充气轮胎、无钉防滑轮胎、制造充气轮胎的方法以及制造无钉防滑轮胎的方法技术

提供充气轮胎或无钉防滑冬胎，以及上述充气轮胎或无钉防滑冬胎的制造方法，所述充气轮胎或无钉防滑冬胎在燃料经济性、补强性能(耐挠曲裂纹生长性、耐磨性、拉伸强度、粘合强度、耐空气透过性)、抓地性能(湿抓地性能、冰雪上性能)、操纵稳定性以及耐热老化性上实现了均衡改善。本发明专利技术涉及一种充气轮胎，其包括选自于由以下组件构成的组中的至少一种组件：胎侧壁、基部胎面、胎圈三角胶条、边口衬胶、轮胎内衬层以及底胎面，各个所述组件均由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，以及炭黑和/或白色填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充气轮胎、无钉防滑轮胎、制造充气轮胎的方法以及制造无钉防滑轮胎的方法
本专利技术涉及包括特定组件的充气轮胎和由无钉防滑冬胎用橡胶组合物形成的无钉防滑冬胎。本专利技术还涉及制造上述充气轮胎或无钉防滑冬胎的方法。
技术介绍
随着对高燃料经济性轮胎日益增长的需求，近来也要求改进构成轮胎的大部分的胎面的燃料经济性以及其它轮胎组件比如胎侧壁或基部胎面等的燃料经济性。已知的提高燃料经济性的方法包括：使用低补强填料、使用较少量的填料、或使用二氧化硅填料。然而，因为这些方法将降低补强性能，所以其通常难以同时确保燃料经济性和补强性能。考虑到燃料经济性和环境问题，广泛使用天然橡胶。天然橡胶具有比其它合成橡胶更高的门尼粘度且加工性较差。通常，在使用之前，将天然橡胶与胶溶剂进行混合，然后进行素炼以降低门尼粘度，这导致了生产率较差。此外，素炼切断了天然橡胶的分子链，且所得的天然橡胶不幸地失去了天然橡胶原有的高分子量聚合物特性(比如，良好的耐磨性、良好的燃料经济性以及高橡胶强度)。有报告指出，天然橡胶的加工性可以通过除去乳胶中的蛋白质得以改善。例如公开了如下方法：用蛋白水解酶和表面活性剂来老化的方法、将使用溶剂进行膨润的固体天然橡胶沉浸在碱金属氢氧化物的方法、添加磷酸酯、然后除去磷酸镁的方法、以及使用表面活性剂进行冲洗的方法(参见专利文献1～5)。令人遗憾地，这些方法未充分地除去蛋白质，且几乎未除去磷脂等。因此，它们在燃料经济性上仍存在改进的空间。另一问题在于，尽管通常的天然橡胶在80℃下约18小时的老化条件下并不降解，但当已高度除去蛋白质等的改性天然橡胶暴露于相同的条件下时，则观察到了降解，这表明改性天然橡胶的耐热老化性差。如上所述，通常难以实现轮胎的燃料经济性、补强性能以及耐热老化性的均衡改善。因此，被要求改善。此外，为安全起见，也经常要求改善抓地性能(湿抓地性能，冰雪上性能)、操纵稳定性等。引用文献列表专利文献专利文献1：JPH08-12814A专利文献2：JP2005-82622A专利文献3：JPH11-12306A专利文献4：JP2004-250546A专利文献5：JP3294901B
技术实现思路
技术问题本专利技术目的在于解决上述问题以及提供在燃料经济性、补强性能(耐挠曲裂纹生长性、耐磨性、拉伸强度、粘合强度、耐空气透过性)、抓地性能(湿抓地性能、冰雪上性能)、操纵稳定性和耐热老化性上实现了均衡改善的充气轮胎或无钉防滑冬胎，并且进一步地提供了制造上述充气轮胎或无钉防滑冬胎的方法。解決课题的手段本专利技术的一个方面涉及一种充气轮胎，其包括选自于由以下组件构成的组中的至少一种组件：胎侧壁、基部胎面、胎圈三角胶条、边口衬胶、轮胎内衬层、以及底胎面，各个上述组件均由橡胶组合物形成，该橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、以及pH被调整至2-7的高度纯化的改性天然橡胶。本专利技术的另一方面涉及一种充气轮胎，该充气轮胎包括各自由橡胶组合物形成的缓冲层贴胶或帘布层贴胶中的至少一种，该橡胶组合物包含pH被调整至2-7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑。本专利技术的另一方面涉及一种充气轮胎，其包括胎面，该胎面由橡胶组合物形成，该橡胶组合物包含其pH被调整至2-7的高度纯化的改性天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、以及白色填料。优选地，所述改性天然橡胶通过除去天然橡胶中的非橡胶成分、而后使用酸性化合物进行处理而获得，所述改性天然橡胶的pH为2-7。优选地，所述改性天然橡胶通过冲洗皂化天然橡胶乳胶、并使用酸性化合物处理已经过冲洗的皂化天然橡胶乳胶而获得，所述改性天然橡胶的pH为2-7。优选地，所述改性天然橡胶通过冲洗脱蛋白天然橡胶乳胶且进一步使用酸性化合物处理已经过冲洗的脱蛋白天然橡胶乳胶而获得，所述改性天然橡胶的pH为2-7。优选地，所述改性天然橡胶的磷含量为200ppm以下。优选地，所述改性天然橡胶的氮含量为0.15质量％以下。优选地，所述改性天然橡胶的耐热老化性指数为75-120％，该耐热老化性指数是基于根据JISK6300：2001-1测得的130℃下的门尼粘度ML(1+4)由下式所限定：耐热老化性指数(％)＝(所述改性天然橡胶在80℃下热处理18小时后测得的门尼粘度)/(所述改性天然橡胶在热处理前的门尼粘度)×100。本专利技术的另一方面涉及一种制造所述充气轮胎的方法，所述制造方法包括：步骤1-1：皂化处理天然橡胶乳胶；步骤1-2：使步骤1-1中获得的皂化天然橡胶乳胶发生凝集，使用碱性化合物处理凝集的橡胶，并且冲洗经过处理的凝集橡胶；步骤1-3：使用酸性化合物处理经过冲洗的凝集橡胶，以将整个橡胶的pH调整至2-7；以及步骤1-4：捏炼步骤1-3中获得的改性天然橡胶。本专利技术的另一方面涉及一种制造所述充气轮胎的方法，所述制造方法包括：步骤2-1：对天然橡胶乳胶进行脱蛋白处理；步骤2-2：使步骤2-1中获得的脱蛋白天然橡胶乳胶发生凝集，并且冲洗经过凝集的橡胶；步骤2-3：使用酸性化合物处理经过冲洗的凝集橡胶，以将整个橡胶的pH调整为2-7；以及步骤2-4：捏炼步骤2-3中获得的改性天然橡胶。本专利技术的另一方面涉及一种由橡胶组合物形成的无钉防滑冬胎，该橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶。优选地，所述改性天然橡胶通过除去天然橡胶中的非橡胶成分、而后使用酸性化合物进行处理而获得，所述改性天然橡胶的pH为2～7。优选地，所述改性天然橡胶通过冲洗皂化天然橡胶乳胶、并使用酸性化合物处理经过冲洗的皂化天然橡胶乳胶而获得，所述改性天然橡胶的pH为2～7。优选地，所述改性天然橡胶通过冲洗脱蛋白天然橡胶乳胶、并使用酸性化合物处理经过冲洗的脱蛋白天然橡胶乳胶而获得，所述改性天然橡胶的pH为2～7。本专利技术的有益效果本专利技术的第一方面是一种充气轮胎，该充气轮胎包括选自于由以下组件构成的组中的至少一种组件：胎侧壁、基部胎面、胎圈三角胶条、边口衬胶、轮胎内衬层以及底胎面，各个上述组件均由橡胶组合物形成，该橡胶组合物包含其pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑和/或白色填料。上述轮胎实现了在燃料经济性、补强性能如耐挠曲裂纹生长性、操纵稳定性以及耐热老化性中的平衡改善。本专利技术的第二方面是一种充气轮胎，该充气轮胎包括由橡胶组合物形成的缓冲层贴胶和/或帘布层贴胶，该橡胶组合物包含其pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑。上述轮胎实现了在燃料经济性、补强性能以及耐热老化性中的平衡改善。本专利技术的第三方面是一种包括由橡胶组合物形成的胎面的充气轮胎，该橡胶组合物包含其pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、以及白色填料。上述轮胎实现了在燃料经济性、补强性能、湿抓地性能以及耐热老化性中的平衡改善。本专利技术的第四方面是一种由橡胶组合物形成的无钉防滑冬胎，该橡胶组合物包含其pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑和/或白色填料。上述轮胎实现了在燃料经济性、补强性能、冰雪上性能以及耐热老化性中的平衡改善。具体实施方式根据本专利技术第一方面的充气轮胎包括选自于由以下组件构成的组中的至少一种组件：胎胎侧壁、基部胎面、胎圈三角胶条、边口衬胶、轮胎内衬层以及底胎面，上述组件均由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括选自于由以下组件构成的组中的至少一种组件：胎侧壁、基部胎面、胎圈三角胶条、边口衬胶、轮胎内衬层、以及底胎面，各个所述组件均由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.23 JP 2013-108965;2013.05.23 JP 2013-108961.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括胎侧壁，所述胎侧壁由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、聚丁二烯橡胶以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中基于100质量％的橡胶组分，所述聚丁二烯橡胶的量为30-90质量％。2.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括基部胎面，所述基部胎面由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、聚丁二烯橡胶以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中基于100质量％的橡胶组分，所述聚丁二烯橡胶的量为10-70质量％。3.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括边口衬胶，所述边口衬胶由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、聚丁二烯橡胶以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中基于100质量％的橡胶组分，所述聚丁二烯橡胶的量为5-80质量％。4.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括由橡胶组合物形成的胎圈三角胶条，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、苯乙烯-丁二烯橡胶，以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中基于100质量％的橡胶组分，所述苯乙烯-丁二烯橡胶的量为5-95质量％。5.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括由橡胶组合物形成的轮胎内衬层，所述橡胶组合物包含炭黑或白色填料中的至少一种、丁基系橡胶或环氧化天然橡胶中的至少一种，以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中基于100质量％的橡胶组分，所述丁基系橡胶的量为50-99质量％，以及基于100质量％的橡胶组分，所述环氧化天然橡胶的量为10-90质量％。6.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括由橡胶组合物形成的底胎面，所述橡胶组合物包含炭黑或二氧化硅中的至少一种，以及pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶，其中，基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量为10-40质量份，二氧化硅的量为5-45质量份，以及炭黑的氮吸附比表面积为60-100m2/g，以及二氧化硅的氮吸附比表面积为80-130m2/g。7.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括由橡胶组合物形成的缓冲层贴胶，所述橡胶组合物包含pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑，其中，基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量为10-100质量份。8.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包括由橡胶组合物形成的帘布层贴胶，所述橡胶组合物包含pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、以及炭黑，其中，基于100质量份的橡胶组分，炭黑的量为10-100质量份。9.一种充气轮胎，其特征在于，所述充气轮胎包含由橡胶组合物形成的胎面，所述橡胶组合物包含其pH被调整至2～7的高度纯化的改性天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、以及白色填料，其中基于100质量％的橡胶组分，所述苯乙烯-丁二烯橡胶的量为40-90质量％。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：榊俊明，横山结香，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP