專利名稱：高性能車輪輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輪輪胎，特別是高性能的輪胎。
在生產(chǎn)車輪輪胎，特別是高性能輪胎的領(lǐng)域，例如設(shè)計(jì)用于大馬力汽車的輪胎，或者更通常地，打算用在包括高操作速度和/或極限駕駛條件的用途的輪胎這一領(lǐng)域中，越來越需要提供在諸如胎面花紋塊穩(wěn)定性，道路抓著力，駕駛穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，駕駛舒適性等方面具有更高性能的帶束層(felt)。
所述輪胎通常稱為“HP”或“UHP”(即高性能或超高性能)輪胎，特別地，它們尤其是屬于“V”級或“Z”級的那些輪胎，分別提供210Km/h，和240Km/h，以及甚至超過240Km/h的最大速度。
通常，車輪輪胎包括胎體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)本質(zhì)上由基本為環(huán)形的一個或多個胎體簾布層制成，胎體簾布層的軸向相對側(cè)邊分別銜接沿著圓周不可拉伸的環(huán)狀增強(qiáng)元件，該元件通常被稱為“胎圈鋼絲”。
在胎體結(jié)構(gòu)上面的徑向外部位置處施加帶束層結(jié)構(gòu)，它包括一個或多個封閉環(huán)狀的帶束，本質(zhì)上由織物或金屬簾線制成，該簾線被彼此相對地，而且與屬于相鄰胎體簾布層的簾線相對地合適地定位。
在帶束層結(jié)構(gòu)的徑向外部位置是胎面膠，它通常由合適厚度的彈性體材料膠帶構(gòu)成。
最后，輪胎的相對側(cè)邊處有一對胎壁，每個所述的胎壁都覆蓋輪胎的一個側(cè)面部分，該側(cè)面部分位于胎面膠相應(yīng)側(cè)邊附近的所謂胎肩區(qū)，和與各自胎圈鋼絲相對應(yīng)的所謂胎圈之間。
在高性能輪胎中，為了確保在高操作速度和/或極端駕駛條件下具備高性能，可以在胎面膠的徑向內(nèi)部位置，提供至少一層具有低厚度、高拉伸性能(特別是拉伸模量和斷裂應(yīng)力)的彈性體材料。
通過用大量的硫來增加彈性體材料的交聯(lián)密度，或者采用大量的碳黑，或者具有高的增強(qiáng)能力的非常細(xì)且結(jié)構(gòu)化的碳黑，可以增加上述層的機(jī)械性能。但是，上述增加機(jī)械性能的方式可能導(dǎo)致很多缺點(diǎn)。
例如，采用大量的硫可能導(dǎo)致顯著的返硫現(xiàn)象，這導(dǎo)致使用過程中輪胎性能改變。另一方面，已知碳黑給彈性體材料帶來顯著的滯后性能，也就是說，在動態(tài)條件下的消散熱增加，導(dǎo)致輪胎的滾動阻力增大。此外，大量的碳黑顯著地增加了未交聯(lián)的彈性體材料的粘度，因此對其加工性能和擠出性能產(chǎn)生負(fù)面影響。
因此，常采用其它方法來改善位于胎面膠下面的上述層的機(jī)械性能。通常，用有機(jī)填料如聚酰胺纖維(特別是芳族聚酰胺纖維，稱作“芳酰胺纖維”)、聚酯纖維或聚烯烴纖維，來增強(qiáng)彈性體材料。
例如，本申請人提出的國際專利申請WO00/24596公開了一種輪胎，包括一個位于胎面膠和帶束簾布層之間的化合物材料彈性體中間層，其中該彈性體中間層由纖維增強(qiáng)的材料制成。除了其它機(jī)械性能之外，所述彈性體中間層可由短增強(qiáng)纖維如芳酰胺纖維(即Kevlar紙漿)增強(qiáng)，以改善其彈性模量。
歐洲專利申請EP 691,218公開了一種用于充氣輪胎的輪胎部件，包括增強(qiáng)的可硫化組合物，所述組合物包括一種可硫化的彈性基體材料，基體材料中分散著有效增強(qiáng)量的部分取向的纖維，該纖維的模量低于10GPa，優(yōu)選低于6GPa。作為一種可供選擇的方式，輪胎部件可由部分取向的纖維和原纖維化的紙漿纖維(即Kevlar紙漿)的混合物增強(qiáng)。據(jù)稱，上述可硫化組合物特別適用于充氣輪胎的胎面基部。
本申請人面對的問題是提供車輪輪胎，特別是高性能的輪胎，該輪胎綜合具備在硬操作條件下的改善性能，以及在正常駕駛條件(即軟條件)下使用時的良好操作靈活性和舒適性。
本申請人發(fā)現(xiàn)，特別地當(dāng)用于高操作速度和/或極端駕駛條件(即硬操作)下時，輪胎承受橫向和縱向取向的顯著應(yīng)力，因此需要在兩個方向上增強(qiáng)輪胎。
本申請人已經(jīng)觀察到，當(dāng)用在胎面膠下面放置的由含aramide纖維的彈性體材料制成的層來增強(qiáng)輪胎時，不能得到上述綜合性能。首先，本申請人觀察到芳酰胺纖維具有顯著的各向異性行為，也就是說，該纖維基本上沿著在擠出和壓延未固化的彈性體材料以形成層的過程中所施加的剪切力的方向取向(通常稱為“壓延方向”)，從而賦予輪胎基本上縱向的增強(qiáng)，也就是說增強(qiáng)基本上在輪胎的周邊方向上。此外，本申請人觀察到，當(dāng)材料承受的應(yīng)力變大時，芳酰胺纖維為彈性體材料帶來的增強(qiáng)基本上不變。
另一方面，本申請人觀察到，為了增加機(jī)械性能而在彈性體材料中加入的芳酰胺纖維含量的增加，并不必然產(chǎn)生理想的效果。實(shí)際上，由于分散性差，大量的芳酰胺纖維可能損害未固化彈性體材料的可加工性并因此損害最終產(chǎn)品在機(jī)械性能和表面外觀方面的質(zhì)量。這可能導(dǎo)致在制造工藝或者輪胎使用過程中，增強(qiáng)層與輪胎的其它結(jié)構(gòu)部件撕裂和脫離。
申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過在胎面膠的徑向內(nèi)部位置設(shè)置至少一層交聯(lián)彈性體材料，該材料在70℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于20MPa，而且100％伸長時的拉伸模量(M100)與10％伸長時的拉伸模量(M10)之比不低于1.5，可以得到這樣的輪胎該輪胎顯示在高操作速度和/或極端駕駛條件(硬操作)下具備改善的性能，兼具在正常駕駛條件(軟操作)下良好的行為，尤其是舒適性和操作靈活性。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種車輪輪胎，包括-胎體結(jié)構(gòu)，其具有基本環(huán)形的構(gòu)型，其相對的側(cè)邊緣分別與右側(cè)胎圈鋼絲和左側(cè)胎圈鋼絲相連，以形成各自的胎圈；-帶束層結(jié)構(gòu)，位于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部位置；-胎面膠，其徑向地疊加在所述帶束層結(jié)構(gòu)上面；-至少一層交聯(lián)彈性體材料，位于所述胎面膠的徑向內(nèi)部位置；-一對胎壁，位于所述胎體結(jié)構(gòu)相對側(cè)的外部；其中，所述的至少一層交聯(lián)彈性體材料具有下列特征-70℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于20MPa，優(yōu)選為25MPa～50MPa；-100％伸長時的拉伸模量(M100)與10％伸長時的拉伸模量(M10)之比不低于1.5，優(yōu)選為2～5。
動態(tài)彈性模量(E’)可用Instron動態(tài)設(shè)備在牽引-壓縮模式下測量，拉伸模量可根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)37:1994測量。關(guān)于上述測量方法的更多細(xì)節(jié)將在下文實(shí)施例中予以介紹。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于30MPa，優(yōu)選為35MPa～70MPa。
根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料沿基本平行于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)，相對于沿基本垂直于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)，其百分比變化不高于20％，優(yōu)選不高于15％，更優(yōu)選不高于5％。
上述變化是形成層的材料的各向異性行為的一個指標(biāo)，因?yàn)槠叫杏谳喬コ嗟榔矫娴姆较蚧旧蠈?yīng)于未交聯(lián)材料離開擠出設(shè)備(或者，可選地壓延設(shè)備)而形成層的方向。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料的厚度低于2mm，優(yōu)選為0.5mm～1.5mm。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料位于所述胎面膠和所述帶束層結(jié)構(gòu)之間。
根據(jù)另一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料位于所述帶束層結(jié)構(gòu)和所述胎體結(jié)構(gòu)之間。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料是通過多個連續(xù)延伸的元件的卷材形成。
優(yōu)選地，胎面膠也由多個連續(xù)延伸元件的卷材形成，所述延伸元件由可交聯(lián)的彈性體材料構(gòu)成。所述延伸元件可以通過例如擠出所述可交聯(lián)的彈性體材料形成。優(yōu)選地，通過將輪胎的結(jié)構(gòu)元件組裝到一個環(huán)形支撐體上，得到生胎。關(guān)于在環(huán)形支撐體上形成和/或沉積各種輪胎部件的方法的更多細(xì)節(jié)描述在例如本申請人的國際專利申請WO01/36185和歐洲專利EP 976,536中。
上述綜合的機(jī)械性能可通過將至少一種層狀的無機(jī)填料加入彈性體材料中有利地得到。加入所述的層狀無機(jī)材料提供了上述綜合的機(jī)械性能，同時不會產(chǎn)生對彈性體材料的其它性能(即粘度、分散性、半成品粘著力、滯后效應(yīng))的不利影響。
因此，根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述彈性體材料包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種層狀無機(jī)材料，其單個層厚為0.01nm～30nm，優(yōu)選0.05nm～15nm，更優(yōu)選0.1nm～2nm。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述彈性體材料進(jìn)一步包括(c)至少一種碳黑增強(qiáng)填料。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述彈性體材料進(jìn)一步包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述層狀無機(jī)材料(b)在彈性體材料中存在的量為1phr～120phr，優(yōu)選5phr～80phr。
為了本說明書和后面的權(quán)利要求書的目的，術(shù)語“phr”是指在每100重量份的二烯彈性體聚合物中，給定彈性體材料組分的重量份。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，用于本發(fā)明的層狀無機(jī)材料(b)選自諸如綠土的葉硅酸鹽，如蒙脫石、綠脫石、貝得石、鉻蒙脫石、鋰蒙脫石、滑石、鋅蒙脫石、蛭石、敘永石、娟云母或它們的混合物。其中蒙脫石特別優(yōu)選。
為了使層狀無機(jī)材料(b)與二烯彈性體聚合物(a)更相容，可以用增容劑處理所述層狀無機(jī)材料(b)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述增容劑可選自具有通式(I)的季銨鹽或鏻鹽 其中-Y表示N或P；-R1、R2、R3和R4相同或不同，表示直鏈或支鏈C1～C20烷基或羥烷基；直鏈或支鏈C1～C20烯基或羥烯基；-R5-SH或-R5-NH基團(tuán)，其中R5表示直鏈或支鏈C1～C20亞烷基；C6～C18芳基；C7～C20芳烷基或烷芳基；C5～C18環(huán)烷基，所述環(huán)烷基可能包括雜原子如氧、氮或硫；-Xn-表示陰離子，如氯離子、硫酸根離子或磷酸根離子。
-n表示1、2或3。
用增容劑處理層狀無機(jī)材料(b)可根據(jù)已知方法實(shí)施，例如利用層狀無機(jī)材料和增容劑之間的離子交換反應(yīng)更多細(xì)節(jié)描述在例如專利US 4,136,103、US 5,747,560或US 5,952,093中。
適用于本發(fā)明而且商業(yè)可獲得的層狀無機(jī)材料(b)的實(shí)例是從Laviosa Chimica Mineraria S.p.A.以Dellite名稱購得的產(chǎn)品。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的二烯彈性體聚合物(a)可以選自那些通常用在可硫化交聯(lián)的彈性體材料中、特別適于生產(chǎn)輪胎的物質(zhì)，也就是說，選自玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)通常低于20℃，優(yōu)選為0℃～-110℃，而且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，或者通過一種或多種共軛二烯烴的溶液聚合、乳液聚合或氣相聚合得到，其中該共軛二烯烴可選地與含量不超過60質(zhì)量％的選自單乙烯基芳烴和/或極性共聚單體的至少一種共聚單體混合。
共軛二烯烴通常含有4～12個，優(yōu)選4～8個碳原子，可以選自例如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，或它們的混合物。1，3-丁二烯和異戊二烯特別優(yōu)選。
可以非必要地用作共聚單體的單乙烯基芳烴通常含有8～20個，優(yōu)選8～12個碳原子，可以選自例如苯乙烯，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α-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-月桂基苯乙烯，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，或它們的混合物。苯乙烯特別優(yōu)選。
可以非必要地采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，或它們的混合物，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，或它們的混合物。
優(yōu)選地，可用于本發(fā)明的二烯彈性體聚合物(a)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(特別是高1，4-順式含量的聚丁二烯)，非必要地鹵化的異戊二烯/異丁烯共聚物，1，3-丁二烯/丙烯腈共聚物，苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物，苯乙烯/異戊二烯/1，3-丁二烯共聚物，苯乙烯/1，3-丁二烯/丙烯腈共聚物，或它們的混合物。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述彈性體材料以所述至少一種二烯彈性體聚合物(a)的總重量計(jì)，包括至少10重量％，優(yōu)選20重量％～100重量％的天然橡膠。
上述彈性體材料可以非必要地包括由一種或多種單烯烴和烯烴共聚單體或其衍生物形成的至少一種彈性體聚合物(a’)。該單烯烴可以選自乙烯，和通常含有3～12個碳原子的α-烯烴，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或它們的混合物。下面的物質(zhì)特別優(yōu)選乙烯和α-烯烴，優(yōu)選和二烯的共聚物；異丁烯的均聚物或其與少量的非必要地至少部分鹵化的二烯的共聚物。非必要地存在的二烯通常包括4～20個碳原子，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-亞乙基-2-降冰片烯，5-亞甲基-2-降冰片烯，乙烯基降冰片烯，或它們的混合物。其中，下面的物質(zhì)特別優(yōu)選乙烯/丙烯共聚物(EPR)，或乙烯/丙烯/二烯共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵丁基橡膠，特別是氯丁基或溴丁基橡膠；或它們的混合物。
也可以采用通過與合適的封端劑或偶聯(lián)劑反應(yīng)從而官能化的二烯彈性體聚合物(a)或彈性體聚合物(a’)。特別地，在有機(jī)金屬引發(fā)劑(特別是有機(jī)鋰引發(fā)劑)存在下通過陰離子聚合得到的二烯彈性體聚合物可以通過使衍生自引發(fā)劑的殘余有機(jī)金屬基團(tuán)和合適的封端劑或偶聯(lián)劑如亞胺、碳化二亞胺、鹵化烷基錫、取代二苯甲酮、烷氧基硅烷或芳氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)官能化(例如參見歐洲專利EP451,604，或?qū)＠鸘S 4,742,124和US 4,550,142)。
如上述，所述彈性體材料進(jìn)一步包括至少一種碳黑增強(qiáng)填料(c)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的碳黑填料(c)選自表面積不低于20m2/g(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)6810:1995所述通過CTAB吸收測定)的那些碳黑填料。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述碳黑填料(c)在彈性體材料中存在的量是0.1phr～120phr，優(yōu)選20phr～90phr。
如上述，所述彈性體材料進(jìn)一步包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，可用于本發(fā)明的硅烷偶聯(lián)劑(d)選自具有至少一種可水解硅烷基的那些硅烷偶聯(lián)劑，其由例如下面的通式(II)表示(R)3Si-CnH2n-X (II)其中，基團(tuán)R可相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基，或者選自鹵素原子，條件是至少一個R是烷氧基或芳氧基，n是1～6之間的整數(shù)包括1和6；X是選自亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-(S)mCnH2n-Si-R3或-S-COR的基團(tuán)，其中m和n是1～6之間的整數(shù)包括1和6，R如上述限定。
硅烷偶聯(lián)劑中，特別優(yōu)選的是雙(3-三乙氧基甲硅烷基-丙基)四硫化物，和雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。所述偶聯(lián)劑可單獨(dú)使用，或者作為與惰性填料(如碳黑)的合適混合物使用，以便于將它們引入到彈性體材料中。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，所述硅烷偶聯(lián)劑(d)在彈性體材料中存在的量為0.01phr～10phr，優(yōu)選0.5phr～5phr。
可以有利地將至少一種附加的增強(qiáng)填料加入上述彈性體材料中，加入量為0.1phr～120phr，優(yōu)選20phr～90phr。該增強(qiáng)填料可以選自通常用于交聯(lián)制品尤其是輪胎中的那些，例如二氧化硅、氧化鋁、鋁硅酸鹽，碳酸鈣、高嶺土、或它們的混合物。
本發(fā)明中可以采用的二氧化硅通常為熱解二氧化硅，或者優(yōu)選為沉淀二氧化硅，其BET表面積(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)5794/1測量)為50m2/g～500m2/g，優(yōu)選70m2/g～200m2/g。
當(dāng)存在包括二氧化硅的增強(qiáng)填料時，彈性體材料可以有利地包括硅烷偶聯(lián)劑(d)，該偶聯(lián)劑能夠與二氧化硅相互作用并在硫化期間將二氧化硅連接到二烯彈性體聚合物上。上文已經(jīng)公開了可用的硅烷偶聯(lián)劑的實(shí)例。
根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施方案，輪胎胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)為5MPa～25MPa，優(yōu)選為7MPa～20MPa。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體材料在100℃下測量的彈性模量(E’)為3MPa～10MPa，優(yōu)選為3.5MPa～8MPa。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的Tanδ為0.20～0.90，更優(yōu)選為0.30～0.70。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體材料在100℃下測量的Tanδ為0.10～0.35，更優(yōu)選為0.15～0.30。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的IRHD硬度為65～85，更優(yōu)選為70～80。
優(yōu)選地，所述交聯(lián)彈性體材料在100℃下測量的IRHD硬度為45～75，更優(yōu)選為55～66。
所述動態(tài)彈性模量(E’)和所述Tanδ可用Instron動態(tài)設(shè)備在牽引-壓縮模式下測量，IRHD硬度可根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)oppure 48:1994/Amd1:1999測量。
關(guān)于上述測量方法的更多細(xì)節(jié)將在下文實(shí)施例中給出。
優(yōu)選地，胎面膠的交聯(lián)彈性體材料包括至少一種二烯彈性體聚合物，和至少一種選自通常用在硫化可交聯(lián)彈性體材料中而且特別適于生產(chǎn)輪胎的增強(qiáng)填料，例如上文關(guān)于至少一層交聯(lián)彈性體材料部分所披露的那些。
上面介紹的用于至少一層交聯(lián)彈性體材料以及用于胎面膠的彈性體材料可通過已知技術(shù)進(jìn)行硫化，特別是利用通常用于二烯彈性體聚合物的硫基硫化系統(tǒng)。為了這一目的，在進(jìn)行一個或多個熱機(jī)械加工階段之后，在材料中加入硫基硫化劑和硫化促進(jìn)劑。在最后加工階段，溫度通常保持在120℃以下，優(yōu)選低于100℃，以避免任何不希望發(fā)生的預(yù)交聯(lián)現(xiàn)象。
最有利采用的硫化劑是硫，或者含硫的分子(供硫體)，和本領(lǐng)域已知的促進(jìn)劑和活化劑一起。
特別有效的活化劑是鋅化合物，特別是ZnO和ZnCO3，以及含8～18個碳原子的飽和和不飽和脂肪酸的鋅鹽，例如硬脂酸鋅，其優(yōu)選通過ZnO和脂肪酸原位形成在彈性體材料中；以及BiO，PbO，Pb3O4，PbO2，或它們的混合物。
通常采用的促進(jìn)劑選自二硫代氨基甲酸酯，胍，硫脲，噻唑，磺酰胺，秋蘭姆，胺，黃原酸鹽，或它們的混合物。
所述彈性體材料可包括其它常用的添加劑，根據(jù)組合物試圖應(yīng)用的具體用途選用。例如，可向所述材料中加入抗氧化劑，抗老化劑，增塑劑，粘合劑，抗臭氧劑，改性樹脂，纖維(例如Kevlar紙漿)，或它們的混合物。
特別地，為了進(jìn)一步改善加工性能，可以向所述彈性體材料中加入增塑劑，其一般選自礦物油、植物油、合成油或它們的混合物，例如芳族油、環(huán)烷油、鄰苯二甲酸酯、豆油或它們的混合物。增塑劑的量通常為0phr～70phr，優(yōu)選為5phr～30phr。
制備上述彈性體材料可通過根據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)，將聚合組分與增強(qiáng)填料以及非必要地存在的其它添加劑混合到一起。實(shí)施混合例如可采用開放磨機(jī)型的開放式混合器，或者具有切向轉(zhuǎn)子(Banbury)或互鎖轉(zhuǎn)子(Intermix)類型的密煉機(jī)，或者Ko-Kneader型(Buss)，或者同轉(zhuǎn)或逆轉(zhuǎn)雙螺旋型的連續(xù)混合器。
現(xiàn)在，參考示出根據(jù)本發(fā)明制造的輪胎的部分截面圖的附
圖1～2，通過大量的示例性實(shí)施方案，更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
“a”表示軸向方向，“r”表示徑向方向。為了簡化起見，圖1僅示出輪胎的一個部分，其余未示出的部分與之相同，且相對于徑向方向“r”對稱設(shè)置。
輪胎(100)包括至少一個胎體簾布層(101)，其相對的側(cè)邊緣分別與胎圈鋼絲(102)相連。胎體簾布層(101)和胎圈鋼絲(102)的連接是通過將胎體簾布層(101)的相對側(cè)邊繞著胎圈鋼絲(102)進(jìn)行折疊，從而形成所謂的胎體折邊(101a)，如圖1所示。
可選地，常規(guī)胎圈鋼絲(102)可被替換成一對在周邊不可拉伸的環(huán)狀插件，該插件由以同心卷材形式排列的細(xì)長組件形成(圖1未示出)(參見例如歐洲專利申請EP 928,680和EP 928,702)。這種情況下，胎體簾布層(101)不再繞所述環(huán)狀插件進(jìn)行折疊，它們的連接是由設(shè)在第一胎體簾布層外側(cè)的第二胎體簾布層(圖1未示出)實(shí)現(xiàn)。
胎體簾布層(101)通常包括多根相互平行排列且至少部分被涂以彈性體化合物的增強(qiáng)簾線。這些增強(qiáng)簾線通常由織物纖維如人造絲、尼龍或聚對苯二甲酸乙二酯制成，或者由金屬合金(例如銅/鋅、鋅/鎂、鋅/鉬/鈷合金等)涂布的多股鋼絲制成。
胎體簾布層(101)通常為徑向型，也就是說，它包括沿基本垂直于周邊方向的方向設(shè)置的增強(qiáng)簾線。每個胎圈鋼絲(102)都封閉在沿著輪胎(100)的內(nèi)周邊緣限定的胎圈(103)中通過它輪胎與構(gòu)成車輪一部分的輪輞(圖1未示出)嚙合。各胎體折疊層(101a)限定的空間中包括嵌有胎圈鋼絲(102)的胎圈芯(104)。一個抗磨條(105)通常放置在胎體折疊層(101a)的軸向外部位置處。
帶束層結(jié)構(gòu)(106)沿著胎體簾布層(101)的周邊設(shè)置。在圖1示出的具體實(shí)施方案中，帶束層結(jié)構(gòu)(106)包括兩條帶束(106a，106b)，它們引入有多根增強(qiáng)簾線，通常為金屬增強(qiáng)簾線，這些增強(qiáng)簾線在每一帶束中相互平行并與相鄰帶束交叉排列，而且取向?yàn)榕c圓周方向形成預(yù)定角度。在徑向最外側(cè)的帶束(106b)上，可以任選地施加至少一個零度增強(qiáng)層(106c)，它通常已知為“0°環(huán)帶”，該增強(qiáng)層通常引入有多根增強(qiáng)簾線，特別是織物簾線，該增強(qiáng)簾線與圓周方向成一定角度排列，并涂以彈性體材料，并被彈性體材料結(jié)合在一起。
胎壁(108)也施加在胎體簾布層(101)外側(cè)，所述胎壁從胎圈(103)的軸向外部延伸到帶束層結(jié)構(gòu)(106)的末端。
胎面膠(109)的側(cè)邊緣與胎壁(108)連接，該胎面膠(109)施加在帶束層結(jié)構(gòu)(106)的徑向外側(cè)的圓周位置。胎面膠(109)在外側(cè)具有設(shè)計(jì)用來接觸地面的滾動表面(109a)。該表面(109a)中通常制成具有經(jīng)橫向切口(圖1未示出)而連接的環(huán)形凹槽，限定出分布在該動表面(109a)上的大量各種形狀和尺寸的花紋區(qū)塊，但是圖1為了簡潔期間，將該滾動表面(109a)表示成光滑的。
根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)彈性體材料層(111)位于帶束層結(jié)構(gòu)(106)和胎面膠(109)之間。
如圖1所示，交聯(lián)彈性體材料(111)可以具有均勻的厚度。
可選地，交聯(lián)彈性體材料層(111)的厚度可以在橫向方向上具有可變厚度。例如，外側(cè)邊的厚度可以大于中心區(qū)的厚度。
圖1中，所述交聯(lián)彈性體材料層(111)延展覆蓋在基本對應(yīng)于所述帶束層結(jié)構(gòu)(106)展開面積的表面上。可選地，所述交聯(lián)彈性體材料層(111)僅沿著所述帶束層結(jié)構(gòu)(106)的至少一部分展開，例如在所述帶束層結(jié)構(gòu)(106)的相對側(cè)面部分上(圖1未示出)。
任選地，可以在胎壁(108)和胎面膠(109)中間的連接區(qū)存在一個由彈性體材料制成的條帶(110)，它通常稱作為“小胎壁”，該小胎壁通常通過與胎面膠共擠出而制得，它改善了胎面膠(109)和胎壁(108)之間的機(jī)械相互作用?？蛇x地，胎壁(108)的端部直接覆蓋在胎面膠(109)的側(cè)邊上。
在無內(nèi)胎輪胎的情況下，還可以在胎體簾布層(101)的徑向內(nèi)部設(shè)置一層橡膠層(112)，它一般稱為“氣密層”，它提供了對輪胎充氣所需的不滲透性。
圖2示出與圖1相同的輪胎(100)，唯一的區(qū)別是根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)彈性體材料層(111)位于帶束層結(jié)構(gòu)(106)和胎體簾布層(101)中間。
根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)輪胎的方法可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)，利用已知的裝置實(shí)施，例如專利EP199,064、US 4,872,822、US 4,768,937所述，所述方法包括至少一個制造生胎的步驟，和至少一個硫化生胎的步驟。
更特別地，生產(chǎn)輪胎的方法包括預(yù)先相互獨(dú)立地制造一系列對應(yīng)于輪胎不同結(jié)構(gòu)部件(胎體簾布層、帶束層結(jié)構(gòu)、胎圈鋼絲、胎圈芯、胎壁和胎面膠)的半成品部件的步驟，然后，借助合適的制造設(shè)備將它們組裝在一起。接著，后續(xù)硫化步驟將上述半成品部件粘合到一起，形成整體組合件，即成品輪胎。
根據(jù)常規(guī)技術(shù)，制備和模塑各種用于制造半成品部件的共混物的步驟之后進(jìn)行制造上述半成品部件的步驟。
然后，制得的生胎進(jìn)入后續(xù)模壓和硫化步驟。為此，可采用硫化模具，所述模具設(shè)計(jì)成具有能容納在模腔中加工的輪胎，其中模腔具有反向模壓以在硫化完成時限定出輪胎的外部表面的模壁。
不用半成品部件即可生產(chǎn)輪胎或輪胎部件的可選方法公開在例如上述專利申請EP 928,680和EP 928,702中。
生胎的模壓可以通過將高壓流體引入輪胎內(nèi)表面限定的空間中，從而將生胎的外表面壓向模腔內(nèi)壁。在一種廣泛實(shí)踐的模壓方法中，彈性體材料制成的硫化室內(nèi)填充了高壓蒸汽和/或其它流體，硫化室在模腔中封閉的輪胎內(nèi)膨脹。以這種方式，生胎被壓向模腔內(nèi)壁，從而得到理想的模壓。可選地，如專利EP 242,840所述，通過將形狀與希望得到的輪胎內(nèi)表面構(gòu)型相一致的環(huán)狀金屬支撐體設(shè)置在輪胎內(nèi)部，就可以無需可膨脹的硫化室地進(jìn)行模壓。利用環(huán)狀金屬支撐體和原料彈性體材料之間的熱膨脹系數(shù)差異，可以得到合適的模壓壓力。
此時，對輪胎中存在的原料彈性體材料進(jìn)行硫化處理。為了這一目的，使硫化模具的外壁接觸加熱流體(通常為蒸汽)，從而使外壁達(dá)到通常為100℃～230℃的最高溫度。同時，利用用來將輪胎壓向模腔內(nèi)壁的相同高壓流體，加熱輪胎內(nèi)表面到硫化溫度，加熱到最高溫度為100℃～250℃。在整個將彈性體材料中獲得令人滿意的硫化度所需的時間，通常在3分鐘～90分鐘內(nèi)變化，主要取決于輪胎尺寸。當(dāng)硫化完成時，從硫化模具中取出輪胎。
使用Arde-Barinco CJ-4型高剪切混合器在7000rpm下將該混合物混合約15分鐘，制得平均粒徑為約10微米并且粒徑分布為約0.5微米-約30微米，其中最大粒徑為約30微米的第一分散液。
將該第一分散液在得自APV Homogenizer Group(An InvensysCompany)的APV均質(zhì)機(jī)APV 1000型中于2,500psi、然后在500psi下均質(zhì)，制得第二分散液。
第二分散液包括主要由疏水植物甾醇和作為含水材料的橙汁濃縮物組成的基本上穩(wěn)定的分散液。向該基本上穩(wěn)定的分散液中加入水，制得12.0°Brix的橙汁產(chǎn)品。制得如下規(guī)格的產(chǎn)品
實(shí)施例2將以下組分混合提供疏水植物甾醇和含水材料的基料混合物，然后加工形成第一分散液。
配制并獲得以下組合物基料組分所需體積 0.8加侖水 180.2克橙子濃縮物 3,363.0克1橙子風(fēng)味劑 53.1克橙油 2.7克植物甾醇 76.7克2合計(jì) 3,675.5克1 折光計(jì)°Brix，65(酸校正)；酸，3.71％(wt./wt.)。
2 ADM09/2001，主要由β谷甾醇、β谷甾烷醇、菜油甾醇、菜油甾烷醇、豆甾醇、菠菜甾醇、燕麥甾醇，或菜籽甾醇組成，粒徑為約<p>E-SBR 1712乳液制備的丁烯/苯乙烯共聚物(Europene1712-Polimeri Euraopa)；N326碳黑；抗氧化劑苯基對亞苯基二胺；Si69雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(Degussa-Hüls)；Kevlar工程彈性體23重量％Kevlar和77重量％天然橡膠(Dupont)的共混物；Dellite67G有機(jī)基改性的隸屬綠土族的蒙脫石(LaviosaChimica Mineraria S.p.A.)；DCBS(促進(jìn)劑)苯并噻唑基-2-二環(huán)己基-磺酰胺(VulkacitDZ/EGC-Bayer)；PVI(抑制劑)N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺(SantogardPVI-Monsanto)；HMT六亞甲基四胺。
根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)289-1:1994，測量上述得到的未交聯(lián)彈性體材料在100℃下的Mooney粘度ML(1+4)。結(jié)果示于表2中。
對170℃下硫化10分鐘的上述彈性體材料樣品，根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)37:1994，在壓延方向和與之垂直的方向上測量不同伸長(10％，50％和100％)時的靜態(tài)機(jī)械性能。結(jié)果示于表2中。
表2還示出了動態(tài)機(jī)械性能，其根據(jù)下面的方法用Instron動態(tài)設(shè)備按照牽引-壓縮模式測量得到。交聯(lián)材料的試件為圓柱形(長度為25mm，直徑為12mm)，該試件被壓縮-預(yù)加載直到相對于初始長度產(chǎn)生10％的縱向變形，而且在整個測試期間都保持在預(yù)定溫度(23或70℃下)；使該試件承受較之預(yù)加載下的長度為±2.2％的幅度，及100Hz的頻率的動態(tài)正弦應(yīng)變。動態(tài)機(jī)械性能表示為動態(tài)彈性模量(E’)和Tanδ(損失因子)值。如已知的，Tanδ值的計(jì)算是作為粘性模量(E”)和彈性模量(E’)的比值，該模量由上述動態(tài)測量確定。
表2
(*)比較例(1)100％伸長時的拉伸模量與10％伸長時的拉伸模量之比(M10)。
表2的結(jié)果表明，用根據(jù)本發(fā)明公開的彈性體材料得到的交聯(lián)制品(實(shí)施例2)具有改善的靜態(tài)和動態(tài)機(jī)械性能，特別是拉伸模量、斷裂應(yīng)力和動態(tài)彈性模量。此外，根據(jù)本發(fā)明的彈性體材料顯示出縱向和橫向的增強(qiáng)，隨著施加伸長的增大，其拉伸模量也增加。獲得所述結(jié)果并沒有對滯后性能產(chǎn)生不利影響。此外，表2示出的結(jié)果還表明所述彈性體材料的粘度沒有增加。
PDdata＝UP(SIZEPosMsg，(SIZETB*NUMTB))*TTI ............(12)其中，UP為向上取整操作，當(dāng)不能整除而有余數(shù)時，則整除的結(jié)果需要加一，例如UP(51，5)＝11。
重傳次數(shù)可以根據(jù)RLC協(xié)議層的重傳率λ確定，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易得到式(13)。
N2234碳黑；抗氧化劑苯基對亞苯基二胺；Si69雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(Degussa-Hüls)；CBS(促進(jìn)劑)N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基-磺酰胺(VulkacitCZ-Bayer)；DPG二苯基胍(產(chǎn)品Vulkacit D-Bayer)。
靜態(tài)機(jī)械性能如實(shí)施例1～2測量。得到的結(jié)果示于表4中。動態(tài)機(jī)械性能根據(jù)下面的方法用Instron動態(tài)設(shè)備按照牽引-壓縮模式測量得到。交聯(lián)材料的試件為圓柱形(長度為25mm，直徑為14mm)，其被壓縮-預(yù)加載直到相對于初始長度產(chǎn)生10％的縱向變形，而且在整個測試期間都保持在預(yù)定溫度(23或70℃下)；使該試件承受較之預(yù)加載長度為±3.33％的幅度及100Hz的頻率下的動態(tài)正弦應(yīng)變。動態(tài)機(jī)械性能表示為動態(tài)彈性模量(E’)和Tanδ(損失因子)值。如已知的，Tanδ值的計(jì)算是作為粘性模量(E”)和彈性模量(E’)的比值，該模量由上述動態(tài)測量確定。得到的結(jié)果示于表4中。IRHD硬度是根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)48，在23℃和100℃下測量在170℃下硫化10分鐘的上述彈性體材料樣品測量的。所得結(jié)果示于表4中。
表4
將尺寸為285/40R19的輪胎安裝在Ferrari F137上，在賽車環(huán)路上進(jìn)行測試得到的結(jié)果示于表5中。
為了評價(jià)輪胎性能，測試駕駛員在恒速、加速、減速下模擬了某些特征動作(例如變道、入彎、出彎)。然后測試駕駛員評價(jià)了輪胎行為，并根據(jù)上述動作期間的輪胎性能，給出分?jǐn)?shù)。
根據(jù)測試駕駛員進(jìn)行的動作類型，操作通常分為兩種類型(軟操作和硬操作)。軟操作涉及在正常駕駛條件下，即在常速和良好橫向抓地力的條件下使用輪胎。相反地，硬操作測試描述了在粘著極限下，也就是在極端的駕駛條件下的輪胎行為。在后一種情況下，測試駕駛員執(zhí)行了一些動作，該動作是普通駕駛者在不可預(yù)見和危險(xiǎn)的環(huán)境下可能被迫作出的動作，即高速急轉(zhuǎn)彎，為避開障礙而突然變向，急剎車，等等。
進(jìn)行了兩種不同類型的測試常速行為(軟操作)和粘著極限下的行為(硬操作)。
就軟操作測試來說，測試駕駛員評定中心空虛性，這是車輛對小轉(zhuǎn)彎角度的延遲和響應(yīng)程度；對轉(zhuǎn)向入彎的響應(yīng)敏捷性；對轉(zhuǎn)向過彎的響應(yīng)的進(jìn)步性；向彎道集中性，這是輪胎保持汽車以恒定半徑行駛在彎道上，而無需連續(xù)轉(zhuǎn)向糾正的能力；重新調(diào)整性，這是輪胎允許汽車在自制和減幅的橫向振動下離開彎道返回直線軌道的能力。
就硬操作測試來說，測試駕駛者評定當(dāng)劇烈轉(zhuǎn)向時駕駛盤上的應(yīng)力；插入的敏捷性，也就是輪胎在極限速度下在彎道入口處的轉(zhuǎn)變行為；平衡性，即汽車轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足的程度；屈服性，即輪胎吸收因突然變道而產(chǎn)生的強(qiáng)而且迅速的負(fù)載改變，不發(fā)生過度變形，從而不危害汽車穩(wěn)定性和控制性的能力；彎道解脫性，也就是弱化在極限速度過彎時因突然釋放加速器導(dǎo)致的不穩(wěn)效應(yīng)的能力；可控性，也就是輪胎在損失粘著性之后使汽車保持軌道和/或返回軌道的能力。
表5總結(jié)了測試駕駛者對輪胎可控性給出的分?jǐn)?shù)表。所述測試的結(jié)果通過評價(jià)表的形式給出，其表示了測試駕駛者通過得分系統(tǒng)表示<p>實(shí)施例9(包封的(油中)-蛋白質(zhì)-糖MRP)在油中且在加熱反應(yīng)的蛋白質(zhì)-糖基質(zhì)中包封的冷凍干燥益生細(xì)菌加工步驟于60℃制備含有酪蛋白酸鈉、寡糖、和干葡萄糖糖漿(Cas-oligo-DGS)混合物的溶液。將混合物于98℃加熱30分鐘。冷卻至10℃。將冷凍干燥的細(xì)菌分散到油中。使用攪拌器將雙歧桿菌Bb-12分散液添加到溶液中。于160/65℃ Ti/To噴霧干燥。
實(shí)施例10(包封的(油中)-蛋白質(zhì)-RS(粗品))在油中且在蛋白質(zhì)-高直鏈淀粉基質(zhì)中包封的冷凍干燥益生細(xì)菌加工步驟于60℃制備15％w/w酪蛋白酸鈉溶液。于60℃制備10％w/w HylonVII分散液。將酪蛋白酸鈉溶液和Hylon VII分散液混合到一起。冷卻至10℃。將冷凍干燥的細(xì)菌分散到油中。使用攪拌器將冷凍干燥細(xì)菌的分散液添加到蛋白質(zhì)-淀粉混合液中。于160/65℃ Ti/To噴霧干燥。
權(quán)利要求
1.車輪輪胎，包括-胎體結(jié)構(gòu)，其具有基本環(huán)形的構(gòu)型，其相對的側(cè)邊緣分別與右側(cè)胎圈鋼絲和左側(cè)胎圈鋼絲相連，以形成各自的胎圈；-帶束層結(jié)構(gòu)，位于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部位置；-胎面膠，其徑向地疊加在所述帶束層結(jié)構(gòu)上面；-至少一層交聯(lián)彈性體材料，位于所述胎面膠的徑向內(nèi)部位置；-一對胎壁，位于所述胎體結(jié)構(gòu)相對側(cè)的外部；其中所述的至少一層交聯(lián)彈性體材料具有下列特性-70℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于20MPa；-100％伸長時的拉伸模量(M100)與10％伸長時的拉伸模量(M10)之比不低于1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料在70℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)為25MPa～50MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料在100％伸長時的拉伸模量(M100)與10％伸長時的拉伸模量(M10)之比為2～5。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于30MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)為35MPa～70MPa。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料沿基本平行于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)相對于沿基本垂直于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)的百分比變化不高于20％。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料沿基本平行于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)相對于沿基本垂直于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)的百分比變化不高于15％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料沿基本平行于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)相對于沿基本垂直于輪胎赤道平面的方向測量的10％伸長時的彈性模量(M10)的百分比變化不高于5％。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料的厚度低于2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料的厚度為0.5mm～1.5mm。
11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料位于所述胎面膠和所述帶束層結(jié)構(gòu)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料位于所述帶束層結(jié)構(gòu)和所述胎體結(jié)構(gòu)之間。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述至少一層交聯(lián)彈性體材料是通過多個連續(xù)延伸的元件的卷材形成。
14.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中所述彈性體材料包括(a)至少一種二烯烴彈性體聚合物；(b)至少一種層狀無機(jī)材料，其單個的層厚為0.01nm～30nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)的單個的層厚為0.05nm～15nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)的單個的層厚為0.1nm～2nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求14～16任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)在彈性體材料中存在的量為1phr～120phr。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)在彈性體材料中存在的量為5phr～80phr。
19.根據(jù)權(quán)利要求14～18任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)選自諸如綠土的頁硅酸鹽，如蒙脫石、綠脫石、貝得石、鉻蒙脫石、鋰蒙脫石、滑石、鋅蒙脫石、蛭石、敘永石、娟云母或它們的混合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)是蒙脫石。
21.根據(jù)權(quán)利要求14～20任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中層狀無機(jī)材料(b)經(jīng)過增容劑處理。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的車輪輪胎，其中增容劑選自具有通式(I)的季銨鹽或鏻鹽 其中-Y表示N或P；-R1、R2、R3和R4相同或不同，表示直鏈或支鏈C1～C20烷基或羥烷基；直鏈或支鏈C1～C20烯基或羥烯基；-R5-SH或-R5-NH基團(tuán)，其中R5表示直鏈或支鏈C1～C20亞烷基；C6～C18芳基；C7～C20芳烷基或烷芳基；C5～C18環(huán)烷基，所述環(huán)烷基可能包括雜原子如氧、氮或硫；-Xn-表示陰離子，如氯離子、硫酸根離子或磷酸根離子。-n表示1、2或3。
23.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中二烯彈性體聚合物(a)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于20℃。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的車輪輪胎，其中二烯彈性體聚合物(a)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，非必要地鹵化的異戊二烯/異丁烯共聚物，1，3-丁二烯/丙烯腈共聚物，苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物，苯乙烯/異戊二烯/1，3-丁二烯共聚物，苯乙烯/1，3-丁二烯/丙烯腈共聚物，或它們的混合物。
25.根據(jù)權(quán)利要求14～24任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中以所述至少一種二烯彈性體聚合物(a)的總重量計(jì)，彈性體材料包括至少10重量％的天然橡膠。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的車輪輪胎，其中以所述至少一種二烯彈性體聚合物(a)的總重量計(jì)，彈性體材料包括20重量％～100重量％的天然橡膠。
27.根據(jù)權(quán)利要求14～26任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中彈性體材料進(jìn)一步包括由一種或多種單烯烴與烯屬共聚單體或其衍生物形成的至少一種彈性體聚合物(a’)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的車輪輪胎，其中彈性體聚合物(a’)選自乙烯/丙烯共聚物(EPR)，或乙烯/丙烯/二烯共聚物(EPDM)；聚異丁烯；丁基橡膠；鹵丁基橡膠；或它們的混合物。
29.根據(jù)權(quán)利要求14～28任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中彈性體材料包括至少一種碳黑填料(c)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的車輪輪胎，其中碳黑填料(c)的表面積不低于20m2/g(根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)68101995所述通過CTAB吸收測定)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的車輪輪胎，其中碳黑填料(c)在彈性體材料中存在的量是0.1phr～120phr。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的車輪輪胎，其中碳黑填料(c)在彈性體材料中存在的量是20phr～90phr。
33.根據(jù)權(quán)利要求14～32任一項(xiàng)的車輪輪胎，其中彈性體材料包括至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的車輪輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)選自具有至少一個可水解硅烷基的那些硅烷偶聯(lián)劑，其可由下面通式(II)表示(R)3Si-CnH2n-X (II)其中，R可相同或不同，選自烷基、烷氧基或芳氧基，或者選自鹵素原子；條件是至少一個R是烷氧基或芳氧基，n是1～6之間的整數(shù)，包括1和6；X是選自亞硝基、巰基、氨基、環(huán)氧化物、乙烯基、酰亞胺、氯、-(S)mCnH2n-Si-(R)3或-S-COR的基團(tuán)，其中m和n是1～6之間的整數(shù)，包括1和6，R如上述限定。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的車輪輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)在彈性體材料中存在的量為0.01phr～10phr。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的車輪輪胎，其中硅烷偶聯(lián)劑(d)在彈性體材料中存在的量為0.5phr～5phr。
37.根據(jù)權(quán)利要求14～36任一項(xiàng)所述的車輪輪胎，其中在彈性體材料中存在0.1phr～120phr的至少一種附加的增強(qiáng)填料。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的車輪輪胎，其中增強(qiáng)填料是二氧化硅。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的車輪輪胎，其中存在至少一種硅烷偶聯(lián)劑(d)。
40.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量為5MPa～25MPa。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的動態(tài)彈性模量為7MPa～20MPa。
42.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的動態(tài)彈性模量為3MPa～10MPa。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的動態(tài)彈性模量為3.5MPa～8MPa。
44.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的Tanδ為0.20～0.90。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的Tanδ為0.30～0.70。
46.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的Tanδ為0.10～0.35。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的Tanδ為0.15～0.30。
48.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的IRHD硬度為65～85。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在23℃下測量的IRHD硬度為70～80。
50.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的IRHD硬度為45～75。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的車輪輪胎，其中胎面膠由交聯(lián)彈性體材料制成，該材料在100℃下測量的IRHD硬度為55～66。
全文摘要
車輪輪胎(100)，包括－胎體結(jié)構(gòu)(101)，其具有基本環(huán)形的構(gòu)型，其相對的側(cè)邊緣分別與右側(cè)胎圈鋼絲和左側(cè)胎圈鋼絲(102)相連，以形成各自的胎圈；－帶束層結(jié)構(gòu)(106)，位于所述胎體結(jié)構(gòu)的徑向外部位置；－胎面膠(109)，其徑向地疊加在所述帶束層結(jié)構(gòu)上面；－至少一層交聯(lián)彈性體材料(111)，位于所述胎面膠的徑向內(nèi)部位置；－一對胎壁(108)，位于所述胎體結(jié)構(gòu)相對側(cè)的外部；其中，所述的至少一層交聯(lián)彈性體材料具有下列特性－70℃下測量的動態(tài)彈性模量(E’)不低于20MPa，優(yōu)選為25MPa～50MPa；－100％伸長時的伸長模量(M100)與10％拉伸時的拉伸模量(M10)之比不低于1.5，優(yōu)選為2～5。優(yōu)選地，所述至少一層交聯(lián)彈性體材料位于所述胎面膠和所述帶束層結(jié)構(gòu)之間。
文檔編號C08K9/04GK1860038SQ200380110634
公開日2006年11月8日 申請日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月31日
發(fā)明者L·詹尼尼, L·菲諾, M·加林貝蒂, S·比齊 申請人:倍耐力輪胎公司