JP2020516754A - 改質ゴム製造方法、改質ゴムならびに防弾性および耐穿孔性タイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年7月26日に提出された、浙江吉利控股集団有限公司および浙江吉利汽車研究院有限公司による中国特許出願第201710619579.3号に基づき、その優先権を主張する。この出願は、「改質ゴム製造方法、改質ゴムならびに防弾性および耐穿孔性タイヤ」と題されており、明細書および特許請求の範囲を含む上記の特定出願の全開示は、参照により本明細書に組み込まれている。
高性能短繊維に紫外線を照射し、照射された高性能短繊維をエタノールに添加して攪拌し、均一に分散した繊維懸濁液を調製する工程と、
調製された繊維懸濁液にカップリング剤を添加し、繊維懸濁液のpH値を8〜9の範囲に調整し、繊維懸濁液中の成分を室温で2〜4時間にわたり反応させる工程と、
繊維懸濁液にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを添加し、さらに繊維懸濁液中の成分を1〜2時間にわたり反応させて反応液を調製する工程と、
反応液を減圧濾過して反応液から液体を除去し、改質繊維スラリーを調製する工程と、
改質繊維スラリーをカーボンブラックおよび無機充填材に添加して改質繊維スラリー混合物を調製する工程と、
可塑化された極性または非極性ゴムを密閉式ミキサーに投入し、1〜2分間にわたり加圧混合してゴムマトリックスを調製し、次いで改質繊維スラリー混合物をゴムマトリックスに添加し、1〜2分間にわたり加圧混合して混合ゴム化合物を調製する工程と、
オープンミルから混合改質ゴム化合物を押し出して改質ゴムを調製する工程と、
を含む。
つまり、本発明の方法は、
高性能短繊維に紫外線を一定時間照射した後、高性能短繊維をエタノールに添加し、混合物を攪拌して均一に分散した繊維懸濁液を調製する工程と、
調製された繊維懸濁液にカップリング剤を添加し、pH値を8〜9の範囲に調整し、繊維懸濁液中の成分を室温で2〜4時間にわたり反応させ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(SDBS)を添加し、そして成分をさらに1〜2時間にわたり反応させて反応液を調製し、該反応液を減圧下で濾過して反応液から液体を除去し、改質繊維スラリーを調製する工程と、
改質繊維スラリーにカーボンブラックと無機充填剤を添加し、均一に混合して改質繊維スラリー混合物を調製する工程と、
可塑化された極性または非極性ゴムを密閉式ミキサーに添加し、1〜2分間にわたり加圧混合してゴムマトリックスを調製し、そして改質繊維スラリー混合物をゴムマトリックスに添加し、さらに1〜2分間にわたり加圧混合して混合したゴム化合物を調製する工程と、
混合ゴム化合物をオープンミルに入れ、オープンミルから混合ゴム化合物を押し出して改質ゴムを得る工程と、
を含む。
Claims (20)
- 高性能短繊維に紫外線を照射する工程と、
照射された前記高性能短繊維をエタノールに加えて攪拌し、均一に分散された繊維懸濁液を調製する工程と、
調製された前記繊維懸濁液にカップリング剤を添加する工程と、
前記繊維懸濁液のpH値を8〜9の範囲に調整し、室温で2〜4時間にわたり反応させる工程と、
前記繊維懸濁液にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを添加し、1〜2時間にわたり反応させて、反応液を調製する工程と、
前記反応液を減圧濾過して前記反応液から液体を除去し、改質繊維スラリーを調製する工程と、
前記改質繊維スラリーをカーボンブラックおよび無機充填材に添加して改質繊維スラリー混合物を調製する工程と、
可塑化された極性または非極性ゴムを密閉式ミキサーに投入し、1〜2分間にわたり加圧混合してゴムマトリックスを調製する工程と、
前記改質繊維スラリー混合物を前記ゴムマトリックスに添加し、さらに1〜2分間にわたり加圧混合させ、混合ゴム化合物を調製する工程と、
このゴム化合物をオープンミルから押し出して改質ゴムを調製する工程と、
を含むことを特徴とする改質ゴムの製造方法。 - 前記高性能短繊維を照射するための前記紫外線の強度が300W〜450Wであり、照射時間が25〜40秒であることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 攪拌速度が1200〜1500r/minであることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記改質繊維スラリーと前記カーボンブラックと前記無機充填材との質量比が、1:(0.6〜0.8):(1〜1.2)であることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記無機充填剤が、モンモリロナイト、アタパルジャイト、カオリンおよび炭酸カルシウムのうちの1種または2種以上であることを特徴とする請求項4に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記極性または非極性ゴムが、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、溶液重合スチレン−ブタジエンゴム、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、液体ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、イソプレン−イソブチレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー、クロロプレンゴム、アクリレートゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ポリスルフィドゴム、エピクロロヒドリンゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン三元共重合体、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体および水素化スチレン-ブタジエンゴムからなる群から選択される1つ以上の物質であることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記高性能短繊維は、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリ[2,5−ジヒドロキシ−1,4−フェニルピリジニウムジイミダゾール繊維、改質アラミド繊維、改質ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維および改質ポリ[2,5−ジヒドロキシ−1,4−フェニルピリジニウムジイミダゾール繊維のうちの1つ以上によって切断または破断されることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記高性能短繊維の長さが、35mm〜150mmであることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記カップリング剤が、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランおよびγ−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシランからなる群から選ばれる1つ以上の物質であることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記改質ゴムの厚さが、0.8mm〜1.2mmであることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 前記改質繊維スラリー混合物と前記極性または非極性ゴムとの質量比が0.2:1〜0.25:1であることを特徴とする請求項1に記載の改質ゴムの製造方法。
- 改質ゴムであって、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法により製造されたことを特徴とする改質ゴム。
- トレッド(11)、ベルトプライ(12)、緩衝層(13)、コードプライ(14)およびインナーライナー(15)が外側から内側に向かう順に配置されており、前記緩衝層(13)は、請求項12に記載の改質ゴムで製造され、前記緩衝層(13)および前記コードプライ(14)は、防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)の側壁全体に延在していることを特徴とする防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記トレッド(11)、前記ベルトプライ(12)および前記インナーライナー(15)のうち少なくとも1つが請求項12に記載の改質ゴムで作られていることを特徴とする請求項13に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記緩衝層(13)が、ポリウレタン発泡材、ポリスチレン発泡材、ポリプロピレン発泡材およびエチレン−酢酸ビニル共重合体発泡材から選ばれた1つまたは複数の発泡材で作製されていることを特徴とする請求項13に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記コードプライ(14)が、高性能長繊維を撚り合わせて形成された高性能繊維束で織られていることを特徴とする請求項13に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記高性能長繊維が、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリ[2,5−ジヒドロキシ−1,4−フェニルピリジニウムジイミダゾール繊維、改質アラミド繊維、改質ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、および改質ポリ[2,5−ジヒドロキシ−1,4−フェニルピリジニジイミダゾール繊維からなる群から選択された1つ以上の物質であることを特徴とする請求項16に記載の防弾性及び耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記コードプライ(14)は、互いに間隔を空けて平行に配置された複数の経糸(141)と、互いに間隔を空けて配置された複数の緯糸(142)とを含み、緯糸(142)は経糸(141)とそれぞれ交差し、各二本の隣接する経糸(141)はそれぞれ各二本の隣接する緯糸(142)と交差して接続されることで平行四辺形を形成していることを特徴とする請求項16に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 前記経糸(141)および前記緯糸(142)は、高性能長繊維を撚り合わせた高性能繊維束であり、経糸(141)と緯糸(142)との織り角度は30°〜60°であり、高性能繊維束の繊度は50D〜300Dであることを特徴とする請求項18に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
- 隣接する2本の経糸(141)間の距離が0.3mm〜1mmであり、隣接する2本の緯糸(142)間の距離が0.3mm〜1mmであることを特徴とする請求項18に記載の防弾性および耐穿孔性タイヤ(10)。
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