無釘防滑冬胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無釘防滑冬胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑲釘輪胎或雪鏈被用于在冰雪路面上行駛；然而，它們不幸地產(chǎn)生環(huán)境問題例如 粉塵污染。于是，無釘防滑冬胎被開發(fā)作為用于在冰雪路面上行駛的候選輪胎。由于無釘防 滑冬胎在比一般路面具有更粗糙表面的冰雪路面上使用，故其材料和結(jié)構(gòu)被特別地設(shè)計。 例如，已經(jīng)開發(fā)出包含低溫性能出色的二烯橡膠的橡膠組合物，以及包含大量用以提高軟 化效果的軟化劑的橡膠組合物（例如，專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 人們已經(jīng)做了一些嘗試?yán)缤ㄟ^增加橡膠組合物中的軟化劑含量來提高無釘防 滑冬胎在冰雪上的性能。然而，太高的軟化劑含量會導(dǎo)致胎面膠經(jīng)歷其硬度隨時間的較大 變化（硬化劣化），這可能隨時間降低其冰雪上的性能（下面也稱為劣化后冰雪上性能）。 因此，軟化劑含量不能沒有限制地增加。進(jìn)一步地，由于初始冰雪上性能和硬度耐時間變化 性是彼此相反的，故難以同時提高"劣化后冰雪上性能"和"初始冰雪上性能"。
[0004] 引用列表
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn) 1JP2009-091482A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[0008] 出于上述考慮進(jìn)行了本發(fā)明，并且本發(fā)明致力于提供一種無釘防滑冬胎，其在保 持較好耐磨性的同時具有提高的初始冰雪上性能和劣化后冰雪上性能。
[0009] 解決問題的技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明涉及一種無釘防滑冬胎，其包括：由橡膠組合物A形成的胎面冠部；由橡膠 組合物B形成的胎面基部，其中無釘防滑冬胎滿足下式（1)和（2):
[0011] (l)aXc/100〈bXd/100 ;以及
[0012] (2)a彡 8
[0013] 其中a代表以100質(zhì)量％橡膠組合物A為基準(zhǔn)的軟化劑含量（質(zhì)量％) ;b代表以 100質(zhì)量％橡膠組合物B為基準(zhǔn)的軟化劑含量（質(zhì)量％ ) ;c代表以整個胎面為基準(zhǔn)的胎面 冠部的質(zhì)量百分比（質(zhì)量％);以及d代表以整個胎面為基準(zhǔn)的胎面基部的質(zhì)量百分比（質(zhì) 量％ )。
[0014] 優(yōu)選地，橡膠組合物A包括：以100質(zhì)量％的橡膠組合物A中的橡膠組分為基準(zhǔn)， 30-80質(zhì)量％的天然橡膠；以及以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，20-70質(zhì)量％的聚丁二烯橡 膠。
[0015] 本發(fā)明的有益效果
[0016] 在本發(fā)明的無釘防滑冬胎中，胎面冠部和胎面基部中的軟化劑含量滿足預(yù)定關(guān) 系，這使得無釘防滑冬胎具有提高的初始冰雪上性能和劣化后冰雪上性能，同時保持良好 的耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明的無釘防滑冬胎包括胎面冠部和胎面基部。胎面冠部是具有多層結(jié)構(gòu)的胎 面的外表面層。胎面基部是具有多層結(jié)構(gòu)的胎面的內(nèi)層。兩層胎面由外表面層（胎面冠 部）和內(nèi)層（胎面基部）構(gòu)成。
[0018] 在本發(fā)明的無釘防滑冬胎中，胎面優(yōu)選具有由胎面冠部和胎面基部構(gòu)成的兩層結(jié) 構(gòu)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，胎面冠部由橡膠組合物A形成，同時胎面基部由橡膠組合物B形成。 然后，無釘防滑冬胎滿足下式（1)和（2):
[0020] (l)aXc/100〈bXd/100 ;以及
[0021] (2)a彡 8
[0022] 其中a代表以100質(zhì)量％橡膠組合物A為基準(zhǔn)的軟化劑含量（質(zhì)量％) ;b代表以 100質(zhì)量％橡膠組合物B為基準(zhǔn)的軟化劑含量（質(zhì)量％ ) ;c代表以整個胎面為基準(zhǔn)的胎面 冠部的質(zhì)量百分比（質(zhì)量％);以及d代表以整個胎面為基準(zhǔn)的胎面基部的質(zhì)量百分比（質(zhì) 量％ )。
[0023] 式⑴中的符號"aXc/100"和符號"bXd/100"分別為胎面冠部中的軟化劑含量 的指數(shù)和胎面基部中的軟化劑含量的指數(shù)。
[0024] 通常，如果胎面冠部中的軟化劑含量超過胎面基部中的軟化劑含量，那么軟化劑 從胎面冠部到胎面基部的遷移因部件之間的濃度梯度而被加速。根據(jù)本發(fā)明，相反地，胎面 冠部中的軟化劑含量小于胎面基部中的軟化劑含量使得軟化劑從胎面冠部到胎面基部的 遷移可被抑制，由此可降低硬度隨時間的變化。于是，本發(fā)明允許新的輪胎具有提高的冰雪 上性能并且還可抑制因硬度隨時間變化所導(dǎo)致的冰雪上性能降低，因此同時提高初始冰雪 上性能以及劣化后冰雪上性能。
[0025] 此處硬度隨時間的變化是指一種劣化現(xiàn)象，其中在氧存在下（劣化因子）被加熱 的橡膠的硬度與初始硬度相比增加了。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，軟化劑是指可溶于丙酮的組分。軟化劑的具體例子包括油，例如操作 油和植物脂肪和油，以及液態(tài)二烯聚合物。
[0027] 以100質(zhì)量％橡膠組合物A為基準(zhǔn)，軟化劑含量a為8質(zhì)量％以上。為了更好地 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，軟化劑含量a優(yōu)選為9質(zhì)量％以上，更優(yōu)選10質(zhì)量％以上，但優(yōu)選為30 質(zhì)量％以下，更優(yōu)選25質(zhì)量％以下，更優(yōu)選23質(zhì)量％以下。
[0028] 軟化劑含量a作為可溶于丙酮的組分可被容易地確定。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，以100質(zhì)量％橡膠組合物A為基準(zhǔn)，軟化劑含量a可在滿足式（1)和 (2)的范圍內(nèi)調(diào)整。
[0030] 為更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，以100質(zhì)量％橡膠組合物B為基準(zhǔn)，軟化劑含量b優(yōu) 選為8質(zhì)量％以上,更優(yōu)選9質(zhì)量％以上,更優(yōu)選10質(zhì)量％以上,但優(yōu)選30質(zhì)量％以下，更 優(yōu)選25質(zhì)量％以下，更優(yōu)選23質(zhì)量％以下。
[0031] 軟化劑含量b作為可溶于丙酮的組分可被容易地確定。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，以100質(zhì)量％橡膠組合物B為基準(zhǔn)，軟化劑含量b可在滿足式（1)的 范圍內(nèi)調(diào)整。
[0033] 為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，以整個胎面為基準(zhǔn)，胎面冠部的質(zhì)量百分比c優(yōu) 選為35質(zhì)量％以上，更優(yōu)選40質(zhì)量％以上，更優(yōu)選45質(zhì)量％以上，但優(yōu)選70質(zhì)量％以下， 更優(yōu)選60質(zhì)量％以下，更優(yōu)選55質(zhì)量％以下。
[0034] 胎面冠部的質(zhì)量百分比c可通過觀察輪胎的橫截面容易地確定。
[0035] 為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，以整個胎面為基準(zhǔn)，胎面基部的質(zhì)量百分比d優(yōu) 選為35質(zhì)量％以上，更優(yōu)選40質(zhì)量％以上，更優(yōu)選45質(zhì)量％以上，但優(yōu)選70質(zhì)量％以下， 更優(yōu)選60質(zhì)量％以下，更優(yōu)選55質(zhì)量％以下。
[0036] 胎面基部的質(zhì)量百分比d可通過觀察輪胎的橫截面容易地確定。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明，以整個胎面為基準(zhǔn)，胎面冠部的質(zhì)量百分比c和胎面基部的質(zhì)量百 分比d各自可在滿足式（1)的范圍內(nèi)調(diào)整。
[0038] 在本發(fā)明中，aXc/100的值優(yōu)選為6以上，更優(yōu)選6. 5以上，更優(yōu)選7以上，但優(yōu) 選13以下，更優(yōu)選12. 5以下，更優(yōu)選12以下。bXd/100的值優(yōu)選為7以上，更優(yōu)選7. 5以 上，更優(yōu)選8以上，但優(yōu)選13以下，更優(yōu)選12. 5以下，更優(yōu)選12以下。
[0039] 下面對橡膠組合物A和橡膠組合物B進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040](橡膠組合物A)
[0041] 橡膠組合物A至少包含橡膠組分和軟化劑。
[0042] 橡膠組合物A中的橡膠組分優(yōu)選包括天然橡膠（NR)和聚丁二烯橡膠（BR)。在該 情況中，軟化劑的遷移能被適當(dāng)?shù)匾种?，使得本發(fā)明的效果可被更好地實(shí)現(xiàn)。
[0043] 橡膠組合物A中使用的NR的例子包括通常的NR，例如TSR20和RSS#3。
[0044] 在橡膠組合物A中，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，NR含量優(yōu)選為30質(zhì)量％以上， 更優(yōu)選40質(zhì)量％以上。如果NR含量低于30質(zhì)量％，那么降低硬度隨時間變化的效果可能 不充足。以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，NR含量優(yōu)選為80質(zhì)量％以下,更優(yōu)選70質(zhì)量％ 以下。超過80質(zhì)量％的順含量可能使其不能確保無釘防滑冬胎所需要的低溫性能。這使 輪胎不能發(fā)揮其冰雪上性能。
[0045] 橡膠組合物A可包含任何BR。BR的例子包括：高順式BR，例如JSR公司制造的 BR730和BR51，Zeon公司制造的BR1220,以及宇部興產(chǎn)株式會社制造的BR130B、BR150B和 BR710 ;以及低順式BR，例如Zeon公司制造的BR1250H。這些BR可單獨(dú)使用或兩種以上地 組合使用。
[0046]BR中的順式含量優(yōu)選為80質(zhì)量％以上，更優(yōu)選85質(zhì)量％以上，更優(yōu)選90質(zhì)量％ 以上，特別優(yōu)選95質(zhì)量％以上。在該情況中，可獲得更好的冰雪上性能。
[0047] 此處的順式含量值通過紅外吸收譜分析確定。
[0048] 在橡膠組合物A中，以100質(zhì)量％橡膠組分為基準(zhǔn)，BR含量優(yōu)選為20質(zhì)量％以上， 更優(yōu)選30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選40質(zhì)量％以上。如果BR含量低于20質(zhì)量％，那么可能不能 確保無釘防滑冬胎所需的低溫性能。這使輪胎不能發(fā)揮其冰雪上性能。以100質(zhì)量％橡膠 組分為基準(zhǔn)，BR含量優(yōu)選為70質(zhì)量％以下,更優(yōu)選60質(zhì)量％以下。如果BR含量超過70質(zhì) 量％，那么NR和BR可能形成倒置的海島結(jié)構(gòu)，其中海洋組分為具有較高分子遷移率的BR。 在該情況中，軟化劑的遷移可能被加速。
[0049] 除了NR和BR以外，可用于橡膠組合物A中的橡膠組分的橡膠的例子包括聚異戊 二烯橡膠（IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠（SBR)、丁二烯-異戊二烯共聚物橡膠，以