充气轮胎的制造方法及充气轮胎的制作方法
【专利摘要】以提供维持生产性及轮胎性能、抑制胎面沟槽裂纹的发生的充气轮胎的制造方法、及通过该制造方法制造的充气轮胎为目的。本发明为具有规定的胎面用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎的制造方法，以及通过该制造方法制造的轮胎，所述充气轮胎的制造方法的特征在于，包括：通过成型未硫化胎面用橡胶组合物，获得设置有下凹剖面的胎面形状的未硫化橡胶组合物的工序A，将工序A中得到的胎面形状的未硫化橡胶组合物与其他的轮胎部件用未硫化橡胶组合物贴合，获得未硫化轮胎的工序B，及将工序B中得到的未硫化轮胎在硫化金属模内硫化的工序C，将所述下凹剖面以规定的大小设置于工序C的硫化模具内侧设置的胎肩主凸部被按压的位置上。
【专利说明】充气轮胎的制造方法及充气轮胎
【技术领域】
[0001]本发明涉及充气轮胎的制造方法及通过该制造方法制造的充气轮胎。
【背景技术】
[0002]传统上，人们知道，在充气轮胎的胎面用橡胶组合物中通过以含有二氧化硅代替炭黑作为填料，可以提高微小变形时对路面凹凸的贴地性，增强轮胎的抗湿滑性能。此外，作为胎面用橡胶组合物中混合的橡胶成分，考虑路面摩擦力、耐磨性、轮胎的用途(使用环境的温度、使用负荷等)，适宜使用可提供适当的玻璃化转变温度(Tg)的丁苯橡胶、丁二烯橡胶、天然橡胶等二烯系橡胶。
[0003]然而，胎面用橡胶组合物中大量混合二氧化硅的情况下，特别是含有的二氧化硅多于炭黑的等情况下，即使含有二氧化硅分散性提高剂、硅烷偶联剂、操作油、树脂等的软化剂、低分子量BR、低分子量SBR等，也会存在胎面的胎肩沟槽的底部中膨胀引起的初期拉伸形变(膨胀形变)增大，即在切口开口试验(力〃卜口開务試験)中切口开口量增加的问题。
[0004]这是由于混合入橡胶组合物的二氧化硅的量增加，在混炼后橡胶组合物中，不能与硅烷偶联剂键合的二氧化硅的量增加所致。即，未能与硅烷偶联剂反应的二氧化硅重新聚集，由此导致未硫化胎面的收缩。进一步地，当与其中仅混合炭黑作为填料的橡胶组合物相比时，即使未硫化胎面在硫化模具中进行硫化后，之后伴随冷却也会发生大幅收缩。伴随硫化后的冷却中的收缩是胎肩沟槽底部中膨胀形变的原因。此外，混合二氧化硅引起的收缩会因为硫化前硅烷偶联剂与未反应的二氧化硅与橡胶成分之间的空间、或橡胶成分中存在挥发性气体在硫化以及冷却后消失，而增加。
[0005]并且，膨胀形变增加的话，会促进胎肩沟槽的底部中臭氧或光等的刺激所引发的初期切口的生长，经过使用时的反复变形，导致发生胎面沟槽裂纹(TGC)。并且，发生的TGC由于之后使用时的反复变形，到达包埋在胎面的内侧的基部胎面或缓冲层，进一步地可能导致开裂、空气泄漏、爆胎。
[0006]作为减小膨胀形变的对策，已知的有在轮胎形状的设计中，使其具有通过膨胀引发胎肩沟槽变窄的形状，即通过膨胀引起的轮胎膨胀，胎面胎肩部不向胎侧一侧拉伸，而是膨胀引起胎肩部比胎冠部更加向触地方向突出的设计。
[0007]然而，具有通过膨胀使胎肩沟槽变窄的形状的轮胎，因为胎肩部向触地方向突出，胎肩部的触地压力相比胎冠部更大，大幅降低了高速耐久性，胎冠部中的滑动磨损量增加，因而轮胎性能降低。
[0008]此外，理论上，可以考虑通过含有覆盖二氧化硅的总表面积的量的硅烷偶联剂，提高二氧化硅的分散性，防止构成凝聚二氧化硅。然而，用硅烷偶联剂覆盖二氧化硅的总表面积并不容易，没有得到解决。
[0009]进一步地，已知的有通过使用低温且长时间的硫化条件、进一步地频繁地在硫化模具中涂布脱模剂，提高橡胶的滑动性、改善膨胀形变及TGC发生的技术，但其生产性低劣，并不实用。
[0010]专利文献I中，记载了通过含有规定量的特定石蜡、次磺酰胺系硫化促进剂、胍系硫化促进剂和硫磺，使充气轮胎在美观、耐候性和较差道路上的耐久性上优异。然而，其并未考虑到抑制胎肩沟槽的底部中的形变。
【背景技术】文献 专利文献
[0011]专利文献1:日本专利特开2011-116847号公报
【发明内容】
发明要解决的课题
[0012]本发明的目的是提供维持生产性及轮胎性能、抑制TGC的发生的充气轮胎的制造方法、及通过该制造方法制造的充气轮胎。
解决课题的手段
[0013]本发明涉及具有以下胎面用橡胶组合物构成的胎面的充气轮胎的制造方法，该橡胶组合物相对于橡胶成分100质量份，还含有40?120质量份的BET比表面积70?250m2/g的二氧化硅，以及含有2.5?6质量份的从硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐及脱模剂构成的组中所选择的至少一种，所述脱模剂为从脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺及酰胺酯构成的组中所选择的至少一种；充气轮胎的制造方法含有(A)将未硫化胎面用橡胶组合物成型，获得设置有下凹剖面的胎面形状的未硫化橡胶组合物的工序，(B)将工序A中得到的胎面形状的未硫化橡胶组合物与其他的轮胎部件用未硫化橡胶组合物贴合，获得未硫化轮胎的工序，及(C)将工序B中得到的未硫化轮胎在硫化模具内硫化的工序；胎面形状未硫化橡胶组合物中所设置的下凹剖面，设置于工序C中硫化模具内侧中设置的胎肩主沟凸部被按压的位置上，进一步地，下凹剖面在与轮胎圆周方向垂直的方向上的截面积是胎肩主沟凸部的截面积的30?100%，胎肩主沟凸部设置为，将从胎面的胎冠中心到胎肩边缘设为I时，胎肩主沟凸部的中心位于距离胎冠中心1/2?7/8的位置上，进一步地胎肩主沟凸部在与轮胎圆周方向垂直的方向上的截面积为合计沟槽截面积的5%以上。
[0014]工序C中的硫化，优选包括下述加热工序:通过在未硫化轮胎的内腔内充填180?2100C的加热媒介20秒?5分钟、从未硫化轮胎的内腔侧加热的内侧加热cI，以及将硫化模具加热至160?175°C的从未硫化轮胎的外面侧加热的外侧加热c2的加热工序。
[0015]胎面用橡胶组合物，进一步地，相对于橡胶成分100质量份，优选含有0.5?2.5质量份的氧化锌，以及含有3.5?6质量份的从硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐及脱模剂构成的组中所选择的至少一种，所述脱模剂为从脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺及酰胺酯构成的组中所选择的至少一种。
[0016]优选胎面用橡胶组合物不含有二苯胍，相对于橡胶成分100质量份，含有0.1?4质量份的下述式(I)及/或式(2)所表示的化合物。
[0017][化I]
【权利要求】
1.一种充气轮胎的制造方法，其为具有以下胎面用橡胶组合物形成的胎面的充气轮胎的制造方法，该橡胶组合物中，相对于橡胶成分100质量份， 还含有40~120质量份的BET比表面积70~250m2/g的二氧化硅， 以及含有从2.5~6质量份的从硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐及脱模剂构成的组中所选择的至少一种，所述脱模剂为从脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺及酰胺酯构成的组中所选择的至少一种； 所述充气轮胎的制造方法含有 (A)将未硫化胎面用橡胶组合物成型，获得设置有下凹剖面的胎面形状未硫化橡胶组合物的工序， (B)将工序A中得到的胎面形状未硫化橡胶组合物与其他的轮胎部件用未硫化橡胶组合物贴合，获得未硫化轮胎的工序，及 (C)将工序B中得到的未硫化轮胎在硫化|吴具内硫化的工序； 胎面形状未硫化橡胶组合物中所设置的下凹剖面，设置于工序C中硫化模具内侧中设置的胎肩主沟凸部被按压的位置上，进一步地，下凹剖面在与轮胎圆周方向垂直的方向上的截面积是胎肩主沟凸部的截面积的30~100%， 胎肩主沟凸部设置为，将从胎面的胎冠中心到胎肩边缘设为I时，胎肩主沟凸部的中心位于距离胎冠中心1/2~7/8的位置上，进一步地胎肩主沟凸部在与轮胎圆周方向垂直的方向上的截面积为合计沟槽截面积的5%以上。
2.根据权利要求1所述的制造方法，工序C中的硫化包括下述加热工序， 在未硫化轮胎的内腔内充填180~210°C的加热媒介20秒~5分钟、从内腔侧加热未硫化轮胎的内侧加热Cl，以及 将硫化模具加热至160~175°C的从未硫化轮胎的外面侧加热的外侧加热c2。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，胎面用橡胶组合物中，进一步地， 相对于橡胶成分100质量份，含有0.5~2.5质量份的氧化锌， 从硬脂酸、饱和脂肪酸金属盐及脱模剂构成的组中所选择的至少一种的含量为3.5~6质量份，所述脱模剂为从脂肪酸金属盐、脂肪酸酰胺及酰胺酯构成的组中所选择的至少一种。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的制造方法，胎面用橡胶组合物不含有二苯胍，相对于橡胶成分100质量份，含有0.1~4质量份的下述式(I)及/或式(2)所表示的化合物， [化I] SS R1Ov IlIl /OR3
——S——Zn——S——P((I) R2O,'OR4 式(I)中，R1~R4各自独立地表示碳原子数I~18的直链或含支链的烷基，或碳原子数5~12的环烷基， [化2]
5.一种充气轮胎，通过权利要求1~4中任意一项所述的制造方法制造。
【文档编号】B60C1/00GK103958171SQ201280058735
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年10月5日 优先权日:2011年11月29日
【发明者】宫崎达也 申请人:住友橡胶工业株式会社