高速耐久性能优异的充气轮胎的制作方法

文档序号:3870212阅读:168来源:国知局

专利名称::高速耐久性能优异的充气轮胎的制作方法
技术领域
:本发明涉及高速耐久性能优异的充气轮胎,更详细地说,涉及高速耐久性能优异、进而操纵稳定性优异的充气轮胎。
背景技术
:近年、汽车有能够在时速350km以上运行的汽牟,而逐渐高性能化。目前,为了提高高速耐久性能,提出了各种抑制混合物的发热即减小橡胶的tan3的技术(例如参照特开平12-185520号公报),这些技术存在损害制动性能的问题。另外,在特开平8-104107号公报中,提出了通过使轮胎胎面的胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)的60。C的剪切弹性才莫量(分别记作ga和gb)的关系为ga〈Gb并且Ga=1.52.0MPa和GB=1.6—3.0MPa,来改良操纵稳定性和乘坐感觉的充气轮胎,但是要求进一步的改善。
发明内容因此,本发明的目的在于提供耐久性能和操纵稳定性的任一者都优异的充气轮胎。本发明提供例如一种耐久性能优异的充气轮胎,是具有由胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)构成的胎面部的充气轮胎,在将构成A层和B层的橡胶组合物的储藏弹性模量分别记作Ea和Eb时,在温度60。C时测定的储藏弹性才莫量EA(60。C)和Eb(6CrC)满足下述的关系式(1)和(2):EA(60。C)/EB(60"C)<0.66(1)10(MPa)<EB(60°C)(2)。根据本发明,通过使用具有高储藏弹性模量的橡胶组合物来构成充气轮胎的胎面部的胎面底面层,可以大幅度改善现有的充气轮胎的耐久性能。冲艮据本发明,进而通过使胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)的剖面积的比例为某特定的值,可以获得耐久性能和操纵稳定性能都优异的充气轮胎。图l是示意地表示本发明的充气轮胎的胎面部的胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)的配置的剖面图。具体实施例方式本说明书和附带的"权利要求书,,中使用的单数形("a"、"an"和"the")包括复数的指示对象,但是通过上下文关系能够明确的情况除外。本发明者们为了解决上述课题,进行了深入研究,结果发现,通过使胎面部的胎面底面层(B层)为某特定的高储藏弹性模量,同时降低温度依赖性,与现有产品相比,可以大幅度改善耐久性能。进而本发明者们发现,通过使胎面表面层和胎面底面层的剖面积的比例为某特定的值,可以提供耐久性能和操纵稳定性能都优异的充气轮胎。具体来说,如图l所示那样,在胎面部l含有胎面表面层(A层)2和胎面底面层(B层)3的充气轮胎中,在将各混合物(橡胶组合物)的储藏弹性模量分别记为EA和Eb时,通过使在温度60。C时测定的储藏弹性模量(EA(60°C)和Eb(60°C))的关系满足下述关系式(1)和(2),可以构成耐久性能优异的充气轮胎。EA(60'C)/EB(60X:)《0.66(1)10(MPa)《EB(60。C)(2)这里,EA(60"C)和Eb(60°C)依据下述的储藏弹性模量E的测定方法来测定。在本发明中,在Ea(60°C)/Eb(60°C)不满足上述式(1)的情况下,即,EA(60°C)/EB(60°C)>0.66的情况下,不能期待显著的耐久性能的提高,另外,在Eb(60°C)〈10(MPa)的情况下,本发明的效果小。式(1)和(2)在B层的橡胶中在20"C测定的储藏弹性模量EB(20'C)和在60'C测定的储藏弹性模量eb(60'C)的差进一步优选满足下述式(3)。EB(20。C)-EB(60。C)《4.5(MPa)(3)B层的橡胶组合物的储藏弹性模量不满足上述式(3)的情况下,即,EB(20°C)-EB(60°C)>4.5的情况下,橡M热时的B层的物性降低增加,有不能获得所期望的效果的担心。进而,在图1中,在将A层的剖面积记作AA,B层的剖面积记作AB时,仇逸Aa/(AA+AB)满足下述的式(4)的关系。0.30《AA/(AA+AB)<0,60(4)不满足上述式(4)的情况下即Aa/(AA+AB)<0.30的情况下,有轮胎摩耗末期的操纵稳定性恶化的担心。另夕卜,在Aa/(AA+AB)>0.60时,有本发明的效果(高速耐久性能)减小的担心。式(4)更优选如下。0.45"A/(AA+AB)《0.50(5)本发明的构成B层的橡胶組合物,从橡胶的增强性能的观点出发,优选相对于橡胶100重量份,含有60重量份以上、优选65100重量份的炭黑。对炭黑的种类没有特定限定,优选使用氮吸附比表面积(N2SA)为40~150m2/g(依据JISK6217进行测定)、邻苯二甲酸丁基酯吸油量(DBP)为50~200cm3/100g(依据JISK6217进行测定)的炭黑。更优选使用N2SA为60-140m2/g,DBP为70~180cm3/100g的炭黑。该炭黑在市场上有大量销售。本发明的构成胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)的橡胶成分,可以在满足上述关系式(l),(2)、更优选满足关系式(3),(4)的范围内,适当选择例如天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、通过羰基、异氰酸酯基、烷氧基等来进行了末端改性的SBR、BR、液状IR、进而含有间规结构结晶成分的聚丁二烯橡胶(例如UBEPOLVCR412)等,并且这些橡胶成分可以单独使用,或用作任意的掺混物。通过调节使用的橡胶的(或掺混橡胶)种类、配合成分(例如炭黑的种类、配合量、硫量、增塑剂(芳香油等)量)来使储藏弹性模量为上述范围,只要是本领域技术人员,就能够容易地进行。进而更详细地说,可以通过配合NR50重量份、UBEPOLVCR41250重量份、N234级炭黑70重量份、芳香油5重量份、硫化体系来进行调节。本发明中使用的橡胶组合物中,除了上述成分之外,可以配合二氧化硅等的其它增强剂(填料)、硫化或交联剂、硫化或交联促进剂、各种油、防老化剂、增塑剂等的轮胎用、其它橡胶组合物中一般配合的各种添加剂,该添加剂可以用一般的方法进行混炼,形成组合物,用于硫化或交联。这些添加剂的配合量可以在不违反本发明的目的范围内,配合目前的一般的配合量。另外,关于充气轮胎的制造,可以依据目前的方法。实施例以下、根据实施例来进一步说明本发明,但是并不是说本发明的范围受这些实施例的限定。混合物I-IX的调制在表I所示的配合中,将除了硫化促进剂和硫之外的成分用1.8升的密闭型混合器中混炼5分钟,在达到160。C时,放出,获得母料。用开放辊在该母料中混炼硫化促进剂和硫,获得混合物I~IX。然后,将所获得的混合物在15x15x0.2cm的模具中在160。C硫化20分钟,调制出硫化橡胶片,用下面所示的试验法来测定硫化橡胶的物性。结果示于表I。橡胶物性评价试验法储藏弹性模量E:使用东洋精机制作所制粘弹性光谱仪进行测定,在静态形变10%、动态形变±2%、频率数20Hz的糾下,在20。C和60。C测定。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表I脚注天然橡胶天然橡胶级STR20SBR1:日本if才y制Nipo11712(37.5phr油展)SBR2:日本if才y制Nipo11721(37.5phr油展)BR1:日本if才乂制BR1220BR2:宇部兴宇制UBEPOLVCR412炭,F:東海力一求:/制炭黑、>一7卜N(N;jSA:120m2/g,DBE85cm3/100g)二氧化珪Rhodia制Zeosilll65MP硅烷偶联剂信越化学制KBE-845硬脂酸日本油脂制双硬脂酸锌华正同化学工业制氧化锌3种油i^卞八。y工于^一制:/口ir7X—140抗老化剂7k年V7制6PPD蜡大内新兴化学工业制廿乂/、乂夕硫化促进剂l:大内新兴化学工业制/夕ir,一NS-P硫化促进剂2:大内新兴化学工业制乂夕t,一CZ-G硫化促进剂3:7k年、>7制PERKACITDPGGRS石克鹤见化学工业制油处理斩b辟u化延迟剂7!/年、;X7制SANTOGARDPVIDSPOWDER实施例1~8和比较例1~6使用上述调制的混合物I~IX,将215/65R16的轮胎如表II和表III所示那样,组合制作A层和B层,进行各种评价。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>轮胎性能评价试验耐久性在用鼓径1707mm进行JATMA高速耐久性试验结束后、每隔30分钟以10km/h加速,来进行试验直至轮胎石皮坏。结果以比较例4为100的指数来表示。该数值越大,表示耐久性越优异。操纵稳定性在国产2.5升级别的车上安装轮胎,用横滨橡胶公司试验小组5人评价实际车辆操纵稳定性能感受,用以比较例4为100的指数来表示。该数值越大越优异。摩耗末期的操纵稳定性进一步磨耗操纵稳定性评价后的轮胎,在残沟达到5mm时,实施上述操纵稳定性评价。用以比较例4为100的指数来表示。该数值越大越优异。工业可利用性本发明通过使胎面部的胎面底面层为特定的高储藏弹性模量,同时降低温度依赖性,与现有产品相比,能够大幅度改善耐久性能。另外,通过使胎面表面层和胎面底面层的剖面积的比例为某特定的值,能够提供耐久性能和操纵稳定性能都优异的充气轮胎。权利要求1.一种耐久性能优异的充气轮胎,是具有由胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)构成的胎面部的充气轮胎,在将构成A层和B层的橡胶组合物的储藏弹性模量分别记为EA和EB时,在温度60℃时测定的储藏弹性模量EA(60℃)和EB(60℃)满足下述关系式(1)和(2)EA(60℃)/EB(60℃)0.66(1)10(MPa)≤EB(60℃)(2)。2.根据权利要求1所述的充气轮胎,B层的橡胶组合物在2(TC时测定的储藏弹性模量eb(20°C)和在60'C时测定的储藏弹性模量eb(60°C)的差满足下述式(3):EB(20。C)-EB(60。C)<4.5(MPa)(3)。3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,在将A层的剖面积记为ApB层的剖面积记为Au时,AA/(AA+AB)满足下述式(4):030<AA/(AA+AB)《0.60(4)。4.根据权利要求1~3的任一项所述的充气轮胎,B层使用了相对于橡胶1OO重量份、含有至少60重量份的炭黑的二烯系橡胶组合物。全文摘要本发明提供一种耐久性能和操纵稳定性优异的充气轮胎,是具有由胎面表面层(A层)和胎面底面层(B层)构成的胎面部的充气轮胎,在将构成A层和B层的橡胶组合物的储藏弹性模量分别设为E<sub>A</sub>和E<sub>B</sub>时,在温度60℃测定的储藏弹性模量E<sub>A</sub>(60℃)和E<sub>B</sub>(60℃)满足下述关系式(1)和(2)E<sub>A</sub>(60℃)/E<sub>B</sub>(60℃)≤0.66(1);10(MPa)≤E<sub>B</sub>(60℃)(2)。文档编号B60C11/00GK101528484SQ20078004025公开日2009年9月9日申请日期2007年11月1日优先权日2006年11月1日发明者龟田庆宽申请人:横滨橡胶株式会社
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