CN113365853B

CN113365853B - 缺气保用轮胎

Info

Publication number: CN113365853B
Application number: CN202080011411.4A
Authority: CN
Inventors: 青木大地; 杉本睦树; 河村幸伸
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2040-01-21
Also published as: EP3895915A1; EP3895915A4; WO2020158501A1; JP2020121637A; EP3895915B1; JP6537030B1; US20220063351A1; CN113365853A

Abstract

提供了缺气保用轮胎，其在行驶期间(尽管轮胎缺气)具有改进的耐久性。缺气保用轮胎的胎侧壁表面部分设置有凹凸部。胎侧壁加强层被配置为使得：在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为320以上，在100℃下的损耗角正切100℃tanδ为0.06以下；胎侧被配置为使得：在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下，|60℃tanδ‑75℃tanδ|小于0.05。

Description

缺气保用轮胎

技术领域

本发明涉及缺气保用轮胎(run-flat tire)，其具有胎侧壁加强层(reinforcinglayer)。

背景技术

近年来，在胎侧壁内侧具有胎侧壁加强层(支撑层)的侧部加强型缺气保用轮胎得到了开发并普及。胎侧壁加强层使用高硬度交联橡胶，当内压因漏气(puncture)而降低时，负载由胎侧壁加强层支撑，它被配置为抑制漏气状态下的轮胎弯曲。因此，即使在漏气状态下也可以行驶一定距离。

然而，在漏气行驶(缺气行驶)期间，径向变形集中于胎侧壁加强层，胎侧壁加强层的温度非常高，因此对轮胎的高温耐久性有要求。

因此，为了降低这种缺气行驶期间的升温，提出了各种促进散热的技术。

例如，提出了通过在胎侧壁的表面设置沟槽来增加胎侧壁与大气的接触面积来促进散热的技术(例如参见专利文献1)。

此外，还公开了通过在胎侧壁设置突起以在轮胎周围产生涡流，来促进湍流散热的技术(例如参见专利文献2)，以及通过在胎侧壁表面上形成大量凹坑来产生湍流的技术。(例如参见专利文献3)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]JP2007-50854A

[专利文献2]JP2016-20187A

[专利文献3]JP2011-37372A。

发明内容

[本发明要解决的问题]

然而，在现有技术中，对轮胎结构引起散热的研究一直是主要焦点，并且对材料的研究还不够充分。

因此，本发明的目的是通过研究材料来提供一种在缺气行驶期间具有改进耐久性的缺气保用轮胎。

[解决问题的方法]

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，发现可通过下述发明来解决上述问题，并完成了本发明。

根据权利要求1的发明是缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，

所述缺气保用轮胎在胎侧壁的表面部分具有凹凸部，其特征在于，

所述胎侧壁加强层在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为320以上，在100℃下的损耗角正切100℃tanδ为0.06以下；以及

所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下，在60℃下的损耗角正切与在75℃下的损耗角正切之间的差值|60℃tanδ-75℃tanδ|小于0.05。

根据权利要求2的发明是缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，

所述胎侧壁加强层在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为320以上，在100℃下的损耗角正切100℃tanδ为0.06以下；

所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下；以及

所述胎侧壁加强层在100℃下的损耗角正切与所述胎侧壁在75℃下的损耗角正切之间的差值|100℃tanδ-75℃tanδ|小于0.1。

根据权利要求3的发明是缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，

所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下；以及

所述胎侧壁加强层在100℃下的损耗角正切与所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切之间的差值|100℃tanδ-60℃tanδ|小于0.15。

根据权利要求4的发明是根据权利要求1或3的缺气保用轮胎，其特征在于，

根据权利要求5的发明是根据权利要求1或2的缺气保用轮胎，其特征在于，

根据权利要求6的发明是根据权利要求1的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层在100℃下的损耗角正切与所述胎侧壁在75℃下的损耗角正切之间的差值|100℃tanδ-75℃tanδ|小于0.1；以及

根据权利要求7的发明是根据权利要求1至6中任一项的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为350以上。

根据权利要求8的发明是根据权利要求7的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为400以上。

根据权利要求9的发明是根据权利要求8的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为700以上。

根据权利要求10的发明是根据权利要求1至9中任一项的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的100℃tanδ为0.055以下。

根据权利要求11的发明是根据权利要求10的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧壁加强层的100℃tanδ为0.05以下。

根据权利要求12的发明是根据权利要求1至11中任一项的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.16以下。

根据权利要求13的发明是根据权利要求12的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.15以下。

根据权利要求14的发明是根据权利要求13的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.1以下。

根据权利要求15的发明是根据权利要求1至14中任一项的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述凹凸部的宽度为1mm以上且8mm以下，所述凹凸部具有相对于凹部以6mm以上且35mm以下的间距形成的凸部，所述凸部的高度为0.3mm以上且2.5mm以下。

[本发明的效果]

根据本发明，可以提供在缺气行驶期间具有改进耐久性的缺气保用轮胎。

附图说明

[图1]显示了根据本发明的一个实施方式的缺气保用轮胎的一部分的截面图。

[图2A]示意性地显示了凹凸部的形式的一个实施例的立体图。

[图2B]示意性地显示了凹凸部的形式的另一个实施例的立体图。

[图3]示意性地显示了凹凸部的横截面形状的图。

具体实施方式

[1]完成本发明的背景

如上所述，在常规缺气保用轮胎中，在缺气行驶期间胎侧壁(以下简称为“SW”)变为高温，因此需要改进高温耐久性。

因此，本发明人详细研究了缺气保用轮胎在缺气行驶期间的温度升高状态，该缺气保用轮胎具有在SW表面上形成的凹凸部。具体而言，在外部气温20℃下以60km/h的速度进行缺气行驶，检查胎侧壁加强层(以下简称为“SW加强层”)以及SW的凸部和凹部的表面温度。

结果发现，当SW加强层的温度达到约100℃时，凸部的温度为约60℃，凹部的温度为约75℃。即，发现在SW加强层和SW表面之间存在比预期更大的温度差，并且在凸部和凹部之间也存在大的温差。

通过基于上述结果的各种实验和研究，本发明人提出了以下想法：应用改善SW加强层的拉伸性能(断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)的技术，除了促进SW散热的常规技术之外，还可根据SW加强层和SW表面部分上的凸部和凹部之间的温差来调整缺气行驶期间各部分的温度下的损耗角正切tanδ，从而改进缺气行驶期间的耐久性性能。然后，通过实验，完成了本发明。

本发明基于上述构思而完成，下面结合实施发生进行具体说明。

[2]本发明的实施方式

1.本实施方式中的特征构造

首先，将描述根据本实施方式的缺气保用轮胎的特征构造，然后再描述其他构造。

图1是显示了本发明的一个实施方式的缺气保用轮胎(以下简称为“轮胎”)的一部分的横截面图。轮胎2具有胎面4、胎翼(wing)6、胎侧壁(以下简称为“SW”)8、搭接部(clinchportion)10、胎圈(bead)12、胎体(carcass)14、胎侧壁加强层(以下简称为“SW加强层”)16、带束(belt)18、带层(band)20、内衬(inner liner)22和胎圈包布(chafer)24。然后，在本实施方式中，SW 8的表面部分具有凹凸部66。

(1)凹凸部

SW 8的表面形成有凹凸部66。

在本实施方式中，在SW加强层16的轮胎轴向上的SW 8的外表面部形成有凹凸部66。通过这样形成凹凸部，能够在行驶中冷却SW 8的表面。因此，可以在缺气行驶期间抑制SW 8的温度升高并改进耐久性。在此，凹凸部66可以具有专利文献2的突起或专利文献3的凹坑。即，在凹凸部66上形成突起时，未形成突起的SW 8表面部分对应于凹部，突起对应于凸部；当在凹凸部66上形成凹坑时，未形成凹坑的SW 8表面部分对应于凸部，凹坑对应于凹部。

凹凸部66可以形成在从轮胎径向的内缘部到外缘部的SW 8的整个表面上，并且可以沿轮胎的周向设置在轮胎径向的内缘部和外缘部之间的部分中。

图2A和图2B分别是示意性地显示了根据本实施方式的缺气保用轮胎的SW表面部分上的凹凸部的一种形式的立体图。凹凸部66形成为使凸部66a和凹部66b在轮胎周向上交替排列。凹凸部66的形状没有特别限制，例如，可使用图2A所示的圆形或图2B所示的四边形(例如与轮胎周向平行的矩形)。请注意，X-X是表示轮胎周向的虚拟线。

图3是当在垂直于SW 8表面的表面上切割凹凸部66时，通过图2A和2B的X-X与SW 8表面垂直的方向上的凹凸部66的横截面图。在图3中，w是凸部66a的宽度(X-X方向上的长度)，h是高度(相对于凹面的垂直面方向上的长度)。进一步地，p为凸部66a的间距(相邻的两个凸部66a在X-X方向上的最近距离与相邻的两个凸部66a各自的1/2宽度值之和)。在本实施方式中，优选地，凸部66a的高度h为0.3mm以上且2.5mm以下，宽度w为1mm以上且8mm以下，间距p为6mm以上且35mm以下。因此，可以在行驶过程中更有效地冷却SW 8。凸部66a的形状和布置不受限制，只要它们满足以上定义的h、w和p范围即可。例如，h不同的凸部66a也可以在X-X方向上交替排列。例如，凹部66b在轮胎径向上的长度为5mm至50mm。

此外，尽管未显示，但如上所述，凸部66a可以由具有恒定高度的多个突起形成，并且夹在突起之间的部分可以形成凹部66b。在这种情况下，例如，多个突起可以在轮胎径向方向上径向地延伸，并且可以在轮胎周向上等间距地布置。替代地，纵向可以相对于轮胎径向以预定角度倾斜，并且在轮胎周向上彼此平行且等间距地布置。

即使当凸部66a由突起形成时，对形状和布置也没有限制，只要满足上述定义的范围h、w和p即可。即使当凸部66a由突起形成时，横截面图也如图3所示。例如，轮胎径向上的突起的长度为5mm至50mm。

(2)SW和SW加强层的温度特性

如图1所示，SW加强层16在轴向上位于SW 8内部并且夹在胎体14和内衬22之间。

SW加强层16由交联橡胶组合物或具有高硬度的树脂组合物制成。当轮胎2漏气时，SW加强层16与SW 8一起支撑负载。由于SW加强层16的存在，轮胎2即使在漏气状态下也能行驶一定距离。

(a)胎侧壁加强层

在本实施方式中，SW加强层16具有以下特性。

(A)TB×EB

在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为320以上。在缺气行驶的情况下，由于向SW加强层16施加大负载，因此即使当SW 8被有效地冷却时，SW加强层16的温度也达到例如80至120℃。在本实施方式中，增加在100℃下的TB×EB以改进耐高温性，从而可以改进耐久性并延长行驶距离。

此外，优选SW加强层16在100℃下的TB×EB得到进一步改进。具体而言，通过将其增加到350以上、400以上、700以上和1000以上，可以改进在高温下的抗拉强度，并且耐久性得到进一步改进。

(B)100℃tanδ

SW加强层16的100℃tanδ为0.06以下。因此，行驶期间的生热(改进缺气行驶性能的障碍)被抑制，从而改善了耐久性并且能够延长行驶距离。

SW加强层16的100℃tanδ优选更小。具体而言，100℃tanδ变小(0.055以下、0.05以下、0.04以下)，能够进一步抑制生热，进一步改进耐久性。

(b)SW

SW 8的60℃tanδ为0.17以下。因此，在缺气行驶期间抑制SW 8的生热，并且促进了布置在内部的SW加强层16的散热。因此，SW 8和SW加强层16两者的升温都被抑制，从而改善耐久性并且可以延长行驶距离。

SW的60℃tanδ优选更小。具体地，随着60℃tanδ变得更小(例如0.16以下、0.15以下、0.1以下和0.08以下)，SW 8和SW加强层16的生热和升温均进一步得到抑制。

(C)SW的tanδ和SW加强层的tanδ的组合

如上所述，在本发明完成前的检查阶段，确认当SW加强层16的温度为约100℃时，SW 8表面上的凸部66a的温度为约60℃、凹部66b的温度为约75℃，SW加强层16与SW 8表面的凸部66a和凹部66b之间存在较大的温差。

因此，在本实施方式中，SW加强层16的100℃tanδ、SW 8表面上的凸部66a的60℃tanδ和SW 8的表面上的凹部66b的75℃tanδ之间被设定为满足以下关系式，使得SW 8被有效地冷却以更有效地抑制升温。

(A)60℃tanδ和75℃tanδ

首先，SW 8的60℃tanδ与75℃tanδ之差|60℃tanδ-75℃tanδ|设置为小于0.05。该值优选为0.04以下、更优选为0.03以下、进一步优选为0.02以下。

通过设置|60℃tanδ-75℃tanδ|小于0.05，可以改进缺气行驶时的耐久性。作为机理，推测通过减小60℃tanδ值和75℃tanδ值之差，可以改进导热和散热效率，因为现有技术中凸部66a和凹部66b之间易于产生温差。

(B)SW加强层的100℃tanδ和SW的75℃tanδ

在本实施方式中，SW加强层的100℃tanδ为0.06以下。那么，将SW加强层16的100℃tanδ与SW 8的75℃tanδ之差|SW加强层的100℃tanδ-SW的75℃tanδ|设置为小于0.1。该值优选为0.08以下、更优选为0.06以下、进一步优选为0.03以下。这使得可以改进缺气行驶期间的耐久性。作为机理，推测通过减小SW加强层16的100℃tanδ值与SW 8的75℃tanδ值之差，可以改进导热和散热效率，因为现有技术中SW的凹部66b与SW加强层16之间易于产生温差。

(C)SW加强层的100℃tanδ和SW的60℃tanδ

接着，SW加强层16的100℃tanδ和SW 8的凸部66a的60℃tanδ之差|SW加强层的100℃tanδ-SW的60℃tanδ|小于0.15。该值优选为0.12以下、更优选为0.09以下、进一步优选为0.05以下。这使得可以改进缺气行驶期间的耐久性。作为机理，推测通过减小SW加强层16的100℃tanδ值与SW 8的60℃tanδ值之差，可以改进导热和散热效率，因为现有技术中SW的凸部66a与SW加强层16之间易于产生温差。

(D)各个tanδ的组合

不一定满足上述(A)至(C)所示的SW加强层16的100℃tanδ与SW 8的60℃tanδ和75℃tanδ之间的所有关系式。然而，当所有这些关系式均满足时，SW加强层16中产生的热量通过凸部66a和凹部66b有效地散发，从而进一步改善散热功能。

(3)构成SW和SW加强层的橡胶组合物

在本实施方式中，具有上述特性的SW和SW加强层16由包含橡胶组分(例如天然橡胶(NR)和丁二烯橡胶(BR))的橡胶组合物形成。作为另一种形式，它可以是树脂组合物。

NR没有特别限制，可使用橡胶工业中通常使用的那些。具体实例包括RSS#3和TSR20。

橡胶组分中NR的含量优选为20质量％以上，因为其具有优异的断裂强度和加工性，使得补强橡胶层易于进行片材加工并且不会产生孔洞、碎屑或分散缺陷。该含量更优选为25质量％以上、进一步优选为30质量％以上。此外，出于优异的抗裂纹扩展性和改进硬度的考虑，橡胶组分中NR的含量优选为70质量％以下、更优选为65质量％以下、进一步优选为60质量％以下。

BR的实例包括普通BR、具有高顺式含量的丁二烯橡胶(HISIS BR)、改性丁二烯橡胶(改性BR)和含有1,2-间同立构聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶(含有SPB的BR)。

出于改进抗裂性的考虑，二烯系橡胶组分中的BR的含量优选为20质量％以上、更优选为30质量％以上、进一步优选为40质量％以上。此外，出于能够充分分散氧化锌、片材平整度优异和无孔性优异的考虑，二烯系橡胶组分中的BR的含量优选为85质量％以下、更优选为80质量％以下、进一步优选为70质量％以下。

高顺式BR是指相对于所得橡胶的丁二烯部分，顺式1,4-键含量为90％以上的BR。

作为HISIS BR，可使用市售的HISIS BR。例如，优选可使用宇部工业株式会社制造的HISIS含量的BR(HISIS BR)，例如BR130B、BR150B。

优选含有SPB的BR，其中1,2-间同立构聚丁二烯晶体不是简单地分散在BR中，而是在与BR化学键合后再分散。当晶体与橡胶组分化学键合再分散时，裂纹的产生和传播趋于受到抑制。

此外，由于BR中所含的1,2-间同立构聚丁二烯晶体具有足够的硬度，因此即使交联密度低也可以获得足够的复数弹性模量。

1,2-间同立构聚丁二烯晶体的熔点优选为180℃以上、更优选为190℃以上。如果熔点低于180℃，则轮胎在压力机中硫化期间晶体趋于熔化、硬度趋于降低。1,2-间同立构聚丁二烯晶体的熔点优选为220℃以下、更优选为210℃以下。当熔点超过220℃时，BR的分子量增加，使得在橡胶组合物中的分散性趋于劣化。

在含有SPB的BR中，沸腾的正己烷不溶物的含量优选为2.5质量％以上、更优选为8质量％以上。如果含量低于2.5质量％，则橡胶组合物趋于不具有足够的硬度。沸腾的正己烷不溶物的含量优选为22质量％以下、更优选为20质量％以下、进一步优选为18质量％以下。当含量超过22质量％时，则BR本身的粘度高，BR和填料在橡胶组合物中的分散性趋于劣化。此处，沸腾的正己烷不溶物是指含SPB的BR中的1,2-间同立构聚丁二烯。

在含有SPB的BR中，1,2-间同立构聚丁二烯晶体的含量优选为2.5质量％以上、更优选为10质量％以上。如果含量低于2.5质量％，则硬度可能不足。另外，BR中的1,2-间同立构聚丁二烯晶体的含量优选为20质量％以下、更优选为18质量％以下。如果含量超过20质量％，BR难以分散在橡胶组合物中，加工性可能劣化。

此外，为了改进橡胶组合物的硬度(Hs)、返原性(reversion)和耐候性，可以进一步添加丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)或乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)作为二烯系橡胶组分。

当含有SBR、IIR或EPDM时，出于对橡胶组合物的硬度(Hs)、返原性和耐候性的影响的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶，SBR、IIR或EPDM的含量优选为10质量％以上、更优选为15质量％以上、进一步优选为20质量％以上。此外，出于优异的断裂强度和加工性的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶，SBR、IIR或EPDM的含量优选为40质量％以下、更优选为35质量％以下、进一步优选为30质量％以下。

用于SW和SW加强层的橡胶组合物包含例如二氧化硅或炭黑作为增强填料。

出于可以获得足够的硬度且耐候性(例如紫外线吸收和臭氧吸收)优异的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶组分，炭黑的含量优选为5质量份以上、更优选为7质量份以上、进一步优选为15质量份以上。此外，出于获得足够的断裂强度和低生热性优异的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶组分，炭黑的含量优选为90质量份以下、更优选为80质量份以下、进一步优选为70质量份以下。

炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为25至200m²/g。对于炭黑，例如，可使用炭黑如N220、N330、N351、N550和N660。

二氧化硅没有特别限制。实例包括干法二氧化硅(硅酸酐)和湿法二氧化硅(硅酸酐)，优选湿法二氧化硅，因为它具有大量的硅烷醇基。

当含有二氧化硅时，出于改善断裂强度和低生热性的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶组分，二氧化硅的含量优选为5质量份以上、更优选为7质量份以上、进一步优选为9质量份以上。此外，出于获得充分的断裂强度和优异的低生热性的考虑，相对于100质量份的二烯系橡胶组分，二氧化硅的含量优选为90质量份以下、更优选为80质量份以下、进一步优选为70质量份以下。

出于改善橡胶组合物的断裂强度的考虑，二氧化硅的N₂SA优选为40m²/g以上、更优选为45m²/g以上。另外，出于改善低生热性的考虑，二氧化硅的N₂SA优选为250m²/g以下、更优选为200m²/g以下。

通常，当进一步使用二氧化硅作为填料时，硅烷偶联剂与二氧化硅一起共混。作为硅烷偶联剂，可使用常规硅烷偶联剂。

除了橡胶组分和增强填料(例如二氧化硅和炭黑)之外，本实施方式的用于SW的橡胶组合物和SW加强层的橡胶组合物还可含有橡胶组合物生产中通常使用的制剂，例如氧化锌、抗老化剂、脂肪酸、油、硫、硫化促进剂、有机交联剂等，根据需要按常规用量使用。

可使用公知的氧化锌。例如，可使用三井金属矿业株式会社、东邦锌业株式会社、白水科技株式会社、小豆化学工业株式会社(Shodo Chemical Industry Co.,Ltd.)、堺化学工业株式会社等制造的产品。

相对于100质量份的橡胶组分，氧化锌的含量优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上。此外，该含量优选为20质量份以下、更优选为10质量份以下。

抗老化剂没有特别限制。实例包括萘胺系抗老化剂，例如苯基-α-萘胺；二苯胺系抗老化剂，例如辛基化二苯胺、4,4'-双(α,α'-二甲基苄基)二苯胺；对苯二胺系抗老化剂，例如N-异丙基N'-苯基-对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺和N,N'-二-2-萘基-对苯二胺；喹啉系抗老化剂，例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉的聚合物；单酚系抗老化剂，例如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚；双酚、三酚和多酚系抗老化剂，例如四-[亚甲基-3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等。作为市售产品，可使用精工化学株式会社、住友化学株式会社、大内新兴化学工业株式会社、Flexis株式会社等制造的产品。它们可以单独使用或两种以上组合使用。

相对于100质量份的橡胶组分，抗老化剂的含量优选为0.3质量份以上、更优选为1质量份以上。此外，该含量优选为20质量份以下、更优选为15质量份以下、进一步优选为10质量份以下。

作为脂肪酸，可使用硬脂酸。例如，可使用日油株式会社、花王株式会社、富士胶片和光纯药工业株式会社、千叶脂肪酸株式会社等制造的产品。

脂肪酸的含量相对于橡胶组分100质量份优选为0.5质量份以上、更优选为1质量份以上。此外，该含量优选为20质量份以下、更优选为10质量份以下。

油的实施例包括操作油，例如石蜡系、芳香系和环烷系操作油。

硫(硫硫化剂)的实施例包括粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫，它们通常用于橡胶工业。作为市售产品，可使用鹤见化学工业株式会社、轻井泽硫磺株式会社、四国化学株式会社、Flexis株式会社、日本乾溜工业株式会社、细井化学工业株式会社等制造的产品。它们可以单独使用或两种以上组合使用。

相对于100质量份的橡胶组分，硫(硫硫化剂)的含量优选为0.3质量份以上、更优选为0.5质量份以上、进一步优选为1.0质量份以上。此外，该含量优选为20质量份以下、更优选为10质量份以下。

硫化促进剂的实施例包括：噻唑系硫化促进剂，例如2-巯基苯并噻唑、二硫化二-2-苯并噻唑(DM(二硫化2,2'-二苯并噻唑))和N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；秋兰姆系硫化促进剂，例如二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)和二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT-N)；次磺酰胺系硫化促进剂，例如N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧乙烯-2-苯并噻唑次磺酰胺和N,N'-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺；以及胍系硫化促进剂，例如二苯基胍、二醇三胍(dioltotrilguanidine)和邻三联胍(orthotrilbiguanidine)。它们可以单独使用或两种以上组合使用。

出于硫化特性等的考虑，相对于100质量份的橡胶组分，硫化促进剂的含量优选为0.5质量份以上、更优选为1.0质量份以上。此外，该含量优选为20质量份以下、更优选为10质量份以下。

本实施方式的用于SW加强层的橡胶组合物具有以下物理特性：在100℃下的断裂强度TB(MPa)×断裂伸长率EB(％)为320以上、在100℃下的损耗角正切100℃tanδ为0.06以下。为了实现这些物理特性，优选添加有机交联剂。可使用公知的有机交联剂，优选以0.1质量份以上且20质量份以下的范围使用。因此，可以在改进TB和EB的乘积的值的同时降低tanδ的值。此外，可通过减少用于SW加强层的橡胶组合物和用于SW的橡胶组合物中填料的量或通过增加填料的粒径来降低tanδ的值。此外，通过掺入大量具有低玻璃化转变温度的橡胶(例如BR)，整个橡胶组合物的玻璃化转变温度可以迁移到低温侧，并且可以减少高温区tanδ值的波动。

2.其他构造

接下来，将描述根据本发明的缺气保用轮胎的其他构造。

胎面4具有沿径向向外凸出的形状。胎面4形成与路面接触的胎面表面26。在胎面表面26上刻有槽28。由槽28形成胎面花纹。在本实施方式中，四个槽28(通常称为主槽)沿周向形成。胎面4具有行驶面层(cap layer)30和基部层(base layer)32。例如，各个层由交联橡胶制成。行驶面层30位于基部层32的径向外侧。行驶面层30层压在基部层32上。Eq是赤道面。

胎侧壁8从胎面4的端部沿径向基本向内延伸。例如，胎侧壁8由交联橡胶制成。胎侧壁8能防止损伤胎体14。胎侧壁8包括肋(rib)34。肋34沿轴向向外突出。

搭接部10在径向上大致位于胎侧壁8的内侧。搭接部10在轴向上位于胎圈12和胎体14的外侧。搭接部10与轮辋的凸缘36接触。

胎圈12在径向方向上位于胎侧壁8的内侧。胎圈12包括芯部38和从芯部38径向向外延伸的三角胶(apex)40。芯部38为环形且包括缠绕的不可拉伸的线材(通常是钢丝)。三角胶40沿径向向外逐渐变细。例如，三角胶40由高硬度交联橡胶制成。

在图1中，箭头Ha表示三角胶40距基准线BL的高度。该基准线BL通过芯部38的径向最内侧的点。该基准线BL沿轴向延伸。三角胶40的高度Ha与轮胎2的高度H之比(Ha/H)优选为0.1以上且0.7以下。比值(Ha/H)为0.1以上的三角胶40可以在漏气状态下支撑车辆重量。三角胶40有助于轮胎2在漏气状态下的耐久性。出于该考虑，比值(Ha/H)更优选为0.2以上。比值(Ha/H)为0.7以下的轮胎2的乘坐舒适性优异。出于该考虑，比值(Ha/H)更优选为0.6以下以下。

胎体14由胎体帘布层(carcass ply)42组成。胎体帘布层42桥接在两侧的胎圈12之间并沿着胎面4和胎侧壁8延伸。胎体帘布层42在轴向上从内侧到外侧围绕芯部38折叠。通过该折叠，胎体帘布层42形成有主体部44和折叠部46。折叠部46的端部48到达带束18的正下方。换言之，折叠部46与带束18重叠。胎体14具有所谓的“超高反包(turn-up)结构”。具有“超高反包结构”的胎体14有助于轮胎2在漏气状态下的耐久性。胎体14有助于漏气状态下的耐久性。

胎体帘布层42由大量平行帘线(cord)和贴胶(topping)橡胶组成。各个帘线相对于赤道面所成角度的绝对值为45°至90°，进一步为75°至90°。换言之，胎体14具有放射状结构。帘线由有机纤维组成。优选的有机纤维的实施例包括：聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维和聚芳酰胺纤维(aramid fiber)。

胎体14与SW加强层16重叠的部分与内衬22分离。换言之，胎体14由于SW加强层16的存在而弯曲。在漏气状态下，SW加强层16被施加压缩负载，靠近SW加强层16的胎体14的区域被施加拉伸负载。由于SW加强层16是橡胶块，它可以充分承受压缩负载。胎体14的帘线可以充分承受拉伸负载。SW加强层16和胎体帘线可抑制轮胎2在漏气状态下的垂直弯曲。垂直弯曲被抑制的轮胎2在漏气状态下具有优异的操纵稳定性。

出于抑制漏气状态下的垂直应变的考虑，SW加强层16的硬度优选为60以上、更优选为65以上。出于正常状态(对轮胎2施加正常内压的状态)下的乘坐舒适性的考虑，硬度优选为90以下、更优选为80以下。硬度根据“JIS K6253”的规定用A型硬度计测量。将该硬度计压在图1所示的截面上并测量硬度。测量在23℃的温度下进行。

SW加强层16的下端50在径向上位于三角胶40的上端52的内侧。换言之，SW加强层16与三角胶40重叠。图1中，箭头L1表示SW加强层16的下端50和三角胶40的上端52之间的径向距离。距离L1优选为5mm以上且50mm以下。在距离L1在前述范围内的轮胎2中，可以获得均匀的刚性分布。距离L1更优选为10mm以上。距离L1更优选为40mm以下。

SW加强层16的上端54相对于带束18的端部56在轴向上向内定位。换言之，SW加强层16与带束18重叠。图1中，箭头L2表示SW加强层16的上端54与带束18的端部56之间的轴向距离。距离L2优选为2mm以上且50mm以下。在距离L2在前述范围内的轮胎2中，可以获得均匀的刚性分布。距离L2更优选为5mm以上。距离L2更优选为40mm以下。

SW加强层16的形状没有特别限制。例如，它在径向方向上向内逐渐变细且向外逐渐变细，并且具有类似于月牙形的形状。

出于抑制漏气状态下的垂直应变的考虑，SW加强层16的最大厚度优选为3mm以上、更优选为4mm以上、特别优选为7mm以上。出于轮胎2的轻量化的考虑，最大厚度优选为25mm以下、更优选为20mm以下。

带束18位于胎体14的径向外侧。带束18与胎体14层叠。带束18加强胎体14。带束18由内层58和外层60组成。从图1中可以清楚地看出，内层58的宽度略大于外层60的宽度。尽管未显示，但内层58和外层60中的每一个都由多个平行的帘线和贴胶橡胶组成。每个帘线都相对于赤道面倾斜。倾斜角的绝对值通常为10°以上且35°以下。内层58的帘线相对于赤道面的倾斜方向与外层60的帘线相对于赤道面的倾斜方向相反。帘线的优选材料是钢。有机纤维也可用于帘线。带束18的轴向宽度优选为轮胎2的最大宽度的0.85倍以上且1.0倍以下。带束18可以包括三层或更多层。

带层20覆盖带束18。尽管未显示，但是带层20包括帘线和贴胶橡胶。帘线缠绕成螺旋状。带层20具有所谓的无缝结构。帘线基本上沿周向延伸。帘线相对于周向的角度为5°以下，并且进一步为2°以下。由于带束18被该帘线约束，所以抑制了带束18的上升。帘线由有机纤维制成。优选的有机纤维的实例包括：尼龙纤维、聚酯纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维和聚芳酰胺纤维。

作为带层20的代替，轮胎2可包括仅覆盖带束18的端部附近的边带。轮胎2可包括与带层20一起的边带。

内衬22由交联橡胶制成。内衬22使用具有优异空气屏蔽性能的橡胶。内衬层22保持轮胎2的内压。内衬层22在轴向上位于SW加强层16的内侧。内衬22可以夹在胎体14和SW加强层16之间。

如上所述构造的缺气保用轮胎通过常规方法制造。即，通过用橡胶组合物形成各构件(胎面、胎侧壁、胎侧壁加强层等)并通过常规方法在轮胎成型机上成型来形成未硫化轮胎，通过在硫化机中加热和加压未硫化轮胎，例如在120℃至160℃下加热和加压5分钟至15分钟，来获得缺气保用轮胎。

实施例

在下文中，将基于实施例更详细地描述本发明。

[1]试验1

在实验1中，研究了当在SW的表面上形成凹凸部时，通过抑制缺气行驶期间的升温来改善缺气行驶性能的效果。制备了用于SW加强层和SW的多种类型的橡胶组合物。使用的材料如下所示。

1.材料名称

NR：TSR20

BR：Nipol 1250H，日本瑞翁株式会社制造。

CB1：N550，日本卡博特株式会社制造。

CB2：N220，日本卡博特株式会社制造。

CB3：Seast V，东海碳素株式会社制造。

ZnO：氧化锌1号，三井金属矿业株式会社制造。

硬脂酸：日本油脂株式会社制造。

油：Diana Process AH-24，出光兴产株式会社制造。

抗老化剂：Nocrack 6C，大内新兴化学工业株式会社制造。

硫：Seimisulfer(不溶性硫，含有60质量％以上的归因于二硫化碳的不溶物和10质量％的油)，日本乾溜工业株式会社制造。

硫化促进剂CBS：Noxeller CZ(化学名称：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)，大内新兴化学工业株式会社制造。

有机交联剂：Tuckyroll V200，酚醛树脂交联剂，田冈化学工业株式会社生产。

用于SW加强层的橡胶组合物和用于SW的橡胶组合物的配混比率分别示于表1和表2。

[表1]

[表2]

2.缺气保用轮胎的制备

根据表1和表2制备的橡胶组合物R-1和S-1分别用作用于SW加强层和SW的橡胶组合物，并与其他构件(胎面等)组合，生产未硫化轮胎。然后，对未硫化轮胎进行硫化，生产缺气保用轮胎(轮胎尺寸245/40R18)。制备了SW 8的表面部分未形成凹凸部66的轮胎以及形成有凹凸部66但凸部66a的高度h、宽度w和间距p不同的两种轮胎。

3.评估

(1)拉伸试验

对于用于SW加强层的橡胶组合物，根据JIS K6251“硫化橡胶和热塑性橡胶-如何测定拉伸性能”，使用由硫化橡胶制成的3号哑铃型试样，在100℃下进行拉伸试验，测定试样的断裂伸长率(拉伸伸长率；EB(％))和断裂拉伸强度(拉伸断裂强度；TB(MPa))。由测量结果计算TB×EB。试样可从轮胎的SW加强层中取出。测试结果如表3所示。

(2)粘弹性试验

以用于SW加强层的橡胶组合物和用于SW的橡胶组合物为目标，使用岩本制作所制造的粘弹性光谱仪，在初始应变10％、动态应变2％、频率10Hz的条件下，在100℃下测量用于SW加强层的橡胶组合物的损耗角正切tanδ，在60℃和75℃下测量用于SW的橡胶组合物的损耗角正切tanδ。测量用试样可以分别从轮胎的SW加强层和SW中获取。测试结果如表4所示。

(3)缺气行驶试验

每个试验轮胎均轮辋装配(rim-assembled)在已拆下气门芯的轮辋(18×8.5JJ)上，并在速度(80km/h)、垂直负载(4.14kN：正常负载的65％)和室温(38±2℃)的条件下，在放气状态下在鼓式试验机上运行，直到轮胎损坏。试验结果如表5所示。将结果表示为指数(缺气保用行驶性能指数)，比较例1为100。该值越大，耐久性性能越好。

[表3]

[表4]

[表5]

如表5所示，验证了形成有凹凸部的实施例1、2的缺气行驶指数高于比较例1。这是因为在SW的表面形成了凹凸部，SW加强层由具有较大100℃TB×EB的橡胶组合物形成。此外，这是以下的组合的结果：将SW加强层的100℃tanδ降低至0.06、将SW的60℃tanδ降低至0.17以及进一步将SW的|60℃tanδ-75℃tanδ|降低至0.04。

[2]试验2

接下来，研究了各种SW加强层和SW与缺气行驶耐久性之间的关系。为此，制备表6所示的用于SW加强层的橡胶组合物和表7所示的用于SW的橡胶组合物。使用这些，如表8中所示，固定用于SW加强层的橡胶组合物，改变实施例中用于SW的橡胶组合物。根据实验1制造缺气保用轮胎，SW表面的凸部的高度h为1mm，宽度w为4mm，间距p为15mm。表8中，缺气行驶耐久性性能由基于比较例2的指数表示。

[表6]

[表7]

[表8]

由表8可以看出，当SW的|60℃tanδ-75℃tanδ|设置为小于0.05时，缺气行驶性能较高。

[3]试验3

接着，如表9所示，使用表6所示的用于SW加强层的橡胶组合物和表7所示的用于SW的橡胶组合物，固定用于SW的橡胶组合物，改变实施例中的用于SW加强层的橡胶组合物。根据试验1和试验2制造缺气保用轮胎，SW表面上的凸部的高度h为1.5mm，宽度w为3mm，间距p为20mm。表9中，缺气行驶耐久性性能由基于比较例3的指数表示。

[表9]

从表9可以看出，当|SW加强层的100℃tanδ－SW的60℃tanδ|小于0.15时，缺气行驶性能高。

[3]试验4

接着，如表10所示，使用表6所示的用于SW加强层的橡胶组合物和表7所示的用于SW的橡胶组合物，变更实施例中使用的用于SW的橡胶组合物和用于SW加强层的橡胶组合物。

根据试验1至3制造缺气保用轮胎，SW表面的凸部的高度h为2mm，宽度w为4mm，间距p为25mm。在表10中，缺气行驶耐久性能由基于比较例4的指数表示。

[表10]

由表10可知，当|SW加强层的100℃tanδ－SW的75℃tanδ|小于0.1时，缺气行驶性能高。

尽管上文基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述实施方式。在与本发明相同和等效的范围内，可以对上述实施方式进行各种修改。

[附图标记说明]

2 轮胎

4 胎面

6 胎翼

8 胎侧壁(SW)

10 搭接部

12 胎圈

14 胎体

16 SW加强层

18 带束

20 带层

22 内衬

24 胎圈包布

26 胎面表面

28 槽

30 行驶面层

32 基部层

34 肋

36 凸缘

38 芯部

40 三角胶

42 胎体帘布层

44 主体部

46 折叠部

48 折叠部的端部

50 SW加强层的下端

52 三角胶的上端

54 SW加强层的上端

56 带束的端部

58 内层

60 外层

66 凹凸部

66a 凸部

66b 凹部

H 凸部的高度

w 凸部的宽度

p 凸部的间距

Eq 赤道面

BL 基准线

Ha 三角胶距基准线BL的高度

H 轮胎高度

L1、L2 距离

Claims

1.缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，所述缺气保用轮胎在胎侧壁的表面部分具有凹凸部，其特征在于，

2.缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，所述缺气保用轮胎在胎侧壁的表面部分具有凹凸部，其特征在于，

所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下；以及

3.缺气保用轮胎，其在胎侧壁内侧设有胎侧壁加强层，所述缺气保用轮胎在胎侧壁的表面部分具有凹凸部，其特征在于，

所述胎侧壁在60℃下的损耗角正切60℃tanδ为0.17以下；以及

4.根据权利要求1或3所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的100℃tanδ为0.055以下。

11.根据权利要求10所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的100℃tanδ为0.05以下。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.16以下。

13.根据权利要求12所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.15以下。

14.根据权利要求13所述的缺气保用轮胎，其特征在于，

所述胎侧壁加强层的60℃tanδ为0.1以下。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，