CN114845890B - 泄气保用轮胎 - Google Patents

Abstract

提供了泄气保用轮胎，所述泄气保用轮胎具有在胎侧壁部的胎侧增强层，所述胎侧增强层的橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为5.0MPa至17.0MPa，在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)为0.020MPa至0.100MPa，轮胎横截面宽度定义为Wt(mm)，轮胎外径定义为Dt(mm)，Wt和Dt满足以下不等式(1)、(2)和(3)中的任意不等式：Wt<225且Dt≥59.078×Wt^0.460(1)225≤Wt<235且Dt≥59.078×Wt^0.620‑967.673(2)235≤Wt且Dt≥Wt^0.6+750(3)。

Description

泄气保用轮胎

技术领域

本发明涉及泄气保用轮胎。

背景技术

专利文献1公开了一种轮胎，该轮胎与传统轮胎相比通过增加相对于轮胎接地宽度的轮胎外径来提高燃料经济性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO 2012/176476。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在将制造这种宽度窄、直径大的轮胎的技术迁移至泄气保用轮胎的情况下，当轮胎设计为考虑其安装空间时(轮胎的扁平率与传统轮胎相同并且其外径与传统轮胎接近)时，相对于轮胎外径的胎侧壁部高度变低，并且应变集中在降低的胎侧壁部，可能无法获得泄气保用耐久性的满意结果。

另一方面，当轮胎的横截面宽度相等时，胎侧壁部的体积随着轮胎外径的增大而增大，并且包括增强层的胎侧壁部对滚动阻力的贡献增大，因此，存在燃料经济性下降的可能。

本发明的目的在于提供具有良好平衡改善的泄气保用耐久性和燃料经济性的泄气保用轮胎。

解决问题的手段

作为深入研究的结果，本发明人已经发现，在轮胎的横截面宽度和外径满足预定要求的泄气保用轮胎中，通过将胎侧壁部的胎侧增强层的粘弹性设置在特定条件下，可以获得具有良好平衡改善的泄气保用耐久性和燃料经济性的泄气保用轮胎，从而完成了本发明。

即，本发明涉及：

[1]泄气保用轮胎，所述泄气保用轮胎包括在胎侧壁部的胎侧增强层，其中，所述胎侧增强层的橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为5.0MPa至17.0MPa，在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)为0.020至0.100，其中，轮胎横截面宽度定义为Wt(mm)，轮胎外径定义为Dt(mm)，Wt和Dt满足以下不等式(1)、(2)和(3)中的任意不等式：

Wt＜225且Dt≥59.078×Wt^0.460 (1)

225≤Wt＜235且Dt≥59.078×Wt^0.620-967.673 (2)

235≤Wt且Dt≥Wt^0.6+750 (3)

[2]根据上述[1]的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为7.0MPa至12.0MPa，

[3]根据上述[1]或[2]的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)为0.025至0.070，

[4]根据上述[1]至[3]中任一项的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物包含橡胶组分，橡胶组分包含异戊二烯系橡胶，

[5]根据上述[1]至[4]中任一项的泄气保用轮胎，其中，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含20质量份至60质量份的增强填料，

[6]根据上述[1]至[5]中任一项的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物包含有机交联剂，

[7]根据上述[1]至[6]中任一项的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)与轮胎横截面宽度Wt(mm)的比率(60℃tanδ/Wt)小于4.5×10^-4。

本发明的效果

本发明的泄气保用轮胎(其中轮胎的横截面宽度和外径满足预定要求并且设置在胎侧壁部的胎侧增强层的粘弹性在特定条件下)具有良好平衡改善的泄气保用耐久性和燃料经济性。

附图说明

图1示出了显示本公开的泄气保用轮胎的结构的截面图。

具体实施方式

在本公开的泄气保用轮胎中，其中轮胎横截面宽度定义为Wt(mm)并且轮胎外径定义为Dt(mm)，Wt和Dt满足以下不等式(1)、(2)和(3)中的任意不等式：

Wt＜225且Dt≥59.078×Wt^0.460 (1)

225≤Wt＜235且Dt≥59.078×Wt^0.620-967.673 (2)

235≤Wt且Dt≥Wt^0.6+750 (3)

在满足上述关系式的宽度窄且直径大的泄气保用轮胎中，通过将胎侧增强层的橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)设为5.0至17.0MPa，并且将60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)设为0.020至0.100，由此获得的泄气保用轮胎具有良好平衡改善的泄气保用耐久性和燃料经济性。其原因不受理论束缚，但可以认为如下。

当轮胎中的橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)和60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)满足上述要求，并且轮胎横截面宽度和轮胎外径满足上述要求时，在胎侧壁部的高度变低并且发生局部应变时可以减轻变形并减少发热，从而可以提高泄气保用性能。另外，由于即使在通常行驶时也能够减少因胎侧壁部变形而产生的发热，因此认为能够良好平衡地改善泄气保用耐久性和燃料经济性。

从操纵稳定性的角度，在10％的初始应变、1％的动态应变、10Hz的频率的条件下，橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为5.0MPa以上，优选5.5MPa以上，更优选6.0MPa以上，进一步优选6.5MPa以上，进一步优选7.0MPa以上，特别优选7.5MPa以上。另外，从降低应变的角度，E*₁₀₀为17.0MPa以下，优选为16.0MPa以下，更优选为15.0MPa以下，进一步优选为14.0MPa以下，进一步优选为12.0MPa以下，特别优选为11.0MPa以下。

从静音性能的角度，在10％的初始应变、1％的动态应变、10Hz的频率的条件下，橡胶组合物在60℃下的tanδ为0.02以上，优选0.022以上，更优选0.025以上。此外，从发热的角度，60℃tanδ为0.100以下，优选为0.095以下，更优选为0.090以下，进一步优选为0.075以下，进一步优选为0.065以下，进一步优选为0.055以下，进一步优选为0.049以下，特别优选为0.044以下。

橡胶组合物优选包含的橡胶组分包含异戊二烯系橡胶。当配混时，在100质量％的橡胶组分中，异戊二烯系橡胶的量优选为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，特别优选为25质量％以上。另外，该量优选为80质量％以下，更优选为70质量％以下，进一步优选为60质量％以下，特别优选为50质量％以下。

相对于100质量份的橡胶组分，橡胶组合物优选包含20至60质量份的增强填料。

橡胶组合物优选包含有机交联剂，更优选包含的有机交联剂包含硫原子，进一步优选包含烷基酚-氯化硫缩合物。当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，有机交联剂的量优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上。另外，该量优选为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。

在本公开的泄气保用轮胎中，橡胶组合物在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)与轮胎横截面宽度Wt(mm)的比率(60℃tanδ/Wt)优选小于4.5×10^-4，更优选小于4.0×10^-4，进一步优选小于3.5×10^-4。轮胎横截面宽度Wt越小，因胎侧壁部变形导致的发热的影响越大，但同时，通过降低60℃tanδ，可以认为泄气保用耐久性和燃料经济性良好地平衡改善。另外，60℃tanδ/Wt的下限值没有特别限定，优选为超过1.0×10^-4。

此外，在本说明书中，“轮胎横截面宽度”是在标准化状态下，侧壁外表面之间的最大宽度，排除轮胎侧面上的图案或文字(如果存在)。“轮胎外径”是标准化状态下的轮胎的外径。此外，“轮胎横截面高度”是标准化状态下的轮胎横截面高度，其为轮胎外径与标称轮辋直径(mm)之差(轮胎外径Dt(mm)-轮辋直径(mm))的1/2。

“标准轮辋”是指标准体系中为每个轮胎定义的轮辋，其包括轮胎所基于的标准，即，JATMA中的“标准轮辋”、TRA中的“设计轮辋”，或ETRTO中的“测量轮辋”。此外，如果在上述标准体系中没有规定轮胎的尺寸，则标准轮辋为不会在轮辋和轮胎之间引起空气泄漏的直径最小的轮辋中可以装配到轮胎上的宽度最窄的轮辋。

“标准内部压力”是指标准体系中为每个轮胎定义的气压，其包括轮胎所基于的标准，即，JATMA中的“最大气压”，TRA的表“各种冷充气压力下的轮胎负载限制”中的最大值或ETRTO中的“充气压力”。此外，如果上述标准体系中没有规定轮胎的尺寸，则标准内压为250kPa。

“标准状态”是轮胎被轮辋组装在标准轮辋上、填充标准内压且未施加负载的状态。此外，在上述标准体系中没有规定轮胎尺寸的情况下，标准状态是轮胎轮辋组装在最小轮辋上、填充250kPa压力、不施加载荷的状态。

“标准负载”是指标准体系中为每个轮胎定义的负载，其包括轮胎所基于的标准，即JATMA中的“最大负载能力”，TRA的表“各种冷充气压力下的轮胎负载限制”中的最大值或ETRTO中的“负载能力”。此外，在上述标准体系中未指定尺寸的轮胎的情况下，可以通过以下等式(4)和(5)估算标准负载W_L(kg)，其中将标准状态下测量的轮胎横截面宽度定义为Wt(mm)，将标准状态下测量的轮胎横截面高度定义为H1(mm)，将标准化态下测量的轮胎外径定义为Dt(mm)。

V＝{(Dt/2)²-(Dt/2-H1)²}×π×Wt (4)

W_L＝0.000011×V+175 (5)

“最大负载能力”是指在JATMA标准规定的使用条件下，填充与具有负载指数(LI)的轮胎对应的最大气压(kPa)时的负载能力值(kg)。

下面将详细描述作为本公开的一个实施方式的具有胎侧增强层的轮胎的制造工艺。然而，以下描述是用于解释本公开的示例性描述，并非旨在将本发明的技术范围仅限制于该描述范围。此外，在本说明书中，用“至”标识的数值范围意味着包括两端的数值。

<橡胶组分>

本公开的胎侧增强层的橡胶组合物(以下称为本公开的橡胶组合物)优选包含异戊二烯系橡胶作为橡胶组分，更优选包含异戊二烯系橡胶和丁二烯橡胶(BR)。此外，橡胶组分可以包含异戊二烯系橡胶、丁二烯橡胶(BR)和苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。

(异戊二烯系橡胶)

对于异戊二烯系橡胶，可以使用轮胎工业中常用的橡胶，例如异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶。天然橡胶的实例包括未改性天然橡胶(NR)，以及改性天然橡胶，如环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)、脱蛋白天然橡胶(DPNR)、超纯天然橡胶、接枝天然橡胶等。这些异戊二烯系橡胶可以单独使用一种，也可以两种以上组合使用。

NR没有特别限制，可以使用轮胎工业中常见的NR，其实例包括例如SIR20、RSS#3、TSR20等。

从复数弹性模量的角度，当配混时，在100质量％的橡胶组分中，异戊二烯系橡胶的量优选为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，特别优选为25质量％以上。另一方面，从确保胎侧壁部的减震性(damping property)的角度，该量优选为80质量％以下，更优选为70质量％以下，进一步优选为60质量％以下，特别优选为50质量％以下。

(SBR)

SBR没有特别限制，其实例包括溶液聚合SBR(S-SBR)、乳液聚合SBR(E-SBR)、它们的改性SBR(改性S-SBR、改性E-SBR)等。改性SBR的实例包括在其末端和/或主链改性的SBR，与锡、硅化合物等偶联的改性SBR(缩合物或具有支链结构的改性SBR等)等。其中，从可以良好地改善燃料经济性和耐磨性的角度，S-SBR和改性SBR是优选的。此外，也可以使用这些SBR的氢化添加剂(氢化SBR)等。这些SBR可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

可用于本公开的S-SBR的实例包括由JSR株式会社、住友化学株式会社、宇部兴产株式会社、旭化成株式会社、ZS弹性体株式会社制造和销售的S-SBR。

从确保胎侧壁部的减震性的角度，SBR的苯乙烯含量优选为15质量％以上，更优选为20质量％以上。另外，从与发热有关的耐久性的角度，该量优选为60质量份以下，更优选为50质量份以下。此外，在本说明书中，SBR的苯乙烯含量通过¹H-NMR测定算出。

从确保与二氧化硅的反应性和橡胶强度的角度，SBR的乙烯基含量优选为10摩尔％以上，更优选为13摩尔％以上，进一步优选为16摩尔％以上。另外，从断裂伸长率和耐磨性的角度，SBR的乙烯基含量优选为70摩尔％以下，更优选为65摩尔％以下，进一步优选为60摩尔％以下。此外，在本说明书中，SBR的乙烯基含量(1，2-键丁二烯单元的量)通过红外吸收光谱法测量。

从橡胶强度的角度，SBR的重均分子量(Mw)优选为150,000以上，更优选为200,000以上，进一步优选为250,000以上。另外，从加工性的角度，Mw优选为2,500,000以下，更优选为2,000,000以下。此外，Mw可以根据凝胶渗透色谱法(GPC)(东曹株式会社制造的GPC-8000系列，检测器：差示折光仪，柱：东曹株式会社制造的TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M)获得的测定值以标准聚苯乙烯计算得出。

从确保胎侧壁部的减震性的角度，当配混时，在100质量％的橡胶组分中，SBR的量优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上。另外，从抑制胎侧壁部发热的角度，SBR的量优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为30质量％以下，特别优选为20质量％以下。

(BR)

BR没有特别限定，可以使用轮胎工业中常用的BR，例如顺式含量(顺-1，4键含量)低于50质量％的BR(低顺式BR)、顺式含量为90质量％以上的BR(高顺式BR)、使用稀土元素类催化剂合成的稀土系丁二烯橡胶(稀土系BR)、含有间规聚丁二烯晶体的BR(含SPB的BR)和改性BR(高顺式改性BR，低顺式改性BR)。对于这些BR，可以使用从宇部兴产株式会社、住友化学株式会社、JSR株式会社、LANXESS等商购的BR。这些BR可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

作为稀土系BR，可以使用轮胎工业中常用的稀土系BR。对于用于合成(聚合)稀土系BR的稀土类催化剂，可以使用公知的催化剂，其实例包括例如包括镧系稀土元素化合物、有机铝化合物、铝氧烷、含卤素的化合物以及路易斯碱(如果需要)的催化剂。其中，从获得具有高顺式含量和低乙烯基含量的BR的角度，使用含钕(Nd)化合物作为镧系稀土元素化合物的Nd系催化剂是优选的。

含SPB的BR的实例包括其中1，2-间规聚丁二烯晶体与BR化学键合且分散的那些，但不包括晶体简单地分散在BR中的那些。

改性BR的实例包括通过在锂引发剂聚合1，3-丁二烯之后添加锡化合物获得的那些，以及其中改性BR分子末端具有锡-碳键的那些(锡改性BR)、在其活性末端具有缩合烷氧基硅烷化合物的丁二烯橡胶(二氧化硅的改性BR)等。

从橡胶强度的角度，BR的重均分子量(Mw)优选为300,000以上，更优选为350,000以上，进一步优选为400,000以上。另外，从加工性的角度，Mw优选为2,000,000以下，更优选为1,000,000以下。此外，Mw可以根据凝胶渗透色谱法(GPC)(东曹株式会社制造的GPC-8000系列，检测器：差示折光仪，柱：东曹株式会社制造的TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M)获得的测定值以标准聚苯乙烯计算得出。

从抗裂性的角度，当配混时，在100质量％的橡胶组分中，BR的量优选为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，特别优选为50质量％以上。另外，从加工性的角度，BR的量优选为80质量％以下，更优选为75质量％以下，进一步优选为70质量％以下，特别优选为65质量％以下。

(其他橡胶组分)

对于根据本公开的橡胶组分，可以包括除上述异戊二烯系橡胶、SBR和BR之外的橡胶组分。对于其他橡胶组分，可以使用轮胎工业中常用的可交联的橡胶组分，例如苯乙烯-异戊二烯-丁二烯共聚物橡胶(SIBR)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁基橡胶(IIR)、乙丙橡胶、聚降冰片烯橡胶、硅橡胶、聚氯乙烯橡胶、氟橡胶(FKM)、丙烯酸橡胶(ACM)、表氯醇橡胶(hydrin rubber)等。这些其他橡胶组分可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

(增强填料)

本公开的橡胶组合物优选包含炭黑作为增强填料，还可以进一步包含二氧化硅和其他增强填料。增强填料可以是仅由炭黑组成的增强填料，也可以是仅由炭黑和二氧化硅组成的增强填料。

(炭黑)

炭黑没有特别限定，可以使用GPF、FEF、HAF、ISAF和SAF等轮胎工业中常用的炭黑，具体而言，可以适当地使用N110、N115、N120、N125、N134、N135、N219、N220、N231、N234、N293、N299、N326、N330、N339、N343、N347、N351、N356、N358、N375、N539、N550、N582、N630、N642、N650、N660、N683、N754、N762、N765、N772、N774、N787、N907、N908、N990、N991等，也可以适当使用内部合成品等。这些炭黑可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

从耐候性和补强性的角度，炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为10m²/g以上，更优选为20m²/g以上，进一步优选为30m²/g以上。另外，从分散性和燃料经济性的角度，炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为250m²/g以下，更优选为200m²/g以下，进一步优选为150m²/g以下，进一步优选为90m²/g以下，进一步优选为70m²/g以下，特别优选为50m²/g以下。此外，本说明书中炭黑的N₂SA根据JIS K 6217-2：“橡胶工业用炭黑-基本特性-第2部分：比表面积的测定-氮吸附方法-单点法”中的方法A测量。

从耐候性和补强性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，炭黑的量优选为5质量份以上，更优选10质量份以上，进一步优选15质量份以上。另外，从抑制胎侧壁部发热的角度，该量优选为70质量份以下，更优选为60质量份以下，进一步优选为50质量份以下，特别优选为40质量份以下。

(二氧化硅)

二氧化硅没有特别限制，可以使用轮胎工业中常用的那些，例如通过干法制备的二氧化硅(无水二氧化硅)和通过湿法制备的二氧化硅(水合二氧化硅)。其中，通过湿法制备的水合二氧化硅是优选的，因为它具有许多硅烷醇基团。这些二氧化硅可以单独使用一种，也可以两种以上组合使用。

从确保胎侧壁部的补强性和减震性的角度，二氧化硅的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为140m²/g以上，更优选为150m²/g以上，进一步优选为160m²/g以上，特别优选为170m²/g以上。另外，从发热性和加工性的角度，二氧化硅的氮吸附比表面积(N₂SA)优选为350m²/g以下，更优选为300m²/g以下，进一步优选为250m²/g以下。此外，本说明书中二氧化硅的N₂SA根据ASTM D3037-93通过BET法测定。

二氧化硅的平均一次粒径优选为20nm以下，更优选为18nm以下。平均一次粒径的下限没有特别限定，优选为1nm以上，更优选为3nm以上，进一步优选为5nm以上。如果二氧化硅的平均一次粒径在上述范围内，则可以进一步提高二氧化硅的分散性，还可以进一步提高补强性、断裂特性和耐磨性。此外，二氧化硅的平均一次粒径可以通过如下计算：使用透射电子显微镜或扫描电子显微镜观察二氧化硅，测量在视野中观察到的400个以上的二氧化硅一次粒子，并将它们平均。

从确保胎侧壁部的减震性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅的量优选为5质量份以上，更优选10质量份以上，进一步优选15质量份以上。另外，从降低橡胶的比重(以降低重量)并抑制胎侧壁部发热的角度，该量优选为70质量份以下，更优选为60质量份以下，进一步优选为50质量份以下，特别优选为40质量份以下。

(其他增强填料)

对于除二氧化硅和炭黑以外的增强填料，可配混轮胎工业中常用的那些，如氢氧化铝、碳酸钙、氧化铝、粘土和滑石。

从补强性的角度，相对于100质量份的橡胶组分，增强填料的总含量优选为20质量份以上，更优选25质量份以上，进一步优选30质量份以上。另外，从抑制胎侧壁部发热的角度，增强填料的总含量优选为100质量份以下，更优选为80质量份以下，进一步优选为60质量份以下，特别优选为50质量份以下。

(硅烷偶联剂)

硅烷偶联剂没有特别限定，可以使用轮胎工业中以往与二氧化硅并用的硅烷偶联剂，其实例包括例如下文描述的具有巯基的硅烷偶联剂；具有硫醚基的硅烷偶联剂，如双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物和双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物；具有乙烯基的硅烷偶联剂，如乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；具有氨基的硅烷偶联剂，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷和3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷；环氧丙氧基系硅烷偶联剂，如γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；硝基系硅烷偶联剂，如3-硝基丙基三甲氧基硅烷和3-硝基丙基三乙氧基硅烷；氯系硅烷偶联剂，如3-氯丙基三甲氧基硅烷和3-氯丙基三乙氧基硅烷等。其中，优选具有硫醚基的硅烷偶联剂和/或具有巯基的硅烷偶联剂，更优选具有硫醚基的硅烷偶联剂。这些硅烷偶联剂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

优选地，具有巯基的硅烷偶联剂是由下式(1)表示的化合物和/或包含由下式(2)表示的结合单元A和由下式(3)表示的结合单元B的化合物。

(式中，R¹⁰¹、R¹⁰²和R¹⁰³各自独立地表示由具有1至12个碳原子的烷基、具有1至12个碳原子的烷氧基或-O-(R¹¹¹-O)_z-R¹¹²(z个R¹¹¹各独立地表示碳原子数为1至30的二价烃基；R¹¹²表示碳原子数为1至30的烷基、碳原子数为2至30的烯基、碳原子数为6至30的芳基、或碳原子数为7至30的芳烷基；并且z表示1至30的整数)表示的基团；R¹⁰⁴表示具有1至6个碳原子的亚烷基。)

(式中，x表示0以上的整数；y表示1以上的整数；R²⁰¹表示氢原子，或具有1至30个碳原子的烷基、具有2至30个碳原子的烯基、或具有2至30个碳原子的炔基，烷基、烯基和炔基中的每一个可选地被卤素原子、羟基或羧基取代；R²⁰²表示具有1至30个碳原子的亚烷基、具有2至30个碳原子的亚烯基，或具有2至30个碳原子的亚炔基；R²⁰¹和R²⁰²可以一起形成环结构。)

可以适当地使用由式(1)表示的化合物，其实例包括，例如，3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、2-巯基乙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷、由下式(4)表示的化合物(Si363，由赢创德固赛制造)等，以及由下式(4)表示的化合物。它们可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

包含由式(2)表示的结合单元A和由式(3)表示的结合单元B的化合物的实例包括例如由迈图高性能材料等制造和销售的那些。它们可以单独使用，也可两种以上组合使用。

从提高二氧化硅分散性的角度，当配混时，相对于100质量份的二氧化硅，硅烷偶联剂的量优选为1.0质量份以上，更优选3.0质量份以上，进一步优选5.0质量份以上。另外，从防止耐磨性劣化的角度，该量优选为30质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为15质量份以下。

<热固性树脂>

为了获得良好的硬度和发热性，本公开的橡胶组合物可以包含热固性树脂。热固性树脂没有特别限制，其实例包括腰果油改性酚醛树脂、间苯二酚树脂、改性间苯二酚树脂、甲酚树脂、改性甲酚树脂等。其中，优选腰果油改性酚醛树脂。这些热固性树脂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。通过配混热固性树脂，可以提高复数弹性模量。

腰果油改性酚醛树脂是通过使用腰果油将苯酚与醛(例如甲醛、乙醛和糠醛)与酸或碱催化剂反应而获得的酚醛树脂改性而获得的树脂。

间苯二酚树脂的实例包括例如间苯二酚-甲醛缩合物。改性间苯二酚树脂的实例包括例如其中间苯二酚树脂的一部分重复单元被烷基化的那些。

甲酚树脂的实例包括例如甲酚-甲醛缩合物。改性甲酚树脂的实例包括，例如，甲酚树脂末端的甲基被改性为羟基的那些树脂，以及甲酚树脂的一部分重复单元被烷基化的那些。

从复数弹性模量和泄气保用耐久性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，热固性树脂的含量优选为5质量份以上，更优选为8质量份以上。此外，从燃料经济性、断裂伸长率、加工性(片材可轧制性)和泄气保用耐久性的角度，热固性树脂的含量优选为20质量份以下，更优选10质量份以下。

用于固化热固性树脂的固化剂没有特别限制，其实例包括例如六亚甲基四胺、六甲氧基甲基三聚氰胺、六甲氧基羟甲基三聚氰胺和六羟甲基三聚氰胺五甲醚(HMMPME)等的部分缩合物。通过配混固化剂，可以进一步提高热固性树脂的硬度，并且可以提高燃料经济性。这些固化剂可以单独使用，也可以并用两种以上。

从复数弹性模量的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，固化剂的含量优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上。另外，从断裂伸长率的角度，该量优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下，进一步优选为8质量份以下，进一步优选为6质量份以下，特别优选为4质量份以下。

(其他配混剂)

除了上述成分之外，本公开的橡胶组合物可以适当地含有轮胎工业中通常使用的配混剂，例如油、蜡、热固性树脂以外的树脂成分、加工助剂、抗氧化剂、硬脂酸、氧化锌、硫化剂、硫化促进剂等。

油的实例包括例如操作油、植物油脂、动物油脂等。操作油的实例包括石蜡系操作油、环烷系操作油、芳香系操作油等。另外，为了保护环境，操作油的实例包括多环芳香族(PCA)化合物含量低的操作油。具有低PCA含量的操作油的实例包括经处理的馏出芳香族提取物(TDAE，Treated Distillate Aromatic Extract)(其中油-芳香族操作油被再提取)、芳香族替代油(沥青和环烷油的混合物)、温和萃取溶剂化物(MES)、重环烷油等。

从加工性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，油的量优选为1质量份以上，更优选2质量份以上，进一步优选3质量份以上。另外，从燃料经济性和复数弹性模量的角度，该量优选为25质量份以下，更优选为20质量份以下，进一步优选为15质量份以下，特别优选为10质量份以下。100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)可以通过油的配混量进行调整。此外，在本说明书中，油的量还包括充油橡胶中所含油的量。

从加工性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，硬脂酸的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。另外，从硫化速度的角度，该量优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。

从加工性的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，氧化锌的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。另外，从耐磨性的角度，该量优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下。

硫适合用作交联剂。对于硫，可以使用粉末硫、油处理硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫等。

从确保硫化反应充分的角度，当作为交联剂配混时，相对于100质量份的橡胶组分，硫的量优选为0.5质量份以上，更优选1.0质量份以上。另外，从防止劣化的角度，该量优选为7.0质量份以下，更优选为6.0质量份以下，进一步优选为5.0质量份以下。

硫以外的交联剂的实例包括，例如，包含硫原子的有机交联剂，例如由田冈化学工业株式会社制造的TACKIROL V200(烷基酚-氯化硫缩合物)、富莱克斯制造的DURALINK HTS(六亚甲基-1，6-二硫代硫酸钠二水合物)、LANXESS制造的KA9188(1，6-双(N，N′-二苄基硫代氨基甲酰基二硫代)己烷)、有机过氧化物例如过氧化二异丙苯等。其中，包含硫原子的有机交联剂(特别是烷基酚-氯化硫缩合物)适合用于降低60℃下的tanδ。

从确保硫化反应充分的角度，当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，除硫以外的交联剂的量优选为1质量份以上，更优选为2质量份以上，进一步优选为3质量份以上。另外，该量优选为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。

硫化促进剂的实例包括但不特别限于，例如，次磺酰胺系、噻唑系、秋兰姆系、硫脲系、胍系、二硫代氨基甲酸系、醛胺系或醛氨系、咪唑啉系和黄原酸系硫化促进剂。其中，从能够更适当地得到所希望的效果的角度，优选次磺酰胺系硫化促进剂。这些硫化促进剂可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

次磺酰胺系硫化促进剂的实例包括CBS(N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺)、TBBS(N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺)、N-氧乙烯-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N，N′-二异丙基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺等。其中，优选CBS或TBBS。

当配混时，相对于100质量份的橡胶组分，硫化促进剂的量优选为1质量份以上，更优选2质量份以上。另外，该量优选为8质量份以下，更优选为7质量份以下，进一步优选为6质量份以下。

本公开的橡胶组合物可以通过已知方法生产。例如，可以通过以下方法制造：使用常规轮胎工业中使用的已知捏合机(如班伯里密炼机、捏合机、开炼机)，将上述成分中除硫化剂和硫化促进剂以外的成分捏合，然后在混合物中加入硫化剂和硫化促进剂进一步捏合，然后硫化等。例如，在捏合步骤中，在80℃至170℃下捏合1至30分钟，在硫化步骤中，在130℃至190℃下硫化3至20分钟。

[泄气保用轮胎]

本公开的橡胶组合物用作泄气保用轮胎的胎侧增强层。此处，胎侧增强层是指配置在泄气保用轮胎的胎侧壁部内侧的橡胶层，泄气保用轮胎中的胎侧增强层的存在使得即使在气压不足的状态下也能够支撑车辆，使其具有出色的泄气保用耐久性。

图1示出了根据本公开的泄气保用轮胎的横截面图的右半部分。此外，图1是省略了带束层等不必要结构的示意图。在图1中，胎侧增强层8设置在与轮胎胎体帘布层3的内侧接触的胎圈部7至胎肩部。此外，胎侧增强层8设置在胎体帘布层的主体部与其折叠部之间的胎圈部7至胎面部5，或在多个胎体帘布层或增强帘布层之间设置为两层。胎侧增强层8设置为大致月牙形状，其中厚度随着截面形状朝向垂直方向的两端逐渐减小，但并不限定于该形状。

包括由上述橡胶组合物形成的胎侧增强层的轮胎可以通过常规方法制造。即，轮胎可以通过如下制造：将由橡胶组分和根据需要的其他成分混合而成的未硫化橡胶组合物挤出成胎侧增强层8的形状，在轮胎成型机上与其他轮胎部件附接并成型。通过常规方法成型，形成未硫化轮胎，然后在硫化机中对该未硫化轮胎进行加热和加压。

图1中，箭头H1表示由基线10和胎面中心位置形成的轮胎截面的高度。该基线10通过胎圈芯6在轮胎径向上的最内点。该基线10沿轮胎轴向方向延伸。

胎侧增强层H2的高度(mm)与轮胎横截面高度H1(mm)的比率(H2/H1)没有特别限制，优选为30％至90％，更优选为40％至80％。

此外，上述的轮胎横截面高度H1和胎侧增强层的高度H2是在标准状态下的每个轮胎径向上的高度，其可通过简单地将轮胎沿径向切出2～4cm的厚度，使该切出部分的胎圈部适合轮辋宽度地按压状态来测量。

实施例

在下文中，将基于实施例描述本公开，但本公开不限于这些实施例。

在实施例和比较例中使用的各种化学品统一如下所示。

NR：TSR20

BR1：BR1250H(锡改性BR，使用锂作为引发剂聚合，顺式1，4键含量：40质量％，Mw：570,000)，瑞翁株式会社制造

BR2：BR730(使用Nd系催化剂合成的BR，顺式-1，4键含量：96.6质量％，Mw：580,000)，JSR株式会社制造

SBR：SBR1502(E-SBR，苯乙烯含量：23.5质量％，乙烯基含量：18mol％，Mw：420,000)，JSR株式会社制造

炭黑：Show Black N550(N₂SA：42m²/g，DBP：113ml/g)，卡博特日本株式会社制造

二氧化硅：Ultrasil(注册商标)VN3(N₂SA：175m²/g，平均一次粒径：17nm)，赢创德固赛有限公司制造

硅烷偶联剂：Si75(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物)，赢创德固赛有限公司制造

油：Diana Process AH-24，出光兴产株式会社制造

热固性树脂：PR12686(腰果油改性酚醛树脂，软化点：100℃)，住友电木株式会社制造

固化剂：SUMIKANOL 507AP(包含总量为35质量％的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)、二氧化硅和油)，田冈化学工业株式会社制造

氧化锌：氧化锌No.1，三井金属矿业株式会社制造

硬脂酸：珠状硬脂酸“CAMELLIA”，日油株式会社制造

硫：Seimi sulfer(不溶性硫，其具有60％以上来自二硫化碳的不溶物，油含量：5质量％，表1中的值是纯硫的量)，日本乾溜工业株式会社制造

有机交联剂：TACKIROL V200(烷基酚-氯化硫缩合物)，田冈化学工业株式会社制造

硫化促进剂：Sanceler NS-G(N-(叔丁基)-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS))，三新化学工业株式会社制造

(实施例和比较例)

根据表1所示的配混配方，使用1.7L密闭班伯里密炼机，将除硫和硫化促进剂以外的所有化学品捏合1至10分钟直到达到150℃至160℃的排出温度，得到捏合产物。之后，使用双螺杆开炼机，在得到的捏合物中添加硫和硫化促进剂，将混合物捏合4分钟直至温度达到105℃，得到未硫化橡胶组合物。

将如表1中所示配混的未硫化橡胶组合物用配备有具有预定形状的管口的挤出机挤出成胎侧增强层的形状并与其他轮胎部件连接在一起，形成未硫化轮胎，并且将未硫化轮胎在170℃的条件下加压硫化12分钟，生成和制备分别具有如表2中所示轮胎尺寸、轮胎横截面宽度和轮胎外径的测试轮胎1-6。

如下评价获得的测试轮胎。评价结果如表1所示。

<胎侧增强层的复数弹性模量E*和损耗角正切tanδ的测定>

从各测试轮胎的胎侧增强层，收集轮胎的截面图中轮胎高度和宽度的中央部附近的部分，以切出宽度为4毫米，厚度为2毫米，长度为40毫米的粘弹性测试样品。此外，这里的长度方向是轮胎周向，宽度方向和厚度方向可以相对于轮胎的宽度方向和高度方向任意确定。对于所获得的每个样品，使用加博系统技术有限公司的EPLEXOR(注册商标)，在60℃、10％的初始应变、1％的动态应变、10Hz的频率的条件下测定损耗角正切tanδ。此外，对于所获得的每个样品，在100℃、10％的初始应变、1％的动态应变、10Hz的频率的条件下测定复数弹性模量E*。另外，对于各个轮胎，测量了在轮胎宽度方向的两个胎侧壁部的粘弹性，表1所示的粘弹性数值为在各测试轮胎的两个胎侧壁部的测定结果的平均值。

<泄气保用耐久性>

将轮胎装入轮辋并在内压250kPa下放置3小时以测量轮胎的尺寸。测试中，在25℃±3℃的条件下，去掉轮辋的气门芯，对测试轮胎1至3施加3.62N的载荷，对测试轮胎4至6施加6.60N的载荷。轮胎以80km/h的速度在

的滚筒上运行。当行驶时的轮胎高度的位移率超过20％或轮胎冒烟时，视为轮胎破损，将此时的行驶时间以指数表示，参考比较例(表3和4中的比较例1或表5和6中的比较例9)作为100。结果表明，该指数越大，泄气保用耐久性越好。

<燃料经济性>

对于测试轮胎1至3，最大负载能力为615kg，对于测试轮胎4至6，最大负载能力为1120kg，其他条件根据JIS D 4234：2009，测量了各测试轮胎的滚动阻力系数。以参考比较例(表3和4中的比较例1或表5和6中的比较例9)为100，将滚动阻力系数的倒数表示为指数。结果表明，该指数越大，滚动阻力越小，燃料经济性越好。

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从表1至表6中的结果可以发现，本公开的泄气保用轮胎(该轮胎的横截面宽度和外径满足预定要求，且胎侧壁部的胎侧增强层的粘弹性设置在特定条件)具有良好平衡改善的泄气保用耐久性和燃料经济性。

附图标记

1 泄气保用轮胎

3.胎体帘布

5.胎面部

6.胎圈芯

7.胎圈部

8.胎侧增强层

10.基线

H1.轮胎横截面高度

H2.胎侧增强层高度

Claims (7)

1.泄气保用轮胎，所述泄气保用轮胎具有在胎侧壁部的胎侧增强层，其中，所述胎侧增强层的橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为5.0MPa至17.0MPa，在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)为0.020至0.100，

其中，轮胎横截面宽度定义为Wt(mm)，轮胎外径定义为Dt(mm)，Wt和Dt满足以下不等式(1)、(2)和(3)中的任意不等式：

Wt < 225且Dt ≥ 59.078 × Wt^0.460 (1)，

225 ≤ Wt < 235且Dt ≥ 59.078 × Wt^0.620-967.673 (2)，

235 ≤ Wt 且 Dt ≥ Wt^0.6 + 750 (3)。

2.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在100℃下的复数弹性模量(E*₁₀₀)为7.0MPa至12.0MPa。

3.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)为0.025至0.070。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物包含橡胶组分，所述橡胶组分包含异戊二烯系橡胶。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其中，相对于100质量份的橡胶组分，所述橡胶组合物包含20质量份至60质量份的增强填料。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物包含有机交联剂。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其中，所述橡胶组合物在60℃下的损耗角正切(60℃tanδ)与轮胎横截面宽度Wt(mm)的比率(60℃ tanδ/Wt)小于4.5×10^-4。

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