轮胎组件中的木质素制造技术

一种具有胎侧和底胎面的车辆轮胎，所述胎侧、底胎面或者胎侧和底胎面两者基于一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包含高度不饱和二烯弹性体、胎体级炭黑和包含至少７０重量％的未磺化木质素的颗粒，其中所述颗粒构成颗粒和炭黑总重量的不超过５０重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及轮胎组件，且更具体地，本专利技术涉及含有木质素的轮胎组件。
技术介绍
橡胶组合物由未处理的天然橡胶的使用发展至复杂的聚合体系的使用，所述聚合 体系的使用可用于如车辆轮胎、减震器和其他弹性体产品的产品的合成弹性体聚合物配 制。在橡胶产品的发展早期，混合器将填料分散至弹性体中以提供给橡胶组合物物理增强 和/或体积(bulk)。炭黑是常用作填料的第一材料之一。其他材料也可用作填料，一些用 于增强，一些提供体积，一些用于增强和体积两者，这种材料包括例如二氧化硅、粘土和碳 酸钙。本领域已知的这些和其他填料可在橡胶组合物中单独使用或结合使用。尽管填料是公知的并提供给包含它们的弹性体产品独特的益处，仍然持续寻找可 满足这些产品的消费者需求的新型且较便宜的填料。轮胎工业尤其寻求满足在较低成本下 更好的车辆轮胎性能的需求的方法。
技术实现思路
本专利技术的特定具体实施方案包括一种由基于一种橡胶组合物的材料制成的车辆 轮胎，所述橡胶组合物含有未磺化木质素的颗粒。本文所用的术语“基于”认为橡胶制品或 橡胶组件由硫化或固化的橡胶组合物(其在它们组装之时是未固化的)制成。因此固化的 橡胶组合物是“基于”未固化的橡胶组合物。可由含有未磺化木质素颗粒的组合物形成的特定的轮胎组件包含车辆轮胎的胎 侧、车辆轮胎的底胎面或车辆轮胎的胎侧和底胎面两者。因此，具体实施方案包括一种具有 胎侧和底胎面的车辆轮胎，所述胎侧、底胎面或者胎侧和底胎面两者基于一种橡胶组合物， 所述橡胶组合物包含高度不饱和二烯弹性体、胎体级炭黑和包含至少70重量％的未磺化 木质素的颗粒，其中所述颗粒构成颗粒和炭黑总重量的不超过50重量％。本专利技术的另一具体实施方案包括一种用于翻新轮胎的胎面带，所述胎面带具有顶 部部分和底胎面部分，所述底胎面部分基于一种包含如下的橡胶组合物高度不饱和二烯 弹性体、胎体级炭黑和包含至少70重量％的未磺化木质素的颗粒，其中所述颗粒为颗粒和 炭黑总重量的不超过50重量％。通过本专利技术的特定具体实施方案的如下的更详细的描述，本专利技术的前述和其他目 的、特征和优点将是显而易见的具体实施例方式车辆轮胎由多个部件或组件组成，每一个部件或组件在轮胎中表现特定的功能。 通常，轮胎包括一对环箍形式的胎圈用于固定帘布层并用于提供将轮胎锁定至车轮总成 (wheel assembly)的方式。在胎圈之间延伸的帘布层由用作轮胎外壳中的主要增强材料的 帘线组成。轮胎进一步包括在胎面之下环绕轮胎周向延伸的用于加强外壳和胎面的带束。胎面为接触马路或其他驾驶表面的轮胎部分。轮胎的胎侧保护帘布层免于马路危害和臭 氧，并通常为在胎面和胎圈之间延伸的轮胎的最外部的橡胶组件。一些轮胎胎面具有顶部/底胎面结构，将顶部设计为接地的且最外表面配备花纹 块和花纹沟，将底胎面设计为在顶部之下并支撑顶部。因此底胎面位于胎面顶部和轮胎胎 体之间。底胎面不旨在为接地的，因此不旨在具有与顶部相同的性质，例如良好的牵引和良 好的磨耗性。本专利技术的具体实施方案包括橡胶组合物和用橡胶组合物制得的制品，所述橡胶组 合物具有包含至少70重量％的未磺化木质素的颗粒作为填料。本专利技术的具体实施方案包 括具有由橡胶组合物制得的胎侧和/或底胎面的车辆轮胎，所述橡胶组合物具有含木质素 的颗粒。车辆轮胎可包括，例如，客车轮胎、轻型货车轮胎、货车轮胎、工程机械轮胎和飞机 轮胎。木质素为复杂的高分子量聚合物，性质为天然酚类，与植物和树木中的纤维素紧 密相关。木质素为在木头中存在的第二最丰富的一类化学物质，纤维素为最丰富的化学物 质。可用于本专利技术的特定具体实施方案中的未磺化木质素自用于溶解木质素的黑液(包含 NaOH和Na2S)回收，由此在牛皮制浆(kraft pulping)操作过程中从纤维素分离。在特定的具体实施方案中，回收的木质素产物被喷雾干燥以提供自由流动性粉 末。由于纤维素纤维已在制浆过程中得以去除，木质素颗粒为基本上不含纤维的颗粒。合 适的木质素的例子为INDULINAT，其为木质素含量为97重量％，并可购自MeadWestvaco Corporation的自由流动性粉末形式的牛皮(kraft)松木质素。本专利技术的特定具体实施方案包括橡胶组合物和由其制得的制品，所述橡胶组合物 包含具有至少70重量％的未磺化木质素(或者在其他具体实施方案中，至少80重量％，至 少90重量％，至少95重量％或至少97重量％的未磺化木质素)的木质素颗粒。木质素通 常通过在回收过程中去除被捕获于木质素中的盐而进行纯化。特定的具体实施方案可进一 步限定木质素为来自软木材来源(如松树)的未磺化木质素。来自软木材来源的未磺化木 质素可进一步限定为仅包含不溶于水且未磺甲基化(其为使得这种木质素可溶于水的过 程)的那些。可用于包含车辆轮胎的胎侧和底胎面的橡胶制品的组合物的特定具体实施方案 除了包含含有未磺化木质素的颗粒之外，可包含高度不饱和二烯弹性体和胎体级炭黑。二烯弹性体或橡胶应理解为意指至少部分(即均聚物或共聚物)由二烯单体(具 有两个碳-碳双键的单体，无论是否共轭)得到的那些弹性体。基本上不饱和的二烯弹性体 应理解为意指至少部分由共轭二烯单体得到，并具有15摩尔％以上的二烯源(共轭二烯) 成员(members)或单元含量的那些二烯弹性体。因此，例如，二烯弹性体，如丁基橡胶、丁腈橡胶或乙烯-丙烯二烯三元共聚物 (EPDM)型或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物型的二烯和α-烯烃的共聚物不落入前述定义，并可 被特别地描述为“基本上饱和的”二烯弹性体(低或极低的二烯源单元含量，即15摩尔％ 以下)。本专利技术的特定具体实施方案不包含基本上饱和的二烯弹性体。在基本上不饱和的二烯弹性体的类别中，高度不饱和的二烯弹性体应理解为特别 意指具有50mol%以上的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。本专利技术的特定具体 实施方案可不仅不包含基本上饱和的二烯弹性体，也不包含基本上不饱和的非高度不饱和的二烯弹性体。适用于本专利技术的特定具体实施方案的橡胶弹性体包括高度不饱和二烯弹性体，例 如聚丁二烯(BR)、聚异戊二烯(IR)、天然橡胶(NR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些 弹性体的混合物。也适用于本专利技术的特定具体实施方案的是为共聚物，并包括例如丁二烯-苯乙烯 共聚物(SBR)、丁二烯-异戊二烯共聚物(BIR)、异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIR)和异戊二 烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBIR)、其混合物和/或与其他基本上不饱和的和/或高度不 饱和的橡胶弹性体的混合物的橡胶弹性体。也适用于本专利技术的特定具体实施方案的是包括例如天然橡胶、合成顺-1，4-聚异 戊二烯和其混合物和/或与其他基本上不饱和的和/或高度不饱和的橡胶弹性体的混合物 的橡胶弹性体。这些合成顺-1，4-聚异戊二烯特征在于具有90摩尔％以上，或者可替代地 98摩尔％以上的顺-1，4键。应注意任何基本上不饱和的和/或高度不饱和的弹性体可在特定具体实施方案 中用作官能化的弹性体。这些弹性体可通过在封端弹性体之前或代替封端弹性体使它们与 合适的官能化试剂反应而得以官能化。示例性的官能化试剂包括但不限于金属卤化物、非 金属卤化物、烷氧基硅烷、含亚胺的化合物、酯、酯-羧酸金属络合物、烷基酯羧酸金属络合 物、醛或酮、酰胺、异本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有底胎面的车辆轮胎，所述底胎面基于一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包含：　　高度不饱和二烯弹性体；　　胎体级炭黑；和　　包含至少７０重量％的未磺化木质素的颗粒，其中所述颗粒构成颗粒和炭黑总重量的不超过５０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：C贝亚斯，EL霍塔林，
申请(专利权)人：米其林技术公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]