CN104761771A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了充气轮胎。本发明涉及包括胎面的充气轮胎，所述胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含每100重量份的橡胶20到90重量份(phr)的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶，10到80phr的聚丁二烯橡胶，其中0-20wt％的聚丁二烯橡胶是间规聚丁二烯橡胶，其包含至少70％的间规1，2结构形式的单体单元，和聚丁二烯橡胶的余量包括至少90％的顺式-1，4结构形式的单体单元；和50-150phr的预疏水化的沉淀二氧化硅，其中在其加入到橡胶组合物之前，所述预疏水化的沉淀二氧化硅通过用选自烷基硅烷、烷氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基多硫化物和有机巯基烷氧基硅烷的至少一种硅烷处理来疏水化。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎。特别地，本发明涉及包含特殊胎面的充气轮胎。
背景技术
用于轮胎的橡胶组合物通常包含至少一种二烯基弹性体，其中橡胶组合物可用增强填料，例如诸如炭黑和沉淀二氧化硅中的至少一种增强。
二氧化硅本质上是亲水性的，其促进橡胶组合物内填料-填料的相互作用，并且倾向于抵抗橡胶组合物内填料-聚合物的相互作用，导致橡胶组合物内二氧化硅颗粒差的分散性。
通过使用二氧化硅偶联剂，亲水二氧化硅典型地偶联到橡胶组合物中的弹性体，所述二氧化硅偶联剂具有可与沉淀二氧化硅上的羟基基团反应的部分以及可与橡胶组合物中的弹性体相互作用的另一部分。
通过在将二氧化硅加入橡胶组合物之前，用烷基硅烷、烷氧基硅烷和前述包含烷氧基硅烷的二氧化硅偶联剂的至少一种与沉淀二氧化硅上的羟基基团反应来预处理二氧化硅而由预疏水化亲水二氧化硅来促进降低的填料-填料的相互作用。因此，用不会偶联或结合到二烯基聚合物上的烷基硅烷基团来预强制(pre-obligated)沉淀二氧化硅上的羟基基团的一部分。在预处理物也包含二氧化硅偶联剂的情况下，预处理的沉淀二氧化硅可以经由沉淀二氧化硅上包含的偶联剂而不用向橡胶组合物本身加入二氧化硅偶联剂来直接与弹性体互相作用。
也可以通过使用包含可与二氧化硅上的羟基基团反应的官能团的官能化弹性体来促进改善的填料-聚合物相互作用。以这种方式，可依靠弹性体上的官能团与二氧化硅上的羟基基团反应，从而促进其偶联到橡胶组合物中的弹性体上。
亲水沉淀二氧化硅可以通过用各种含烷氧基硅烷的化合物处理而被疏水化，所述化合物例如为二氧化硅偶联剂，其与这样的橡胶组合物中的沉淀二氧化硅上的羟基基团原位反应。非二氧化硅偶联剂的基于烷氧基硅烷的化合物也可以用作这样的用途。
可替代地，亲水沉淀二氧化硅可以通过用各种基于烷氧基硅烷的二氧化硅 偶联剂、非二氧化硅偶联剂的烷氧基硅烷或其组合来预处理而被疏水化，以使得沉淀二氧化硅在引入到这样的橡胶组合物之前更疏水。例如，并非旨在限制，参见美国专利No.5,698,619。
已经观察到，与其中沉淀二氧化硅在橡胶组合物内原位疏水化而不是在加入到橡胶组合物之前预疏水化的包含官能化弹性体的橡胶组合物相比，在沉淀二氧化硅加入到未固化的橡胶组合物之前，用烷氧基有机巯基硅烷和烷基硅烷(例如烷氧基硅烷)的组合对沉淀二氧化硅的这种预疏水化已经显著地降低了所得的硫固化橡胶组合物的低的应变刚度，在应变低于50％下降低其储能模量(G’)的意义上。
因此，对于如何提高(增加)包含官能化的弹性体和预疏水化的二氧化硅的橡胶组合物的这种低的应变刚度性能进行评价提出了挑战。
发明内容
本发明涉及包括胎面的充气轮胎，所述胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含
每100重量份的橡胶20到90重量份(phr)的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶，
10到80phr的聚丁二烯橡胶，其中0-20wt％的聚丁二烯橡胶是间规聚丁二烯橡胶，包含至少70％的间规1，2结构形式的单体单元，和聚丁二烯橡胶的余量包含至少90％的顺式-1，4结构形式的单体单元；和
50-150phr的预疏水化的沉淀二氧化硅，其中在其加入到橡胶组合物之前，所述预疏水化的沉淀二氧化硅通过用选自烷基硅烷、烷氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基多硫化物和有机巯基烷氧基硅烷的至少一种硅烷处理来疏水化。
具体实施方式
公开了包括胎面的充气轮胎，所述胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含
每100重量份的橡胶20到90重量份(phr)的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶，
10到80phr的聚丁二烯橡胶，其中0-20wt％的聚丁二烯橡胶是间规聚丁二烯橡胶，包含至少70％的间规1，2结构形式的单体单元，和聚丁二烯橡胶的余量包含至少90％的顺式-1，4结构形式的单体单元；和
50-150phr的预疏水化的沉淀二氧化硅，其中在其加入到橡胶组合物之前，所述预疏水化的沉淀二氧化硅通过用选自烷基硅烷、烷氧基硅烷、有机烷氧基 甲硅烷基多硫化物和有机巯基烷氧基硅烷的至少一种硅烷处理来疏水化。
橡胶组合物的一个组分是约20到约90phr的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶。溶液聚合制备的SBR(S-SBR)典型地具有约5到约50％，优选约9到约40％含量的结合苯乙烯。所述S-SBR例如可在有机烃溶剂的存在下通过有机锂催化便利地制备。
在一个实施方式中，用官能团官能化所述溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶。引入苯乙烯-丁二烯橡胶中的官能团可包括胺基、甲硅烷氧基、硫化物基团、羟基、环氧基、亚硝基和其组合。
胺官能化的SBR弹性体的代表是例如美国专利No.6,936,669中提及的链中官能化的SBR弹性体。
氨基-甲硅烷氧基官能化的SBR弹性体与一种或多种连接到弹性体的氨基-甲硅烷氧基的组合的代表是例如来自JSR的HPR355TM和美国专利申请公开No.2007/0185267中提及的氨基-甲硅烷氧基官能化的SBR弹性体。
用硅烷-硫化物基团终端官能化的代表性苯乙烯/丁二烯弹性体是例如在WO2007/047943专利公开中提及的，和来自Styron作为SLR 4602可得的。
羟基官能化的SBR弹性体的代表是例如来自Asahi的Tufdene 3330TM。
环氧官能化的SBR弹性体的代表是例如来自Asahi的Tufdene E50TM。
橡胶组合物的第二组分是10至80phr的聚丁二烯橡胶。
在一个实施方式中，可以使用顺式1，4-聚丁二烯橡胶(BR)。这样的BR例如可通过1，3-丁二烯的有机溶液聚合制备。所述BR可便利地表征为例如具有至少90％的顺式1，4-含量。
所述聚丁二烯橡胶可包含0-20phr的间规聚丁二烯橡胶，聚丁二烯橡胶的余量由顺式1，4-聚丁二烯橡胶构成。在一个实施方式中，聚丁二烯橡胶包含10到20phr的间规聚丁二烯橡胶，聚丁二烯的余量由顺式1，4-聚丁二烯橡胶构成。
在一个实施方式中，间规1，2-聚丁二烯(SPBD)具有至少70％的间规1，2-结构形式的单体单元。在一个实施方式中，所述SPBD具有至少约90％的间规1，2-结构形式的单体单元。所述SPBD将通常具有150℃到220℃的熔点。在大多数情况下，优选SPBD具有至少约180℃的熔点，和更优选SPBD具有至少约200℃的熔点。
橡胶组合物的第三组分是50到150phr的预疏水化的沉淀二氧化硅。关于预疏水，它指的是所述二氧化硅是预处理的，即，在其加入到橡胶组合物之前，通过用至少一种硅烷处理来疏水化所述预疏水化的沉淀二氧化硅。合适的硅烷包括但不限于烷基硅烷、烷氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基多硫化物和有机巯基烷氧基硅烷。
在一个可替代的实施方式中，在将预处理的二氧化硅与橡胶混合之前，可以用二氧化硅偶联剂预处理沉淀二氧化硅，所述二氧化硅偶联剂例如由烷氧基有机巯基硅烷或烷氧基硅烷和烷氧基有机巯基硅烷的组合构成，而不是将沉淀二氧化硅与二氧化硅偶联剂在橡胶内原位反应。例如，参见美国专利No.7,214,731。
对于各种预处理的沉淀二氧化硅，参见例如美国专利Nos.4,704,414，6,123,762和6,573,324。
橡胶组合物可任选地包括一种或多种额外的包含不饱和烯烃的橡胶或弹性体。短语“包含不饱和烯烃的橡胶或弹性体”或“基于二烯的弹性体”旨在包括天然橡胶和其各种原料和回收形式以及各种合成橡胶。在本发明的说明书中，除非另有说明，术语“橡胶”和“弹性体”可互换使用。术语“橡胶组合物”、“复配橡胶”和“橡胶混合物”可互换使用，指的是已经与各种成分和材料共混的橡胶，并且这样的术语对于橡胶混合或橡胶复配领域的那些技术人员而言是熟知的。代表性的合成聚合物是丁二烯及其同系物和衍生物例如甲基丁二烯、二甲基丁二烯和戊二烯的均聚产品，以及共聚物，例如从丁二烯或其同系物或衍生物与其它不饱和单体形成的那些。后者中是乙炔，例如乙烯基乙炔；烯烃，例如异丁烯，其与异戊二烯共聚形成丁基橡胶；乙烯基化合物，例如丙烯酸、丙烯腈(其与丁二烯聚合形成NBR)、甲基丙烯酸和苯乙烯，后者化合物与丁二烯聚合形成SBR，以及乙烯基酯和各种不饱和醛、酮和醚，例如丙烯醛、甲基异丙烯基酮和乙烯基乙基醚。合成橡胶的具体例子包括氯丁橡胶(聚氯丁二烯)，聚丁二烯(包括顺式-1，4-聚丁二烯)，聚异戊二烯(包括顺式-1，4-聚异戊二烯)，丁基橡胶，卤化丁基橡胶例如氯丁基橡胶或溴丁基橡胶，苯乙烯/异戊二烯/丁二烯橡胶，1，3-丁二烯或异戊二烯与单体例如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，以及乙烯/丙烯三元共聚物，也已知为乙烯/丙烯/二烯单体(EPDM)，且特别地，乙烯/丙烯/二环戊二烯三元共聚物。可以使用的橡胶的额外的例子包括烷 氧基-甲硅烷基终端官能化的溶液聚合的聚合物(SBR、PBR、IBR和SIBR)，硅偶联的和锡偶联的星型支化的聚合物。优选的橡胶或弹性体是聚异戊二烯(天然的或合成的)、聚丁二烯和SBR。
这里使用的术语“phr”，根据常规的实践，指的是“每100重量份的橡胶或弹性体，相应的材料的重量份数”。
橡胶组合物也可包括最多70phr的加工油。加工油可包含在橡胶组合物中，作为典型地用于增量弹性体的增量油。加工油也可以通过在橡胶复配过程中直接加入该油而包括在橡胶组合物中。使用的加工油可以包括存在于弹性体中的增量油和在复配过程中加入的加工油两者。合适的加工油包括各种本领域已知的油，包括芳香油，石蜡油，环烷油，植物油，和低PCA油，例如MES、TDAE、SRAE和重环烷油。合适的低PCA油包括具有通过IP346方法测得的多环芳香烃含量少于3wt％的那些。用于IP346方法的步骤可以在石油和相关产品的分析&测试标准方法(Standard Methods for Analysis&Testing of Petroleum andRelated  Products)和英国标准2000部分，2003，第62版，由英国的石油研究所出版(British Standard 2000 Parts，2003，62nd edition，published by the Institute of Petroleum，United Kingdom)中中找到。
可替代地，橡胶组合物可包括加工油和树脂增塑剂的组合。在一个实施方式中，橡胶组合物包括1到50phr的加工油，和1到50phr的树脂，最多总量70phr的油和树脂。
所述树脂选自烃树脂、苯酚/乙炔树脂、松香衍生的树脂和其混合物。
代表性的烃树脂包括苯并呋喃-茚树脂、石油树脂、萜烯聚合物、α-甲基苯乙烯树脂和其混合物。
苯并呋喃-茚树脂以多种形式商业可得，熔点为10到160℃(通过球-环法测得)。优选地，熔点为30到100℃。苯并呋喃-茚树脂是公知的。各种分析显示这样的树脂在很大程度上是聚茚；但是，典型地包含衍生自甲基茚、苯并呋喃、甲基苯并呋喃、苯乙烯和甲基苯乙烯的无规聚合单元。
石油树脂是商业可得的，软化点为10℃到120℃。优选地，软化点为30到100℃。合适的石油树脂包括芳香型和非芳香型。几种类型的石油树脂是可得的。一些树脂具有低不饱和度和高芳香含量，而一些是高不饱和性的且还有一些根本不含芳香性结构。树脂的不同很大程度是由于树脂所衍生自的原料中的烯烃 不同。这样的树脂中常规的衍生物包括二环戊二烯，环戊二烯，它们的二聚体和二烯烃例如异戊二烯和间戊二烯。
萜烯聚合物商业上由聚合矿物油中的β蒎烯的混合物来生产。所述树脂常常以10℃到135℃的各种熔点供应。
可以使用苯酚/乙炔树脂。苯酚/乙炔树脂可通过在萘二甲酸(naphthlate)锌的存在下将乙炔加入到丁基苯酚中衍生得到。另外的例子衍生自烷基苯酚和乙炔。
本发明中可以使用衍生自松香和衍生物的树脂。尽管各种异构体的量可能改变，但脂松香和木松香具有大致相同的组成。它们典型地包含约10wt％的中性材料，53wt％的包含两个双键的树脂酸，13wt％的包含一个双键的树脂酸，16wt％的完全饱和的树脂酸和2％的包含芳香环但非不饱和的脱氢松香酸。也存在约6％的氧化酸。二不饱和酸的代表包括松香酸、左旋海松酸和新松香酸。单不饱和酸的代表包括右旋掌酸(dextroplmaris acid)和二氢松香酸。代表性的饱和松香酸是四氢松香酸。
在一个实施方式中，所述树脂衍生自苯乙烯和α甲基苯乙烯。据认为，在一个方面，其玻璃化转变温度(Tg)特性连同其分子量(Mn)和分子量分布(Mw/Mn)提供了所述树脂在橡胶组合物中的合适的相容性，相容程度与橡胶组合物的性质直接相关。
由于如以下一般性描述的在不同温度/频率/应变下观察到的胎面橡胶组合物的粘弹性例如复合模量和储能模量、损耗模量、tanδ和损耗柔量，苯乙烯/α甲基苯乙烯树脂与包含苯乙烯-丁二烯弹性体的存在的橡胶共混物的存在在本文中被认为是有益的。
复合模量和储能模量、损耗模量、tanδ和损耗柔量性能被理解为是本领域技术人员一般公知的。它们在下文中被一般地描述。
树脂的分子量分布视作树脂的重均分子量(Mw)值和数均分子量(Mn)值的比值，并且在本文中被认为在约1.5/1到约2.5/1的范围内，其被认为是一个相对窄的范围。这被认为是有益的，由于与聚合物基质的选择相容性以及由于轮胎在宽的温度范围内在湿润和干燥条件下的预期使用。
共聚物树脂的玻璃化转变温度Tg在本文中被认为在约20℃到约100℃的范围内，可替代地约30℃到约80℃，在某种程度上取决于制备的轮胎的用途以及用于轮胎胎面的聚合物共混物的性质。
在本文中苯乙烯/α甲基苯乙烯树脂被认为是苯乙烯和α甲基苯乙烯的相对短链的共聚物，其中苯乙烯/α甲基苯乙烯的摩尔比例在约0.40到约1.50的范围内。在一个方面，这样的树脂可以被合适地制备，例如通过苯乙烯和α甲基苯乙烯在烃溶剂中的阳离子共聚合制备。
因此，预期的苯乙烯/α甲基苯乙烯树脂可通过例如其化学结构，也即其苯乙烯和α甲基苯乙烯含量和软化点，以及如果需要也可以通过其玻璃化转变温度、分子量和分子量分布来表征。
在一个实施方式中，苯乙烯/α甲基苯乙烯树脂由约40到约70％的衍生自苯乙烯的单元，以及相应的约60到约30％的衍生自α甲基苯乙烯的单元组成。在一个实施方式中，苯乙烯/α甲基苯乙烯树脂具有根据ASTM No.E-28在约80℃到约145℃的范围内的软化点。
除了预疏水化的二氧化硅，所述橡胶组合物还可以包括未处理的或非疏水的沉淀二氧化硅。
可用在橡胶混合物中的通常使用的硅质颜料包括常规的热解和沉淀硅质颜料(二氧化硅)。在一个实施方式中，使用沉淀二氧化硅。本发明中使用的常规的硅质颜料是沉淀二氧化硅，例如，诸如通过可溶性硅酸盐，例如硅酸钠的酸化得到的那些。
这样的常规的二氧化硅可例如通过具有使用氮气测量的BET表面积来表征。在一个实施方式中，BET表面积可以在约40到约600平方米每克的范围内。在另一个实施方式中，BET表面积可以在约80到约300平方米每克的范围内。测量表面积的BET方法描述在Joumal of the American Chemical Socieyt，60卷，第304页(1930)中。
常规的二氧化硅也可以通过具有约100到约400，可替代地约150到约300的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值来表征。
常规二氧化硅可被期许具有由电子显微镜测得的例如在0.01到0.05微米范围内的平均最终粒度，尽管二氧化硅颗粒在尺寸上可以甚至更小，或可能更大。
可以使用各种商业可得的二氧化硅，例如，本文中仅作为例子且并非限制的，可商购自PPG Industries的在Hi-Sil商标下的命名为210、243等的二氧化硅，来自Rhodia，例如命名为Z1165MP和Z165GR的二氧化硅，和来自Degussa AG，例如命名为VN2和VN3等的二氧化硅。
通常使用的炭黑可被用作常规填料，其量为10到150phr。在另一个实施方式中，可以使用20到80phr的炭黑。这样的炭黑的代表性的例子包括N110，N121，N134，N220，N231，N234，N242，N293，N299，N315，N326，N330，N332，N339，N343，N347，N351，N358，N375，N539，N550，N582，N630，N642，N650，N683，N754，N762，N765，N774，N787，N907，N908，N990和N991。这些炭黑具有9到145g/kg的碘吸附和34到150cm3/100g的DBP值。
其它填料可以用在橡胶组合物中，包括但不限于，颗粒状填料，包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，交联的颗粒状聚合物凝胶，包括但不限于美国专利Nos.6,242,534、6,207,757、6，133,364、6,372,857、5,395,891或6,127,488中公开的那些，以及增塑的淀粉复合填料，包括但不限于美国专利No.5,672,639中公开的那些。这样的其它填料可以1到30phr的量使用。
在一个实施方式中，橡胶组合物可以包含常规的含硫有机硅化合物。合适的含硫有机硅化合物的例子具有下式：
Q-Alk-Sn-Alk-Q    I
其中Q选自
其中R1是1到4个碳原子的烷基，环己基或苯基；R2是1到8个碳原子的烷氧基，或5到8个碳原子的环烷氧基；Alk是1到18个碳原子的二价烃基，以及n是2到8的整数。
在一个实施方式中，含硫有机硅化合物是3，3’-双(三甲氧基或三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物。在一个实施方式中，含硫的有机硅化合物是3，3’-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物和/或3，3’-双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物。因此，关于式I，Q可以是
其中R2是2到4个碳原子的烷氧基，可替代地为2个碳原子；alk是2到4 个碳原子的二价烃基，可替代地具有3个碳原子；以及n是2到5的整数，可替代地为2或4。
在另一个实施方式中，合适的含硫有机硅化合物包括美国专利No.6,608,125中公开的化合物。在一个实施方式中，含硫有机硅化合物包括3-(辛酰基硫代)-1-丙基三乙氧基硅烷，CH3(CH2)6C(＝O)-S-CH2CH2CH2Si(OCH2CH3)3，其以NXTTM商购自Momentive Performance Materials。
在另一个实施方式中，合适的含硫有机硅化合物包括美国专利公开No.2003/0130535中公开的那些。在一个实施方式中，含硫有机硅化合物是来自Degussa的Si-363。
橡胶组合物中含硫有机硅化合物的量将根据使用的其它添加剂的水平而变化。一般来说，所述化合物的量将为0.5到20phr。在一个实施方式中，该量将为1到10phr。
本领域技术人员容易理解，所述橡胶组合物将会通过橡胶复配领域通常已知的方法复配，例如将各种硫可硫化组分橡胶与各种通常使用的添加剂材料混合，所述添加剂材料为例如硫给体，固化助剂如活化剂和延迟剂和加工助剂，填料，颜料，脂肪酸，氧化锌，蜡，抗氧剂和抗臭氧剂和塑解剂。如本领域技术人员已知的，根据硫可硫化和硫-已硫化材料(橡胶)的预期用途，选择并且通常以常规用量使用上述添加剂。硫给体的代表性例子包括元素硫(游离硫)，二硫化胺，聚合多硫化物和硫烯烃加合物。在一个实施方式中，硫-硫化剂是元素硫。硫-硫化剂可以0.5到8phr的用量使用，可替代地为1.5到6phr。抗氧剂的典型用量包括约1到约5phr。代表性的抗氧剂可以是例如二苯基-p-苯二胺和其他，例如The Vanderbilt Rubber Handbook(1978)，第344至346页中公开的那些。抗臭氧剂的典型用量包括约1到5phr。脂肪酸，如果使用，其可包括硬脂酸，典型用量包括约0.5到约3phr。氧化锌的典型用量包括约2到约5phr。蜡的典型用量包括约1到约5phr。经常使用微晶蜡。塑解剂的典型用量包括约0.1到约1phr。典型的塑解剂可以是例如五氯硫酚和二苯甲酰氨基二苯基二硫。
促进剂用来控制硫化所需的时间和/或温度，以及改善硫化橡胶的性能。在一个实施方式中，可以使用单一的促进剂体系，即主促进剂。主促进剂可以约0.5到约4、可替代地约0.8到约1.5phr的总量使用。在另一个实施方式中，可以使用主促进剂和助促进剂的组合，其中助促进剂以较少的量使用，例如约0.05 到约3phr，以活化和改善硫化橡胶的性能。这些促进剂的组合可预期对最终性能产生协同作用，并且略微好于通过单独使用任一种促进剂生产的那些。另外，可以使用延迟作用促进剂，其不受正常加工温度的影响，但是在普通硫化温度下产生令人满意的固化。也可以使用硫化延迟剂。本发明中可以使用的合适类型的促进剂是胺，二硫化物，胍，硫脲，噻唑，秋兰姆，亚磺酰胺，二硫代氨基甲酸酯和黄原酸酯。在一个实施方式中，主促进剂是亚磺酰胺。如果使用助促进剂，则助促进剂可以是胍，二硫代氨基甲酸酯或秋兰姆化合物。
橡胶组合物的混合可通过橡胶混合领域技术人员已知的方法完成。例如，组分典型地在至少两个阶段中混合，也即，至少一个非生产阶段，接着一个生产混合阶段。包括硫-可硫化剂的最终固化剂典型地在最后阶段混合，其在传统上称为“生产”混合阶段，其中混合典型地在低于先前非生产混合阶段的混合温度的温度或最终温度下发生。术语“非生产”和“生产”混合阶段是橡胶混合领域技术人员公知的。橡胶组合物可经历热机械混合步骤。热机械混合步骤通常包括在混合器或挤出机中机械运行一段合适的时间，以产生140℃到190℃的橡胶温度。热机械运行的合适的持续时间作为操作条件以及组分的体积和性质的函数变化。例如，热机械运行可以为1到20分钟。
所述橡胶组合物可引入到轮胎的各种橡胶组件中。例如，橡胶组件可以是胎面(包括胎冠和胎基)，侧壁，三角胶芯，胎圈包布，侧壁衬垫，线包布或内衬。在一个实施方式中，组件是胎面。
本发明的充气轮胎可以是赛车轮胎，客车轮胎，飞机轮胎，农用轮胎，推土机轮胎，越野轮胎，卡车轮胎，以及诸如此类。在一个实施方式中，轮胎是客车或卡车轮胎。轮胎也可以是子午线轮胎或斜交轮胎。
本发明的充气轮胎的硫化通常在约100℃到200℃的常规温度下进行。在一个实施方式中，硫化在约110℃到180℃的温度下进行。可以使用任何常用的硫化工艺，例如在压机或模具中加热，用过热蒸汽或热空气加热。这样的轮胎可以通过对于本领域技术人员而言是已知的和将是容易显而易见的各种方法制造、成型、模塑和固化。
通过下列非限制性实施例进一步举例说明本发明。
实施例1
在本实施例中，举例说明根据本发明的橡胶组合物。按照表1中显示的组 成混合橡胶混合物。混合物以三步混合工艺混合，使用标准量的固化剂和加工助剂。
测试混合的混合物样品的各种物理性能，其结果显示在表2中。
如在表1和2中所见，与样品1相比，如由样品2中降低的tanδ所显示的，使用预疏水化的二氧化硅导致滚动阻力的改善，而且导致拉伸模量的降低。与样品2相比，如在样品4中所见，预疏水化的二氧化硅和间规聚丁二烯的组合保持降低的tanδ和模量的增加。
表1 
1苯乙烯-丁二烯橡胶，溶液聚合的
2聚丁二烯，来自The Goodyear Tire&Rubber Company的Budene 1207
3包含12wt％的间规聚丁二烯的聚丁二烯橡胶，来自Ube Industries的VCR417
4包含17wt％的间规聚丁二烯的聚丁二烯橡胶，来自Ube Industries的VCR617
5沉淀二氧化硅 
6用硅烷预疏水化的二氧化硅，来自PPG的Agilon 400
7双(三乙氧基丙基甲硅烷基)多硫化物，50％在炭黑上
表2

Claims (10)

1.包括胎面的充气轮胎，其特征在于所述胎面包含橡胶组合物，所述橡胶组合物包含
每100重量份的橡胶20到90重量份(phr)的溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶，
10到80phr的聚丁二烯橡胶，其中0-20wt％的所述聚丁二烯橡胶是间规聚丁二烯橡胶，其包含至少70％的间规1，2结构形式的单体单元，和所述聚丁二烯橡胶的余量包含至少90％的顺式-1，4结构形式的单体单元；和
50-150phr的预疏水化的沉淀二氧化硅，其中在其加入到所述橡胶组合物之前，所述预疏水化的沉淀二氧化硅通过用选自烷基硅烷、烷氧基硅烷、有机烷氧基甲硅烷基多硫化物和有机巯基烷氧基硅烷的至少一种硅烷处理来疏水化。
2.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶用选自胺基团、甲硅烷氧基基团、硫化物基团、羟基基团、亚硝基基团和环氧基基团的官能团官能化。
3.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述聚丁二烯橡胶包含10到20phr的间规聚丁二烯橡胶，所述聚丁二烯橡胶的余量由顺式1，4-聚丁二烯橡胶构成。
4.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述硅烷是烷氧基有机巯基硅烷。
5.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述硅烷是烷氧基硅烷和烷氧基有机巯基硅烷的组合。
6.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述间规1，2-聚丁二烯具有至少70％的间规1，2-结构形式的单体单元。
7.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述间规1，2-聚丁二烯具有至少约90％的间规1，2-结构形式的单体单元。
8.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述间规1，2-聚丁二烯具有150℃到220℃的熔点。
9.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述间规1，2-聚丁二烯具有至少180℃的熔点。
10.权利要求1的充气轮胎，其特征在于所述间规1，2-聚丁二烯具有至少200℃的熔点。
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