全球轮胎标签制度态势及对橡胶原材料的影响

1、 全球轮胎标签制度态势及对橡胶原材料的影响 1前言全球法规概况欧盟、美国 、韩国 和日本标签态势测试方法标签发对原材料的影响Contents专利分析建议2 前言产能3扩产金砖四国（巴西、俄罗斯、印度和中国 )成为扩产首选。4Source: 2011 Company data, Tire business. com研发经费随着标签法规的实施，各轮胎公司重新制定新产品研发战略。5亚洲市场近几年，随着全球对节能型汽车的需求大幅增长，节油环保轮胎吸引了越来越多的关注。新的法规框架对产品标准和燃油效率要求更高。在这种情形之下，亚洲一直都作为轮胎制造行业最快的发展市场。目前，亚洲地区仅有日本与韩国发布了相

2、应的轮胎标签法。6硬件人口交通要求车辆数量绿色轮胎市场环境意识（政府）环境意识（社会）软件亚洲市场绿色轮胎市场的发展速度依赖于不同的硬件与软件。7亚洲市场轮胎标签法规它的生效为亚洲市场发展低滚动阻力/绿色轮胎带来重大机遇。8USJapanKoreaEU轮胎标签随着欧盟，北美，日本和韩国等区域对轮胎标签制度的逐一实施，湿抓着力、能效、磨耗和噪音水平成为了重要的参考指标。9全球法规概况通过提升燃油经济性和提供低噪音等级的安全胎来增强公路运输的安全性，提高经济和环境效率。建立目的及宗旨轮胎标签制度的建立旨在组建一种架构，通过在轮胎上贴标签，提供统一的轮胎参数信息，使得最终用户购买轮胎时具有知情选择权

3、。轮胎标签制度10全球法规概况在全球能源供应紧张和环境问题日趋严重的情况下，人们对汽车技术更新可能带来的节能减排效果充满着期待。运输行业如何在愈来愈高的成本压力下保证盈利能力，实现节能环保，这是一个重要课题。 各国轮胎标签法对轮胎的能效，湿滑，噪声及使用寿命等方面性能提出了更高的要求。新能源车辆新燃料汽车燃料电池汽车混合动力汽车电动汽车未来十年，中国将成为亚洲汽车市场发展最快的地区。11全球法规概况全球不同区域实施轮胎标签制度实施情况 国家/地区轮胎标准轮胎等级/标签中国无无欧盟2012年11月开始针对能效、湿地抓着和噪声实行强制标准2012年11月开始针对能效、湿地抓着和噪音实行强制计划日本

4、无2010年1月针对能效和湿地抓着实行自愿计划韩国提议的能效和湿地抓着标准将于2013年生效针对能效和湿地抓着的提议于2011年自愿实行，2012年开始强制实行美国加州标准（仍在制订中）2010年采用测试方法；针对能效、湿地抓着以及耐用性的评级和标识计划至少推迟至2012年12全球法规概况Tire labeling 正变为全球趋势预计中国墨西哥和巴西将在未来23年里推出相应制度，并与国际接轨。13性能要求的目标已不是过去仅考虑湿滑、滚动阻力和磨耗间的平衡，而是要求包括上述各个性能都得以改进，而又不牺牲其它性能。全球法规概况14*来自美国橡胶制造商协会轮胎滚动阻力性能是影响轮胎油耗的重要因素。在

5、轮胎设计上，它的结构，材料，外观和尺寸等因素都与滚动阻力息息相关。提高滚动阻力性能往往会影响到轮胎的其它方面性能，如何平衡轮胎的滚动阻力性能，湿滑性能，磨耗寿命和噪声几者关系成为产品设计的重要课题。全球法规概况15 欧盟欧盟标签法规意义它是较严格、较全面、较权威、较早提出的轮胎标签法规。对我国相应标准的制定具有重要的意义。欧盟轮胎标准在全球轮胎标签制度/体系中具有重要的地位。欧盟是继美国后我国轮胎企业第二大海外出口市场。如何稳住欧盟这一巨大市场，对于我国生产商来说是一项新的挑战。 16欧洲85%的用户认为轮胎标签有助于他们做出购买决定。 欧盟根据欧洲市场研究，以下属性影响消费者购买决定：17

6、欧盟法规的适用范围：本规定应适用于C1，C2及C3类型轮胎。不适用于：a)胎面翻新胎；b)专业越野轮胎；c)在1990年10月1日前生产的仅为车辆首次注册而设计制造的轮胎；d)T型备胎；e)轮胎时速小于80km/h；f)轮胎名义轮辋直径不超过254mm或大于等于635mm；g)带有附加装置以提高牵引性能的轮胎，如镶钉胎；h)仅为竞速车辆而设计的轮胎。18A部分：燃油效率等级 欧盟B部分：湿抓地等级 C部分：噪声等级 噪声共分三个级别, 最高级别是比噪声限值低3 dB 以上的轮胎, 其次是滚动噪声介于限值和低于限值3 dB 之间的轮胎, 最低级别是滚动噪声高于限值的轮胎。19Tire label

7、 covers only 20 % of the tire test criteria! 欧盟20欧盟EU 轮胎标签与轮胎测试的比较21要通过比较来测得滚动阻力系数（RRC），并公平地比较RRC系数，就必须建立一种机器测量校正程序。 Step 1:由几个实验室组成网络，确定校准值Step 2:候选实验室可将其测量结果与上述实验室网络的校准值进行比较和校准实验室网络候选实验室欧盟22实验室测试1实验室测试2实验室测试3实验室测试4实验室网络的循环对比试验测试轮胎的一组校对数据确定标准值实验室1与标准值比较，进行校准实验室2与标准值比较，进行校准实验室3与标准值比较，进行校准实验室n与标准值比较，

8、进行校准校准 校准 校准 校准 Step 1 实验室校对23Step 2 当实验室网络建立，并且与校准值的比较校准程序完成后，任何候选实验室都可以与网络内的参考实验室进行合作。候选实验室和参考实验室都对同样轮胎的物理数据进行测量，之后对测得的数值进行线性回归。Step 2 Step 1 欧盟24参考实验室名单欧盟25欧盟26轮胎标签 美国 对替换轮胎按照燃油效率（滚动阻力）、安全性（湿路面条件下牵引力）和耐久性（胎面磨耗）进行分级。法规的适用范围：目前只有替换胎需要进行燃油效率分级，原配胎不受分级制度的限制。轮胎替换胎主要是指乘用车的替换胎，不包括雪地胎和轻卡胎的替换胎在内。 27SmartW

9、ay滚阻目标值导向轮 驱动轮 拖车轮 美国28 美国美国加州强制实施SMARTWAY认证的时间节点 从2012年1月1日起，所有现有的2010年和之前的卧铺式牵引车和白昼驾驶室牵引车必须装配通过SMARTWAY认证的低滚动阻力轮胎。但对于大型车队（拥有21或更多的拖车），分阶段2010-2015年实施。对于小型车队（拥有20或更少的拖车），分阶段2013-2016年实施。截止2017年1月1日，小型车队100%的适用车辆必须通过SMARTWAY认证。但截止2016年1月1日，大型车队100%的适用车辆必须通过SMARTWAY认证。从2013年1月1日起，现有的2010年和之前的53英尺或更长的

10、箱式拖车要求装配通过SMARTWAY认证的低滚动阻力轮胎。或者这部分车辆可以选择参加小型车队和大型车队的分阶段实施项目。目前，美国只有加利福尼亚州要求相关轮胎必须通过SMARTWAY认证，其他各州暂时还没有强制性要求。由以上时间节点可以看出，从2010年1月1日起，进入美国加州市场为上述相关车型配套的驱动轮、导向轮和拖车轮必须要通过SMARTWAY认证。从2012年1月1日起，进入加州替换市场用于上述相关车型的驱动轮和导向轮必须通过SMARTWAY认证。而进入加州替换市场用于上述相关车型的拖车轮如果不通过SMARTWAY认证，市场需求会越来越小，最晚截止2017年1月1日，所有替换市场相关车型

11、拖车轮必须通过SMARTWAY认证。29Smartway Certified Products Chart 美国30轮胎标签 韩国 韩国轮胎标签对轿车轮胎和小型载重汽车轮胎的滚动阻力和湿地抓着性能提出了明确的指标要求和分级标准。韩国本国生产的轮胎主要用于出口。 31 韩国法规的适用范围：韩国轮胎标签法适用于韩国制造的、或进口到韩国进行销售或安装在车辆上销售的轿车轮胎和小型载重汽车轮胎，包括：乘用轿车、迷你型货车、小型货车、轻卡车或小型卡车轮胎。不适用于：安装在韩国制造的轿车上的轮胎；进口到韩国再出口的轮胎；安装在轿车上再出口的轮胎；有内胎轮胎或斜交胎；带山峰雪花符号的雪地胎；翻新轮胎；胎面花纹

12、深度至少11mm，花纹不饱和度35%，160km/h或以下的专业越野轮胎；安装在1990年或以前注册的轿车上的轮胎；T型临时备用胎；速度低于80km/h的轮胎；轮辋直径254mm（10英寸）或635mm的轮胎；胎面附有特殊装置以改善轮胎摩擦力的轮胎，如镶钉轮胎；赛车胎。 32 韩国等级轿车胎小型载重汽车轮胎（包括轻卡胎）1RRC 6.5RRC 5.526.6 RRC 7.75.6 RRC 6.737.8 RRC 9.06.8 RRC 8.049.1 RRC 10.58.1 RRC 9.25RRC 10.6RRC 9.3等级轿车胎小型载重汽车轮胎（包括轻卡胎）11.55 G1.40 G21.40

13、 G 1.541.25 G 1.3931.25 G 1.391.10 G 1.2441.10 G 1.240.95 G 1.095G 1.09G 0.94A部分：燃油效率等级 B部分：湿抓地等级 33韩国与欧盟标签法分级标准对应关系 韩国滚动阻力分级标准对应关系：湿地抓着性能分级标准对应关系：韩国标签等级欧盟标签等级1A2B3C4E5F（不达标）韩国轮胎标签法中滚动阻力和湿地性能的分级标准与欧盟标签法规定的分级标准相同。34轮胎性能测试机构 关于轮胎滚动阻力和湿地抓着性能的测试机构，可以使用韩国政府指定的测试机构，分别是韩国汽车技术协会和韩国知识经济部部长指定的测试机构，后者会在知识经济部网站

14、首页上公布。轮胎制造商也可以选择按要求递交申请材料申请自我测试。如果自我测试使用的是国外测试机构，需提供“双方签署的协议”等证明材料。另外，如果选择自我测试，还需要向韩国政府指定的测试机构申请进行相关性试验，以建立自我测试的室内试验室与指定测试机构的测量结果的相关性。申请得到批准后有效期为两年。35 A部分：燃油效率等级 日本轮胎标签制度适用范围为夏季轿车替换轮胎。 B部分：湿地抓着性能等级按地区统计日本出口轮胎区情况36标签含义ADBC 节油轮胎的标识滚动阻力性能非节油轮胎标签 节油轮胎标签非节油轮胎标签轮胎滚动阻力系数为9.0以下且湿滑性能为110以上的产品为节油轮胎。 日本37测试方法3

15、8加快溶聚丁苯橡胶（SSBR）加工应用技术的改进和新品牌的开发标签法对原材料的影响 SSBR用于制造“绿色轮胎”的胎面。其在降低滚阻的同时，提高湿地抓地力。适应汽车对轮胎低滚阻、高抗湿滑性和耐磨性能的要求，可以有效降低汽车燃油消耗，是丁苯橡胶（SBR）前景最好的品种之一。就目前来看，西方发达国家已经掌握相关核心技术用于轮胎产品的生产，而我国在这方面的技术力量还较为薄弱。加快发展溶聚丁苯橡胶的制造及加工应用技术无疑是推动国内绿色轮胎产业化的核心力量，起着决定性作用。39开发钕系聚丁二烯（Nd-BR) 新品种 钕系聚合物的特点是顺1,4链的含量高（不低于98%）和分子质量分布窄，不含凝胶和支链聚合

16、物，不含低聚物，因此具有环保安全性。其加工简便，在此基础上生产的橡胶具有更高的抗疲劳性和抗裂纹增长和切割能力。与溶体丁苯橡胶结合可确保其与路面的高离合性和低的滚动损耗。该聚合物的耐磨性强。用于制造“绿色轮胎”的胎面和侧壁。其制成的轮胎滚动阻力更低，同时减少轮胎磨损。 随着轮胎标签法的即将实施，钕系聚丁二烯橡胶(Nd-BR)已成为国内外研究开发的热点。40反式异戊橡胶的使用 反式异戊橡胶能与天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、顺式异戊橡胶等共混共交联，共混胶料具有滚动阻力和生热降低，耐磨性、耐疲劳性提高等特点，这些正是高性能轮胎所需要的，也符合节能减排的需要。突出的耐磨性和低滚动阻力，会使轮胎更节油、

17、更长寿、更安全。41标签法对白炭黑的影响 白炭黑是橡胶制品的重要补强填充剂。在胎面胶中添加白炭黑可以提高胎面的抗切割、抗撕裂性能，减少蹦花掉块。随着轮胎标签法的即将实施，用白炭黑替代炭黑，以提高产品性能，是一种必然的趋势。 标签法的的实施对白炭黑的生产技术将是巨大考验。需加快白炭黑的生产工艺改进步伐，减少生产过程中硅凝胶杂质的产生。低硅凝胶含量白炭黑的研发将成为未来白炭黑生产厂家主攻的技术方向。42专利分析绿色环保轮胎 弹性好、滚动阻力小、耗油低、生热低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等优点。与传统轮胎比，凸现了环保、节能、新工艺、新材料等多方面的优势。 43绿色环保轮胎（量化）燃油效率之

18、外（油耗低，高效节能）+ 低滚动阻力 + 弹性好 + 低生热 + 轻量化；结构：减重，轻量化（安全性方面，符合结构安全要求）（与花纹关系很少）；配方：替换材料；60摄氏度，80摄氏度损耗因子低（高填充，高分散，高性能白炭黑配方）环保材料：环保炭黑（弯曲质子），环保油（操作油），环保配合剂。滚动阻力 技术关键点分解结构：花纹设计节距 pitch（单节距（同一），多节距（不等节距，3 或 5（非偶数，避免共振，增大噪声）的排列组合，节距太多花纹无法排列。节距排列是乱数的。节距长度），花纹本身（纵向设计，很少采用横向）；刀槽花纹（加钢片（Sipe，KNOW-HOW)，测试方法也有关系，排水性也有关）

19、沟槽底部（加钢片，模具制造工艺，多数等距，与花纹块（节距）相关）；配方：关系较少。噪声 湿地附着力（摩擦力，湿地操纵性，湿地牵引，湿地面抓地力）轮胎安全性；重量：增大（骨架材料，配方克服）；花纹设计：增大接地面积，花纹轮廓，排水性（花纹排除水膜）；配方：2 0 摄氏度（冰雪路面），0摄氏度（湿滑性）条件下损耗因子高。湿地附着力44数据来源：全球95个国家及机构（涵盖6千万条专利）检索策略： 逻辑运算 【(TYRE? OR TIRE?) AND (LOW+ ROLL + RESISTANC+) OR(FUEL + EFFICIEN+ ) OR (CONSUMP+ OIL+) OR (SAV+ F

20、UEL+) OR (SAV+ ENERGY+) OR (FRICT + FORC+) OR (LOW + HEAT + GENERAT+) OR (LOW + HEAT+ BUILD+) OR (LOW+ HEAT+) OR (LIGHT+ WEITHT+) OR (LIGHTWEIGHT+) OR (HIGH +FILL + COMPOUND) OR (HIGH +FILL+ POLYMER) OR (HIGH + FILLER+) OR (HIGH+ DISPERS+) OR (WHITE CARBON BLACK COMPOUND+) OR (SILICON + COMPOUND+) O

21、R (SILICON + DIOXID+ COMPOUND+) OR (SILICA WHITE COMPOUND+) OR (SILICA TYRE FILLER+) OR (SILICA PIGMENT) OR (SILICA) OR (SILICONE RUBBER) OR (SILICA-BAS+ TREAD COMPOUND+) OR (WHITE CARBON BLACK FORMULA+) OR (SILICA-BAS+ FORMULA+)/BI/CLMS】NOT【(TYRE? OR TIRE?) AND (BICYCLE +) OR (EQUIPMEN+) OR (BIKE +

22、) OR (MOTORCYCLE) OR (RAC+) OR (MACHIN+) OR (AIR+) OR (AIRCRAFT+) OR (PLANE)/BI/CLMS】检索文种：英文时间范围：截止2012年8月14日。 专利样本库：经筛选，检索结果为5261条记录（与低滚动阻力轮胎技术相关专利）。* 注：本研究专题所作的专利分析，除非特别说明，均以专利家族为分析对象。滚动阻力45专利总体趋势分析图为全球低滚动阻力轮胎技术历年相关专利件数分布。其中横轴为公开日的时间年，纵轴为专利件数。根据公开日做分析可得知技术最新的发展状况。46公开国别（地区）、组织分析 按照公开国别统计专利数量，可以知晓轮

23、胎低滚动阻力和低能耗等技术专利在全球的布局情况，了解技术的流动方向和主要竞争区域。 横轴为全球低滚动阻力轮胎技术相关专利公开国家（地区）、组织，纵轴为专利数量，日本是全世界这一技术领域专利申请公开数量最多的国家，以2800件遥遥领先。47分布区域图48主要专利权人分析图为全球低滚动阻力轮胎技术相关专利持有数量前50位专利权人。该图显示，普利司通以812件专利居于首位。该公司在低滚动阻力轮胎的研究方面取得成果最多。49专利引用从低滚动阻力轮胎技术相关专利引用情况来看，从专利的引用数量可初步地判断为核心专利技术。50主要专利权人研发特点分析由表格看出，普利司通公司在2000年至2011年间申请低滚

24、动阻力轮胎技术相关专利呈现稳步增长态势。横滨和住友在2000年至2010年间加强了对低滚动阻力轮胎技术的研发，申请专利数量剧增。51专利权人的专利引用情况方柱中红色为自引数量，绿色为他引数量；从两者之间的比例可判断该专利权人的技术研发特点。红色大于绿色，代表自主研发大于借鉴他人已有的技术，反之则代表借鉴大于自主研发。普利司通在技术开发方面自主研发偏大于技术借鉴。52低滚动阻力轮胎技术领域主要发明人合作开发专利分析53Treemap for top concepts专利权人与技术关键词树图5455专利权人技术布局（低滚动阻力轮胎相关技术）56湿地附着力检索文种：英文时间范围：截止2012年8月14日。 专利样本库：经筛选，检索结果为2239条记录（与轮胎抗湿滑技术相关专利）。* 注：本研究专题所作的专利分析，除非特别说明，均以专利家族为分析对象。总体趋势