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橡胶组合物及使用其的轮胎

阅读：0发布：2021-02-04

专利汇可以提供橡胶组合物及使用其的轮胎专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及能够长时间增加轮胎冰上性能的橡胶组合物，具体地说，特征在于以下的橡胶组合物：含有橡胶组分(A)和复合纤维 (B)，所述复合纤维(B)具有纤维(B1)和覆盖层 (B2)，以及在所述纤维(B1)与所述覆盖层(B2)之间的至少一部分区域包含粘结层(B3)，所述纤维(B1)包括亲水性树脂；所述覆盖层(B2)包括覆盖至少部分所述纤维的对橡胶组分具有亲合性的树脂；所述粘结层(B3)对对橡胶组合具有亲合性的树脂和所述亲水性树脂二者均具有亲合性。，下面是橡胶组合物及使用其的轮胎专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种橡胶组合物，其含有橡胶组分(A)和复合纤维(B)，其中所述复合纤维(B)包含：
由亲水性树脂制成的纤维(B1)；
由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维的覆盖层(B2)；和在所述纤维(B1)与所述覆盖层(B2)之间的界面的至少一部分的粘结层(B3)，所述粘结层(B3)对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述粘结层(B3)是由选自由乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-马来酸酐共聚物组成的组的至少一种制成的。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述亲水性树脂包括氧原子、氮原子或硫原子。
4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中所述亲水性树脂包括选自
由-OH、-COOH、-OCOR(R是烷基)、-NH2、-NCO和-SH组成的组的至少一种官能团。
5.根据权利要求4所述的橡胶组合物，其中所述亲水性树脂为乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯醇均聚物或聚(甲基)丙烯酸。
6.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述对橡胶组分具有亲合性的树脂为聚烯烃系树脂。
7.根据权利要求6所述的橡胶组合物，其中所述聚烯烃系树脂为聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚烯烃离聚物或马来酸酐改性的α-聚烯烃。
8.根据权利要求1至7任一项所述的橡胶组合物，其中相对于100质量份所述橡胶组分(A)，所述复合纤维(B)的含量在0.1至100质量份的范围内。
9.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述复合纤维(B)通过将所述亲水性树脂(a)、所述对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以单独且相互独立的方式共挤出来获得。
10.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述复合纤维(B)通过将所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物；与所述对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)以单独且相互独立的方式共挤出来获得。
11.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中所述复合纤维(B)通过将所述亲水性树脂(a)；与所述对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物以单独且相互独立的方式共挤出来获得。
12.一种轮胎，在其胎面部中使用权利要求1至11任一项所述的橡胶组合物。

说明书全文

橡胶组合物及使用其的轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及橡胶组合物和使用所述橡胶组合物的轮胎。特别是，本发明涉及能够长时间显示出改进的轮胎冰上性能的橡胶组合物。

背景技术

[0002] 在主要用于冬季的轮胎如无钉防滑轮胎的情况下，其冰上性能通常通过在轮胎的胎面部中使用包括混合在其中的亲水性树脂的橡胶组合物来进行改进。在轮胎的胎面部中使用包括混合在其中的亲水性树脂的橡胶组合物令人满意地确保胎面表面对路面上的水的良好亲合性，由此赋予所述轮胎良好的排水性，从而成功改进其冰上性能。

[0003] 例如，专利文献1公开了在轮胎胎面部中使用包括混合在其中的亲水性聚合物的组合物，专利文献2公开了在轮胎的胎面部中使用包括通过将分子间交联引入水溶性聚合物中而得到的吸水剂的组合物。

[0004] 引文列表

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：JP特开2003-519273

[0007] 专利文献2：JP特开60-259503

发明内容

[0008] 发明要解决的问题

[0009] 然而，如上所述的这种亲水性树脂对疏水性橡胶组分具有差的亲合性，在将其均匀分散到橡胶组分中方面存在问题。此外，当其在胎面表面上暴露时，所述亲水性树脂由于其对疏水性橡胶组分的亲合性差容易从胎面部脱落，从而导致关于亲水性树脂的良好效果持续性的另一问题。

[0010] 考虑到该情况，本发明的目的是解决现有技术的上述问题，提供一种能够长时间显示出改进的轮胎冰上性能的橡胶组合物。此外，本发明的另一目的是提供在其胎面部中使用所述橡胶组合物且长时间显示出良好冰上性能的轮胎。

[0011] 用于解决问题的方案

[0012] 作为深入研究以实现上述目的的结果，本发明的发明人发现，通过将用于轮胎胎面的橡胶组合物与包括下述的复合纤维(短纤维)混合，可以长时间保持改进的轮胎冰上性能：由亲水性树脂制成的纤维；由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维的覆盖层；和在所述纤维与所述覆盖层之间的界面的至少一部分的粘结层，所述粘结层对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性，从而完成本发明。

[0013] 具体地说，本发明的橡胶组合物含有橡胶组分(A)和复合纤维(B)，其中所述复合纤维(B)包括：由亲水性树脂制成的纤维(B1)；由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维的覆盖层(B2)；和在所述纤维(B1)与所述覆盖层(B2)之间的界面的至少一部分的粘结层(B3)，所述粘结层(B3)对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。

[0014] 本发明的轮胎的特征在于，在其胎面部中使用上述橡胶组合物。

[0015] 发明的效果

[0016] 根据本发明，可以提供一种橡胶组合物，特别是用于轮胎胎面的橡胶组合物，其含有混合在其中的复合纤维(短纤维)，从而能够长时间保持改进的轮胎冰上性能，所述复合纤维包括：由亲水性树脂制成的纤维；由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维的覆盖层；和在所述纤维与所述覆盖层之间的界面的至少一部分的粘结层，所述粘结层对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。此外，根据本发明，可以提供在其胎面部中使用所述橡胶组合物从而长时间显示出良好冰上性能的轮胎。附图说明

[0017] 图1是要混合到本发明的橡胶组合物中的复合纤维(B)的一个实例的横截面视图。

[0018] 图2是要混合到本发明的橡胶组合物中的复合纤维(B)的另一实例的横截面视图。

[0019] 图3是模头的一个实例的横截面视图。

[0020] 图4是模头的另一实例的横截面视图。

具体实施方式

[0021] 以下将参考所述附图详细描述本发明。图1是要混合到本发明的橡胶组合物中的复合纤维(B)的一个实例的横截面视图。如图1中示例性示出的复合纤维(B)包括：由亲水性树脂制成的纤维(B1)；由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维(B1)的覆盖层(B2)；和在所述纤维(B1)与所述覆盖层(B2)之间的界面的至少一部分的粘结层(B3)，所述粘结层(B3)对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。虽然在图1中示例性显示的复合纤维(B)中，所述粘结树脂(B3)完全覆盖由亲水性树脂制成的纤维(B1)且由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)完全覆盖所述粘结层(B3)，但是本发明的复合纤维(B)不限于此。即，所述粘结层(B3)可形成在由亲水性树脂制成的所述纤维(B1)的整个表面上，或仅形成在所述纤维(B1)的部分表面上。具体地说，优选形成所述粘结层(B3)以覆盖所述纤维(B1)的全部表面积的至少50％。此外，由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的所述覆盖层(B2)可形成在所述粘结层(B3)的整个表面上，或仅形成在所述粘结层(B3)的部分表面上。具体地说，优选形成所述覆盖层(B2)以覆盖所述粘结层(B3)的全部表面积的至少50％。所述复合纤维(B)的其它结构实例包括如图2所示的结构，其中由亲水性树脂制成的纤维(B1)以分散方式存在于许多位置，所述粘结层(B3)分别覆盖由亲水性树脂制成的纤维(B1)，并且由对橡胶组分(A)具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)覆盖所述复合纤维(B)中的粘结层(B3)。

[0022] 本发明的橡胶组合物的特征在于，其粘结层(B3)对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。结果，在这种情况下，所述复合纤维(B)的覆盖层(B2)自然对所述橡胶组分(A)显示出高粘附性和高亲合性；所述复合纤维(B)的由亲水性树脂制成的纤维(B1)部分和覆盖层(B2)通过粘结层(B3)彼此牢固地粘合。因此，在本发明的橡胶组合物用于轮胎胎面部的情况下，在所述复合纤维(B)暴露在胎面表面时，所述复合纤维(B)不会脱落；和，当由亲水性树脂制成的纤维(B1)部分暴露在胎面表面时，所述复合纤维(B)中的由亲水性树脂制成的纤维(B1)部分不会脱落。因此，在其胎面部使用本发明的橡胶组合物的轮胎中，可以令人满意地长时间保持胎面表面对路面上的水的亲合性，赋予所述轮胎良好的排水性，并长时间改进所述轮胎的冰上性能。

[0023] 如果用于轮胎胎面的橡胶组合物含有通过用由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)直接覆盖由亲水性树脂制成的纤维(B1)而在所述纤维(B1)和覆盖层(B2)之间未设置粘结层(B3)所形成的复合纤维，则由于由亲水性树脂制成的纤维(B1)和由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)之间粘附性不够，由亲水性树脂制成的纤维(B1)部分在胎面部磨损初期会脱落。即，在如上所述的含有在其中未设置粘结层(B3)形成的复合纤维的此类橡胶组合物用于轮胎胎面部的情况下，胎面表面对路面上的水的亲合性，即轮胎的排水性，会在胎面部磨损初期降低，这导致轮胎的冰上性能在其胎面部磨损初期降低。

[0024] 如上所述，本发明的橡胶组合物含有包括下述的复合纤维(B)：由亲水性树脂制成的纤维(B1)；由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成且覆盖至少部分所述纤维的覆盖层(B2)；和在所述纤维(B1)与所述覆盖层(B2)之间的界面的至少一部分的粘结层(B3)，所述粘结层(B3)对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性。因此，在所述橡胶组合物用于轮胎胎面部的情况下，所述复合纤维(B)中由亲水性树脂制成的纤维(B1)部分在轮胎使用期间可靠地暴露在胎面表面，因此可以令人满意地确保所述胎面表面对水的亲合性，由此赋予所述轮胎良好的排水性，从而成功地改进轮胎的冰上性能。纤维对水的亲合性通常使所述纤维在橡胶组分中的分散性降低。然而，在本发明中，用覆盖层(B2)经由粘结层(B3)覆盖所述纤维(B1)的表面，可以显著改进所述复合纤维(B)在橡胶组分(A)中的分散性。因此，在本发明中可令人满意地确保轮胎的高耐磨耗性以及良好的排水性。

[0025] 本发明的橡胶组合物的橡胶组分(A)的类型没有特别的限制，其实例包括天然橡胶(NR)和合成橡胶如聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、卤化丁基橡胶和丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)等。这些实例之中，优选天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)和聚丁二烯橡胶(BR)。所述橡胶组分的这些实例可单独使用或以两种以上的组合形式使用。

[0026] 用于本发明的橡胶组合物的复合纤维(B)在其中含有由亲水性树脂制成的纤维(B1)。用于纤维(B1)的亲水性树脂(a)的类型没有特别的限制，只要所述亲水性树脂(a)是能够显示出对水的亲合性的树脂，即所述树脂在其分子中具有亲水基团。具体地说，所述亲水性树脂(a)优选是具有氧原子、氮原子或硫原子的树脂，更优选具有选自-OH、-COOH、-OCOR(R是烷基)、-NH2、-NCO和-SH的至少一种官能团的树脂，进一步优选具有选自-OH、-COOH、-NH2和-NCO的至少一种官能团的树脂。

[0027] 更具体地说，用于纤维(B1)的亲水性树脂(a)的优选实例包括乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯醇均聚物、聚(甲基)丙烯酸或其酯、聚乙二醇、羧基乙烯基共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯共聚物和巯基乙醇等。这些实例之中，更优选乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯醇均聚物和聚(甲基)丙烯酸，并且特别优选乙烯-乙烯醇共聚物。

[0028] 用于所述纤维(B1)的亲水性树脂(a)优选不溶于水。在由不溶于水的亲水性树脂制成的纤维用于所述纤维(B1)的情况下，当所述纤维(B1)部分暴露在胎面表面时，所述复合纤维(B)中的纤维(B1)部分不会溶解在路面上的水中，由此可以长时间保持胎面表面的亲水性，即改进胎面的排水性和冰上性能。

[0029] 由亲水性树脂制成的纤维(B1)的平均长度通常在0.1mm至500mm的范围内，优选在0.1mm至7mm的范围内。所述纤维(B1)的平均直径通常在0.001mm至2mm的范围内，优选在0.005mm至0.5mm的范围内。所述纤维(B1)的纵横比通常在1至4,000的范围内，优选在5至1,000的范围内。在本发明中，"纵横比"表示纤维(B1)的长轴长度相对于短轴长度的比值。

[0030] 用于本发明的橡胶组合物的复合纤维(B)含有由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)。例如，可使用具有与橡胶组分(A)的溶解度参数接近的溶解度参数(SP值)的树脂，具体地说，优选聚烯烃系树脂作为用于覆盖层(B2)的对橡胶组分(A)具有亲合性的树脂(b)。所述聚烯烃系树脂可以是支链的或直链的，或通过金属离子使乙烯-甲基丙烯酸共聚物的分子交联而得到的离聚物树脂。所述聚烯烃系树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和它们的离聚物树脂等。所述树脂(b)的这些实例可单独使用或以两种以上的组合形式使用。上述实例之中，特别优选聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚烯烃离聚物和马来酸酐改性的α-聚烯烃。在聚烯烃离聚物或马来酸酐改性的α-聚烯烃用作所述树脂(b)的情况下，可进一步提高橡胶强度，因为这些树脂同时与羟基键合。

[0031] 用于本发明的橡胶组合物的复合纤维(B)含有对亲水性树脂(a)和对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)二者均具有亲合性的粘结层(B3)。对亲水性树脂(a)和对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)二者均具有亲合性的树脂(c)或粘合剂可用作所述粘结层(B3)。对亲水性树脂(a)和对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)二者均具有亲合性的树脂(c)优选是烯烃系共聚物，更优选具有极性基团的烯烃系共聚物，进一步更优选乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-甲基丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物；或用如丙烯酸、甲基丙烯酸等的一元不饱和脂肪酸、如马来酸、富马酸、衣康酸等的二元不饱和脂肪酸或它们的酸酐各自接枝的各类聚烯烃。用一/二元不饱和脂肪酸或其酸酐各自接枝的聚烯烃的实例包括马来酸接枝的EVA和马来酸接枝的乙烯-α-烯烃共聚物等。所述树脂(c)最优选是乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-马来酸酐共聚物。所述树脂(c)的这些实例可单独使用或以两种以上的组合形式使用。

[0032] 所述复合纤维(B)通过(i)所述亲水性树脂(a)、对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以单独且相互独立的方式共挤出来制造。例如，所述复合纤维(B)可如下制造：准备具有如图3所示的模头11的挤出机；将所述亲水性树脂(a)、对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以及对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)分别从模头出口12、模头出口13和模头出口14同时挤出，由此形成未拉伸的线；和使所述未拉伸的线进行热拉伸以将其加工成纤维。在这种情况下，可得到如图1所示的复合纤维(B)，其中粘结树脂(B3)完全覆盖由亲水性树脂制成的纤维(B1)且由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层(B2)完全覆盖粘结层(B3)。

[0033] 或者，所述复合纤维(B)通过(ii)所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物与对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)以单独且相互独立的方式共挤出来制造。例如，所述复合纤维(B)可如下制造：准备具有如图4所示的模头21的挤出机；分别将所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物从模头出口22，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)从模头出口23同时挤出，由此形成未拉伸的线；和使所述未拉伸的线进行热拉伸以将其加工成纤维。在这种情况下，关于由所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物形成的复合纤维(B)的径向内侧部分，所述树脂(c)存在于所述径向内侧部分的至少部分外表面中，如此所述径向内侧部分的外表面的该树脂(c)部分用作粘结层(B3)，有助于所述纤维(B1)和覆盖层(B2)的粘合。

[0034] 此外，或者，所述复合纤维(B)通过所述亲水性树脂(a)与对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物以单独且相互独立的方式共挤出(iii)来制造。例如，所述复合纤维(B)可如下制造：准备具有如图4所示的模头21的挤出机；分别将所述亲水性树脂(a)从模头出口22，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)与对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物从模头出口23同时挤出，由此形成未拉伸的线；和使所述未拉伸的线进行热拉伸以将其加工成纤维。在这种情况下，认为所述复合纤维(B)的径向外侧部分由所述对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物形成，所述树脂(c)存在于所述径向外侧部分的至少部分内表面中，如此所述径向外侧部分的内表面的该树脂(c)部分用作粘结层(B3)，有助于所述纤维(B1)和覆盖层(B2)的粘合。

[0035] 取决于目标复合纤维(B)的长度和直径，用于所述复合纤维(B)中的各个树脂的比例可以不同。所述复合纤维(B)中的亲水性树脂(a)的比例通常在1-90质量％的范围内，优选在10-90质量％的范围内。所述复合纤维(B)中的对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)的比例通常在0.01-50质量％的范围内，优选在0.1-10质量％的范围内。所述复合纤维(B)中的对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的比例通常在0.01-50质量％的范围内，优选在0.1-10质量％的范围内。通过使用上述范围内的所述各个树脂，可在所述纤维(B1)和覆盖层(B2)之间可靠地设置粘结层(B3)，从而改进所述纤维(B1)和覆盖层(B2)之间的粘合性。

[0036] 所述复合纤维(B)的平均长度通常在0.1mm至500mm的范围内，优选在0.1mm至7mm的范围内。所述复合纤维(B)的平均直径通常在0.001mm至2mm的范围内，优选在
0.005mm至0.5mm的范围内。通过将所述复合纤维(B)的平均长度和平均直径设定在上述范围内，可防止所述复合纤维(B)本身之间不必要的过度缠结，这可能使所述复合纤维(B)的分散性降低。所述复合纤维(B)的纵横比(aspect ratio)通常在1至4,000的范围内，优选在5至1,000的范围内。在本发明中，"纵横比"表示复合纤维(B)的长轴长度相对于短轴长度的比值。

[0037] 相对于100质量份所述橡胶组分(A)，所述复合纤维(B)的含量通常在0.1至100质量份的范围内，优选在0.1至50质量份的范围内。通过将所述复合纤维(B)的含量设定在上述范围内，可以赋予轮胎良好的排水性且改进其冰上性能。

[0038] 本发明的橡胶组合物可进一步含有发泡剂。通过向所述橡胶组合物添加发泡剂，可以使在硫化工序期间由发泡剂产生的气体以散布方式分散到橡胶中和/或使所述气体渗入熔融状态下的复合纤维(B)的内部，从而在其中形成具有与复合纤维(B)的形状对应的形状的气泡。存在于橡胶中的此类气泡可随着轮胎磨耗用作排水凹槽，从而成功地赋予轮胎更好的排水性。形成具有与所述复合纤维(B)的结构对应的结构的气泡是特别有利的，因为与其他相比，此类气泡可更优选用作排水凹槽，并且更显著地改进轮胎的冰上性能。

[0039] 所述发泡剂的实例包括偶氮二甲酰胺(ADCA)、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、二亚硝基五苯乙烯四胺、苯磺酰肼衍生物、p,p'-氧双(苯磺酰肼)(OBSH)、能够产生CO2的碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸铵、能够产生N2的亚硝基磺酰基偶氮化合物、N,N'-二甲基-N,N'-二亚硝基-邻苯二甲酰胺、甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲和p,p'-氧双(苯磺酰氨基脲)等。就制造的加工性而言，这些实例之中，更优选偶氮二甲酰胺(ADCA)和二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)，并且更优选偶氮二甲酰胺(ADCA)。所述发泡剂的这些实例可单独使用或以两种以上的组合形式使用。所述发泡剂的含量没有特别限制，但相对于100质量份所述橡胶组分(A)，优选在0.1至10质量份的范围内。可用所述发泡剂浸渍所述复合纤维(B)。

[0040] 优选将所述发泡剂与发泡助剂如脲、硬脂酸锌、苯亚磺酸锌和锌白等组合使用。所述发泡助剂的这些实例可单独使用或以两种以上的组合形式使用。通过将发泡助剂与发泡剂一起使用，可以促进发泡反应以提高反应的完结程度，由此成功地抑制会以另外方式长期发生的不希望的劣化。

[0041] 除上述橡胶组分(A)、复合纤维(B)和任选的发泡剂以及发泡助剂之外，可适当地选择常用于橡胶工业的配合剂例如填料如炭黑、软化剂、硬脂酸、抗氧剂、锌白、硫化促进剂和硫化剂等，并与所述橡胶组合物共混，除非其添加至所述橡胶组合物对本发明的目的产生不利影响。

[0042] 本发明的轮胎，其特有地在其胎面部中使用上述橡胶组合物，可长期显示出优异的冰上性能。取决于轮胎和所述橡胶组合物将应用的轮胎构件的类型，本发明的轮胎可通过使用未硫化橡胶组合物成型生胎然后硫化如此成型的生胎来获得，或者使用已进行预硫化等的半硫化橡胶成型生胎然后完全硫化来获得。使所述轮胎充气的气体的实例包括环境空气、氧气分压已经调节的空气和惰性气体如氮气、氩气和氦气等。

[0043] 实施例

[0044] 以下将通过实施例更详细的描述本发明。应注意，本发明无论如何不受这些实施例的限制。

[0045] <制造方法1：纤维(B1)、粘结层(B3)和覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)的制造>[0046] 如下制造由亲水性树脂(a)制成的纤维(B1)、由对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)制成的粘结层(B3)以及由对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)制成的覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)：准备具有如图3所示的模头11和三个进料斗的双螺杆挤出机；分别将亲水性树脂(a)、对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以及对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)投入相应的进料斗中；将所述亲水性树脂(a)、对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以及对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)分别从模头出口12、模头出口13和模头出口14同时挤出；并根据常规方法将如此得到的线切成长度为3mm的纤维。各纤维的直径为50μm。

[0047] <制造方法2：纤维(B1)、粘结层(B3)和覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)的制造>[0048] 如下制造由亲水性树脂(a)制成的纤维(B1)、由对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)制成的粘结层(B3)以及由对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)制成的覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)：准备具有如图4所示的模头21和两个进料斗的双螺杆挤出机；将所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物投入一个进料斗，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)投入另一个进料斗；将所述亲水性树脂(a)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物从模头出口22，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)从模头出口23同时挤出；并根据常规方法将如此得到的线切成长度为3mm的纤维。各纤维的直径为50μm。

[0049] <制造方法3：纤维(B1)、粘结层(B3)和覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)的制造>[0050] 如下制造由亲水性树脂(a)制成的纤维(B1)、由对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)制成的粘结层(B3)以及由对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)制成的覆盖层(B2)组成的复合纤维(B)：准备具有如图4所示的模头21和两个进料斗的双螺杆挤出机；将所述亲水性树脂(a)投入一个进料斗，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物投入另一个进料斗；将所述亲水性树脂(a)从模头出口22，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)和对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)的混合物从模头出口23同时挤出；并根据常规方法将如此得到的线切成长度为3mm的纤维。各纤维的直径为50μm。

[0051] <制造方法4：由纤维(B1)和覆盖层(B2)组成的复合纤维的制造>[0052] 如下制造由亲水性树脂(a)制成的纤维(B1)和由对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)制成的覆盖层(B2)组成的复合纤维：准备具有如图4所示的模头21和两个进料斗的双螺杆挤出机；将亲水性树脂(a)投入一个进料斗，所述对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)投入另一个进料斗；将亲水性树脂(a)从模头出口22，对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)从模头出口23同时挤出；并根据常规方法将如此得到的线切成长度为3mm的纤维。各纤维的直径为50μm。

[0053] <橡胶组合物的制备>

[0054] 根据下表1所示的混合方案，使用由上述方法制造的复合纤维制备橡胶组合物，其中每种复合纤维的所述亲水性树脂(a)、对所述亲水性树脂和所述对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的树脂(c)以及对橡胶组分具有亲合性的树脂(b)的组成和比例的细节如表2至4所示改变。

[0055] 表1

[0056]含量(质量份)
天然橡胶 60
聚丁二烯橡胶*1 40
炭黑*2 60
硬脂酸 2
锌白 6
硫化促进剂*3 1.2
不溶性硫磺 4
发泡剂*4 4
复合纤维 7

[0057] *1"BR01"(顺式-1,4-聚丁二烯)，由JSR Corporation制造

[0058] *2"Carbon N220"，由Asahi Carbon Co.,Ltd.制造

[0059] *3"NOCCELER DM"( 二硫化二 -2-苯并噻唑 )，由 Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.制造

[0060] *4"CELMIKE AN"(二亚硝基五亚甲基四胺，DPT)，由Sankyo Kasei Co.,Ltd.制造[0061] <橡胶与复合纤维的粘附力>

[0062] 通过从表1所示的混合方案排除所述复合纤维和发泡剂制备橡胶组合物。另一方面，将切割之前的复合纤维或线(×100)捆扎并加捻(30捻/10cm)，由此制成纤维帘线。通过将所述纤维帘线埋入所述橡胶组合物中并硫化纤维帘线埋入其中的所述橡胶组合物，制备样品。在室温(25℃)下测定从样品中拉出纤维帘线所需的拉伸力，并将如此测定的拉伸力视为所述橡胶与复合纤维之间的粘附力。将如此测定的橡胶与复合纤维之间的粘附力的值表示为相对于实施例5的对应值"100"的指数值。

[0063] <轮胎的制备>

[0064] 如下制备试验轮胎：分别通过在其胎面部使用根据表1所示的混合方案制备的上述橡胶组合物成型生胎；通过常规方法硫化所述生胎，从而得到尺寸为195/65R15的轮胎。通过下述方法评价如此得到的试验轮胎的冰上性能。所述结果显示在表2至4中。

[0065] (1)初期的冰上性能

[0066] 如下分析每个新的试验轮胎在初期的冰上性能：将所述轮胎安装到车辆上；使所述车辆在结冰的平路上行驶；在20km/小时的速度下实施制动以使所述轮胎进入锁定状态，测定在实施制动后直到所述车辆完全停止期间所述车辆行进的制动距离。将所述试验轮胎的如此测定的制动距离转变成倒数，然后表示为相对于比较例1的相应倒数值"100"的指数值。越大的指数值表示越好的冰上制动性能。

[0067] (2)行驶50km后的冰上性能

[0068] 如下分析每个新的试验轮胎行驶50km后的冰上性能：将所述轮胎安装到车辆上；使所述车辆在干燥路面上行驶50km，然后在结冰的平路上行驶；在20km/小时的速度下实施制动以使所述轮胎进入锁定状态，测定在实施制动后直到所述车辆完全停止期间所述车辆行进的制动距离。将所述试验轮胎的如此测定的制动距离转变成倒数，然后表示为相对于相同轮胎在其初期的相应倒数值"100"的指数值。越大的指数值表示越好的冰上制动性能。

[0069]

[0070]

[0071]

[0072] *5EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)，具体是"EVAL F104B"，由Kuraray Co.Ltd.制造[0073] *6丙烯酸类树脂，具体是"ACRYPET MD001"，由Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造[0074] *7EMA(乙烯-丙烯酸甲酯共聚物)，具体是"Elvaloy1609"，由Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.Ltd.制造

[0075] *8EEA(乙烯-丙烯酸乙酯共聚物)，具体是"Elvaloy2615"，由Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.Ltd.制造

[0076] *9EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)，具体是"Evatate"，由Sumitomo Chemical Co.Ltd.制造

[0077] *10马来酸酐，由Kanto Chemical Co.,Inc.制造

[0078] *11PE(聚乙烯)，具体是"Novatec U360"，由Japan Polyethylene Corporation制造

[0079] *12PP(聚丙烯)，具体是"Novatec FY4"，由Japan Polypropylene Corporation制造

[0080] *13尼龙6，具体是"Amilan CM1017"，由Toray Industries,Inc.制造[0081] *14相对于所述复合纤维的总质量的各个树脂的质量比(质量％)[0082] 从表2-4中的实施例1-18和比较例1-6的结果可以看出，通过在其胎面部中使用含有用覆盖层(B2)通过其间的粘结层(B3)覆盖由亲水性树脂制成的纤维(B1)而形成的复合纤维(B)的橡胶组合物，可以显著改进轮胎冰上性能的持续性。

[0083] 此外，从表3中实施例15-18的结果可以看出，优选将复合纤维(B)中的粘结层(B3)的比例设定为至少1质量％。

[0084] 附图标记列表

[0085] B 复合纤维

[0086] B1 由亲水性树脂制成的纤维

[0087] B2 由对橡胶组分具有亲合性的树脂制成的覆盖层

[0088] B3 对亲水性树脂和对橡胶组分具有亲合性的树脂二者均具有亲合性的粘结层[0089] 11、21 模头

[0090] 12、13、14、22、23 模头出口

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