轮胎用橡胶组合物及轮胎的制作方法

　　爱游戏官网[0001] 本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物以及具有由该橡胶组合物构成的轮胎部件的 轮胎。

　　[0002] 近年来，作为汽车行业中有待解决的普遍问题，随着安全意识的提高，需要进一步 改善湿抓地性和操纵稳定性。目前，为了改善湿抓地性已经进行了各种研究并且已经报导 了许多含有二氧化硅的橡胶组合物的发明。由于轮胎的性能依赖于多种因素例如轮胎的结 构或用作轮胎的材料，以及严重依赖于橡胶组合物的性能，特别是与路面接触的胎面部分 处的橡胶组合物的性能，故已经广泛地考虑用于轮胎例如胎面的橡胶组合物的技术改进并 将其投入到实际应用中。

　　[0003] 由于含有二氧化硅的胎面用橡胶组合物的技术改进，故为轮胎的湿抓地性带来了 显著的进步。另一方面，操纵稳定性并没有充分地被改善，其依然存在改善的空间。特别是， 随着在高温地区驾驶所导致的温度变化而发生的性能变化，或者随路面变化情况例如路面 从湿路面变到干路面的情况而发生的性能变化留下了重要的技术问题有待解决，其存在改 善的空间。另外，虽然已经对如下方面进行了许多研究：橡胶组合物在极低温度区域（其为 冰雪轮胎的使用环境）的温度依赖性或对路面的依赖性，但并没有考虑在高温区域例如干 燥路面处的这种依赖。

　　[0004] 在JPA，JPA和JPA中，公开了含有预定量 的特定二烯橡胶和二氧化硅的轮胎用橡胶组合物，但是它们没有考虑在高温区域例如干燥 路面处对性能变化（温度依赖和对路面的依赖）的控制。此外，虽然JPA公 开了一种可以减少硬度的温度依赖的橡胶组合物，但其没有考虑从湿路面到干燥路面时随 路面变化的性能变化。

　　[0005] 本发明的目的在于提供一种橡胶组合物，其在高温区域处随温度变化而发生的性 能变化很小并且随着从湿路面到干燥路面的路面变化而发生的性能变化很小，以及一种具 有由该轮胎用橡胶组合物构成的轮胎部件的轮胎。

　　[0006] 本发明涉及一种轮胎用橡胶组合物，其在50°C和5%的动态应变振幅处的复模量 G*5(rc，以及在100°C和5%的动态应变振幅处的复模量6*1_满足下式（1)，其在拉伸试验 中，23°C处的断裂伸长率EB2rc不低于350%以及其在50°C和1%的动态应变振幅处的损耗 角正切tanδ5(rc不低于〇· 12〇

　　[0008] 进一步优选其在拉伸试验中于100°C下的断裂伸长率EB1Q(rc以及于100°C下拉伸 100%时的模量吣。。1满足下式（2)。

　　[0010] 进一步优选其于50°C下的肖氏硬度HS5(rc，50°C和1 %的动态应变振幅处的复模量 E*，以及在50°C和1%的动态应变振幅处的损耗角正切tanδ5(rc满足下式（3)。

　　[0012] 进一步优选其在0. 25%的动态应变振幅和从-10°C至20°C每隔5°C的各温度下的

　　[耗角正切?&ηδI。。。、???ηδ、tanδ。。。、???ηδδI。。。、???ηδ和?&ηδ2。。。俩足下式 ⑷。

　　[0014] 橡胶组合物优选包含含有不低于50质量％的二烯橡胶的橡胶组分，所述二烯橡 胶中苯乙烯的含量为25-50质量％且乙烯基的键合量为10-35mol%。

　　[0016] 以100质量份的橡胶组分为基准，橡胶组合物优选包含5至150质量份的氮吸附 比表面积不低于50m2/g的二氧化硅。

　　[0017] 本发明还涉及一种具有由上述橡胶组合物构成的轮胎部件的轮胎。

　　[0018] 根据本发明，通过使用在50°C和5%的动态应变振幅处的复模量6*5(^以及在 100°C和5%的动态应变振幅处的复模量G*1(](rc满足预定式，并且在拉伸试验中23°C处的 断裂伸长率EB2rc以及在50°C和1%的动态应变振幅处的损耗角正切tanδ5(rc在预定的范 围内的轮胎用橡胶组合物，可以提供一种轮胎用橡胶组合物以及具有由该轮胎用橡胶组合 物构成的轮胎部件的轮胎，所述轮胎用橡胶组合物随着因在高温区域行驶所导致的温度变 化而发生的性能变化很小，并且随着从湿路面到干燥路面的路面变化而发生的性能变化很 小。

　　[0019] 本发明的轮胎用橡胶组合物的特点在于，其在50°C和5%的动态应变振幅处的复 模量G*5(rc以及在100°C和5%的动态应变振幅处的复模量6*1(](^满足下式（1)，并且其在 拉伸试验中23°C处的断裂伸长率EB2rc和在50°C和1%的动态应变振幅处的损耗角正切 tanδ5(rc在预定的范围内。

　　[0021] 本说明中的复模量G*是指使用由ΤΑ仪器公司制造的流变仪ARES测定的扭转剪 切下的复模量。通过使用流变仪测定复模量的值，可以测试在接近于如下高变形下的情况 中的橡胶特性：轮胎被安装在实际车辆上并且在干燥路面上转弯时所导致的高变形。另外， 通过设定温度，可以在轮胎的表面温度为设定温度的情况中进行测试。即，式（1)中的G*5(rc 为具有50°C的表面温度的轮胎在干燥路面上转弯时的轮胎特性的指标，以及G*lwre为具有 100 °C的表面温度的轮胎在干燥路面上转弯时的轮胎特性的指标。

　　[0022] 当在夏季驾驶普通车辆时，轮胎的表面温度刚开始时为50°C左右，以及在驾驶期 间达到70°C至80°C。此外，当在欧洲等地区的高速公路上高速行驶时，温度达到100°C左 右。即，式⑴中的G*5(rc为在轮胎干燥路面上刚开始行驶时的轮胎特性的指标，而G*1Q(rc为 轮胎在高温区域例如在干燥路面上以高速行驶时的轮胎特性的指标。

　　[0023] S卩，随着式（1)中的值越接近1，在干燥路面上刚开始时的性能（G*5(rc)与在高温 区域处的性能（G*lwrc)之间的变化变得越小，则表明高温处的性能变化越小。

　　[0024] 式⑴的值超过0.85对于提供具有很小的性能变化的橡胶组合物来说非常重要， 并且其优选超过0.88,进一步优选超过0.92。如果式（1)的值在0.85以下，则在高温区域 处的性能变化增大且性能趋于产生驾驶者能够感受到的变化。需要注意的是，式（1)的值 的上限如上所述优选不超过1。

　　[0025] 在拉伸试验中23°C温度处的断裂伸长率EB2rc，以及在50°C温度和1%的动态应变 振幅处的损耗角正切tanδ5(rc是对于轮胎用橡胶组合物来说必要的强度、耐久性和抓地性 的指标。

　　[0026]在拉伸试验中23°C处的断裂伸长率EB2rc不低于350%，优选不低于450%，更优选 不低于550 %。如果EB2rc低于350 %，则作为轮胎用橡胶组合物的强度是不充足的并且耐久 性趋于不充足。上限没有特别地限定，但是由于可适当地将破损的橡胶从橡胶的表 面切下来从而能够获得满意的耐磨性，故其上限优选不超过700%，更优选不超过650%。

　　[0027] 在50°C和1 %的动态应变振幅处的损耗角正切tanδ5(rc不低于〇. 12,优选不低 0. 17。如果tanδ5(re低于〇. 12,则存在能量损耗过低无法获得轮胎所要求的抓地性的倾向 并且无法保证足够的安全性。tanδ5&的上限没有特别地限定，但是由于能够防止橡胶生热 并改善耐久性，故tanδ5(re优选不超过〇. 45,更优选不超过0. 40。

　　[0028] 影响在干燥路面上刚开始时的轮胎与在高温区域例如以高速在干燥路面上行驶 的轮胎之间的性能变化的因素之一是与路面接触的行驶面胎面用橡胶的磨损形式的影响。 当对行驶面胎面等施加一定的外力和变形量时，橡胶破损并从橡胶表面被切离，呈现出令 人满意的磨损外观。另一方面，当橡胶的强度相对于外力过强时，橡胶无法被切离并以拉伸 的状态残留在表面上，因而产生具有独特突起的磨损标记。由于这种磨损标记，与路面的接 触区域变小且抓地力降低。另外，该独特突起被破坏并产生破损标记。

　　[0029] 可以通过使用具有特定的橡胶强度的橡胶组合物防止磨损标记和破损标记的产

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