橡胶组合物和轮胎的制作方法

本发明涉及橡胶组合物和包含该橡胶组合物的轮胎。

背景技术：

1、例如，添加二氧化硅被提出作为一种提高轮胎湿性能的技术。然而，湿性能(在湿路面上的性能)的提高往往会降低干性能(在干路面上的性能)。人们一直渴望实现这两种性能。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明旨在解决上述问题，并提供一种橡胶组合物和轮胎，其能够抑制由道路状况从干路面到湿路面或从湿路面到干路面的变化引起的性能变化。

3、问题的解决方案

4、尽管由于含二氧化硅的胎面橡胶的技术改进，轮胎的湿抓地性能已经大大提高，但由例如从干路面到湿路面或从湿路面到干路面的路况变化引起的性能变化的遗留问题，仍然存在技术问题。

5、具体地，湿路面上的传统橡胶组合物被路面上的水冷却并变硬，从而与路面的接触面积减小。因此，与干抓地性能相比，湿抓地性能倾向于降低。通过添加软化剂来软化橡胶，可以提高湿抓地性能。这种技术的不利之处在于软化的橡胶会损害干性能。

6、为了克服这一缺点，本申请的申请人提出了一种胎面橡胶，该胎面橡胶含有在例如甲基丙烯酸和金属化合物之间形成的离子键，从而响应于水而发生有利于湿性能的物理性能的变化，例如弹性模量降低和tanδ增加，从而同时实现高水平的干性能和湿性能。

7、然而，申请人发现上述技术在实现这两种性能方面仍然不够，并且发现了新的问题，即，特别是当重复在干路面和湿路面上交替行驶时，在干路面上行驶时的抓地性能由于驾驶历史而降低。

8、申请人找到了新问题的解决方案；具体地，不仅满足式(1)和(2)而且满足后文描述的式(3)的橡胶组合物，可以抑制由道路条件从干路面到湿路面或从湿路面到干路面的变化引起的性能变化。基于这些知识，完成了本发明。

9、本发明涉及一种橡胶组合物，所述橡胶组合物具有水润湿时的e*(mpa)、干燥时的e*(mpa)、水润湿时的tanδ、干燥时的tanδ，在70℃下拉伸试验前的40％模量(mpa)和在70℃下拉伸试验后的40％模量(mpa)，其满足以下式(1)至(3)：

10、(1)水润湿时的e*/干燥时的e*≤0.90

11、(2)水润湿时的tanδ/干燥时的tanδ>1.00

12、(3)在70℃下拉伸试验后的40％模量/在70℃下拉伸试验前的40％模量≥0.45

13、其中，

14、e*和tanδ分别是指在温度为30℃、初始应变为10％、动态应变为1％、频率为10hz、伸长模式和测量持续时间为30分钟的条件下，测量开始30分钟后的复弹性模量和损耗角正切；

15、在70℃下拉伸试验后的40％模量是指按如下测定的伸长40％时的拉伸应力：在70℃下伸长50％后释放应力，然后根据jis k 6251：2010在70℃下测量伸长40％时的拉伸应力；和

16、在70℃下拉伸试验前的40％模量是指在70℃下进行拉伸试验之前根据jis k6251：2010测量的伸长40％时的拉伸应力。

17、发明的有益效果

18、本发明的橡胶组合物满足式(1)至(3)。这种橡胶组合物可以抑制由道路状况从干路面到湿路面或从湿路面到干路面的变化引起的性能变化。

技术特征：

1.一种橡胶组合物，所述橡胶组合物具有水润湿时的e*(mpa)、干燥时的e*(mpa)、水润湿时的tanδ、干燥时的tanδ、在70℃下拉伸试验前的40％模量(mpa)和在70℃下拉伸试验后的40％模量(mpa)，其满足下式(1)至(3)：

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还包含平均一次粒径为18nm以下的二氧化硅。

3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还包含树脂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶组合物，其中，相对于橡胶组合物中的100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物还包含2.0质量份以上的硫。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还包含巯基系硅烷偶联剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还包含：

7.一种轮胎，所述轮胎具有胎面，所述胎面包括权利要求1至6中任一项所述的橡胶组合物。

8.根据权利要求7所述的轮胎，

9.根据权利要求7或8所述的轮胎，

10.根据权利要求7至9中任一项所述的轮胎，

11.根据权利要求7至10中任一项所述的轮胎，

技术总结
本发明提供一种橡胶组合物和轮胎，其能够抑制由道路状况从干路面到湿路面或从湿路面到干路面的变化引起的性能变化。本发明的轮胎具有水润湿时的E*(MPa)、干燥时的E*(MPa)、水润湿时的tanδ、干燥时的tanδ、在70℃下拉伸试验前的40％模量(MPa)和在70℃下拉伸试验后的40％模量(MPa)，其满足下式(1)至(3)：(1)水湿润时的E*/干燥时的E*≤0.90(2)水湿润时的tanδ/干燥时的tanδ>1.00(3)在70℃下拉伸试验后的40％模量/在70℃下拉伸试验前的40％模量≥0.45其中，E*和tanδ分别是指在温度为30℃、初始应变为10％、动态应变为1％、频率为10Hz、伸长模式和测量持续时间为30分钟的条件下，测量开始30分钟后的复弹性模量和损耗角正切；在70℃下拉伸试验后的40％模量是指按如下测定的伸长40％时的拉伸应力：在70℃下伸长50％后释放应力，然后根据JIS K 6251：2010在70℃下测量伸长40％时的拉伸应力；和在70℃下拉伸试验前的40％模量是指在70℃下进行拉伸试验之前根据JIS K 6251：2010测量的伸长40％时的拉伸应力。

技术研发人员：市本大和
受保护的技术使用者：住友橡胶工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16