[發明專利]用于冬季輪胎胎面的橡膠組合物

有效

• 申請號: 200980128211.0
• 申請日: 2009-07-20
• 公開（公告）號: CN102099409A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 前阪將之;S·帕加諾;渡邊麻起子
• 申請（專利權）人: 米其林技術公司;米其林研究和技術股份有限公司
• 主分類號: C08K3/30
• 分類號: C08K3/30;B60C1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;周玉梅

技術領域

本發明涉及可特別用作“冬季輪胎”的胎面的橡膠組合物，所述“冬季輪胎”能夠在覆蓋冰或黑冰的地面上滾動而無需提供栓釘(studs)(也稱為無釘防滑輪胎)。

背景技術

更特別地，本發明涉及特別適于在通常介于-5℃至0℃之間的溫度范圍內遇到的“融冰”條件下滾動的冬季輪胎的胎面。應特別記住的是，在這種范圍內，在車輛通過過程中輪胎的壓力帶來冰的表面融化，冰被水的薄層覆蓋，并不利于這些輪胎的抓地性(grip)。

為了避免栓釘的有害作用，特別是它們對地面本身的鋪面的強磨損作用以及對干燥地面的顯著破壞道路行為，輪胎制造商已經提供不同的解決方法，包括改變橡膠組合物本身的配方。

因此，首先，提出摻入具有高硬度的固體粒子，例如碳化硅(參見例如US?3?878?147)，一些粒子在胎面磨損時到達胎面表面，由此與冰接觸。能夠借助公知的“爪(claw)”作用而實際上在硬冰上用作微栓釘的這些粒子對于地面而言保持相對侵襲性；它們并不良好適于在融冰上的滾動條件。

因此提出其他解決方法，其特別包括在胎面的成分組成中摻入水溶性粉末。這種粉末在與雪或融冰接觸時或多或少地溶解，這在一方面有可能在輪胎胎面表面產生能夠改進胎面對地面的抓地性的孔隙率，且在另一方面，有可能產生凹槽，該凹槽充當用于排出在輪胎和地面之間產生的液膜的通道。作為水溶性粉末的例子，可以提及例如纖維素粉末、乙烯醇粉末或淀粉粉末的使用(參見例如專利申請JP3-159803和JP?2002-211203)。

在所有這些例子中，所用粉末的在極低溫度下和在極短時間內的溶解度在胎面的令人滿意的運轉中是一個重要因素。若粉末在輪胎使用的條件下不可溶，則上述功能(微孔率和排出水的通道的產生)不能進行，抓地性不能得以改進。這些解決方法的另一已知缺點是它們可對橡膠組合物的增強(由此對它們的耐磨性)或者對它們的滯后(由此對它們的滾動阻力)高度不利。

在申請人公司的持續研究中，申請人公司發現了一種新型橡膠組合物，其能夠借助特定的水溶性微粒而產生有效的表面微粗糙度，這使其有可能改進包含所述水溶性微粒的胎面和輪胎在融冰條件下的冰上抓地性而不會不利于增強和滯后性能。

發明內容

因此，本發明的第一個主題是可用作冬季輪胎的胎面的橡膠組合物，其包含至少一種二烯彈性體、30phr以上的液體增塑劑，和介于50至150phr之間的增強填料，所述組合物的特征在于其另外包含介于5至40phr之間的硫酸鎂微粒。

首先，在胎面表面突出的這些硫酸鎂微粒履行上述爪功能而無磨損的缺點。其次，隨后，在硫酸鎂微粒從橡膠基質逐漸脫落之后，它們釋放出微腔，該微腔充當儲存體積以及用于排出冰表面處的水膜的通道；在這些條件下，胎面表面與冰之間的接觸不再是潤滑的，由此提高了摩擦系數。

本發明的另一主題是這種橡膠組合物在冬季輪胎的胎面的制造中的用途，不論所述胎面旨在用于新輪胎還是用于翻新舊輪胎。

本發明的另一主題是這些胎面和這些輪胎本身(當它們包含本發明的橡膠組合物時)。

本發明的輪胎特別旨在裝配包括4×4(四輪驅動)車輛和SUV(運動型多用途車)車輛、雙輪車(特別是摩托車)的客用機動車，以及特別地選自廂式貨車和重型車輛(即地鐵、公共汽車或重型道路運輸車輛(卡車、拖拉機、拖車))的工業車輛，或者如農機車輛或推土設備的越野車輛。

附圖說明

根據如下描述和示例性的具體實施方案，以及附圖1和2，將易于理解本發明及其優點，其中附圖1和2再現了由光學顯微鏡(50倍放大)在對照輪胎的胎面表面(圖1)和本發明的輪胎的胎面表面(圖2)拍攝的照片，兩個新輪胎在先已經受2000千米的首次滾動以磨合運轉和開始磨損。

具體實施方式

I.所用的測量和測試

在固化前后按照如下所述表征胎面和這些胎面的成分橡膠組合物。

I-1.門尼塑性

使用在法國標準NF?T?43-005(1980年11月)中描述的振蕩稠度計。門尼塑性測量根據如下原理進行：將未加工態(即固化之前)的組合物在加熱至100℃的圓柱形室中進行模制。在預熱1分鐘之后，轉子以2轉/分鐘在測試試樣內旋轉，在旋轉4分鐘之后測量用于維持該運動的工作扭矩。門尼塑性(ML?1+4)以“門尼單位”(MU，1MU＝0.83牛頓.米)表示。

I-2.焦燒時間