CN114174406A - 用于车辆车轮的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎，其包括至少一个结构元件，该结构元件包括通过交联可交联弹性体组合物而获得的已交联弹性体材料，该可交联弹性体组合物包括：相对于100phr可硫化聚合物，(a)90至10phr至少一种非官能化弹性体聚合物；(b)10至90phr至少一种官能化弹性体聚合物；(c)约10phr至约120phr，优选约20phr至约90phr至少一种白色增强填料；(d)相对于白色增强填料的用量，约5wt％至约15wt％硅烷混合物，所述混合物包括至少一种硫‑硅烷和至少一种氨基‑硅烷。

Description

用于车辆车轮的轮胎
发明领域
本发明涉及用于车辆车轮的轮胎，其包括通过硫化可硫化弹性体组合物获得的已交联弹性体材料，该组合物包括至少一种官能化聚合物和至少一种非官能化聚合物，和二氧化硅作为增强填料，其特征在于掺入能改进轮胎性能，尤其平衡滚动阻力和机械性能的特殊硅烷混合物。
现有技术的描述
在轮胎工业中，硫化是使轮胎组件的弹性体组合物得到所需机械性能常用的工艺。这一工艺影响弹性体组合物在不同温度下的静态和动态模量以及滞后性，和因此在干或湿表面上的行为及其滚动阻力和在使用过程中它的抗撕裂性与耐磨性。
硫化工艺典型地使用硫来促进例如用炭黑增强的弹性体组合物的交联，以改进成品的机械性能。
然而，使用高用量的硫可引起显著的硫化返原现象，从而导致在使用过程中轮胎性能变化，同时高用量的炭黑提供突出的滞后性能，即在动态条件下增加热耗散，这导致增加的轮胎滚动阻力和燃料消耗。
为了克服因使用炭黑引起的缺点，可使用所谓的白色增强填料，尤其二氧化硅作为炭黑的全部或部分替代。
然而，尽管使用所述白色增强填料会导致较小的滞后性和因此较低的滚动阻力，但它还暗含机械性能，尤其抗撕裂性下降，这基本上是由于这些填料对生产轮胎常用的弹性体聚合物的亲和性低所致。
特别地，为了获得二氧化硅在弹性体聚合物内的良好分散度，需要对弹性体组合物施加长时间的热机械混合作用("硅化"工艺)，并增加二氧化硅与弹性体聚合物的亲和性，需要使用合适的偶联剂，例如含硫的有机硅烷产品("硅烷化"工艺)。
然而，对使用这种偶联剂的需求限制了在弹性体组合物的混合和热机械加工过程中可能达到的最大温度以避免偶联剂不可逆的热降解。
为了克服上述缺点，现有技术中建议引入能促进二氧化硅与偶联剂反应的其他化合物，进而改进与弹性体聚合物的相互作用，例如在EP2193036和EP2231759中所描述的。
尽管现有技术中提出的解决方案带来了改进，但轮胎工业显示出连续兴趣以寻找新的解决方案，就机械性能和滞后性而言实现最佳性能，同时维持弹性体组合物硫化的良好稳定性，可操作性和动力学。
发明概述
申请人进行了研究以进一步改进偶联剂在生产轮胎胶料中的有效性，其目的旨在通过获得良好的滞后值而获得硫化曲线的更好平衡，且没有影响硫化产品，即已交联弹性体材料的机械性能。
令人惊奇地，申请人已发现通过在含至少一种官能化聚合物和至少一种非官能化聚合物的弹性体组合物中使用含两类不同硅烷，尤其至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷的混合物，可根据所要求的性质调节已交联弹性体材料的最终性能。
特别地，申请人已观察到所使用的硅烷混合物能同时改进静态机械性能，尤其伸长模量和抗撕裂性，以及动态机械性能，尤其在中温和高温下的tanδ值且显著降低滞后性与滚动阻力。
与此同时，申请人已观察到在第一混合段期间较高的硅烷化产率值，其可允许降低偶联剂的用量并确保不存在游离硅烷，尤其硫-硅烷，和因此更加稳定的体系,作为硫-硅烷可充当硫-供体并触发硫化。
此外，申请人验证了硫化曲线受到两类硅烷的相对比率影响，进而允许根据每一类弹性体组合物所要求的结果来优化反应动力学。
特别地，申请人已观察到通过增加氨基-硅烷的百分比，硫化曲线从具有递增模量的典型形式变化为包括达到恒定最大值的模量值的形式，和再次变化为含模量值回归(regression)的形式。另外，硫化动力学较快，从而允许在工业生产过程中较短的硫化循环。
最后，申请人已观察到粘度和焦烧值保持在可接受的数值以内，进而允许维持弹性体组合物的良好可操作性。
因此，本发明的第一方面是一种轮胎，它包括至少一个结构元件，所述结构元件包括通过交联可交联弹性体组合物获得的已交联材料，所述可交联弹性体组合物包括相对于100phr可硫化聚合物，
(a)90至10phr至少一种非官能化弹性体聚合物；
(b)10至90phr至少一种官能化弹性体聚合物；
(c)约10phr至约120phr，优选约20phr至约90phr至少一种白色增强填料；
(d)相对于白色增强填料的用量约5wt％至约15wt％硅烷混合物，所述混合物包括至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷。
根据优选的实施方案，本发明的轮胎包括：
-胎体结构，所述胎体结构具有与相应的左和右胎圈结构相连的相对侧边缘；
-相对于所述胎体结构，在径向外部位置施加的胎冠；
-在所述胎体结构的相对侧面上侧面施加的一对胎侧。
在第二方面中，本发明涉及可交联弹性体组合物，其包括相对于100phr可硫化聚合物，
(a)90至10phr至少一种非官能化弹性体聚合物；
(b)10至90phr至少一种官能化弹性体聚合物；
(c)约10phr至约120phr，优选约20phr至约90phr至少一种白色增强填料；
(d)相对于白色增强填料的用量约5wt％至约15wt％硅烷混合物，所述混合物包括至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷。
根据优选的实施方案，所述硅烷混合物包括相对于混合物的总量，50wt％至99wt％至少一种硫-硅烷，和相对于混合物的总量，50wt％至1wt％至少一种氨基-硅烷。
定义
对于本发明说明书和下述权利要求的目的来说，术语"phr"(相对于100份橡胶的份数)表示相对于100重量份二烯烃弹性体聚合物(可硫化聚合物)，弹性体组合物给定组分的重量份。除非另有说明，所有百分比以重量百分比形式表达。
在本发明说明书和权利要求中，术语"弹性体聚合物"或"橡胶"或"弹性体"表示在硫化之后，在室温下，可反复拉伸到其起始长度至少两倍和在移除拉伸应力之后基本上立即且有力地恢复到其大致起始长度的天然或合成的可硫化聚合物(根据ASTM D1566-11涉及橡胶的标准术语定义)。
对于本发明说明书和下述权利要求的目的来说，术语"官能化弹性体聚合物"是指包括至少一个官能团的弹性体聚合物，该官能团选自羧基，羧酸酯基，酸酐基团，酯基，环氧基或其混合物，而术语"非官能化弹性体聚合物"是指不含任何官能团的弹性体聚合物。
术语"官能团"是指含一个或多个特定连接原子的任何官能团，其中至少一个所述原子不同于C和H，它向它连接到其上的弹性体聚合物提供化学和/或反应性能，例如卤根，羧基，羧酸酯基，酸酐基团，酯基，环氧基，醛基，醇基，酮基，胺基，等等。
在本发明说明书和权利要求中，术语"弹性体组合物"是指通过混合，和任选地加热至少一种弹性体聚合物与在制备轮胎用弹性体组合物中常用的至少一种添加剂获得的产物。通过在组合物本身内存在硫化剂使得弹性体组合物"可硫化"。
在本发明说明书和权利要求中，术语"已交联的弹性体材料"是指通过硫化可硫化弹性体组合物获得的材料。
在本发明说明书和权利要求中，术语"生"通常用于表示尚未硫化的材料，胶料，组分或轮胎。
在本发明说明书和权利要求中，术语"增强填料"是指在工业中典型地用于改进充气轮胎机械性能的增强材料。
发明详述
本发明，在至少一个以上提及的方面中，可显示出一个或多个以下描述的优选特征。
根据优选的实施方案，所述至少一种非官能化弹性体聚合物(a)可选自，例如(a1)在硫可交联弹性体组合物中常用的二烯烃弹性体聚合物，其尤其适合于生产轮胎，即玻璃化转变温度(Tg)通常低于约20℃，优选范围为约0℃至约-110℃具有不饱和链的弹性体聚合物或弹性体共聚物。
优选地，二烯烃弹性体聚合物的重均分子量高于80,000g/mol。
这些聚合物或共聚物可以是天然来源，或者可通过溶液聚合、乳液聚合或气相聚合可能地与用量不超过60wt％选自单乙烯基芳烃和/或极性共聚单体中的至少一种共聚单体混合的一种或多种共轭二烯烃而获得。
共轭二烯烃通常含有4至12，更优选4至8个碳原子，且可以选自例如1,3-丁二烯，异戊二烯，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-丁二烯及其混合物。尤其优选1,3-丁二烯和异戊二烯。
可任选地用作共聚单体的单乙烯基芳烃通常含有8至20，优选8至12个碳原子，且可选自例如苯乙烯；1-乙烯基萘；2-乙烯基萘；苯乙烯的各种烷基，环烷基，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-环己基苯乙烯，4-十二烷基苯乙烯，2-乙基-4-苄基苯乙烯，4-(4-苯基丁基)苯乙烯，及其混合物。尤其优选苯乙烯。
可任选地使用的极性共聚单体可选自例如乙烯基吡啶，乙烯基喹啉，丙烯酸和烷基丙烯酸的酯，腈类，或其混合物，例如丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈及其混合物。
优选地，可在本发明中使用的非官能化二烯烃弹性体聚合物可以选自例如顺式-1,4-聚异戊二烯(天然或合成，优选天然橡胶)，3,4-聚异戊二烯，聚丁二烯(尤其具有高1,4-顺式含量的聚丁二烯)，异戊二烯/异丁烯共聚物，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/异戊二烯/1,3-丁二烯共聚物，苯乙烯/1,3-丁二烯/丙烯腈共聚物，及其混合物。
备选地，所述至少一种弹性体聚合物(a)可以选自，例如(a2)一种或多种单烯烃与烯属共聚单体或其衍生物的弹性体聚合物。单烯烃可以选自：乙烯和通常含有3至12个碳原子的α-烯烃，例如丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯及其混合物。优选下述：乙烯和α-烯烃，任选地与二烯烃的共聚物；异丁烯均聚物或其与小量二烯烃的共聚物。二烯烃(若存在的话)通常含有4至20个碳原子，且优选选自1,3-丁二烯、异戊二烯、1,4-己二烯、1,4-环己二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、乙烯基降冰片烯及其混合物。尤其优选下述：乙烯/丙烯共聚物(EPR)或乙烯/丙烯/二烯烃共聚物(EPDM)；聚异丁烯；丁基橡胶，或其混合物。
根据优选的实施方案，所述至少一种官能化弹性体聚合物(b)可以选自以上列举的弹性体聚合物(a)，其含有选自羧基，羧酸酯基，酸酐基团，酯基，环氧基或其混合物中的至少一个官能团。
可通过本领域已知的方法，例如，在生产弹性体聚合物过程中，通过与含至少一个乙烯不饱和度的至少一种相应官能化单体共聚；或者通过在自由基引发剂(例如，有机过氧化物)存在下，接枝至少一种官能化单体，随后改性弹性体聚合物，将官能团引入到弹性体聚合物内。
备选地，可通过与合适的封端剂或偶联剂反应，引入官能化。特别地，可通过由引发剂衍生的残留的有机金属基团与合适的封端剂或偶联剂，例如胺类，碳二酰亚胺，烷基卤化锡，取代的二苯甲酮类，烷氧基硅烷类或芳氧基硅烷类反应，官能化在有机金属引发剂(尤其有机锂引发剂)存在下通过阴离子聚合获得的弹性体聚合物(a1)。
优选地，由聚丁二烯(尤其具有高1,4-顺式含量的聚丁二烯)，苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物，苯乙烯/异戊二烯/1,3-丁二烯共聚物，苯乙烯/1,3-丁二烯/丙烯腈共聚物，及其混合物，获得所述至少一种官能化弹性体聚合物(b)。有利地，由苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物获得所述至少一种官能化弹性体聚合物(b)。
优选地，所述至少一种官能化弹性体聚合物(b)应当包括含量为0.05wt％至10wt％，优选0.1wt％至5wt％的官能团，相对于官能化弹性体聚合物(b)的总重量。
以上定义的至少一种非官能化弹性体聚合物和至少一种官能化弹性体聚合物的混合物的用量应当总计为100phr。
白色增强填料(c)可以是任何常规的白色增强填料。
白色增强填料优选选自纤维，薄片或颗粒形式的二氧化硅和常规硅酸盐，例如膨润土，绿脱石，贝得石，铬岭石，锂蒙脱石，皂石，锌蒙脱石，蛭石，绢云母，海泡石，坡缕石(也称为绿坡缕石)，蒙脱石，多水高岭石和类似物，它们任选地通过酸处理和/或衍生而改性，及其混合物，更优选二氧化硅。二氧化硅的实例是热解二氧化硅，沉淀的无定形二氧化硅，湿法二氧化硅(水合硅酸)，或其混合物。
优选地，白色增强填料的比表面积(BET)为至少30m2/g，更优选至少50m2/g，和甚至更优选至少80m2/g。
优选地，白色增强填料的比表面积(BET)小于400m2/g，更优选等于或小于250m2/g，和甚至更优选等于或小于220m2/g。
有利地，白色增强填料的比表面积(BET)为约50m2/g至约350m2/g，更优选约70m2/g至约240m2/g，甚至更优选约90m2/g至约190m2/g。
合适的商业二氧化硅的实例是PPG Industries(Pittsburgh,Pa.)以
Figure BDA0003479186480000071
牌号销售的产品，Degussa以
Figure BDA0003479186480000072
牌号销售的产品，或Rhodia以
Figure BDA0003479186480000073
牌号销售的产品，例如沉淀二氧化硅Rhodia Zeosil MP1165(BET比表面积160m2/g)，UltrasilVN3 GR(BET比表面积180m2/g)和Zeosil 1115MP(BET比表面积95-120m2/g)。
对于一些应用来说，可交联弹性体组合物除了包括所述白色增强填料以外，还可包括至少1phr，更优选至少2phr，和甚至更优选至少3或4phr炭黑。
炭黑可选自标准轮胎级，即表面积不小于20m2/g，更优选大于50m2/g(根据ASTMD6556-16测量)。
炭黑的商业实例是由Birla Group(印度)或Cabot Corporation市售的N375或N234。
任选地，可交联弹性体组合物可包括以上定义的一种或多种增强填料的混合物。
根据本发明的一个方面，弹性体组合物包括相对于白色增强填料的用量约5wt％至约15wt％，优选约7wt％至约12wt％含至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷的硅烷混合物(b)。
硅烷混合物(d)应当优选包括相对于混合物的总量60wt％至90wt％至少一种硫-硅烷，和相对于混合物的总量40wt％至10wt％至少一种氨基-硅烷。
根据进一步优选的方面，硅烷混合物包括相对于混合物的总量70wt％至90wt％至少一种硫-硅烷，和相对于混合物的总量30wt％至10wt％至少一种氨基-硅烷。
根据一个尤其优选的方面，硅烷混合物包括相对于混合物的总量80wt％至90wt％至少一种硫-硅烷，和相对于混合物的总量20wt％至10wt％至少一种氨基-硅烷。
根据一个优选的方面，硅烷混合物包括下式(I)表示的至少一种氨基-硅烷：
(R)3Si-CnH2n-[X-CmH2m]p-Y (I)
其中
R基彼此相同或不同，选自具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基，条件是至少一个R基是烷氧基；
n和m彼此相同或不同，是1至6的整数，含端值；
p是0至5的整数，含端值；
X是基团-NH-，和
Y是基团-NH2或NHR′，其中R'是1至6个碳原子的烷基或环烷基。
根据一个优选的方面，硅烷混合物包括下式(II)表示的至少一种硫-硅烷：
(R)3Si-CnH2n-X (II)
其中
X是巯基(-SH)，或-(S)mCnH2n-Si-(R)3，
R基彼此相同或不同，选自具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基，条件是至少一个R基是烷氧基；和
n和m彼此相同或不同，是1至6的整数，含端值。
式(I)表示的在本发明中有用的氨基-硅烷是2-氨基乙基-三甲氧基硅烷，2-氨基乙基-三乙氧基硅烷，2-氨基乙基-三丙氧基硅烷，2-氨基乙基-三丁氧基硅烷，3-氨基丙基-三甲氧基硅烷，3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APTES)，3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷，3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷，3-氨基丙基-二异丙基乙氧基硅烷，3-氨基丙基三-(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷，3-氨基丙基-二异丙基乙氧基硅烷，3-(2-氨基甲基氨基)丙基-三乙氧基硅烷，3-(2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基)丙基-三甲氧基硅烷，4-氨基丁基-三乙氧基硅烷，4-氨基丁基二甲基-甲氧基硅烷，4-氨基丁基-三乙氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)氨基甲基-三乙氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(也称为N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(EDTMS))，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三((2-乙基乙氧基(ethylhoxy))硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基-甲基二甲氧基硅烷，N-(6-氨基己基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷，N-(6-氨基己基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，N-2-(乙烯基苄基氨基)-乙基-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷，N-环己基(氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷，N-环己基(氨基甲基)三乙氧基硅烷，N-环己基(氨基甲基)三甲氧基硅烷，N-环己基(cicloesyl)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷，N-(正丁基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷，N-(正丁基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，N-(正丁基)-氨基甲基-三乙氧基硅烷，N,N-二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷，N,N-二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷，N,N-二乙基氨基甲基三乙氧基硅烷。
式(II)表示的本发明中有用的硫代硅烷是双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-四硫烷(TESPT)，双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷(TESPD)，双[2-(三甲氧基甲硅烷基)乙基]-四硫烷，双[2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基]-三硫烷，双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷，(1-巯基甲基)三乙氧基硅烷，(2-巯基乙基)三乙氧基硅烷，(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷，(3-巯基丙基)甲基二乙氧基硅烷，(3-巯基丙基)甲基二甲氧基硅烷，(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷，3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷和(2-巯基乙基)三丙氧基硅烷。
式(I)和(II)表示的优选化合物是(i)选自(3-氨基丙基-)三乙氧基硅烷(APTES)，(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷，N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(也称为N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(EDTMS))和N-(2-氨基-乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷的氨基-硅烷，和(ii)选自双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-四硫烷(TESPT)，双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷(TESPD)和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷的硫-硅烷。
可根据已知技术，尤其采用常用于弹性体聚合物的硫-基硫化体系，硫化以上所示的可交联弹性体组合物。为此，在弹性体组合物中，在一个或多个热机械加工步骤以后，将硫-基硫化剂与硫化促进剂一起掺入。在最终的加工步骤中，温度通常保持低于120℃和优选低于100℃，以便避免任何非所需的预固化现象。
硫化剂优选选自硫，或备选地，含硫分子(硫供体)，例如二硫化己内酰胺(CLD)，双[(三烷氧基甲硅烷基)丙基]多硫化物，二硫代磷酸盐，磷酰基多硫化物(SDT)及其混合物。
优选地，硫化剂是硫，优选选自可溶硫(结晶硫)，不溶硫(聚合硫)，和在油中分散的硫及其混合物。
合适的固化剂的商业实例是来自Lanxess以商品名Rhenogran已知的65％硫，来自Eastman以商品名Crystex OT33已知的67％硫，来自Solvay以商品名SchwefelKC已知的95％硫，来自Zolfindustria以商品名Sulphur(1％油和0.3％二氧化硅)已知的斜方结晶硫。
硫化剂可以而是儿童通常为0.1至15phr，优选0.5至10phr，甚至更优选1至7phr的总量存在于硫化弹性体组合物内。
可交联弹性体组合物可包括以上定义的一种或多种硫化剂的混合物。
硫化剂优选与本领域技术人员已知的诸如活化剂，硫化促进剂和/或延迟剂之类的助剂结合使用。
尤其有效的活化剂是锌化合物，和尤其ZnO，ZnCO3，含有8至18个碳原子的饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸的锌盐，例如硬脂酸锌(它优选在弹性体组合物内由ZnO和脂肪酸原位形成)，以及BiO，PbO，Pb3O4，PbO2或其混合物。
用于硫化的促进剂优选选自二硫代氨基甲酸盐、胍、硫脲、噻唑、次磺酰胺、次磺酰亚胺、秋兰姆、胺、黄原酸盐及其混合物。
促进剂优选选自N-环己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(CBS)，N-叔丁基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(TBBS)及其混合物。
合适的促进剂的商业实例是由Lanxess市售的N-环己基-2-苯并噻唑基-次磺酰胺
Figure BDA0003479186480000111
(CBS或CZ)。
促进剂可以以通常0.05phr至10phr，优选0.1phr至5phr的总量存在于可交联弹性体组合物内。
可交联弹性体组合物可包括以上定义的一种或多种促进剂的混合物。
硫化延迟剂可以选自例如脲，邻苯二甲酸酐，N-亚硝基二苯基胺N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺(CTP或PVI)及其混合物。
合适的延迟剂的商业实例是来自Lanxess的N-环己基乙基硫代邻苯二甲酰亚胺VULKALENT G。
延迟剂在可交联弹性体组合物内的存在量范围通常可以是0.05phr至2phr。
可交联弹性体组合物可包括以上定义的一种或多种延迟剂的混合物。
可交联弹性体组合物可包括其他常用的添加剂，所述添加剂基于设计弹性体组合物而针对的特定应用来选择。例如，可添加下述到所述可交联弹性体组合物中：抗氧化剂，防老剂，增塑剂，粘合剂，抗臭氧剂(尤其对苯二胺)，蜡，改性树脂，纤维(例如
Figure BDA0003479186480000112
糊剂)或其混合物。
抗氧化剂可选自苯二胺，二苯基胺，二氢喹啉，苯酚，苯并咪唑，氢醌及其衍生物，可能地其混合物。
抗氧化剂优选选自N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺(IPPD)，N-(1,3-二甲基-丁基)-N′-苯基-对苯二胺(6PPD)，N,N′-双-(1,4-二甲基-戊基)-对苯二胺(77PD)，N,N′-双-(1-乙基-3-甲基戊基)-对苯二胺(DOPD)，N,N′-双-(1,4-二甲基-戊基)-对苯二胺，N,N′-二苯基-对苯二胺(DPPD)，N,N'-二甲苯基-对苯二胺(DTPD)，N,N′-二-β-萘基-对苯二胺(DNPD)，N,N′-双(1-甲基庚基)-对苯二胺，N,N′-二-仲丁基-对苯二胺(44PD)，N-苯基-N′-环己基-对苯二胺，N-苯基-N'-1-甲基-对苯二胺和类似物，及其混合物，优选是N-(1,3-二甲基-丁基)-N′-苯基-对苯二胺(6-PPD)。
合适的抗氧化剂的商业实例是来自Solutia/Eastman的6PPD。
抗氧化剂在可交联弹性体组合物内的存在总量范围通常可以是0phr至20phr，优选0.5phr至10phr。
蜡可以是例如油蜡或烷属烃混合物。
合适的蜡的商业实例是Repsol N-烷属烃共混物和Rhein Chemie的
Figure BDA0003479186480000121
654微晶蜡。
蜡在可交联弹性体组合物内的存在总量范围通常可以是0phr至20phr，优选0.5phr至5phr。
为了进一步改进可加工性，可将通常选自矿物油，植物油，合成油，低分子量聚合物及其混合物，例如芳烃油，环烷油，邻苯二甲酸酯，大豆油及其混合物中的至少一种增塑剂加入到可交联弹性体组合物中。增塑剂的用量范围通常是0phr至约70phr，优选5phr至30phr。
可根据本领域已知的技术，通过一起混合(a)至少一种非官能化弹性体聚合物，(b)至少一种官能化弹性体聚合物，(c)至少一种白色增强填料和(d)含至少一种硫代硅烷和至少一种氨基-硅烷的混合物，与其他任选存在的添加剂制备以上提到的可交联弹性体组合物。可例如通过使用开放式炼胶机类型的开炼机或者具有切向转子类型
Figure BDA0003479186480000122
或具有互锁式(interlocking)转子
Figure BDA0003479186480000123
类型的密炼机，或者在Ko-KneaderTM类型
Figure BDA0003479186480000131
或者同向旋转或逆向旋转的双螺杆类型的连续混炼机中进行混合步骤。
可根据包括下述步骤的方法，制造本发明的轮胎：
-在至少一个成形鼓上建造生轮胎的组件；
-成形、模塑和硫化该轮胎；
其中建造至少一个生轮胎组件包括：
-制造包括本发明可硫化弹性体组合物的至少一个生组件。
附图说明
下文参考附图进行说明，所述附图仅仅为了示意性目的提供，和因此并不是限制性的，其中：
-图1阐述了根据本发明的第一实施方案小汽车车轮用轮胎的横向半截面。
-图2示出了实施例1中所描述的R1和A1弹性体胶料的硫化曲线的直角坐标图，
-图3示出了实施例2中所描述的弹性体胶料R2和A3-5的硫化曲线的直角坐标图，和
-图4示出了在纵轴上0.80至1.05的数值范围内图3的放大图，
-图5示出了实施例3中所描述的弹性体胶料R3和A6-8的硫化曲线的直角坐标图。
通过实例，本发明的说明书涉及车辆车轮的轮胎。申请人考虑了本发明也可应用到不同车辆轮胎，例如重型车辆，摩托车，自行车。
在图1中，"a"表示轴向方向和"x"表示径向方向。为了简单起见，图1仅示出轮胎的一部分，未示出的其余部分是相同的并且相对于径向方向"x"对称地布置。
参考图1，用于车辆车轮的轮胎100包括弹性体共混物的至少一个胎体结构，其包括至少一个胎体层101，所述胎体层具有与它们相应的环形锚固结构102接合的相应的相对端部翼片，所述环形锚固结构称为胎圈芯，可能地与弹性体共混物的胎圈填料(beadfiller)104相联。含胎圈芯102和填料104的轮胎区域形成拟用于将轮胎锚固到对应安装轮辋(未示出)上的环形增强结构103，所谓的胎圈。
胎体结构通常是径向型的，即，至少一个胎体层101的增强元件位于包括轮胎的旋转轴线并且基本上垂直于轮胎的赤道面的平面上。所述增强元件通常由织物帘线，例如人造丝、尼龙、聚酯(例如，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN))构成。通过将至少一个胎体层101的相对侧边缘绕环形锚固结构102往回折叠以便形成所谓的胎体翼片101a(如图1所示)，每个环形增强结构与胎体结构相联。
在一个实施方案中，可以通过第二胎体层(图1中未示出)来提供胎体结构和环形增强结构之间的联接，所述第二胎体层在相对于第一胎体层的轴向外部位置中施加。
由弹性体共混物制造的耐磨条带105置于每一环形增强结构103的外部位置内。优选地，每一耐磨条带105相对于环形增强结构103至少置于轴向外部位置中，并至少在胎侧108和环形增强结构103的径向下部之间延伸。
优选地，布置耐磨条带105，以便沿着环形增强结构103的内部和外部轴向与径向下部区域，绕增强结构103缠绕，以便当在轮辋上安装轮胎100时将自身插入后者和轮胎轮辋之间。
胎体结构与弹性体共混物的带束结构106相联，所述带束结构包括相对于彼此和相对于胎体层径向叠置的一个或多个带束层106a、106b，所述带束层典型地具有金属增强帘线。这种增强帘线可具有相对于轮胎100的圆周延伸方向的交叉取向。"圆周方向"是指通常面向轮胎旋转方向的方向。
通常称为"0°带"的至少一个零度增强层106c可以在带束层106a、106b的径向更外部位置中施加，所述零度增强层通常掺入多个增强帘线(典型为织物帘线)，该增强帘线基本上沿圆周方向取向，从而相对于平行于轮胎的赤道面的方向形成仅仅几度的角度(例如，约0°至6°之间的角度)，并且包覆有弹性体共混物。
弹性体共混物的胎冠109被施加在相对于带束结构106的径向外部位置中。
弹性体共混物的相应胎侧108还被施加在胎体结构的侧向表面上的轴向外部位置中，每个胎侧从胎冠109的侧向边缘中的一个延伸直到相应的环形增强结构103处。
在径向外部位置中，胎冠109具有拟与地面接触的滚动表面109a。通常在该滚动表面109a上制造圆周槽，所述圆周槽通过横向凹口(图1中未示出)连接以限定分布在滚动表面109a上分布的具有各种形状和尺寸的多个区块，为了简单起见，所述滚动表面在图1中示出为光滑的。
弹性体共混物的底层111可以布置在带束结构106和胎冠109之间。
由硫化弹性体材料制造的条带110(通常称为"迷你胎侧")可以存在于胎侧108和胎冠109之间的连接区域中，该迷你胎侧通常通过与胎冠109共挤出而获得并且允许改进胎冠109和胎侧108之间的机械相互作用。优选地，胎侧108的端部部分直接覆盖在胎冠109的侧向边缘上。
在无内胎轮胎的情况下，还可以在相对于胎体层101的径向内部位置中提供通常称为"衬里"的弹性体材料层112，其为轮胎的充气提供必要的气密性。
通过为胎圈结构103配备增强层120(通常称为"钢圈包布(flipper)")或附加带状插入件，可以改进轮胎胎侧108的刚度。钢圈包布120典型地包括在弹性体材料的层内包埋的多个织物帘线。
钢圈包布120是绕相应的胎圈102和胎圈填料104缠绕的增强层，其方式使得至少部分包围它们，其中这一增强层布置在至少一个胎体层101和胎圈结构103之间。通常钢圈包布与所述至少一个胎体层101和胎圈结构103接触。
轮胎的胎圈结构103可以包括另外的保护层，所述另外的保护层通常以术语"胎圈包布(chafer)"121或保护条带已知，并且具有提高轮胎胎圈结构103的刚度和完整性的功能。
胎圈包布121通常包括在弹性体材料的层内包埋的多个帘线。这些帘线通常由织物材料(例如，芳纶或人造丝)或金属材料(例如，钢丝)制成。
可有利地使用本发明的弹性体组合物制造弹性体材料，所述弹性体材料被掺入到一个或多个轮胎组件(所述轮胎组件选自胎冠，胎面底层，胎侧)中，和通常在二氧化硅用作增强元件的任何结构元件，优选在胎面(甚至当由具有含不同量二氧化硅的径向外部部分("冠部")和径向内部部分("基础")的两个径向交叠层(称为"冠部和基础"胎面)制成时)中。
使用弹性体组合物制造以上提及的组件中的弹性体材料允许获得具有较低滚动阻力和因此较低的热量形成与燃料消耗，同时实现轮胎表面良好抗撕裂性和在其使用过程中良好操纵性的轮胎。
借助至少一个组装装置，通过在成形鼓(未示出)上组装相应的半成品，进行以上描述的轮胎100的建造。
可在成形鼓上构造和/或组装拟形成轮胎胎体结构的至少一部分组件。更特别地，成形鼓适合于首先接收衬里(如果有的话)，然后胎体结构和耐磨条带。随后，未示出的装置应当绕每一端部翼片共轴咬合环形锚固结构之一，绕圆柱形胎体套筒在共轴中央位置中布置含带束层结构和胎冠的外部套筒，并通过径向膨胀胎体结构，将胎体套筒贴合到基本上环状结构上，以便贴着外部套筒的径向内部确定其施加。
在建造生轮胎之后，进行模塑和硫化处理，以便通过交联弹性体组合物，确定轮胎的结构稳定化，以及在胎冠上压印所需的胎面图案并在胎侧上刻印任何识别性图形标记。
根据未示出的实施方案，轮胎可以是用于重型运输车辆车轮的轮胎，例如卡车、公共汽车、拖车、货车，并且通常用于轮胎经受高负载的车辆。优选地，这样的轮胎适于安装在直径等于或大于17.5英寸的轮辋上，用于定向轮或拖车轮。
根据未示出的实施方案，轮胎可以是摩托车车轮的轮胎，它典型地为具有特征在于高横向曲率的笔直截面的轮胎。
根据未示出的实施方案，轮胎可以是用于自行车车轮的轮胎。
以下是根据本发明一些制备例和对比例的描述，仅仅为了阐述目的提供而不是限制本发明的保护范围。
实验部分
分析方法
焦烧时间代表门尼粘度增加5个点所需的时间。根据ISO 289/2(1994)在127℃下测量数值(单位分钟)。
根据ISO 289-1:1994在非交联的弹性体组合物上测量在100℃下的门尼ML(1+4) 粘度。
IRHD硬度根据ISO 48:2007在交联的弹性体组合物上在23℃下测量。
MDR流变学分析(根据ISO 6502)：使用Alpha Technologies型MDR2000流变仪。在170℃下，在1.66Hz(100次振荡/分钟)的振荡频率和±0.5°的振荡幅度下进行试验30分钟，测量最小扭矩值(ML)，最大扭矩值(MH)，扭矩增加2个单位所要求的时间(TS2)，和达到最大扭矩值(MH)的不同百分比(30，60和90％)所要求的时间。
硅烷化百分比是与二氧化硅反应的硅烷与可获得的硅烷总量之间的百分比。在首次混合步骤之后进行未反应硅烷的评价。通过溶剂溶解，除去未反应的硅烷。化学分析所得溶液，鉴定Si-C键的浓度。在溶液中Si-C键的含量与未反应硅烷的量成正比。根据未反应硅烷的浓度对配方中起始硅烷浓度之比，计算硅烷化百分比。
已硫化材料的性能
硫化在随后实施例中制备的弹性体材料，得到在其上进行分析表征和评价动态机械性能的样品。除非另外指明，在模具内，在液压机中，在170℃下，和在200巴的压力下，进行硫化约10分钟的时间。
静态模量：根据ISO 37:2005，在23℃下测量静态机械性能。特别地，在已硫化弹性体组合物的环形成型样品上，测量在各种伸长率水平下的拉伸应力(100％和300％，以CA1和CA3的顺序命名)，断裂负载和伸长率(分别CR,AR)。
动态模量：使用Instron动态装置，在拉伸和压缩操作中，使用下述方法，测量动态机械性能。相对于预负载长度，在100Hz的频率下，对圆柱形已硫化弹性体组合物的样品(高度＝25mm；直径＝14mm)进行幅度为±3.5％的动态正弦拉伸，所述样品相对于起始长度，压缩预负载一直到25％纵向变形并在试验过程中维持在预设温度(-10℃，23℃或70℃)下。
以动态弹性模量值(E′)和Tanδ(损耗因子)表达动态机械性能。Tanδ值计算为粘性动态模量(E")和动态弹性模量(E′)之间的比值。
DIN磨耗是通过在DIN 53516或ISO4649中提供的标准条件下操作而去除的胶料量。
通过测量为了生成界面区域，共硫化相同组成的两个样品之间的脱离力(N)，进行剥离试验。该试验涉及成品的抗撕裂性。还在烘箱内，在70℃下，在样品进行热氧化老化过程48小时之后，进行脱离试验。
实施例1
按照下述方式，制备下表1中所示的弹性体材料(各种组分的用量以phr表示)。
在第一步中，在密炼机(型号Pomini PL 1.6)内混合弹性体组分，白色增强填料，和硅烷约6分钟直至约135℃。在第二步中，添加锌-基组分和其他保护剂，并继续混合约4分钟直至约135℃。最后，添加硫和促进剂(TBBS)，混合另外2分钟直至约95℃，然后排放弹性体组合物。
表1
Figure BDA0003479186480000181
Figure BDA0003479186480000191
NR：天然橡胶-SIR 20-Indonesia Rubber Standard
BR：标准聚丁二烯(高顺式97％)-SKD NHEODYMIUM-(NizhnekamskneftekhimExport)
SSBR：苯乙烯丁二烯官能化的共聚物-具有21％苯乙烯和在丁二烯部分上具有62.5％乙烯基的微结构-SPRINTANTM SLR 3402-Trinseo
二氧化硅：表面积为175m2/g的高度可分散的二氧化硅-
Figure BDA0003479186480000192
1165MP-Solvayindustries
NC：炭黑-
Figure BDA0003479186480000193
7H-Cabot
TESPT：双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物-
Figure BDA0003479186480000194
-Evonik
AMEO：3-氨基丙基三乙氧基硅烷-
Figure BDA0003479186480000195
AMEO-Evonik
蜡：RIOWAX BM-01-Ser SpA
油：TDAE-NYTEX 4700-Nytex
树脂：ImperaTM P1504-Eastman
TMQ：2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉-
Figure BDA0003479186480000196
HS/LG-Lanxess
6PPD：N-(1,3-二甲基丁基)-N′-苯基苯二胺-
Figure BDA0003479186480000197
6PPD-Eastman
TBBS:N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺-
Figure BDA0003479186480000198
NZ-Lanxess
硫：硫98，50％(1％油)-Zolfindustria
根据以上描述的方法，评价如此制备的弹性体组合物它们的硫化行为(170℃,30min.)，和随后评价静态和动态机械性能与抗撕裂性。下表2示出了表1中的组合物的流变学、机械、动态和静态性能。
表2
Figure BDA0003479186480000201
本发明的弹性体组合物A1显示出较高的门尼粘度和降低的焦烧时间。通过本发明的弹性体组合物A2显示的高门尼粘度值是因存在不能塑化弹性体组合物的氧化锌，例如辛酸锌导致的。
组合物的动力学受到两种硅烷的组合影响，和这一影响可以在图2中的硫化曲线中观察到，其中据观察，本发明的组合物A1的动力学快于组合物R1。另外，本发明组合物A1的硫化曲线显示出存在硫化返原现象，对于胎面胶料来说的一种不常见的行为。
最后，针对本发明的组合物A1和A2二者，观察到接近于100％的硅烷化水平。
本发明组合物A1和A2还显示出比组合物R1好的动态机械性能以及在23℃和70℃下较低的滞后值，从而预期降低的滚动阻力。
另外，在新鲜产品和在老化之后两种情况下，本发明组合物A1和A2的静态机械性能好于或等于组合物R1，且在脱离试验的结果上具有突出的改进，从而预期较大的抗撕裂性。
实施例2
按照下述方式，制备下表3所示的弹性体材料(各种组分的用量以phr表示)。
在第一步中，在密炼机(型号Pomini PL 1.6)内混合弹性体组分，白色增强填料，和硅烷约6分钟直至约135℃。在第二步中，添加锌-基组分和其他保护剂，继续混合约4分钟直至约135℃。最后，添加硫和促进剂(CBS)，混合另外2分钟直至约95℃，然后排放弹性体组合物。
表3
Figure BDA0003479186480000211
Figure BDA0003479186480000221
NR：天然橡胶-SIR 20-Indonesia Rubber Standard
SSBR1：官能化苯乙烯丁二烯共聚物-具有21％苯乙烯和在丁二烯部分上具有62.5％乙烯基的微结构-SPRINTANTM SLR 3402-Trinseo
二氧化硅：表面积为175m2/g的高度可分散的二氧化硅-
Figure BDA0003479186480000222
1165MP-Solvayindustries
NC：炭黑-
Figure BDA0003479186480000223
7H-Cabot
TESPT：双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物-
Figure BDA0003479186480000224
-Evonik
AMEO：3-氨基丙基三乙氧基硅烷-
Figure BDA0003479186480000225
AMEO-Evonik
蜡：RIOWAX BM-01-SER
油：TDAE-NYTEX 4700-Nynas
树脂：ImperaTM P1504-Eastman
TMQ：2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉-
Figure BDA0003479186480000226
HS/LG-Lanxess
6PPD：N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基苯二胺-
Figure BDA0003479186480000227
6PPD-Eastman
CBS：N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺-
Figure BDA0003479186480000228
CZ/EG-C-Lanxess
硫：硫98，50％(1％油)-Zolfindustria
根据以上描述的方法，评价如此制备的弹性体组合物它们的硫化行为(170℃,30min.)，和随后评价静态和动态机械性能与抗撕裂性。下表4示出了表3中的组合物的流变学、机械、动态和静态性能。
表4
Figure BDA0003479186480000229
Figure BDA0003479186480000231
引入增加量的AMEO显著影响所得弹性体组合物的硫化动力学和动态与静态机械性能两者。
组合物的动力学受到两种硅烷的组合影响，和这一影响可以在图3的硫化曲线中观察到，其中清楚地观察到引入AMEO逐渐导致硫化曲线显示出越来越明显的硫化返原现象，且尤其在图4中得到证明，图4代表在图3中y-轴的0.8-1.05区域的放大尺度。
参考组合物R2的硫化曲线显示出含二氧化硅的胎面组合物的经典行为，其具有渐进性增加和连续的趋势。
本发明组合物A3的硫化曲线显示出T30，T60和T90值下降，且具有变平坦至恒定最大值的趋势。
本发明组合物A4的硫化曲线显示出T30，T60和T90值进一步下降，且具有趋向于硫化返原的趋势，即从最大模量值(MH)下降。这一行为可生成具有较低交联密度的外面部分，从而导致较低的刚度和较高的滞后性，这可用于改进在路面上的胎面抓握性。
本发明组合物A5的硫化曲线强调硫化曲线A2的行为，将硫化返原现象带到极端直至5％的数值，与最大值(MH)相比。
硫化动力学也由AMEO的引入得到促进，这可从图3的硫化曲线和随着AMEO百分比增加而渐进性下降的硫化时间(T30，T60和T90)中看出。
相反，当AMEO量增加时，门尼粘度增加，尽管所得数值取决于弹性体组合物的类型。
当AMEO量增加时，硅烷化百分比以对数趋势达到几乎100％。同样在此情况下，每一弹性体组合物响应于AMEO的增加，且具有略微不同的行为，但总是趋向于接近100％的硅烷化百分比。
关于机械性能，注意到与参考组合物R2相比，本发明的弹性体组合物A3-A5显示出较好的断裂负载和伸长率值，朝向较低弹性模量(E')和硬度值的趋势，以及在新鲜样品和在老化之后这两种情况下较好的耐磨性和脱离值，在23℃和70℃下维持滞后值基本上与参考物一致，且在-10℃下略微较高(预示着在湿表面上轮胎较好的行为)。
实施例3
按照下述方式，制备下表5所示的弹性体材料(各种组分的用量以phr表示)。
在第一步中，在密炼机(型号Pomini PL 1.6)内混合弹性体组分，白色增强填料，和硅烷约6分钟直至约135℃。在第二步中，添加锌-基组分和其他保护剂，继续混合约4分钟直至约135℃。最后，添加硫和促进剂(CBS)，混合另外2分钟直至约95℃，然后排放弹性体组合物。
表5
Figure BDA0003479186480000241
Figure BDA0003479186480000251
NR：天然橡胶-SIR 20-Indonesia Rubber Standard
SSBR1：官能化苯乙烯丁二烯共聚物-具有21％苯乙烯和在丁二烯部分上具有62.5％乙烯基的微结构-SPRINTANTM SLR 3402-Trinseo
SSBR2：非官能化苯乙烯丁二烯共聚物-具有26％苯乙烯和在丁二烯部分上具有24％乙烯基的微结构-EUROPRENE SOL R C2525
BR：标准聚丁二烯(高顺式97％)-SKD NHEODYMIUM-(NizhnekamskneftekhimExport)
二氧化硅：表面积为175m2/g的高度可分散的二氧化硅-
Figure BDA0003479186480000252
1165MP-Solvayindustries
NC：炭黑-
Figure BDA0003479186480000253
7H-Cabot
TESPT：双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物-
Figure BDA0003479186480000254
-Evonik
AMEO：3-氨基丙基三乙氧基硅烷-
Figure BDA0003479186480000255
AMEO-Evonik
蜡：RIOWAX BM-01-SER
油：TDAE-NYTEX 4700-Nynas
树脂：ImperaTM P1504-Eastman
TMQ：2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉-
Figure BDA0003479186480000261
HS/LG-Lanxess
6PPD：N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基苯二胺-
Figure BDA0003479186480000262
6PPD-Eastman
CBS：N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺-
Figure BDA0003479186480000263
CZ/EG-C-Lanxess
硫：硫98，50％(1％油)-Zolfindustria
根据以上描述的方法，评价如此制备的弹性体组合物它们的硫化行为(170℃,30min.)，和随后评价静态和动态机械性能与抗撕裂性。下表6示出了表5中的组合物的流变学、机械、动态和静态性能。
表6
Figure BDA0003479186480000264
Figure BDA0003479186480000271
在表6中收集的结果，同样在图5中示出，对于所有组合物A6-A8来说显示出非常类似的硫化动力学且快于参考组合物，具有硫化返原趋势，即从最大模量值(MH)下降，这类似于具有相同TESPT/AMEO比值的实施例2的组合物A5所观察到的。
随着非官能化SBR的百分比增加，观察到门尼粘度增加和硅烷化百分比增加(达到几乎100％)，从而证明前述实施例的观察结果，即所得数值取决于弹性体组合物的类型。
关于动态机械性能，对于所有胶料A6-A8来说，与参考组合物R3相比，在70℃下较低的Tanδ值，这是较低滚动阻力和较低燃料消耗的预期，以及在-10℃下Tanδ值趋向于随着官能化SBR的百分比增加而增加，这是在湿表面上较大轮胎抓握性的预期。
静态机械性能的结果显示出当非官能化SBR百分比增加时朝向较高断裂值和较低模量值的趋势，从而表明渐变为更加刚硬的弹性体组合物。

Claims (14)

1.一种包含至少一个结构元件的轮胎，该结构元件包含通过硫化可交联弹性体组合物而获得的已交联弹性体材料，该可交联弹性体组合物每100phr可硫化聚合物包含：
(a)90至10phr至少一种非官能化弹性体聚合物；
(b)10至90phr至少一种官能化弹性体聚合物；
(c)约10phr至约120phr，优选约20phr至约90phr至少一种白色增强填料；
(d)相对于白色增强填料的用量约5wt％至约15wt％硅烷混合物，所述混合物包含至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷，
其中所述官能化弹性体聚合物包含选自羧基、羧酸酯基、酸酐基、酯基、环氧基或其混合物的至少一个官能团。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中由选自聚丁二烯、苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物、苯乙烯/异戊二烯/1,3-丁二烯共聚物、苯乙烯/1,3-丁二烯/丙烯腈共聚物及其混合物的弹性体聚合物获得所述官能化弹性体聚合物。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其中由苯乙烯/1,3-丁二烯共聚物获得所述官能化弹性体聚合物。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎包含：
-胎体结构，该胎体结构具有与相应的左和右胎圈结构相连的相对侧边缘；
-相对于所述胎体结构在径向外部位置施加的胎冠；
-在所述胎体结构的相对侧面上侧面施加的一对胎侧，
其中所述结构元件是所述胎冠或所述一对胎侧中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述弹性体组合物包含相对于白色增强填料的用量，约7wt％至约12wt％的所述硅烷混合物。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含相对于所述混合物的总量，50wt％至99wt％的至少一种硫-硅烷，和相对于所述混合物的总量，50wt％至1wt％的至少一种氨基-硅烷。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含相对于所述混合物的总量，60wt％至90wt％的至少一种硫-硅烷，和相对于所述混合物的总量，40wt％至10wt％的至少一种氨基-硅烷。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含相对于所述混合物的总量，70wt％至90wt％的至少一种硫-硅烷，和相对于所述混合物的总量，30wt％至10wt％的至少一种氨基-硅烷。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含下式(I)表示的至少一种氨基-硅烷：
(R)3Si-CnH2n-[X-CmH2m]p-Y (I)
其中
R基彼此相同或不同，选自具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基，条件是至少一个R基是烷氧基；
n和m彼此相同或不同，是1至6的整数，含端值；
p是0至5的整数，含端值；
X是基团-NH-，和
Y是基团-NH2或NHR′，其中R′是1至6个碳原子的烷基或环烷基。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含下式(II)表示的至少一种硫-硅烷：
(R)3Si-CnH2n-X (II)
其中
X是巯基(-SH)，或-(S)mCnH2n-Si-(R)3，
R基彼此相同或不同，选自具有1至4个碳原子的烷基或烷氧基，条件是至少一个R基是烷氧基；和
n和m彼此相同或不同，是1至6的整数，含端值。
11.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述氨基-硅烷选自2-氨基乙基-三甲氧基硅烷、2-氨基乙基-三乙氧基硅烷、2-氨基乙基-三丙氧基硅烷、2-氨基乙基-三丁氧基硅烷、3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷(APTES)、3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基-二异丙基乙氧基硅烷、3-氨基丙基三-(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、3-氨基丙基-二异丙基乙氧基硅烷、3-(2-氨基甲基氨基)丙基-三乙氧基硅烷、3-(2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基)丙基-三甲氧基硅烷、4-氨基丁基-三乙氧基硅烷、4-氨基丁基二甲基-甲氧基硅烷、4-氨基丁基-三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)氨基甲基-三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(也称为N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(EDTMS))、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三(2-乙基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-甲基二乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基异丁基-甲基二甲氧基硅烷、N-(6-氨基己基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、N-(6-氨基己基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、N-2-(乙烯基苄基氨基)-乙基-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、N-环己基(氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、N-环己基(氨基甲基)三乙氧基硅烷、N-环己基(氨基甲基)三甲氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-氨基甲基-三乙氧基硅烷、N,N-二乙基氨基丙基-三甲氧基硅烷、N,N-二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N,N-二乙基氨基甲基三乙氧基硅烷。
12.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硫-硅烷选自双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-四硫烷(TESPT)、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷(TESPD)、双[2-(三甲氧基甲硅烷基)乙基]-四硫烷、双[2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基]-三硫烷、双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷、(1-巯基甲基)三乙氧基硅烷、(2-巯基乙基)三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)甲基二乙氧基硅烷、(3-巯基丙基)甲基二甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷和(2-巯基乙基)三丙氧基硅烷。
13.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述硅烷混合物包含(i)选自(3-氨基丙基-)三乙氧基硅烷(APTES)、(3-氨基丙基-)三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(也称为N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(EDTMS))和N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三乙氧基硅烷中的至少一种氨基-硅烷，和(ii)选自双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-四硫烷(TESPT)、双[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-二硫烷(TESPD)和(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷中的至少一种硫-硅烷。
14.一种可交联弹性体组合物，其包含相对于100phr可硫化聚合物，
(a)90至10phr至少一种非官能化弹性体聚合物；
(b)10至90phr至少一种官能化弹性体聚合物；
(c)约10phr至约120phr，优选约20phr至约90phr至少一种白色增强填料；
(d)相对于白色增强填料的用量，约5wt％至约15wt％硅烷混合物，所述混合物包含至少一种硫-硅烷和至少一种氨基-硅烷，
其中所述官能化弹性体聚合物包含选自羧基、羧酸酯基、酸酐基、酯基、环氧基或其混合物的至少一个官能团。
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