基于包含乙烯单元和二烯单元的共聚物和聚乙烯的橡胶组合物的制作方法

本发明涉及旨在特别用于制造轮胎的橡胶组合物，特别是构成轮胎的内层(特别是轮胎的胎面的底层)的橡胶组合物。

背景技术：

1、在运输领域中减少温室气体排放是轮胎制造商面临的主要挑战之一。已经通过降低轮胎的滚动阻力取得了显著的进步，因为这对车辆的燃料消耗具有直接影响。

2、能够在轮胎内定义三类区域：

3、-与环境空气相接触的径向外部区域，该区域基本上由轮胎的胎面和外胎侧组成。外胎侧为相对于轮胎的内腔位于胎体增强件的外侧并且位于胎冠和胎圈之间的弹性体层，从而完全或部分地覆盖胎体增强件的从胎冠延伸至胎圈的区域。

4、-与充气气体接触的径向内部区域，该区域通常由对充气气体气密的层(有时被称为内部气密层或内衬)组成。

5、-轮胎的内在区域，即在外部区域和内部区域之间的区域。该区域包括在本文中被称为轮胎内层的层或帘布层。这些层或帘布层例如为胎体帘布层、胎面底层、轮胎带束帘布层或者不与环境空气或轮胎的充气气体接触的任何其它层。

6、构成轮胎的内层(特别是胎面底层和/或胎圈区域的内层)的橡胶组合物必须具有足够的刚度，无论是为了改善道路保持性(在胎面底层的情况下)，还是用于从胎体增强件吸收应力并将轮胎所经受的力从胎侧传递至轮辋(经由胎圈)。

7、为了获得具有高刚度的橡胶组合物，已经提出将大量的增强填料引入到这些橡胶组合物中。然而，该解决方案不利于滞后性，对滚动阻力具有不利影响。

8、用于提高橡胶组合物的刚度的另一种解决方案包括使用例如酚醛塑料树脂的增强树脂。然而，该解决方案也会增加滞后性，而且通常还会使极限性质变差。此外，从卫生和环境的角度来看，使用这种树脂可能是不利的，因为某些树脂在制造轮胎的过程中会释放甲醛。

9、因此，通过降低(或甚至消除)增强填料含量来降低橡胶组合物的滞后性，同时保持高刚度，并且在不使用增强树脂的情况下实现上述目的对轮胎制造商而言仍然是一个真正的技术难题。

10、在继续研究的过程中，本申请人令人惊讶地发现，在橡胶组合物中使用特定聚烯烃能够代替全部或部分的增强填料，并获得滞后性的显著降低，同时保持(或甚至改善)所述橡胶组合物的刚度(特别是在低应变下)，同时也保持(或甚至改善)橡胶组合物的极限性质(特别是断裂伸长和断裂应力)。

技术实现思路

1、因此，本发明的一个主题为一种橡胶组合物，所述橡胶组合物基于：

2、-弹性体基质，所述弹性体基质包含大于50phr的至少一种包含乙烯单元和二烯单元的共聚物，

3、-0phr至50phr的增强填料，

4、-至少3phr的聚乙烯，以及

5、-交联体系。

6、本发明的另一个主题为包含根据本发明的组合物的轮胎。

技术特征：

1.橡胶组合物，所述橡胶组合物基于弹性体基质、0phr至50phr的增强填料、至少3phr的聚乙烯以及交联体系，所述弹性体基质包含大于50phr的至少一种包含乙烯单元和二烯单元的共聚物。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，包含乙烯单元和二烯单元的共聚物为乙烯和1,3-二烯的共聚物。

3.根据权利要求2所述的橡胶组合物，其中，1,3-二烯为1,3-丁二烯。

4.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，共聚物中的乙烯单元在共聚物的单体单元的50摩尔％和95摩尔％之间，优选地在55摩尔％和90摩尔％之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，共聚物为无规共聚物。

6.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯为非交联聚乙烯。

7.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、极低密度聚乙烯以及这些聚乙烯的混合物，优选地，聚乙烯为高密度非交联聚乙烯。

8.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯的密度在940kg/m3至970kg/m3的范围内，更优选地在940kg/m3至965kg/m3的范围内。

9.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯在190℃下在5kg下的熔体流动速率在2g/10min至25g/10min的范围内，优选地在2.5g/10min至22g/10min的范围内。

10.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯是官能化的。

11.根据权利要求10所述的橡胶组合物，其中，官能化聚乙烯包含至少一个烷氧基硅烷官能团。

12.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，聚乙烯的含量在3phr至75phr，优选4phr至60phr的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，增强填料的含量在0phr至40phr，优选0phr至35phr的范围内。

14.根据前述权利要求中任一项所述的橡胶组合物，其中，增强填料选自炭黑、二氧化硅及其混合物。

15.轮胎，所述轮胎包含权利要求1至14中任一项限定的橡胶组合物，所述橡胶组合物优选地存在于轮胎的至少一个内层中。

技术总结
本发明涉及一种橡胶组合物，所述橡胶组合物具有高刚度，而不使用高含量的增强填料或者不使用增强树脂，同时具有改善的极限性质。组合物基于至少一种弹性体基质、0phr至50phr的增强填料、至少3phr的聚乙烯以及交联体系，所述弹性体基质包含大于50phr的至少一种包含乙烯单元和二烯单元的共聚物。

技术研发人员：G·皮布雷,F·乐福特,D·瓦瑟尔
受保护的技术使用者：米其林集团总公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1