專利名稱：輪胎和含硅藻土顆粒的可交聯(lián)的彈性體組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及輪胎和含硅藻土顆粒的可交聯(lián)彈性體組合物。更特別地，本發(fā)明涉及含至少一種結構元件的輪胎，所述結構元件通過交聯(lián)含具 有相對高BET表面積和相對高平均最大尺寸的硅藻土顆粒的可交聯(lián)彈性體組合物而獲得。而且，本發(fā)明還涉及含具有相對高BET表面積和相對高平均最大尺寸的硅藻土顆 粒的可交聯(lián)的彈性體組合物，以及涉及通過交聯(lián)所述可交聯(lián)的彈性體組合物而獲得的交聯(lián) 制造的產品。
背景技術：
在橡膠工業(yè)中，尤其輪胎制造工業(yè)中，已知的實踐是使用具有可交聯(lián)彈性體組合 物的添加劑改進成品(即交聯(lián)制造的產品)的機械性能。例如，可通過使用大量硫，或者通過使用大量炭黑，或者非常微細的和結構化的炭 黑，增加這些組合物的交聯(lián)密度，以增加彈性體組合物的靜態(tài)和動態(tài)模量。然而，增加靜態(tài) 和動態(tài)模量的上述方式可能導致許多缺點。例如，已知使用大量硫可引起突出的返原現(xiàn)象，這將導致使用過程中輪胎性能的 改性。另一方面，已知炭黑得到具有明顯滯后性能的交聯(lián)制造的產品，也就是說，在動態(tài)條 件下的耗散熱增加，這將導致輪胎的滾動阻力增加和燃料消耗。另外，大量炭黑會引起彈性 體組合物粘度增加，因此對可交聯(lián)的彈性體組合物的可加工性和可擠出性產生負面影響。為了克服使用炭黑帶來的缺點，通常使用所謂的“白色”增強填料，尤其二氧化硅 全部或部分替代炭黑。然而，盡管使用所述增強填料導致良好的抗撕裂性，但它還引起顯著 地與這些填料相對于生產輪胎常用的彈性體聚合物親合性差有關的一系列缺點。尤其，為 了獲得二氧化硅在彈性體聚合物中良好程度的分散，需要對彈性體組合物進行長期熱機械 共混作用。為了增加二氧化硅與彈性體聚合物的親合性，需要使用合適的偶聯(lián)劑，例如含硫 的有機基硅烷產品。然而，需要使用這種偶聯(lián)劑對在彈性體組合物的共混和熱機械加工操 作過程中可能達到的最大溫度產生限制，以避免偶聯(lián)劑不可逆地熱降解的風險。而且，含增強填料，例如炭黑和/或二氧化硅的這種可交聯(lián)的彈性體組合物的可 加工性可要求高溫，但這暗含了生產率下降，過大的功耗，和由于部分早期交聯(lián)(“焦燒現(xiàn) 象”)導致的成形缺陷的危險增加。通?？赏ㄟ^添加脂肪酸與鈉或鋅的鹽(皂類)，或者通過添加可降低粘度并增加 流動性的潤滑劑或油，來解決以上提及的問題。然而，使用這種成分牽涉降低拉伸模量和增 加所得交聯(lián)的彈性體組合物的滯后的問題。最近改進含二氧化硅的可交聯(lián)彈性體組合物的可加工性的方法涉及降低二氧 化硅偶聯(lián)劑的使用或通過使用二氧化硅分散助劑，例如單官能的二氧化硅屏蔽劑(例 如，與二氧化硅顆粒上的表面硅烷醇基化學反應但對彈性體聚合物不具有反應性的二氧 化硅疏水化劑)和物理屏蔽硅烷醇基的試劑替代使用二氧化硅偶聯(lián)劑，防止在配混之后 二氧化硅顆粒再聚集(絮凝)?？捎糜谶@一目的的二氧化硅加工助劑描述于例如美國利公開了使用一種或更多種單官能的烷基錫化合物)和美國專利 US6608145(該專利公開了使用二氧化硅分散助劑，例如烷基烷氧基硅烷，二元醇類(例 如二甘醇或聚乙二醇)，氫化和非氫化(5和C6糖的脂肪酸酯(例如，脫水山梨醇油酸 酯)，脂肪酸酯的聚氧乙烯衍生物和填料，例如云母、滑石、脲、粘土、硫酸鈉)或美國專利 US7041745(該專利公開了使用極性添加劑例如聚(乙酸乙烯酯)(PVA))中。美國專利US7122090公開了在冰和雪上性能優(yōu)良的輪胎，其具有含由下述橡膠組 合物獲得的橡膠片的胎面，所述橡膠組合物含有基于100重量份二烯烴橡膠計，2-50重量 份短纖維或板狀材料，其中所述短纖維材料的平均纖維直徑為1-100微米和平均長度為 0. l-5mm，和所述板狀材料的平均厚度為1-90微米，和平均長度為0. l_5mm。短纖維優(yōu)選是 有機和/或無機短纖維。有機短纖維的實例是聚酯纖維。無機短纖維的實例是玻璃纖維、 碳纖維、金屬纖維(鎢、鐵、銅、鉬、不銹鋼)和鈦酸鉀纖維。板狀材料的實例是鋁晶須，鈦酸 鉀晶須，硼酸鋁晶須，氧化鈦型晶須和氧化鋅晶須。日本專利申請JP2002/60553公開了一種在冰上的摩擦力以及磨耗性能均改進的 橡膠組合物，它通過共混1重量份-30重量份基本上由選自硅酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬硫酸 鹽和氧化鋁中的至少一類材料組成且平均顆粒直徑為1微米-300微米的粉末顆粒與通過 共混和捏合以100重量份(pts.wt) 二烯烴橡膠計，20重量份-80重量份具有至少70m2/ gN2SA和DPB吸油值為至少90ml/100g的炭黑，0重量份-50重量份沉淀二氧化硅和其他通 用目的的配混劑獲得的橡膠組合物而獲得。

發(fā)明內容
本申請人面對改進含增強填料的可交聯(lián)彈性體組合物的可加工性且沒有負面影 響或甚至改進所得交聯(lián)的制造產品，尤其所得輪胎的機械性能(靜態(tài)和動態(tài)二者)的問題。本申請人已發(fā)現(xiàn)，可通過添加BET表面積大于或等于約10m2/g和測微法測量的平 均最大尺寸大于或等于約0. 3微米的硅藻土顆粒到可交聯(lián)的彈性體組合物中，來克服以上 提及的問題，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物可有利地用于生產交聯(lián)制造的產品，尤其用 于制造輪胎。特別地，含這種硅藻土顆粒的可交聯(lián)的彈性體組合物在制造過程中，尤其在制造 生胎的過程中，顯示出低的粘度和良好的流動性。而且，所得交聯(lián)的制造產品維持基本上不 變或甚至改進的機械性能(靜態(tài)和動態(tài)二者)。此外，本申請人也已發(fā)現(xiàn)，所得交聯(lián)的彈性體組合物，尤其在可有利地用于制備胎 面膠的彈性體組合物情況下，當溫度升高時，顯示出硬度和動態(tài)彈性模量(EJ降低的變化 (亦即，交聯(lián)的彈性體組合物降低的“熱塑性行為”，當在輪胎制造中使用所述可交聯(lián)的彈性 體組合物時，該行為是相當重要的)。因此，在第一方面中，本發(fā)明涉及含至少一種結構元件的輪胎，所述結構元件包括 通過交聯(lián)含下述組分的可交聯(lián)彈性體組合物獲得的交聯(lián)的彈性體材料(a) lOOphr至少一種彈性體聚合物；(b)約 lphr-約 150phr，優(yōu)選約 5phr-約 lOOphr 根據標準 IS05794-1 2005 測量 的BET表面積大于或等于約10m2/g，優(yōu)選大于或等于約25m2/g，更優(yōu)選大于或等于約35m2/ g，和平均最大尺寸大于或等于約0. 3微米，優(yōu)選小于或等于約35微米，更優(yōu)選小于或等于
6約15微米的硅藻土顆粒；(c)約5phr-約120phr，優(yōu)選約20phr_約90phr的至少一種增強填料。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述輪胎包括-基本上為喇叭形狀的胎體結構，所述胎體結構具有與各自的右手和左手胎圈結 構相連的相對側面邊緣；-相對于所述胎體結構，在徑向外部的位置上采用的帶束層(belt)結構；-相對于所述帶束層結構，在徑向外部的位置上采用的胎面膠；-相對于所述胎體結構，在對側上側面采用的一對胎側；其中所述結構元件是所述胎面膠，或所述的一對胎側中的至少一種。優(yōu)選地，所述胎圈結構包括至少一個胎圈芯和至少一個胎邊芯，所述胎邊芯是所 述結構元件。優(yōu)選地，所述輪胎可進一步包括-相對于所述胎面膠，在徑向內部的位置上采用的胎面底襯；和任選地-在每一個所述胎圈結構和所述胎面膠的相應的側面邊緣之間徑向延伸的一對胎 側嵌片(insert)；和任選地_相對于所述胎圈結構，在徑向外部的位置上布置的一對耐磨層；其中所述結構元件是所述胎面底襯，或所述的一對胎側嵌片或所述的一對耐磨層 中的至少一種。甚至更優(yōu)選，所述輪胎可進一步包括-相對于所述胎體結構，在徑向內部的位置上采用的交聯(lián)的彈性體材料的至少一 層第一層；和任選地-在所述交聯(lián)的彈性體材料的至少一層第一層和所述胎體結構之間采用的交聯(lián)的 彈性體材料的至少一層第二層；其中所述結構元件是交聯(lián)的彈性體材料的所述第一層或者所述第二層中的至少一種。所述交聯(lián)的彈性體材料的至少一層第一層通常稱為“內襯層”，和在無內胎輪胎的 情況下，可用于提供輪胎充氣所需的不透氣性。所述交聯(lián)的彈性體材料的至少一層第二層通常稱為“下層內襯層(imderliner) ”， 和在無內胎輪胎的情況下，可用作提供輪胎充氣所需的不透氣性的額外元件。在第二方面中，本發(fā)明涉及可交聯(lián)的彈性體組合物，它包括(a) lOOphr至少一種彈性體聚合物；(b)約 lphr-約 150phr，優(yōu)選約 5phr-約 lOOphr 根據標準 IS05794-1 2005 測量 的BET表面積大于或等于約10m2/g，優(yōu)選大于或等于約25m2/g，更優(yōu)選大于或等于約35m2/ g，和平均最大尺寸大于或等于約0. 3微米，優(yōu)選小于或等于約35微米，更優(yōu)選小于或等于 約15微米的硅藻土顆粒；(c)約5phr-約120phr，優(yōu)選約20phr_約90phr的至少一種增強填料。對于本發(fā)明說明書和隨后的權利要求的目的來說，術語“最大尺寸”是指硅藻土顆 粒的主要尺寸，而與測量的方向無關，和術語“平均最大尺寸”是指通過顯微技術，在硅藻土 顆粒的代表性樣品內測量的主要尺寸的平均值。
對于本發(fā)明說明書和隨后的權利要求的目的來說，術語“phr”是指以100重量份 彈性體聚合物計，可交聯(lián)的彈性體組合物中給定組分的重量份數(shù)。在以上提及的方面中的至少一個方面中，本發(fā)明可顯示出以下所述的一個或更多 個優(yōu)選特征。根據一個優(yōu)選的實施方案，相對于硅藻土顆粒的總重量，所述硅藻土顆粒(b)具 有小于或等于約2. 5wt%，更優(yōu)選小于或等于約1襯％在325目篩網上的殘留物。根據進一步優(yōu)選的實施方案，所述硅藻土顆粒(b)可包括任何所需類型的硅藻 土，條件是滿足以上提及的BET表面積和平均最大尺寸特征，和優(yōu)選325目篩網殘留物。硅藻土是著色淺的多孔沉降二氧化硅沉積物，它由硅藻的化石化骨架組成，硅藻 是在中新世(Miocene period)時期，約1500萬年前沉淀的在海洋或淡水環(huán)境內聚集的單 細胞的水生植物。硅藻土包括含直徑數(shù)量級為數(shù)納米的多個孔隙(lOnm-lOOnm)的蜂窩二 氧化硅結構，從而提供高的吸附能力和表面積。硅藻土含有90% Si02*Al、Fe、C￡^nMg& 氧化物。演進和硅藻被發(fā)現(xiàn)的不同環(huán)境導致在二氧化硅骨架結構內寬泛的各種尺寸、形狀 和外觀?？捎糜诒景l(fā)明的硅藻土顆粒主要具有棒狀或針狀，其中一維，即與其他兩維，即寬 度和厚度相比，長度占主導，或者為圓盤或管狀，其中一維，即厚度短于其他兩維，即長度和 寬度。部分或完全由硅藻土顆粒的碎片組成的材料以及由具有不同形狀的顆粒，例如筒 狀或球形形狀組成的材料也包括在本發(fā)明內，條件是滿足以上提及的BET表面積、平均最 大尺寸和優(yōu)選325目篩網殘留物的特征。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述硅藻土顆粒(b)根據標準IS05794-1 :2005測量的 BET表面積范圍為約25m2/g-約200m2/g，更優(yōu)選約35m2/g-約100m2/g。根據進一步優(yōu)選的實施方案，所述硅藻土顆粒(b)的平均最大尺寸范圍為約0. 5 微米-約25微米，優(yōu)選約1微米-約20微米，更優(yōu)選約2微米-約15微米。根據進一步優(yōu)選的實施方案，所述硅藻土顆粒(b)在325目篩網上的殘留物相對 于硅藻土顆粒的總重量，小于或等于0. 5%重量。以上報道的硅藻土顆粒(b)可商購，且可例如購自Celite Corporation或者 Shengzhou Huali Diatomite Products Co.，Ltd。根據本發(fā)明可有利地使用的商業(yè)產品的 實例是獲自 Celite Corporation 的 CelTix 和Diafi 1 990 ；或者獲自 Shengzhou Huali Diatomite Products Co.，Ltd 的 CD 120。在沒有受限于任何理論解釋的情況下，申請人認為本發(fā)明中使用的硅藻土顆粒的 增強性能具體地是由于單獨的硅藻土顆粒的相對高BET表面積和相對高尺寸(即在微米范 圍內的最大尺寸)二者的結合所致。而且，所述相對高的尺寸可降低單獨的硅藻土顆粒的 自親合性，從而降低單獨的硅藻土顆粒之間的聚集問題并有助于特征在于這種硅藻土顆粒 作為增強填料的彈性體組合物的容易加工。本發(fā)明的可交聯(lián)的彈性體組合物優(yōu)選包括用量為約lphr-約150phr，更優(yōu)選約 5phr-約100phr的硅藻土顆粒。尤其有利的是可具有約5phr_約30phr的硅藻土顆粒含量 的可交聯(lián)的彈性體組合物。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述至少一種彈性體聚合物(a)可選自例如(ai)在 硫-可交聯(lián)的彈性體組合物中常用，尤其適合于生產輪胎的二烯烴彈性體聚合物，亦即玻璃化轉變溫度(Tg)通常低于約20°C，優(yōu)選范圍為約0°C-約-110°C的具有不飽和鏈的彈 性體聚合物或共聚物。這些聚合物或共聚物可以是天然來源或者可通過溶液聚合、乳液聚 合或氣相聚合任選地與選自單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體中的至少一種共聚單體共 混的一種或更多種共軛二烯烴而獲得。優(yōu)選地，所得聚合物或共聚物含有用量不大于約 60襯％的選自單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體中的所述至少一種共聚單體。共軛二烯烴通常含有約4-約12，優(yōu)選約4-約8個碳原子，且可選自例如1，3_ 丁 二烯、異戊二烯、2，3- 二甲基-1，3- 丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯、3- 丁基-1，3-辛二 烯、2-苯基-1，3- 丁二烯或其混合物。尤其優(yōu)選1，3- 丁二烯或異戊二烯?？扇芜x地用作共聚單體的單乙烯基芳烴通常含有約8-約20，優(yōu)選約8-約12個碳 原子，且可選自例如苯乙烯；1-乙烯基萘；2-乙烯基萘；苯乙烯的各種烷基、環(huán)烷基、芳基、 烷芳基或芳烷基衍生物，例如a -甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環(huán)己基苯 乙烯、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-芐基苯乙烯、4-對甲苯基苯乙烯、4-(4_苯基丁基) 苯乙烯或其混合物。尤其優(yōu)選苯乙烯?？扇芜x地使用的極性共聚單體可以選自例如乙烯基吡啶、乙烯基喹啉、丙烯酸和 烷基丙烯酸酯，腈類或其混合物，例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯、丙烯腈或其混合物。優(yōu)選地，所述二烯烴彈性體聚合物(ai)可選自例如順式-1，4-聚異戊二烯(天然 或合成，優(yōu)選天然橡膠)、3，4-聚異戊二烯、聚丁二烯(尤其具有高1，4-順式含量的聚丁二 烯)、任選鹵化的異戊二烯/異丁烯共聚物、1，3- 丁二烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/I，3- 丁 二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/I，3- 丁二烯共聚物、苯乙烯/I，3- 丁二烯/丙烯腈共聚物 或其混合物。或者，所述至少一種彈性體聚合物(a)可選自例如(a2) —種或更多種單烯烴與烯 屬共聚單體或其衍生物的彈性體聚合物。單烯烴可以選自例如乙烯和通常含約3-約12個 碳原子的a-烯烴，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或其混合物。優(yōu)選下述乙 烯和a-烯烴和任選地二烯烴的共聚物；異丁烯均聚物或其與小量二烯烴的共聚物，所述 二烯烴任選地至少部分被鹵化。任選地存在的二烯烴通常含有約4-約20個碳原子，且優(yōu)選 選自1，3-丁二烯、異戊二烯、1，4-己二烯、1，4-環(huán)己二烯、5-偏亞乙基-2-降冰片烯、5-亞 甲基-2-降冰片烯、乙烯基降冰片烯或其混合物。在這些當中，尤其優(yōu)選下述乙烯/丙烯 共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/ 二烯烴共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠； 尤其氯丁橡膠或溴丁橡膠；或其混合物。也可使用以上提及的二烯烴彈性體聚合物(ai)與以上提及的彈性體聚合物(a2) 的混合物。可任選地通過與合適的封端劑或偶聯(lián)劑反應，官能化以上報道的彈性體聚合物 (a)。特別地，可通過使由引發(fā)劑衍生的殘留的有機金屬基團與合適的封端劑或偶聯(lián)劑，例 如亞胺、碳二亞胺、鹵化烷基錫、取代二苯甲酮、烷氧基硅烷或芳氧基硅烷反應，官能化在有 機金屬引發(fā)劑(尤其有機鋰引發(fā)劑)存在下通過陰離子聚合獲得的二烯烴彈性體聚合物
(參見，例如歐洲專利EP451604，或美國專利US4742124或US4550142)。以上報道的彈性體聚合物(a)可任選地包括至少一個官能團，所述官能團可選自 例如羧基、羧酸酯基、酸酐基、酯基、環(huán)氧基或其混合物。
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根據一個優(yōu)選的實施方案，所述至少一種增強填料(c)可選自交聯(lián)的制造產品， 尤其輪胎常用的那些，例如炭黑、二氧化硅、氧化鋁、硅鋁酸鹽、碳酸鈣、高嶺土或其混合物。 尤其優(yōu)選炭黑、二氧化硅及其混合物。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述炭黑增強填料可選自表面積不低于或等于約 20m2/g的那些(根據標準ISO 6810 1995所述，通過CTAB吸收法測定)。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述二氧化硅增強填料可選自例如熱解法二氧化硅、 沉淀法無定形二氧化硅、濕法二氧化硅(水合硅酸)、干法二氧化硅(無水硅酸)、熔凝硅 石、硅酸鈣或其混合物。其他合適的填料包括硅酸鋁、硅酸鎂或其混合物。在這些當中，優(yōu) 選沉淀法無定形濕法、水合二氧化硅。這些二氧化硅被這樣稱呼，是因為它們通過在水中化 學反應生產，它們從水中以超微的球形顆粒形式沉淀。這些初級顆粒強烈地結合成聚集體， 所述聚集體本身不那么強烈地結合成團塊。根據標準ISO 5794-1 :2005測量的BET表面積 得到不同二氧化硅的增強特征的最好量度。根據本發(fā)明可有利地使用的二氧化硅增強填料的表面積優(yōu)選為約32m2/g-約 400m2/g，更優(yōu)選約100m2/g-約250m2/g，甚至更優(yōu)選約150m2/g-約220m2/g。所述二氧化硅 增強填料的PH通常為約5. 5-約7. 0，優(yōu)選為約5. 5-約6. 8。根據本發(fā)明可使用且可商購的二氧化硅增強填料的實例是以名稱Hi-Si 1 190、 Hi-Sil 210、Hi-Sil 215、Hi-Sil 233、Hi_Sil 243 已知且獲自 PPG Industries 的產品；或者是以名稱Ultrasil VN2、Ultrasil VN3、Ultrasi 1 7000 已知且獲
自Degussa的產品；或者以名稱ZeOS i 1 1165MP已知且獲自Rhodia的產品。根據進一步優(yōu)選的實施方案，所述至少一種增強填料(c)可選自納米尺寸的層狀 材料。優(yōu)選地，所述納米尺寸的層狀材料單獨的層厚為約0. 01納米-約30納米，更優(yōu)選約 0. 2納米-約15納米，甚至更優(yōu)選約0. 5納米-約2納米。根據本發(fā)明可有利地使用的層狀材料可選自例如頁硅酸鹽，例如綠土，例如蒙脫 石、膨潤土、囊脫石、貝得石、鉻嶺石、鋰蒙脫石、滑石粉、鋅蒙脫石；蛭石；多水高嶺石；絲云 母；鋁酸鹽氧化物(aluminate oxides)；水滑石；或其混合物。尤其優(yōu)選蒙脫石。這些層狀 材料在層間表面處通常含有可交換的離子，例如鈉(Na+)、鈣(Ca2+)、鉀(K+)、鎂(Mg2+)、氫氧 根(H0_)或碳酸根(C0:)。為了使所述層狀材料與彈性體聚合物更加相容，所述層狀材料 可用至少一種增容劑處理，所述增容劑可選自例如季銨或季鱗鹽。可根據已知的方法，例如 通過在層狀材料與增容劑之間的離子交換反應，進行用增容劑處理所述層狀材料；進一步 的細節(jié)描述于例如美國專利US4136103、US5747560或US5952093中。根據本發(fā)明可使用且可商購的層狀材料增強填料的實例是以名稱Del lite 67G、Dellite 72T、Dellite 43B已知并獲自Laviosa Chimica Mineraria S. p. A.的 產品；獲自 Southern Clays 的 Cloi S i te 25A、Cloi S i te 10A、Cloi S i te 15A、 Cloisite 20A;獲自 sud chemie 的Nanof il 5、Nanof il 8、Nanof il 9 ；獲自 Dal Cin s.p.A&Bentonite AG/3。本發(fā)明的可交聯(lián)的彈性體組合物可有利地加有至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)，它能與 硅藻土顆粒(b)和增強填料(c) 二者均相互作用，并在硫化過程中將它們連接到彈性體聚 合物上。優(yōu)選使用的偶聯(lián)劑(d)是可例如通過下述結構式⑴表示的基于硅烷的那些
(R2)3Si-CtH2t-X (I)其中基團&可以彼此相同或不同，選自烷基、烷氧基、芳氧基或選自鹵素原子， 條件是基團R2中的至少一個是烷氧基或芳氧基；t是約1-約6的整數(shù)，包括端值；X是 選自下述的基團亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧基、乙烯基、酰亞胺基、氯、-⑶uCtH2t-Si-(R2)3 或-S-C0R2，其中u和t是約1-約6的整數(shù)，包括端值，和基團R2如上所定義。尤其優(yōu)選的偶聯(lián)劑是四硫化雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)或二硫化雙(3-三乙 氧基甲硅烷基丙基)。所述偶聯(lián)劑可原樣使用或者以與惰性填料(例如炭黑)的合適混合 物形式使用，以便促進其引入到可交聯(lián)的彈性體組合物內。本發(fā)明的可交聯(lián)的彈性體組合物優(yōu)選包括用量為約Ophr-約lOphr，更優(yōu)選約 0. 5phr-約5phr的至少一種偶聯(lián)劑(d)。偶聯(lián)劑含量為約0. 5phr_約2phr的可交聯(lián)的彈 性體組合物可以是尤其有利的。本發(fā)明的可交聯(lián)的彈性體組合物可有利地加有至少一種縮合催化劑(e)，它能改 進與硅藻土顆粒(b)和增強填料(c) 二者的相互作用且在硫化過程中將它們連接到彈性體 聚合物上。根據一個優(yōu)選的實施方案，所述縮合催化劑(e)可選自例如金屬羧酸鹽；芳基磺 酸或其衍生物；胺類和烷醇胺類；強無機酸或堿；有機酸；封端酸(blocked acid)；通過與 至少一種羧酸和/或磺酸反應改性的沸石；或其混合物。尤其優(yōu)選金屬羧酸鹽，甚至尤其優(yōu) 選二月桂酸二丁錫?？衫缭跉W洲專利申請EP1252230中找到所述縮合催化劑的更詳細的說明。本發(fā)明的可交聯(lián)的彈性體組合物優(yōu)選包括用量為約Ophr-約5phr，更優(yōu)選約 0. 5phr-約2phr的至少一種縮合催化劑(e)?？筛鶕阎募夹g，尤其采用彈性體聚合物常用的硫基硫化體系，硫化以上報道 的可交聯(lián)的彈性體組合物。為此，在彈性體組合物中，在一個或更多個熱機械加工步驟之 后，與硫化促進劑一起引入硫基硫化劑。在最終的加工步驟中，溫度通常保持低于120°C和 優(yōu)選低于100°C，以便避免任何不想要的預交聯(lián)現(xiàn)象。在使用本領域的技術人員已知的硫化促進劑與硫化活化劑的情況下，最有利地使 用的硫化劑是硫，或含硫分子(硫供體)。尤其有效的硫化活化劑是鋅化合物，和尤其Zn0、ZnC03、含有8_18個碳原子的飽和 或不飽和脂肪酸的鋅鹽，例如硬脂酸鋅，它優(yōu)選在彈性體組合物中由ZnO和脂肪酸就地形 成，以及BiO、PbO、Pb304、Pb02,或其混合物。常用的硫化促進劑可選自二硫代氨基甲酸鹽、胍、硫脲、噻唑、次磺酰胺、秋蘭姆、 胺、黃原酸鹽(xanthate)或其混合物。所述可交聯(lián)的彈性體組合物可包括其他常用的添加劑，這些添加劑基于組合物打 算的特定應用來選擇。例如，可將下述物質加入到所述可交聯(lián)的彈性體組合物內抗氧化 劑、防老化劑、增塑劑、粘合劑、抗臭氧劑(尤其對苯二胺類型)、蠟、改性樹脂、纖維(例如 Kevlar 紙漿)或其混合物。對于進一步改進加工性的目的來說，通常從礦物油、植物油、合成油，或其混合物， 例如芳族油、環(huán)烷油、鄰苯二甲酸酯、大豆油或其混合物中選擇的增塑劑可加入到所述可交 聯(lián)的彈性體組合物中。增塑劑的用量范圍通常為約Ophr-約70phr，優(yōu)選約lphr-約30phr。
可根據本領域已知的技術，通過一起混合以上報道的彈性體聚合物，硅藻土顆粒 (b)和增強填料(c)與任選地存在的其他添加劑，制備以上報道的可交聯(lián)的彈性體組合物?？衫缡褂瞄_放輥式煉膠機類型的開煉機或者具有切向轉子(Banbury)或具有 聯(lián)鎖式轉子(Intermix)類型的密煉機，或者在共捏合機類型(Buss)或者同向旋轉或逆向 旋轉的雙螺桿類型或多螺桿類型的連續(xù)混煉機中實施混合?；蛘?，可預混硅藻土顆粒(b) 與彈性體聚合物，以便形成母煉膠，隨后將母煉膠與可交聯(lián)的彈性體組合物中的其余組分 混合o可通過本領域已知的技術和使用本領域已知的裝置，實施生產本發(fā)明輪胎的方 法，所述方法包括制造生胎，和隨后模塑并硫化該生胎。


參考附圖，通過例舉的實施方案，進一步詳細地闡述本發(fā)明，其中-圖1是根據本發(fā)明第一實施方案制造的輪胎的一部分的截面視圖；-圖2是根據本發(fā)明進一步的實施方案制備的輪胎的一部分的截面視圖。優(yōu)選實施方案的詳細說明參考圖l，“a”是指軸向和“r”是指徑向。為了簡便起見，圖1僅僅示出了一部分 輪胎，沒有表示的其余部分相同且相對于徑向“r”對稱排列。輪胎(100)包括至少一個胎體簾布層(101)、與含至少一個胎圈芯(102)和至少一 個胎邊芯(104)的各胎圈結構(103)相連的相對的側面邊緣。所述胎邊芯(104)可包括本 發(fā)明一個方面的彈性體組合物。此處通過在胎圈芯(102)周圍折彎返回(turn back)胎體 簾布層(101)的相對側面邊緣，以便形成所謂的簾布層翻起物(turn-up) (101a)，從而實現(xiàn) 胎體簾布層(101)和胎圈芯(102)之間的連接，如圖1所示?；蛘?，可用在同心旋管(圖1中未示出)內排列的由橡膠化處理(rubberized)金 屬絲形成的至少一個環(huán)形的嵌片(insert)替換常規(guī)的胎圈芯(102)(參見，例如歐洲專利 申請EP928680或EP928702)。在這一情況下，胎體簾布層(101)沒有圍繞所述環(huán)形嵌片折 彎，通過在第一胎體簾布層外部采用的第二胎體簾布層(圖1中未示出)提供連接。胎體簾布層(101)通常包括彼此平行地排列的多個增強簾線且至少部分用交聯(lián) 彈性體組合物的層涂布。這些增強簾線通常由紡織纖維，例如人造絲、尼龍或聚對苯二甲酸 乙二酯，或者一起絞合、用金屬合金(例如銅/鋅合金、鋅/錳合金、鋅/鉬/鈷合金和類似 物)涂布的鋼線制成。胎體簾布層(101)通常為徑向類型，即它加有相對于圓周方向基本上以垂直方向 排列的增強簾線。胎圈芯(102)閉合在沿著輪胎(100)的內部周邊邊緣確定的胎圈結構(103)內， 并利用它在輪輞(圖1中未示出)上的輪胎咬合裝置形成車輛車輪的一部分。通過每一 胎體翻起物(turn-up) (101a)確定的空間含有胎邊芯(104)，正如以上報道的，所述胎邊芯 (104)可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。耐磨層(105)通常相對于胎體翻起物(101a)，置于徑向外部的位置上，所述耐磨 層(105)可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。沿著胎體簾布層(101)的周邊采用帶束層結構(106)。在圖1的特定實施方案中，帶束層結構(106)包括兩個帶束層包布(106a，106b)，所述帶束層包布(106a，106b)加有多 個增強簾線，典型地金屬簾線，這些簾線在每一包布內彼此平行且相對于相鄰的包布相交， 被取向，以便相對于圓周方向形成預定的角度。在徑向最外的帶束層包布(106b)上可任選 地采用至少一層0度增強層(106c)，通常稱為“0°帶束層”，所述0度增強層(106c)通常 加有相對于圓周方向以幾度的角度排列，并通常用交聯(lián)的彈性體組合物涂布的多個增強簾 線，典型地為織物簾線。其側面邊緣與胎側(108)相連的胎面膠(109)在圓周方向上施加到帶束層結構 (106)外部的徑向位置上，其中所述胎面膠(109)可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。 胎面膠(109)在外部具有被設計為與地面接觸的滾動表面(109a)。通常在這一滾動表面 (109a)內制造通過橫向缺口(圖1中未示出)連接以便確定在這一滾動表面(109a)上分 布的各種形狀和尺寸的多個花紋條和/或花紋塊的圓周方向的溝槽，為了簡便起見，所述 表面(109a)在圖1中表示為光滑的。胎側(108)(它可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物)也在外部施加到胎體簾 布層(101)上，這一胎側在軸向向外的位置上從胎圈(103)延伸到帶束層結構(106)的一端。胎面底襯(111)(它可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物)可置于帶束層結構和胎面膠(109)之間。如圖1所示，胎面底襯(111)可具有均勻的厚度?；蛘撸ッ?底襯(111)可在橫向方向上具有可變的厚度。例如，在其外部邊緣附近的厚度可以大于中 心區(qū)域。在圖1中，所述胎面底襯(111)在基本上對應于形成所述帶束層結構(106)的表 面的表面上延伸?；蛘?，所述胎面底襯(111)僅僅沿著形成所述帶束層結構(106)的至少 一部分延伸，例如在所述帶束層結構(106)的相對側面部分(圖1中未示出)處延伸。由彈性體材料制造的胎圈包布(110)常常稱為“微型胎側(mini-side wall) ”，可 任選地存在于胎側(108)和胎面膠(109)之間的連接區(qū)域內，這一微型胎側通常通過與胎 面膠一起共擠出并允許在胎面膠(109)和胎側(108)之間的機械相互作用改進而獲得?；?者，胎側(108)的末端部分直接覆蓋胎面膠(109)的側面邊緣。在無內胎輪胎中，也可在相對于胎體簾布層(101)，在內部位置內提供輪胎對充入 的空氣所需的不可滲透性的交聯(lián)彈性體材料的第一層(112)，通常稱為“內襯層”，所述第一 層(112)可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。或者，可在內襯層(112)和胎體簾布層(101)之間放置交聯(lián)的彈性體材料的第二 層(圖1中未示出)，所述第二層可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。圖2示出了具有圖1所述結構且進一步包括胎側嵌片(113)的輪胎(100)，所述胎 側嵌片(113)可包括本發(fā)明一個方面的彈性體組合物。胎側嵌片(113)在胎圈結構(103) 和胎面膠(109)的側面邊緣之間徑向延伸。胎側嵌片(113)相對于胎體簾布層在軸向內部 或外部的位置上放置，例如，如圖2所示，胎側嵌片(113)置于胎體簾布層(101)和內襯層 (112)之間。或者，在存在大于一層胎體簾布層的情況下，可在所述的兩層胎體簾布層之間放 置胎側嵌片(113)(圖2中未示出)。或者，可在胎體簾布層和胎側之間放置胎側嵌片(113)(圖2中未示出)。可例如根據美國專利US5238040或歐洲專利申請EP943466中所公開的存在大于
13一個以上的胎側嵌片。盡管相對于輪胎具體地闡述了本發(fā)明，但可根據本發(fā)明生產的其他已交聯(lián)的彈性 制造產品可例如是傳輸帶、傳動帶或軟管。以下通過許多制備例，進一步描述本發(fā)明，這些實施例單純以闡述目的給出且不 限制本發(fā)明。根據下述試驗和測量，評價下述實施例的樣品。根據標準ISO 289-1 :2005，在如下所述獲得的非交聯(lián)的彈性體組合物上，測量在 100°C下的門尼粘度ML (1+4)。根據標準ISO 37 :2005，如下所述，在170°C下10分鐘交聯(lián)的彈性體組合物樣品上 測量拉伸模量(50%模量，100%模量，和300%模量)，拉伸強度，斷裂伸長率以及斷裂能。根據標準ISO 48 :2007，在170°C下10分鐘交聯(lián)的彈性體組合物樣品上測量硬度 (IRHD 度)(在 10°C，23°C或 100°C下)。根據下述方法，在牽引-壓縮模式下，使用Instron動態(tài)裝置，測量動態(tài)機械性能。 交聯(lián)的彈性體組合物的試樣(在170°C下10分鐘交聯(lián))具有圓柱形(長度=25mm，直徑 =14mm)、相對于起始長度，壓縮-預負載最多達到25%縱向變形率，并在預定溫度(23°C， 70°C )下保持整個試驗的持續(xù)時間段，相對于預負載下的長度，采用IOOHz的頻率，對試樣 進行振幅為士3. 5%的動態(tài)正弦應變。以動態(tài)彈性模量(EJ和tgS (損耗因子)值表達 動態(tài)機械性能。以粘性模量(E”)與彈性模量(EJ之比計算tgS值。以在基于彈性體組 合物的種類和/或其在輪胎中的應用而選擇的兩個參考溫度下測量的動態(tài)彈性模量之差 Δ 評價熱塑性行為。實施例1制備彈性體組合物1-3如下所述制備表1中給出的彈性體組合物1-3 (各組分的用量以phr給出)。在密煉機(型號Pomini PL 1.6)中一起混合除了硫、促進劑(TBBS)和延遲劑 (PVI)以外的所有組分約5分鐘(第一步)。一旦溫度達到145士5°C，則排放彈性體組合物。然后添加硫、促進劑(TBBS)和延 遲劑(PVI)并在開放輥式煉膠機內進行混合(第二步)。表1樣品1(*)2(Λ)3(Λ)第一步NR40. 040. 040. 0BR60. 060. 060. 0N55070. 060. 050. 0X50S 1, 01. 02. 0硬脂酸2. 02. 02. 0CelTix -12. 825. 6氧化鋅3. 33. 33. 36-PPD2. 02. 02. 0第二步TBBS1. 41. 41. 4PVI0. 30. 30. 3疏4. 14. 14. 1(*)對比O本發(fā)明NR:天然橡膠(Standard Thai Rubber STR 20-Thaiteck Rubber)BR 聚丁二烯(Europrene NeOC i S -Polimeri Europa)N550:炭黑；X50S :四硫化雙[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]和N330炭黑的1 1混合物 (X5 OS -Eyonik-Degussa)；CelTix :BET表面積為45m2/g，相對于硅藻土顆粒的總重量，在325目篩網上的殘 留物小于lwt%，和平均最大尺寸為10微米的硅藻土顆粒(Celite Corporation)；6-PPD(抗氧化劑)N-(1，3-二甲基丁基)-N、_ 苯基對苯二胺(Santoflex 6PPD-Flexsys)；TBBS(促進劑)n-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(Vu 1 kac i t NZ/ EGC-Lanxess)；PVI (延遲劑):N-(環(huán)己基硫基)鄰苯二甲酰亞胺(Santogard PVI -Flexsys)。如上所述，評價所有樣品，并在下表2中概述了結果。表2
15 (*)對比O本發(fā)明本發(fā)明的樣品2和3顯示出低于樣品1(對比)的粘度。非交聯(lián)狀態(tài)下下降的粘 度意味著較好的加工性。在所有情況下和對于所考慮的兩個溫度來說，硬度保持基本上不變。靜態(tài)機械性能，尤其拉伸強度，斷裂伸長率和斷裂能量在樣品2和3中極大地得到 改進。動態(tài)機械性能在樣品2和3中沒有受到負面影響。實施例2制備彈性體組合物4和5如下所述制備表3中給出的彈性體組合物4和5 (各組分的用量以phr給出)。在密煉機(型號Pomini PL 1. 6)中一起混合除了 Zn0、6_PPD、硫和促進劑(CBS) 以外的所有組分約5分鐘(第一步)。一旦溫度達到145士5°C，則排放出彈性體組合物。24小時之后，在密煉機(型號Pomini PL 1. 6)中，在最多125士5°C的溫度下，一 起混合ZnO和6-PPD與第一步的組合物約4分鐘，然后排放出彈性體組合物(第二步)。然后添加硫和促進劑(CBS)，并在開放輥式煉膠機內進行混合(第三步)。表3 (*)對比O本發(fā)明S-SBR 相對于共聚物的總重量，苯乙烯含量為25襯％和乙烯基含量為67襯％且 含有36.8phr的MES油的溶液制備的苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物(Europrene SOL R 72612-Polimeri Europa)；BR 聚丁二烯(Europrene NeOC i S -Polimeri Europa)二氧化硅ZeOSi 1 1165MP(Rhodia)；X50S :四硫化雙[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]和N 330炭黑的1 1混合物 (X5 OS -Evonik-Degussa)；TMQ(防老化劑)聚合的2，2，4-三甲基-1，2-二氫喹啉聚合物(Vulcanox HS/LG-Lanxess)；CelTix :BET表面積為45m2/g，相對于硅藻土顆粒的總重量，在325目篩網上的殘 留物小于lwt%，和平均最大尺寸為10微米的硅藻土顆粒(Celite Corporation)；6-PPD(抗氧化劑)N-(1，3-二甲基丁基)-N、_ 苯基對苯二胺(Santoflex 6PPD-Flexsys)；
CBS (促進劑)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基-次磺酰胺(Vu 1 kac i t CZ/ EGC-Lanxess)0如上所述，評價所有樣品，并在下表4中概述了結果。表 4 (*)對比；O本發(fā)明。本發(fā)明的樣品5顯示出低于樣品4(對比)的粘度。非交聯(lián)狀態(tài)下，下降的粘度意 味著較好的加工性。硬度下降，和更加重要的是，23°C與100°C之間的硬度差下降，這是較低 的熱塑性行為的指示。靜態(tài)機械性能，特別是100%模量，和能量在樣品5中得到改進。樣品5的動態(tài)機 械性能，尤其隨溫度變化礦的變化減少(減少的“熱塑性”，符合IRHD指示)和減少的滯后 (在70°C下較低的tg δ )也得到改進，這通常被視為輪胎較低的滾動阻力的指示。實施例3彈性體組合物6-8的制備如下所述制備表5中給出的彈性體組合物6-8 (各組分的用量以phr給出)。在密煉機(型號Pomini PL 1. 6)中一起混合天然橡膠(NR)、炭黑(Ν326)和硬脂酸約5分鐘(第一步)。一旦溫度達到145士5°C，則排放出彈性體組合物。24小時之后，在密煉機(型號Pomini PL 1. 6)中，在最多145士5°C的溫度下，一 起混合Zn0、6-PPD、硅烷(X50S )、CelTix 或N326與第一步的組合物約5分鐘，然后 排放出彈性體組合物(第二步)。然后添加硫、促進劑(TBBS)和延遲劑(PVI)，并在開放輥式煉膠機內進行混合(第 表5
樣品6(*)7(Λ)8(Λ)第一步NR100. 0100. 0100. 0N32650. 050. 05 0. 0硬脂酸2. 02. 02. 0第二步氧化鋅7. 07. 07. 06-PPD2. 02. 02. 0N32620. 0--X-50S --1. 04CelTix -26. 026. 0第三步TBBS1. 41. 41. 4PVI0. 30. 30. 3硫4. 14. 14. 1(*)對比O本發(fā)明NR:天然橡膠(Standard Thai Rubber STR 20 Thaiteck Rubber)N326:炭黑；X50S :四硫化雙[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]和N330炭黑的1 1混合物 (X50S-Evonik-Degussa)；CelTix :BET表面積為45m2/g，相對于硅藻土顆粒的總重量，在325目篩網上的殘 留物小于lwt%，和平均最大尺寸為10微米的硅藻土顆粒(Celite Corporation)；6-PPD (抗氧化劑):N- (1，3- 二甲基丁基)-N"-苯基對苯二胺(Santof lex 6PPD Flexsys)；TBBS(促進劑)n-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(Vulkaci t NZ/ EGC-Lanxess)；PVI (延遲劑):N-(環(huán)己基硫基)鄰苯二甲酰亞胺(Santogard PVI -Flexsys)。如上所述，評價所有樣品，并在下表6中概述了結果。
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表6 (*)對比O本發(fā)明本發(fā)明的樣品7和8顯示出低于樣品6(對比)的粘度。非交聯(lián)狀態(tài)下下降的粘 度意味著較好的加工性。23°C和100°C之間的硬度差極大地減少，這是較低熱塑性行為的指
7J\ ο靜態(tài)機械性能，特別是100%模量和最終性能(斷裂伸長率和能量)在樣品7和8 中得到極大地改進。樣品7和8的動態(tài)機械性能，尤其隨溫度變化礦的變化減少(減少的 “熱塑性”，符合IRHD指示)和減少的滯后(在70°C下較低的tg δ )也得到改進，這通常被 視為輪胎較低的滾動阻力的指示。在樣品8中使用小量硅烷偶聯(lián)劑導致相對于樣品7進一步的改進，例外的是最終 性能，它輕微下降，這是較高的膠料剛度所致。實施例4制備彈性體組合物9和10如下所述制備表7中給出的彈性體組合物9和10 (各組分的用量以phr給出)。在密煉機(型號Pomini PL 1.6)中一起混合除了硫、促進劑(DCBS)和六甲氧基 甲基三聚氰胺(HMMM)以外的所有組分約5分鐘(第一步)。一旦溫度達到145士5°C，則排放出彈性體組合物。然后在開放輥式煉膠機內一起混合硫、促進劑(DCBS)和六甲氧基甲基三聚氰胺 (HMMM)與第一步的組合物(第二步)。表 7 (*)對比O本發(fā)明NR 天然橡膠(SMR GP-Lee Rubber Group)N326 炭黑；X50S :四硫化雙[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]和N330炭黑的1 1混合物 (X5 OS -Evonik-Degussa)；CelTix :BET表面積為45m2/g，相對于硅藻土顆粒的總重量，在325目篩網上的殘 留物小于lwt%，和平均最大尺寸為10微米的硅藻土顆粒(Celite Corporation)；6-PPD(抗氧化劑)N-(1，3-二甲基丁基)-N、_ 苯基對苯二胺(Santoflex 6PPD-Flexsys)；間苯二酚在聚合物粘合劑內80%間苯二酚分散體(Rhenogran間苯二酚80/GE 1323-Rhein Chemie)；HMMM 65% 在惰性載體內的六甲氧基甲基三聚氰胺(65% ) (Cyrez 964-Cytec)；DCBS(促進劑)n，f - 二環(huán)己基_2_苯并噻唑基次磺酰胺(Vu 1 kaci t DZ/ EGC-Lanxess)0如上所述，評價所有樣品，并在下表8中概述了結果。表8
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(*)對比O本發(fā)明本發(fā)明的樣品10顯示出低于參考樣品9(對比)的粘度。非交聯(lián)狀態(tài)下，下降的 粘度意味著較好的加工性。硬度下降，和更加重要的是，23°C與100°C之間的硬度差下降，這 是較低的熱塑性行為的指示。靜態(tài)機械性能，特別是100%模量，和最終性能在樣品10中得到改進。樣品10的 動態(tài)機械性能，尤其隨溫度變化礦的變化減少(減少的“熱塑性”，符合IRHD指示)和減少 的滯后(在70°C下較低的tgS)也得到改進，這通常被視為輪胎較低的滾動阻力的指示。
權利要求
含至少一種結構元件的輪胎，所述結構元件包括通過交聯(lián)含下述組分的可交聯(lián)彈性體組合物獲得的交聯(lián)的彈性體材料(a)100phr至少一種彈性體聚合物；(b)約1phr 約150phr根據標準ISO 5794 12005測量的BET表面積大于或等于約10m2/g和平均最大尺寸大于或等于約0.3微米的硅藻土顆粒；(c)約5phr 約120phr的至少一種增強填料。
2.權利要求1的輪胎，其中所述輪胎包括-基本上為喇叭形狀的胎體結構，所述胎體結構具有與各自的右手和左手胎圈結構相 連的相對側面邊緣；-相對于所述胎體結構，在徑向外部的位置上采用的帶束層(belt)結構；_相對于所述帶束層結構，在徑向外部的位置上采用的胎面膠；-相對于所述胎體結構，在對側上側面采用的一對胎側；其中所述結構元件是所述胎面膠，所述的一對胎側中的至少一種。
3.權利要求2的輪胎，其中所述胎圈結構包括至少一個胎圈芯和至少一個胎邊芯，所 述胎邊芯是所述結構元件。
4.權利要求2或3的輪胎，其中所述輪胎進一步包括相對于所述胎面膠，在徑向內部的 位置上采用的胎面底襯，其中所述結構元件是所述胎面底襯。
5.權利要求2-4任何一項的輪胎，其中所述輪胎進一步包括在所述胎圈結構每一個與 所述胎面膠的相應的側面邊緣之間徑向延伸的一對胎側嵌片(insert)，其中所述結構元件 是所述的一對胎側嵌片。
6.權利要求2-5任何一項的輪胎，其中所述輪胎進一步包括相對于所述胎圈結構，在 軸向外部的位置上布置的一對耐磨層，其中所述結構元件是所述的一對耐磨層。
7.權利要求2-6任何一項的輪胎，其中所述輪胎進一步包括相對于所述胎體結構，在 徑向內部的位置上采用的交聯(lián)的彈性體材料的至少一層第一層，其中所述結構元件是所述 的交聯(lián)的彈性體材料的第一層。
8.權利要求7的輪胎，其中所述輪胎進一步包括在所述交聯(lián)的彈性體材料的至少一層 第一層和所述胎體結構之間采用的交聯(lián)的彈性體材料的至少一層第二層，其中所述結構元 件是所述的交聯(lián)的彈性體材料的第二層。
9.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物包括約5phr-約 IOOphr的所述硅藻土顆粒。
10.權利要求9的輪胎，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物包括約5phr-約30phr的所述 硅藻土顆粒。
11.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的BET表面積大于或等于 25m2/go
12.權利要求11的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的BET表面積大于或等于35m2/g。
13.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的BET表面積范圍為約25m2/ g-約 200m2/g。
14.權利要求13的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的BET表面積范圍為約35m2/g-約IOOm2/g°
15.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的平均最大尺寸小于或等于 約35微米。
16.權利要求15的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的平均最大尺寸小于或等于約15微米。
17.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的平均最大尺寸范圍為約 0. 5微米-約25微米。
18.權利要求17的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的平均最大尺寸范圍為約1微米-約20 微米。
19.權利要求18的輪胎，其中所述硅藻土顆粒的平均最大尺寸范圍為約2微米-約15微米
20.前述任何一項權利要求的輪胎，其中相對于硅藻土顆粒的總重量，所述硅藻土顆粒 在325目篩網上的殘留物小于或等于約2. 5%重量。
21.權利要求20的輪胎，其中相對于硅藻土顆粒的總重量，所述硅藻土顆粒在325目篩 網上的殘留物小于或等于約重量。
22.權利要求21的輪胎，其中相對于硅藻土顆粒的總重量，所述硅藻土顆粒在325目篩 網上的殘留物小于或等于約0. 5%重量。
23.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物包括約20phr-約 90phr的至少一種增強填料。
24.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述至少一種彈性體聚合物選自玻璃化轉變 溫度低于約20°C的二烯烴彈性體聚合物或共聚物。
25.權利要求24的輪胎，其中所述二烯烴彈性體聚合物選自天然或合成的順式-1， 4_聚異戊二烯、3，4-聚異戊二烯、聚丁二烯、任選鹵化的異戊二烯/異丁烯共聚物、1，3-丁 二烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯Λ，3-丁二烯共聚物、苯乙烯/異戊二烯/1,3-丁二烯共聚物、 苯乙烯Λ，3- 丁二烯/丙烯腈共聚物或其混合物。
26.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述至少一種彈性體聚合物選自一種或更多 種單烯烴與烯屬共聚單體或其衍生物的彈性體聚合物。
27.權利要求26的輪胎，其中所述彈性體聚合物選自乙烯/丙烯共聚物(EPR)；乙烯/ 丙烯/ 二烯烴共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵代丁基橡膠；或其混合物。
28.權利要求24-27任何一項的輪胎，其中所述至少一種彈性體聚合物包括選自羧基、 羧酸酯基、酸酐基、酯基、環(huán)氧基或其混合物中的至少一個官能團。
29.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述至少一種增強填料(c)選自炭黑、二氧化 硅、氧化鋁、硅鋁酸鹽、碳酸鈣、高嶺土或其混合物。
30.權利要求29的輪胎，其中所述炭黑增強填料的表面積小于或等于約20m2/g。
31.權利要求29的輪胎，其中所述二氧化硅增強填料選自熱解法二氧化硅、沉淀法無 定形二氧化硅、濕法二氧化硅(水合硅酸)、干法二氧化硅(無水硅酸)、熔凝硅石、硅酸鈣 或其混合物。
32.權利要求31的輪胎，其中所述二氧化硅增強填料的表面積為約32m2/g-約400m2/
33.權利要求1-28任何一項的輪胎，其中所述至少一種增強填料(c)選自納米尺寸的 層狀材料。
34.權利要求33的輪胎，其中所述納米尺寸的層狀材料的單獨層厚為約0.Olnm-約 30nm。
35.前述任何一項權利要求的輪胎，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物進一步包括硅烷 偶聯(lián)劑。
36.權利要求35的輪胎，其中所述硅烷偶聯(lián)劑用下述結構式(I)表示 (R2)3Si-CtH2t-X (I)其中基團R2可以彼此相同或不同，是烷基、烷氧基、芳氧基或鹵素原子，條件是所述基 團&中的至少一個是烷氧基或芳氧基；t是約1-約6的整數(shù)，包括端值；X是選自下述的基 團亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧基、乙烯基、酰亞胺基、氯、-⑶uCtH2t-Si-(R2)3或-S-COR2，其中 u和t是約1-約6的整數(shù)，包括端值，和基團R2如上所定義。
37.權利要求35或36的輪胎，其中所述硅烷偶聯(lián)劑選自四硫化雙(3-三乙氧基甲硅烷 基丙基)或二硫化雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)。
38.一種可交聯(lián)的彈性體組合物，它包括(a)IOOphr至少一種彈性體聚合物；(b)約Iphr-約150phr根據標準ISO5794-1 2005測量的BET表面積大于或等于約 10m2/g和平均最大尺寸大于或等于約0. 3微米的硅藻土顆粒；(c)約5phr-約120phr的至少一種增強填料。
39.權利要求38的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物包括約 5phr-約IOOhr的所述硅藻土顆粒。
40.權利要求39的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述可交聯(lián)的彈性體組合物包括約 5phr-約30hr的所述硅藻土顆粒。
41.權利要求36-38任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述可交聯(lián)的彈性體組 合物包括約20phr-約90phr的至少一種增強填料。
42.權利要求38-41任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述硅藻土顆粒根據權 利要求11-22任何一項定義。
43.權利要求38-42任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述至少一種彈性體聚 合物根據權利要求24-28任何一項定義。
44.權利要求38-43任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述至少一種增強填料 根據權利要求29-34任何一項定義。
45.權利要求38-44任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述可交聯(lián)的彈性體組 合物進一步包括硅烷偶聯(lián)劑。
46.權利要求45的可交聯(lián)的彈性體組合物，其中所述硅烷偶聯(lián)劑根據權利要求36或 37定義。
47.通過交聯(lián)權利要求38-46任何一項的可交聯(lián)的彈性體組合物獲得的交聯(lián)的制造產品。
全文摘要
包含至少一種結構元件的輪胎，所述結構元件包括通過交聯(lián)含下述組分的可交聯(lián)彈性體組合物獲得的交聯(lián)的彈性體材料(a)100phr至少一種彈性體聚合物；(b)約1phr-約150phr，優(yōu)選約5phr-約100phr根據標準ISO 5794-12005測量的BET表面積大于或等于約10m2/g，優(yōu)選大于或等于約25m2/g，更優(yōu)選大于或等于約35m2/g且平均最大尺寸大于或等于約0.3微米，優(yōu)選小于或等于約35微米，更優(yōu)選小于或等于約15微米的硅藻土顆粒；(c)約5phr-約120phr，優(yōu)選約20phr-約90phr的至少一種增強填料。優(yōu)選地，所述結構元件選自胎面膠、胎側、胎邊芯、胎面底襯、胎側嵌片、耐磨層、內襯層或下層內襯層。
文檔編號C08L21/00GK101932642SQ200780102222
公開日2010年12月29日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權日2007年12月19日
發(fā)明者L·詹尼尼, M·納米亞斯南尼 申請人:倍耐力輪胎股份公司