胎面胶组合物和充气轮胎制造技术

提供了胎面胶组合物以及包括(至少部分包含该胎面胶组合物的)胎面的充气轮胎，该胎面胶组合物可提供燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的平衡改善。满足式(1)和式(2)的胎面胶组合物：|(‑30℃E*)–(‑10℃E*)|≤150[MPa](1)，式中，术语“‑30℃E*”表示在‑30℃的温度、10％的初始应变、0.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；术语“‑10℃E*”表示在‑10℃的温度、10％的初始应变、0.25％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；1.5≤0℃tanδ/30℃tanδ≤3.0(2)，式中，“0℃tanδ”表示在0℃、10％的初始应变、2.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切；“30℃tanδ”表示在30℃、10％的初始应变、2％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胎面胶组合物和充气轮胎
本专利技术涉及胎面胶组合物和充气轮胎。
技术介绍
冬季轮胎(例如，无钉防滑冬季轮胎)和全季节轮胎的材料在设计时均考虑低温性能。例如，专利文献1提出了含有特定树脂的橡胶组合物。然而，常规技术在燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的平衡改善方面仍留有改进空间。引文列表专利文献专利文献1：JP2013-249423A
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在解决该问题，并提供胎面胶组合物以及包括(至少部分包含该胎面胶组合物的)胎面的充气轮胎，该胎面胶组合物可提供燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的平衡改善。技术方案本专利技术涉及胎面胶组合物，该胎面胶组合物满足下式(1)和式(2)：|(-30℃E*)-(-10℃E*)|≤150[MPa](1)式中，术语“-30℃E*”表示在-30℃的温度、10％的初始应变、0.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量(complexmodulus)；术语“-10℃E*”表示在-10℃的温度、10％的初始应变、0.25％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；以及1.5≤0℃tanδ/30℃tanδ≤3.0(2)式中，术语“0℃tanδ”表示在0℃的温度、10％的初始应变、2.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切；术语“30℃”tanδ”表示在30℃的温度、10％的初始应变、2％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切。式(1)中，|(-30℃E*)-(-10℃E*)|的值优选为120MPa以下，更优选为110MPa以下。式(2)中，0℃tanδ/30℃tanδ的值优选为2.7以下。式(2)中，0℃tanδ/30℃tanδ的值优选为2.1以上。以胎面胶组合物中橡胶组分为100质量％计，橡胶组合物优选包含50质量％以上的丁苯橡胶，该丁苯橡胶的苯乙烯含量为30质量％以上且乙烯基含量为40质量％以上。橡胶组合物优选包含聚丁二烯橡胶。聚丁二烯橡胶优选为改性聚丁二烯橡胶。本专利技术还涉及充气轮胎，该充气轮胎具有胎面，该胎面至少部分地包含橡胶组合物。充气轮胎优选为冬季轮胎或全季节轮胎。专利技术的有益效果根据本专利技术，满足预定关系式的胎面胶组合物提供了燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能方面的平衡改善。具体实施方式本专利技术的胎面胶组合物满足下式(1)和式(2)。这提供了燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能方面的平衡改善。|(-30℃E*)-(-10℃E*)|≤150[MPa](1)式(1)中，术语“-30℃E*”表示在-30℃的温度、10％的初始应变、0.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；术语“-10℃E*”表示在-10℃的温度、10％的初始应变、0.25％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量。1.5≤0℃tanδ/30℃tanδ≤3.0(2)式(2)中，术语“0℃tanδ”表示在0℃的温度、10％的初始应变、2.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切；术语“30℃tanδ”表示在30℃的温度、10％的初始应变、2％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切。该橡胶组合物具有上述有益效果。产生该效果的原因尚不完全清楚，但可以解释如下。式(1)中，|(-30℃E*)-(-10℃E*)|值表示橡胶组合物的复合模量(E*)的温度依赖性。值越小表示E*对温度的依赖性越小。满足式(1)确保了良好的冰上抓地性能。本专利技术使用在-30℃和-10℃的温度下测得的复合模量(E*)。这是基于以下发现：在特定温度(-30℃和-10℃)下测定的E*的温度依赖性与冰上抓地性能十分相关。满足式(1)确保了良好的冰上抓地性能。同样，式(2)中，0℃tanδ/30℃tanδ值表示橡胶组合物的损耗角正切(tanδ)的温度依赖性。值越接近1表示tanδ对温度的依赖性越小。然而，本专利技术人的研究表明，尽管简单地降低橡胶组合物的E*和tanδ的温度依赖性提供了良好的冰上抓地性能，但燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的平衡改善方面仍留有改进的余地。通过对该问题进行广泛的实验，本专利技术人发现，当0℃tanδ/30℃tanδ值在上述范围内时，可以实现良好的燃料经济性和湿抓地性能，同时tanδ的温度依赖性小，从而确保良好的冰上抓地性能。本专利技术使用在0℃和30℃的温度下测得的tanδ。这是基于以下发现：在特定温度(0℃和30℃)下测定的tanδ的温度依赖性与冰上抓地性能、燃料经济性和湿抓地性能十分相关。满足式(2)确保了良好的冰上抓地性能、燃料经济性和湿抓地性能。因此，当满足式(1)和式(2)时，可以实现燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的协同且平衡的改善。通过对硫化橡胶组合物进行粘弹性测试来确定E*和tanδ值。此外，本专利技术要解决的问题(目的)是实现燃料经济性、湿抓地性能和冰上抓地性能的平衡改善，该问题的解决方案是配制满足式(1)和式(2)的胎面胶组合物。换言之，本专利技术的本质特征是配制满足式(1)和式(2)的胎面胶组合物。式(1)中，|(-30℃E*)-(-10℃E*)|值优选为140MPa以下，更优选为120MPa以下，进一步更优选为110MPa以下，特别优选为100MPa以下，最优选为90MPa以下。考虑到确保良好的湿抓地性能，|(-30℃E*)-(-10℃E*)|值优选为10MPa以上，更优选为20MPa以上，进一步更优选为30MPa以上，特别优选为40MPa以上，最优选为50MPa以上，进一步最优选为80MPa以上。-30℃E*值可在满足式(1)的范围内进行适当的变化，-30℃E*值优选为30MPa以上，更优选为60MPa以上，进一步优选为80MPa以上，特别优选为100MPa以上，最优选为110MPa以上，但优选为200MPa以下，更优选为170MPa以下，进一步更优选为165MPa以下，特别优选为160MPa以下，最优选为150MPa以下，进一步最优选为130MPa以下。同样，-10℃E*值优选为5MPa以上，更优选为10MPa以上，进一步优选为15MPa以上，特别优选为20MPa以上，但优选为80MPa以下，更优选为70MPa以下，进一步更优选为50MPa以下，特别优选为30MPa以下。式(2)中，0℃tanδ/30℃tanδ值优选为2.9以下，更优选为2.7以下，进一步更优选为2.5以下，特别优选为2.4以下，但优选为1.7以上，更优选为1.9以上，进一步更优选为2.1以上，特别优选为2.3以上。0℃tanδ值可在满足式(2)的范围内进行适当的变化，0℃tanδ值优选为0.60以下，更优选为0.51以下，进一步优选为0.50以下，特别优选为0.46以下，最优选为0.45以下，进一步优选为0.40以下，进一步优选为0.39以下，进一步优选为0.36以下，进一步优选为0.30以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.胎面胶组合物，所述胎面胶组合物满足下式(1)和式(2)：/n| (-30℃ E*) – (-10℃ E*) | ≤150 [MPa] (1)/n式中，术语“-30℃ E*”表示在-30℃的温度、10％的初始应变、0.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；术语“-10℃ E*”表示在-10℃的温度、10％的初始应变、0.25％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；以及/n1.5 ≤ 0℃ tanδ/30℃ tanδ ≤ 3.0 (2)/n式中，术语“0℃tanδ”表示在0℃的温度、10％的初始应变、2.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切；术语“30℃ tanδ”表示在30℃的温度、10％的初始应变、2％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180822 JP 2018-1554271.胎面胶组合物，所述胎面胶组合物满足下式(1)和式(2)：
|(-30℃E*)–(-10℃E*)|≤150[MPa](1)
式中，术语“-30℃E*”表示在-30℃的温度、10％的初始应变、0.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；术语“-10℃E*”表示在-10℃的温度、10％的初始应变、0.25％的动态应变和10Hz的频率下测得的复合模量；以及
1.5≤0℃tanδ/30℃tanδ≤3.0(2)
式中，术语“0℃tanδ”表示在0℃的温度、10％的初始应变、2.5％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切；术语“30℃tanδ”表示在30℃的温度、10％的初始应变、2％的动态应变和10Hz的频率下测得的损耗角正切。


2.根据权利要求1所述的胎面胶组合物，
其中，式(1)中，|(-30℃E*)–(-10℃E*)|的值为120MPa以下。


3.根据权利要求2所述的胎面胶组合物，
其中，式(1)中，|(-30℃E*)–(-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷雅子，
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