轮胎的制作方法

专利名称：：轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种同时满足滚动阻力降低和轮胎强度提高的轮胎。
背景技术：
：传统上通过降低轮胎的滚动阻力(改善滚动阻力性能)来实现汽车的低燃费化。最近曰益增加对汽车的低燃费化的要求并且要求更优越的低发热性。例如，作为降低轮胎的滚动阻力的方法，使用按顺序降低其中使用橡胶较多的胎面、胎侧壁、缓冲层胶以及搭接部的损耗角正切tan5的方法。例如，作为降低轮胎部件的滚动阻力的尝试，专利文献l中描述了用锡改性的丁二烯橡胶作为橡胶组分被用于胎侧壁用橡胶组合物，专利文献2描述了用溶液聚合改性的丁苯橡胶和/或用锡改性的丁二烯橡胶用作用于覆盖胎体的橡胶组合物中的橡胶组分。作为降低胎侧壁的损耗角正切tanS的方法，涉及降低填料的混入量的方法、增大炭黑的粒径的方法和混入改性丁二烯橡胶的方法，但这些方法会降低断裂伸长。此外，作为降低搭接部橡胶的损耗角正切tan5的方法，也涉及降低填料的混入量的方法、增大炭黑粒径的方法和混入改性丁二烯橡胶的方法，但这些方法也会降低断裂伸长；因此，会因路缘石而产生损伤以及在安装轮辋时产生损伤，从而进一步地产生引起轮辋磨损的摩擦。也就是说，难以同时满足滚动阻力降低和断裂伸长提高，从而得到具有较低的滚动阻力和优良的强度的轮胎。〖专利文献l]日本特开平5-320421号公报。日本特开2007-161819号公报。
发明内容本发明的目的在于提供一种兼具较低的轮胎滚动阻力和改进的轮胎强度的轮胎。本发明涉及一种具有胎侧壁、胎体和搭接部的轮胎，其中胎侧壁包括(A)胎侧壁用橡胶组合物，该橡胶组合物(A)包含橡胶组分(Al)、和以100质量份的橡胶组分(Al)为基准的2040质量份的(A2)填料，橡胶组分(Al)包含(al)3565质量°/。的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(a2)15~55质量。/。的改性丁二烯橡胶和(a3)050质量％的其他橡胶，其中在70。C下测定的复弹性模量E-是2.03.5MPa，损耗角正切tanS低于0.12;其中胎体帘线被(B)用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物覆盖，该橡胶组合物(B)包括橡胶组分(Bl)、和以IOO质量份的橡胶组分(Bl)为基准的2040质量份的(B2)填料，橡胶组分(Bl)包含(bl)5080质量％的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(b2)2045质量°/。的选自于由改性丁苯橡胶、改性丁二烯橡胶和环氧化天然橡胶构成的组中的至少一种二烯橡胶、和(b3)030质量％的其他橡胶，其中在70°C下测定的复弹性模量E^是2.03.5MPa，损耗角正切tan5低于0.12;并且搭接部每括(C)用于搭接部的橡胶组合物，该橡胶组合物(C)包括橡胶组分(Cl)、和以IOO质量份的橡胶组分(Cl)为基准的3580质量份的(C2)填料，橡胶组分(Cl)包括(cl)3050质量％的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(c2)1570质量％的改性丁二烯橡胶、和(c3)055质量％的其他橡胶，其中在70°C下测定的复弹性模量E+是4.59.0MPa，损耗角正切tan5低于0.12。优选天然橡胶作为(al)、锡改性丁二烯橡胶作为(a2)、以及氮吸附比表面积((N2SA)低于45mVg的炭黑作为(A2)被包含在(A)胎侧壁用橡胶组合物中。优选天然橡胶作为(bl)、改性丁苯橡胶作为(b2)、以及炭黑和二氧化硅作为(B2)被包含在(B)用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物中。优选天然橡胶作为(cl)、锡改性丁二烯橡胶作为(c2)、包含间同立构晶体的丁二烯橡胶作为(c3)、以及氮吸附比表面积(N2SA)为45m"g以上的炭黑和氮吸附比表面积(N2SA)为40m2/g以上的二氧化硅作为(C2)被包含在(C)搭接部用橡胶组合物中。具体实施例方式本发明的轮胎具有胎侧壁、胎体覆盖帘线、和搭接部，胎侧壁包括具有特定组成和性能的(A)用于胎侧壁的橡胶组合物，胎体覆盖帘线具有有特定组成和性能的(B)用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物，搭接部包括具有特定组成和性能的(C)用于搭接部的橡胶组合物。对各个部分进行如下说明。(A)用于胎侧壁的橡胶组合物本发明的用于胎侧壁的橡胶组合物(A)包括特定的橡胶组分(A1)和填料(A2)。橡胶组分(Al)包括天然橡胶(NR)和/或异戊二烯橡胶(IR)(al)以及改性丁二烯5橡胶(改性BR)(a2)。NR没有具体限定，可以使用通常在橡胶工业中使用的那些，具体地说，可使用RSS#3和TSR20。此外，IR没有具体限定，可以使用传统上用于轮胎工业的那些。橡胶组分(Al)中的NR和/或IR(al)的含量为至少35质量％，优选为至少40质量%，因为此时断裂伸长是优良的。此外，橡胶组分(Al)中的NR和/或IR的含量为至多65质量％，优选为至多60质量％，因为此时可混入充足量的具有优越的抗裂性的改性BR。改性BR化学地改性丁二烯橡胶的未端，从而增强了聚合物与炭黑之间的结合力，例如，可优选锡改性BR和S-改性BR。在这些改性BR中，就用于胎侧壁的橡胶组合物来说，优选通过将1，3-丁二烯与锂引发剂聚合、然后添加锡化合物而获得的锡改性BR，其中改性BR分子的末端与锡-碳键结合。锂引发剂包括锂基化合物比如垸基锂、芳基锂、乙烯基锂、有机锡锂和有机氮锂化合物、以及金属锂。具有较高乙烯基和较低顺式含量的改性BR可通过使用锂引发剂作为改性BR的引发剂而制备。锡化合物包括四氯化锡、三氯丁基锡、二氯二丁基锡、二氯二辛基锡、氯化三丁基锡、氯化三苯锡、二苯基二丁基锡、乙氧基三苯基锡、二苯基二甲基锡、氯化二甲苯锡、二辛酸酯二苯基锡、二乙烯基二乙基锡、四苄基锡、二丁基锡二硬脂酸酯、四芳基锡和对三丁基锡苯乙烯。这些锡化合物可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。改性BR中的锡原子的含量优选为至少50ppm，进一步优选为至少60卯m。当锡原子的含量低于50ppm时，用于促进碳黑在改性BR中的分散的效果趋向于几乎没有并且tanS易于增加。此外，锡原子的含量优选为至多3000ppm，进一步优选为至多2500ppm,更进一步优选为至多250ppm。当锡原子的含量超过3000ppm时，捏合品的粘结性趋于较差并且其边沿趋于未被调整因此，捏合品的挤出性能趋于劣化。锡改性BR的分子量分布(MWMn)优选为至多2，进一步优选为至多1.5。当锡改性BR的Mw/Mn超过2时，炭黑的分散性降低并且tanS易于增加。锡改性BR中的乙烯基的结合量优选为至少5质量。/。，进一步优选为至少7质量％。当锡改性BR中的乙烯基的结合量低于5质量。/。时，倾向于难以聚合(产生)改性BR。此外，乙烯基的结合量优选至多50质量％，进一步优选为至多20质量％。当锡改性BR中的乙烯基的结合量超过50质量％时，炭黑的分散性倾向于降低并且拉伸强度倾向于降低。至于满足上述条件的锡改性BR，例如，涉及Zeon公司制造的BR1250H。S-改性丁二烯橡胶是通过改性聚丁二烯获得的产品，并且不同于随后所述的通过改性丁苯橡胶获得的改性丁苯橡胶(改性SBR)。S-改性BR包括，例如，住友化学株式会社制造的S-改性BR。橡胶组分(Al)中的改性BR(a2)的含量为至少15质量％，优选为至少20质量％，因为此时tanS可以被降低。橡胶组分(A1)中的改性BR(a2)的含量为至多55质量％,优选为至多50质量％，这是因为此时挤压工艺处的发热性可被抑制，并且降低tanS的效果达到饱和，即使混入过多的量也是如此。此外，作为其他橡胶(a3)，可以在橡胶组分(A1)中混入包括间同立构晶体的丁二烯(VCR)、环氧化天然橡胶(ENR)和改性SBR。此处，间同立构晶体是指，例如，间同立构的-l,2-聚丁二烯纤维。即使获得相同的复弹性模量E、通过包含VCR也可降低交联密度，并且可提高强度、耐久性、耐磨性和裂纹增长性。VCR的间同立构晶体的含量优选为125质量％，进一步优选为520质量％。当其低于1质量％时，间同立构组分太少，于是趋于不能获得足够的刚性；当其超过25质量％时，耐久性降低，这是因为间同立构组分在聚丁二烯中形成聚集块。VCR包括宇部兴产工业株式会社制造的VCR-303、412和617。当VCR作为其他橡胶(a3)被混入时，优选其在橡胶组分(Al)中的含量为至多50质量％，进一步的为至多45质量％，因为此时发热性是良好的。此外，优选VCR为至少10质量％，进一步为至少15质量％，因为此时耐磨性和￡*是良好的。可以使用市售ENR作为ENR,并且可以环氧化待使用的NR。环氧化NR的方法没有具体限定，可以使用方法比如氯乙醇法、直接氧化法、过氧化氢法、垸基过氧化氢法以及过酸法进行。至于过酸法，例如，涉及有机过酸比如过乙酸和过甲酸与NR反应的方法。ENR的环氧化率优选为至少10摩尔％，进一步优选为至少20摩尔％。当ENR的环氧化率低于10摩尔。/。时，返硫倾向于较严重并且抗裂纹生长性倾向于降低。进一步地，ENR的环氧化率优选为至多60摩尔％，进一步优选为至多55摩尔％。当ENR的环氧化率超过60摩尔％时，加工性能比如炼胶与薄片加工性能趋于降低。满足该条件的ENR没有具体限定，但具体地说，包括ENR25和ENR50(KumplanGuthrieBerhad公司制造)。ENR可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。当ENR作为橡胶组分(Al)中的其他橡胶(a3)被混入时，其含量优选为至少15质量％，进一步优选为至少20质量％，因为此时抗裂纹生长性是优良的。此外，橡胶组分(A1)中的ENR的含量为至多50质量％，优选为至多45质量％，因为此时断裂伸长是优良的。填料(A2)的例子包括炭黑、二氧化硅和碳酸钙，这些物质可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。其中，优选使用炭黑，这是因为此时断裂伸长、抗臭氧性和耐气候性是优良的。以100质量份的橡胶组分(Al)为基准，填料(A2)的混入量是至少20质量份，优选为至少23质量份，因为此时断裂伸长、薄片加工性能以及挤出加工性是优良的。此外，以100质量份的橡胶组分(Al)为基准，填料(A2)的混入量是至多45质量份，优选为至多40质量份，因为此时可降低tanS。炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为至少20m2/g，进一步优选为至少30m2/g，因为此时断裂伸长和加工性能是优良的。作为炭黑，其N2SA优选为低于45m々g,进一步优选为低于42m々g，因为此时可降低。优选炭黑包括，例如，N550和N660。二氧化硅可以与炭黑组合使用。在组合使用的情况下，当以IOO质量份的炭黑为基准，二氧化硅为约2550质量份时，对薄片的加工性能有提高，此外断裂伸长进一步会提高。二氧化硅的N2SA优选为至少40m2/g，进一步优选为至少50m2/g，这是因为断裂伸长是优良的。此外，二氧化硅的优选为至多200n^/g，进一步优选为至多180m2/g，因为此时抑制tanS(较低的发热性)的效果是优良的。具体地说，二氧化硅包括购自德固赛公司的UltrasilVN3，购自罗地亚(RhodiaS.A.)公司的Z115GR和购自德固赛公司的Ultrasi1360。当使用二氧化硅时，可以组合使用硅烷偶联剂。随后描述硅烷偶联剂。除了橡胶组分(Al)和填料(A2)之外，本发明中的用于胎侧壁的橡胶组合物(A)可以适当地混入通常用于轮胎工业中的配合剂，例如，硫化剂比如硫，硫化促进剂，氧化锌，抗氧化剂，芳香油，硬脂酸和蜡。在70。C下测定的复弹性模量E申优选为至少2.0MPa，进一步优选为至少2.5MPa，更进一步优选为至少2.7MPa，因为此时本发明的用于侧壁的橡胶组合物(A)具有优良的断裂伸长。此外，在7Q。C下测定的复弹性模量￡*优选为至多3.5MPa，进一步优选为至多3.3MPa，因为此时用于胎侧壁的橡胶组合物(A)容易弯曲并且在负载时具有较低的滚动阻力。在70。C下测定的tan5越低，本发明的用于胎侧壁的橡胶组合物(A)越优选，但其下限通常为0.03。此外，在70。C下测定的损耗角正切tanS优选为低于0.12，进一步优选为至多O.ll，因为此时用于胎侧壁的橡胶组合物(A)具有较低的tanS以及优良的低发热性和低滚动阻力。此处，在70。C下测定的复弹性模量E4和损耗角正切tan5是指使用粘弹性光谱仪，在70°C的温度、10Hz的频率、1()Q^的初始应变和2%的动态应变的条件下测定的复弹性模量(E"和损耗角正切(tanS)。(B)用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物本发明中的用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)包括特定的橡胶组分(BO和填料(B2)。橡胶组分(Bl)包含(bl)天然橡胶(NR)和/或异戊二烯橡胶(IR);(b2)选自于由改性丁苯橡胶(SBR)、改性丁二烯橡胶(改性BR)和环氧化天然橡胶(ENR)构成的组中的至少一种二烯橡胶；以及视需要混入的(b3)其他橡胶。NR和IR(bl)没有具体限定，并且可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的NR和IR。橡胶组分(Bl)中的NR和/或IR(bl)的含量为至少50质量。/。，优选为至少55质量%，因为此时断裂伸长是优良的。此外，NR禾B/或IR的含量为至多80质量％，优选为至多75质量％，因为此时可混入充足量的在高温(150250°C)下具有优良的耐久性和返硫性的二烯橡胶(b2)。二烯橡胶(b2)为选自于由改性SBR、改性BR和ENR构成的组中的至少一种。改性SBR是聚合物，其中与二氧化硅或炭黑具有较强结合力的改性基团被引入到苯乙烯-丁二烯聚合物的聚合物末端中或聚合物链中。至于改性SBR，优选具有较少量被结合的苯乙烯的那些，比如JSR有限公司制造的HPR340。改性SBR中被结合的苯乙烯的量优选为至少5质量％，进一步优选为至少7质量％，因为在该橡胶配方处的返硫性是优良的。此外，改性SBR中被结合的苯乙烯的量优选为至多30质量％，进一步优选为至多20质量％，因为此时低发热性是优良的。改性SBR包括乳液聚合的改性SBR(改性E-SBR)和溶液聚合的改性SBR(改性S-SBR)，但优选改性S-SBR，这是因为通过增强二氧化硅与聚合物链之间的键并降低tanS，可以提高低燃费化。至于改性SBR，优选使用连结有锡与硅的那些改性SBR。至于改性SBR的连接方法，涉及在改性SBR的分子链末端处的碱金属(比如U)和碱土金属(比如Mg)与卤化锡与卣化硅反应的方法。改性SBR是通过单独(共)聚合共轭二烯、或将共轭二烯与芳香烃的乙烯基化合物(共)聚合而获得的(共)聚合物，并且优选具有伯氨基团和烷氧基甲硅垸基基团。伯氨基团可以与在聚合反应开始时的末端、聚合反应终止时的末端、聚合物主链以及侧链中的任何一个结合，但优选将其引入到在聚合反应开始时的末端或在聚合反应终止时的末端，因为此时来自聚合物末端的能量损耗被抑制，并且滞后损耗性能被提高。改性SBR的质量平均分子量(Mw)优选为至少一百万，进一步优选为至少1.2百万，因为此时可获得足够的破裂性能。此外，改性SBR的Mw优选为至多2百万，进一步优选为至多1.8百万，因为此时橡胶的粘度可被调整从而可以较容易地进行捏合加工。当改性SBR作为橡胶组分(Bl)中的其他橡胶(b2)被混入时，其含量为至少20质量％，优选为至少25质量％,因为此时返硫性能与耐久性是优良的。此外，橡胶组分(B1)中的改性SBR的含量为至多45质量。/。，优选为至多40质量％，因为此时可混入充足量的具有优越的断裂伸长的NR和/或IR。至于改性BR，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的改性BR。当改性BR用作二烯橡胶(b2)时，其在橡胶组分(Bl)中的含量优选为至少20质量%，进一步优选为至少25质量％，因为此时抗裂纹生长性是优良的，并且可降低tan5。此外，其含量优选为至多45质量％，进一步优选为至多40质量％，因为此时返硫性能和断裂伸长是优良的。此外，至于ENR，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的ENR。当ENR被混入时，其在橡胶组分(Bl)中的含量为至少20质量％，优选为至少30质量％，因为此时返硫性能优良的。此外，其含量为至多45质量％，优选为至多40质量％，因为此时断裂伸长是优良的。在二烯橡胶(b2)中，改性SBR是特别优选的，因为此时发热性与断裂伸长是良好的。橡胶组分(Bl)中的二烯橡胶(b2)的总含量占这些橡胶组分(Bl)的总含量中的2045质量％。10填料(B2)的例子包括炭黑、二氧化硅和碳酸钙，这些物质可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。其中，优选使用二氧化硅和/或炭黑，因为此时可降低断裂伸长和tanS。至于在用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)中混入的二氧化硅和炭黑，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的二氧化硅和炭黑。以100质量份的橡胶组分(Bl)为基准，填料(B2)的混入量是至少20质量份，优选为至少23质量份，因为此时断裂伸长是优良的。此外，以100质量份的橡胶组分(Bl)为基准，填料(B2)的混入量是至多40质量份，优选为至多35质量份，因为此时可降低在用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)中，优选组合使用二氧化硅和炭黑作为填料(B2)，因为此时发热性和断裂伸长是良好的。二氧化硅与炭黑的质量比优选为10/11/1，更优选为5/12/1，因为此时断裂伸长(耐久性)是良好的。当二氧化硅用作该填料(B2)时，优选组合使用硅垸偶联剂。硅烷偶联剂没有具体限定，可以使用传统上与二氧化硅一起混入轮胎工业中的橡胶组合物中的那些硅烷偶联剂。具体地说，涉及硫化物系列比如二G-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、二(2-三乙氧基甲硅垸基乙基)四硫化物、二(4-三乙氧基甲硅垸基丁基)四硫化物、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、二(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)三硫化物、二(2-三乙氧基甲硅垸基乙基)三硫化物、二(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、二(3-三甲氧基甲硅垸基丙基)三硫化物、二(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、二(2-三乙氧基甲硅垸基乙基)二硫化物、二(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、11二(3-三甲氧基甲硅垸基丙基)二硫化物、二(2-三甲氧基甲硅垸基乙基)二硫化物、二(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、2-三甲氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰四硫化物、3-三甲氧基甲硅垸基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物；巯基系列比如3-巯基丙基三甲氧基硅垸、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅垸和2-巯基乙基三乙氧基硅烷；乙烯基系列比如乙烯基三乙氧基硅垸和乙烯基三甲氧基硅垸；氨基系列比如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅垸、以及3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷和3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷；环氧丙氧基系列比如Y-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、Y-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅垸和Y-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅垸；硝基系列比如3-硝基丙基三甲氧基硅垸和3-硝基丙基三乙氧基硅垸；氯代基系比如3-氯代丙基三甲氧基硅烷、3-氯代丙基三乙氧基硅烷、2-氯代乙基三甲氧基硅烷和2-氯代乙基三乙氧基硅烷。这些硅烷偶联剂可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。其中，优选使用二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物和二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物。当硅烷偶联剂被混入时，以100质量份的二氧化硅为基准，硅垸偶联剂的含量优选为至少6质量份，进一步优选为至少8质量份，因为此时加工性能与发热性是优良的。此外，以IOO质量份的二氧化硅为基准，硅垸偶联剂的含量优选为至多12质量份，进一步优选为至多10质量份，这是因为当硅垸偶联被过多混入时，过多的偶联剂释放硫，于是橡胶被过度硫化；因此断裂伸长降低并且成本提高。12除了橡胶组分(Bl)和填料(B2)之外，本发明中的用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)可以适当地混入通常用于轮胎工业中的配合剂，例如，硫化剂比如硫、硫化促进剂、氧化锌、抗氧化剂、芳香油和硬脂酸。在70。C下测定的复弹性模量E-优选为至少2.0MPa，进一步优选为至少2.5MPa，更进一步优选为至少2.7MPa,因为此时本发明的用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)具有优良的断裂伸长。此外，在70。C下测定的复弹性模量E-优选为至多3.5MPa，进一步优选为至多3.2MPa，因为此时用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)具有优良的滚动阻力。在70。C下测定的tanS越低，本发明的用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)越优选，但其下限通常为0.03。此外，在70°C下测定的损耗角正切tanS优选为低于0.12，进一步优选为至多O.ll，因为此时用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)具有优良的滚动阻力。本发明中的胎体帘线可以是胎体钢帘线或胎体纤维帘线中的任何一种。胎体钢帘线是指被用于覆盖胎体的橡胶组合物(B)覆盖的钢帘线，其中使用用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)作为用于覆盖胎体帘线的橡胶。此外，胎体纤维帘线是指被用于覆盖胎体的橡胶组合物(B)覆盖的纤维帘线，其中使用用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)作为用于覆盖胎体的橡胶。此处，纤维帘线通过原料比如聚酯、尼龙、人造丝、聚对苯二甲酸乙二酯和芳族聚酰胺获得。其中，优选聚酯用作原料，这是因为其热稳定性是优良的并且其成本较低。(C)用于搭接部的橡胶组合物本发明中的用于搭接部的橡胶组合物(C)包括含有NR和/或IR(cl)、改性BR(c2)、和其他橡胶(c3)的橡胶组分(Cl)和填料(C2)。本发明中的搭接部是指与轮胎的轮辋接触的整体部分并且包括边口衬胶、防擦胶和胎圈趾。NR和IR没有具体限定，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的NR和IR。橡胶组分(Cl)中的NR和/或IR(cl)的含量为至少25质量％,优选为至少30质量%，进一步优选为至少32质量％,因为此时断裂伸长是优良的。此外，NR和/或IR(cl)的含量为至多70质量％,优选为至多65质量％，进一步优选为至多50质量％，因为此时可以混入充足量的在高温C150250。C)下具有优良的耐久性和返硫性的改性BR(c2)。至于改性BR(c2)，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的改性BR。至于改性BR(c2)，锡改性BR是特别优选的，因为此时发热性是良好的。改性BR(c2)在橡胶组分(Cl)中的含量优选为至少15质量％，进一步优选为至少35质量％，更进一步优选为至少40质量％，因为此时抗裂纹生长性是优良的并且可降低tanS。此外，其含量优选为至多80质量％，进一步优选为至多75质量％，更进一步优选为至多70质量％，因为此时返硫性能和断裂伸长是优良的。其他橡胶(c3)在橡胶组分(Cl)中的混入量可以直至55质量％，但作为其他橡胶，可以使用包括间同立构晶体的丁二烯(VCR)。其中，VCR是优选的。至于VCR，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的VCR。当VCR作为其他橡胶(c3)被混入时，优选其在橡胶组分(Cl)中的含量为至多55质量％，进一步地为至多50质量％，因为此时发热性是良好的。此外，优选VCR为至少10质量％，进一步为至少15质量％，因为此时耐磨性和￡*是良好的。填料(C2)的例子包括炭黑、二氧化硅和碳酸钙，这些物质可以单独使用，也可以至少两种地组合使用。其中，优选使用二氧化硅和/或炭黑，因为此时可降低断裂伸长和tanS。作为在用于搭接部的橡胶组合物(C)中混入的二氧化硅，可优选使用在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中描述的二氧化硅。二氧化硅具有延缓硫化速度的作用，并且通过与随后描述的硫化促进剂(例如，TACKIROLV200)—起组合使用可调节硫化速度。当使用二氧化硅时，可以任选地组合使用硅烷偶联剂。至于硅烷偶联剂，可以使用在用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)中描述的那些。此外，炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为至少45m2/g，进一步优选为至少50m2/g，因为此时耐磨性是优良的。此外，其N2SA优选为至多90m2/g，进一步优选为至多85m2/g，因为此时低发热性可被获得。优选炭黑包括，例如，N330和N351。以100质量份的橡胶组分(Cl)为基准，填料(C2)的混入量是至少35质量份，优选为至少37质量份，因为此时耐磨性是优良的。此外，以100质量份的橡胶组分(Cl)为基准，填料(C2)的混入量是至多80质量份，优选为至多70质量份，因为此时可降低tan5。在用于搭接部的橡胶组合物(C)中，优选组合使用二氧化硅和炭黑作为填料(C2)，因为此时发热性和断裂伸长均是令人满意的。二氧化硅与炭黑的质量比是0.100.30，并且进一步地优选是0.150.27，因为此时发热性、断裂伸长和耐磨性是良好的。除了橡胶组分(Cl)和填料(C2)之外，本发明中的用于搭接部的橡胶组合物(C)14可以适当地混入通常用于轮胎工业中的配合剂，例如，硫化剂比如硫、混合交联剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、氧化锌、抗氧化剂、芳香油和硬脂酸。作为硫化促进助剂，可以使用改性间苯二酚缩聚物(或改性甲酚縮聚物)，并且当提供相同的复弹性模量E"寸，改性间苯二酚縮聚物是优选的，因为此时可在不增加交联剂(硫)产生的交联点的情况下提高Hs(等价于￡*)，并且断裂伸长EB是优良的。此外，改性间苯二酚縮聚物是粒状物，从而也显示出增强效果。改性间苯二酚縮聚物包括，例如，由下述化学式表示的化合物[化学式1]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>(其中n是整数，并且n优选为13的整数。此外，R为具有13个碳原子的垸基)(例如，天冈化学工业株式会社制造的TACKIROLV200)，间苯二酚-烷基酚-甲醛共聚物(住友化学株式会社制造的SUMIKANOL620)以及间苯二酚-甲醛縮聚物(INDSPEC化学公司制造的间苯二酚甲醛树脂(Penacolite)B-18-S和B-20)。特别优选的改性间苯二酚縮聚物包括SUMIKANOL620，改性甲酚缩聚物包括SUMIKANOL610。考虑到发热性，以IOO质量份的橡胶组分(Cl)为基准，改性间苯二酚缩聚物的含量为至少0.5质量份，优选为至少0.8质量份。此外，其含量为至多5质量份，优选为至多3质量份，因为此时捏合加工性能是良好的。混合交联剂可以被混入用于抑制返硫现象。混合交联剂包括，例如，FlexsysChemicalsSdnBhd公司制造的HTS和PK900以及BayerAG公司制造的KA9188。这些改性间苯二酚縮聚物和混合交联剂可以增大复弹性模量E^-并减小损耗角正切tanS，而不形成无益的悬挂型交联结构和分支型交联结构并且没有相对地降低断裂伸长EB。此外，当搭接部中的复弹性模量￡*过低时，搭接部橡胶因在轮胎的接地变形处的压缩而过度变形，于是因它的应变和发热性而容易产生在胎体与搭接部之间的脱离。在70。C处测定的复弹性模量E+优选为至少4.5MPa，进一步优选为至少4.8MPa，因为此时本发明中的用于搭接部的橡胶组合物具有优良的断裂伸长。此外，在70°C下测定的复弹性模量EM尤选为至多9.0MPa，进一步优选为至多8.0MPa，因为此时滚动阻力是优良的。对本发明中的用于搭接部的橡胶组合物(C)来说，在70。C下测定的tanS优选为低于0.12，进一步优选为至多O.ll，因为此时滚动阻力较低。tan5的下限通常是0.03。本发明的轮胎通过通常的方法制备，其中使用用于胎侧壁的橡胶组合物(A)作为侧壁，使用用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)作为胎体帘线的覆盖层，并且使用用于搭接部的橡胶组合物(C)作为搭接部。也就是说，将用于胎侧壁的橡胶组合物(A)和用于搭接部橡胶组合物(C)挤出并在未硫化阶段将它们加工成符合胎侧壁和搭接部的形状，将胎体帘线用用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)覆盖以塑模胎体，接着在轮胎造型机上将它们与其他轮胎部件层压在一起；从而形成生胎。通过在硫化机中加热加压该生胎来制得本发明的轮胎。此外，即使胎侧壁部分处的复弹性模量E+降低，也几乎不影响具有较高内压力(7001000kPa(710kgf/cm2))的轮胎的滚动阻力，但轮胎的胎侧壁部分的弯曲，即复弹性模量Et影响在较低内压力(至多300kPa)处使用的轮胎的滚动阻力；因此，本发明的轮胎优选用作用于小汽车的轮胎和用于在较低内压力(至多300kPa)下使用的轻型卡车的轮胎。实施例下面将结合实施例对本发明进行具体说明，但本发明并不局限于这些实施例。用于实施例和对照例的各种化学品总体上如下所述。天然橡胶(NR):RSS#3。锡改性丁二烯橡胶(锡改性BR):1250H(锡改性BR,锂引发剂锂，锡原子的含量250ppm，Mw/Mn:1.5，乙烯基结合量1013质量％)，ZEON公司制造。高顺式BR:BR150B(重均分子量5.0x105，分子量分布3.3，高顺式型(l,4-顺式丁二烯单元的量97wt%)，宇部兴产工业株式会社制造。改性SBR:HPR340(通过溶液聚合的改性丁苯橡胶(改性S-SBR):结合的苯乙烯含量10质量％，用烷氧基硅垸进行连结并在末端引入)，日本合成橡胶株式会社制造。16乳液聚合的丁苯橡胶(E-SBR):SBR1502,日本合成橡胶株式会社制造。VCR:VCR412，宇部兴产工业株式会社制造。炭黑l:SHOWBLACKN550(N2SA:41m2/g)，购自CABBOTJAPAN株式会社。炭黑2:SEASTV(N660，N2SA:27m2/g)，购自TOKAICARBON株式会社。炭黑3:SHOWBLACKN351H(N2SA:73m2/g)，购自CABBOTJAPAN株式会社。二氧化硅Z115Gr(N2SA:112m2/g)，购自RHODIAS.A.株式会社。硅垸偶联剂Si75(二(3-三乙氧基甲硅垸基丙基)二硫化物)，购自DegussaHuls株式会社。氧化锌GINREIR，购自东邦锌株式会社。.硬脂酸TSUBAKI，购自Fl本油脂株式会社。芳香油PROCESSX-140,购自J叩anEnergy株式会社。抗氧化剂NOCRAC6C(N-(1，3-二甲基丁基)-N-苯基对苯二胺)，购自大内新兴化学工业株式会社。蜡SUNNOCWAX,购大内新兴化学工业株式会社。不溶性硫SEIMISULFUR(二硫化碳的不溶性硫..60%和10%的油)，购自日本乾溜工业株式会社。硫化促进剂CBS:NOCCELERCZ-G，鹤见化学工业株式会社制造。硫化促进剂HMT:NOCCELERH(六亚甲基四胺)，大内新兴化学工业株式会社制造。硫化促进剂DPG:SOXINOLD，住友化学株式会社制造。硫化促进剂TBBS:NOCCELERNS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺)，大内新兴化学工业株式会社制造。硫化促进助剂SUMIKANOL620(间苯二酚-烷基酚-甲醛共聚物)，住友化学株式会社制造。制造例15和对照制造例16(用于胎侧壁的橡胶组合物)根据表l所示的混合配方，使用班伯里密炼机，将除了硫和硫化促进剂之外的化学品在165°C的最高温度下捏合5分钟以获得捏合品。接着将硫和硫化促进剂添加到获得的捏合品中，并用二轴开放式辊机在97°C的最高温度下捏合混合物3分钟以获得用于胎侧壁的生胶组合物。将获得的生胶组合物挤出并加工成轮胎的固定形状，接着通过在170。C的条件下加压硫化12分钟来制备制造例15(SWJ15)和对照制造例16(SWH16)中的硫化橡胶薄片。对这些硫化橡胶薄片进行挤出加工性能的评估，接着进行如下粘弹性试验和拉伸试验。结果如表1所示。(挤出加工性能)对用挤压机进行挤压加工的状态评估如下，很好，合格，不满意(=需要采取措施)，以及X:不适用。(粘弹性试验)使用岩本制作所株式会社制造的粘弹性光谱仪VES，在70。C的温度、10Hz的频率、10%的初始应变和2%的动态应变的条件下测定硫化橡胶组合物的复弹性模量(E*)和损耗角正切(tanS)。对胎侧壁、胎体和内衬层的橡胶组合物的测试结果表明，E+越低，滚动阻力越低。测试结果表明，tanS越小，滚动阻力降低地越多，于是低燃费化是优越的。(拉伸试验)由硫化橡胶组合物切割出具有固定尺寸的硫化橡胶试样，并根据日本工业标准JISK6251"硫化橡胶和热塑性橡胶-拉伸性能的测定方法"测定各个化合物的断裂伸长(EB)。此外，结果显示，EB越大，产生裂纹后的断裂伸长和裂纹生产被抑制的越多。18<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>制造例610和对照制造例712(用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物)根据表2所示的混合配方，用班伯里密炼机，将除了硫和硫化促进剂之外的化学品在165°C的最高温度下捏合5分钟以获得捏合品。接着将硫和硫化促进剂添加到获得的捏合品中，并用二轴开放式辊机在97°C的最高温度下捏合混合物3分钟以获得用于覆盖胎体帘线的生胶组合物。胎体帘线(购自帝人株式会社的聚酯帘线)用获得的生胶组合物覆盖，接着通过在170°C的条件下进行加压硫化12分钟制得制造例610(CAJ15)和对照制造例712(CAH16)中的用于覆盖胎体帘线的硫化橡胶薄片。对这些用于覆盖胎体帘线的硫化橡胶薄片进行薄片加工性能的评估。结果如表2所示。(薄片加工性能)对用于覆盖胎体帘线的硫化橡胶薄片的表面状态评估如下，很好，〇合格，不满意(=需要采取措施)，以及X:不适用。进一步地，用模具将获得的硫化橡胶组合物滚成薄片形状，通过在170。C的条件下进行加压硫化12分钟制得用于试验的硫化橡胶薄片，并且用与制造例1相同的方法进行粘弹性试验和拉伸试验。结果如表2所示。20<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>制造例1115和对照制造例1318(用于搭接部的橡胶组合物)根据表3所示的混合配方，用班伯里密炼机，将除了硫和硫化促进剂之外的化学品在165°C的最高温度下捏合5分钟以获得捏合品。接着将硫和硫化促进剂添加到获得的捏合品中，并用二轴开放式辊机在97°C的最高温度下捏合混合物3分钟以获得用于搭接部的生胶组合物。用模具将获得的生胶组合物滚成薄片形状，接着通过在170°C的条件下进行加压硫化12分钟来制备制造例1115(CLJ15)和对照制造例1318(CLH116)中的硫化橡胶薄片。用与制造例1相同的方法对这些硫化橡胶薄片进行粘弹性试验和拉伸试验。此外，还进行皮可(pico)耐磨试验。结果如表3所示。(轮辋偏差)将生胶组合物塑模成搭接部形状，并在轮胎造型机上将其与其他轮胎部件层叠在一起以形成生胎，接着在170。C、25kgf/cr^的条件下对它们进行加压硫化15分钟以制得用于商用车的载重汽车轮胎(轮胎尺寸225/70R16117/115)。轮胎在其上加载负荷为230%的JIS规格的最大负荷(最大内压力条件)的条件下，以20km/h的速度在转鼓上行驶600小时，然后测定轮缘接触部分的磨耗深度，假定制造例11的轮辋偏差指数为100，那么通过如下计算式用指数表示各个配方的磨耗深度。此外，结果显示，轮辋偏差指数越大，几乎越不发生轮辋偏差，于是其是优选的。轮辋偏差指数=(制造例11的磨耗深度)/(各个配方的磨耗深度)x100<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>实施例110和对照例110将表4所示的在制造例15和对照制造例16中分别制得的用于胎侧壁的生胶组合物中的橡胶组合物塑模成胎侧壁形状；用表4所示的在制造例610和对照制造例712中分别制得的用于覆盖胎体帘线的生胶组合物中的橡胶组合物覆盖帘线(购自帝人株式会社的聚酯帘线);将在制造例1015和对照制造例1318中分别制得的用于搭接部的生胶组合物塑模成搭接部形状；在如表4所示的组合下，将它们与其他轮胎部件层叠在一起；分别形成实施例110和对照例110中的生胎，接着通过在170°C的条件下进行加压硫化12分钟制得用于试验的轮胎(尺寸195/65R15GT065，用于小汽车的夏胎)。通过如下方法确定用于试验的这些轮胎的滚动阻力和转鼓耐久性。实施例的结果如表4所示，对照例的结果如表5所示。(滚动阻力)用滚动阻力测定器在轮辋尺寸为15x6JJ、轮胎内压力为200kPa、负载为4.41kN以及速度为80km/h的条件下测定用于试验的轮胎的滚动阻力。进一步地，假定对照例1中的轮胎的滚动阻力指数为100，那么通过如下计算式用指数表示各个配方的滚动阻力。此外，结果显示，滚动阻力指数越小，滚动阻力降低地越多，于是滚动阻力性能是良好的。(滚动阻力的指数)=(各个配方的滚动阻力)/(对照例1的滚动阻力)x100(转鼓耐久性指数)轮胎在其上加载负荷为230%的JIS规格的最大负荷(最大内压力条件)的条件下，以20km/h的速度在转鼓上行驶，并对胎侧壁部分的耐久性进行测试。直至胎体帘线与胎侧壁之间的界面破裂在胎侧壁橡胶中延伸并生长到分离为止才测定行驶距离(直至胎侧壁部分发生溶胀的行驶距离)，假定对照例1中的轮胎的行驶距离为100，通过如下计算式用指数(转鼓耐久性指数)分别表示各个配方的行驶距离。假定胎侧壁部分处产生具有至少5cm直径的圆形或半圆形膨胀、或者胎侧壁部分处产生破裂孔的时刻为胎侧壁部分发生溶胀之时。此外，结果表明，转鼓耐久性指数越大，胎侧壁部分的耐久性越优良，于是其是良好的。通常，EB越大并且tan5越小，几乎越不发生分离。分离不会延伸到内衬层，但tanS影响胎侧壁部分的温度。胎体、胎侧壁和搭接部涉及耐久性。破裂本身不会在搭接部橡胶中延伸，但当E^-是合适的并且tan较小时，在胎体帘线与胎侧壁之间的破裂几乎不发生。(转鼓耐久性指数)=(各个配方的行驶距离)/对照例1的行驶距离)x100<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>由表45可知，实施例同时满足耐久性和滚动阻力，从而取得了进步。根据本发明，通过组合包含特定橡胶组合物的胎侧壁、胎体和搭接部以制备轮胎，可提供一种兼具较低的轮胎滚动阻力和改进的轮胎强度的轮胎。权利要求1.一种具有胎侧壁、胎体和搭接部的轮胎，其中胎侧壁包括(A)用于胎侧壁的橡胶组合物，所述橡胶组合物(A)包含橡胶组分(A1)、和以100质量份的橡胶组分(A1)为基准的20～40质量份的填料(A2)，橡胶组分(A1)包含(a1)35～65质量％的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(a2)15～55质量％的改性丁二烯橡胶、和(a3)0～50质量％的其他橡胶，其中在70℃下测定的复弹性模量E*是2.0～3.5MPa，损耗角正切tanδ低于0.12；胎体帘线被(B)用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物覆盖，所述橡胶组合物(B)包括橡胶组分(B1)、和以100质量份的橡胶组分(B1)为基准的20～40质量份的(B2)填料，所述橡胶组分(B1)包含(b1)50～80质量％的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(b2)20～45质量％的选自于包括改性丁苯橡胶、改性丁二烯橡胶和环氧化天然橡胶的组中的至少一种二烯橡胶、和(b3)0～30质量％的其他橡胶，其中在70℃下测定的复弹性模量E*是2.0～3.5MPa，损耗角正切tanδ低于0.12；以及搭接部包括(C)用于搭接部的橡胶组合物，所述橡胶组合物(C)包括橡胶组分(C1)、和以100质量份的橡胶组分(C1)为基准的35～80质量份的(C2)填料，所述橡胶组分(C1)包括(c1)30～50质量％的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶、(c2)15～70质量％的改性丁二烯橡胶、和(c3)0～55质量％的其他橡胶，其中在70℃下测定的复弹性模量E*是4.5～9.0MPa，损耗角正切tanδ低于0.12。2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于，天然橡胶作为(al)、锡改性丁二烯橡胶作为(a2)、以及氮吸附比表面积N2SA低于45m"g的炭黑作为(A2)被包含在用于胎侧壁的橡胶组合物(A)中。3.如权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，天然橡胶作为(bl)、改性丁苯橡胶作为(b2)、以及炭黑和二氧化硅作为(B2)被包含在用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物(B)中。4.如权利要求13中任-项所述的轮胎，其特征在于，天然橡胶作为(cl)、改性丁二烯橡胶作为(c2)、包含间同立构晶体的丁二烯橡胶作为(c3)、以及氮吸附比表面积N2SA为45m2/g以上的炭黑和氮吸附比表面积N2SA为40m2/g以上的二氧化硅作为(C2)被包含在用于搭接部的橡胶组合物(C)中。全文摘要提供一种兼具较低的轮胎滚动阻力和改进的轮胎强度的轮胎。一种包括胎侧部。胎体和搭接部的轮胎，其中胎侧壁包括用于胎侧壁的橡胶组合物，该橡胶组合物包含橡胶组分和20～40质量份的填料，该橡胶组分包含35～65质量％的NR和/或IR、15～55质量％的改性BR和0～50质量％的其他橡胶，其中复弹性模量E^*为2.0～3.5MPa并且tanδ低于0.12；在胎体中，帘线使用用于覆盖胎体帘线的橡胶组合物覆盖，该橡胶组合物包括橡胶组分和20～40质量份的填料，该橡胶组分包含50～80质量％的NR和/或IR，20～45质量％的改性SBR、改性BR或ENR的二烯橡胶以及0～30质量％的其他橡胶，其中复弹性模量E^*是2.0～3.5MPa，损耗角正切tanδ低于0.12；搭接部包括用于搭接部的橡胶组合物，该橡胶组合物包括橡胶组分和35～80质量份的填料，该橡胶组分包含30～50质量％的NR和/或IR、15～70质量％的改性BR和0～55质量％的其他橡胶，其中E^*为4.5～9.0MPa并且tanδ低于0.12。文档编号B60C1/00GK101643004SQ20091016051公开日2010年2月10日申请日期2009年7月20日优先权日2008年8月7日发明者宫崎达也申请人:住友橡胶工业株式会社