橡胶组合物和轮胎制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种橡胶组合物，该橡胶组合物能够改善轮胎的操纵稳定性和湿路面性能，并同时降低其滚动阻力。因此，该橡胶组合物的特征在于包含：含有天然橡胶(A1)和玻璃化转变温度(Tg)为‑50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)的橡胶成分(A)；和热塑性树脂(B)。该橡胶组合物的特征还在于：在30℃和1％应变下的弹性储能模量(E’30℃,1％)为4.5MPa或更大；并且在0℃和4％应变下的弹性储能模量(E’0℃,4％)为16.7MPa或更小。

Rubber compositions and tires

The object of the present invention is to provide a rubber composition which can improve the handling stability and wet road performance of tires while reducing rolling resistance of tires. Therefore, the rubber composition is characterized by comprising a rubber component (A) containing natural rubber (A1) and modified diene rubber (A2) with glass transition temperature (Tg) of 50 C or lower; and a thermoplastic resin (B). The elastic storage modulus of the rubber composition is 4.5 MPa or greater at 30 ~C and 1% strain (E'30 ~C, 1%) and 16.7 MPa or less at 0 ~C and 4% strain (E'0 ~C, 4%).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】橡胶组合物和轮胎
本专利技术涉及一种橡胶组合物和一种轮胎。
技术介绍
由于对环境问题的日益关切，对降低汽车的燃料消耗的需求随着全球减少二氧化碳排放量的趋势日益增加。为了满足这种要求，轮胎也需要较低的滚动阻力。当开发用于轮胎胎面的橡胶组合物以改善轮胎的滚动阻力时，通常有效的是将接近60℃的损耗角正切(tanδ)作为指标，因为在运行期间轮胎温度通常接近60℃。具体而言，如在专利文献1中所述，在胎面胶中使用具有接近60℃的低tanδ的橡胶组合物可以抑制轮胎中的热量积聚以降低滚动阻力，从而提高轮胎的燃料效率。从提高汽车行驶安全性的观点来看，确保湿路面上的抓地性能(湿路面性能)也很重要。因此，随着滚动阻力降低，轮胎也需要具有改善的湿路面性能。关于这点，专利文献2公开了在用于轮胎胎面的橡胶组合物中通过将0℃下的tanδ设定为0.95或更大来改善湿路面性能的技术。引用文献列表专利文献专利文献1：JP2012-92179A专利文献2：JP2014-9324A
技术实现思路
(技术问题)然而，具有0℃下的高tanδ的橡胶组合物也具有60℃下的高tanδ，这与轮胎的滚动阻力有关。因此，在胎面胶中简单地使用具有0℃下的高tanδ的橡胶组合物来改善轮胎的湿路面性能最终提高了轮胎的滚动阻力。相反，具有60℃下的低tanδ的橡胶组合物也具有0℃下的低tanδ，这与轮胎的湿路面性能有关。因此，在胎面胶中简单地使用具有60℃下的低tanδ的橡胶组合物来改善轮胎的滚动阻力最终降低了轮胎的湿路面性能。因此，难以降低轮胎的滚动阻力并同时还改善湿路面性能。为了解决该问题，我们考虑增加胎面胶的变形来改善相对于湿路面的抓地力，从而改善湿路面性能。然而，我们发现简单地使胎面胶更柔软来增加胎面胶的变形导致了轮胎的操纵稳定性降低。为了解决传统技术中出现的这个问题，本专利技术提供了一种橡胶组合物，所述橡胶组合物可以改善轮胎的操纵稳定性和湿路面性能并同时降低轮胎的滚动阻力。本专利技术还提供了一种滚动阻力低、操纵稳定性优异并且湿路面性能优异的轮胎。(解决问题的技术方案)本专利技术用于解决上述问题的主要特征如下。本专利技术的橡胶组合物包括：含有天然橡胶(A1)和玻璃化转变温度(Tg)为-50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)的橡胶成分(A)；和热塑性树脂(B)；其中，在30℃下1％应变(E’30℃,1％)的储能模量为4.5MPa或更大，并且在0℃下4％应变的储能模量(E’0℃,4％)为16.7MPa或更小。在轮胎的胎面胶中使用本专利技术的橡胶组合物可以改善轮胎的操纵稳定性和湿路面性能并同时降低轮胎的滚动阻力。在本专利技术中，改性二烯橡胶(A2)的玻璃化转变温度(Tg)可以通过tanδ的温度分散曲线进行测量，并且可以例如通过使用由TA仪器公司(TAInstruments)制造的差示扫描量热计在5℃/min～10℃/min的扫描速率的条件下进行测量。在本专利技术的橡胶组合物中，橡胶成分(A)中改性二烯橡胶(A2)的比例优选为40质量％或更高。在这种情况下，在轮胎的胎面胶中使用橡胶组合物可以进一步改善湿路面性能，并同时进一步降低轮胎的滚动阻力。在本专利技术的橡胶组合物中，基于100质量份的橡胶成分(A)，热塑性树脂(B)的含量优选为10～50质量份。在这种情况下，在轮胎的胎面胶中使用橡胶组合物可以进一步改善轮胎的湿路面性能。在本专利技术的橡胶组合物中，热塑性树脂(B)优选为选自由C5/C9系树脂、C5系树脂、C9系树脂和二聚环戊二烯树脂所组成的组中的至少一种。在这种情况下，在轮胎的胎面胶中使用橡胶组合物可以进一步改善轮胎的湿路面性能。在本专利技术的轮胎中，上述橡胶组合物用于轮胎的胎面胶。由于上述橡胶组合物用于本专利技术的轮胎的胎面胶，轮胎具有低滚动阻力、优异的操纵稳定性和优异的湿路面性能。(有益效果)本专利技术可以提供一种橡胶组合物，所述橡胶组合物可以改善轮胎的操纵稳定性和湿路面性能并同时降低轮胎的滚动阻力。本专利技术还可以提供一种滚动阻力低、操纵稳定性优异并且湿路面性能优异的轮胎。附图说明在附图中：图1是二氧化硅粒子的内核方向截面示意图(局部放大图)；和图2是使用汞孔度计根据汞压入法测量的二氧化硅的汞注入和排出曲线的示意图，其中，纵轴表示汞注入曲线C上的差分汞注入率(-dV/d(logd))和汞排出曲线D上的差分汞排出率(-dV/d(logd))，V表示汞注入曲线C上的注入汞量(cc)和汞排出曲线D上的排出汞量(cc)，并且横轴表示d(nm)，其为二氧化硅微孔的开口的直径(nm)。具体实施方式下面参考其实施方式来详细描述本专利技术的橡胶组合物和轮胎。<橡胶组合物>本专利技术的橡胶组合物包括：含有天然橡胶(A1)和玻璃化转变温度(Tg)为-50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)的橡胶成分(A)；和热塑性树脂(B)。该橡胶组合物在30℃下1％应变的储能模量(E’30℃，1％)为4.5MPa或更大，并且橡胶组合物在0℃下4％应变的储能模量(E’0℃，4％)为16.7MPa或更大。由于本专利技术的橡胶组合物包含玻璃化转变温度(Tg)为-50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)作为橡胶成分(A)，所以提高了通常混入橡胶组合物中的填料的分散性。在轮胎的胎面胶中使用该橡胶组合物可以改善湿路面性能，并同时降低轮胎的滚动阻力。由于本专利技术的橡胶组合物包含天然橡胶(A1)作为橡胶成分(A)，所以降低了tanδ。因此，可以进一步降低使用该橡胶组合物的轮胎的滚动阻力。此外，将热塑性树脂(B)添加到本专利技术的橡胶组合物中可以升高低应变区域中的弹性模量，特别是30℃下1％应变的储能模量(E’30℃，1％)；并且可以降低高应变区域的弹性模量，特别是橡胶组合物在0℃下4％应变的储能模量(E’0℃，4％)。因此，在轮胎的胎面胶中使用本专利技术的橡胶组合物可以确保行驶期间的操纵稳定性所需的刚性，同时增大与路面的接地面靠近的胎面胶的变形体积，其中行驶期间的应变大。湿路面上的摩擦系数(μ)与整个胎面胶的刚性、胎面胶的变形体积和tanδ(损耗角正切)的乘积成比例。因此，即使在具有施用本专利技术的橡胶组合物的胎面胶的轮胎中使用橡胶成分(A)来降低tanδ，使用热塑性树脂(B)可以升高胎面胶的变形体积并同时确保整个胎面胶的刚性。因此，可以充分升高湿路面上的摩擦系数(μ)，这进一步改善了湿路面性能。在本专利技术的橡胶组合物中，在30℃下1％应变的储能模量(E’30℃，1％)为4.5MPa或更大，从而确保具有施用本专利技术的橡胶组合物的胎面胶的轮胎的胎面硬度。这可以改善轮胎的操纵稳定性。于是，在轮胎的胎面胶中使用本专利技术的橡胶组合物可以改善轮胎的操纵稳定性和湿路面性能并同时降低轮胎的滚动阻力。橡胶成分(A)包括天然橡胶(NR)(A1)。橡胶成分(A)中的天然橡胶(A1)的比例优选为30质量％或更高，更优选为40质量％或更高，并且优选为60质量％或更低，更优选为50质量％或更低。将橡胶成分(A)中的天然橡胶(A1)的比例设定为30质量％或更高可以降低tanδ，特别是在0℃下的tanδ，并且可以进一步降低使用橡胶组合物的轮胎在低温下的滚动阻力。此外，通过将橡胶成分(A)中的天然橡胶(A1)的比例设定为60质量％或更低可以升高玻璃化转变温度(Tg)为-50℃或更低的如下所述的改性二烯橡胶(A2)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶组合物，包括：含有天然橡胶(A1)和玻璃化转变温度(Tg)为‑50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)的橡胶成分(A)，和热塑性树脂(B)；其中，在30℃下1％应变的储能模量(E'30℃,1％)为4.5MPa或更大，并且在0℃下4％应变的储能模量(E'0℃,4％)为16.7MPa或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.26 JP 2016-1876221.一种橡胶组合物，包括：含有天然橡胶(A1)和玻璃化转变温度(Tg)为-50℃或更低的改性二烯橡胶(A2)的橡胶成分(A)，和热塑性树脂(B)；其中，在30℃下1％应变的储能模量(E'30℃,1％)为4.5MPa或更大，并且在0℃下4％应变的储能模量(E'0℃,4％)为16.7MPa或更小。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小笠原拓也，辻孝典，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本,JP