[发明专利]包含新型抗氧化剂体系的轮胎用橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及二烯弹性体组合物，也涉及用于这种组合物的抗老化保护的抗氧化剂。

更特别地，本发明涉及用于形成轮胎的全部或部分橡胶基体的二烯弹性体组合物，特别涉及这些轮胎的胎冠增强件，也称为“带束”。

背景技术

简要回顾具有径向胎体增强件的轮胎，其以已知的方式包含胎面、两个不可伸展的胎圈、将胎圈连接至胎面的两个侧壁、以及在胎体增强件和胎面之间周向(circumferentially)放置的带束，该带束由各种橡胶帘布层(plies)(或“层(layers)”)组成，所述橡胶层可由或不由金属或织物型增强元件(或“增强件”)，如帘线或单丝增强。

轮胎带束通常由至少两个重叠的带束层或带束帘布层(有时称作“工作”帘布层或“交叉”帘布层)组成，在实践中，所述带束层或带束帘布层的增强件在一层内彼此平行配置，但从一层交叉至另一层，也就是说所述增强件倾向于，无论对称与否，以通常在10°和45°之间的角度倾斜于中心圆周面，所述角度取决于所讨论的轮胎类型。这两个交叉层的每一个由通常基于异戊二烯的橡胶基体(有时称作涂布增强件的“压延胶”)组成。交叉层可由各种具有随情况变化的宽度，并可含有或不含有增强件的其他辅助橡胶帘布层或橡胶层进行精整，可以举例提及简单的橡胶垫、作用为保护其余带束免于外部攻击、穿孔的称作“保护”层的层，或者包含基本上沿圆周方向取向(称作“零度”层的层)而不论相比于交叉层为径向外部或内部的增强件的称作“箍筋”层(“hoop reinforcement”layer)的层。

该轮胎带束必须以已知的方式满足许多，有时是矛盾的要求，特别是：

(i)在低变形下尽可能刚性，因为其相当大地有助于补强轮胎胎冠；

(ii)具有尽可能低的滞后以在一方面最小化在滚动时胎冠的内部区域的过热，在另一方面降低轮胎的滚动阻力(其与燃料经济同义)；以及

(iii)最后，具有高的耐久性，特别是对于轮胎的“肩部”区域中的交叉层末端的分离或开裂现象(已知为术语“分裂”的问题)而言。

第三种条件尤其要求加入轮胎带束构成的橡胶组合物具有极高的抗裂纹扩展性和抗热氧化性，特别是通过使用提供有效的抗老化保护的抗氧化剂而获得的抗热氧化性。

对于重型车辆的外胎而言该要求特别高，重型车辆的外胎被设计为，当其所包含的胎面在长时间滚动之后达到临界磨损度时，能够将其翻新一次或多次。

在轮胎用橡胶组合物中，尤其是在这种轮胎的带束中，长期用作抗老化保护剂的抗氧化剂属于对苯二胺(PPD)的衍生物族，例如同时为优良的抗氧化剂和抗臭氧剂的N-异丙基-N’-苯基-对苯二胺(I-PPD)或N-1，3-二甲基丁基-N’-苯基-对苯二胺(6-PPD)(参见例如申请WO2004/033548、WO 2005/063510，WO 2005/133666)。

现在，本申请人在研究过程中发现，用目前为止还未用于轮胎中的另一特定的抗氧化剂代替一部分这种对苯二胺衍生的抗氧化剂，有可能增加用于轮胎的这些橡胶组合物的长期抗疲劳性和抗裂纹扩展性。

发明内容

因此，本发明的第一个目的涉及一种基于至少一种二烯弹性体、增强填料、交联体系和抗氧化剂体系的橡胶组合物，其特征在于所述抗氧化剂体系包含至少两种抗氧化剂“A”和“B”：

A.对应于式(I)的N-烷基-N’-苯基-对苯二胺：

B.对应于式(II)的4，4’，4”-三(烷氨基)三苯胺：

其中，R¹、R²、R³和R⁴相同或不同，每一个表示具有1至12个碳原子的线性或支化的烷基，或者具有5至8个碳原子的环烷基，A/B重量比在0.1和5.0之间。

因此本发明提供了轮胎带束，以及这些轮胎本身，一种新型且特别有利的性能的整体平衡。

本发明的另一主题为本发明的组合物用于制造新轮胎或用于翻新旧轮胎的用途，最特别是在重型车辆轮胎的情况中。

本发明的橡胶组合物通过构成本发明的另一主题的方法制得，所述方法包括如下步骤：

·通过在一个或多个阶段中热机械捏合整个混合物直至达到在110℃和190℃之间的最大温度，向混合器中的二烯弹性体中加入：

-增强填料；和

-抗氧化剂体系；

·将整个混合物冷却至100℃以下的温度；

·然后加入交联体系；

·捏合整个混合物直至110℃以下的最大温度，