CN105324252A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种充气轮胎,即使将削减了胎面主沟底部的次胎面的厚度的轮胎进行储存后,也可在防止变色的同时,提供良好的TGC抗性。本发明涉及一种充气轮胎,其包括胎面部分,该胎面部分包括,无接头带束层和至少两个选自由胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群中的轮胎组件,用于该胎面行驶面的橡胶组合物的苯二胺系抗氧化剂的含量在特定值以下,该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层以及无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂的含量满足特殊关系式,用于该胎面底层的橡胶组合物含有特定含量的硫,该充气轮胎的胎面主沟底部的次胎面厚度为0.5-2.0mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
由于汽车轮胎采用由天然橡胶和/或二烯类合成橡胶制造的橡胶组合物生产,这样的轮胎的劣化在高臭氧浓度中或紫外线下加速进行,其导致裂纹产生,例如,胎面主沟底部的胎面沟槽裂纹(TGC)。为了抑制在臭氧存在时的裂纹形成和生长,例如,可在橡胶组合物中使用添加剂,如抗氧化剂例如N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺(6PPD)或聚(2,2,4-三甲基-1,2-)二氢喹啉(TMDQ),或石蜡。
在例如轮胎的硫化或使用中,硫化橡胶中的抗氧化剂和石蜡可迁移(喷霜)至橡胶表面,从而起到保护橡胶免受臭氧侵害的作用。然而,若过量添加抗臭氧剂和石蜡至超过其在橡胶中溶解度,它们在使用初期将发生过度喷霜,导致白化(whitediscoloration)。进一步地,抗氧化剂被臭氧氧化将导致褐化(browndiscoloration),类似地,它们的过度喷霜加剧了褐化。因此,难以在抑制裂纹形成的同时防止变色。
伴随着最近的轻量型轮胎的需求增加,为减轻轮胎重量,人们正在削减胎面主沟底部的次胎面厚度。然而遗憾地是,轻量型轮胎在轮胎销售商、商店等中储存时,更可能产生TGC。尤其是在以下情况下,更有可能产生TGC:当轮胎在胎面主沟底部的橡胶变形的状态下储存时,例如,当轮胎(10-15个轮胎)彼此层叠(水平地)堆积,或轮胎被强行放入较窄的、竖直存放架空间中导致变形的时候;或者当它们在高臭氧的环境中储存时,例如,在干燥季节,在臭氧除臭机或旋转电机产生的电火花等附近。可推知,当削减胎面主沟底部的次胎面的厚度时,胎面主沟底部的橡胶更有可能变形,因此,在储存时更有可能产生TGC。
专利文献1记载了聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂可防止轮胎外观恶化。但在即使将削减了胎面主沟底部的次胎面厚度的轮胎进行储存后,仍可呈现良好的TGC抗性同时防止变色的方面上,该技术仍然有改进空间。
引用列表
专利文献
专利文献1:JPH05-194790A
发明内容
技术问题
本发明的目的在于,解决上述问题,并提供一种充气轮胎,即使将削减了胎面主沟底部的次胎面厚度的轮胎进行储存后,也能在防止变色的同时呈现良好的TGC抗性。
解决问题的手段
本发明涉及一种充气轮胎,包括胎面部分,
该胎面部分包括,无接头带束层和至少两个选自胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群的轮胎组件,
该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层分别由胎面行驶面用橡胶组合物、胎面基部用橡胶组合物和胎面底层用橡胶组合物形成,
该无接头带束层包括覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线,
该胎面行驶面用橡胶组合物的苯二胺系抗氧化剂的含量为1.8质量%以下,
该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层以及无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂的含量满足下式(I),
该胎面底层用橡胶组合物相对于橡胶组分100质量份,含有1.8-6.0质量份的硫,
该充气轮胎的胎面主沟底部的次胎面厚度为0.5-2.0mm,
式(I):1.35≤{(胎面主沟底部的胎面行驶面的橡胶厚度(mm))×(胎面行驶面用橡胶组合物中苯二胺系抗氧化剂的含量(质量%))+(胎面主沟底部的胎面基部的橡胶厚度(mm))×(胎面基部用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂含量(质量%))+(胎面主沟底部的胎面底层的橡胶厚度(mm))×(胎面底层用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂含量(质量%))+(胎面主沟底部的无接头带束层的上层的橡胶厚度(mm))×(纤维帘线覆盖用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂含量(质量%))}/(胎面主沟底部的次胎面厚度(mm))。
在所述充气轮胎中,优选地,该胎面部分包括胎面行驶面、胎面基部和无接头带束层。
在所述充气轮胎中,优选地,胎面基部或胎面底层中的至少一个在胎面主沟底部具有0.1-1.5mm的橡胶厚度。
优选地,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个实质上不含金属钴。
优选地,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.1-5.0质量份的酚醛树脂。
优选地,该胎面行驶面用橡胶组合物或该胎面基部用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.01-5.0质量份的非离子型表面活性剂。
优选地,该非离子型表面活性剂是选自由普朗尼克型非离子型表面活性剂和下式(1)或下式(2)表示的非离子型表面活性剂中的至少一种组成的群中的至少一种。
其中,R1表示C6-C26的烃基,d表示整数。
其中,R2和R3相同或不同,各自表示C6-C26的烃基,e表示整数。
优选地,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.1-5.0质量份的天然生成的蜡,该天然生成的蜡含有40-98质量%的酯组分。
优选地,该天然生成的蜡是从禾本科植物中提取的,且包括软化点为60-90℃的组分。
本发明的有益效果
本发明的充气轮胎包括胎面部分,该胎面部分包括无接头带束层和至少两个选自胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群的轮胎组件。该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层分别由胎面行驶面用橡胶组合物、胎面基部用橡胶组合物和胎面底层用橡胶组合物形成。该无接头带束层含有覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线。该胎面行驶面用橡胶组合物的苯二胺系抗氧化剂的含量为1.8质量%以下。该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层和无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂含量满足特定关系式。该胎面底层用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,含有1.8-6.0质量份的硫。即使是在将具有胎面主沟底部的次胎面厚度低至0.5-2.0mm的轮胎进行储存后,这样的轮胎也可在防止变色的同时呈现出良好的TGC抗性。
附图说明
图1(a)是示意性地图示出一个轮胎的例子的截面图。
图1(b)是示意性地图示出一个轮胎的例子的截面图。
图1(c)是示意性地图示出一个轮胎的例子的截面图。
具体实施方式
本发明的充气轮胎包括胎面部分,该胎面部分含有无接头带束层和至少两个选自胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群的轮胎组件。该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层分别由胎面行驶面用橡胶组合物、胎面基部用橡胶组合物和胎面底层用橡胶组合物形成,该无接头带束层包括覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线。该胎面行驶面用橡胶组合物的苯二胺系抗氧化剂的含量为1.8质量%以下。该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层以及无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂含量满足特定表达式。该胎面底层用橡胶组合物中,相对于橡胶组分100质量份,含有1.8-6.0质量份的硫,该充气轮胎的胎面主沟底部的次胎面厚度为0.5-2.0mm,在这样的轮胎中,胎面表面上的抗氧化剂的喷霜量被调整至合适的量,其结果是,可获得在较宽温度区间内的卓越的抗臭氧性和良好的TGC抗性,与此同时,可充分防止褐化和白化。因此,即使将削减了胎面主沟底部的次胎面的厚度的轮胎进行储存后,本发明的充气轮胎仍可在防止变色的同时呈现出良好的TGC抗性。
本发明的充气轮胎包括胎面部分,该胎面部分包括无接头带束层和至少两个选自胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群的轮胎组件胎面部分。该胎面部分优选包括无接头带束层、胎面行驶面和至少一个选自胎面基部和胎面底层组成的群的轮胎组件,更优选包括胎面行驶面、胎面基部和无接头带束层。
该胎面行驶面是由胎面行驶面用橡胶组合物形成的组件,是具有多层结构的胎面部分的外侧表层。该组件与地面相接触。
该胎面基部是由胎面基部用橡胶组合物形成的组件,位于胎面行驶面和胎面底层或无接头带束层之间,如JP2010-095705A的图1等所示。具体地,(i)轮胎包括胎面底层时,该胎面基部是位于胎面底层和胎面行驶面之间的组件(见图1(a)),(ii)轮胎不包括胎面底层时,该胎面基部是位于无接头带束层和胎面行驶面之间的组件(见图1(b))。
该胎面底层是由胎面底层用橡胶组合物形成的组件,在轮胎中位于无接头带束层和胎面行驶面或胎面基部之间,覆盖无接头带束层或缓冲层的径向外侧,如JP2009-191132A的图1等所示。特别地,(iii)轮胎包括胎面基部时,该胎面底层是位于胎面基部和无接头带束层之间的组件(见图1(a)),(iv)轮胎不包括胎面基部时,该胎面底层是位于无接头带束层和胎面行驶面之间的组件(见图1(c))。同样的组件可被称作胎面基部或胎面底层,取决于其轮胎制造商。事实上,在(ii)和(iv)的情况下,该位于无接头带束层和胎面行驶面之间的组件无法被确认为胎面基部还是胎面底层。在本说明书中,在此种情况下,该位于无接头带束层和胎面行驶面之间的组件被认为是胎面基部。
该无接头带束层是包含覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线的组件,设置于缓冲层的轮胎径向的外侧,以防止整个胎面部分由于在车辆行驶时的轮胎的离心力而被从胎体(胎面部分下方的组合件)上掀起。特别地,其是如JP2009-007437A的图3等所示的组件。
在本发明中,胎面部分不具有胎面底层,而具有胎面行驶面、胎面基部和无接头带束层的轮胎,即使将削减了胎面主沟底部的次胎面的厚度的轮胎进行储存后,也可在防止变色的同时展示出良好的TGC抗性(见图1(b))。
本文中所使用的胎面底层和无接头带束层也分别被称为U/T和JLB。
在本发明的充气轮胎中,胎面主沟底部的次胎面厚度为0.5-2.0mm,优选0.6-1.8mm,更优选0.7-1.6mm。若胎面主沟底部的次胎面厚度大于2.0mm,轮胎重量增加,因而燃料经济性恶化。反过来,若胎面主沟底部的次胎面厚度小于0.5mm,该轮胎更可能会被路面上的石头切到或削到而损伤。
即使将削减了胎面主沟底部的次胎面厚度的轮胎进行储存后,具有特别的配置的本发明的充气轮胎可在防止变色的同时展示出良好的TGC抗性。
本文中所使用的胎面主沟底部是指,沿轮胎周向在胎面上形成的用于排水的沟槽,相当于是,例如,在JP2006-069305A的图1中描述的充气轮胎的胎面花纹中的第一纵向主沟12和第二纵向主沟13。
本文中所使用的胎面主沟底部的次胎面厚度是指,从胎面主沟底部的沟槽底面起,在轮胎包括无接头带束层时为至无接头带束层的纤维帘线为止,在轮胎不包括无接头带束层时为至缓冲层的钢丝帘线为止的轮胎径向上的厚度。
该胎面基部和/或该胎面底层优选在胎面主沟底部具有0.1-1.5mm的橡胶厚度。通过该配置,可更好地获得燃料经济性和成型粘合性。
胎面主沟底部的胎面基部的橡胶厚度更优选0.15-1.0mm,更优选0.2-0.5mm。
胎面主沟底部的胎面底层的橡胶厚度更优选0.15-1.0mm,更优选0.2-0.7mm。
本文所使用的胎面主沟底部的胎面基部的橡胶厚度是指,位于从胎面主沟底部的沟槽底面沿轮胎径向向内延伸的线上的胎面基部的橡胶厚度。
本文所使用的胎面主沟底部的胎面底层的橡胶厚度是指,位于从胎面主沟底部的沟槽底面沿轮胎径向向内延伸的线上的胎面底层的橡胶厚度。
该胎面行驶面优选在胎面主沟底部具有0.1-1.5mm的橡胶厚度,更优选0.15-1.0mm,还更优选0.2-0.8mm。通过该配置,可更好地获得本发明的效果。
本文所使用的的胎面主沟底部的胎面行驶面的橡胶厚度是指,位于从胎面主沟底部的沟槽底面沿轮胎径向向内延伸的线上的胎面行驶面的橡胶厚度。
无接头带束层的上层优选在胎面主沟底部具有0.03-1.0mm的橡胶厚度,更优选0.05-0.5mm,进一步优选0.07-0.3mm。通过该配置,可更好地获得本发明的效果。
本文所使用的的胎面主沟底部的无接头带束层的上层的橡胶厚度是指,位于从胎面主沟底部的沟槽底面沿轮胎径向向内延伸的线上的无接头带束层的上层的橡胶厚度。
进一步地,无接头带束层的上层的橡胶厚度是指,从无接头带束层中的纤维帘线的表面朝向胎面表面延伸的无接头带束层的覆盖橡胶的厚度。
在本发明的充气轮胎中,该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层和无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂的含量满足下式(I)。即使将削减了胎面主沟底部的次胎面的厚度的轮胎进行储存后,这样的充气轮胎可在防止变色的同时呈现出良好的TGC抗性。
在式(I)中,苯二胺系抗氧化剂的总量优选1.40以上,更优选1.50以上,还更优选1.60以上,特别优选1.80以上,最优选2.00以上。式(I)中的苯二胺系抗氧化剂的总量的上限并无特别限制,优选6.0以下,更优选5.0以下,还优选2.4以下。若总量超过6.0,可能会发生褐化。
式(I):1.35≤{(胎面主沟底部的胎面行驶面的橡胶厚度(mm))×(胎面行驶面用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂含量(质量%))+(胎面主沟底部的胎面基部的橡胶厚度(mm))×(胎面基部用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂含量(质量%))+(胎面主沟底部的胎面底层的橡胶厚度(mm))×(胎面底层用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂的含量(质量%))+(胎面主沟底部的无接头带束层的上层的橡胶厚度(mm))×(纤维帘线覆盖用橡胶组合物中的苯二胺系抗氧化剂的含量(质量%))}/(胎面主沟底部的次胎面厚度(mm))。
苯二胺系抗氧化剂的例子包括:N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N-1,4-二甲基苯基-N’-苯基对苯二胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二苯基对苯二胺、N,N’-二-2-萘基对苯二胺、N-环己基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-双(1-甲基庚基)对苯二胺、N,N’-双(1,4-二甲基戊基)对苯二胺、N,N’-双(1-乙基-3-甲基戊基)对苯二胺、N-4-甲基-2-戊基-N’-苯基对苯二胺、N,N’-二芳基对苯二胺、位阻二芳基对苯二胺、苯基己基对苯二胺和苯基辛基对苯二胺。其中优选N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺。
可将醌系抗氧化剂与苯二胺系抗氧化剂一并使用。醌系抗氧化剂的例子包括苯醌抗氧化剂、对苯二醌抗氧化剂、儿茶酚抗氧化剂、醌二亚胺抗氧化剂、醌甲烷抗氧化剂和醌二甲烷抗氧化剂。其中优选醌二亚胺抗氧化剂。
醌二亚胺抗氧化剂的例子包括,N-异丙基-N’-苯基对醌二亚胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基醌二亚胺、N,N’-二苯基醌二亚胺、N-环己基-N’-苯基对醌二亚胺、N-正己基-N’-苯基对醌二亚胺和N,N’-二辛基对醌二亚胺。其中优选,N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基醌二亚胺(6QDI)。
接下来,对胎面行驶面、胎面基部、胎面底层和无接头带束层进行说明。
如上所述,该胎面行驶面是由胎面行驶面用橡胶组合物形成的组件。
可用于胎面行驶面用橡胶组合物的橡胶组分的例子包括:二烯橡胶,例如异戊二烯类橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚丁烯橡胶(BR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、氯丁橡胶(CR)或丁腈橡胶(NBR);以及非二烯橡胶,例如,乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)或卤化丁基橡胶(X-IIR)。它们可各自单独使用,或它们中的两种以上可组合使用。在此之中,二烯橡胶是优选的,因为它们可很好地用于胎面行驶面。进一步地,在二烯橡胶中,异戊二烯类橡胶和SBR是优选的,更优选SBR和异戊二烯类橡胶的组合,因为它们提供良好的操纵稳定性、良好的燃料经济性、良好的断裂伸长率、良好的耐久性和良好的湿抓地性能。
二烯橡胶的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选70质量%以上、更优选80质量%以上、还更优选90质量%以上,可以是100质量%。含有上述含量的二烯橡胶的橡胶组合物可很好地享有本发明的效果,可以很好地作为胎面行驶面用橡胶组合物使用。
异戊二烯类橡胶的例子包括,合成聚异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶(NR)和改性天然橡胶。NR的例子包括脱蛋白的天然橡胶(DPNR)和高纯度天然橡胶(HPNR)。改性天然橡胶的例子包括,环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)和接枝天然橡胶。进一步地,该NR可以是轮胎工业中常用的,例如,SIR20、RSS#3、TSR20等。其中,NR或IR是优选的,NR是更优选的。
异戊二烯类橡胶的含量可以是0质量%。在橡胶组合物含有异戊二烯类橡胶时,异戊二烯类橡胶的含量,相对于100质量%的橡胶组分,优选10质量%以上,更优选20质量%以上。若该含量小于10质量%,可能无法获得足够的加工性或机械强度。异戊二烯类橡胶的含量优选80质量%以下,更优选70质量%优选。若该含量超过80质量%,湿抓地性能可能降低。在重视抓地性能的情况下,异戊二烯类橡胶的含量优选40质量%以下。
可使用任意的SBR,例子包括乳液聚合SBR(E-SBR)、溶液聚合SBR(S-SBR)、和以伯胺基等改性的改性SBR。
SBR含量可以是0质量%。在橡胶组合物含有SBR时,SBR的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选10质量%以上,更优选20质量%以上。若该含量小于10质量%,湿抓地性能可能降低。SBR的含量优选100质量%以下,更优选90质量%以下,还更优选80质量%以下。若该含量为100质量%,可能无法获得充足的耐磨性或雪地性能。
虽然异戊二烯类橡胶和SBR的总含量可以是0质量%,异戊二烯类橡胶和SBR的总含量,相对于100质量%的橡胶组分,优选70质量%以上,更优选80质量%以上,可以是100质量%。此时,可获得良好的湿抓地性能、良好的操纵稳定性、良好的燃料经济性、良好的断裂伸长率、良好的耐磨性、良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。
在胎面行驶面用橡胶组合物中,苯二胺系抗氧化剂的含量,在100质量%的胎面行驶面用橡胶组合物中,为1.8质量%以下,优选1.7质量%以下,更优选1.5质量%以下,还更优选1.4质量%以下,特别优选1.3质量%以下,最优选1.2质量%以下,甚至最优选1.1质量%以下。若该含量超过1.8质量%,则产生变色问题。该含量优选0.8质量%以上,更优选0.85质量%以上,还更优选0.9质量%以上。若该含量不足0.8质量%,可能无法获得充足的TGC抗性。
在本发明中,胎面行驶面用橡胶组合物优选含有非离子型表面活性剂。
该特定表面活性剂与蜡和抗氧化剂一起喷霜至轮胎表面,将它们溶化和平坦化,其结果可降低白化,与此同时,可降低轮胎表面上形成的表面保护层的不平整性,因而可大幅降低在漫反射下显眼的褐化。进一步地,可赋予轮胎表面光亮的黑色光泽。此外,可提高抗臭氧性和TGC抗性。
该非离子型表面活性剂并无特别限制,例子包括,下式(1)和/或式(2)表示的非离子型表面活性剂;普朗尼克型非离子型表面活性剂;山梨糖醇脂肪酸酯,例如,聚氧乙烯山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇三油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇三硬脂酸酯,或聚氧乙烯山梨糖醇三棕榈酸酯;以及聚氧乙烯烷基醚,例如,聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯-2-乙基己基醚、聚氧乙烯油烯基醚、乙二醇二丁基醚、乙二醇二月桂基醚、乙二醇二-2-乙基己基醚或乙二醇二油烯基醚。这些非离子型表面活性剂可单独使用或它们中的两种以上可组合使用。特别地,该非离子型表面活性剂优选从普朗尼克型非离子型表面活性剂和下式(1)表示的非离子型表面活性剂和/或下式(2)表示的非离子型表面活性剂组成的群中选择的至少一种,更优选普朗尼克型非离子型表面活性剂,因其可更好地获得本发明的效果。
其中,R1表示C6-C26的烃基,d表示整数。
其中,R2和R3相同或不同,各自表示C6-C26的烃基,e表示整数。
首先对式(1)和/或式(2)表示的非离子型表面活性剂进行说明。在这些表面活性剂中,式(1)表示的非离子型表面活性剂是优选的,因其可更好地获得本发明的效果。
式(1)中的R1表示C6-C26的烃基。若R1是具有5个以下碳原子的烃基,这样的非离子型表面活性剂难以渗透橡胶,并过快地迁移至橡胶表面,其结果是,该橡胶表面趋于具有较差的外观。此外,若R1为具有27个以上碳原子的烃基,这样的材料难以获得或太贵,因而不合适。当R1为具有上述范围内的碳原子数的烃基,可适当控制非离子型表面活性剂的喷霜,可更好地获得本发明的效果。
R1优选具有8-24个碳原子的烃基,更优选10-22个碳原子,还更优选14-20个碳原子。
作为R1的C6-C26的烃基包括,C6-C26的烯基、C6-C26的炔基和C6-C26的烷基。
C6-C26的烯基的例子包括,1-己烯基、2-己烯基、1-辛烯基、癸烯基、十一烯基、十二烯基、十三烯基、十四烯基、十五烯基、十七烯基、十八烯基、二十烯基、二十三烯基和二十六烯基。
C6-C26的炔基的例子包括,己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基、十一炔基、十二炔基、十三炔基、十四炔基、十五炔基、十七炔基、十八炔基、二十炔基、二十三炔基和二十六炔基。
C6-C26的烷基的例子包括,己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十八烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十三烷基和二十六烷基。
R1优选C6-C26的烯基或C6-C26的炔基,更优选C6-C26的烯基
具有较大的d(整数)的非离子型表面活性剂具有较高表示亲水-亲油平衡的HLB值,并倾向于更快地迁移至橡胶表面。在本发明中,d值并无特别限制,可以根据使用的条件、目的等适当选择。特别地,该d值优选2-25,更优选4-20,还更优选8-16,最优选10-14。
式(1)表示的非离子型表面活性剂的例子包括,乙二醇单油酸酯、乙二醇单棕榈酸酯(ethyleneglycoldipalmeate)、乙二醇单棕榈酸酯、乙二醇单异油酸酯、乙二醇单亚油酸酯、乙二醇单亚麻酸酯、乙二醇单花生四烯酸酯、乙二醇单硬脂酸酯、乙二醇单乙酰基酯、乙二醇单月桂酸酯。它们可各自单独使用,或它们中的两种或以上可组合使用。从供应稳定和成本的角度出发,其中优选乙二醇单油酸酯、乙二醇月桂酸酯、乙二醇硬脂酸酯和乙二醇棕榈酸酯。
R2和R3在式(2)中相同或不同,各自表示C6-C26的烃基。若R2和R3为具有5个以下碳原子的烃基,这样的非离子型表面活性剂难以渗透橡胶,并过快地迁移动至橡胶表面,其结果是,该橡胶表面趋于具有较差的外观。此外,若R2或R3为具有27个以上碳原子的烃基,这样的材料难以获得或太贵,因而不合适。当R2和R3为具有上述范围内的碳原子数的烃基,可适当控制非离子型表面活性剂的喷霜,可更好地获得本发明的效果。
R2和R3各自优选具有8-24个碳原子的烃基,更优选10-22个碳原子,还更优选14-20个碳原子。
作为R2和R3的C6-C26的烃基的例子包括C6-C26的烯基、C6-C26的炔基和C6-C26的烷基。
C6-C26的烯基、C6-C26的炔基和C6-C26的烷基的例子包括上述R1中提到的那些基团。
R2和R3各自优选C6-C26的烯基或C6-C26的炔基,更优选C6-C26的烯基。
具有较大的e(整数)的非离子型表面活性剂具有较高的表示亲水-亲油平衡的HLB值,并倾向于更快迁移至橡胶表面。在本发明中,e值并无特别限制,可根据使用的条件和目的等适当选择。特别地,该e值优选2-25,更优选4-20,还更优选8-16,特别优选10-14。
式(2)表示的非离子型表面活性剂的例子包括,乙二醇二油酸酯、乙二醇二棕榈酸酯、乙二醇二棕榈酸酯、乙二醇二异油酸酯、乙二醇二亚油酸酯、乙二醇二亚麻酸酯、乙二醇二花生四烯酸酯、乙二醇二硬脂酸酯、乙二醇二乙酰基酯和乙二醇二油酸酯、。它们可各自单独使用,它们中的两种以上也可组合使用。从供应稳定和成本的角度出发,其中优选乙二醇二油酸酯、乙二醇二月桂酸酯、乙二醇二硬脂酸酯和乙二醇二棕榈酸酯。
该普朗尼克型非离子型表面活性剂的说明如下。
该普朗尼克型非离子型表面活性剂也被称作聚氧乙烯聚氧丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物或聚氧丙二醇的氧化乙烯加合物,一般是下式(I)表示的非离子型表面活性剂。如式(I)所示,该普朗尼克型非离子型表面活性剂在其两侧均含有具有氧化乙烯结构的亲水基,还在亲水基之间含有具有氧化丙烯结构的疏水基。
式(I)中,a、b和c各自表示一个整数。
在该普朗尼克型非离子型表面活性剂中,聚氧丙烯嵌段的聚合度(式(I)中的b),和加成的聚氧乙烯单元的数量(式(I)中的a+c)并无特别限制,可根据使用的条件、目的等适当选择。具有较高比例的聚氧丙烯嵌段的表面活性剂倾向于具有较高的对橡胶的亲和力,因而会以较低的速度迁移至橡胶表面。特别地,为了适当控制非离子型表面活性剂的喷霜,并更好地实现本发明的效果,聚氧丙烯嵌段的聚合度(式(I)中的b)优选100以下,更优选10-70,还更优选10-60,特别优选20-60,最优选20-45。基于同样原因,加成的聚氧乙烯单元的数量(式(I)中的a+c)优选100以下,更优选3-65,还更优选5-55,特别优选5-40,最优选10-40。当聚氧丙烯嵌段的聚合度和加成的聚氧乙烯单元的数量分别在上述范围中时,可适当控制非离子型表面活性剂的喷霜,可更好地实现本发明的效果。
普朗尼克型非离子型表面活性剂的例子包括:Pluronic系列,可购自BASF日本有限公司、NewpolPE系列,可购自三洋化成工业有限公司、AdekaPluronicL或F系列,可购自旭电化工业公司、Epan系列,可购自DKS有限公司、以及Pronon系列或UNILUB,可购自NOF公司。它们可各自单独使用,或它们中的两种或以上可组合使用。
橡胶组合物含有非离子型表面活性剂时,该非离子型表面活性剂的含量(优选为式(1)表示的非离子型表面活性剂、式(2)表示的非离子型表面活性剂和普朗尼克型非离子型表面活性剂的总量),相对于100质量份的橡胶组分,优选0.01质量份以上,更优选0.1质量份以上,还更优选0.3质量份以上。若该含量小于0.01质量份,可能无法获得充足的TGC抗性或抗变色性。并且,该总量优选5.0质量份以下,更优选4.0质量份以下,还更优选2.5质量份以下,特别优选2.0质量份以下。若该含量超过5.0质量份,粘性可能会过度上升,导致轮胎胎面表面较粘,以及喷霜层在雨天行驶或在湿路面上进行试行驶时可被轻易地洗脱,其可能导致TGC抗性劣化。
本发明中,胎面行驶面用橡胶组合物优选含有衍生自石油的蜡。其可提供良好的TGC抗性。
衍生自石油的蜡可以是任意的衍生自石油资源的蜡,包括例如,固体石蜡和微晶石蜡。特别地,为了在较宽温度区间内获得优异的抗臭氧性,该衍生自石油的蜡优选含有C20-C32的正构烷烃。该衍生自石油的蜡可单独使用,或两种以上组合使用。
含有C20-C32的正构烷烃的衍生自石油的蜡没有特别限制,可为例如,含有指定含量的C20-C55的正构烷烃的衍生自石油的蜡。特别地,为了优异的抗臭氧性,该衍生自石油的蜡适合是正构烷烃的含量为70质量%以上的蜡,更优选80质量%以上。
C20-C32的正构烷烃的总量,在100质量%的衍生自石油的蜡中,优选25质量%以上,更优选35质量%以上。若该总量小于25质量%,在20℃以下的温度区间内可能无法获得优异的抗臭氧性。该总量优选90质量%以下,更优选50质量%以下。若该总量超过90质量%,抗变色性可能会被削减。
C33-C44的正构烷烃的总量,在100质量%的衍生自石油的蜡中,优选25质量%以上,更优选35质量%以上。若该总量小于25质量%,在大约40℃-50℃的温度区间内可能无法获得充足的抗臭氧性。该总量优选90质量%以下,更优选50质量%以下。若该总量超过90质量%,大量的C33-C44的正构烷烃倾向于在大约40℃-50℃的温度区间内喷霜,导致白化。
C45-C47的正构烷烃的总量,在100质量%的衍生自石油的蜡中,优选0.5质量%以上,更优选2质量%以上。若该总量小于0.5质量%,在60℃左右的温度区间内,抗裂纹性可能会小幅恶化。该总量优选10质量%以下,更优选5质量%以下。若该总量超过10质量%,在60℃左右的温度区间内,对变色(白化)的抗性倾向于劣化。
C48以上的正构烷烃的总量,在100质量%的衍生自石油的蜡中,优选10质量%以下,更优选5质量%以下。此时,在60℃以上的温度区间内,可获得对变色(白化)的较好的抗性。
在橡胶组合物含有衍生自石油的蜡时,相对于100质量份橡胶组分,衍生自石油的蜡的含量优选0.5质量份以上,更优选0.8质量份以上。若该含量小于0.5质量份,可能无法获得足够的抗臭氧性和足够的TGC抗性。衍生自石油的蜡的含量还优选4.0质量份以下,更优选3.0质量份以下,还更优选2.0质量份以下。若该含量超过4.0质量份,会形成过大的喷霜量,其容易导致变色(褐化)。
胎面行驶面用橡胶组合物优选含有炭黑。炭黑的添加会产生补强效果和防紫外线效果,因此可很好地达成本发明的效果。可使用的炭黑的例子包括GPF、FEF、HAF、ISAF和SAF。
该炭黑优选具有20-200m2/g氮吸附比表面积(N2SA),更优选90-130m2/g。若该N2SA不足20m2/g,可能会降低耐久性和操纵稳定性,若该N2SA超过200m2/g,可能无法获得足够的燃料经济性或加工性。本文中,炭黑的氮吸附比表面积可根据JISK6217-2:2001获得。
橡胶组合物含有炭黑时,相对于100质量份橡胶组分,炭黑的含量优选20-120质量份,更优选3-80质量份,还更优选5-70质量份。若该含量小于2质量份,趋于难以获得足够的对紫外线导致的裂纹的抗性,抗臭氧性倾向于恶化。若该含量超过120质量份,燃料经济性和耐崩裂性(断裂伸长率)可能会恶化。
该胎面行驶面用橡胶组合物优选含有二氧化硅。可以使用任意的二氧化硅,例子包括干的二氧化硅(无水二氧化硅)和湿的二氧化硅(水合二氧化硅)。湿的二氧化硅(水合二氧化硅)是优选的,因为其具有很多硅烷醇基。
橡胶组合物含有二氧化硅时,相对于100质量份橡胶组分,二氧化硅的含量优选5-130质量份,更优选10-120质量份。若该含量超过130质量份,燃料经济性或耐崩裂性(断裂伸长率)可能会恶化。
胎面用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,炭黑和二氧化硅的总量优选35-140质量份,更优选40-130质量份,还更优选50-120质量份。若该总量小于35质量份,耐磨性倾向于降低。若该总量超过140质量份,燃料经济性或耐崩裂性(断裂伸长率)倾向于恶化。
橡胶组合物含有二氧化硅时,该橡胶组合物优选在含有二氧化硅的同时含有硅烷偶联剂。
可使用任意的橡胶工业中与二氧化硅通常组合使用的硅烷偶联剂。例子包括,硫化物系硅烷偶联剂,例如,双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)的二硫化物;巯基系硅烷偶联剂,例如,3-巯基丙基三甲氧基硅烷;乙烯基系硅烷偶联剂,例如,乙烯基三乙氧基硅烷;氨基系硅烷偶联剂,例如,3-氨基丙基三乙氧基硅烷;环氧丙氧基硅烷系偶联剂,例如,γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷;硝基系硅烷偶联剂,例如,3-硝基丙基三甲氧基硅烷;以及氯系硅烷偶联剂,例如,3-氯丙基三甲氧基硅烷。其中优选硫化物系硅烷偶联剂。
该胎面用橡胶组合物可含有软化剂。当添加了软化剂时,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,可更好地达成本发明的效果。
软化剂的例子包括油,以及树脂,如C5石油树脂、C9石油树脂、苯并呋喃茚树脂、萜烯酚醛树脂、茚树脂、酚醛树脂或通过聚合α-甲基苯乙烯和/或苯乙烯获得的芳香族乙烯聚合物。该软化剂可根据蜡或抗氧化剂等的迁移速率适当选择。其中,油、苯并呋喃茚树脂、芳香族乙烯聚合物和萜烯酚醛树脂是优选的,因为其可很好地达成本发明的效果。
油的例子包括,加工油、植物脂肪和油以及它们的混合物。加工油的例子包括链烷烃式加工油、芳香族加工油和环烷烃式加工油。链烷烃式加工油的具体例子包括,PW-32、PW-90、PW-50和PS-32,可从出光兴产有限公司购入。芳香族加工油的具体例子包括AC-12、AC-460、AH-16、AH-24和AH-58,可从出光兴产有限公司购入。植物油和脂肪的例子包括蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松脂、松树油、松焦油、妥尔油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花油、棕榈仁油、山茶油、荷荷巴油、澳洲坚果油和桐油。它们可各自单独使用,或它们中的两种或以上可以组合使用。其中,优选芳香族加工油,因其可很好地达成本发明的效果。
可使用任意的已知的酚醛树脂。特别地,该酚醛树脂可以适当地为非反应性的烷基酚醛树脂。该非反应性的烷基酚醛树脂是指,在聚合物链上的各苯环上的羟基的邻位或对位,尤其是对位不具有反应点的烷基酚醛树脂。该无反应性的烷基酚醛树脂可以适当地由下式(I)或式(II)表示,因为可以获得优异的加工性、燃料经济性和断裂性能。
在式(I)中,m表示整数。为了减缓喷霜程度,m优选1-10,更优选2-9。R1相同或不同,各自表示烷基。从对橡胶的亲和力的观点出发,该烷基的碳原子数优选4-15,更优选6-10。
在式(II)中,n表示整数。为了减缓喷霜程度,n优选1-10,更优选2-9。
橡胶组合物中含有软化剂时,相对于100质量份橡胶组合物,软化剂的含量(优选树脂和油的总量),优选1.0质量份以上,更优选2.0质量份以上,还更优选3.0质量份以上。此外,软化剂含量优选50质量份以下,更优选45质量份以下,还更优选40质量份以下。软化剂自身喷霜至轮胎表面,当其含量被调整至上述范围时,上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜可被适当控制,可更好地达成本发明的效果。
在上述的组分之外,胎面行驶面用橡胶组合物可适当含有通常用于橡胶组合物制造的配合剂,例如氧化锌、硫化剂或硫化促进剂。
本发明中,优选使用硫作为硫化剂。此时,聚合物之间形成适量的交联,其结果是,上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜可被适当控制,可更好地达成本发明的效果。硫的例子包括,橡胶工业中常用的那些,例如粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫。它们可各自单独使用,或它们中的两种或以上可组合使用。
相对于100质量份橡胶组分,硫含量优选0.1质量份以上,更优选0.5质量份以上,还更优选1.0质量份以上。若该含量小于0.1质量份,硫化后可能无法获得充分的硬度(Hs),与附近的橡胶化合物的共同固化可能会不充分。该硫含量优选6.0质量份以下,更优选4.0质量份以下,还更优选2.0质量份以下,特别优选1.8质量份以下。若该含量超过6.0质量份,抗裂纹生长性、抗臭氧性、断裂伸长率或耐久性可能会恶化。
本文所使用的的硫含量是指,添加至橡胶组合物的硫化剂中的总净硫含量。使用的硫化剂为含油的硫时,该净硫含量是指,含油的硫中的硫含量。使用的硫化剂是含硫原子的化合物,例如烷基酚-二氯化硫浓缩物时,其是指化合物中所含的硫原子。
该胎面用橡胶组合物可通过已知方法制备,例如,用橡胶捏合机,例如开炼机或本伯里密炼机,捏合上述组分,然后硫化该混合物。
(胎面基部)
如上所述,该胎面基部是由胎面基部用橡胶组合物形成的组件。
胎面基部用橡胶组合物中使用的橡胶组分的例子包括,胎面行驶面用橡胶组合物中使用的橡胶组分中提到的那些。它们可各自单独使用,或它们中的两种或以上可组合使用。其中,优选二烯橡胶,因为它们适合用于胎面基部。进一步地,二烯橡胶中,优选异戊二烯类橡胶、BR和SBR,更优选BR和异戊二烯类橡胶的组合,因为它们提供了良好的操纵稳定性、良好的燃料经济性、良好的断裂伸长率、良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。
二烯橡胶的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选70质量%以上,更优选80质量%以上,还更优选90质量%以上,可以是100质量%。含有上述含量的二烯橡胶的橡胶组合物可充分享有本发明的效果,还可以很好地作为胎面基部用橡胶组合物使用。
该异戊二烯类橡胶或SBR可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
BR没有特别限制,可以是轮胎工业中通常使用的任何的那些,包括例如,高度顺式BR,例如BR1220,可购自瑞翁公司,以及BR130B和BR150B,可购自宇部兴产有限公司;含有1,2-间同立构的聚丁二烯晶体(SPB)的BR,例如VCR412和VCR617,可购自宇部兴产有限公司;以及用稀土催化剂合成的聚丁二烯橡胶(稀土催化BR)。该BR还可以是用锡化合物改性的锡改性的聚丁二烯橡胶(锡改性BR)。特别地,该BR优选具有95质量%以上的顺式含量。还优选为含有SPB的BR和锡改性BR的组合。
在一个优选实施方式中,含有SPB的BR,从耐磨性和挤出加工性的观点出发,SPB晶体不仅分散于BR中,还与BR化学键合并分散于其中。该SPB优选具有180℃-220℃的熔点。在含有SPB的BR中,SPB含量优选2.5-20%。在含SPB的BR中的SPB含量是指,在沸腾的正己烷中的不溶物的含量。
优选地,锡改性BR是通过在使用锂引发剂的1,3-丁二烯的聚合之后添加锡化合物而制备的,在其分子链末端具有锡-碳键。
锂引发剂的例子包括锂化合物,例如烷基锂和芳基锂。锡化合物的例子包括四氯化锡和三氯化丁基锡。锡改性BR优选具有50-3000ppm的锡原子含量。锡改性BR优选具有2以下的分子量分布(Mw/Mn)。数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)是通过苯乙烯标准物校准的凝胶渗透色谱(GPC)测定的。进一步地,该锡改性BR优选具有5-50质量%的乙烯基含量。乙烯基含量(1,2-丁二烯单元的比例)可通过红外吸收光谱测定。
BR的含量可以是0质量%。橡胶组合物含有BR时,BR的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选10质量%以上,更优选20质量%以上。该含量优选60质量%以下,更优选40质量%以下。当BR的含量在上述区间内时,可获得良好的操纵稳定性,良好的燃料经济性,良好的断裂伸长率和良好的抗裂纹生长性。
异戊二烯类橡胶和BR的总量可以为0质量%。异戊二烯类橡胶和BR的总量,在100质量%的橡胶组分中,优选70质量%,更优选80质量%,可以是100质量%。此时,可获得良好的操纵稳定性,良好的燃料经济性,良好的断裂伸长率,良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。
在胎面基部用橡胶组合物中,苯二胺系抗氧化剂的含量,在100质量%胎面基部用橡胶组合物中,优选3.5质量%以下,更优选3.0质量%以下,还更优选2.5质量%以下。若该含量高于3.5质量%,会产生发热和褐化的问题。该含量优选1.0质量%以上,更优选1.2质量%以上,还更优选1.4质量%以上。若该含量小于1.0质量%,可能无法获得充足的TGC抗性。
在本发明中,胎面基部用橡胶组合物优选含有非离子型表面活性剂。该非离子型表面活性剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中提到的具体方案。
橡胶组合物含有非离子型表面活性剂时,该非离子型表面活性剂的含量(优选式(1)表示的非离子型表面活性剂、式(2)表示的非离子型表面活性剂和普朗尼克型非离子型表面活性剂的总量),相对于100质量份的橡胶组分,优选0.01质量份以上,更优选0.1质量份以上,还更优选0.3质量份以上。若该含量小于0.01质量份,可能无法获得充足的TGC抗性或抗变色性。并且,该总量优选5.0质量份以下,更优选4.0质量份以下,还更优选3.0质量份以下,特别优选2.5质量份以下。若该含量超过5.0质量份,含有表面活性剂、蜡和抗氧化剂的喷霜层在雨天行驶可能会被洗脱,导致TGC抗性劣化。
在本发明中,胎面基部用橡胶组合物优选含有衍生自石油的蜡。其提供良好的TGC抗性,该衍生自石油的蜡可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中提到的具体方案。
在橡胶组合物含有衍生自石油的蜡时,相对于100质量份橡胶组分,衍生自石油的蜡的含量优选0.5质量份以上,更优选0.8质量份以上。若该含量小于0.5质量份,可能无法获得足够的抗臭氧性和足够的TGC抗性。衍生自石油的蜡的含量还优选4.0质量份以下,更优选3.0质量份以下,还更优选2.0质量份以下。若该含量超过4.0质量份,成型粘着性可能降低,会形成过大的喷霜量而容易导致变色(褐化)。
胎面基部用橡胶组合物优选含有天然生成的蜡,该天然生成的蜡含有40-98质量%的酯组分的蜡。该酯组分的量(含量),在100质量%的天然蜡中,优选50-98质量%,更优选60-98质量%。含有高于98质量%的酯组分的蜡的弹性趋于降低,因而形成更脆弱的薄膜。
在100质量%的天然生成的蜡中,游离醇或游离脂肪酸的含量各自优选10质量%以下,更优选7质量%以下。若该含量超过10质量%,抗臭氧性,尤其是在低温时的抗臭氧性,倾向于恶化。
关于天然生成的蜡的碳原子数分布(分子量分布),即软化点分布,该天然生成的蜡优选含有软化点为40-95℃的组分,更优选60-90℃,还更优选70-86℃。此时,可同时确保抗变色性和抗臭氧性。
蜡的软化点分布例如可如下方式测定,通过气相色谱(GC),或通过用差示扫描热量计(DSC),在以5℃/min速度从-30℃升温至100℃时,测定热流(mW/g)。使用DSC时,蜡中的具有指定软化点的组分的存在,可通过在指定的温度点上,热流相对温度的曲线是否朝向吸热反应侧低于基线而测定。
该天然生成的蜡(天然蜡)可以是通过从天然生成的蜡中去除游离脂肪酸、游离醇、树脂等后获得的。合适的例子包括,精炼的天然生成的蜡(精炼天然蜡),如从禾本科植物中提取的精炼禾本科植物蜡,例如,精炼米糠蜡、精炼小烛树蜡、精炼蜂蜡、精炼甘蔗蜡等。这样的含有的极性组分例如游离脂肪酸、游离醇或树脂的含量低,且烃类的相对比例提高的精炼的天然生成的蜡的使用,不仅提高了与低极性橡胶的相容性和产物膜的均一性,还抑制了喷霜。因此,可防止橡胶表面的褐化。
精炼的天然生成的蜡可以是,例如,通过从天然生成的蜡中除去选自由游离脂肪酸、游离醇和树脂组成的群中的至少一种而获得的。该天然生成的蜡可以是衍生自石油的蜡之外的任何蜡。例子包括,植物蜡,例如从禾本科植物中提取的蜡,即米糠蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、日本蜡和荷荷巴油蜡;动物蜡,例如蜂蜡、羊毛脂和鲸蜡;矿物蜡,例如地蜡、纯地蜡和石蜡油;氢化天然脂肪和油,例如氢化蓖麻油、氢化豆油、氢化菜籽油和氢化牛油;以及它们精炼后的产品。去除处理(removal)可以通过任何可除去游离醇、游离脂肪酸或树脂的方法实施,可使用已知的方法。
天然生成的蜡优选精炼的植物蜡,更优选精炼的、从禾本科植物中提取的蜡,特别优选精炼的米糠蜡。进一步地,精炼的米糠蜡和衍生自石油的蜡的组合使用可以抑制裂纹形成,在从低至高的温度范围内提供优异的抗臭氧性,同时,可充分防止褐化和白化。进一步地,即使轮胎使用中,膜可能会因被施加动态刺激而破裂,精炼的米糠蜡,其作为一种脂肪酸酯,可以与衍生自石油的蜡、抗氧化剂和表面活性剂稳定混合,可望在长时间内防止裂纹形成和变色。
橡胶组合物含有天然生成的蜡时,该天然生成的蜡的含量,相对于100质量份的橡胶组分,优选0.1质量份以上,更优选0.5质量份以上,还更优选1.0质量份以上。若该含量小于0.1质量份,无法长期获得改善的抗臭氧性。此外,该含量优选5.0质量份以下,更优选3.5质量份以下。若该含量超过5.0质量份,初期的抗氧化剂的喷霜量可能会减少,从而初期的抗臭氧性会被削减。
该胎面基部用橡胶组合物优选含有炭黑。炭黑的添加产生补强效果和防紫外线效应,因而可很好地达成本发明的效果。可使用的炭黑的例子包括GPF、FEF、HAF、ISAF和SAF。
该炭黑优选具有20-200m2/g氮吸附比表面积(N2SA),更优选50-90m2/g。若该N2SA不足20m2/g,耐久性和操纵稳定性可能降低,若该N2SA超过200m2/g,可能无法获得足够的燃料经济性或加工性。
橡胶组合物含有炭黑时,相对于橡胶组分100质量份,炭黑的含量优选2-120质量份,更优选10-80质量份,还更优选15-50质量份。若该含量小于2质量份,趋于难以获得充分的补强性能,操纵稳定性、抗臭氧性或抗裂纹生长性倾向于劣化。若该含量超过120质量份,燃料经济性和断裂伸长率可能会劣化。
该胎面基部用橡胶组合物优选含有二氧化硅。该二氧化硅可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中提到的具体方案。
橡胶组合物中含有二氧化硅时,相对于100质量份的橡胶组分,二氧化硅的含量优选5-60质量份,更优选10-40质量份。若该含量超过60质量份,燃料经济性可能会劣化。此外,容易产生伴随着挤出后的冷却的收缩问题。
胎面基部用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,炭黑和二氧化硅的总量优选20-150质量份,更优选30-120质量份,还更优选40-90质量份。若该总量小于20质量份,操纵稳定性、抗裂纹生长性或抗变色性倾向于降低。若该总量高于150质量份,燃料经济性和断裂伸长率倾向于劣化。
橡胶组合物中含有二氧化硅时,该橡胶组合物优选在含有二氧化硅的同时含有硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
该胎面基部用橡胶组合物可含有软化剂。添加软化剂时,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的迁移,可更好地达成本发明的效果。软化剂可以适当地为胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的。特别地,酚醛树脂是优选的,因其可很好地实现本发明的效果。
橡胶组合物含有软化剂时,相对于100质量份的橡胶组分,软化剂的含量优选1.0质量份以上,更优选3.0质量份以上。此外,软化剂的含量优选15质量份以下,更优选10质量份以下,还更优选8质量份以下。当该软化剂的含量被调整至上述范围时,其自身会喷霜至轮胎表面,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,进一步地,可抑制油从胎面基部至缓冲层的迁移,其结果是,可更好地实现本发明的效果。
橡胶组合物含有酚醛树脂时,相对于100质量份的橡胶组分,酚醛树脂的含量优选0.1-5.0质量份,更优选0.5-4.0质量份,还更优选1.0-3.0质量份。此时,可加强成型粘着性,可更好地达成本发明的效果。
在上述组分之外,该胎面基部用橡胶组合物可适当含有橡胶组合物的制造中通常使用的配合剂,例如氧化锌、硫化剂或硫化促进剂。
本发明中,优选使用硫作为硫化剂。此时,聚合物之间形成适量的交联,其结果是,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,可更好地达成本发明的效果。硫可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
相对于100质量份橡胶组分,硫含量优选0.1质量份以上,更优选0.5质量份以上,还更优选1.0质量份以上。若该含量小于0.1质量份,硫化后可能无法获得充分的硬度(Hs),与附近的橡胶化合物的共同固化可能会不充分。该硫含量优选6.0质量份以下,更优选5.0质量份以下,还更优选4.0质量份以下,特别优选3.0质量份以下。若该含量超过6.0质量份,抗裂纹生长性、断裂伸长率、抗臭氧性或耐久性可能会恶化。
该胎面基部用橡胶组合物优选实质上不含金属钴。特别地,在胎面基部用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,金属钴的含量优选0.05质量份以下,更优选0.01质量份以下。此时,可确保热氧化老化后的抗裂纹生长性和断裂伸长率良好,可获得更好的TGC抗性。
该胎面基部用橡胶组合物可通过已知方法制备,例如,用橡胶捏合机,例如开炼机或本伯里密炼机,捏合上述组分,然后硫化该混合物。
(胎面底层)
如上所述,胎面底层是由胎面底层用橡胶组合物形成的组件。
胎面底层用橡胶组合物中使用的橡胶组分的例子包括,胎面基部用橡胶组合物中使用的橡胶组分中提到的那些。它们可以各自单独使用,或它们中的两种或以上可以组合使用。其中,优选二烯橡胶,因为它们适合用作胎面底层。进一步地,在二烯橡胶中,优选异戊二烯类橡胶,因为它们提供良好的操纵稳定性,良好的燃料经济性,良好的断裂伸长率,良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。胎面底层用橡胶组合物可以是与胎面基部用橡胶组合物相似的橡胶组合物,或通过处理胎面基部用橡胶组合物而制备的橡胶组合物,以具备改善的粘着性。
二烯橡胶的含量,在橡胶组分100质量%中,优选70质量%以上,更优选80质量%以上,还更优选90质量%以上,可以是100质量%。含有上述含量的二烯橡胶的橡胶组合物可很好地享有本发明的效果,还可以很好地被用作胎面底层用橡胶组合物。
该异戊二烯类橡胶可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
异戊二烯类橡胶的含量可以是0质量%。在橡胶组合物含有异戊二烯类橡胶时,异戊二烯类橡胶的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选30质量%以上,更优选60质量%以上,还更优选80质量%以上,可以是100质量%。若该含量小于30质量%,可能无法获得足够的机械强度。
在胎面底层用橡胶组合物中,苯二胺系抗氧化剂的含量,在100质量%的胎面底层用橡胶组合物中,优选6.0质量%以下,更优选5.0质量%以下,还更优选4.0质量%以下,特别优选3.0质量%以下。若该含量超过6.0质量%,产生变色和生热性的问题。该含量优选1.0质量%以上,更优选1.5质量%以上,还更优选2.1质量%以上。若该含量不足1.0质量%,可能无法获得充足的TGC抗性。
本发明中,胎面底层用橡胶组合物可含有衍生自石油的蜡。该衍生自石油的蜡可适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
在橡胶组合物含有衍生自石油的蜡时,相对于100质量份橡胶组分,衍生自石油的蜡的含量优选4.0质量份以下,更优选2.0质量份以下。还更优选地,该橡胶组合物实质上不含衍生自石油的蜡;特别地,该含量还优选0.05质量份以下,特别优选0.01质量份以下。若该含量超过4.0质量份,会形成过大的喷霜量,其会降低成型粘着性,并容易导致变色(褐化)。
胎面底层用橡胶组合物优选含有天然生成的蜡,该天然生成的蜡含有40-98质量%的酯组分。该天然生成的蜡可以适当地为,类似于胎面基部用橡胶组合物中所提到的具体方案。
胎面底层用橡胶组合物优选含有炭黑。炭黑的添加会产生补强效果和防紫外线效果,因此可很好地达成本发明的效果。可使用的炭黑可以适当地为,类似于胎面基部用橡胶组合物中所提到的具体方案。
胎面底层用橡胶组合物优选含有二氧化硅。该二氧化硅可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
橡胶组合物含有二氧化硅时,该橡胶组合物优选在含有二氧化硅的同时含有硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
胎面底层用橡胶组合物可含有软化剂。添加软化剂时,可适当控制上述抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,可更好地达成本发明的效果。该软化剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。特别地,酚醛树脂是优选的,因为可更好地达成本发明的效果。酚醛树脂可以适当地为,类似于胎面基部用橡胶组合物中所提到的具体方案。
在上述组分之外,胎面底层用橡胶组合物可适当含有橡胶组合物的制造中常用的配合剂,例如氧化锌、硫化剂或硫化促进剂。
本发明中,优选使用硫作为硫化剂。此时,聚合物之间形成适量的交联,其结果是,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,可更好地达成本发明的效果。硫可以适当地为,类似于胎面基部用橡胶组合物中所提到的具体方案。
该胎面底层用橡胶组合物优选实质上不含金属钴。特别地,在胎面底层用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,金属钴的含量优选0.05质量份以下,更优选0.01质量份以下。此时,可很好地确保热氧化老化后的抗裂纹生长性和断裂伸长率,可获得更好的TGC抗性。
胎面底层用橡胶组合物可使用已知方法制备,例如,用橡胶捏合机,例如开炼机或本伯里密炼机,捏合上述组分,然后硫化该混合物。
(无接头带束层)
如上所述,无接头带束层是包括覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线的组件。
纤维帘线用橡胶组合物中可使用的橡胶组分的例子包括,胎面行驶面用橡胶组合物中可使用的橡胶组组分中所提到的那些。它们可以各自单独使用,或它们中的两种或以上可以组合使用。其中,二烯橡胶是优选的,因为它们提供优异的对帘线的粘着性,适合用于无接头带束层。进一步地,二烯橡胶中,异戊二烯类橡胶、SBR和BR是优选的,SBR和异戊二烯类橡胶的组合是更优选的,因为它们提供良好的操纵稳定性、良好的燃料经济性、良好的断裂伸长率、良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。
二烯橡胶的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选70质量%以上,更优选80质量%以上,还更优选90质量%以上,可以是100质量%以上。含有上述含量的二烯橡胶的的橡胶组合物可很好地享有本发明的效果,也可以很好地被用作纤维帘线覆盖用橡胶组合物。
异戊二烯类橡胶或SBR可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
异戊二烯类橡胶的含量可以是0质量%。在橡胶组合物含有异戊二烯类橡胶时,异戊二烯类橡胶的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选30质量%以上,更优选60质量%以上。若该含量小于30质量%,可能无法获得足够的断裂伸长率或操纵稳定性。该含量优选90质量%以下,更优选80质量%优选。若该含量超过90质量%,抗硫化返原性可能降低。
SBR可以为0质量%。橡胶组合物中含有SBR时,SBR的含量,在100质量%的橡胶组分中,优选10质量%以上,更优选20质量%以上。若该含量小于10质量%,抗硫化返原性可能降低。该含量优选70质量%以下,更优选40质量%以下。若该含量大于70质量%,可能无法获得充足的机械强度。
异戊二烯类橡胶和SBR的总含量可以是0质量%,异戊二烯类橡胶和SBR的总含量,在100质量%的橡胶组分中,优选70质量%以上,更优选80质量%以上,可以是100质量%。此时,可获得良好的操纵稳定性、良好的燃料经济性、良好的断裂伸长率、良好的耐久性和良好的抗裂纹生长性。
在纤维帘线覆盖用橡胶组合物中,苯二胺系抗氧化剂的含量,在100质量%的纤维帘线覆盖用橡胶组合物中,优选1质量%以下,更优选0.5质量%以下。还更优选地,该橡胶组合物实质上不含苯二胺系抗氧化剂;具体地,该含量特别优选0.05质量%以下,最优选0.01质量%以下。此时,本发明的效果可被更好地达成。
本发明中,纤维帘线覆盖用橡胶组合物可以含有衍生自石油的蜡。该衍生自石油的蜡可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
橡胶组合物中含有衍生自石油的蜡时,该衍生自石油的蜡的含量,相对于100质量份的橡胶组分,优选4.0质量份以下,更优选2.0质量份以下。还更优选地,该橡胶组合物实质上不含衍生自石油的蜡;具体地,该含量特别优选0.05质量份以下,最优选0.01质量份以下。若该含量超过4.0质量份,会形成过大的喷霜量,其可轻易导致变色(褐化)。
纤维帘线覆盖用橡胶组合物优选含有炭黑。炭黑的添加会产生补强效果和抗裂纹生长性提高的效果,因此可很好地达成本发明的效果。可使用的炭黑可以适当地为,类似于胎面基部用橡胶组合物中所提到的具体方案。
橡胶组合物含有炭黑时,相对于100质量份橡胶组分,炭黑的含量优选20-80质量份,更优选25-70质量份,还更优选30-60质量份。若该含量小于20质量份,趋于无法获得足够的补强效果,耐久性、断裂伸长率、操纵稳定性、抗臭氧性或抗变色性倾向于恶化。若该含量超过80质量份,燃料经济性和抗臭氧性可能会恶化。
纤维帘线覆盖用橡胶组合物优选含有二氧化硅。该二氧化硅可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
橡胶组合物中含有二氧化硅时,相对于100质量份的橡胶组分,二氧化硅的含量优选5-60质量份,更优选5-20质量份。若该含量超过60质量份,燃料经济性、断裂伸长率或抗收缩性可能会恶化。
在纤维帘线覆盖用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,炭黑和二氧化硅的总量优选30-80质量份,更优选35-70质量份,还更优选40-60质量份。若该总量小于30质量份,断裂伸长率、抗臭氧性、抗裂纹生长性或对帘线的粘着性倾向于降低。若该含量超过80质量份,燃料经济性、抗裂纹生长性或断裂伸长率倾向于恶化。
橡胶组合物中含有15质量份以上的二氧化硅时,该橡胶组合物优选在含有二氧化硅的同时含有硅烷偶联剂。该硅烷偶联剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
纤维帘线覆盖用橡胶组合物可含有软化剂,该软化剂可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
橡胶组合物中含有软化剂时,软化剂的含量优选5质量份以下,更优选3质量份以下,还更优选地,该橡胶组合物实质上不含软化剂;具体地,该含量特别优选0.05质量份以下,最优选0.01质量份以下。此时,本发明的效果可更好地达成。
在上述组分以外,纤维帘线覆盖用橡胶组合物可适当含有橡胶组分制造中常用的配合剂,例如氧化锌、硫化剂、硫化促进剂。
本发明中,优选使用硫作为硫化剂。此时,聚合物之间形成适量的交联,其结果是,可适当控制上述的抗氧化剂、非离子型表面活性剂和衍生自石油的蜡的喷霜,可更好地达成本发明的效果。硫可以适当地为,类似于胎面行驶面用橡胶组合物中所提到的具体方案。
相对于100质量份橡胶组分,硫含量优选1.0质量份以上,更优选1.5质量份以上,还更优选2.0质量份以上。若该含量小于1.0质量份,硫化后可能无法获得充分的硬度(Hs),与附近的橡胶化合物的共同固化可能会不充分。该硫含量优选6.0质量份以下,更优选5.0质量份以下,还更优选4.0质量份以下。若该含量超过6.0质量份,断裂伸长率、抗裂纹生长性和耐久性可能会恶化。
该纤维帘线覆盖用橡胶组合物可通过已知方法制备,例如,用橡胶捏合机,例如开炼机或本伯里密炼机,捏合上述组分,然后硫化该混合物。
本发明的充气轮胎可使用橡胶组合物通过常规方法制造。具体地,将可选地含有多种添加剂的橡胶组合物在硫化前挤出成轮胎组件的形状(胎面行驶面、胎面基部、胎面底层、无接头带束层)之后(无接头带束层的情况中,在压力下用未硫化的纤维帘线覆盖用橡胶组合物的薄片覆盖纤维帘线的上下表面,以形成无接头带束层形状)。将这样制备的组件与其他轮胎组件用常规方法在轮胎成型机上组装,以制造未硫化轮胎,随后将其在硫化器中加热加压形成轮胎。
纤维帘线的例子包括,由纤维,例如聚乙烯、尼龙、芳纶、玻璃纤维、聚酯、人造丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的帘线。也可使用由多种纤维形成的混合帘线。
实施例
本发明通过实施例详细描述,但并不受其限制。
实施例和比较例中使用的试剂被集中列在下方。
NR:TSR20
SBR:SBR1502可购自瑞翁公司
BR1:BR1250H(用锂引发剂聚合的锡改性橡胶,乙烯基含量:10-13质量%,Mw/Mn:1.5,锡原子含量:250ppm)可购自瑞翁公司
BR2:VCR617(含SPB的BR,SPB含量:17质量%,SPB的熔点:200℃)可购自宇部兴产有限公司
炭黑1(N351H):ShoblackN351H(N2SA:69m2/g,DBP油吸收:128ml/100g)可购自卡博特日本公司
炭黑2(N220):ShoblackN220(N2SA:111m2/g,DBP油吸收:115ml/100g)可购自卡博特日本公司
二氧化硅:ULTRASILVN3可购自赢创德固赛
硅烷偶联剂:Si75(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)的二硫化物)可购自赢创德固赛
抗氧化剂1:Antigene6C(N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺(6PPD))可购自住友化学有限公司
抗氧化剂2:NOCRAC224(2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物)可购自大内新兴化学工业有限公司
衍生自石油的蜡:试制品(正构烷烃含量:平均85质量%)
表面活性剂:NewpolPE-64(普朗尼克型非离子型表面活性剂,PEG/PPG的聚合物(25/30),式(1)中a+c为25,b为30)可购自三洋化成工业有限公司
天然生成的蜡:精炼的米糠蜡S-100(软化点分布:77℃-83℃,酯组分:95质量%,游离脂肪酸:4质量%,游离醇:1质量%,烃:1质量%)可购自横关油脂工业有限公司
氧化锌:GinreiR购自东邦锌业有限公司
SUMIKANOL620:SUMIKANOL620(改性间苯二酚醛树脂(改性间苯二酚-甲醛缩合物))可购自田冈化学有限公司
油:vivatec500(TDAE,低多环芳基油)可购自H&R
酚醛树脂:SP1068(式(I)表示的非反应性烷基酚醛树脂,其中,m为1-10的整数,R1为辛基)可购自Schenectady国际
硬脂酸:硬脂酸“TSUBAKI”可购自NOF公司
SUMIKANOL507A:SUMIKANOL507A(改性醚化羟甲基三聚氰胺树脂(六羟甲基三聚氰胺五甲基醚(HMMPME)的部分缩合物),含有35质量%的油和二氧化硅)可购自住友化学有限公司。
含有10%的油的不溶性硫:Seimisulfur(不溶性硫,含60%以上的二硫化碳不溶物,油含量:10质量%)可购自日本干馏工业有限公司
含有20%的油的不溶性硫:CRYSTEXHSOT20(不溶性硫,含80质量%的硫和20质量%的油)可购自Flexsys
硫化促进剂1:NOCCELERNS(N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(TBBS))可购自大内新兴化学工业有限公司
硫化促进剂2:NOCCELERD(二苯基胍(DPG))可购自大内新兴化学工业有限公司
IR:IR2200
硬脂酸钴:cost-F(钴含量:9.5质量%,硬脂酸含量:90.5质量%)可购自大日本油墨化学
衍生自石油的蜡的碳原子数分布是由以下方法测定的。表4展示了结果。
碳原子数分布是用毛细管GC分析装置和涂布有铝的毛细色谱柱测定的,载气为流速4mL/min的氦气、柱温180℃-390℃、升温速度15℃/min。
(实施例和比较例)
配方中的试剂含量表示于表1-3中,除了硫和硫化促进剂,被在1.7L的可购自神户钢铁公司的本伯里密炼机中捏合。然后,添加硫和硫化加速剂至捏合的混合物,将其用开炼机进行捏合,以制备未硫化的橡胶组合物。将该未硫化的橡胶组合物成型为胎面行驶面、胎面基部、胎面底层或无接头带束层的形状(无接头带束层的情况中,在压力下用未硫化的纤维帘线覆盖用橡胶组合物的薄片覆盖纤维帘线的上下表面,以形成无接头带束层形状)。将由此制备的组件与其他轮胎组件组装,以成型为未硫化的轮胎,随后将其在170℃硫化以制备测试胎(205/65R15,8.7kg)。测试胎的具体情况如下:胎面花纹包括五条主沟;次胎面结构如表2或3所示;使用的纤维帘线为尼龙6,6帘线(1400d-tex/2,帘线直径:0.54mm),可购自旭化成公司。据此制备的测试胎通过以下测试评估性能。
在实施例2、4、6、7、9、11-16和23和比较例8和9中,不具有胎面基部,而具有胎面底层。根据本申请的说明书中的定义,胎面底层相当于胎面基部。
<TGC抗性测试>
将十二个测试胎层叠(水平)堆积,在大阪仓库中储存三个月。由于堆叠在其上方的轮胎的总重,在底部的轮胎的主沟底部很容易产生由臭氧导致的裂纹(特别地,从其上方的轮胎传导的11×8.7kg轮胎的负荷),在储存三个月后,观察变形最多的最底层的轮胎的主沟的TGC程度,并将其表达为指数,其结果中,比较例10为100。较高的指数表示较高的TGC抗性,其代表了可更良好地抑制TGC。目标指数为100以上。
<变色测试>
户外:评估褐化
将轮胎在神户市的户外放置六个月(从冬天到夏天),同时,它们被置于半透明的屋顶下以进行防雨。之后,胎面部分的a*和b*被用色度计测试,a*和b*值的总和被表达为指数,其结果中,比较例4为100。较高的指数表示较低程度的褐化。目标指数为90以上。该测试是在胎面部分的橡胶的接触路面的花纹条表面(ribsurface)的内侧约1mm处进行的,并非在沟槽底部。
[表4]
实施例的充气轮胎包括胎面部份,该胎面部分包括无接头带束层和至少两个选择由胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的群中的轮胎组件。该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层分别是由胎面行驶面用橡胶组合物、胎面基部用橡胶组合物和胎面底层用橡胶组合物形成的,无接头带束层包括覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线。胎面行驶面用橡胶组合物的苯二胺系抗氧化剂的含量为1.5质量%以下。该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层和无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂的含量满足特定关系的表达式。胎面底层用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,含有1.8-6.0质量份的硫。虽然胎面主沟底部的次胎面具有低至0.5-2.0mm的厚度,但即使在轮胎被储存后,这些轮胎也可以在防止变色的同时,展现出良好的TGC抗性。
Claims (9)
1.一种充气轮胎,包括胎面部分,
该胎面部分包括:无接头带束层和选自于由胎面行驶面、胎面基部和胎面底层组成的组中的至少两个轮胎组件,
该胎面行驶面、该胎面基部和该胎面底层分别由胎面行驶面用橡胶组合物、胎面基部用橡胶组合物和胎面底层用橡胶组合物形成,
该无接头带束层包括覆盖有纤维帘线覆盖用橡胶组合物的纤维帘线,
该胎面行驶面用橡胶组合物含有含量为1.8质量%以下的苯二胺系抗氧化剂,
该胎面行驶面、该胎面基部、该胎面底层以及无接头带束层上层的苯二胺系抗氧化剂含量满足下式(I),
该胎面底层用橡胶组合物中,相对于100质量份的橡胶组分,含有1.8-6.0质量份的硫,
该充气轮胎的胎面主沟底部的次胎面厚度为0.5-2.0mm,
式(I):1.35≤{(胎面主沟底部处的胎面行驶面的橡胶厚度)×(胎面行驶面用橡胶组合物中苯二胺系抗氧化剂的含量)+(胎面主沟底部处的胎面基部的橡胶厚度)×(胎面基部用橡胶组合物中苯二胺系抗氧化剂的含量)+(胎面主沟底部处的胎面底层的橡胶厚度)×(胎面底层用橡胶组合物中苯二胺系抗氧化剂的含量)+(胎面主沟底部处的无接头带束层上层的橡胶厚度)×(纤维帘线覆盖用橡胶组合物中苯二胺系抗氧化剂含量)}/(胎面主沟底部处的次胎面厚度);式(I)中的各厚度的单位为mm,各含量的单位为质量%。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,该胎面部分包含胎面行驶面、胎面基部和无接头带束层。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其中,该胎面基部或该胎面底层中的至少一个在胎面主沟底部处的橡胶厚度为0.1-1.5mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的充气轮胎,其中,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个基本不含金属钴。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的充气轮胎,其中,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.1-5.0质量份的酚醛树脂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的充气轮胎,其中,该胎面行驶面用橡胶组合物或该胎面基部用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.01-5.0质量份的非离子表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎,其中,该非离子表面活性剂是选自于由普朗尼克型非离子表面活性剂和下式(1)或下式(2)表示的非离子表面活性剂中的至少一种所组成的群中的至少一种;
其中,R1表示C6-C26烃基,d表示整数;
其中,R2和R3相同或不同,且各自表示C6-C26烃基,e表示整数。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的充气轮胎,其中,该胎面基部用橡胶组合物或该胎面底层用橡胶组合物中的至少一个,相对于100质量份的橡胶组分,含有0.1-5.0质量份的天然生成的蜡,该天然生成的蜡含有40-98质量%的酯组分。
9.根据权利要求8所述的充气轮胎,该天然生成的蜡是从禾本科植物中提取的,且包括软化点为60℃-90℃的组分。
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