[发明专利]橡胶组合物及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶组合物及使用该橡胶组合物所制作的充气轮胎。

背景技术

通过在橡胶组合物中混合作为填充剂的纤维素纤维等微纤化植物纤维，能补强橡胶组合物，提高模量(复弹性模量)。然而，微纤化植物纤维由于自我凝聚力强、与橡胶成分的相溶性也不好，例如，即使在橡胶乳胶中投入微纤化植物纤维进行混合，投入的微纤化植物纤维中的20％左右不能吸收进入橡胶成分内，而残留在溶液中。

另外，混合橡胶乳胶和微纤化植物纤维制作母胶时，在母胶中，具有易于产生微纤化植物纤维的凝集块的趋势。因此，在轮胎中使用上述母胶的情况下，因产生的凝聚块，可能会引起早期磨损、开裂、碎片、层间分离，并且可能会产生空气泄漏、丧失操纵稳定性。

因此，进行微纤化植物纤维的混合时，虽然模量提高，但作为轮胎性能要求的操纵稳定性、耐磨耗性和耐久性下降，失去了作为轮胎的机能优点，在该方面还有改善的余地。

通常采用匀浆仪，使微纤化植物纤维以分散于溶剂中的状态进行使用。然而，筒式匀浆仪对微纤化植物纤维的循环不好，在不能使微纤化植物纤维均匀解纤方面还有改善的余地。另外，螺旋桨式匀浆仪，由于剪切力弱，解纤能力低，而且微纤化植物纤维粘着于螺旋桨的叶片，粘着部分不能被解纤，在这些方面都还有改善的余地。

专利文献1中公开了一种通过微纤化植物纤维的化学改性，改善了橡胶成分与微纤化植物纤维的相溶性的方法。然而，即使采用这种方法，对上述性能进行综合改善方面也不够充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4581116号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于解决上述课题，提供一种使微纤化植物纤维均匀分散、良好平衡地改善轮胎性能要求的橡胶组合物以及使用该橡胶组合物制作而成的充气轮胎。

解决问题的手段

本发明涉及一种橡胶组合物，是采用含有橡胶乳胶和微纤化植物纤维的母胶制作而成；

所述母胶，是由以下方法得到：采用循环式或连续式匀浆仪，在溶剂中搅拌所述微纤化植物纤维，将得到的微纤化植物纤维溶液与所述橡胶乳胶和阳离子系高分子混合，得到母胶；

所述微纤化植物纤维的平均纤维长度为10～150μm；

所述微纤化植物纤维溶液中的所述微纤化植物纤维含量为0.1～2.0质量％；

相对于所述橡胶乳胶中的橡胶成分100质量份，所述阳离子系高分子的添加量为0.01～5质量份。

所述母胶中，相对于所述橡胶乳胶中的橡胶成分100质量份，所述微纤化植物纤维的含量优选为5～30质量份。

所述橡胶乳胶中的橡胶成分为异戊二烯系橡胶，所述母胶中，所述异戊二烯系橡胶的磷含量优选为200ppm以下。

相对于全部橡胶成分100质量份，所述微纤化植物纤维的含量优选为0.1～20质量份。

所述橡胶组合物，优选用于胎面、胎侧壁、内层胎侧壁、缓冲层隔离胶、胎面基部、结合胶、胎圈三角胶、边口衬胶、三角胶条衬胶(ストリツプエイペツクス，strip apex)或缓冲边缘胶。

另外，本发明还涉及使用所述橡胶组合物制作的充气轮胎。

发明效果

本发明中，由于是采用母胶的橡胶组合物，该母胶是将采用循环式或连续式匀浆仪制作的特定微纤化植物纤维溶液与橡胶乳胶、规定量的阳离子系高分子同时混合而得到，因此，通过该橡胶组合物用于胎侧壁等轮胎构件，能得到操纵稳定性、乘坐感等轮胎性能得到良好平衡地改善的充气轮胎。

附图说明

图1是实施例和比较例的试验用轮胎的截面示意图。该试验用轮胎为两层胎侧壁结构。

图2是在片材加工性的评价中所使用的片材的示意图。

图3是筒式匀浆仪示意图。

图4是循环式匀浆仪示意图。

图5是连续式匀浆仪示意图。

图6是解纤时间与溶液粘度的相关关系图。

图7是解纤时间与纤维长度的相关关系图。

符号说明

1：内层胎侧壁

2：外层胎侧壁

3：三角胶条衬胶

4：胎面基部

5：边口衬胶。

具体实施方式

本发明的橡胶组合物是采用母胶所制作的，该母胶是由采用循环式或连续式匀浆仪制作的特定微纤化植物纤维溶液与橡胶乳胶、规定量的阳离子系高分子同时混合得到的。