CN105273251A - 跑气保用轮胎 - Google Patents

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Abstract

在具备胎侧强化橡胶部的跑气保用轮胎中，胎侧强化橡胶部由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)相对于在23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)的比(M50H/M50N)为1.0以上，1.3以下。设置夹置于胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间的缓冲橡胶层，将形成缓冲橡胶层的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力设定为大于形成胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力，并且小于形成胎圈三角胶的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力。

Description

跑气保用轮胎
技术领域
本发明涉及一种跑气保用轮胎。
背景技术
有称为跑气保用轮胎的充气轮胎，其即使在刺破等故障引起轮胎内部的气压降低至0kPa的状态下，也能够行驶某程度的距离。作为使得可在这种内压降低的状态下跑气行驶的技术，在侧壁部的内表面设置胎侧强化橡胶部从而强化侧壁部是公知的。(参见日本国特开2013-224054号公报、日本国特开2007-331422号公报、US2013/0037193A1)。
另外，为了提高跑气保用轮胎的胎圈部的跑气耐久性，日本国特开2013-224054号公报公开了沿着胎体帘布层的折叠部配设橡胶片。US2013/0037193A1公开了在侧壁部的外壁面侧埋设具有给定的100％拉伸应力的胎侧填胶。
就胎侧强化型的跑气保用轮胎而言，为了抑制跑气行驶时轮胎的变形，胎侧强化橡胶部使用高刚性橡胶。但是，由于在跑气行驶时胎侧强化橡胶部的温度变高，因此胎侧强化橡胶部的刚性降低，从而跑气耐久性会降低。
发明内容
为了提高跑气耐久性，需要抑制高温时胎侧强化橡胶部的刚性降低。作为使跑气耐久性降低的主要原因，另外还可认为是胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间的拉伸应力有大的差。这是因为通过上述拉伸应力的差，导致应力在该部分集中，并且这与跑气行驶时胎圈部的故障有关。例如，在胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间，通过应力集中在夹在两者之间的胎体帘布层与胎圈三角胶的界面，发生剥离，跑气耐久性会降低。因此，需要减少胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间的应力集中。
本发明鉴于这些点而作出，其目的在于，提供一种跑气耐久性优异的跑气保用轮胎。
根据本发明，提供下述[1]-[10]的方案。
[1]一种跑气保用轮胎，其具有胎面部、从所述胎面部的两端向半径方向内侧延伸的一对侧壁部、及设置在所述侧壁部的半径方向内侧的一对胎圈部，并具备设置在所述胎圈部的一对环状的胎圈芯、在所述一对胎圈芯间呈环形形状延伸的胎体帘布层、设置在所述胎圈芯的外周的胎圈三角胶、设置在所述侧壁部用于强化该侧壁部的胎侧强化橡胶部、及夹置于所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间的缓冲橡胶层，所述胎侧强化橡胶部由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)相对于在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)的比(M50H/M50N)为1.0以上，1.3以下，形成所述缓冲橡胶层的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50B)大于形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)，并且小于形成所述胎圈三角胶的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50F)。
[2]根据[1]记载的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)为3.5MPa以上。
[3]根据[1]或[2]记载的跑气保用轮胎，其中，用于形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物由在包含天然橡胶及聚丁二烯橡胶的橡胶成分中配合酚类热固性树脂和作为其固化剂的亚甲基供体而成，所述酚类热固性树脂相对于所述亚甲基供体的配合量的质量比为1.5倍以上。
[4]根据[3]记载的跑气保用轮胎，其中，所述橡胶成分包含20-70质量％天然橡胶和30-80质量％聚丁二烯橡胶。
[5]根据[3]或[4]记载的跑气保用轮胎，其中，所述酚类热固性树脂为选自直链酚树脂、烷基取代酚树脂、间苯二酚-甲醛树脂、间苯二酚-烷基苯酚共缩合甲醛树脂、及这些树脂的油改性树脂中的至少一种，所述亚甲基供体为选自六亚甲基四胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺五甲基醚、及多羟甲基三聚氰胺中的至少一种。
[6]根据[3]-[5]中任一项记载的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物通过进一步配合喹啉类防老化剂和除喹啉类防老化剂以外的至少一种防老化剂而成。
[7]根据[6]记载的跑气保用轮胎，其中，所述喹啉类防老化剂为选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物及6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉中的至少一种，除喹啉类防老化剂以外的至少一种防老化剂为芳香族仲胺类防老化剂。
[8]根据[1]-[7]中任一项记载的跑气保用轮胎，其中，所述缓冲橡胶层的厚度为0.3-2.0mm。
[9]根据[1]-[8]中任一项记载的跑气保用轮胎，其中，所述胎体帘布层穿过所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间并延伸，所述缓冲橡胶层在所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间夹置于所述胎体帘布层和所述胎圈三角胶之间。
[10]根据[1]-[9]中任一项记载的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎圈三角胶的橡胶组合物及形成所述缓冲橡胶层的橡胶组合物由在100质量份包含天然橡胶或天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶的橡胶成分中配合30-120质量份填充剂和1-20质量份酚类热固性树脂而成。
附图说明
图1是一个实施方案的跑气保用轮胎的半剖面图。
图2是车辙跨越性(轍乗り越し性)的评价中使用的试验路面的剖面图。
附图标记说明
1胎面部、2侧壁部、3胎圈部、5胎体帘布层、7胎圈三角胶、8胎侧强化橡胶部、12缓冲橡胶层
具体实施方式
如图1所示，一个实施方案的跑气保用轮胎为载客车用充气子午线轮胎，其包括胎面部(1)、从其两端向半径方向内侧延伸的左右一对侧壁部(2)、及设置在侧壁部(2)的半径方向内侧的左右一对胎圈部(3)。在一对胎圈部(3)分别埋设环状的胎圈芯(4)。图中，CL表示轮胎赤道。该实例中，轮胎形成相对于轮胎赤道CL左右对称的结构。
在轮胎中，在一对胎圈芯(4)间埋设至少一片呈环形形状延伸的胎体帘布层(5)。在该实例中胎体帘布层(5)为一片，但也可设置两片以上。胎体帘布层(5)从胎面部(1)经过侧壁部(2)向胎圈部(3)延伸，并通过胎体帘布层(5)的端部在胎圈部(3)中的胎圈芯(4)的周围折叠而卡止。在该实例中，胎体帘布层(5)的端部经过胎圈芯(4)的周围从轮胎宽度方向内侧向外侧折叠而卡止。胎体帘布层(5)包括含有机纤维帘线等的胎体帘线、和用于包覆胎体帘线的包覆橡胶。胎体帘线相对于轮胎圆周方向基本上呈直角排列。在胎体帘布层(5)的轮胎内表面侧设置用于保持气压的内衬层(6)。
在胎体帘布层(5)的主体部(5A)和其折叠部(5B)之间，在胎圈芯(4)的外周(即，半径方向外周侧)设置硬质橡胶制胎圈三角胶(7)。胎圈三角胶(7)形成越接近半径方向外侧宽度逐渐越窄而形成的剖面三角形状。
为了提高一对侧壁部(2)的刚性，在一对侧壁部(2)分别设置还称为胎侧垫的胎侧强化橡胶部(8)。胎侧强化橡胶部(8)配设于侧壁部(2)的胎体帘布层(5)的轮胎内表面侧，该实例中，被胎体帘布层(5)和内衬层(6)夹在中间。胎侧强化橡胶部(8)在侧壁部(2)的半径方向中央部厚，并且从该中央部分别向胎面部(1)侧和胎圈部(3)侧方向逐渐形成薄壁，在图1中示出的轮胎子午线剖面中形成月牙状的剖面形状。
胎侧强化橡胶部(8)越过胎圈三角胶(7)的顶端(即，半径方向外端)向半径方向内侧延伸。因此，胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)在轮胎半径方向具有重叠，在该重叠部中，胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)夹着胎体帘布层(5)的主体部(5A)并相邻。因此，胎体帘布层(5)穿过胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间向轮胎半径方向内侧延伸。
在胎面部(1)的胎体帘布层(5)的半径方向外周侧，在胎体帘布层(5)和胎面橡胶部(9)之间配置至少包含两片带束层片的带束层(10)。另外，在带束层(10)的外周侧设置带束层强化层(11)。
在本实施方案的跑气保用轮胎中，用于强化侧壁部(2)的胎侧强化橡胶部(8)使用具有提高跑气耐久性的新物性的橡胶组合物而形成。设该橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力为M50N，在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力为M50H，两者的比M50H/M50N满足以下关系。即，就构成胎侧强化橡胶部(8)的橡胶组合物而言，硫化橡胶物性满足以下关系。
1.0≤M50H/M50N≤1.3
由此，可得到具有相同物性的胎侧强化橡胶部(8)，能够维持通常行驶时的行驶性能(例如，车辙跨越性)并且抑制跑气行驶时侧壁部的变形，从而能够提高跑气耐久性。
详细地，通常跑气保用轮胎的胎侧强化橡胶部所使用的高硬度配合的橡胶组合物在高温时弹性率降低。在本实施方案中，反转该关系，使用相当于跑气行驶时的高温(100℃)时的拉伸应力为相当于通常行驶时的常温(23℃)时的拉伸应力的同等以上的橡胶组合物。若M50H/M50N为1.0以上，则能够抑制跑气行驶时的刚性降低，从而能够提高跑气耐久性。更优选地，高温时的拉伸应力高于常温时的拉伸应力，即，M50H/M50N>1.0，进一步优选M50H/M50N为1.1以上。另一方面，若M50H/M50N过大，则高温时的刚性变得过高，跑气耐久性反而被损害。M50H/M50N优选不足1.3，更优选为1.2以下。
在提高高温时的侧壁部的刚性，从而提高跑气耐久性方面，优选用于形成胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)为3.5MPa以上。M50H的下限更优选为4.0MPa以上。M50H的上限没有特别限定，优选为5.5MPa以下，更优选为5.3MPa以下。通过设定为这种上限值，能够抑制高温时刚性变得过高从而导致侧壁部难以弯曲，从而能够提高跑气耐久性。该橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)没有特别限定，为了良好地维持通常行驶时的行驶性能，优选为3.0-5.0MPa，更优选地，下限值为3.5MPa以上，上限值为4.5MPa以下。
在胎侧强化橡胶部(8)中可以使用在包含二烯类橡胶的橡胶成分中配合填充剂、并具有上述硫化橡胶物性的各种橡胶组合物。一个实施方案的胎侧强化橡胶部用橡胶组合物为，在包含天然橡胶(NR)及聚丁二烯橡胶(BR)的橡胶成分中配合酚类热固性树脂和作为其固化剂的亚甲基供体而成的橡胶组合物，酚类热固性树脂相对于亚甲基供体的配合量的质量比为1.5倍以上。
作为该橡胶成分的天然橡胶及聚丁二烯橡胶没有特别限定，可以使用橡胶工业中通常使用的天然橡胶及聚丁二烯橡胶。橡胶成分中的两者的配合比率没有特别限定，例如，天然橡胶可以为20-70质量％，也可以为30-60质量％。聚丁二烯橡胶可以为30-80质量％，也可以为40-70质量％。通过提高天然橡胶的含有率，能够提高耐撕裂性能。通过提高聚丁二烯橡胶的含有率，能够提高耐弯曲疲劳性。
该橡胶成分可以仅由天然橡胶和聚丁二烯橡胶构成，也可以配合其他二烯类橡胶。作为其他橡胶，没有特别限定，例如，可列举苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)等。
作为酚类热固性树脂，可以使用如下的热固性树脂，从而能够实现高硬度化，所述热固性树脂由选自苯酚、间苯二酚、及其烷基衍生物中的至少一种苯酚类化合物与甲醛等醛进行缩合而成。在上述烷基衍生物中，除了称为甲酚、二甲苯酚的甲基衍生物以外，还可包括称为壬基苯酚、辛基苯酚的基于比较长链的烷基的衍生物。作为酚类热固性树脂的具体例，可列举苯酚与甲醛缩合而成的未改性酚醛树脂(直链酚醛树脂)；甲酚或二甲苯酚、辛基苯酚等烷基苯酚与甲醛缩合而形成的烷基取代酚树脂；间苯二酚与甲醛缩合而成的间苯二酚-甲醛树脂；间苯二酚与烷基苯酚和甲醛缩合而形成的间苯二酚-烷基苯酚共缩合甲醛树脂等各种酚醛清漆型酚树脂。另外，也可以使用例如以选自腰果油、妥尔油、松香油、亚麻油、油酸及亚油酸中的至少一种油进行改性的油改性酚醛清漆型酚树脂。这些酚类热固性树脂可以使用任意一种，也可以两种以上组合使用。
作为酚类热固性树脂的固化剂而配合的亚甲基供体，可以使用六亚甲基四胺和/或三聚氰胺衍生物。作为三聚氰胺衍生物，例如，可列举选自六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺五甲基醚、及多羟甲基三聚氰胺中的至少一种。其中，作为亚甲基供体，优选六甲氧基甲基三聚氰胺和/或六亚甲基四胺、更优选六甲氧基甲基三聚氰胺。
酚类热固性树脂的配合量(A)，以与亚甲基供体的配合量(B)的质量比计，为A/B≧1.5。若作为固化剂的亚甲基供体的比例过多，则可能会给橡胶的交联体系带来不良影响。通过以适当的比例使用，可容易地将M50H/M50N的比设定在上述范围内，提高跑气行驶时的变形抑制效果，从而提高跑气耐久性。A/B更优选为2.0以上，进一步优选为2.5以上。A/B的上限优选为7.0以下，更优选为5.0以下，进一步优选为4.0以下。
酚类热固性树脂的配合量没有特别限定，相对于100质量份橡胶成分，优选为1-20质量份，更优选为1-10质量份。另外，亚甲基供体的配合量没有特别限定，相对于100质量份橡胶成分，优选为0.2-10质量份，更优选为0.5-5质量份。
在胎侧强化橡胶部用橡胶组合物中，也可配合喹啉类防老化剂和除喹啉类防老化剂以外的至少一种防老化剂。通过配合所述两种以上的防老化剂，能够提高跑气耐久性。
作为喹啉类防老化剂，例如，可列举选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(TMDQ)、及6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(ETMDQ)中的至少一种。
作为与喹啉类防老化剂合用的其他防老化剂，例如，可列举选自芳香族仲胺类防老化剂、酚类防老化剂、硫类防老化剂、及亚磷酸酯类防老化剂中的至少一种防老化剂。
作为芳香族仲胺类防老化剂，例如，可列举N-苯基-N’-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺(6PPD)、N-异丙基-N’-苯基-对苯二胺(IPPD)、N，N’-二苯基-对苯二胺(DPPD)、N,N’-二-2-萘基-对苯二胺(DNPD)、N-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羟丙基)-N’-苯基-对苯二胺、N-环己基-N’-苯基-对苯二胺等对苯二胺类防老化剂；对(对甲苯磺酰胺)二苯基胺、4,4’-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺(CD)、辛基化二苯胺(ODPA)、苯乙烯化二苯胺等二苯胺类防老化剂；N-苯基-1-萘胺(PAN)、N-苯基-2-萘胺(PBN)等萘胺类防老化剂等。这些可以使用任意一种或者两种以上组合使用。
作为酚类防老化剂，例如，可列举2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(DTBMP)、苯乙烯化苯酚(SP)等单酚类防老化剂；2,2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(MBMBP)、2,2’-亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)(MBETB)、4,4’-亚丁基-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(BBMTBP)、4,4’-硫代-双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)(TBMTBP)等双酚类防老化剂；2,5-二叔丁基对苯二酚(DBHQ)、2,5-二叔戊基对苯二酚(DAHQ)等对苯二酚类防老化剂等。这些可以使用任意一种或两种以上组合使用。
作为硫类防老化剂，例如，可列举2-巯基苯并咪唑、2-巯基甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑的锌盐等苯并咪唑类防老化剂；二丁基二硫代氨基甲酸镍等二硫代氨基甲酸盐类防老化剂；1,3-双(二甲基氨基丙基)-2-硫脲、三丁基硫脲等硫脲类防老化剂；硫代二丙酸双十二烷基酯等有机硫代酸类等。作为亚磷酸酯类防老化剂，例如，可列举三(壬基苯基)亚磷酸酯等。关于这些物质，可以使用任意一种或者两种以上组合使用。
作为与喹啉类防老化剂合用的其他防老化剂，在上述物质中，优选芳香族仲胺类防老化剂，更优选对苯二胺类防老化剂。
喹啉类防老化剂的配合量相对于防老化剂的全部配合量，优选为20质量％以上，从而能够改善跑气耐久性的提高效果。更优选为25质量％以上，进一步优选为30质量％以上。该比率的上限优选为80质量％以下，更优选为75质量％以下。防老化剂的全部配合量，即，喹啉类防老化剂和除其以外的防老化剂的配合量的总计，相对于100质量份橡胶成分，优选为1-10质量份，更优选为1.5-7质量份，进一步优选为2-5质量份。喹啉类防老化剂的配合量相对于100质量份橡胶成分，优选为0.2-8质量份，更优选为0.5-4质量份。
可以在胎侧强化橡胶部用橡胶组合物中配合炭黑和/或二氧化硅等填充剂。填充剂的配合量相对于100质量份橡胶成分，优选为20-100质量份，更优选为30-80质量份，进一步优选为50-70质量份。作为填充剂，优选为单独的炭黑或炭黑和二氧化硅的混合物，更优选为炭黑。此外，可以根据填充剂的种类及配合量，调整橡胶组合物的拉伸应力的值。
作为炭黑，没有特别限定，例如，可以使用ISAF级(N200系列)、HAF级(N300系列)、FEF级(N500系列)、GPF级(N600系列)(均为ASTM级)的炭黑，更优选FEF级炭黑。
在胎侧强化橡胶部用橡胶组合物中，除了上述成分以外，还可以配合油、锌白、硬脂酸、蜡、硫化剂、硫化促进剂等轮胎用橡胶组合物中通常使用的各种添加剂。其中，作为硫化剂，可列举粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、及高分散性硫等硫成分。硫化剂的配合量没有特别限定，相对于100质量份橡胶成分，优选为0.1-10质量份，更优选为0.5-8质量份，进一步优选为1-5质量份。另外，作为硫化促进剂的配合量，相对于100质量份橡胶成分，优选为0.1-7质量份，更优选为0.5-5质量份。
胎侧强化橡胶部用橡胶组合物可以使用通常使用的班伯里密炼机或捏合机、辊轧机等混合机，按照通常的方法混炼并制作。另外，包含该橡胶组合物的胎侧强化橡胶部(8)可按照通常的方法，通过例如在140-180℃使轮胎硫化成形而形成。作为该橡胶组合物，通过在以上述质量比配合酚类热固性树脂和亚甲基供体的同时，配合包含喹啉类防老化剂的两种以上防老化剂，能够提高高温时的拉伸应力，容易地将M50H/M50N的比设定在上述范围内，从而显著地改善跑气耐久性。
本实施方案的跑气保用轮胎中，如图1所示，设有夹置于胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间的缓冲橡胶层(12)。该实例中，在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间，缓冲橡胶层(12)夹置于胎体帘布层(5)和胎圈三角胶(7)之间，并沿着胎圈三角胶(7)的轮胎宽度方向内侧面设置。该缓冲橡胶层(12)可以通过配设为将橡胶制的带(也称橡胶片)夹在胎体帘布层(5)的主体部(5A)和胎圈三角胶(7)之间的方式而形成。
此外，该实例中，缓冲橡胶层(12)限定于胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)的重叠部而设置，但只要包含该重叠部，也可经过整个胎圈三角胶(7)的高度方向(轮胎半径方向)而设置。另外，缓冲橡胶层(12)不仅是夹在胎体帘布层(5)和胎圈三角胶(7)之间的形态，也可以是在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间，夹置于胎体帘布层(5)和胎侧强化橡胶部(8)之间，也可以设置于上述两种位置。
缓冲橡胶层(12)的厚度优选为0.3-2.0mm，更优选为0.5-1.5mm。通过厚度为0.3mm以上，能够提高应力缓和效果从而提高跑气耐久性。通过厚度为2.0mm以下，能够抑制刚性降低从而提高跑气耐久性。
在本实施方案的跑气保用轮胎中，另外，设用于形成缓冲橡胶层的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力为M50B，用于形成胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力为如上所述的M50N，形成胎圈三角胶的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力为M50F，它们满足以下关系。即，分别构成胎侧强化橡胶部(8)、胎圈三角胶(7)和缓冲橡胶层(12)的橡胶组合物的硫化橡胶物性满足以下关系。
M50N<M50B<M50F
由此，胎侧强化橡胶部(8)、胎圈三角胶(7)和缓冲橡胶层(12)满足上述物性。即，由于在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间夹入设置具有二者的中间的模量的橡胶层(12)，因此该橡胶层(12)起到缓冲材料的作用，从而能够减少在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间的应力集中。因此，能够抑制在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间的剥离、能够提高跑气耐久性。另外，通过使缓冲橡胶层(12)夹置从而抑制移动，能够提高跑气行驶时与轮辋的嵌合力，能够抑制胎圈部从轮辋脱离的脱圈，从而提高耐脱圈性。此外，M50F的值例如可以为5.0MPa以上，可以为5.5-10.0MPa，也可以为6.0-9.0MPa。另外，M50B的值例如可以为4.5-8.5MPa，可以为5.0-7.5MPa，也可以为5.0-7.0MPa。
作为胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶层用橡胶组合物，可以列举由在包含二烯类橡胶的橡胶成分中配合填充剂而成、并具有上述硫化橡胶物性的各种橡胶组合物。作为胎圈三角胶用橡胶组合物的橡胶成分，优选包含天然橡胶或天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶，作为一个实施方案，包含75-100质量％天然橡胶和25-0质量％SBR，更优选包含85-100质量％天然橡胶和15-0质量％SBR。作为缓冲橡胶层用橡胶组合物的橡胶成分，优选包含天然橡胶和SBR，作为一个实施方案，包含70-95质量％天然橡胶和30-5质量％SBR，更优选包含80-95质量％天然橡胶和20-5质量％SBR。
作为胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶用橡胶组合物的填充剂，可以使用例如炭黑和/或二氧化硅，更优选包含炭黑或炭黑和二氧化硅。就填充剂的配合量而言，例如相对于100质量份橡胶成分可以为30-120质量份，也可以为50-100质量份。
也可以在胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶层用橡胶组合物中配合上述酚类热固性树脂，从而能够实现高刚性化。酚类热固性树脂的配合量没有特别限定，相对于100质量份橡胶成分，可以为1-20质量份，也可以为5-15质量份。另外，与酚类热固性树脂一起，也可以配合作为其固化剂的上述亚甲基供体。
在胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶用橡胶组合物中，除了上述成分以外，还可以配合油、锌白、硬脂酸、蜡、硫化剂、硫化促进剂等各种添加剂。其中，作为硫化剂，可列举粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、及高分散性硫等硫成分。硫化剂的配合量没有特别限定，相对于100质量份橡胶成分，优选为0.5-10质量份，更优选为3-8质量份。另外，作为硫化促进剂的配合量，相对于100质量份橡胶成分，优选为0.5-7质量份，更优选为1-5质量份。可以通过例如填充剂的种类或配合量、酚类热固性树脂的配合量、及硫化剂或硫化促进剂的配合量等调整上述拉伸应力的值(M50F、M50B)。
胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶层用橡胶组合物可以使用通常使用的班伯里密炼机或捏合机、辊轧机等混合机，按照通常的方法混炼并制作。按照通常的方法，通过例如在140-180℃使轮胎硫化成形可以形成胎圈三角胶(7)及缓冲橡胶层(12)。因此，通过使用上述胎侧强化橡胶部用橡胶组合物、胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶层用橡胶组合物制作未硫化轮胎，使得到的未硫化轮胎硫化成形可以得到一个实施方案的跑气保用轮胎。
【实施例】
以下，示出本发明的实施例，但本发明不限定于这些实施例。
[橡胶组合物的调制及评价]
使用班伯里密炼机，按照下表1中示出的配合量(质量份)，首先，在第1步骤(非后炼混合(ノンプロ混合)步骤)，添加除硫及硫化促进剂和亚甲基供体以外的成分并混合(排出温度＝160℃)。接下来，在第2步骤(最终混合步骤)，在得到的混合物中添加硫及硫化促进剂和亚甲基供体并混合(排出温度＝100℃)，调制胎侧强化橡胶部用橡胶组合物。同样地，按照下表2中示出的配合量(质量份)，调制缓冲橡胶层用橡胶组合物，另外按照下表3中示出的配合量(质量份)调制胎圈三角胶用橡胶组合物。
表1-3中的各成分的详细情况如下。
·NR：天然橡胶，RSS3号
·BR：JSR(有限公司)制“BR01”
·SBR：JSR(有限公司)制“SBR1502”
·炭黑1：FEF，三菱化学(有限公司)制“DiablackE(ダイアブラックE)”
·炭黑2：N550，东海碳素(有限公司)制“SeastSO(シーストSO)”
·硬脂酸：花王(有限公司)制“LUNACS-20”
·酚类树脂：油改性酚醛清漆型酚树脂，住友电木(有限公司)制“SUMILITERESINPR13349(スミライトレジンPR13349)”
·锌白：三井金属矿业(有限公司)制“锌白1号”
·油：JX日矿日石能源(有限公司)制“JOMOprocessNC140(JOMOプロセスNC140)”
·防老化剂1：N-苯基-N’-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺，住友化学(有限公司)制“Antigene6C”
·防老化剂2：2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(TMDQ)，川口化学工业(有限公司)制“AntageRD”
·硫化促进剂1：大内新兴化学工业(有限公司)制“NoccelerNS-P”
·硫化促进剂2：ラインケミージャパン(有限公司)制“RhenogranHEXA-80/SBR”
·亚甲基供体：六甲氧基甲基三聚氰胺，三井Cytec(有限公司)制“CYREZ964RPC”
·硫：四国化成工业(有限公司)“MyukuronOT-20(ミュークロンOT-20)”。
关于胎侧强化橡胶部用橡胶组合物，使用在160℃下进行25分钟硫化的厚度为2mm的试验片，通过以下方法，测定23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)和100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)，求出二者的比(M50H/M50N)。另外，关于胎圈三角胶用橡胶组合物及缓冲橡胶层用橡胶组合物，使用在160℃下进行25分钟硫化的厚度为2mm的试验片，通过下述方法，测定23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50F、M50B)。
·23℃时的50％伸长时的拉伸应力：根据JISK6251。对于哑铃状3号形的试验片，在室温23℃实施拉伸试验，求出50％伸长时的拉伸应力。
·100℃时的50％伸长时的拉伸应力：根据JISK6251。将哑铃状3号形的试验片在100℃的恒温槽中保持1小时以上后，用带有恒温槽的拉伸试验机，在100℃的气氛下实施拉伸试验，求出50％伸长时的拉伸应力。
如表1所示，作为对照的配合1中，常温和高温的拉伸应力的比M50H/M50N为0.9，在高温时刚性降低。配合2中，相对于配合1，增加了炭黑的量并且添加了酚类树脂和亚甲基供体，由此虽然高温时的拉伸应力没有降低，但刚性上升过大，M50H/M50N超过了1.3。与此相对，将酚类树脂和亚甲基供体进行给定量配合，同时在配合了包括喹啉类防老化剂的两种以上防老化剂的配合3-7中，能够提高高温时的拉伸应力，且使M50H/M50N的比在1.1-1.2的范围内。
【表1】
【表2】
配合(质量份) 配合A 配合B 配合C 配合D 配合E 配合F
NR 40 80 80 80 95 95
SBR 20 20 20 5 5
BR 60
油 15 15 5 5 5 5
炭黑2 90 90 80 90 55 65
硬脂酸 2 2 2 2 2 2
酚类树脂 2 7 7 7 20 20
锌白 5 5 5 5 5 5
防老化剂2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
硫化促进剂1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
硫化促进剂2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
硫 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0
M50B(MPa) 2.1 5.1 5.7 6.8 8.1 9.2
【表3】
配合(质量份) 胎圈三角胶
NR 95
SBR 5
炭黑2 75
油 5
硬脂酸 2
锌白 5
防老化剂1 1
酚类树脂 7
硫化促进剂1 1.5
硫化促进剂2 1.0
硫 7.0
M50F(MPa) 8.9
[轮胎的制作及评价]
按照表4所示使用表1中记载的胎侧强化橡胶部用橡胶组合物、表2中记载的缓冲橡胶层用橡胶组合物、和表3中记载的胎圈三角胶用橡胶组合物，按照通常的方法，使具有图1中示出的结构的轮胎尺寸为245/40ZR18的子午线轮胎硫化成形。关于各轮胎，除胎侧强化橡胶部、胎圈三角胶及缓冲橡胶层以外的结构全部为相同的结构。就胎体帘布层(5)而言，以21根/25mm的经纬密度将人造丝帘线1840dtex/3作为1帘布层，包覆橡胶的厚度为1.0mm。另外，缓冲橡胶层(12)为表4中记载的厚度的橡胶片，如图1所示地在胎侧强化橡胶部(8)和胎圈三角胶(7)之间夹置于胎体帘布层(5)和胎圈三角胶(7)之间。
关于得到的各轮胎，评价跑气耐久性、耐脱圈性和车辙跨越性。各评价方法如下。
·跑气耐久性：使用表面平滑且钢制的直径为1700mm的滚筒试验机。在轮胎内压0kPa下，荷重为对应于荷重指数的载荷能力的65％。试验开始后5分钟速度上升到80km/h后，以80km/h行驶直到产生故障为止。到产生故障为止的行驶距离以比较例1的轮胎作为100进行指数表示。数字越大，跑气耐久性越良好。
·耐脱圈性：将试验轮胎安装在实车(日本国产3000cc级FR车)的左侧前方，直行开始后在半径为20m的圆形跑道上进行顺时针方向旋转的所谓的J转弯行驶。各试验轮胎为内压0kPa的跑气状态，通过发生脱圈时的行驶速度(与横向G成比例)评价耐脱圈性。行驶速度从25km/h开始，以增量5km/h的方式进行行驶直到发生脱圈为止。以比较例1作为100进行指数评价，数值越大，发生脱圈时的行驶速度越大，即表示耐脱圈性越优异。
·车辙跨越性：在试验车辆的前轮安装内压为200kPa的组装在标准轮辋中的试验轮胎，用具有模拟了一般路面的车辙的图2中示出的剖面形状的试验路面(车辙的高低差h＝20mm)，对轮胎的跨越性进行感官评价。将顺利地越过车辙记为a，稍微难越过记为b，非常难越过记为c。
结果如表4所示。比较例1中，胎侧强化橡胶部的M50H/M50N在规定范围内，但由于没有设置缓冲橡胶层，因此不能够减少在胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶间的应力集中。比较例2中，虽设置了缓冲橡胶层，但其拉伸应力过低从而无法得到应力缓和效果，从而无法得到跑气耐久性及耐脱圈性的改善效果。比较例3中，缓冲橡胶层的拉伸应力过高，同样地没有得到应力缓和效果。比较例4中，虽设置了如规定所述的缓冲橡胶层，但胎侧强化橡胶部的M50H/M50N为较小的0.9，因此跑气耐久性差。比较例5中，胎侧强化橡胶部的H50H/M50N过大，跑气耐久性差。与此相对，作为实施例1-11，没有损害车辙跨越性，并显著地改善了跑气耐久性及耐脱圈性。
如上所述，根据本实施方案，通过使用高温时的拉伸应力为常温时的拉伸应力同等以上的橡胶组合物构成胎侧强化橡胶部，由此能够抑制跑气行驶时的侧壁部的过度变形。另外，通过使具有胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶的中间的拉伸应力的橡胶层夹置于胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间，能够起到作为缓冲材料的作用从而减少应力集中，并且能够抑制在胎侧强化橡胶部和胎圈三角胶之间的构件分离。因此，能够提供优异的跑气耐久性。

Claims (10)

1.一种跑气保用轮胎，其具有胎面部、从所述胎面部的两端向半径方向内侧延伸的一对侧壁部、及设置在所述侧壁部的半径方向内侧的一对胎圈部，
并具备设置在所述胎圈部的一对环状的胎圈芯、在所述一对胎圈芯间呈环形形状延伸的胎体帘布层、设置在所述胎圈芯的外周的胎圈三角胶、设置在所述侧壁部从而强化该侧壁部的胎侧强化橡胶部、及夹置于所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间的缓冲橡胶层，
所述胎侧强化橡胶部由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)相对于在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)的比(M50H/M50N)为1.0以上，1.3以下，
形成所述缓冲橡胶层的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50B)大于形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50N)，并且小于形成所述胎圈三角胶的橡胶组合物在测定温度23℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50F)。
2.根据权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物在测定温度100℃时的50％伸长时的拉伸应力(M50H)为3.5MPa以上。
3.根据权利要求1所述的的跑气保用轮胎，其中，用于形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物由在包含天然橡胶及聚丁二烯橡胶的橡胶成分中配合酚类热固性树脂和作为其固化剂的亚甲基供体而成，所述酚类热固性树脂相对于所述亚甲基供体的配合量的质量比为1.5倍以上。
4.根据权利要求3所述的的跑气保用轮胎，其中，所述橡胶成分包含20-70质量％天然橡胶和30-80质量％聚丁二烯橡胶。
5.根据权利要求3所述的的跑气保用轮胎，其中，所述酚类热固性树脂为选自直链酚树脂、烷基取代酚树脂、间苯二酚-甲醛树脂、间苯二酚-烷基苯酚共缩合甲醛树脂、及这些树脂的油改性树脂中的至少一种，
所述亚甲基供体为选自六亚甲基四胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺五甲基醚、及多羟甲基三聚氰胺中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎侧强化橡胶部的橡胶组合物通过进一步配合喹啉类防老化剂和除喹啉类防老化剂以外的至少一种防老化剂而成。
7.根据权利要求6所述的的跑气保用轮胎，其中，所述喹啉类防老化剂为选自2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物及6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉中的至少一种，
除喹啉类防老化剂以外的至少一种防老化剂为芳香族仲胺类防老化剂。
8.根据权利要求1所述的的跑气保用轮胎，其中，所述缓冲橡胶层的厚度为0.3-2.0mm。
9.根据权利要求1所述的的跑气保用轮胎，其中，所述胎体帘布层穿过所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间并延伸，所述缓冲橡胶层在所述胎侧强化橡胶部和所述胎圈三角胶之间夹置于所述胎体帘布层和所述胎圈三角胶之间。
10.根据权利要求1所述的跑气保用轮胎，其中，形成所述胎圈三角胶的橡胶组合物及形成所述缓冲橡胶层的橡胶组合物由在100质量份包含天然橡胶或天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶的橡胶成分中配合30-120质量份填充剂和1-20质量份酚类热固性树脂而成。
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