CN105408130A - 乘用车用充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可大幅降低轮胎重量及滚动阻力而不会影响所需轮胎性能的乘用车用充气轮胎。在一对胎圈部间架设至少1层帘布层，在各胎圈部埋设胎圈芯，在帘布层的外周侧配置至少1层增强层，在该增强层的外周侧叠层胎面胶层的充气轮胎中，通过构成胎面轮廓的侧面圆弧延长线与胎肩圆弧延长线的交点规定与轮胎内面正交的一对第一界线，通过轮辋检测线规定与轮胎内面正交的一对第二界线，在一对第一界线的相互间划分第一区域，在第一界线与第二界线之间划分第二区域，在第二界线的胎趾侧划分第三区域，将第一区域到第三区域的剖面积(mm2)分别设为SA、SB、SC，将沿第一区域到第三区域轮胎内面的边缘长度(mm)分别设为a、b、c时，比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系。

Description

乘用车用充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种适用于乘用车标准安装轮胎的充气轮胎，更详细而言，涉及一种可大幅降低轮胎重量及滚动阻力而不会影响所需轮胎性能的乘用车用充气轮胎。
背景技术
乘用车用充气轮胎通常具备：胎面部，所述胎面部沿轮胎周向延伸且呈环状；一对侧壁部，所述侧壁部配置在该胎面部的两侧；以及，一对胎圈部，所述胎圈部配置在这些侧壁部的轮胎径向内侧，并且具有如下结构：在该一对胎圈部间架设帘布层，在各胎圈部埋设胎圈芯，在帘布层的外周侧配置带束层，在该带束层的外周侧叠层胎面胶层。
关于这种充气轮胎，考虑到节约资源和能源的观点，已提出通过使轮胎构成构件轻量化，实现轮胎整体的轻量化，进而降低滚动阻力(例如参照专利文献1～4)。
然而，现状是传统方法中着眼于充气轮胎的个别部位力争实现轻量化，因此无法大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而且未充分考虑大幅减少充气轮胎各区域时产生的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平5-193311号公报
专利文献2：日本专利特开平5-254308号公报
专利文献3：日本专利特开平5-345506号公报
专利文献4：日本专利特开2006-131082号公报
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种可大幅降低轮胎重量及滚动阻力而不会影响所需轮胎性能的乘用车用充气轮胎。
技术方案
为实现上述目的，本发明的乘用车用充气轮胎具备：胎面部，所述胎面部沿轮胎周向延伸且呈环状；一对侧壁部，所述侧壁部配置在该胎面部的两侧；以及，一对胎圈部，所述胎圈部配置在这些侧壁部的轮胎径向内侧，并且在该一对胎圈部间架设至少1层帘布层，在各胎圈部埋设胎圈芯，在所述帘布层的外周侧配置至少1层增强层，在该增强层的外周侧叠层胎面胶层，其特征在于，
轮胎子午线剖面上形成所述胎面部轮廓的胎面轮廓包含：侧面圆弧，所述侧面圆弧位于所述胎面部轮胎宽度方向最外侧；以及，胎肩圆弧，所述胎肩圆弧位于该侧面圆弧轮胎宽度方向内侧，通过这些侧面圆弧延长线与胎肩圆弧延长线的交点规定与轮胎内面正交的一对第一界线，各侧壁部具有沿轮胎周向延伸的轮辋检测线，轮胎子午线剖面上通过所述轮辋检测线规定与轮胎内面正交的一对第二界线，在所述一对第一界线的相互间划分第一区域，在所述第一界线与所述第二界线之间划分第二区域，在所述第二界线的胎趾侧划分第三区域，将所述第一区域到所述第三区域的剖面积(mm2)分别设为SA、SB、SC，将沿所述第一区域到所述第三区域轮胎内面的边缘长度(mm)分别设为a、b、c时，比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系。
发明效果
本发明通过如上述规定的第一界线及第二界线将充气轮胎划分为第一区域到第三区域，第一区域到第三区域的剖面积SA、SB、SC除以沿第一区域到第三区域轮胎内面的边缘长度a、b、c求出值时，通过使比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系，将充气轮胎的第一区域及第二区域的体积抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量，并大幅降低滚动阻力，而不会影响耐磨损性、耐切割性等轮胎性能。其结果，可改善车辆油耗，为节约资源和能源做出巨大贡献，并且可削减车辆的二氧化碳排放量。
本发明中优选为比值SC/c满足4.0≤SC/c≤8.0的关系。如此，将充气轮胎的第三区域的体积抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而不会影响嵌合特性，尤其是防轮辋脱离性。
此外，将胎面胶层第一区域内的剖面积设为STr时，优选为比值STr/a满足STr/a≤7.5的关系。如此，将胎面胶层第一区域内的体积抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而不会影响耐磨损性。
优选为沿帘布层在轮胎内部及/或轮胎内面设置空气渗透系数50×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg以下的防空气渗透层。特别优选为防空气渗透层由热塑性树脂或混合热塑性树脂与弹性体而成的热塑性弹性体组合物构成。如此通过设置与以传统丁基橡胶为主体的防空气渗透层相比空气渗透系数较低的防空气渗透层，可减小防空气渗透层厚度实现深入轻量化。另外，空气渗透系数是依据JISK7126“塑料膜及塑料片的气体透过率试验法”在30℃温度条件下测量的值。
增强层优选为由排列多条有机纤维帘线而成的层构成。通过在配置在胎面部的增强层上使用有机纤维帘线，可实现深入轻量化。
此外，在各胎圈芯的外周侧配置胎边芯，将该胎边芯轮胎子午线剖面的剖面积设为SBFL时，优选为比值SBFL/SC满足0.10≤SBFL/SC≤0.30的关系。如此通过在第三区域中相对减小胎边芯剖面积SBFL，可实现深入轻量化。
本发明中乘用车用充气轮胎是指应急用以外的乘用车标准安装用充气轮胎，不包括应急用轮胎和竞赛用轮胎。
此外，本发明中胎面轮廓在将轮胎组装到正规轮辋后填充正规内压的状态下指定。“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据规格在内的规格体系中，该规格在各轮胎中规定的轮辋，例如，在JATMA中是指标准轮辋，在TRA中是指“DesignRim”，或者在ETRTO中是指“MeasuringRim”。“正规内压”是指在包括轮胎所依据规格在内的规格体系中，各规格在各轮胎中规定的气压，在JATMA中是指最高气压，在TRA中是指表“TIREROADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”所记载的最大值，在ETRTO中是指“INFLATIONPRESSURE”，但轮胎为乘用车用时是180kPa。
进而，本发明中第一区域到第三区域的剖面积是轮胎子午线剖面在轮胎周向上的投影面积。因此，胎面部存在沿轮胎周向延伸的周向槽或沿轮胎宽度方向延伸的花纹槽时，花纹槽部分包含在剖面积中，但周向槽部分不包含在剖面积中。
附图说明
图1是表示由本发明实施方式所构成充气轮胎的子午线剖面图。
图2是放大显示图1充气轮胎胎面部的剖面图。
具体实施方式
以下，参考附图详细说明本发明的结构。图1～图2表示本发明实施方式所构成的乘用车用充气轮胎。
如图1所示，本实施方式的充气轮胎具备：胎面部1，所述胎面部1沿轮胎周向延伸且呈环状；一对侧壁部2，所述侧壁部2配置在胎面部1的两侧；以及，一对胎圈部3，所述胎圈部3配置在侧壁部2的轮胎径向内侧。
一对胎圈部3、3间架设有至少1层帘布层4，所述帘布层4含有沿轮胎径向延伸的多条帘布层帘线。构成帘布层4的帘布层帘线优选使用尼龙、聚酯等有机纤维帘线。各胎圈部3埋设有环状胎圈芯5，该胎圈芯5外周上配置有由橡胶组成物构成的胎边芯6。为填满胎圈芯5与帘布层4的间隙，胎边芯6根据需要配置在胎圈芯5的外周侧。这种胎边芯6可配置也可不配置，但是为抑制制造时的故障，优选为配置。然而，考虑到轻量化的观点，优选为配置胎边芯6时尽量减小剖面积。此外，沿帘布层4在轮胎内面设置防空气渗透层7。这种防空气渗透层7可沿帘布层4埋设在轮胎内部，或者可设置在轮胎内面及轮胎内部的两者上。
另一方面，胎面部1的帘布层4的外周侧埋设有含有拉齐的多条增强帘线的至少1层增强层8。增强层8的增强帘线可使用钢帘线，优选使用芳纶、聚烯烃酮(POK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等有机纤维帘线。特别优选为使用高弹性芳纶纤维帘线。此外，还可使用组合不同种类有机纤维后捻合而成的复合帘线(混合帘线)。考虑到可跟踪硫化时轮胎膨胀变形的方面，优选为采用捻合高弹性芳纶与尼龙而成的复合帘线。增强层8的外周侧叠层有胎面胶层9。胎面胶层9可以是单层结构，但是也可以具有基部胎面与冠部胎面的叠层结构。具有这种胎面胶层9的胎面部1形成有沿轮胎周向延伸的多条周向槽11及沿轮胎宽度方向延伸的多条花纹槽12。
上述充气轮胎中，轮胎子午线剖面上形成胎面部1轮廓的胎面轮廓10通过连接多个圆弧而形成，所述多个圆弧包含：中央圆弧，所述中央圆弧位于胎面部1轮胎宽度方向中央部且具有曲率半径Rc；侧面圆弧，所述侧面圆弧位于胎面部1轮胎宽度方向最外侧且具有曲率半径Rs；以及，胎肩圆弧，所述胎肩圆弧位于该侧面圆弧轮胎宽度方向内侧且具有曲率半径Rsh。胎肩圆弧是规定位于胎面部1轮胎宽度方向最外侧的环岸部踏面轮廓的圆弧，侧面圆弧是规定位于胎面部1轮胎宽度方向最外侧的环岸部侧壁面轮廓的圆弧。中央圆弧与胎肩圆弧可以是相同的圆弧，或者也可以是互不相同的圆弧。这些中央圆弧与胎肩圆弧之间还可以夹入其他圆弧。胎肩圆弧与侧面圆弧可以通过相互连接的方式连结，或者也可以通过相互交叉的方式连结。为了在这些胎肩圆弧与侧面圆弧之间平滑连结两者，还可以夹入其他圆弧。
此处，如图2所示，胎面部1的轮胎宽度方向两侧上，通过侧面圆弧延长线Es与胎肩圆弧延长线Esh的交点P画出与轮胎内面正交的直线时，规定由这些直线构成的一对第一界线L1。另外，胎肩圆弧与侧面圆弧直接连结时，交点P位于胎面轮廓10上。
另一方面，如图1所示，各侧壁部2具有在轮胎外面沿轮胎周向延伸的轮辋检测线21。轮辋检测线21为确认轮胎嵌合到轮辋上的嵌合状态而形成，通常呈从轮胎外面突出的突条。轮胎子午线剖面上通过各侧壁部2的轮辋检测线21画出与轮胎内面正交的直线时，规定由这些直线构成的一对第二界线L2。
在一对第一界线L1、L1的相互间划分第一区域A，在第一界线L1与第二界线L2之间划分第二区域B，在第二界线L2的胎趾31侧划分第三区域C，将第一区域A、第二区域B及第三区域C的剖面积(mm2)分别设为SA、SB、SC，将沿第一区域A、第二区域B及第三区域C轮胎内面的边缘长度(mm)分别设为a、b、c时，上述充气轮胎以比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系的方式构成。
上述充气轮胎中，通过使比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系，将充气轮胎的第一区域A及第二区域B的体积(实际平均厚度)抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量，并大幅降低滚动阻力，而不会影响耐磨损性、耐切割性等轮胎性能。此处，与胎面部1对应的第一区域A中，若比值SA/a小于7.5则耐磨损性降低，相反若大于11.5则轻量化效果不充分。此外，与侧壁部2对应的第二区域B中，若比值SB/b小于2.0则耐切割性降低，相反若大于6.0则轻量化效果不充分。
上述充气轮胎中，比值SC/c满足4.0≤SC/c≤8.0的关系即可。即，通过减少胎圈芯5的钢丝绕数，或减少胎边芯6的剖面积，或减少轮辋护胶层厚度，尽量减小比值SC/c即可。如此，将充气轮胎的第三区域C的体积抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而不会影响嵌合特性，尤其是防轮辋脱离性。此处，与胎圈部3对应的第三区域C中，若比值SC/c小于4.0则嵌合特性变差，相反若大于8.0则轻量化效果降低。
另外，第一区域A的剖面积SA、第二区域B的剖面积SB及第三区域C的剖面积SC的适当范围根据轮胎尺寸而大不同，但是这些剖面积SA、SB、SC除以各区域边缘长度a、b、c求出值后，通过规定由该值构成的比值SA/a、SB/b、SC/c，无论轮胎尺寸多大均可期待上述作用效果。
上述充气轮胎中，将胎面胶层9第一区域A内的剖面积设为STr时，比值STr/a满足STr/a≤7.5的关系，更优选为满足5.0≤STr/a≤7.0的关系即可。如此，将胎面胶层9第一区域A内的体积(实际平均厚度)抑制在所需最小限度，因此可大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而不会影响耐磨损性。此处，胎面胶层9第一区域A内的剖面积STr中，若比值STr/a过小则耐磨损性降低，相反若大于7.5则轻量化效果较小，因此在滚动阻力方面不利。另外，STr/a＝7.5时，与槽深5.0mm、槽下橡胶厚度2.5mm的胎面结构相当。
上述充气轮胎中，沿帘布层4在轮胎内部及/或轮胎内面配置有防空气渗透层7，但是该防空气渗透层7的空气渗透系数为50×10- 12cc·cm/cm2·sec·cmHg以下即可。特别是防空气渗透层7由热塑性树脂或混合热塑性树脂与弹性体而成的热塑性弹性体组合物构成即可。如此通过设置与以传统丁基橡胶为主体的防空气渗透层相比空气渗透系数较低的防空气渗透层7，可减小防空气渗透层7厚度实现深入轻量化。此处，若防空气渗透层7的空气渗透系数大于50×10- 12cc·cm/cm2·sec·cmHg则难以实现深入轻量化。
上述充气轮胎中，增强层8由排列多条有机纤维帘线而成的层构成即可。通过在配置在胎面部1的增强层8上使用有机纤维帘线，可实现深入轻量化。
增强层8可采用沿轮胎周向实际平行排列多条增强帘线而成的周向增强层、或者以与轮胎周向倾斜的方式排列多条增强帘线而成的倾斜增强层，还可以将两者组合使用。采用周向增强层时，将增强帘线与轮胎周向的倾斜角度设为5°以下即可，因此可提高基于增强层8的环箍效应。周向增强层优选为采用无接头结构，所述无接头结构将至少1条增强帘线拉齐并由橡胶覆盖形成条状型材，然后将该条状型材沿轮胎周向连续卷绕而成。采用倾斜增强层时，将增强帘线与轮胎周向的倾斜角度设为20°～50°的范围即可，因此可增大转向功率，而不会增大滚动阻力。此处，若增强帘线与轮胎周向的倾斜角度小于20°则转向功率增加得不充分，相反若大于50°则增强层8的面外弯曲刚性降低后滚动阻力可能增加。
此外，上述充气轮胎中，将胎边芯5轮胎子午线剖面的剖面积设为SBFL时，比值SBFL/SC满足0.10≤SBFL/SC≤0.30的关系即可。如此通过在第三区域C中相对减小胎边芯5剖面积SBFL，可实现深入轻量化。此处，胎边芯5的剖面积SBFL中，若比值SBFL/SC小于0.10则胎圈部3刚性不充分，相反若大于0.30则轻量化效果降低。
进而，上述充气轮胎中，帘布层4的帘布层帘线纤度例如可从900dtex/2～2000dtex/2的范围中选择，其每50mm宽度的植入条数例如可从30条～70条的范围中选择。特别是帘布层4的帘布层帘线纤度设为900dtex/2～1400dtex/2，其每50mm宽度的植入条数设为45条～70条即可。即，通过采用更细的帘布层帘线，减小帘布层4厚度为轻量化做出贡献，并且通过增加帘布层帘线的植入条数，可确保所需耐压性。此处，若帘布层帘线纤度小于900dtex/2则难以确保耐压性，相反若大于1400dtex/2则轻量化效果降低。
以下，说明构成本发明充气轮胎防空气渗透层的热塑性树脂或混合热塑性树脂与弹性体而成的热塑性弹性体组合物。
本发明中使用的热塑性树脂例如可优选使用聚酰胺类树脂〔例如，尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙46(N46)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙610(N610)、尼龙612(N612)、尼龙6/66共聚物(N6/66)、尼龙6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龙MXD6(MXD6)、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙66/PPS共聚物〕及其N-烷氧基烷基化物〔例如，尼龙6的甲氧基甲基化物、尼龙6/610共聚物的甲氧基甲基化物、尼龙612的甲氧基甲基化物〕，聚酯类树脂〔例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕，聚腈类树脂(例如，聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、(甲基)丙烯腈/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯腈/苯乙烯/丁二稀共聚物)，聚甲基丙烯酸酯类树脂〔例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯〕，聚乙烯类树脂〔例如，聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物〕，纤维素类树脂〔例如，醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素〕，氟类树脂〔例如，聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE)〕，酰亚胺类树脂〔例如，芳香族聚酰亚胺(PI)〕等。
本发明中使用的弹性体例如可优选使用二烯类橡胶及其氢化物〔例如，天然橡胶(NR)、异戊橡胶(IR)、环氧化天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、顺丁橡胶(BR、高顺式BR及低顺式BR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化NBR、氢化SBR〕，烯烃橡胶〔例如，乙丙橡胶(EPDM、EPM)、马来酸改性乙丙橡胶(M-EPM)、丁基橡胶(IIR)、异丁烯和芳香族乙烯或二烯类单体共聚物、丙烯酸酯橡胶(ACM)、离聚物〕，含卤橡胶〔例如，Br-IIR、CI-IIR、异丁烯对甲基苯乙烯共聚物的溴化物(Br-IPMS)、氯丁橡胶(CR)、表氯醇橡胶(CHR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、马来酸改性氯化聚乙烯橡胶(M-CM)〕，硅橡胶〔例如，甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶)，含硫橡胶〔例如，聚硫橡胶〕，氟橡胶〔例如，偏二氟乙烯橡胶、含氟乙烯醚橡胶、四氟乙烯-丙烯橡胶、含氟硅橡胶、含氟磷腈橡胶〕，热塑性弹性体〔例如，苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、酯类弹性体、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚酰胺类弹性体〕等。
所述特定的热塑性树脂与弹性体的互溶性不同时，可使用适当的互溶剂作为第3成分使两者互溶。通过在混合物内混合互溶剂使热塑性树脂与弹性体的表面张力降低，其结果形成分散相的橡胶粒径变得微细，因此可更加有效地发挥两种成分的特性。这种互溶剂一般选用具有热塑性树脂及弹性体双方或其中一方结构的共聚物，也可选用具有能与热塑性树脂或弹性体发生反应的环氧基、羰基、卤代基、氨基、恶唑基、羟基等共聚物结构的化合物。这些互溶剂根据所混合的热塑性树脂和弹性体的种类选定即可。通常使用的互溶剂可列举如下：苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)及其马来酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或者EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其马来酸改性物、苯乙烯/马来酸共聚物、反应性四氯化碳等。虽然对这些互溶剂的配合量没有特别限制，但是优选相对于100重量份的聚合物成分(热塑性树脂与弹性体的总和)，互溶剂的量为0.5～10重量份。
热塑性弹性体组合物中，特定的热塑性树脂与弹性体的组成比并无特别限定，适当采用弹性体作为非连续相在热塑性树脂的基质中分散的结构即可，优选范围为重量比90/10～15/85。
本发明中，可在不影响防空气渗透层的必要特性的范围内，在热塑性树脂及热塑性弹性体组合物中混合所述互溶剂等其他聚合物。混合其他聚合物的目的是为了改善热塑性树脂和弹性体的互溶性、材料的成形加工性以及提高耐热性并降低成本等。用于这一目的的材料可以举例如下：例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、聚碳酸酯(PC)等。此外，只要不影响防空气渗透层的必要特性，在配制聚合物混合物时一般可任意添加所需的填充剂(碳酸钙、氧化钛、氧化铝等)、碳黑、白碳黑等增强剂、软化剂、增塑剂、加工助剂、颜料、染料、防老化剂等。
此外，在混合弹性体与热塑性树脂时，也可进行动态性硫化处理。进行动态性硫化处理时，硫化剂、硫化助剂、硫化条件(温度、时间)等参数根据所添加的弹性体的成分确定即可，并无特别的限制。
硫化剂可使用一般的橡胶硫化剂(交联剂)。具体而言，硫磺类硫化剂可列举出粉末硫磺、沉淀性硫磺、高分散性硫磺、表面处理硫磺、不溶性硫磺、二硫代二吗啉、二硫化烷基酚等，例如加入量可大致选用0.5～4phr〔本说明书中“phr”为每100重量份弹性体成分的重量份。下同。〕。
此外，有机过氧化物类的硫化剂可举例如下：过氧化苯甲酰、过氧化氢叔丁基、2，4-二氯过氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化叔丁基)己烷、2，5-二甲基己烷-2，5-二(过氧化苯甲酸酯)等，例如加入量可大致选用1～20phr。
进而，酚醛树脂类硫化剂可举例如下：烷基酚树脂的溴化物，含有氯化锡、氯丁二烯等卤素供体化合物和烷基酚树脂的混合交联系列等，例如加入量可大致选用1～20phr。
其它还可举例如下：氧化锌(加入量为5phr左右)、氧化镁(加入量为4phr左右)、一氧化铅(加入量为10～20phr左右)、对苯醌二肟、二苯甲酰对醌二肟、四氯对苯醌、聚1，4-二亚硝基苯(加入量为2～10phr左右)、二氨基二苯基甲烷(加入量为0.2～10phr左右)。
另外，也可按需要来添加硫化促进剂。可大致按0.5～2phr的比例使用醛氨类、胍类、噻唑类、亚磺酰胺类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲类等一般硫化促进剂。
具体可举例如下：醛氨类硫化促进剂有六亚甲基四胺等，胍类硫化促进剂有二苯胍等，噻唑类硫化促进剂有二硫化二苯并噻唑(DM)、2-巯基苯并噻唑及其锌盐、环己胺盐等，亚磺酰胺类硫化促进剂有环已基苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N-氧联二(1，2-亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑等，秋兰姆类硫化促进剂有四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、四硫化双五甲亚基秋兰姆等，二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂有，二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁、N-二硫代甲酸-2-甲基哌啶2-甲基哌啶盐等，硫脲类硫化促进剂有亚乙基硫脲、二乙基硫脲等等。
而且，硫化促进剂也能与通常的橡胶促进剂一起使用，例如可使用氧化锌(加入量为5phr)、硬脂酸和油酸及其锌盐(加入量为2～4phr)等。
热塑性弹性体组合物的制造方法是，首先用双轴混炼挤压机等设备对热塑性树脂和弹性体(如果是橡胶则采用未硫化物)进行熔化和混炼，并借助分散相(相畴)使生成连续相(基质)的热塑性树脂中的弹性体处于弥散分布的状态。对弹性体进行硫化处理时，也可在混炼过程中采用加入硫化剂的方式对弹性体进行动态硫化。此外，虽然热塑性树脂或弹性体中各种配合剂(不包括硫化剂)的添加也可以在上述混炼过程中进行，但是最好在混炼前预先将之混合好。对混炼热塑性树脂和弹性体时所使用的混炼机未作特别的规定，螺杆式挤压机、混合机、封闭式混炼机及双轴混炼挤压机均可使用。其中对于热塑性树脂与弹性体的混炼以及弹性体的动态硫化过程而言，使用双轴混炼挤压机最为理想。此外，也可使用两台以上的混炼机来依次进行混炼。作为熔化混炼的条件，只要将温度设定在热塑性树脂的熔化温度即可。此外，混炼时的剪断速度优选为1000～7500sec-1。优选整个混炼时间为30秒至10分钟，此外，如果添加硫化剂，则添加之后硫化时间为15秒至5分钟。由上述方法制成的聚合物组合物采用注塑成形、挤压成形等常规热塑性树脂的成形方法后即可获得所要求的形状。
由此得到的热塑性弹性体组合物的结构特点为，在热塑性树脂基质中的弹性体是以不连续相的形式处于弥散分布的状态。通过采用这种结构，其良好的柔软性以及连续相树脂层所产生的效果便能使内衬层获得足够的刚性，同时无论弹性体多寡，在成形过程中均表现出与热塑性树脂等同的成形加工性能。
热塑性树脂及热塑性弹性体组合物在JISK7100规定的标准气氛中的杨氏弹性模量并无特别限定，优选为1～500MPa，更优选为50～500MPa。
上述热塑性树脂或热塑性弹性体组合物可成形为片状或膜状后单独使用，但是为了提高与相邻橡胶之间的粘合性，也可叠层粘合层。作为构成该粘合层的粘合用聚合物具体例，可列举分子量在100万以上、优选为300万以上的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)等丙烯酸共聚物类及其无水马来酸酐附加物，聚丙烯(PP)及其马来酸改性物，乙烯丙烯共聚物及其马来酸改性物，聚丁二烯类树脂及其无水马来酸酐改性物，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)，苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)，氟类热塑性树脂，以及聚酯类热塑性树脂等。这些可利用常规方法，例如通过树脂用挤压机挤出后成形为片状或膜状。粘合层的厚度并无特别限定，但是为了轮胎轻量化，厚度较小为好，优选为5μm～150μm。
实施例
轮胎尺寸为195/65R15，且在一对胎圈部间架设1层帘布层，在各胎圈部埋设胎圈芯，在各胎圈芯的外周侧配置胎边芯，在帘布层的外周侧配置2层增强层，在该增强层的外周侧叠层胎面胶层，在轮胎内面设置防空气渗透层的充气轮胎中，如表1及表2所示使根据由第一界线及第二界线划分的第一区域到第三区域的剖面积SA、SB、SC(mm2)及边缘长度a、b、c(mm)求出的比值SA/a、SB/b、SC/c、与胎面胶层第一区域内的剖面积STr相关的比值STr/a、防空气渗透层的材质、防空气渗透层的空气渗透系数、增强层的帘线材质、与胎边芯的剖面积SBFL相关的比值SBFL/SC等各参数各不相同，从而制造出常规例、比较例1～4及实施例1～9的轮胎。
按照下述评估方法对这些试验轮胎的轮胎重量、滚动阻力、耐磨损性、耐切割性、防轮辋脱离性进行评估，其结果如表1及表2所示。
轮胎重量：
测量出各试验轮胎的重量。评估结果采用测量值的倒数，以常规例作为指数100来表示。该指数值越大，表示越轻量。
滚动阻抗：
将各试验轮胎组装到轮辋尺寸为15×6J的车轮上，然后安装到具有半径854mm滚筒的滚动阻力试验机上，在气压210kPa、载重4.82kN、速度80km/h的条件下使其预备行驶30分钟后，在相同条件下测量出滚动阻力。评估结果采用测量值的倒数，以常规例作为指数100来表示。该指数值越大，表示滚动阻力越小。
耐磨损性：
将各试验轮胎组装到轮辋尺寸为15×6J的车轮上，然后安装到试验车辆上，在气压210kPa、1名乘客的条件下使其在干燥路面上行驶10000km后，测量出各轮胎的磨损量。评估结果采用测量值的倒数，以常规例作为指数100来表示。该数值越大，表示耐磨损性越好。另外，耐磨损性的指数值为95以上时，则达到实用上没有问题的水平。
耐切割性：
将各试验轮胎组装到轮辋尺寸为15×6J的车轮上，然后安装到试验车辆上，在气压210kPa的条件下，以速度10km/h和30°的角度开上高度15cm的路缘，并重复5次，测量出侧壁部的损伤。评估结果用以下方式表示。以“○”表示未出现对行驶造成影响的侧壁切割的情况，以“×”表示出现对行驶造成影响的侧壁切割的情况。
防轮辋脱离性：
将各试验轮胎组装到轮辋尺寸为15×6J的车轮上，然后安装到试验车辆上，将初始气压设为210kPa，施加JIS常用负载80％的负载，以60km/h的速度在半径25m的圆上行驶，然后以每次10kPa逐渐降低气压，测量出轮辋脱离时的气压。评估结果用以下方式表示。以“○”表示在不会对行驶造成影响的范围的气压下未发生轮辋脱离的情况，以“×”表示发生轮辋脱离的情况。
由表1及表2可以得知实施例1～9的轮胎与常规例相比，可大幅降低轮胎重量及滚动阻力，而且不会影响耐磨损性、耐切割性、防轮辋脱离性等轮胎性能。
另一方面，比较例1的轮胎由于比值SA/a过小，因此耐磨损性明显恶化。比较例2的轮胎由于比值SA/a过大，因此轮胎重量及滚动阻力的改善效果不充分。比较例3的轮胎由于比值SB/b过小，因此耐切割性明显恶化。比较例4的轮胎由于比值SB/b过大，因此轮胎重量及滚动阻力的改善效果不充分。
附图标记说明
1胎面部
2侧壁部
3胎圈部
4帘布层
5胎圈芯
6胎边芯
7防空气渗透层
8增强层
9胎面胶层
10胎面轮廓
21轮辋检测线
P交点
L1第一界线
L2第二界线
A第一区域
B第二区域
C第三区域

Claims (7)

1.一种乘用车用充气轮胎，所述充气轮胎具备：胎面部，所述胎面部沿轮胎周向延伸且呈环状；一对侧壁部，所述侧壁部配置在该胎面部的两侧；以及，一对胎圈部，所述胎圈部配置在这些侧壁部的轮胎径向内侧，并且在该一对胎圈部间架设至少1层帘布层，在各胎圈部埋设胎圈芯，在所述帘布层的外周侧配置至少1层增强层，在该增强层的外周侧叠层胎面胶层，其特征在于，
轮胎子午线剖面上形成所述胎面部轮廓的胎面轮廓包含：侧面圆弧，所述侧面圆弧位于所述胎面部轮胎宽度方向最外侧；以及，胎肩圆弧，所述胎肩圆弧位于该侧面圆弧轮胎宽度方向内侧，通过这些侧面圆弧延长线与胎肩圆弧延长线的交点规定与轮胎内面正交的一对第一界线，各侧壁部具有沿轮胎周向延伸的轮辋检测线，轮胎子午线剖面上通过所述轮辋检测线规定与轮胎内面正交的一对第二界线，在所述一对第一界线的相互间划分第一区域，在所述第一界线与所述第二界线之间划分第二区域，在所述第二界线的胎趾侧划分第三区域，将所述第一区域到所述第三区域的剖面积(mm2)分别设为SA、SB、SC，将沿所述第一区域到所述第三区域轮胎内面的边缘长度(mm)分别设为a、b、c时，比值SA/a、SB/b满足7.5≤SA/a≤11.5、2.0≤SB/b≤6.0的关系。
2.如权利要求1所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，比值SC/c满足4.0≤SC/c≤8.0的关系。
3.如权利要求1或2所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，将所述胎面胶层所述第一区域内的剖面积设为STr时，比值STr/a满足STr/a≤7.5的关系。
4.如权利要求1～3中任一项所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，沿所述帘布层在轮胎内部及/或轮胎内面设置空气渗透系数50×10- 12cc·cm/cm2·sec·cmHg以下的防空气渗透层。
5.如权利要求1～4中任一项所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，所述防空气渗透层由热塑性树脂或混合热塑性树脂与弹性体而成的热塑性弹性体组合物构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，所述增强层由排列多条有机纤维帘线而成的层构成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，在所述各胎圈芯的外周侧配置胎边芯，将该胎边芯轮胎子午线剖面的剖面积设为SBFL时，比值SBFL/SC满足0.10≤SBFL/SC≤0.30的关系。
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