充气轮胎的制作方法

文档序号:3862196阅读:226来源:国知局
充气轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供可以平衡地改善低油耗性、操纵稳定性及耐久性的充气轮胎。本发明涉及充气轮胎,其具备包含胎冠顶层及胎面基层的胎面,上述胎冠顶层及上述胎面基层满足下式(1)~(3)表示的关系。50/50≤Vc/Vb≤90/10?(1)(式(1)中,Vc为胎冠顶层的体积,Vb为胎面基层的体积);0.65≤E*c/E*b<1.00?(2);1.30≤(tanδc/E*c)/(tanδb/E*b)<2.40?(3)(式(2)、(3)中,E*c、tanδc分别为30℃时的胎冠顶层的复弹性模量、损耗角正切,E*b、tanδb分别为30℃时的胎面基层的复弹性模量、损耗角正切)。
【专利说明】充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及充气轮胎。
【背景技术】
[0002]为了保护地球环境,正在推进汽车的低油耗化。因此,对于汽车用轮胎,也期待低油耗性良好的轮胎。
[0003]低油耗性的改善通常通过减轻滚动阻力而进行。滚动阻力很大程度上起因于行驶时的反复变形所伴随的能量损失。作为减轻滚动阻力的方法,有提案例如,使轮胎部件中滚动阻力贡献率最大的胎面为2层结构,分别在内侧(胎面基层)配置能量损失小的橡胶组合物、在外侧(胎冠顶层)配置耐磨损性优异的橡胶组合物的结构等(例如,参照专利文献 I)。但是,近年来,要求进一步改善低油耗性。
[0004]为了进一步改善低油耗性而减少填料量时,会出现胎面刚性下降、操纵稳定性恶化的倾向。另一方面,提高交联密度而令刚性提升时,会出现耐磨损性、耐崩裂性能恶化、无法确保作为轮胎的充分耐久性的倾向。因此,要求在确保良好的操纵稳定性及耐久性的同时改善低油耗性的方法。
现有技术文献专利文献
[0005][专利文献I]
日本专利特开2003-291610号公报

【发明内容】

发明要解决的课题
[0006]本发明的目的是解决所述课题,提供可以平衡地改善低油耗性、操纵稳定性及耐久性的充气轮胎。
解决课题的方法
[0007]本发明人们研究了可以平衡地改善低油耗性、操纵稳定性及耐久性的充气轮胎, 着眼于包含胎冠顶层及胎面基层的胎面。然后发现,该胎面中,使胎面基层比胎冠顶层硬的同时,使胎面基层的tan 6低于胎冠顶层的tan 6,当胎面基层及胎冠顶层满足特定关系时,驱动传递效率会提升,可以得到优于根据滚动阻力所预测的低油耗性,同时也可以确保良好的操纵稳定性及耐久性,从而想到了本发明。
即,本发明涉及一种充气轮胎,其具备包含胎冠顶层(cap layer)及胎面基层(base layer)的胎面,所述胎冠顶层及所述胎面基层满足下式(I)~(3)表示的关系。
(式(I)中,Vc为胎冠顶层的体积,Vb为胎面基层的体积)(式(2)、(3)中,E*c, tan S c分别为30°C时的胎冠顶层的复弹性模量、损耗角正切, E*b> tan 6 b分别为30°C时的胎面基层的复弹性模量、损耗角正切)
[0008]优选所述胎面基层含有包含间同立构1,2-聚丁二烯结晶的丁二烯橡胶。
[0009]优选所述tan S b在0.190以下。
[0010]根据本发明,可以提供一种充气轮胎,其具备包含胎冠顶层及胎面基层的胎面,由 于胎冠顶层及胎面基层满足特定关系,因此平衡地改善了该充气轮胎的低油耗性、操纵稳 定性及耐久性。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1显示本发明的一实施形态涉及的乘用车用轮胎的一部分的截面图。
符号说明
1乘用车用轮胎
2胎圈包布
3胎圈部
4胎圈芯
5胎圈三角胶
6带束
7胎面部
7c胎冠顶层(胎面顶部)
7b胎面基层(胎面基部)
8胎侧壁
9缓冲层
10胎体
【具体实施方式】
[0012]以下参照【专利附图】
附图
【附图说明】本发明的充气轮胎的优选实施形态的一例。图1是显示本发明 的一实施形态涉及的乘用车用轮胎的一部分的截面图。另外,图1是乘用车用轮胎的例示, 但本发明的充气轮胎也适用于重载用轮胎等其他的用途。
[0013]图1中,上下方向是轮胎半径方向,左右方向是轮胎轴方向,垂直于纸面的方向是 轮胎周方向。乘用车用轮胎I具备有胎面部7、从其两端向轮胎半径方向向内延伸的一对胎 侧壁8、位于各胎侧壁8的内侧端的胎圈部3、位于轮辋上部的胎圈包布2。此外,两侧的胎 圈部3之间架设有胎体10,同时,在该胎体10的轮胎半径方向外侧配置有缓冲层9。
[0014]胎体10由排列胎体帘线的I片以上的胎体帘布形成。该胎体帘布,从胎面部7经 胎侧壁8,从轮胎轴方向的内侧向外侧折回于胎圈芯4和胎圈三角胶5的周围并固定,该胎 圈三角胶5从该胎圈芯4的上端向胎侧壁方向延伸。缓冲层9由排列了缓冲层帘线的2片 以上的缓冲帘布层构成,各缓冲层帘线以使缓冲帘布层间交叉的方向错向配置。缓冲层9 的上侧配置有保护缓冲层9的带束6。
[0015]胎面部7由配置在与路面接触一侧的胎冠顶层(胎冠顶部)7c和配置在该胎冠顶 层7c的轮胎半径方向内侧的胎面基层(胎面胎面基部)7b构成。[0016]胎冠顶层7c及胎面基层7b(以下分别单记为胎冠顶层、胎面基层)满足下式
(I)~(3)表不的关系。
50 / 50 ≤ Vc / Vb ≤ 90 / 10 (I)
(式(I)中,Vc为胎冠顶层的体积,Vb为胎面基层的体积。)
0.65 ( E*c / E*b〈l.00 (2)
1.30 ≤(tan 8 c / E*c) / (tan 8 b / E*b) <2.40 (3)
(式(2)、(3)中,E*c, tan S c分别为30°C时的胎冠顶层的复弹性模量、损耗角正切, E*b> tan 6 b分别为30°C时的胎面基层的复弹性模量、损耗角正切。)`[0017]式(I)中,Vc / Vb不足50 / 50的话,由于胎冠顶层的比例少,会有胎面基层露出、抓地性能下降的担忧。另一方面,Vc / Vb超过90 / 10的话,由于胎面基层的比例少, 会出现无法充分提升驱动效率、不能得到良好的低油耗性的倾向。
另外,Vc、Vb是2 5 °C时的体积。
[0018]式⑵中,E*c / E*b不足0.65的话,会出现胎冠顶层的刚性过低、无法得到良好的操纵稳定性的倾向。另一方面,E*c / £13在1.00以上的话,会出现无法充分提升驱动传递效率、不能得到良好的低油耗性的倾向。基于可以良好地得到本发明的效果的角度考虑, 式(2)的下限优选为0.67,更优选0.70,进一步优选0.72,上限优选为0.98,更优选0.95, 进一步优选0.90。
[0019]式⑶中,(tan Sc/ E*c) / (tan Sb/ E*b)不足1.30的话,会出现无法充分改善低油耗性,抗崩裂性能和操纵稳定性恶化的倾向。另一方面,(tan S c / E*c) / (tan 6 b / E*b)在2.40以上的话,会出现胎面基层的耐久性恶化的倾向。基于可以良好地得到本发明的效果的角度考虑,式(3)的下限优选为1.40,更优选1.50,上限优选为2.35,更优选
2.30。
[0020]基于可以良好地得到本发明的效果的角度考虑,E*b优选在6.5以上,更优选6.8 以上,优选9.5以下,更优选9.0以下。
另外,E*c可根据E*b而适当调整,但优选在5.0以上,更优选5.3以上,优选9.0以下, 更优选8.5以下。
[0021]基于可以良好地得到本发明的效果的角度考虑,tan S b优选在0.050以上,更优选0.080以上,优选0.190以下,更优选0.170以下。
另外,tan 6 c可根据tan 6 b而适当调整,但优选在0.140以上,更优选0.150以上,优选0.250以下,更优选0.220以下。
[0022]E*c、E*b、tan 5 c及tan 6 b可根据后述实施例的方法测定。另外,E*c、E*b、tan 6 c 及tan Sb,只要在满足上式(2)及(3)的范围的话,也可适当变更。
[0023]基于可以良好地得到本发明的效果的角度考虑,胎面基层及胎冠顶层优选还满足下式(4)表示的关系。
-2.8XE*c / E*b+3.8 ( (tan Sc/ E*c) / (tan Sb/ E*b) ( _3XE*c / E*b+4.8 (4)
[0024]满足上式(2)~(4)的胎面基层、胎冠顶层可通过调整为分别的硬度(Hs)而适当制造。胎面基层的23°C时的Hs优选在64以上,更优选65以上,优选75以下,更优选73以下。此外,胎冠顶层的23°C时的Hs优选在58以上,更优选60以上,优选72以下,更优选 70以下。另外,Hs可根据后述实施例的方法测定。
[0025]作为Hs的调整方法,并无特别限定,但可举出例如,调整油量的方法、调整填充剂种类和量的方法、调整硫的量的方法等。此外,也可举出使用含有间同立构1,2_聚丁二烯结晶的丁二烯橡胶(含SPB的BR)等的可以得到高刚性的橡胶成分的方法。以下说明胎面基层、胎冠顶层的配方的具体例子,但本发明不限定于此。
[0026](胎面基层)
作为胎面基层使用的橡胶成分,可举出例如,天然橡胶(NR)、环氧化天然橡胶(ENR)、 丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等的二烯系橡胶。其中,优选BR、NR,更优选它们的并用。此外,作为BR,可适宜使用含SPB的BR。
[0027]胎面基层含有的橡胶成分100质量%中,BR的含量优选为5-55质量%,更优选 15-45质量%。此外,含SPB的BR的含量优选为5-55质量%,更优选15-45质量。 此外,NR的含量优选为35-85质量%,更优选55-65质量%。
[0028]胎面基层优选含有碳黑。碳黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为30-120m2 / g, 更优选60-90m2 / go此外,碳黑的含量,相对于橡胶成分100质量份,优选为20-85质量份,更优选40-65质量份。
[0029]胎面基层中的油的含量,相对于橡胶成分100质量份,优选为I-20质量份,更优选2-16质量份。
[0030]胎面基层中的硫的含量,相对于橡胶成分100质量份,优选为2.0-4.0质量份, 更优选2.4-3.6质量份。
[0031](胎冠顶层)
作为胎冠顶层使用的橡胶成分,可举出例如,上述的胎面基层中例示的二烯系橡胶。其中,优选381?、81?、殿,更优选它们的并用。此外,作为SBR,可适宜使用通过用下式(I)表示的化合物改性溶液聚合SBR得到的物质(改性S-SBR(日本专利特开2010-111753号公报记载的改性SBR))。
[0032][化I]
【权利要求】
1.一种充气轮胎,具备包含胎冠顶层及胎面基层的胎面,所述胎冠顶层及所述胎面基层满足下式(I)-(3)表示的关系,50 / 50 ≤ Vc / Vb ≤ 90 / 10 (I)式(I)中,Vc为胎冠顶层的体积,Vb为胎面基层的体积,0.65 ≤ E*c / E*b〈l.00 (2)1.30 ≤(tan 8 c / E*c) / (tan 8 b / E*b) <2.40 (3)式(2)、⑶中,E*c、tanSc分别为30°C时的胎冠顶层的复弹性模量、损耗角正切,E*b、 tan 6 b分别为30°C时的胎面基层的复弹性模量、损耗角正切。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,所述胎面基层含有包含间同立构1,2_聚丁二烯结晶的丁二烯橡胶。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其中,所述tanS b在0.190以下。
【文档编号】B60C11/00GK103459169SQ201280017735
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年4月10日 优先权日:2011年4月11日
【发明者】近藤俊一, 堀口卓也, 茂木惠美子 申请人:住友橡胶工业株式会社, 本田技研工业株式会社
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