專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。
背景技術：
近年來，充氣輪胎所需性能范圍廣泛，并且特別是客車用輪胎和商用車用輪胎被要求以良好平衡方式具有出色的滾動阻力(低生熱性)、道路上摩擦力(濕地能力和干地能力)以及耐磨性。傳統(tǒng)上，為了獲得以良好平衡方式具有出色滾動阻力、道路上摩擦力和耐磨性的輪胎，已經采用了各種方法。例如，已知制備具有胎面行駛面/胎面基部的雙層結構的胎面，其中，具有道路上(濕地能力和干地能力)摩擦力和耐磨性的橡膠組合物被用于胎面行駛面，并且具有低生熱性能的橡膠組合物被用于胎面基部。此外，已知的是通過用二氧化硅替換炭黑(作為填料混入胎面行駛面用橡膠組合物)，隨后對于在小變形處路面的凹面和凸面性能提高，并且充氣輪胎的濕地性能得到改進。對于混入用于胎面行駛面的橡膠組合物的橡膠組分，考慮到道路上摩擦力、耐磨性、和輪胎的預期用途(例如使用環(huán)境的溫度和工作負荷)，優(yōu)選使用二烯橡膠例如苯乙烯-丁二烯橡膠、丁二烯橡膠和天然橡膠，因為其可以提供合適的玻璃化轉變溫度(Tg)。然而，在大量二氧化硅混入用于胎面行駛面的橡膠組合物中的情況下，特別是在二氧化硅的混合量大于炭黑的情況下，即使混合了二氧化硅的擴散改進劑、硅烷偶聯(lián)劑、軟化劑例如操作油/樹脂、低分子量丁二烯、低分子量苯乙烯-丁二烯等，在胎面主溝槽底部中由于膨脹的初始拉伸形變(膨脹形變)仍變大，即在切口開口試驗中切口開口的量增加。這是因為通過增加混入橡膠組合物的二氧化硅的量，在捏合后橡膠組合物中，不能與硅烷偶聯(lián)劑連接的二氧化硅的量增加。亦即，沒有能夠與硅烷偶聯(lián)劑連接的二氧化硅重新聚集，并且由此導致未硫化胎面的收縮。此外，當與其中僅混合炭黑作為填料的橡膠組合物相比時，即使未硫化胎面在硫化模具中進行硫化后，在接著的冷卻中導致大量收縮。在硫化后接著的冷卻中的該收縮是主溝槽底部中膨脹變形的原因。此外，因為硫化前存在于硅烷偶聯(lián)劑和未反應二氧化硅、以及橡膠組分之間的空間或存在于橡膠組分中的揮發(fā)性氣體在硫化和冷卻后消失，由于二氧化硅的混合，收縮增加。另一方面，在用于胎面基部的橡膠組合物中，已知充氣輪胎的滾動阻力通過采用具有少量填料和大量橡膠組分的橡膠組合物進行改進。此外，因為滾動阻能夠進一步通過增加胎面中胎面基部的體積百分比進行改進，例如將胎面基部設定為胎面基部不會變?yōu)槁访娼佑|區(qū)的高度，即，磨損指示器的高度。此處，磨損指示器是溝槽深度較淺的部分，這是必須提供的在充氣輪胎胎面中主溝槽最深部分開始的預定高度(對于客車用輪胎為1.6mm)，并且由于輪胎胎面的磨損，其提供了用于更換新胎時間的指示。然而，在 用于胎面基部的橡膠組合物中橡膠組分的含量增加越多，在胎面中胎面基部的體積百分比增加越多，硫化前和硫化后的收縮越容易出現(xiàn)。該收縮是溝槽底部中膨脹變形的原因。如果上述膨脹變形變大，那么增加了通過在主溝槽底部中的臭氧或光的刺激產生的初始切口的長度，并導致使用中在反復變形后胎面溝槽裂紋(TGC)的產生。由于在使用中的反復變形，所產生的TGC可能到達胎面內部的胎面基部或緩沖層，并可能導致輪胎的分尚、漏氣、和爆裂。為了防止膨脹變形，已知的是對輪胎形狀進行設計，以便主溝槽通過膨脹變窄，亦即，當與胎冠部分(crown portion)比較時，胎肩部沒有通過由于膨脹引起的輪胎的膨脹被拉伸到胎側壁的一側，而是向著接觸路面的方向突出。然而，在其中主溝槽通過膨脹變窄的輪胎中，由于胎肩部分向接觸路面的方向凸起，胎肩部分的道路接觸面積變得比胎冠部分的大，并因此，較低的高速耐久性和/或胎冠區(qū)域上的橡膠磨損降 低了輪胎性能。此外，理論上，考慮通過混合以覆蓋用于胎面行駛面的橡膠組合物中二氧化硅的總表面積的量混合硅烷偶聯(lián)劑來改進二氧化硅的可分散性和防止團聚的二氧化硅。然而，用硅烷偶聯(lián)劑覆蓋二氧化硅的總表面積并不容易，而且問題沒有得到解決。進一步，雖然通過經常在硫化模具或生胎表面上在低溫和長時間硫化下采用脫模劑來改進橡膠滑動的防止膨脹變形和TGC產生的技術是已知的，但是，其產率不良，并因此不切實際。此外，雖然所采用脫模劑的例子包括硅油，但是采用硅油的輪胎導致不均勻的光澤度，并且輪胎的外觀出現(xiàn)降解，并且在硅油侵入組分(components)之間的連接交界面的情況下，妨礙了二烯橡膠的交聯(lián)反應，并且易于出現(xiàn)交界面的分離，因此，并不優(yōu)選。在JP 2011-116847A中，描述了充氣輪胎通過混合特定量的特定石蠟、磺酰胺硫化促進劑、胍硫化促進劑和硫進行生產，所述充氣輪胎在外觀、耐候性和不平整道路的耐用性上出色。然而，并未考慮到抑制在主溝槽底部中的變形。進一步，雖然在例如JP2011-1521A中描述了具有胎面行駛面/胎面基部雙層結構的胎面的充氣輪胎，但并未考慮抑制主溝槽底部中的變形。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎，其具有出色的滾動阻力、濕地性能和耐磨性，并且其中胎面溝槽裂紋的產生得到抑制。本發(fā)明涉及具有胎面的充氣輪胎，所述胎面包含胎面行駛面和胎面基部。所述胎面行駛面使用用于胎面行駛面的橡膠組合物制備，基于100質量份的橡膠組分，所述橡膠組合物包含:(A) 40 115質量份的具有70 300m2/g BET比表面積的二氧化硅，以及⑶3 40質量份的炭黑和/或無機填料。(A)和⑶的總含量為50 120質量份，并且用于胎面行駛面的橡膠組合物包含0.5 5質量份的脫模劑，所述脫模劑包含選自由脂肪酸金屬鹽、脂肪酸酰胺以及酰胺酯所組成的組的至少一種。所述胎面基部使用用于胎面基部的橡膠組合物制備，基于100質量份的橡膠組分，所述橡膠組合物包含:30 55質量份具有70 300m2/g BET比表面積的炭黑和/或二氧化硅。在有效路面接觸寬度內，胎面的總體積中胎面基部的體積為15 50%。優(yōu)選在道路接觸面一側內，胎面基部的末端部分為從主溝槽最深部分起距離輪胎的道路接觸面2.0mm或者更近。
進一步，優(yōu)選，用于胎面行駛面的橡膠組合物進一步包含0 1.0質量份的二苯胍和0.1 4質量份的以下式(I)所述化合物:以及/或者以下式(2)所示化合物:[化學式I]
權利要求
1.一種具有胎面的充氣輪胎，所述胎面含有胎面行駛面和胎面基部，其特征在于: 所述胎面行駛面使用用于胎面行駛面的橡膠組合物制備，基于100質量份的橡膠組分，所述橡膠組合物包含: (A)40^115質量份的具有7(T300m2/g BET比表面積的二氧化硅， (B)3^40質量份的炭黑和/或無機填料，以及 0.5飛質量份的脫模劑，所述脫模劑包含至少一種選自于由脂肪酸金屬鹽、脂肪酸酰胺以及酰胺酯所組成的組， 其中，(A)和(B)的總含量為50 120質量份， 所述胎面基部使用用于胎面基部的橡膠組合物制備，基于100質量份的橡膠組分，所述橡膠組合物包含: 3(T55質量份具有7(T300m2/g BET比表面積的炭黑和/或二氧化硅；并且 在有效路面接觸寬度內，胎面的總體積中胎面基部的體積為15to50%。
2.如權利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于， 在道路接觸面一側內，胎面基部的末端部分為從主溝槽最深部分起距離輪胎的道路接觸面2.0mm或者更近。
3.如權利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于， 用于胎面行駛面的橡膠組合物進一步包含(Tl.0質量份的二苯胍和0.廣4質量份的以下式(I)所述化合物:· SS R1OxIIIl /OR3 ——S——Zn——S——(I) R2O^\〇R4 其中，R^R4各自獨立地是具有廣18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或者具有5 12個碳原子的環(huán)烷基， 以及/或者以下式(2)所示化合物: SS R5OxII t ' Il /OR7〉P——f-S-^(2) R6OxxOR8 其中x是I以上的整數(shù)，并且R^R8各自獨立地是具有f 18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，或者具有5 12個碳原子的環(huán)烷基。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種充氣輪胎，其滾動阻力、濕地性能和耐磨性出色，并且其中胎面溝槽裂紋的產生被抑制。本發(fā)明充氣輪胎是具有胎面的充氣輪胎，所述胎面包含胎面行駛面和胎面基部。所述胎面行駛面使用用于胎面行駛面的橡膠組合物制備，所述橡膠組合物包含預定量的具有70~300m2/g BET比表面積的二氧化硅，預定量的炭黑和/或無機填料，以及0.5~5質量份的脫模劑，所述脫模劑包含選自由脂肪酸金屬鹽、脂肪酸酰胺以及酰胺酯所組成的組的至少一種。所述胎面基部使用用于胎面基部的橡膠組合物制備，基于100質量份的橡膠組分，所述橡膠組合物包含預定量的具有70~300m2/g BET比表面積的炭黑和/或二氧化硅。
文檔編號C08K3/04GK103242578SQ201310004549
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權日2012年2月7日
發(fā)明者宮崎達也 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社