本发明涉及胎面部由包含二氧化硅的胎面用橡胶组合物制成的充气轮胎。
背景技术:
作为充气轮胎的要求性能,可举出例如湿地抓着性优异、低发热性(滚动阻力小)。作为兼顾这些性能的方法,可举出例如对制成充气轮胎的胎面部的胎面用橡胶组合物大量地配合二氧化硅。但是,由于二氧化硅相对于二烯系橡胶的分散性差,因此,仅是配合二氧化硅难以充分获得由二氧化硅带来的改善效果,例如,提出了作为二氧化硅的分散剂而配合含有巯基的硅烷偶联剂的方案(例如,参照专利文献1)。
然而,含有巯基的硅烷偶联剂虽然与二烯系橡胶的反应效率高,但配合了该硅烷偶联剂的橡胶组合物存在焦烧时间过度变短而挤出性等加工性恶化这一问题。若这样加工性恶化,则使用该橡胶组合物来制成具有为了提高例如湿地性能而形成有多条槽的复杂的花纹的胎面部也变难。因而,在大量地配合了二氧化硅的胎面用橡胶组合物中,谋求了不使湿地抓着性和滚动阻力恶化地提高经时的加工性的进一步的对策。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-183265号公报
技术实现要素:
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种胎面部由包含二氧化硅的胎面用橡胶组合物制成、且不使胎面用橡胶组合物的湿地抓着性和滚动阻力恶化地提高了经时的加工性的充气轮胎。
用于解决课题的技术方案
达成上述目的的本发明的充气轮胎是一种在轮胎周向上延伸而呈环状的胎面部由胎面用橡胶组合物制成的充气轮胎,其中,所述胎面用橡胶组合物是相对于包含30质量%~90质量%的末端被改性了的二烯系橡胶的二烯系橡胶100质量份,配合二氧化硅50质量份~90质量份、烷基硅烷、包含碱金属元素的脂肪酸金属盐a、以及脂肪酸酯,进而配合相对于所述二氧化硅量为5质量%~12质量%的不包含巯基的含硫硅烷偶联剂而得到的。
发明的效果
本发明的充气轮胎由于胎面部由包含上述的组成的胎面用橡胶组合物制成,因此,能够兼顾优异的湿地抓着性能和低滚动阻力。另外,包含上述的组成的胎面用橡胶组合物由于经时的加工性优异,因此,能够适合用于充气轮胎的胎面部。
在本发明中,在包含碱金属元素的脂肪酸金属盐a之外,优选还配合与该脂肪酸金属盐a不同的脂肪酸金属盐b。由此,有利于兼顾胎面用橡胶组合物的优异的湿地抓着性能和低滚动阻力,且改善经时的加工性。
在本发明中,二氧化硅的ctab吸附比表面积优选为180m2/g~250m2/g。由此,有利于兼顾胎面用橡胶组合物的优异的湿地抓着性能和低滚动阻力。
在本发明中,优选的是,在所述胎面部,形成有从轮胎中央区域朝向轮胎宽度方向外侧隔开间隔而配置的在轮胎周向上延伸的至少3条主槽(21、22、23),包括由所述主槽(21、22)区划出并位于轮胎赤道上的中央陆部(31)、位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩陆部(33)、及位于所述中央陆部(31)与所述胎肩陆部(33)之间并由所述主槽(22、23)区划出的中间陆部(32),所述中央陆部(31)具备在轮胎周向上延伸且槽宽比所述主槽(21、22、23)的槽宽小的周向细槽(41)、和在轮胎宽度方向上延伸且所述中间陆部(32)侧的端部与所述主槽(22)连通且另一方的端部与所述周向细槽(41)连通的中央横槽(日文:ラグ溝)(51),所述中间陆部(32)具备在轮胎宽度方向上延伸且两端与所述主槽(22、23)连通的中间横槽(52),所述胎肩陆部(33)具备在轮胎宽度方向上延伸且所述中间陆部(32)侧的端部与主槽(23)连通且另一方的端部相对于接地端开口的胎肩横槽(53),所述中央横槽(51)、所述中间横槽(52)及所述胎肩横槽(53)构成从接地端朝向轮胎赤道侧连续地延伸的一连串的连通横槽(50)。通过设为这样的胎面部,能够通过连通横槽来进行从轮胎中央区域向接地端的有效率的排水,能够通过与胎面用橡胶组合物的优异的湿地抓着性的协作来有效果地提高湿地性能。另外,由于胎面用橡胶组合物在加工性上优异,因此,即使是这样的复杂的形状的胎面部也能够容易地形成。
此外,在本发明中,“接地端”是指,在将轮胎轮辋组装于正规轮辋(日文:正規リム)并填充了正规内压(日文:正規内圧)的状态下将轮胎垂直地放置在平面上并施加了正规载荷(日文:正規荷重)时,与放置轮胎的平面实际接触的面(接地面)的轮胎轴向的两端部。“正规轮辋”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、该标准按每个轮胎而定的轮辋,例如,如果是jatma则设为标准轮辋(日文:標準リム),如果是tra则设为“designrim(设计轮辋)”、或者如果是etrto则设为“measuringrim(测量轮辋)”。“正规内压”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、该标准按每个轮胎而定的气压,如果是jatma则设为最高气压,如果是tra则设为表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值,如果是etrto则设为“inflationpressure(充气压力)”,但在轮胎为乘用车用的情况下设为180kpa。“正规载荷”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、各标准按每个轮胎而定的载荷,如果是jatma则是最大负荷能力,如果是tra则是表“tireroadlimitsatvariouscoldinflationpressures(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值,如果是etrto则是“loadcapacity(负荷能力)”,但在轮胎为乘用车用的情况下设为与所述载荷的88%相当的载荷。
附图说明
图1是本发明的实施方式的充气轮胎的子午线截面图。
图2是示出本发明的实施方式的充气轮胎的胎面部的主视图。
图3是将图2的主要部分放大而示出的说明图。
图4是示出本发明的别的实施方式的充气轮胎的胎面部的主视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的构成详细地进行说明。
如图1所示,本发明的充气轮胎具备在轮胎周向上延伸而呈环状的胎面部1、配置于该胎面部1的两侧的一对胎侧部2、及配置于胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。此外,在图1中,附图标记cl表示轮胎赤道,附图标记e表示接地端。
在左右一对的胎圈部3之间架设有胎体层4。该胎体层4包含在轮胎径向上延伸的多条加强帘线,并绕配置于各胎圈部3的胎圈芯5从车辆内侧向外侧折回。另外,在胎圈芯5的外周上配置有胎圈填胶6,该胎圈填胶6由胎体层4的本体部和折回部包入。另一方面,在胎面部1处的胎体层4的外周侧埋设有多层(在图1中为2层)带束层7。各带束层7包含相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线,且在层间以加强帘线互相交叉的方式配置。在这些带束层7中,加强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设定在10°~40°的范围。而且,在带束层7的外周侧设置有带束加强层8。带束加强层8包含在轮胎周向上取向的有机纤维帘线。在带束加强层8中,有机纤维帘线相对于轮胎周向的角度例如设定为0°~5°。
在胎面部1处的胎体层4的外周侧配置有胎面橡胶层11,在胎侧部2处的胎体层4的外周侧(轮胎宽度方向外侧)配置有胎侧橡胶层12,在胎圈部3处的胎体层4的外周侧(轮胎宽度方向外侧)配置有轮辋缓冲橡胶层13。胎面橡胶层11也可以是将物性不同的2种橡胶层(覆盖胎面橡胶层及底部胎面橡胶层)在轮胎径向上层叠而得到的构造。
本发明适用于这样的一般的充气轮胎,但其截面构造不限定于上述的基本构造。
在制成本发明的充气轮胎的胎面橡胶层11的橡胶组合物(以下,称为“胎面用橡胶组合物”)中,橡胶成分为二烯系橡胶,一定包含末端被改性了的二烯系橡胶。作为末端被改性了的二烯系橡胶,例如,可以使用末端改性溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶(以下,称为“改性s-sbr”)。改性s-sbr是将苯乙烯丁二烯橡胶的主链末端的双方或单方用与二氧化硅表面的硅烷醇基具有反应性的官能团改性了的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶。作为与硅烷醇基进行反应的官能团,优选可举出从含羟基的聚有机硅氧烷结构、烷氧基甲硅烷基、羟基、醛基、羧基、氨基、亚氨基、环氧基、酰胺基、硫醇基、醚基中所选择的至少1种。其中,更优选含羟基的聚有机硅氧烷结构、羟基、氨基。
本发明的胎面用橡胶组合物在二烯系橡胶100质量%中,末端被改性了的二烯系橡胶(例如改性s-sbr)的含量为30质量%~90质量%,优选为40质量%~85质量%。若末端被改性了的二烯系橡胶的含量小于30质量%,则耐磨耗性恶化,并且无法减低滚动阻力。若末端被改性了的二烯系橡胶的含量超过90质量%,则耐磨耗性恶化。
在末端被改性了的二烯系橡胶为改性s-sbr的情况下,改性s-sbr的苯乙烯单元含量优选为35质量%以上,更优选为35质量%~40质量%。若改性s-sbr的苯乙烯单元含量小于35质量%,则橡胶组合物的刚性及强度不足而无法充分改良耐磨耗性及湿地抓着性能。此外,改性s-sbr的苯乙烯单元含量由红外分光分析(汉普顿法,hamptonmethod)来测定。
本发明的胎面用橡胶组合物可以任意地含有上述的末端被改性了的二烯系橡胶(例如改性s-sbr)以外的其他二烯系橡胶。作为其他的二烯系橡胶,例如可以使用天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、没有被改性的溶液聚合或乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶等轮胎用橡胶组合物中通常使用的橡胶。其中,优选丁二烯橡胶、没有被改性的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶。它们可以单独使用或作为任意的混合而使用。
此外,上述的本发明的胎面用橡胶组合物在胎面橡胶层11如上述那样具有覆盖胎面橡胶层及底部胎面橡胶层的层叠构造的情况下至少用于覆盖胎面橡胶层。
本发明的胎面用橡胶组合物一定配合二氧化硅作为填充剂。通过配合二氧化硅,能够提高橡胶组合物的强度。另外,能够一边提高湿地抓着性一边减低滚动阻力。二氧化硅的配合量相对于二烯系橡胶100质量份为50质量份~90质量份,优选为60质量份~80质量份。若二氧化硅的配合量小于50质量份则湿地抓着性下降。若二氧化硅的配合量超过90质量份则滚动阻力恶化。
在本发明中所使用的二氧化硅的ctab吸附比表面积优选为180m2/g~250m2/g,更优选为190m2/g~240m2/g。若二氧化硅的ctab吸附比表面积小于180m2/g则湿地抓着性下降。若二氧化硅的ctab吸附比表面积超过250m2/g则滚动阻力恶化。此外,在本发明中,二氧化硅的ctab吸附比表面积依据iso5794来测定。
本发明的橡胶组合物可以配合二氧化硅以外的其他的无机填充剂。作为其他的无机填充剂,可以例示例如炭黑、黏土、滑石、碳酸钙、云母、氢氧化铝等。
本发明的胎面用橡胶组合物一定配合硅烷偶联剂。通过配合硅烷偶联剂,能够抑制二氧化硅的凝集和橡胶组合物的粘度上升,并使滚动阻力及湿地性能更优异。在本发明中使用的硅烷偶联剂不含巯基而含硫。作为这样的硅烷偶联剂,可以例示双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物(英文:bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide)、双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物(英文:bis(3-triethoxysilylpropyl)disulfide)、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物(英文:3-(trimethoxysilylpropyl)benzothiazoletetrasulfide)、3-辛酰基硫代丙基三乙氧基硅烷(英文:3-octanoylthiopropyltriethoxysilane)等。硅烷偶联剂的配合量相对于二氧化硅的质量为5质量%~12质量%,优选为6质量%~10质量%。若硅烷偶联剂的配合量小于5质量%,则湿地抓着性下降。若硅烷偶联剂的配合量超过12质量%,则加工性恶化。
本发明的胎面用橡胶组合物一定配合烷基硅烷作为增塑剂成分。通过配合烷基硅烷,能够抑制二氧化硅的凝集和橡胶组合物的粘度上升,并使滚动阻力及湿地性能更优异。作为烷基硅烷,优选具有碳原子数为7~20的烷基的烷基三乙氧基硅烷。作为碳原子数为7~20的烷基,可举出庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基。从与二烯系橡胶的相容性的观点出发,其中更优选碳原子数为8~10的烷基,进一步优选辛基、壬基。烷基硅烷的配合量相对于二氧化硅的质量优选为0.5质量%~10质量%,更优选为1质量%~6质量%。若烷基硅烷的配合量小于0.5质量%,则滚动阻力恶化。若烷基硅烷的配合量超过10质量%,则湿地抓着性下降。
本发明的胎面用橡胶组合物一定配合脂肪酸酯作为增塑剂成分。通过配合脂肪酸酯,能够抑制二氧化硅的凝集和橡胶组合物的粘度上升,并使滚动阻力及湿地性能更优异。作为脂肪酸酯,可以例示各种脂肪酸与c1~c5的低级醇酯、山梨糖醇酐酯、甘油酯等多元醇酯。作为各种脂肪酸,可以例示辛酸、十一碳烯酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、十七酸(margaricacid)、硬脂酸、花生酸(日文:アラギン酸)、木焦油酸(lignocericacid)、蜡酸(ceroticacid)、蜂花酸(melissicacid)、肉豆蔻油酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等。脂肪酸酯的配合量相对于二氧化硅的质量优选为0.3质量%~6质量%,更优选为0.5质量%~4质量%。若脂肪酸酯的配合量小于0.3质量%,则滚动阻力恶化。若脂肪酸酯的配合量超过6质量%,则湿地抓着性下降。
本发明的胎面用橡胶组合物一定配合包含碱金属元素的脂肪酸金属盐a作为增塑剂成分。通过配合该脂肪酸金属盐a,能够抑制二氧化硅的凝集和橡胶组合物的粘度上升,并使滚动阻力及湿地性能更优异。作为脂肪酸金属盐a,可举出上述各种脂肪酸与锂、钠、钾等碱金属形成的盐。脂肪酸金属盐a可以单独地配合或组合多种地配合。脂肪酸金属盐a的配合量相对于二氧化硅的质量优选为0.3质量%~6质量%,更优选为0.5质量%~4质量%。若脂肪酸金属盐a的配合量小于0.3质量%,则滚动阻力恶化。若脂肪酸金属盐a的配合量超过6质量%,则湿地抓着性下降。
本发明的胎面用橡胶组合物也可以还配合与上述脂肪酸金属盐a不同的脂肪酸金属盐b作为增塑剂成分。通过配合该脂肪酸金属盐b,能够提高抑制二氧化硅的凝集和橡胶组合物的粘度上升,并使滚动阻力及湿地性能更优异的效果。作为脂肪酸金属盐b,可举出上述各种脂肪酸和钙、镁、锌等金属的盐。脂肪酸金属盐b可以单独地配合或组合多种地配合。脂肪酸金属盐b的配合量相对于二氧化硅的质量优选为0.3质量%~6质量%,更优选为0.5质量%~4质量%。若脂肪酸金属盐b的配合量小于0.3质量%,则滚动阻力恶化。若脂肪酸金属盐b的配合量超过6质量%,则湿地抓着性下降。
可以对本发明的胎面用橡胶组合物添加上述以外的其他的配合剂。作为其他的配合剂,可以例示硫化或交联剂、硫化促进剂、防老剂、液态聚合物、热固性树脂、热塑性树脂等、一般用于充气轮胎用橡胶组合物的各种配合剂。这些配合剂的配合量只要不违背本发明的目的,则可以为以往的一般的配合量。另外,作为混炼机,可以使用通常的橡胶用混炼机械,例如,班伯里混炼机、捏合机、滚筒等。
本发明的胎面用橡胶组合物通过上述的配合和物性,能够一边兼顾优异的湿地抓着性能和低滚动阻力一边提高经时的加工性。因而,使用了该胎面用橡胶组合物的充气轮胎能够发挥优异的湿地抓着性和低滚动阻力。另外,由于胎面用橡胶组合物的加工性优异,因此,即使是因提高排水性等目的而具有复杂的槽形状的胎面部1,也能够容易地形成。
本发明的充气轮胎如果胎面部1由上述的胎面用橡胶组合物制成,则能够发挥上述的优异的性能,但优选具有图2所例示的胎面花纹。
在图2的例子中,在胎面部1,形成有从轮胎中央区域朝向轮胎宽度方向外侧隔开间隔而配置的在轮胎周向上延伸的至少3条主槽21、22、23。并且,由主槽21、22区划出中央陆部31,在主槽23的轮胎宽度方向外侧区划出胎肩陆部33,由主槽22、23区划出中间陆部32。中央陆部31位于轮胎赤道cl上,胎肩陆部33位于轮胎宽度方向最外侧,中间陆部32位于中央陆部31与胎肩陆部33之间。
在中央陆部31形成有在轮胎周向上延伸且槽宽比主槽21、22、23的任一方的槽宽均小的周向细槽41。另外,在中央陆部31形成有在轮胎宽度方向上延伸的中央横槽51。中央横槽51的中间陆部32侧的端部与主槽22连通,中央横槽51的另一方的端部与周向细槽41连通。在中间陆部32形成有在轮胎宽度方向上延伸的中间横槽52。中间横槽52的两端分别与主槽22、23连通。在胎肩陆部33形成有在轮胎宽度方向上延伸的胎肩横槽53。胎肩横槽53的中间陆部32侧的端部与主槽23连通,胎肩横槽53的另一方的端部相对于接地端e开口。此外,对中央横槽51和中间横槽52实施了倒角,分别形成有倒角部51a、52a。
这些中央横槽51、中间横槽52及所述胎肩横槽53构成了从接地端e朝向轮胎赤道cl侧连续地延伸的一连串的连通横槽50。此外,在本发明中,如图3所示,关于相对于1条主槽(在图3中例示出主槽23)连通的一对横槽(在图3中为中间横槽52和胎肩横槽53),如果一侧的横槽(中间横槽52)的槽中心线与主槽23的槽中心线的交点p1和另一方侧的横槽(胎肩横槽53)的槽中心线与主槽23的槽中心线的交点p2之间的轮胎周向的距离d相对于连通横槽50(胎肩横槽53)的间距长l满足0≤d/l≤0.20的关系,则视为这些横槽(中间横槽52和胎肩横槽53)连续地延伸。在图3中基于主槽23和中间横槽52及胎肩横槽53进行了说明,但主槽22和中央横槽51及中间横槽52的情况也同样如此。
通过这样构成胎面部1,尤其是能够通过连通横槽50来进行从轮胎中央区域向接地端e的有效率的排水,能够通过与胎面用橡胶组合物的优异的湿地抓着性的协作来有效果地提高充气轮胎的湿地性能。另外,该胎面部1虽然具有复杂的槽形状,但由于如上述那样胎面用橡胶组合物在加工性上优异而能够容易地形成。
在本发明中,如图2所示,也可以在轮胎周向上相邻的连通横槽50之间设置沿着连通横槽50延伸的连通刀槽花纹60。连通刀槽花纹60由位于在轮胎周向上相邻的中央横槽51之间并沿着中央横槽51延伸的中央刀槽花纹61、位于在轮胎周向上相邻的中间横槽52之间并沿着中间横槽52延伸的中间刀槽花纹62、及位于在轮胎周向上相邻的胎肩横槽53之间并沿着胎肩横槽53延伸的胎肩刀槽花纹63构成。在图示的例子中,中央刀槽花纹61的中间陆部32侧的端部与主槽22连通,中央刀槽花纹61的另一方的端部不与周向细槽41连通而是在中央陆部31内终止,中间刀槽花纹62的两端分别与主槽22、23连通,胎肩刀槽花纹63的中间陆部32侧的端部与主槽23连通,胎肩刀槽花纹63的另一方的端部相对于接地端e开口。通过设置这样的连通刀槽花纹60,能够更加提高从轮胎中央区域向接地端e的排水性。
在相对于车辆的安装方向被指定了的充气轮胎的情况下,若将以在安装于车辆时相对于车辆为内侧的方式被指定了的一侧设为“车辆内侧”,将以在安装于车辆时相对于车辆为外侧的方式被指定了的一侧设为“车辆外侧”,则可以是,从轮胎中央区域朝向车辆内侧至少形成3条主槽21、22、23,将胎肩陆部33配置于车辆内侧的轮胎宽度方向最外侧,将连通横槽50配置于车辆内侧。连通横槽50虽然如上述那样排水性优异,但因从轮胎中央区域连通至接地端e而存在容易传递花纹噪声等噪声的倾向,因此,通过将连通横槽50如上述那样配置于车辆内侧,能够防止花纹噪声等噪声通过连通横槽50向车辆外侧辐射,能够提高噪声性能。
在本发明中,上述以外的槽和陆部的构造没有特别限定。例如,在图2的形态中,在主槽21、22、23之外还设置有主槽24。主槽24相对于主槽21配置于主槽22、23的相反侧(在主槽22、23形成于车辆内侧的情况下为其相反侧的车辆外侧)。并且,由主槽21、24区划出陆部34,在主槽24的轮胎宽度方向外侧区划出陆部35。另外,在陆部34,设置有在轮胎周向上延伸且槽宽比主槽21、22、23、24的任一方的槽宽均小的周向细槽42、一端与周向细槽42连通且另一端在陆部34内终止的刀槽花纹64、及一端与主槽24连通且另一端在陆部34内终止的横槽54。在陆部35,设置有一端与主槽24连通且另一端相对于接地端e开口的横槽55、和在轮胎周向上相邻的横槽35之间在轮胎宽度方向上延伸且一端在陆部35内终止且另一端相对于接地端e开口的刀槽花纹65。
以下,通过实施例对本发明进一步进行说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例。
实施例
对于由表1所示的配合构成的16种橡胶组合物(标准例1、比较例1~8、实施例1~7),将分别除去了硫化促进剂及硫后的配合成分进行称量,在1.7l的密闭式班伯里混炼机中混炼5分钟,以温度145℃放出母炼胶并进行了室温冷却。然后,将该母炼胶向1.7l的密闭式班伯里混炼机供给,加硫化促进剂及硫并混合3分钟而调制出橡胶组合物。此外,sbr1及sbr2含有油分,因此,将除去油分后的橡胶成分的含量记载于下排的括号内。接着,将得到的橡胶组合物在预定的模具中在160℃、20分钟的条件下进行压力硫化而制作出硫化橡胶试验片。
关于得到的橡胶组合物,通过下述所示的方法进行了加工性、湿地抓着性、滚动阻力的评价。
加工性
对于得到的橡胶组合物的门尼粘度,依据jisk6300依据,用门尼粘度计使用l型转子(直径38.1mm、厚度5.5mm),预热时间1分钟,转子的旋转时间4分钟,在100℃、2rpm的条件下进行了测定。此外,门尼粘度的测定是在刚混合之后、和在湿热烤炉(温度为30℃、湿度为80%)中处理了168小时之后进行的。算出这些刚混合之后的门尼粘度与湿热处理后的门尼粘度之差,并作为经时的加工性的指标。得到的结果作为将标准例1的值设为100的指数而示于表1的“加工性”一栏。该指数值越小则意味着经时的粘度的变化越小,经时的加工性越优异。
湿地抓着性
对于得到的试验片依据jisk6394,使用东洋精机制作所公司制粘弹性分析仪,在初始应变10%、振幅±2%、频率20hz的条件下,测定了温度0℃下的损失正切tanδ。得到的结果作为将标准例1的值设为100的指数而示于表1的“湿地抓着性”一栏。该指数值越大则意味着0℃下的tanδ越大,为轮胎时湿地抓着性越优异。
滚动阻力
对于得到的试验片依据jisk6394,使用东洋精机制作所公司制粘弹性分析仪,在初始应变10%、振幅±2%、频率20hz的条件下,测定了温度60℃下的损失正切tanδ。得到的结果作为将标准例1的值设为100的指数而示于表1的“滚动阻力”一栏。该指数值越小则意味着发热越小,滚动阻力越小,燃料经济性能越优异。
表1
在表1中使用了的原材料的种类如下述所示。
■sbr1:在末端具有缩水甘油胺基的溶液聚合苯乙烯丁二烯橡胶、旭化成公司制(日文:旭化成社製)tufdenef3420(苯乙烯含量:36%、相对于橡胶成分100质量份含有油分25.0质量份的充油品(日文:油展品)。
■sbr2:末端未改性的乳液聚合苯乙烯丁二烯橡胶、日本泽恩公司制(日文:日本ゼオン社製)nipol1739(苯乙烯含量:39%、相对于橡胶成分100质量份含有油分37.5质量份的充油品)
■br:丁二烯橡胶、タイシンセティック社製ubepolbr150
■cb:炭黑、泰国东海炭素公司制(thaitokaicarbon社製)n-134
■二氧化硅1:エボニック(evonik)社製ultrasil7000gr(ctab吸附比表面积:158m2/g)
■二氧化硅2:エボニック社製ultrasil9000gr(ctab吸附比表面积:200m2/g)
■氧化锌:正同化学工业公司制(日文:正同化学工業社製)氧化锌3种
■硬脂酸:日油公司制(日文:日油社製)珠状硬脂酸(日文:ビーズステアリン酸)
■防老剂1:首诺公司制(solutia社製)santoflex6ppd
■防老剂2:nocillimited社製pilnoxtdq
■硅烷偶联剂1:德固赛公司制si363(具有巯基的含硫硅烷偶联剂)
■硅烷偶联剂2:德固赛公司制si69(不具有巯基的含硫硅烷偶联剂)
■烷基硅烷:信越有机硅公司制(日文:信越シリコーン社製)kbe-3083
■脂肪酸金属盐a:硬脂酸钾、日油公司制ノンサールsk-1
■脂肪酸金属盐b:硬脂酸锌、日油公司制硬脂酸锌g
■脂肪酸酯:硬脂酸缩水甘油基酯、日油公司制monogly(日文:モノグリ)d
■精油:h&r化学公司制(日文:h&rケミカル社製)vivatec500
■硫:鹤见化学工业公司制金华印油入微粉硫(日文:金華印油入微粉硫黄)(含硫量:95.24质量%)
■硫化促进剂1:大内新兴化学工业公司制nocceler(日文:ノクセラー)cz-g
■硫化促进剂2:住友化学公司制soxinol(日文:ソクシノール)d-g
从表1明确的是,实施例1~7的橡胶组合物相对于标准例1平衡良好地改善了加工性、湿地抓着性、滚动阻力。
另一方面,比较例1的橡胶组合物由于不包含末端被改性了的二烯系橡胶,因此湿地抓着性、滚动阻力恶化。比较例2的橡胶组合物由于不包含脂肪酸酯,因此湿地抓着性及滚动阻力恶化。比较例3的橡胶组合物由于不包含烷基硅烷,因此湿地抓着性及滚动阻力恶化。比较例4的橡胶组合物由于不包含含有2种脂肪酸金属盐(脂肪酸金属盐a及脂肪酸金属盐b)的脂肪酸酯,因此湿地抓着性及滚动阻力恶化。比较例5的橡胶组合物由于二氧化硅的配合量过少,因此湿地抓着性恶化。比较例6的橡胶组合物由于二氧化硅的配合量过多,因此滚动阻力恶化。比较例7的橡胶组合物由于硅烷偶联剂的配合量相对于二氧化硅过少,因此湿地抓着性和滚动阻力恶化。比较例8的橡胶组合物由于硅烷偶联剂的配合量相对于二氧化硅过多,因此加工性恶化。
而且,将实施例1~7的橡胶组合物用于胎面部,制作具有图1或图4的胎面花纹的充气轮胎,在进行了湿地性能的评价(湿地路面上的行驶性能的由试车员进行的感官评价)后,在任意情况下,具有图1的胎面花纹的充气轮胎均示出优异的湿地性能。此外,图4的胎面花纹相对于图1的胎面花纹,具有各横槽(中央横槽、中间横槽、胎肩横槽)的轮胎赤道侧的端部不与主槽或周向细槽连通而是在陆部内终止的构造(即,没有形成有连通横槽的构造)。
附图标记说明
1胎面部
2胎侧部
3胎圈部
4胎体层
5胎圈芯
6胎圈填胶
7带束层
8带束加强层
11胎面橡胶层
12胎侧橡胶层
13轮辋缓冲橡胶层
21、22、23、24主槽
31中央陆部
32中间陆部
33胎肩陆部
34、35陆部
41、42周向细槽
50连通横槽
51中央横槽
52中间横槽
53胎肩横槽
54、55横槽
60连通刀槽花纹
61中央刀槽花纹
62中间刀槽花纹
63胎肩刀槽花纹
64、65刀槽花纹
cl轮胎赤道
e接地端