[发明专利]包含含有由多元羧酸交联的乙烯类环氧弹性体的橡胶组合物的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及具有橡胶组合物的轮胎，特别是具有基于包含环氧官能团的乙烯类弹性体的橡胶组合物的轮胎。

背景技术

对于轮胎制造商而言，寻求用以改进轮胎耐久性的解决办法是一个持续的目标；具体而言，理想的是生产无论在轮胎的寿命期间机械和热应力如何重复，依然具有经时稳定的性质的橡胶混合物。特别地，对于参与轮胎组成的各种半成品(例如胎面等)的组合物重要的是，表现出随着轮胎的使用能够改性其性能的优良的抗热氧化性。

此外，如今节约燃料和保护环境的需要已经变成优先事项，因此合意的是制备具有良好耐磨性质并同时具有尽可能低的滞后性的混合物，从而能够将它们加工成橡胶组合物的形式，所述橡胶组合物可用于制造参与组成轮胎(例如胎面)的各种半成品，进行该制备以获得具有改进耐磨性的轮胎而不不利地影响滚动阻力。

理想的情况下，例如，轮胎胎面必须满足许多本质上通常相互矛盾的技术要求，包括高耐磨性而同时为轮胎提供低滚动阻力和在干燥地面和湿地面、雪地、或结冰地面上的高抓地力。

公知的是，为了改进耐磨性，胎面的一定劲度是合意的，有可能例如通过如下方式获得胎面的这种加劲：通过增大增强填料的含量，或通过将某些增强树脂掺入这些胎面的组分橡胶组合物中。不幸的是，胎面的这种加劲以已知的方式通过伴随着橡胶组合物的滞后损失的增加而不利地影响滚动阻力性质。因为这个原因，轮胎设计者持续关注：改进劲度性能并因而改进耐磨并同时保持低的滚动阻力。

此外，公知且多年以来习以为常的是在轮胎中使用具有用硫交联的二烯弹性体基质的橡胶组合物；这种交联则称为硫化。常规的硫化体系结合了硫和至少一种硫化促进剂。多年来，硫化体系以及用于制备橡胶组合物的方法均已经得到改进。因此，组合物通常是复杂的并且除了硫或给出硫的试剂以外还包含硫化促进剂、活化剂和任选的硫化延迟剂。因此，对于轮胎制造商有利的是寻求不表现出上面列出的缺点的新型交联体系。

发明内容

在本申请人公司的持续研究中，本申请人公司现在已发现，相对于基于二烯弹性体的常规硫化的组合物，用于轮胎的特定组合物可以以简化的方式来制备，并且这些组合物可表现出在劲度和滞后性两者上的改进。

因此，本发明的第一主题为包含橡胶组合物的轮胎，所述橡胶组合物基于作为主要弹性体的至少一种包含环氧官能团的乙烯类弹性体、至少一种增强填料和交联体系，所述交联体系包含通式(Ⅰ)的多元羧酸：

其中A表示共价键或包含至少1个碳原子的烃基，所述烃基任选地被取代和任选地被一个或多个杂原子中断，

以及通式(II)的咪唑：

其中：

-R₁表示烃基或氢原子，

-R₂表示烃基，

-R₃和R₄各自独立地表示氢原子或烃基，

-或者R₃和R₄与它们所连接至的咪唑环的碳原子一起形成环。

优选地，本发明的一个主题为如上所定义的轮胎，其中A表示共价键或二价烃基，所述二价烃基包含1至1800个碳原子，优选2至300个碳原子。更优选地，A表示包含2至100个碳原子，优选2至50个碳原子的二价烃基。还更优选地，A表示包含3至50个碳原子，优选5至50个碳原子的二价烃基。还更优选地，A表示包含8至50个碳原子，优选10至40个碳原子的二价烃基。

还优选地，本发明的一个主题为如上所定义的轮胎，其中A为脂族或芳族类型的二价基团、或至少包含脂族部分和芳族部分的基团。优选地，其中A为脂族类型的二价基团、或至少包含脂族部分和芳族部分的基团。还优选地，A为饱和或不饱和的脂族类型的二价基团。非常优选地，A为亚烷基。

优选地，本发明的一个主题为如上所定义的轮胎，其中A被至少一个杂原子中断，所述杂原子选自氧、氮和硫，优选氧。

还优选地，本发明的一个主题为如上所定义的轮胎，其中A被至少一个选自烷基、环烷基烷基、芳基、芳烷基、羟基、烷氧基、氨基和羰基的基团取代。优选地，A被一个或多个羧酸官能团取代和/或被一个或多个烃基取代；所述烃基选自烷基、环烷基、环烷基烷基、芳基或芳烷基基团，所述烃基自身被一个或多个羧酸官能团取代。可选地并还优选地，A并不包含其他羧酸官能团。

优选地，本发明的一个主题为如上所定义的轮胎，其中多元酸的含量在0.2至100phr的范围内，优选为0.2至50phr。更优选地，多元酸的含量在0.4至30phr的范围内