轮胎胎 面橡胶组合物的树脂的选择取决于其软化点以增强轮胎橡胶胎面在轮胎胎面的最佳运行温度下的抓地力。例如，软化点为大约30°C的树脂可预计在大约20°C至大约50°C的轮胎面温度下变软和变得明显滞后并由此有助于在此温度范围内为胎面提供胎面抓地力。具有明显更高软化点的树脂对预计在明显更高温度(例如至少IO(TC)下运行的轮胎胎面可以是合意的。
[0007]因此，希望评估在含有二烯基弹性体，特别是含有一个或多个可与所述沉淀二氧化硅(以助于增强滚动阻力和胎面磨损性能)上所含的羟基反应的官能团的官能化弹性体的二氧化硅增强的橡胶组合物中，是否可以与一种或多种抓地树脂一起添加甘油三酯基植物油(例如大豆油)的组合代替石油基油，特别是用于接触路面的轮胎胎面以在使滚动阻力和胎面磨损性能的变化最小化的同时增强湿和干抓地力。
[0008]对于这样的评估，重要的是认识到，多种植物油，包括大豆油，明显不同于石油基油，特别是在此类植物油是含有显著不饱和程度并且明显不是线性或芳族石油基油的甘油三酯时。
[0009]甘油三酯或植物油包括例如含有一定不饱和程度的酯形式的大豆油、葵花油和芥花油(canola oil)。为了提供信息以阐明各种植物油的上述相对饱和、单不饱和和多不饱和含量，提供下表A。[0010]表A
【权利要求】
1.橡胶组合物，其特征在于:其包含，基于每100重量份弹性体的重量份数(Phr): (A)至少一种共轭二烯基弹性体，其包含至少一种含有一个或多个可与沉淀二氧化硅上所含的羟基反应的官能团的共轭二烯基弹性体，和 (B)5至60 phr的至少一种甘油三酯植物油，和 (C)I至30 phr的包含香豆酮-茚树脂、烷基化烃树脂、芳族石油树脂、二环戊二烯树脂和苯乙烯-α甲基苯乙烯树脂中的至少一种的树脂，和 (D)30至140 phr的补强填料,其包含: (1)沉淀二氧化硅，或 (2)橡胶补强炭黑和沉淀二氧化硅的组合， (E)具有可与所述沉淀二氧化硅上的羟基反应的结构部分和可与所述共轭二烯基弹性体的碳-碳双键相互作用的另外不同结构部分的二氧化硅偶联剂； 其中所述橡胶组合物不含油充弹性体； 其中所述香豆酮-茚树脂具有20至140°C的软化点，所述烷基化烃树脂具有40至140°C的软化点，所述芳族石油树脂具有40至160°C的软化点，所述二环戊二烯树脂具有40至140°C的软化点，和所述苯乙烯-α甲基苯乙烯树脂具有大约65至大约95°C的软化点。
2.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述甘油三酯植物油是大豆油，和所述补强填料是橡胶补强炭黑和沉淀 二氧化硅的组合以及二氧化硅偶联剂具有可与所述沉淀二氧化硅上的羟基反应的结构部分和可与所述共轭二烯基弹性体的碳-碳双键相互作用的另外不同结构部分。
3.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述甘油三酯植物油不包括石油基油。
4.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于，其除所述植物油外还含有少于橡胶加工油和植物油的组合的50%的量的与橡胶组合物共混的石油基橡胶加工油。
5.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述树脂包含所述树脂之一。
6.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述树脂包含各自的软化点互相间隔至少20 V的两种相同或不同的所述树脂。
7.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述树脂包含各自的软化点互相间隔至少20°C的三种所述树脂。
8.权利要求1的橡胶组合物，其特征在于所述官能化二烯基弹性体含有至少一个可与所述沉淀二氧化硅上所含的羟基反应的包含胺、甲硅烷氧基、羧基和羟基中的至少一种的官能团。
9.权利要求6的橡胶组合物，其特征在于至少一种所述二烯基弹性体是锡或硅偶联的弹性体。
10.具有包含权利要求1的橡胶组合物的胎面的轮胎。
【文档编号】C08K3/36GK103819768SQ201310568383
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2012年11月15日
【发明者】P.H.桑兹特伦, S.罗德沃德, A.拉马纳桑 申请人:固特异轮胎和橡胶公司