TWI827987B - 具較輕重量的橡膠強化材料、其製備方法以及包括其之輪胎 - Google Patents
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Abstract
本發明是有關於具較輕重量的橡膠強化材料、一種用於製備所述橡膠強化材料的方法以及一種包括所述橡膠強化材料的輪胎。根據本發明,提供一種具有薄厚度及輕重量、但又具有極佳耐久性的橡膠強化材料。所述強化材料不僅會減輕輪胎的重量,而且能夠達成改善的滾動阻力。
Description
本發明是有關於一種能夠減輕輪胎的重量的具較輕重量的橡膠強化材料、一種用於製備所述橡膠強化材料的方法以及一種包括此種橡膠強化材料的輪胎。
隨著汽車效能的提高及道路條件的改善,要求輪胎在汽車高速運轉期間維持穩定性及耐久性。並且,慮及環境問題、能源問題、燃料效率及類似因素,需要一種具有較輕重量、但又具有極佳耐久性的輪胎。作為滿足此種要求的解決方案中的一者,對用作輪胎的橡膠強化材料的輪胎簾線(tire cord)的研究正在積極進行。
輪胎簾線可根據所使用的部分及功能進行劃分。舉例而言,輪胎簾線可大致劃分成一般支撐輪胎的胎體(carcass)、承受荷重並防止隨著高速運轉而變形的帶束層(belt)、以及防止帶束層變形的冠簾布層(cap ply)(參見圖1)。
作為用於輪胎簾線的材料,可提及尼龍、嫘縈(rayon)、醯胺、聚酯及類似物作為實例。
一般而言,輪胎簾線與橡膠組件滾動於一起,以用於與橡膠結合。即,在輪胎的製造製程中涉及滾動製程(rolling process)。然而,假若輪胎製造製程中應用滾動製程來結合輪胎簾線與橡膠,則製程成本可能增加,且由於滾動,輪胎的密度可能增加得超過必要水準,且因此,輪胎的重量可能不必要地增加。
在輪胎簾線中滾動橡膠的製程中,一般使用固體橡膠。然而,難以製作藉由滾動呈200微米或小於200微米(具體而言,5微米至30微米)的薄膜形式的固體橡膠而形成的產品,且假若此種產品用作橡膠強化材料,則輪胎的厚度及重量可能增加。
近來,輪胎製造公司一直嘗試減小橡膠層的厚度,以達成輪胎的超輕重量及強化材料的輕重量。滾動阻力(rolling resistance,R/R)與輪胎的重量相關,且對汽車的燃料消耗及二氧化碳排放有大的影響。舉例而言,隨著滾動阻力(R/R)變大,汽車運轉期間所需的能量亦增加。並且,對汽車旋轉、傾斜及加速的阻力與汽車的重量相關。因此,藉由減輕輪胎重量來減輕汽車的重量且藉此降低能耗的研究正在進行。
本發明的目的是提供一種具有薄厚度、但又具有極佳耐久性的橡膠強化材料。
本發明的另一目的是提供一種製備具有薄厚度、但又具有極佳耐久性的橡膠強化材料的方法。
本發明的又一目的是提供一種包括橡膠強化材料的輪胎。
根據本發明的一個實施例,提供一種橡膠強化材料,所述橡膠強化材料包括纖維基底;黏合層,放置於纖維基底上;以及橡膠化合物層,放置於黏合層上,其中橡膠化合物層具有為2微米至200微米的厚度、為150秒至220秒的t50值及為300秒至350秒的t90值。
在本文中,t50值是根據美國材料試驗協會(American Society for Testing Materials,ASTM)D2084標準試驗方法藉由流變儀(rheometer)量測的達到橡膠化合物層的最大交聯密度的50%所需的時間(秒),且t90值是達到最大交聯密度的90%所需的時間(秒)。
根據本發明的另一實施例,提供一種用於製備所述橡膠強化材料的方法,所述方法包括以下步驟:製備纖維基底,在纖維基底上形成黏合層;以及在黏合層上塗佈橡膠化合物溶液並熱處理以在黏合層上形成
橡膠化合物層,其中橡膠化合物溶液是藉由在50℃至110℃及30轉/分鐘(rotation per minute,rpm)至50轉/分鐘下添加所述橡膠化合物溶液中所包含的一種組分並在攪拌的同時依序混合其他組分達30秒至120秒而製備。
根據本發明的又一實施例,提供一種包括所述橡膠強化材料的輪胎。
在下文中,將詳細闡釋根據本發明的實施例的所述橡膠強化材料、一種用於製備所述橡膠強化材料的方法以及一種包括所述橡膠強化材料的輪胎。
除非另有定義,否則本文中所使用的所有技術性用語及科學性用語皆具有此項技術中具有通常知識者所一般理解的相同含義。本文中所使用的用語僅用於有效地闡釋特定實施例,且不旨在限制本發明。
單數表達包括其複數表達,除非明確陳述或自上下文中顯而易見並非旨在包括複數表達。
本文中所使用的用語「包括」旨在表示所實踐的特性、數目、步驟、結構性元件或其組合的存在,且不旨在排除一或多個其他特性、數目、步驟、結構性元件或其組合的存在或添加的可能性。
儘管可對本發明進行各種修改,且本發明可具有各種形式,然而以下將詳細例示及闡釋具體實例。然而,應理解,該些
並不旨在將本發明限制於特定的揭露內容,且本發明包括其所有修改、等效形式或替換形式,而不背離本發明的精神及技術範圍。
並且,假若兩個部分的位置關係藉由「上(on)」、「上方(above)」、「下(below)」、「下方(under)」、「旁邊(beside)」及類似用語來闡釋,則除非使用表達「正好(right)」或「直接(directly)」,否則其他部分可位於所述兩個部分之間。
並且,假若時間順序藉由「之後(after)」、「隨後(subsequently)」、「下一(next)」、「之前(before)」及類似用語來闡釋,則除非使用表達「正好」或「直接」,否則可包括不連續的情形。
並且,用語「至少一個(at least one)」應被理解為包括可自一或多個相關項呈現的所有組合。
並且,包括例如「第一(first)」、「第二(second)」及類似序數等序數的用語僅用於區分一個結構性元件與其他結構性元件。舉例而言,第一結構性元件可被稱為第二結構性元件,且相似地,第二結構性元件可被稱為第一結構性元件,而不背離本發明的權利範圍。
根據本發明的一個實施例,提供一種橡膠強化材料,所述橡膠強化材料包括:纖維基底;黏合層,放置於纖維基底上;以及
橡膠化合物層,放置於黏合層上,其中橡膠化合物層具有為2微米至200微米的厚度、為150秒至220秒的t50值及為300秒至350秒的t90值
(其中t50值是根據ASTM D2084標準試驗方法藉由流變儀量測的達到橡膠化合物層的最大交聯密度的50%所需的時間(秒),且t90值是達到最大交聯密度的90%所需的時間(秒))。
作為本發明者的連續研究的結果,證實了包括具有以上性質的橡膠化合物層的橡膠強化材料具有薄厚度、但又表現出極佳耐久性。
由於以上實施例的橡膠強化材料包括橡膠化合物層,且表現出均勻的性質、但又具有極佳的對橡膠的黏合強度,因此其無需在輪胎的製造製程中經歷滾動製程便可與橡膠堅固地結合。因此,橡膠強化劑能夠使得輪胎製造成本降低,且防止輪胎的密度及重量由於滾動而不必要地增加。
並且,由於橡膠強化材料對橡膠具有極佳的黏合強度,因此當製造生胎(green tire)時氣穴(air pocket)可減少,藉此降低輪胎的缺陷率。
由於橡膠強化材料具有薄的厚度,因此其滿足為輪胎的超輕重量而減小橡膠層的厚度的要求。此外,橡膠強化材料可降低滾動阻力,且能夠使得汽車的燃料效率改善。具體而言,橡膠強化材料能夠使得電動車輛的燃料效率及運轉效能改善。
圖2及圖4分別是根據本發明一個實例的橡膠強化材料
201、301的示意性剖視圖。
橡膠強化材料201、301包括纖維基底210、110、放置於纖維基底210、110上的黏合層220及放置於黏合層220上的橡膠化合物層230。
根據本發明的實施例,纖維基底可包括例如合股紗(ply yarn)110等纖維紗及利用經紗(warp yarn)及緯紗(weft yarn)編織的織物基底210中的至少一者。
纖維紗可為由對一或多根初次加撚紗(primary twisted yarn)111、112進行二次加撚(secondary twisting)而形成的合股紗110。初次加撚紗可包括選自由尼龍、嫘縈、醯胺、聚酯及棉組成的群組的一或多種材料。
合股紗包括由對由不同材料構成的初次加撚紗進行二次加撚而形成的混合合股紗(hybrid ply yarn)。舉例而言,混合合股紗可包括初次加撚尼龍紗及初次加撚醯胺紗。
參照圖3,合股紗110包括初次加撚紗1 111及初次加撚紗2 112,其中初次加撚紗1 111與初次加撚紗2 112被二次加撚於一起。初次加撚紗1 111具有第一撚方向,初次加撚紗2 112具有第二撚方向,且初次加撚紗1 111與初次加撚紗2 112在第三撚方向上二次加撚於一起。在本文中,第二撚方向可與第一撚方向相同,且第三撚方向可與第一撚方向相反。然而,撚方向不限於此。第一撚數與第二撚數可彼此相同或不同。初次加撚紗1 111及初次加撚紗2 112可分別具有例如150撚/米(twists per meter,
TPM)至500撚/米的撚數。
在織物基底210中,經紗及緯紗可分別包括選自由尼龍、嫘縈、醯胺、聚酯及棉組成的群組的一或多種材料。
較佳地,經紗可包括選自由尼龍、嫘縈、醯胺及聚酯組成的群組的一或多種材料。並且較佳地,緯紗可包括選自由尼龍、嫘縈、醯胺、聚酯及棉組成的群組的一或多種材料。
同時,橡膠強化材料201、301包括放置於纖維基底210、110上的黏合層220。
黏合層包含間苯二酚-甲醛-膠乳(resorcinol-formaldehyde-latex,RFL)。
舉例而言,黏合層220可由包含間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)及溶劑的黏合塗佈溶液形成。
間苯二酚-甲醛-膠乳用作黏合劑組分。間苯二酚-甲醛-膠乳會改善親和力(affinity)及黏合強度,特別是纖維基底210、110與橡膠組分之間的親和力及黏合強度。藉此,黏合層220會改善纖維基底210、110與橡膠化合物層230之間的內部黏合強度,且會改善橡膠強化材料201、301與橡膠(例如,胎面(tread)及類似物)之間的外部黏合強度。
藉此,纖維基底210、110與橡膠化合物層230可穩定地彼此貼附而不分離,藉此降低輪胎101的製造製程中的缺陷率。
同時,橡膠強化材料201、301包括放置於黏合層220上的橡膠化合物層230。
橡膠化合物層230可包含選自由天然橡膠(natural rubber,NR)及合成橡膠組成的群組的一或多種彈性聚合物。
橡膠化合物層230可藉由在黏合層220上塗佈包含彈性聚合物的液體橡膠化合物溶液來形成。藉此,橡膠強化材料201、301可具有擁有薄厚度的橡膠化合物層230,此難以藉由使用固體橡膠的滾動製程來達成。隨著橡膠化合物層230的厚度變薄,其可有助於包括橡膠化合物層230的橡膠強化材料201、301及包括橡膠強化材料201、301的輪胎的重量減輕。
橡膠化合物層230可自包含彈性聚合物、硫、硫化促進劑及硫化延遲劑的橡膠化合物溶液形成。
彈性聚合物可為選自由天然橡膠及合成橡膠組成的群組的一或多種橡膠。舉例而言,彈性聚合物可為選自由天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二烯橡膠(styrene butadiene rubber,SBR)、丁二烯橡膠(butadiene rubber,BR)、氯丁二烯橡膠(chloroprene rubber,CR)、異丁烯橡膠(isobutylene rubber,IBR)、異戊二烯橡膠(isoprene rubber,IR)、丁腈橡膠(nitrile rubber,NBR)、丁基橡膠(butyl rubber)及氯丁烯橡膠(neoprene rubber)組成的群組的一或多種橡膠。
橡膠化合物溶液可更包含選自由解膠劑(peptizer)、碳黑(carbon black)、加工油(process oil)、活化劑(activator)、抗老化劑(antiaging agent)、石油樹脂(petroleum resin)及抗氧化劑(antioxidant)組成的群組的一或多種添加劑。
橡膠化合物溶液可包含選自由甲苯、石腦油(naphtha)、甲醇、二甲苯及四氫呋喃組成的群組的至少一種溶劑。
橡膠化合物層230可具有為2微米至200微米、或5微米至150微米、或5微米至100微米、或5微米至50微米、或10微米至40微米、或20微米至40微米的厚度t1。
如圖2中所示,橡膠化合物層230的厚度t1被量測為自橡膠化合物層230的鄰接黏合層220的一側至橡膠化合物層230的位於黏合層220的相對側上的另一側的最長距離。
在現有的橡膠強化材料中,橡膠基底被滾動於纖維基底上以形成橡膠層,且因此,橡膠層一般具有為1毫米或大於1毫米、或至少0.8毫米或大於0.8毫米的厚度。
相反,由於橡膠化合物層230是由橡膠化合物溶液形成,因此其可具有為200微米或小於200微米的薄厚度。因此,橡膠強化材料201、301的整個厚度可變薄,且此外,包括橡膠強化材料201、301的輪胎101的厚度可變薄。
若橡膠化合物層230的厚度過薄,則橡膠化合物層230可能不具有足夠的壓敏黏合力及黏合強度,且因此,當製造輪胎時,缺陷率可能增加,且輪胎的耐久性可能劣化。因此,橡膠化合物層230具有為2微米或大於2微米、或5微米或大於5微米、或10微米或大於10微米、或20微米或大於20微米的厚度t1是較佳的。
然而,若橡膠化合物層230的厚度過厚,則對於本發明
的目的而言,提供具有薄厚度的橡膠強化材料201、301可能是不適宜的。具體而言,若橡膠化合物層230的厚度過厚,則在溶劑蒸發製程期間,在橡膠化合物層230中可能形成氣泡,且因此,橡膠強化材料201、301可能難以具有均勻的厚度。並且,在應用橡膠強化材料201、301的輪胎中可能產生氣穴,且因此,輪胎品質可能劣化,且缺陷率可能增加。此外,塗佈操作應進行數次,以便形成厚的橡膠化合物層230,且因此,加工效率可能劣化。因此,橡膠化合物層230具有為200微米或小於200微米、或150微米或小於150微米、或100微米或小於100微米、或50微米或小於50微米、或40微米或小於40微米的厚度t1是較佳的。
具體而言,橡膠化合物層230可具有為150秒至220秒的t50值及為300秒至350秒的t90值。
在本文中,t50值是根據ASTM D2084標準試驗方法藉由流變儀量測的達到橡膠化合物層的最大交聯密度的50%所需的時間(秒),且t90值是達到最大交聯密度的90%所需的時間(秒)。t90值意指最佳硫化時間(optimum time of vulcanization),且t50值意指半硫化時間(half-time of vulcanization)。
硫化特性(例如t50值及t90值)可使用此項技術中常用的任何方法來量測。舉例而言,硫化特性可使用流變儀(所謂的「硫化儀(vulcameter)」)來量測。硫化特性可參照文件『鬥牛士橡膠有限責任公司(Matador Rubber s.r.o)(2007)橡膠材料及產品的試驗方法。(Test Methods of Rubber Materials and Products.)
橡膠技術虛擬教育(Virtual Education Rubber Technology,VERT),第71-76頁』來量測。
根據本發明的實施例,為使欲以適宜的硫化速度形成的橡膠化合物層230均勻地表現出在本發明中所針對的性質(具體而言,極佳的黏合性質),t90值為300秒或大於300秒且t50值為150秒或大於150秒是較佳的。若t90值及t50值過小,則橡膠的硫化起始時間可能過快,且因此,黏合強度可能由於提早的硫化而降低。
然而,若使得橡膠化合物層230形成的最佳硫化時間及半硫化時間過度延長,則可能產生非硫化(non-vulcanization)。因此,t90值為350秒或小於350秒且t50值為220秒或小於220秒是較佳的。
較佳地,橡膠化合物層230的t90值可為300秒至350秒、或305秒至345秒、或305秒至340秒、或310秒至340秒。另外,橡膠化合物層230的t50值可為150秒至220秒、或160秒至220秒、或170秒至210秒、或180秒至210秒。
同時,根據消防安全標準(Fire Safety Standard)(KFS 440)的靜電標準,要求汽車輪胎具有小於1.0×109歐姆/平方(ohm/sq)的固有表面電阻(intrinsic surface resistance),以便防止汽車靜電安全事故。
根據本發明的實施例,橡膠化合物層230可具有為4.0×108歐姆/平方至8.0×108歐姆/平方的固有表面電阻,從而表現
出滿足以上標準的靜電性質。
較佳地,橡膠化合物層230可具有為4.0×108歐姆/平方至8.0×108歐姆/平方、或4.1×108歐姆/平方至7.8×108歐姆/平方、或4.2×108歐姆/平方至7.5×108歐姆/平方的固有表面電阻。
根據本發明的實施例,橡膠化合物層230可具有極佳的黏合性質。黏合性質可由黏合強度來表示。舉例而言,根據ASTM D4393標準試驗方法,橡膠化合物層230可表現出為17.0牛/英吋(N/inch)或大於17.0牛/英吋、或17.0牛/英吋至17.5牛/英吋的黏合強度。在本文中,黏合強度是藉由剝離試驗方法(PEEL test method)(十字頭速度(Cross Head Speed):125毫米/分鐘)使用英斯特朗(Instron)夾具(手柄(Grip),CAT第2712-041號)量測的值。
假若橡膠化合物層230具有為17.0牛/英吋或大於17.0牛/英吋的黏合強度,則橡膠強化材料可貼附至橡膠,而不會在輪胎製造製程中耗盡(run down),且因此,輪胎製造製程可穩定地進行。假若橡膠化合物層230具有為小於17.0牛/英吋的黏合強度,則由於橡膠強化材料在輪胎製造製程中的耗盡,可能會產生缺陷,且當製造生胎時,可能會產生氣穴且輪胎缺陷率可能會增加。
根據以上實施例的橡膠強化材料201、301可應用於輪胎的冠簾布層90、帶束層50及胎體70中的至少一者。
根據本發明的另一實施例,提供一種用於製備橡膠強化
材料的方法,所述方法包括以下步驟:製備纖維基底;在纖維基底上形成黏合層;以及在黏合層上塗佈橡膠化合物溶液並熱處理以在黏合層上形成橡膠化合物層,
其中橡膠化合物溶液是藉由在50℃至110℃及30轉/分鐘至50轉/分鐘條件下添加所述橡膠化合物溶液中所包含的一種組分並在攪拌的同時依序混合其他組分達30秒至120秒而製備。
對於纖維基底210的細節,應用『I.橡膠強化材料』的闡釋。
進行在纖維基底210、110上形成黏合層220的步驟。
黏合層220可由包含間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)及溶劑的黏合劑塗佈溶液形成。
舉例而言,可藉由將纖維基底210、110浸沒於黏合劑塗佈溶液中而在纖維基底210、110上塗佈黏合劑塗佈溶液。作為另一選擇,浸沒製程可藉由使纖維基底210、110經歷黏合劑塗佈溶液來達成。此種浸沒可在其中張力、浸沒時間及溫度可被控制的浸沒裝置中進行。
另外,可藉由使用刮刀或塗佈機進行塗佈、或者藉由使用噴霧器進行噴霧而在纖維基底210、110上塗佈黏合劑塗佈溶液。
形成黏合層220的步驟可更包括在纖維基底210、110
上塗佈黏合劑塗佈溶液,且在130℃至250℃下熱處理達80秒至120秒。熱處理可在常見的熱處理設備中進行。藉由熱處理,間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)可被固化或固定以形成黏合層220。藉由此種熱處理,可更穩定地形成黏合層220。
隨後,進行將橡膠化合物溶液施加於黏合層220上並熱處理以在黏合層220上形成橡膠化合物層230的步驟。
橡膠化合物溶液可包含彈性聚合物、硫、硫化促進劑及硫化延遲劑。
彈性聚合物可為選自由天然橡膠及合成橡膠組成的群組的一或多種橡膠。舉例而言,彈性聚合物可為選自由天然橡膠(NR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR)、氯丁二烯橡膠(CR)、異丁烯橡膠(IBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁腈橡膠(NBR)、丁基橡膠及氯丁烯橡膠組成的群組的一或多種橡膠。
根據本發明的實施例,橡膠化合物溶液包含60份/每百份橡膠(parts per hundred rubber,PHR)至70份/每百份橡膠的天然橡膠、30份/每百份橡膠至40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠、1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的硫、1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的硫化促進劑及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的硫化延遲劑是較佳的。
即,為形成具有均勻厚度及性質的橡膠化合物層230,橡膠化合物溶液包含為以上含量範圍的組分是較佳的。不滿足以上含量範圍的橡膠化合物溶液可能不會被塗佈至均勻的厚度,且
因此,可能會引發疲勞效能(fatigue performance)的劣化。並且,若不滿足以上含量範圍,則橡膠化合物層230可能不具有為150秒至220秒的t50值及為300秒至350秒的t90值,從而導致黏合性質的劣化。
硫化促進劑及硫化延遲劑的種類並無特別限制。可應用此項技術中的可用作硫化促進劑及硫化延遲劑的任何化合物。作為非限制性實例,可應用N-第三-丁基-2-苯並噻唑-次磺醯胺(N-tert-butyl-2-benzothiazole-sulfenamide,TBBS)、1,3-二苯胍(1,3-diphenylguanidine,DPG)及類似物作為硫化促進劑,且可應用N-(環己基硫基)鄰苯二甲醯亞胺及類似物作為硫化延遲劑。
具體而言,為形成具有非常薄的厚度的橡膠化合物層230、但又均勻地分散結構性組分,需要在製備橡膠化合物溶液的製程中添加每一組分之後確立溫度、攪拌速度及攪拌時間。
根據本發明的實施例,以下是較佳的:藉由在50℃至110℃及30轉/分鐘至50轉/分鐘下添加橡膠化合物溶液中所包含的一種組分且然後在攪拌的同時依序混合其他組分達30秒至120秒來製備橡膠化合物溶液。
假若製備橡膠化合物溶液的製程是在小於50℃的溫度下進行、或在小於30轉/分鐘的攪拌速度下進行、或進行的攪拌時間小於30秒,則可能難以獲得高度分散的橡膠化合物溶液。假若橡膠化合物溶液中所包含的組分未均勻分散,則橡膠化合物溶液可能不會被塗佈至均勻的厚度,且因此可能引發疲勞效能及黏合
性質的劣化。
然而,假若製備橡膠化合物溶液的製程是在大於110℃的溫度下進行、或在大於50轉/分鐘的攪拌速度下進行、或進行的攪拌時間大於120秒,則橡膠化合物層可能不具有為150秒至220秒的t50值及為300秒至350秒的t90值,且可能無法獲得最佳水準的黏合性質。
為製備橡膠化合物溶液,可使用常見的混合裝置,例如螺旋槳型攪拌機(agitator)。當使用混合裝置時,攪拌速度可慮及攪拌機的直徑、介質的密度、傳遞至介質的攪拌力及類似因素來調節。作為非限制性實例,在本發明的製備例中,容量為10升的螺旋槳型攪拌機(容器直徑100公分,螺旋槳直徑80公分,螺旋槳長度120公分)被用於製備所述橡膠化合物溶液。
較佳地,溫度、攪拌速度及攪拌時間可根據橡膠化合物溶液中所包含的組分的性質來調節。
作為非限制性實例,橡膠化合物溶液可藉由以下方式製備在60℃至70℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對60份/每百份橡膠至70份/每百份橡膠的天然橡膠進行混合達100秒至120秒(步驟(a)),向包含步驟(a)的混合物的組成物添加30份/每百份橡膠至40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠,且然後在100℃至110℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達
30秒至60秒(步驟(b)),向包含步驟(b)的混合物的組成物添加1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的硫及0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第一硫化促進劑,且然後在50℃至60℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(c)),以及向包含步驟(c)的混合物的組成物添加0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第二硫化促進劑及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的硫化延遲劑,且然後在70℃至80℃的溫度下,在40轉/分鐘至45轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(d))。
同時,橡膠化合物溶液可更包含此項技術中常用的添加劑。
舉例而言,橡膠化合物溶液可更包含選自由解膠劑、碳黑、加工油、活化劑、抗老化劑、石油樹脂及抗氧化劑組成的群組的一或多種添加劑。
解膠劑、碳黑、加工油、活化劑、抗老化劑、石油樹脂及抗氧化劑的種類並無特別限制。可應用此項技術中可用作添加劑的任何化合物。作為非限制性實例,可使用2,2'-二苯甲醯胺基二苯基二硫化物及類似物作為解膠劑;可使用氧化鋅(ZnO)、硬脂酸及類似物作為活化劑;可使用經聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉(2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline,TMDQ)、N-(1,3-二甲
基丁基)-N'-苯基-對苯二胺(N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine,6PPD)及類似物作為抗老化劑;並且可使用蠟及類似物作為抗氧化劑。
作為非限制性實例,更包含添加劑的橡膠化合物溶液可藉由以下方式製備
在60℃至70℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對60份/每百份橡膠至70份/每百份橡膠的天然橡膠及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的解膠劑進行混合達100秒至120秒(步驟(1)),向包含步驟(1)的混合物的組成物添加30份/每百份橡膠至40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠,且然後在100℃至110℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(2)),向包含步驟(2)的混合物的組成物添加50份/每百份橡膠至55份/每百份橡膠的碳黑及5份/每百份橡膠至10份/每百份橡膠的加工油,且然後在90℃至100℃的溫度下,在25轉/分鐘至35轉/分鐘的攪拌下混合達30秒至60秒(步驟(3)),向包含步驟(3)的混合物的組成物添加5份/每百份橡膠至10份/每百份橡膠的活化劑及0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第一抗老化劑,且然後在100℃至110℃的溫度下,在35轉/分鐘至45轉/分鐘的攪拌下混合達30秒至60秒(步驟(4)),向包含步驟(4)的混合物的組成物添加5份/每百份橡膠至
10份/每百份橡膠的石油樹脂、0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第二抗老化劑及1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的抗氧化劑,且然後在90℃至100℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下混合達30秒至60秒(步驟(5)),向包含步驟(5)的混合物的組成物添加1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的硫及0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第一硫化促進劑,且然後在50℃至60℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(6)),以及向包含步驟(6)的混合物的組成物添加0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第二硫化促進劑及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的硫化延遲劑,且然後在70℃至80℃的溫度下,在40轉/分鐘至45轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(7))。
橡膠化合物溶液可更包含可溶解彈性聚合物的溶劑。舉例而言,溶劑可包括選自由甲苯、石腦油、甲醇、二甲苯及四氫呋喃組成的群組的至少一者。
在黏合層220上塗佈橡膠化合物溶液的方法並無特別限制,且可應用已知的塗佈方法。
舉例而言,為形成橡膠化合物層230,可將上面形成有黏合層220的纖維基底210、110浸沒於橡膠化合物溶液中。藉由浸沒,橡膠化合物溶液可塗佈於黏合層220上。
作為塗佈方法,可應用凹版塗佈(gravure coating)、微凹版塗佈(micro-gravure coating)、逗點塗佈(comma coating)及類似方法。舉例而言,藉由使用逗點塗佈機進行逗點塗佈,橡膠化合物溶液可塗佈於黏合層220上。在本文中,塗佈可在能夠蒸發溶劑的溫度下(例如,在65℃至100℃的溫度下)進行。
在黏合層220上塗佈橡膠化合物溶液之後,進一步進行熱處理。熱處理可在常見的熱處理設備中進行。對於熱處理,可在50℃至160℃的溫度下施加熱量達30秒至150秒。
每單位面積塗佈的橡膠化合物溶液的量可為75克/平方米(g/m2)至300克/平方米、或100克/平方米至200克/平方米。藉由將黏合層220的每單位面積塗佈的橡膠化合物溶液的量控制在以上範圍內,可製備出具有薄厚度、但又具有極佳黏合性質及耐久性的橡膠強化材料201、301。
橡膠化合物層230可具有為2微米至200微米、或5微米至150微米、或5微米至100微米、或5微米至50微米、或10微米至40微米、或20微米至40微米的厚度t1。
同時,在橡膠化合物層230形成之後,可可選地進行割縫步驟(slitting step)。割縫步驟是根據需要或根據使用目的切割以板的形式製備的橡膠強化材料201、301的步驟。所述割縫可使用常見的切割刀或加熱刀進行。
藉由以上方法製備的橡膠強化材料201、301可捲繞於捲繞器上。
根據本發明的又一實施例,提供一種包括以上闡釋的橡膠強化材料的輪胎。
圖1是根據本發明一個實例的輪胎101的局部切割圖。
參照圖1,輪胎101包括胎面10、胎肩(shoulder)20、側壁30、胎圈(bead)40、帶束層50、內襯60、胎體70及冠簾布層90。
胎面10是直接接觸路面的部分。胎面10是貼附至冠簾布層90外側的堅固橡膠層,且由具有極佳耐磨性的橡膠組成。胎面10執行用於將汽車的驅動力及制動力遞送至地(ground)的直接功能。在胎面10區中,形成凹槽80。
胎肩20是邊緣部分,且與側壁30連接。除側壁30以外,胎肩20是輪胎的最薄弱部分中的一者。
側壁30是輪胎101的連接胎面10與胎圈40的側部,且其保護胎體70並為輪胎提供側穩定性(side stability)。
胎圈40是其中包括捲繞胎體70的端部的鋼絲的區,其中鋼絲塗佈有橡膠並覆蓋簾線。胎圈40用於將輪胎101配合並固定至輪圈(wheel rim)。
帶束層50是位於胎面10與胎體70之間的塗層。帶束層50用於防止由外部衝擊或外部狀況對內部結構性元件(例如胎體70)造成的損壞,且其將胎面10的形狀維持為平的,藉此將輪胎101與路面的接觸維持在最佳狀況。帶束層50可包含根據本發
明的實施例的橡膠強化材料201(參見圖2)。
內襯60用於在無內胎輪胎(tubeless tire)中代替內胎,且是由具有很少透氣性(air permeability)或無透氣性的特殊橡膠製成。內襯60防止填充於輪胎101中的空氣洩漏。
胎體70是由高強度合成纖維製成的重疊簾線片材形成,且是用於形成輪胎101的骨架的重要部分。胎體70用於承受施加至輪胎101的荷重及衝擊以及維持氣壓。胎體70可包含根據本發明的實施例的橡膠強化材料201。
凹槽80指代胎面區中的大空隙。凹槽80用於在潮濕路面上運轉的同時增加排水能力(drainability)以及改善抓持力(grip force)。
冠簾布層90是胎面10下方的保護層,且保護內部的其他結構性元件。冠簾布層90有必要應用於高速運轉的車輛。具體而言,隨著車輛的運轉速度的增加,輪胎的帶束層部分變形而使乘坐舒適性劣化,且因此,冠簾布層90防止帶束層部分變形的重要性增加。冠簾布層90可包含根據本發明的實施例的橡膠強化材料201。
根據本發明的一個實施例的輪胎101包括橡膠強化材料201。橡膠強化材料201可應用於冠簾布層90、帶束層50及胎體70中的至少一者。
根據本發明,提供一種具有薄厚度及輕重量、但又具有
極佳耐久性的橡膠強化材料。所述強化材料不僅會減輕輪胎的重量,而且能夠達成改善的滾動阻力。
10:胎面
20:胎肩
30:側壁
40:胎圈
50:帶束層
60:內襯
70:胎體
80:凹槽
90:冠簾布層
101:輪胎
110:合股紗/纖維基底
111:初次加撚紗1/初次加撚紗
112:初次加撚紗2/初次加撚紗
201、301:橡膠強化材料
210:纖維基底/織物基底
220:黏合層
230:橡膠化合物層
t1:厚度
圖1是根據本發明一個實例的輪胎的局部切割圖。
圖2是根據本發明一個實例的橡膠強化材料的示意性剖視圖。
圖3是合股紗的示意圖。
圖4是根據本發明另一實例的橡膠強化材料的示意性剖視圖。
在下文中,為更佳地理解本發明,呈現較佳實例。然而,該些實例僅作為本發明的例示而呈現,且本發明不限於此。
製備例1
根據以下步驟(1)至步驟(7),製備出了橡膠化合物溶液。
為製備橡膠化合物溶液,使用了容量為10升的螺旋槳型攪拌機(容器直徑100公分,螺旋槳直徑80公分,螺旋槳長度120公分,型號名稱SUPER-MIX MR203,由哈多有限公司(HADO Co.,Ltd.)製造)。
在70℃的溫度下,在40轉/分鐘的攪拌下對60份/每百份橡膠的天然橡膠(根據交通標誌辨別(traffic sign recognition,
TSR)分類標準為20級,SIR20)及0.1份/每百份橡膠的解膠劑(Struktol A86)進行混合達120秒[步驟(1)]。
向在步驟(1)中獲得的混合物添加40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR-1502),且然後在110℃的溫度下在40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達60秒[步驟(2)]。
向在步驟(2)中獲得的混合物添加50份/每百份橡膠的碳黑(Corax® N330)及6份/每百份橡膠的加工油(石蠟系,P-2,美昌(MICHANG)),且然後在100℃的溫度下在35轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達60秒[步驟(3)]。
向在步驟(3)中獲得的混合物添加5份/每百份橡膠的第一活化劑(ZnO)、2份/每百份橡膠的第二活化劑(硬脂酸)及1.5份/每百份橡膠的第一抗老化劑(TMDQ),且然後,在110℃的溫度下在45轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達60秒[步驟(4)]。
向在步驟(4)中獲得的混合物添加7份/每百份橡膠的石油樹脂(HIKOTACK® P-90)、1份/每百份橡膠的第二抗老化劑(6PPD)及2.5份/每百份橡膠的抗氧化劑(蠟),且然後在100℃的溫度下在40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達60秒[步驟(5)]。
將在步驟(5)中獲得的混合物在室溫(25℃)下留置達2小時,且然後進行混合。隨後,在70℃的溫度下在40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達120秒[步驟(5.5)]。
向在步驟(5.5)中獲得的混合物添加3.4份/每百份橡
膠的硫及0.85份/每百份橡膠的第一硫化促進劑(TBBS),且然後在60℃的溫度下在40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒[步驟(6)]。
向在步驟(6)中獲得的混合物添加0.6份/每百份橡膠的第二硫化促進劑(DPG)及0.2份/每百份橡膠的硫化延遲劑(N-(環己基硫基)鄰苯二甲醯亞胺),且然後在80℃的溫度下在45轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒[步驟(7)]。
製備例2
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的溫度以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):60℃
-步驟(2):110℃
-步驟(6):50℃
-步驟(7):70℃
製備例3
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的攪拌速度以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):35轉/分鐘
-步驟(2):35轉/分鐘
-步驟(6):30轉/分鐘
-步驟(7):40轉/分鐘
製備例4
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的混合物的混合時間以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):100秒
-步驟(2):45秒
-步驟(6):60秒
-步驟(7):60秒
製備例5
除如下改變步驟(1)、步驟(2)及步驟(3)中的天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠及碳黑的含量以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):天然橡膠70份/每百份橡膠
-步驟(2):苯乙烯-丁二烯橡膠30份/每百份橡膠
-步驟(3):碳黑55份/每百份橡膠
比較製備例1
除如下改變步驟(6)及步驟(7)中的溫度以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(6):45℃
-步驟(7):70℃
比較製備例2
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的溫度以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):75℃
-步驟(2):120℃
-步驟(6):70℃
-步驟(7):90℃
比較製備例3
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的攪拌速度(轉/分鐘)以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):25轉/分鐘
-步驟(2):35轉/分鐘
-步驟(6):35轉/分鐘
-步驟(7):40轉/分鐘
比較製備例4
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的攪拌速度(轉/分鐘)以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):45轉/分鐘
-步驟(2):40轉/分鐘
-步驟(6):45轉/分鐘
-步驟(7):55轉/分鐘
比較製備例5
除如下改變步驟(1)、步驟(2)、步驟(6)及步驟(7)中的混合時間以外,藉由與製備例1相同的方法製備出了橡膠化合物溶液。
-步驟(1):100秒
-步驟(2):120秒
-步驟(6):150秒
-步驟(7):60秒
實例1至5
(1)織物基底的製備
製備出了1260丹尼(denier,de)的尼龍長絲(初次加撚紗1)及1500丹尼的醯胺長絲(初次加撚紗2)。使用纜線簾線機(cable corder),同時進行長絲1及2的初次加撚(逆時針方向)與二次加撚(順時針方向),以製備具有為300撚/米的撚數的合股紗110。
使用合股紗110作為經紗,且使用棉紗作為緯紗,編織織品以製備具有為0.04毫米的厚度的織物基底210。
(2)黏合層的形成
將織物基底210浸入包含15重量%的間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)及85重量%的溶劑(水,H2O)的黏合劑塗佈溶液中,且然後在150℃下熱處理達100秒以形成黏合層220。
(3)橡膠化合物層的形成
隨後,使用逗點塗佈機,以為120克/平方米至130克/平方米的每單位面積塗佈量在黏合層220上塗佈製備例的每一橡膠化合物溶液,且然後在70℃的溫度下蒸發溶劑,以製備其中形成有橡膠化合物層230的橡膠強化材料201。
(4)切割
將橡膠強化材料201切割至為10毫米的寬度,從而製備用於冠簾布層90的橡膠強化材料。使用了切割刀來用於切割。
(5)輪胎的製造
將經切割的橡膠強化材料應用於製造205/55R16標準輪胎。為製造輪胎,使用了包括1300丹尼/2合股(1300De/2ply)高模數低收縮率(High-Modulus Low-Shrinkage,HMLS)輪胎簾線及鋼簾線帶束層的體簾布層(body ply)。
具體而言,將用於體簾布層的橡膠層疊於內襯橡膠上,對胎圈絲與帶束層部分進行層疊,且然後施加以上製備的橡膠強化材料,且依序形成用於形成胎面部分、胎肩部分及側壁部分的橡膠層,以製造生胎。將生胎放入硫化模具中,且在170℃下進行硫化達15分鐘,以製造輪胎。
比較例1至5
除當形成橡膠化合物層時使用在比較製備例中獲得的每一橡膠化合物溶液作為橡膠化合物溶液以外,藉由與實例1至5相同的方法製備出了橡膠強化材料及包括所述橡膠強化材料的輪
胎。
實驗例
(1)厚度
在根據實例及比較例的每一橡膠強化材料中,使用三豐公司(Mitutoyo Corporation)的游標卡尺(vernier caliper)量測了纖維基底及橡膠化合物層的厚度t1。
(2)橡膠化合物層的硫化特性(t50、t90)
自根據實例及比較例的每一橡膠強化材料收集了橡膠化合物層的樣品。根據ASTM D2084標準試驗方法,使用流變儀(MDR 2000,阿爾法技術(Alpha Technologies))量測了樣品的t50值及t90值。
(3)黏合劑的壓敏黏性
根據ASTM D2979標準試驗方法,在以下條件下量測了橡膠化合物層的黏合劑的壓敏黏性。
-氣缸直徑:10毫米
-荷重:300克力
-拆離速度:5毫米/分鐘
-起始荷重:10克力
-試驗開始時的裝載速度:10毫米/分鐘
-目標荷重達到速度:0.2毫米/分鐘
-維持時間:20秒
(4)黏合強度
根據ASTM D4393標準試驗方法,對橡膠化合物層的條帶剝離黏合力進行了試驗。使用英斯特朗夾具(手柄,CAT第2712-041號)以為125毫米/分鐘的十字頭速度進行了試驗。
(5)疲勞強度維持率
藉由彎曲疲勞試驗(bending fatigue text)量測了疲勞強度維持率。製備出了長度為30公分且寬度為1英吋的樣品。在170℃下進行硫化達15分鐘。在試驗之前,將樣品安裝於彎曲疲勞試驗機的滑輪上,且然後在100℃下留置達30分鐘。此外,在150轉/分鐘、100℃及滑輪大小1英吋的條件下將樣品彎曲達25,000個循環。在本文中,滑輪大小意指懸掛樣品的滑輪的直徑。相較於運轉之前的黏合強度而言,運轉之後的樣品的黏合強度被定義為疲勞強度維持率。
(6)固有表面電阻
對於所製備的長度為30公分且寬度為1英吋的樣品,使用電阻量測裝置(型號名稱:絕緣試驗儀(Insulation Tester)1550C,由福祿克(FLUKE)製造)量測了固有表面電阻。
參照表1及2,證實了相較於使用比較製備例1至5的橡膠化合物溶液形成的橡膠化合物層而言,使用製備例1至5的每一橡膠化合物溶液形成的橡膠化合物層具有極佳的硫化特性(t50、t90)、壓敏黏合力及黏合強度、但又具有高疲勞強度維持率及低固有表面電阻。
(7)輪胎的性質評價
使用藉由滾動製程製備的輪胎簾線(使用由細度為840丹尼的尼龍製成的雙合股紗作為經紗,經紗密度為25/英吋),製造出205/60 R16標準輪胎作為參考例。
對於參考例及實例1的輪胎,量測了以下性質。實例1的輪胎的性質值是基於參考例的性質值(100%)轉換的值。
-材料重量:實例1的橡膠強化材料及參考例的輪胎簾線的重量
-輪胎重量:實例1及參考例的輪胎的重量
-高速運轉效能:根據美國聯邦機動車安全標準(Federal Motor Vehicle Safety,FMVSS)139H標準試驗方法量測
-耐久性I:根據美國的FMVSS 139E標準試驗方法量測
-耐久性II:根據歐洲的歐洲經濟委員會(Economic
Commission for Europe,ECE)-R119標準試驗方法量測
-滾動阻力(rolling resistance,RRC):根據國際標準化組織(International Standardization Organization,ISO)28580標準試驗方法量測
參照表3,證實了相較於參照例的輪胎而言,包括根據本發明的實施例的橡膠強化材料的實例1的輪胎具有輕重量、但又具有極佳的高速運轉效能、耐久性及滾動阻力。
201:橡膠強化材料
210:纖維基底/織物基底
220:黏合層
230:橡膠化合物層
t1:厚度
Claims (15)
- 一種橡膠強化材料,包括:纖維基底;黏合層,放置於所述纖維基底上;以及橡膠化合物層,放置於所述黏合層上,其中所述橡膠化合物層具有2微米至200微米的厚度、150秒至220秒的t50值以及300秒至350秒的t90值其中,所述t50值是根據美國材料試驗協會D2084標準試驗方法藉由流變儀量測的達到所述橡膠化合物層的最大交聯密度的50%所需的時間(秒),且所述t90值是達到所述最大交聯密度的90%所需的時間(秒)。
- 如請求項1所述的橡膠強化材料,其中所述橡膠化合物層具有20微米至40微米的厚度。
- 如請求項1所述的橡膠強化材料,其中所述橡膠化合物層具有4.0×108歐姆/平方至8.0×108歐姆/平方的固有表面電阻。
- 如請求項1所述的橡膠強化材料,其中根據美國材料試驗協會D4393標準試驗方法,所述橡膠化合物層具有為17.0牛/英吋以上的黏合強度。
- 如請求項1所述的橡膠強化材料,其中所述纖維基底包括纖維紗及織物基底中的至少一者。
- 如請求項1所述的橡膠強化材料,其中所述黏合層包 含間苯二酚-甲醛-膠乳(RFL)。
- 一種用於製備如請求項1所述的橡膠強化材料的方法,包括以下步驟:製備纖維基底;在所述纖維基底上形成黏合層;以及在所述黏合層上塗佈橡膠化合物溶液,並熱處理以在所述黏合層上形成橡膠化合物層,其中所述橡膠化合物溶液是藉由在50℃至110℃及30轉/分鐘至50轉/分鐘下添加所述橡膠化合物溶液中所包含的一種組分並在攪拌的同時依序混合其他組分達30秒至120秒而製備。
- 如請求項7所述的方法,其中所述橡膠化合物溶液包含彈性聚合物、硫、硫化促進劑及硫化延遲劑。
- 如請求項7所述的方法,其中所述橡膠彈性聚合物包括選自由天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、異丁烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠及氯丁烯橡膠組成的群組的一或多種橡膠。
- 如請求項8所述的方法,其中所述橡膠化合物溶液包含60份/每百份橡膠至70份/每百份橡膠(PHR)的天然橡膠、30份/每百份橡膠至40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠、1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的所述硫、1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的所述硫化促進劑及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的所述硫化延遲劑。
- 如請求項8所述的方法,其中所述橡膠化合物溶液是藉由以下方式製備:在60℃至70℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對60份/每百份橡膠至70份/每百份橡膠的天然橡膠進行混合達100秒至120秒(步驟(a)),向包含所述步驟(a)的混合物的組成物添加30份/每百份橡膠至40份/每百份橡膠的苯乙烯-丁二烯橡膠,且然後在100℃至110℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(b)),向包含所述步驟(b)的混合物的組成物添加1份/每百份橡膠至5份/每百份橡膠的所述硫及0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第一硫化促進劑,且然後在50℃至60℃的溫度下,在30轉/分鐘至40轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(c)),以及向包含所述步驟(c)的混合物的組成物添加0.5份/每百份橡膠至2.5份/每百份橡膠的第二硫化促進劑及0.1份/每百份橡膠至0.5份/每百份橡膠的所述硫化延遲劑,且然後在70℃至80℃的溫度下,在40轉/分鐘至45轉/分鐘的攪拌下對其進行混合達30秒至60秒(步驟(d))。
- 如請求項8所述的方法,其中所述橡膠化合物溶液更包含選自由解膠劑、碳黑、加工油、活化劑、抗老化劑、石油樹脂及抗氧化劑組成的群組的一或多種添加劑。
- 如請求項7所述的方法,其中所述橡膠化合物層被形成為具有2微米至200微米的厚度。
- 一種輪胎,包括如請求項1所述的橡膠強化材料。
- 如請求項14所述的輪胎,其中所述橡膠強化材料被施加至冠簾布層、帶束層及胎體中的至少一者。
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