[發(fā)明專利]橡膠組合物及充氣輪胎

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310390290.0
• 申請(qǐng)日: 2013-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103665465B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮崎達(dá)也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08L7/02
• 分類號(hào): C08L7/02;C08L9/08;C08L1/02;B60C1/00
• 代理公司: 上海市華誠(chéng)律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 杜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠組合物及使用該橡膠組合物制作的充氣輪胎。

背景技術(shù)

通過(guò)在橡膠組合物中混合作為填充劑的纖維素纖維等微纖絲化植物纖維，能補(bǔ)強(qiáng)橡膠組合物，提高模量(復(fù)彈性模量)。然而，微纖絲化植物纖維由于自我凝聚力強(qiáng)、與橡膠成分的相溶性也差，所以，例如即使在橡膠膠乳中投入微纖絲化植物纖維進(jìn)行混合，投入的微纖絲化植物纖維中的20％左右也不能進(jìn)入到橡膠成分內(nèi)，而殘留在溶液中。

另外，將橡膠膠乳和微纖絲化植物纖維混合來(lái)制作母膠時(shí)，具有在母膠中易于產(chǎn)生微纖絲化植物纖維的凝集塊的趨勢(shì)。因此，在輪胎中使用上述母膠時(shí)，因產(chǎn)生的凝聚塊，可能會(huì)發(fā)生早期磨耗、裂痕、碎片、層間分離，進(jìn)一步也可能空氣泄漏、以至于喪失駕駛穩(wěn)定性。

如此，混合微纖絲化植物纖維時(shí)，雖然模量提高，但存在作為輪胎性能要求的駕駛穩(wěn)定性、耐磨耗性和耐久性下降、作為輪胎的功能優(yōu)點(diǎn)消失的情況方面，還有改善的余地。

專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種通過(guò)對(duì)微纖絲化植物纖維進(jìn)行化學(xué)改性，改善橡膠成分和微纖絲化植物纖維的相容性的方法。然而，即使采用這種方法，對(duì)上述性能進(jìn)行綜合改善方面也不夠充分。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第4581116號(hào)說(shuō)明書

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于解決上述課題，提供一種使微纖絲化植物纖維均勻分散、平衡良好地改善輪胎的要求性能的橡膠組合物、以及使用該橡膠組合物制作的充氣輪胎。

解決問(wèn)題的手段

本發(fā)明涉及一種橡膠組合物，它是采用由橡膠膠乳、微纖絲化植物纖維和陽(yáng)離子系高分子混合而得到的母膠所制作的，其中，相對(duì)于上述橡膠膠乳中的橡膠成分100質(zhì)量份，上述陽(yáng)離子系高分子的添加量為0.01～5質(zhì)量份。

上述橡膠組合物，優(yōu)選含有選自由天然橡膠、異戊二烯橡膠、環(huán)氧化天然橡膠、丁二烯橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠構(gòu)成的群中的至少一種二烯系橡膠。

相對(duì)于全部橡膠成分100質(zhì)量份，優(yōu)選上述微纖絲化植物纖維的含量為0.1～20質(zhì)量份。

上述母膠中，相對(duì)于上述橡膠膠乳中的橡膠成分100質(zhì)量份，優(yōu)選上述微纖絲化植物纖維的含量為5～30質(zhì)量份。

上述橡膠組合物，優(yōu)選用于胎側(cè)、內(nèi)層胎側(cè)、緩沖層隔離膠、胎面基部、結(jié)合膠、三角膠條或三角膠條襯膠(ストリップェィペックス)。

上述橡膠組合物，更優(yōu)選為在溫度70℃、動(dòng)態(tài)應(yīng)變2％下測(cè)定的擠出方向的復(fù)彈性模量E*a和與該擠出方向垂直交叉的方向的復(fù)彈性模量E*b的比(E*a/E*b)為1.05～6.00，且上述E*a為7～100MPa。

上述橡膠組合物，優(yōu)選用于胎面。

另外，本發(fā)明還涉及使用上述橡膠組合物制作的充氣輪胎。

發(fā)明效果

按照本發(fā)明，由于本發(fā)明的橡膠組合物是采用將橡膠膠乳、微纖絲化植物纖維和規(guī)定量的陽(yáng)離子系高分子混合而得到的母膠制作的，因此，通過(guò)在胎側(cè)等輪胎構(gòu)件中使用該橡膠組合物，得到駕駛穩(wěn)定性、乘坐舒適性等輪胎性能平衡良好地得到改善的充氣輪胎。

附圖說(shuō)明

圖1是顯示實(shí)施例和比較例的試驗(yàn)用輪胎的截面示意圖。該試驗(yàn)用輪胎中，胎側(cè)為兩層結(jié)構(gòu)。

圖2是將圖1的試驗(yàn)用輪胎的三角膠條襯膠周邊放大的截面示意圖。

圖3是在薄片加工性的評(píng)價(jià)中所使用的薄片的示意圖。

符號(hào)說(shuō)明：

1：內(nèi)層胎側(cè)

2：外層胎側(cè)

3：三角膠條襯膠

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的橡膠組合物是采用將橡膠膠乳、微纖絲化植物纖維和規(guī)定量的陽(yáng)離子系高分子混合而得到的母膠所制作的。

為了通過(guò)微纖絲化植物纖維使輪胎的性能能到改善，需要使微纖絲化植物纖維均勻地進(jìn)入到母膠的橡膠成分中、在混煉母膠與其他橡膠成分時(shí)，微纖絲化植物纖維快速地分散于其他橡膠成分中，但在傳統(tǒng)的方法中，這些難以實(shí)現(xiàn)。

而本發(fā)明中，通過(guò)將由橡膠膠乳、微纖絲化植物纖維和作為凝集劑的陽(yáng)離子系高分子混合而得到的母膠與其他橡膠成分等混煉，可以調(diào)制微纖絲化植物纖維均勻分散的橡膠組合物。

由于該橡膠組合物用于輪胎構(gòu)件，得到駕駛穩(wěn)定性、乘坐舒適性等平衡良好地得到改善的充氣輪胎。另外，由于能減少微纖絲化植物纖維的凝集塊，因此也得到良好的耐磨耗性和加工性。更進(jìn)一步說(shuō)，由于能邊維持良好的駕駛穩(wěn)定性，邊使胎側(cè)和胎圈部薄層化成為可能，因此，能實(shí)現(xiàn)車輛的低油耗化。