[发明专利]充气轮胎

说明书

背景

不同聚合物链之间或聚合物链与填料颗粒之间的超分子键可通过不同的非共价相互作用形成。这些包括归因于聚合物键合的离子基团的静电相互作用、归因于聚合物键合的极性基团的偶极-偶极相互作用如氢键，和归因于聚合物键合的配体和分散金属离子的配位相互作用。除经典的共价硫网络外，超分子相互作用代表弹性体中补充的聚合物网络形成机制。该附加网络的形成具有增强胶料（compound）机械性质和改进硫化橡胶胶料中的撕裂性能的潜力。由于它们的高极性，引入的官能团也可改进聚合物-填料相互作用和改变轮胎胎面胶料的表面极性，这可能对湿轮胎性能具有正面影响。

概述

本发明涉及包含至少一种组分的充气轮胎，所述至少一种组分包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：

官能化弹性体，其包含：衍生自包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体的单体的聚合主链；和键合到该主链上的官能团，所述官能团包含寡肽或改性寡肽。

本发明还包括以下方面：

1. 包含至少一种组分的充气轮胎，所述至少一种组分包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：

官能化弹性体，其包含：衍生自包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体的单体的聚合主链；和键合到该主链上的官能团，所述官能团包含寡肽或改性寡肽。

2. 橡胶组合物，其包含：

具有结构I的官能化弹性体

其中X是衍生自包含至少一种共轭二烯单体和任选至少一种乙烯基芳族单体的单体的聚合物；S是硫；-[-S - Z]是带有侧接硫S的寡肽基团或带有侧接硫S的改性寡肽基团，且n是键合到X上的-[-S - Z]基团的数目。

3. 包含方面2的橡胶组合物的充气轮胎。

4. 方面3的充气轮胎，其中所述带有侧接硫的寡肽基团-[-S - Z]包含2至20个氨基酸残基，其中至少一个氨基酸残基是包含侧接硫原子的半胱氨酸残基。

5. 方面3的充气轮胎，其中所述寡肽基团-[-S - Z]是谷胱甘肽基团。

6. 方面3的充气轮胎，其中所述寡肽基团-[-S - Z]具有式(II)

    (II)。

7. 方面3的充气轮胎，其中键合到X上的-[-S-Z]基团的数目n为大约2至大约30。

8. 方面3的充气轮胎，其中X选自苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、异戊二烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶和苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶。

9. 方面3的充气轮胎，其中所述共轭二烯单体选自1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、戊间二烯、3-丁基-1,3-辛二烯和2-苯基-1,3-丁二烯。

10. 方面3的充气轮胎，其中所述共轭二烯单体选自1,3-丁二烯和异戊二烯。

11. 方面3的充气轮胎，其中所述乙烯基芳族单体选自苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、α-甲基苯乙烯、4-苯基苯乙烯和3-甲基苯乙烯。

12. 方面3的充气轮胎，其中所述乙烯基芳族单体是苯乙烯。

13. 方面3的充气轮胎，其中X是苯乙烯-丁二烯橡胶。

14. 方面3的充气轮胎，其中X是聚丁二烯橡胶。

15. 方面3的充气轮胎，其中X是天然橡胶。

16. 方面3的充气轮胎，其中X是聚异戊二烯橡胶。

17. 方面3的充气轮胎，其中X是异戊二烯-丁二烯橡胶。

18. 方面3的充气轮胎，其中X是苯乙烯-异戊二烯橡胶。

19. 方面3的充气轮胎，其中X是苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶。

20. 方面3的充气轮胎，其中所述至少一个部件选自胎面、胎冠、胎面基部、胎侧、三角胶芯、胎圈包布、胎侧插入物、帘线涂层和气密层。

附图简述

图1显示苯乙烯-丁二烯弹性体的流变性质 vs 温度。

图2显示根据本发明用谷胱甘肽官能化的苯乙烯-丁二烯弹性体的流变性质 vs 温度。