由多种混合物制成的胎面的制作方法

文档序号:18003474发布日期:2019-06-25 23:06阅读:135来源:国知局
由多种混合物制成的胎面的制作方法
本发明涉及一种轮胎胎面,具体地涉及一种由多种混合物制成的提供冬季(“白色道路”)性能和非冬季(“黑色道路”)性能的改善的轮胎胎面。
背景技术
:近年来,一种被称为“全季节”轮胎的轮胎开始流行,该轮胎能够在诸如积雪道路的冬季(或白色)道路上行驶,同时能够维持通常(或黑色)道路上的高速行驶能力。此外,对于适于在结冰和/或积雪的冬季(或白色)道路上行驶的被称为“无钉”轮胎的轮胎,期望改善在没有结冰或积雪的通常(或黑色)道路上的性能,同时仍然改善在冬季(或白色)道路上的性能。为了提高在冬季(或白色)道路上的性能,尤其是雪上性能,已知的是减小由花纹沟和/或切口限定的轮胎胎面的橡胶元件之间的距离,或者使用软橡胶组合物来构成轮胎胎面,或者使这两者同时起作用。还已知的是,这种方式对通常(或黑色)道路上的性能产生负面影响。jp2005-280511公开了一种充气轮胎,其胎面由表面层和基部层组成,并且表面层的硬度小于基部层的硬度。jp2004-114878公开了一种充气轮胎,其胎面由冠部层和基部层组成,并且构成基部层的橡胶组合物的动态模量在常温下低于基部层的动态模量,并且在80℃下高于基部层的动态模量。wo2016087078公开了一种充气轮胎,其胎面由径向外冠部层和径向内冠部层组成,径向内冠部层在55℃下具有比径向外冠部层高的动态储能模量,两个冠部层具有相同的肖氏a硬度。us20060231181公开了一种充气轮胎,其胎面具有设置在胎面深度d处的基部区域和在基部区域上方的冠部区域,该冠部区域包括冠部橡胶组合物,该冠部橡胶组合物具有在23℃下测量的如下性能:400至500%的延伸率,77至83mpa的真抗拉强度,9至11mpa的300%模量,14至15mpa的抗拉强度,63至68的肖氏a硬度,20至25%的回弹率;并且所述基部区域包括基部橡胶组合物,所述基部橡胶组合物具有在23℃下测量的如下性能:470至520%的延伸率,135至150mpa的真抗拉强度,13至15.5mpa的300%模量,22至25mpa的抗拉强度,63至67的肖氏a硬度,50至55%的回弹率。ep1688275公开了一种充气轮胎,其具有至少两层胎面,即基部胎面和在径向方向上布置在基部胎面的外部的冠部胎面,所述基部胎面由包含牛皮纸基产品的基部胎面橡胶组合物形成,所述基部胎面具有大于或等于1.5的e*a/e*b比,其中e*a是轮胎周向方向的复数模量,e*b是轮胎径向方向的复数模量,二者在轮胎安装到轮辋并充气到规定内压的情况下在轮胎最大宽度位置处在70℃、10hz和±1%的动态应变下测得。引文列表专利文献ptl1:jp2005-280511ptl2:jp2004-114878ptl3:wo2016087078ptl4:us20060231181ptl5:ep1688275然而,利用这些文件中公开的解决方案,冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的性能无法同时得以改善,并且期望同时以更高水平进一步改善这两种性能。因此,需要一种同时提供冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的更高性能的轮胎胎面。定义:“径向指向/方向”是垂直于轮胎的旋转轴线的指向/方向。该指向/方向对应于胎面的厚度方向。“轴向指向/方向”是平行于轮胎的旋转轴线的指向/方向。“周向指向/方向”是与以旋转轴线为中心的任何圆相切的指向/方向。该指向/方向垂直于轴向指向/方向和径向指向/方向。“轮胎”是指所有类型的弹性轮胎,无论是否承受内压。轮胎的“胎面”是指由侧表面和两个主表面限界的一定量的橡胶材料,所述两个主表面之一预定用于在轮胎滚动时与地面接触。“花纹沟”是在通常滚动条件下彼此不接触并且通过另一橡胶面/底部相连接的两个橡胶面/侧壁之间的空间。花纹沟具有宽度和深度。“切口”,也称为“刀槽花纹”,是由例如具有类似于刀片的形状的薄刀片制成的从胎面的表面径向向内形成的窄割口。切口在胎面表面处的宽度比花纹沟窄,例如小于或等于2.0mm。当这种切口处于接触区块中并且处于通常滚动条件下时,不同于花纹沟,这种切口可以部分地或完全地闭合。“接触区块”是安装到其如在诸如etrto、jatma或tra的轮胎标准中所规定的标准轮辋上、以其额定压力充气并处于其额定载荷下的轮胎的印痕。“模量g*”是指材料在-10℃或40℃下的动态剪切复数模量(动态剪切模量:g*)。由g'表示的储能弹性模量和由g”表示的损耗弹性模量是本领域技术人员公知的动态性能,其通过粘度分析仪(粘弹分析仪:metravibvb4000)使用由生(原料)组合物模制而成的试验片或与硫化后的组合物相结合的试验片进行测量。所使用的试验片是标准astmd5992-96(2006年9月出版的版本,最初于1996年批准)的图x2.1(圆形方法)中描述的试验片。试验片的直径'd'为10mm(因此试验片的圆形横截面面积为78.5mm2),橡胶混合物的每个部分的厚度'l'为2mm,并且比率'd/l'(描述在astm标准的第x2.4段中,与标准iso2856中推荐的为2的比率'd/l'形成对比)为5。在试验中,包括硫化橡胶组合物的试验片经受单一交替正弦剪切载荷的响应以10hz的频率被测量。试验期间施加的剪切应力的幅值如果在-10℃下为0.25mpa,如果在40℃下为0.7mpa。通过将温度以1.5℃每分钟的速率从tmin(其是低于所述橡胶材料的玻璃化转变温度(tg)的温度)变化到100℃附近的最高温度tmax进行试验。在试验开始之前,将试验片在tmin下静置约20分钟,以便在试验片内获得令人满意的温度均匀性。所获得的结果是在规定温度下的储能弹性模量(g')和损耗弹性模量(g”)。复数模量g*使用下述公式根据储能弹性模量和损耗弹性模量的绝对值进行定义,所述公式为:[数学式1]因此,本发明的目的是提供一种用于轮胎的胎面,该胎面包括至少两个在径向方向上层压的橡胶层,这种胎面能够同时提供冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能。技术实现要素:本发明提供了一种用于轮胎的胎面,其具有预定用于在滚动期间与地面接触的接触面,所述胎面设有具有深度d的多个花纹沟和/或具有深度d的多个切口,所述多个花纹沟和/或所述多个切口大致沿着轮胎的轴向方向延伸并且被设置成使得至少两个花纹沟或两个切口或一个花纹沟和一个切口总是位于接触区块内,所述多个花纹沟和/或所述多个切口限定多个接触元件,所述胎面包括在轮胎的径向方向上层压的至少两个橡胶层,所述至少两个橡胶层中的一个橡胶层由与构成所述至少两个橡胶层中的相邻橡胶层的橡胶组合物不同的橡胶组合物构成,所述至少两个橡胶层包括构成轮胎崭新时的接触面的冠部橡胶层和设置在所述冠部橡胶层的径向内侧的基部橡胶层,构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时比构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*。这种布置同时提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能。由于所述胎面包括在轮胎的径向方向上层压的至少两个橡胶层,并且所述至少两个橡胶层包括构成轮胎崭新时的接触面的冠部橡胶层和设置在所述冠部橡胶层的径向内侧的基部橡胶层,并且构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时比构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,所以通过较柔软的基部橡胶层确保了所述胎面在低温下的柔性,同时通过相对较硬的冠部橡胶层维持或甚至改善了咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力,因此,可以改善冬季(或白色)道路上的性能。这种冬季(或白色)道路性能的改善通过多个具有深度d的花纹沟和/或多个具有深度d的切口而得以增强(其中所述多个花纹沟和/或所述多个切口大致沿着轮胎的轴向方向延伸并且被设置成使得至少两个花纹沟或两个切口或一个花纹沟和一个切口总是位于接触区块内),因为所述胎面在接触面与花纹沟或切口之间的相交处可有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面。如果构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于2mpa,则冬季(或白色)道路上的性能的改善将不足,因为胎面在低温下的柔性变得不足,从而难以咬着诸如积雪表面的冬季表面。通过将构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*设定为在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,所述胎面能够有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面,从而实现冬季(或白色)道路上的性能的改善。构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*优选在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于1.8mpa。如果构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时低于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,或者构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时虽然高于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*但与其相差小于或等于1mpa,则冬季(或白色)道路上的性能的改善将不足,因为胎面变得太过柔软,从而难以咬着诸如积雪表面的冬季表面。通过将构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*设定为比构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,所述胎面能够有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面,从而实现冬季(或白色)道路上的性能的改善。由于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,并且构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,因此即使所述冠部橡胶层适合于全季节使用或适合于在胎面中产生热量的无钉使用,相对较硬的基部橡胶层也能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,因此,可以维持或甚至改善通常(或黑色)道路上的性能。如果构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于0.7mpa,则通常(或黑色)道路上的性能的维持或改善将是困难的,因为胎面变得太过柔软,从而难以抵抗由通常(或黑色)道路施加的力。通过将构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*设定为在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,所述胎面能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,从而实现通常(或黑色)道路上的性能的维持或者甚至改善。所述基部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*优选在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.9mpa。如果构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,则与所述冠部橡胶层相比相对较柔软的基部橡胶层可能导致胎面在由通常(或黑色)道路施加的高的力下弯曲,这降低了通常(或黑色)道路上的性能。通过将构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*设定为在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,所述胎面能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,从而实现通常(或黑色)道路上的性能的维持或者甚至改善。在另一个优选的实施例中,构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时比构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*低至少3%。如果构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时高于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,或者构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时虽然低于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*但与其相差小于3%,则通常(或黑色)道路上的性能的改善将不足,因为基部橡胶层将不够硬,从而难以抵抗由通常(或黑色)道路施加的力,同时难以支撑适合于全季节使用或无钉使用的冠部橡胶层。通过将构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*设定为在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时高于构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*,抵抗由通常(或黑色)道路施加的力的能力将是合适的。构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时优选比构成所述基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*低至少5%,更优选低至少8%,还更优选低至少10%。在另一个优选的实施例中,构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于或等于2mpa。如果构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于2mpa,则由于冠部橡胶层可能与基部橡胶层一起弯曲,因此胎面咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力将不足。通过将构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的模量g*设定为在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于或等于2mpa,胎面咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力将是合适的。构成所述冠部橡胶层的橡胶组合物的该模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时优选大于或等于4mpa。在另一个优选的实施例中,所述胎面包括两个橡胶层,即在轮胎的径向方向上层压的冠部橡胶层和基部橡胶层。根据该布置,可以利用简单的胎面构造(因此将提高胎面的制造效率)同时实现冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的性能的改善。在另一优选实施例中,所述基部橡胶层从所述花纹沟和/或所述切口的径向最内侧部分径向向外地存在于所述接触元件中。根据该布置,由于通过从所述花纹沟和/或所述切口的径向最内侧部分径向向外地存在于所述接触元件中的较柔软的基部橡胶层确保了胎面在低温下的柔性,同时通过相对较硬的冠部橡胶层提高了咬着冬季表面的能力,因此能够有效地改善冬季(或白色)道路上、特别是积雪表面上的性能。在另一个优选实施例中,所述基部橡胶层的径向最外侧部分位于所述接触元件中的从所述花纹沟的径向最内侧部分向外最多等于所述花纹沟的深度d的50%的距离的位置处。根据这种布置,可以从本发明受益,本发明同时有效地提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能,直到例如日本的客车轮胎的推荐最小胎面深度(深度d的50%),因为在这一推荐最小胎面深度之后基部橡胶层将暴露。在所述接触元件中从所述花纹沟的径向最内侧部分向外的基部橡胶层的该径向最外侧部分优选地在所述接触元件中从所述花纹沟的径向最内侧部分向外最多4mm,更优选地在所述接触元件中从所述花纹沟的径向最内侧部分向外最多3mm,以便满足欧洲的一些国家中最小胎面深度的法律要求。在另一个优选实施例中,所述基部橡胶层的径向最外侧部分位于所述接触元件中的从所述花纹沟的径向最内侧部分向外最多1.6mm的位置处。根据这种布置,可以从本发明受益,本发明同时有效地提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能,直到例如世界上许多国家中的客车轮胎的法定最小胎面深度(1.6mm),因为在这一法定最小胎面深度之后基部橡胶层将暴露。通过设定成所述基部橡胶层的体积的100%存在于所述花纹沟和/或所述切口的径向最内侧部分中较低的一个的下方,上述效果被最大化。发明的效果根据上述布置,可以提供一种用于轮胎的胎面,所述胎面通过以下方式同时提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的较高的性能,所述方式为通过较柔软的基部橡胶层确保所述胎面在低温下的柔性,同时通过相对较硬的冠部橡胶层维持或甚至改善咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力,以及即使冠部橡胶层适合于全季节使用或适合于在胎面中产生热量的无钉使用相对较硬的基部橡胶层也能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力的令人满意的能力。附图说明本发明的其它特征和优点从以下参照附图进行的描述中显现,所述附图显示了作为非限制性示例的本发明的实施例。在这些附图中:[图1]图1是根据本发明的第一实施例的胎面的示意性平面图;[图2]图2是沿着图1中的线ii-ii截取的横截面视图;[图3]图3是根据本发明的第二实施例的胎面的横截面视图;具体实施方式下面将参照附图描述本发明的优选实施例。下面将参照图1和图2描述根据本发明的第一实施例的轮胎的胎面1。图1是根据本发明的第一实施例的胎面的示意性平面图。图2是沿着图1中的线ii-ii截取的横截面视图。胎面1是用于具有尺寸225/45r17的轮胎的胎面,并且包括预定用于在滚动期间与地面接触的接触面2、具有深度d(未示出)的多个花纹沟3和具有深度d(未示出)的多个切口4,所述花纹沟3和所述切口4均大致沿着轴向方向、即图1中的左右方向延伸。胎面1还包括多个沿着周向方向延伸的周向花纹沟31。周向花纹沟31还具有在本实施例中与花纹沟3的深度相同的深度d(如图2所示)。图1所示的胎面1是由沿着周向方向延伸的中心线c-c'分开的胎面1的一半。所述多个花纹沟3和所述多个切口4被设置成使得,至少两个花纹沟3或两个切口4或一个花纹沟3和一个切口4总是位于接触区块10内,所述接触区块10是当具有胎面1的轮胎安装到其标准轮辋上并在其额定压力下充气且被施加其额定载荷时的胎面1的印痕。根据“etrto标准手册2016”,针对该尺寸的标准轮辋为7.5j,额定压力为250kpa,额定载荷为615kg。所述多个花纹沟3和/或所述多个切口4与所述多个周向花纹沟31一起限定多个接触元件7。包含中心线c-c'的接触元件7(中心花纹条)仅仅设置有多个切口4,与所述中心花纹条相邻的接触元件7(中间花纹条)设置有多个花纹沟3并且在每个接触元件7中设有一个切口4,与所述中间花纹条相邻的接触元件7(肩部花纹条)仅仅设置有多个花纹沟3。如图2所示,胎面1包括在轮胎的径向方向上层压的两个橡胶层,所述两个橡胶层由与构成相邻橡胶层的橡胶组合物不同的橡胶组合物构成,所述两个橡胶层包括构成轮胎崭新时的接触面2的冠部橡胶层5和设置在冠部橡胶层5的径向内侧的基部橡胶层6。与典型的子午线轮胎构造相同,胎体9(或胎身)、即轮胎的主体(可能设有或可能未设有用于抑制气压损失的内衬)以及帘布层8(或带束层)、即一个或多个橡胶涂覆的呈缆线或线或绳形式的金属层或织物层或其它材料层被设置在胎面1的径向内侧。冠部橡胶层5占据周向花纹沟31的底部(还有花纹沟3的底部和切口4的底部,未示出)上方的胎面1的主要部分,并且基部橡胶层6存在于冠部橡胶层5和帘布层8(以及部分胎体9)之间,以使得基部橡胶层6的径向最外侧部分位于接触元件7中的最多从花纹沟3的径向最内侧部分(或周向花纹沟31或切口4的径向最内侧部分中较低的一个)向外的位置处。构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*小。在本实施例中,构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为3.9mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为1.05mpa,构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为1.5mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为1.10mpa,因此构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*低至少3%,构成冠部层5的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于或等于2mpa。由于胎面1包括在轮胎的径向方向上层压的至少两个橡胶层,并且所述至少两个橡胶层包括构成轮胎崭新时的接触面2的冠部橡胶层5和设置在冠部橡胶层5的径向内侧的基部橡胶层6,并且构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,并且构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,所以通过较柔软的基部橡胶层6确保了胎面1(或接触元件7)在低温下的柔性,同时由相对较硬的冠部橡胶层5维持了或甚至改善了咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力,因此,可以改善冬季(或白色)道路上的性能。具有深度d的多个花纹沟3和/或具有深度d的多个切口4增强了这种冬季(或白色)道路性能的改善(其中所述具有深度d的多个花纹沟3和/或具有深度d的多个切口4大体沿着轮胎的轴向方向延伸并且被设置成使得至少两个花纹沟3或两个切口4或一个花纹沟3和一个切口4总是位于接触区块10内),因为胎面1(或接触元件7)能够在接触面2与花纹沟3或切口4之间的交叉处有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面。两个花纹沟3或两个切口4或花纹沟3与切口4之间的距离优选地大于4.0mm,更优选地大于5.0mm。如果构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于2mpa,则冬季(或白色)道路上的性能的改善将不足,因为胎面1(或接触元件7)在低温下的柔性变得不足,从而难以咬着诸如积雪表面的冬季表面。通过将构成基部橡胶层6的橡胶组合物的该模量g*设定为在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,胎面1(或接触元件7)能够有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面,从而实现冬季(或白色)道路上的性能的改善。构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*优选在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于1.8mpa。如果在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*低于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*,或者在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*虽然高于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*但是与其相差小于或等于1mpa,则冬季(或白色)道路上的性能的改善将不足,因为胎面1(或接触元件7)变得过于柔性,从而不能咬着诸如积雪表面的冬季表面。通过将构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的该模量g*设定为比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的该模量g*高至少1mpa,胎面1(或接触元件7)能够有效地咬着诸如积雪表面的冬季表面,从而实现冬季(或白色)道路上的性能的改善。由于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,并且构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*,因此即使冠部橡胶层5适合于全季节使用或适合于在胎面1(或接触元件7)中产生热量的无钉使用,相对较硬的基部橡胶层6也能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,因此,可以维持或甚至改善通常(或黑色)道路上的性能。如果构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于0.7mpa,则通常(或黑色)道路上的性能的维持或改善将是困难的,因为胎面1(或接触元件7)变得太柔软,从而不能抵抗由通常(或黑色)道路施加的力。通过将构成基部橡胶层6的橡胶组合物的该模量g*设定为在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,胎面1(或接触元件7)能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,从而实现通常(或黑色)道路上的性能的维持或者甚至改善。基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*优选在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.9mpa。如果在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*大于或等于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*,则与冠部橡胶层5相比相对较柔软的基部橡胶层6可能导致胎面1(或接触元件7)在由通常(或黑色)道路施加的高的力下弯曲,这降低了通常(或黑色)道路上的性能。通过将构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的该模量g*设定为在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时小于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*,胎面1(或接触元件7)能够抵抗由干燥或潮湿道路施加的力,从而实现通常(或黑色)道路上的性能的维持或者甚至改善。由于在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*低至少3%,因此抵抗由通常(或黑色)道路施加的力的能力将是合适的。如果在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*高于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*,或者在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*虽然低于构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*但与其相差小于3%,则通常(或黑色)道路上的性能的改善将不足,因为基部橡胶层将不够硬,从而难以抵抗由通常(或黑色)道路施加的力,同时难以支撑适合于全季节使用或无钉使用的冠部橡胶层。在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*优选比构成基部橡胶层6的橡胶组合物的模量g*低至少5%,更优选低至少8%,还更优选低至少10%。由于在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*大于或等于2mpa,因此胎面1(或接触元件7)咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力将是合适的。如果在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*小于2mpa,则由于冠部橡胶层5可能与基部橡胶层6一起弯曲,因此胎面1(或接触元件7)咬着诸如积雪表面的冬季表面的能力将不足。在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时构成冠部橡胶层5的橡胶组合物的模量g*优选大于或等于4mpa。由于胎面1(或接触元件7)包括两个橡胶层,即,在轮胎的径向方向上层压的冠部橡胶层5和基部橡胶层6,因此可以利用简单的胎面构造(因此胎面1的制造效率将得到提高)同时实现冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的性能的改善。由于基部橡胶层6从花纹沟3和/或切口4的径向最内侧部分径向向外地存在于接触元件7中,所以可以有效地改善冬季(或白色)道路上、特别是积雪表面上的性能,因为通过从花纹沟3和/或切口4的径向最内侧部分径向向外地存在于接触元件7中的较柔软的基部橡胶层6确保了胎面1(或接触元件7)在低温下的柔性,同时由相对较硬的冠部橡胶层5改善了咬着冬季表面的能力。由于基部橡胶层6的径向最外侧部分位于接触元件7中的从花纹沟3的径向最内侧部分向外最多1.6mm的位置处,因此可以从本发明受益,本发明同时有效地提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能,直至例如世界上许多国家的客车轮胎的法定最小胎面深度(1.6mm),因为基部橡胶层6将在这一法定最小胎面深度之后暴露。通过设定成基部橡胶层6的体积的100%存在于花纹沟3和/或切口4的径向最内侧部分中较低的一个的下方,上述效果被最大化。切口4可以被设置成在接触面2上或在径向方向上或者在接触面2和径向方向上具有非直线的形式,例如弧形、波浪形或锯齿形,或者具有或不具有所示直线部分的所述形式的组合。切口4可以被设置成在接触面2上或在径向方向上、或在接触面2和径向方向上具有厚度变化。切口4可以被设置成在远离接触面2的一端处具有扩大部分。当绘制作为温度的函数的g*曲线时,构成冠部橡胶层的橡胶组合物的g*曲线和构成基部橡胶层的橡胶组合物的g*曲线优选在10℃和39℃之间交叉,更优选在15℃和35℃之间交叉。下面将参照图3描述根据本发明的第二实施例的轮胎的胎面21。图3是根据本发明的第二实施例的胎面21的横截面视图。除了图3所示的布置之外,第二实施例的构造与第一实施例的构造类似,因此将参考图3进行描述。在第二实施例中,构成接触面22的冠部橡胶层25和基部橡胶层26彼此占据胎面21的大约一半。基部橡胶层26存在于冠部橡胶层25和帘布层28(以及部分胎体29)之间以使得,基部橡胶层26的径向最外侧部分位于接触元件27中的从花纹沟3(或周向花纹沟231或切口4)的径向最内侧部分向外最多等于花纹沟3的深度d(未示出)(或者周向花纹沟231的深度或切口4的深度d(未示出)中的较低的一个)的50%的距离的位置处。换句话说,基部橡胶层26从花纹沟3和/或切口4(或周向花纹沟231)的径向最内侧部分径向向外地存在于接触元件27中。构成基部橡胶层26的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时小于或等于2mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时大于或等于0.7mpa,并且构成冠部橡胶层25的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层26的橡胶组合物的模量g*高至少1mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层26的橡胶组合物的模量g*小。在本实施例中,构成冠部橡胶层25的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为8.9mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为1.03mpa,构成基部橡胶层26的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为1.5mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为1.10mpa,因此构成冠部橡胶层25的橡胶组合物的模量g*在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时比构成基部橡胶层26的橡胶组合物的模量g*低至少3%,构成冠部层25的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时大于或等于2mpa。由于基部橡胶层26从花纹沟3和/或切口4(或周向花纹沟231)的径向最内侧部分径向向外地存在于接触元件27中,所以可以有效地改善冬季(或白色)道路上、特别是积雪表面上的性能,因为从花纹沟3和/或切口4(或周向花纹沟231)的径向最内侧部分径向向外地存在于接触元件27中的较柔软的基部橡胶层26确保了胎面21(或接触元件27)在低温下的柔性,同时相对较硬的冠部橡胶层25改善了咬着冬季表面的能力。由于基部橡胶层26的径向最外侧部分位于接触元件7中的从花纹沟3的径向最内侧部分向外最多等于花纹沟3的深度d的50%的距离的位置处,因此可以受益于本发明,本发明同时有效地提供了冬季(或白色)道路和通常(或黑色)道路上的有利性能,直到例如日本的客车轮胎的推荐最小胎面深度(深度d的50%),因为基部橡胶层26将在这一推荐最小胎面深度之后暴露。在接触元件27中从花纹沟3的径向最内侧部分向外的基部橡胶层26的该径向最外侧部分优选地在接触元件27中从花纹沟3的径向最内侧部分向外最多4mm,更优选地在接触元件27中从花纹沟3的径向最内侧部分向外最多3mm,以便满足欧洲的一些国家中对最小胎面深度的法律要求。示例为了确认本发明的效果,制备了应用本发明的作为示例的两种类型的充气轮胎和作为参考例的其它类型的充气轮胎。这些轮胎的除了胎面以外的内部构造是用于客车轮胎的典型子午线轮胎构造。示例1是具有上述第一实施例中所述胎面的充气轮胎,示例2是具有上述第二实施例中所述胎面的充气轮胎。参考例1是具有图2所示胎面的充气轮胎,其中冠部橡胶层的橡胶组合物与示例1相同,并且构成基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为7.8mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为2.40mpa。参考例2是具有图3所示胎面的充气轮胎,其中冠部橡胶层的橡胶组合物与示例2相同,并且构成基部橡胶层的橡胶组合物的模量g*在-10℃下施加0.25mpa的剪切应力时为7.8mpa,并且在40℃下施加0.70mpa的剪切应力时为2.40mpa。示例和参考例的轮胎尺寸为225/45r17,并且被安装在7.5jx17的轮辋上,并充气至200kpa。冬季道路试验:将未使用的试验轮胎安装到1,400cc前轮驱动车辆的所有四个车轮上。-雪地制动:在压实雪面上沿着直线路径,在50km/h的速度下施加带有abs(防抱死制动系统)的制动,并测量直至5km/h的减速。-雪地加速:在所矗立的压实雪面上沿着直线路径,在正常的驱动档位下使用tcs(牵引控制系统)施加全油门,测量从10km/h到25km/h的速度的加速时间。结果显示于表1和表2中。在表1和表2中,结果以指数表示,其中参考例为100,数值越高表示性能越好。通常道路试验:-湿地制动:将未使用的试验轮胎安装到拖车上。根据iso23671,在1mm水深的潮湿表面上沿着直线路径,在65km/h的速度下向所述试验轮胎施加制动力,并计算峰值μ水平。结果也显示于表1和表2中。在表1和表2中,结果用指数表示,其中参考例为100,数值越高表示性能越好。[表1]参考例1示例1冠部橡胶层在-10℃、0.25mpa下的g*(mpa)3.93.9基部橡胶层在-10℃、0.25mpa下的g*(mpa)7.81.5冠部橡胶层在40℃、0.70mpa下的g*(mpa)1.051.05基部橡胶层在40℃、0.70mpa下的g*(mpa)2.401.10雪地制动(指数)100102雪地加速(指数)100100湿地制动(指数)100102[表2]参考例2示例2冠部橡胶层在-10℃、0.25mpa下的g*(mpa)8.98.9基部橡胶层在-10℃、0.25mpa下的g*(mpa)7.81.5冠部橡胶层在40℃、0.70mpa下的g*(mpa)1.031.03基部橡胶层在40℃、0.70mpa下的g*(mpa)2.401.10雪地制动(指数)100105雪地加速(指数)100106湿地制动(指数)100102从表1和表2可以看出,示例轮胎显示出冬季(或白色)道路性能的改善,同时改善或维持了通常(或黑色)道路性能。本发明不限于所述和所示的示例,并且可以在不离开其框架的情况下进行各种修改。附图标记列表1、21胎面2、22接触面3花纹沟31、231周向花纹沟4切口5、25冠部橡胶层6、26基部橡胶层7、27接触元件8、28帘布层9、29胎体10接触区块当前第1页12
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