[发明专利]雪地防滑轮胎及其制造方法

说明书

本发明涉及汽车雪地防滑轮胎，更具体地说，本发明涉及的是这样一种雪地防滑轮胎，即该轮胎由于在胎面的表面部分混入了水溶性晶体盐而具有防滑性能，在冰面或积雪路面上提高了牵引力和刹车能力，在行驶中改善了排水性，这是因为其中所含的水溶性晶体盐从轮胎中脱离出来或溶解在水中，原来晶体盐所占据的部分形成了槽，这些槽和用泡沫橡胶制的汽车轮胎中的发泡槽功能类似。

迄今为止，为了提高牵引力和改进刹车性能已有下述方法被采用：在轮胎上设置防滑钒、将硬质粉末如玻璃粉加入到胎面的橡胶组合物中、使用低温下具有韧性的聚合物或在胎面的橡胶组合物中加入进交联橡胶粉或在泡沫橡胶中形成分散的气泡。

但是，由于轮胎上设有防滑钉或者轮胎中包含硬质粉末，因而这些轮胎有以下缺点：胎面表面易损坏，破坏道路而造成灰尘污染。另外，由于使用低温下有韧性的聚合物或在橡胶组合物中引入交联橡胶粉，所以这些轮胎还有其它缺点：在冰面上的刹车性能不能令人满意、控制稳定性下降、耐磨性也降低。此外，在低温下通过软化剂而使橡胶中含有分散气泡的泡沫橡胶所组成的轮胎具有很大的缺陷，即不容易排水，这是因为气泡在胎面表面上形成了凹陷部分而不是凸出部分，这类轮胎的加工技术非常复杂而且加工费用很高。

因此，本发明的目的是提供作用同具有防滑钉的或嵌钉的雪地防滑轮胎，同时还能起到由泡沫橡胶所形成的雪地防滑轮胎作用的这样的轮胎。

图1是本发明轮胎表面的横截面图。

图2a、2b和2c是通过电子显微镜拍照的按实施例4至实施例6制造的轮胎表面相片。

本发明的雪地防滑轮胎的特征在于在100重量份的轮胎胎面橡胶组合物中混入10-100重量份的水溶性晶体盐。

而且，本发明提供了一种制造雪地防滑轮胎的方法，该方法的特征是把10-100重量份的水溶性晶体盐混入到100重量份的轮胎胎面橡胶组合物中。

本发明的进一步细节描述如下。

图1是本发明轮胎表面的横截面图。

即，将水溶性晶体盐混入硫化的轮胎胎面的橡胶组合物中，然后使轮胎中的水溶性晶体盐以固体形式存在。

行驶中胎面部分磨损，包含在轮胎胎面橡胶组合物中的晶体盐(1)就会从胎面部分的表面突出出来。上述突出的晶体盐(2)起到了防滑钉的作用，因为晶体盐的硬度比橡胶要高。

如果需要，混入轮胎胎面橡胶组合物中的晶体盐是盐(NaCl)，混合量是10-100重量份的水溶性晶体盐对100重量份的橡胶组合物。

优选水溶性晶体盐(1)的大小为30-50微米(μm)，更优选80微米(μm)。如果晶体盐的尺寸太大，橡胶组合物的抗拉强度就会降低。

同时，需要的话，晶体盐(1)以50-100单位/mm²分布在橡胶组合物的横截面。如果这种分布不在上述范围内，由于单位横截面的分子数目减少可能导致橡胶组合物的材料特性变坏。由于本发明轮胎胎面部分突出的水溶性晶体盐在行驶中溶解在路面上的水中或从上述橡胶组合物中脱离出来而形成凹陷部分(3)。所以，凹陷部分(3)通过道路和轮胎胎面间的排水而提高刹车性能，这些凹陷部分由于在泡沫橡胶所形成的轮胎中起到了槽的作用而提高了牵引力和改进了制动性能。

对于本发明的实例，水溶性晶体盐例如盐其初始尺寸恰好保持在该盐与橡胶组合物混合后的大小上。

因为水溶性晶体盐从轮胎胎面部分脱离出来，所以晶体盐的尺寸决定了槽的大小和数目。

另外，按照本发明，未硫化的橡胶组合物和NaCl混合，室温下放置约1星期，结果NaCl不溶解。

而且，橡胶组合物中的晶体盐的分布呈现良好的效果。

如上所述，本发明的雪地防滑轮胎具有安置防滑钉和包含泡沫橡胶的轮胎的全部优点。而且，本发明的上述雪地防滑轮胎在行驶中不产生灰尘等污染，特别是在制造轮胎中不要求橡胶具有特定的材料性质。因此，上述轮胎和泡沫橡胶组成的雪地防滑轮胎相比具有原料费用降低的优点。而且，如果用班伯里密炼机或辊压机把水溶性晶体盐混入橡胶，晶体不被破坏。因此，其优点在于通过晶体盐的脱离而形成的槽大小和分布是固定的。

本发明的细节阐明如下，本发明不受下列实施例的限制。实施例1-6

表1中表示的组合物在班伯里密炼机中充分混合制成母炼胶后，通过制造轮胎的通常方法制造轮胎。

轮胎胎面的材料特征如下，结果表示在表1中。对比例1

现有的雪地防滑轮胎(由泡沫橡胶制造，图案918)的物质特征表示在下列表1中。[材料特性实验]

下述的实验全部按照ASTM-D1456-86试验规则测定。

i)硬度实验