CN116113550A - 充气轮胎 - Google Patents

充气轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN116113550A
CN116113550A CN202080104724.4A CN202080104724A CN116113550A CN 116113550 A CN116113550 A CN 116113550A CN 202080104724 A CN202080104724 A CN 202080104724A CN 116113550 A CN116113550 A CN 116113550A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tire
pneumatic tire
less
tread portion
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080104724.4A
Other languages
English (en)
Inventor
滨村健二
河合郭葵
远矢昴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Publication of CN116113550A publication Critical patent/CN116113550A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/0327—Tread patterns characterised by special properties of the tread pattern
    • B60C11/033—Tread patterns characterised by special properties of the tread pattern by the void or net-to-gross ratios of the patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C3/00—Tyres characterised by the transverse section
    • B60C3/04—Tyres characterised by the transverse section characterised by the relative dimensions of the section, e.g. low profile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
    • B60C2011/0339—Grooves
    • B60C2011/0341—Circumferential grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00—Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C2013/005—Physical properties of the sidewall rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00—Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C2013/005—Physical properties of the sidewall rubber
    • B60C2013/006—Modulus; Hardness; Loss modulus or "tangens delta"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00—Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C2013/005—Physical properties of the sidewall rubber
    • B60C2013/007—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
    • B60C2200/04—Tyres specially adapted for particular applications for road vehicles, e.g. passenger cars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

本发明提供的是一种充气轮胎，其具有充分抑制的操控性能变化和充分改善的耐久性。这种充气轮胎包括包含橡胶层的胎面部分，该橡胶层由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在如15℃、频率10Hz、初始应变5％和动态应变率1％的条件下测量的损耗正切(15℃tanδ)为0.25以下，胎面部分包括由在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽形成的多个肋条形着地部分，胎面部分具有一个在子午线面划分的地面接触面，使得一个地面接触面积Sa和另一个地面接触面积Sb满足Sa>Sb的关系，并满足(式1)和(式2)，其中Wt(mm)是轮胎的截面宽度，Dt(mm)是外径，V(mm3)是假想体积，即当轮胎安装在标准轮辋上且内部压力为250kPa时轮胎所占空间的体积。1600≤(Dt2×π/4)/Wt≤2827.4(式1)[(V+1.5×107)/Wt]≤2.88×105(式2)。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及到一种充气轮胎。
背景技术
近年来，从对环境问题和经济效益日益关注的角度来看，对汽车燃料效率的需求不断增加，而且对安装在汽车上的充气轮胎(以下简称“轮胎”)也有提高燃料效率的强烈需求。
轮胎的燃料效率可以通过滚动阻力来评价，并且众所周知，滚动阻力越小，轮胎的燃料效率就越高。
因此，传统上，提出了通过设计构成轮胎胎面部分的橡胶组合物的配方来减少滚动阻力(例如，专利文献1至4)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]JP2018-178034A
[专利文献2]JP2019-089911A
[专利文献3]WO2018/186367A
[专利文献4]JP2019-206643A
发明内容
[本发明所要解决的问题]
然而，并不能说用上述常规技术制造的轮胎在低速行驶和高速行驶之间的操控特性的变化小，需要抑制低速行驶和高速行驶之间的操控特性的变化。而且并不能说这些轮胎有足够的耐久性。
因此，本发明的一个目的是提供一种充气轮胎，其中低速行驶和高速行驶之间的操控特性变化获得充分抑制，并且其耐久性获得充分改善。
[解决问题的手段]
本发明人对解决上述问题的方案进行了认真的研究，发现上述问题可以通过下述的发明来解决，并完成了本发明。
权利要求1的发明是：
一种具有胎面部分的充气轮胎，其中
构成所述胎面部分的橡胶层是由橡胶组合物形成的，所述橡胶组合物在15℃、频率10Hz、初始应变5％和动态应变率1％的条件下测量的损耗正切(15℃tanδ)为0.25以下；
在胎面部分中，由在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽形成多个肋条形的着地部分；
当胎面部分的地面接触面被子午线面划分时，并且当一个地面接触面积为Sa且另一个为Sb时，Sa>Sb；并且
当轮胎的截面宽度为Wt(mm)，外径为Dt(mm)且轮胎所占空间的体积为假想体积V(mm3)，并且当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，轮胎满足以下(式1)和(式2)，
1600≦(Dt2×π/4)/Wt≦2827.4···(式1)
[(V+1.5×107)/Wt]≦2.88×105···(式2)。
权利要求2的发明是：
如权利要求1所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足以下(式3)，
[(V+2.0×107)/Wt]≦2.88×105···(式3)。
权利要求3的发明是：
如权利要求2所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足以下(式4)，
[(V+2.5×107)/Wt]≦2.88×105···(式4)。
权利要求4的发明是：
如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中15℃tanδ为0.20以下。
权利要求5的发明是：
如权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中当轮胎的外径为Dt(mm)且轮胎的截面高度为Ht(mm)时，并且当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，(Dt-2×Ht)为470(mm)以上。
权利要求6的发明是：
如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中长宽比为40％以上。
权利要求7的发明是：
如权利要求6所述的充气轮胎，其中长宽比为45％以上。
权利要求8的发明是：
如权利要求7所述的充气轮胎，其中长宽比为47.5％以上。
权利要求9的发明是：
如权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦50。
权利要求10的发明是：
如权利要求9所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦40。
权利要求11的发明是：
如权利要求10所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦30。
权利要求12的发明是：
如权利要求1至11中任一项所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.8。
权利要求13的发明是：
如权利要求12所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.75。
权利要求14的发明是：
如权利要求13所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.7。
权利要求15的发明是：
如权利要求1至14中任一项所述的充气轮胎，其中在胎面部分中形成在轮胎圆周方向上连续延伸的多个圆周凹槽，并且所述多个圆周凹槽的总截面积为胎面部分的截面积的10％至30％。
权利要求16的发明是：
如权利要求1至15中任一项所述的充气轮胎，其中在胎面部分中形成在轮胎轴向上延伸的多个侧向凹槽，并且所述多个侧向凹槽的总体积为胎面部分的体积的2.0％至5.0％。
权利要求17的发明是：
如权利要求1至16中任一项所述的充气轮胎，其中当轮胎的外径为Dt(mm)时，并且当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，Dt小于685(mm)。
权利要求18的发明是：
如权利要求1至17中任一项所述的充气轮胎，其中截面宽度Wt(mm)小于205mm。
权利要求19的发明是：
如权利要求18所述的充气轮胎，其中截面宽度Wt(mm)小于200mm。
[发明效果]
根据本发明，可以提供一种充气轮胎，其中低速行驶和高速行驶之间的操控特性变化获得充分抑制，并且其耐久性获得充分改善。
具体实施方式
[1]本发明的轮胎的特征
首先，将描述本发明的轮胎的特征。
1.概述
本发明的轮胎的特征首先在于构成胎面部分的橡胶层由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在15℃、频率10赫兹、初始应变5％和动态应变率1％的条件下测量的损耗正切(15℃tanδ)为0.25以下。
从形状的角度来看，本发明的轮胎具有以下特征。
换言之，在胎面部分中，由在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽形成多个肋条形的着地部分。于是，当胎面部分的地面接触面被子午线面划分时，当一个地面接触面积为Sa且另一个为Sb时，Sa>Sb。
此外，当轮胎的截面宽度为Wt(mm)，外径为Dt(mm)且轮胎所占空间的体积为假想体积V(mm3)时，当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，轮胎满足以下(式1)和(式2)。
1600≦(Dt2×π/4)/Wt≦2827.4···(式1)
[(V+1.5×107)/Wt]≦2.88×105···(式2)
通过上述关于形成胎面部分的橡胶组合物的物理特性和轮胎形状的特征，可以提供一种充气轮胎，其中不仅降低了滚动阻力，而且还抑制了低速行驶和高速行驶之间的操控特性的变化，并充分改善了耐久性。
在上述描述中，地面接触面积是指实际地面接触面积，其中不包括凹槽、细缝等的轮胎的地面接触面在轮胎的整个圆周上与路面实际接触。
在上述描述中，“标准化轮辋”是指在标准体系中为每个轮胎定义的轮辋，包括该轮胎所依据的标准。例如，在JATMA(日本汽车轮胎协会)的情况下，其是“JATMA YEAR BOOK”中描述的适用尺寸的标准轮辋，在“ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)”的情况下，其是“STANDARDS MANUAL”中描述的“测量轮辋”(Measuring Rim)，并且在TRA(轮胎和轮辋协会公司)的情况下，其是“YEAR BOOK”中描述的“设计轮辋(Design Rim)”。对于标准中没有规定的轮胎，其是指可以组装并能保持内部压力的轮辋，也就是不会导致轮辋和轮胎之间漏气的轮辋，并且具有最小的轮辋直径，然后是最窄的轮辋宽度。
此外，轮胎的外径Dt是指安装在标准化轮辋上、内部压力为250kPa且处于无负载状态的轮胎的外径。轮胎的截面宽度Wt(mm)是指安装在标准化轮辋上、内压为250kPa且处于无负载状态的轮胎的宽度，并且从包括胎侧的所有图案、文字等的胎壁之间的直线距离(轮胎的总宽度)中排除胎侧的图案、文字等。
此外，具体而言，可以在轮胎安装在标准化轮辋上，内部压力为250kPa且不施加负载的状态下，基于轮胎外径Dt(mm)、轮胎截面高度(从胎圈底部到胎面最外表面的距离，轮胎外径与公称轮辋直径之差的1/2)Ht(mm)和轮胎截面宽度Wt(mm)，通过下式计算轮胎的假想体积V(mm3)：
V＝[(Dt/2)2-{(Dt/2)-Ht}2]×π×Wt。
2.本发明的轮胎中的效果表现机制
本发明的轮胎的效果表现机制，即不仅滚动阻力降低，而且低速行驶和高速行驶时的操控特性变化获得充分抑制，并且耐久性获得充分改善的机制，推测如下。
(1)轮胎形状
如上所述，在本发明中，轮胎的截面宽度Wt(mm)和外径Dt(mm)尽量满足1600≦(Dt2×π/4)/Wt≦2827.4(式1)。
当从侧向看轮胎时，通过相对于轮胎的截面宽度Wt而增加面积[(Dt/2)2×π)＝(Dt2×π/4)]，并满足式1中规定的数值范围，单位时间内变形的重复次数减少，结果是，可用于热交换的时间延长，以改善侧面部分的热释放特性，胎面部分和路面之间的摩擦力可以减少，因此，据知能够实现低滚动阻力和改善耐久性。在(式1)中，(Dt2×π/4)/Wt更优选1700以上，进一步优选1865以上，进一步优选1963.5以上，甚至更优选2018以上。
然而，当从横向看时，这样的轮胎有很大的面积，而且，随着外径Dt的增加，高速行驶时作用于整个胎面部分的离心力也会增加。因此，部分非均匀性获得促进，这可能导致着地区域的非均匀着地压力。
特别是，随着行驶速度的提高，离心力也相应增加，因此，在低速行驶和高速行驶之间，操控特性可能会发生显著变化。
因此，在本发明中，轮胎的假想体积V(mm3)和截面宽度Wt(mm)尽量满足[(V+1.5×107)/Wt]≦2.88×105(式2)。
这样，据知，通过根据降低轮胎截面宽度Wt而减少轮胎的假想体积V，并减少轮胎本身的体积，可以抑制外径随离心力增大而增长，并且滚动阻力减小，并能够减少高速行驶时的发热量，从而抑制胎面刚性的下降。
此时，更优选[(V+2.0×107)/Wt]≦2.88×105(式3)，并且进一步优选[(V+2.5×107)/Wt]≦2.88×105(式4)。
此外，在本发明中，通过在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽，在胎面部分中形成多个肋条状的着地部分，并且当胎面部分的地面接触面被子午线面划分，一个面积为Sa且另一个面积为Sb时，轮胎尽量满足Sa>Sb。这样，通过形成多个肋条状的着地部分，使胎面部分的接触面积在子午线的左右两侧不均匀，即使提高行驶速度，也能抑制地面接触压力的突然不均匀性，据知可以抑制低速行驶和高速行驶之间的操控特性变化。圆周凹槽是在圆周方向上连续延伸的凹槽，并且圆周凹槽中还包括人字形或波浪形等非线性凹槽。
这里，“肋条形着地部分”是指被两个圆周凹槽夹住的着地部分，不包括被侧向凹槽隔开的着地部分(块状着地部分)，侧向凹槽的深度与较深的圆周凹槽相同或更深。换言之，其是夹在两个圆周凹槽之间并且其中没有形成与两个圆周凹槽相通的侧向凹槽的着地部分，或者是其中形成了比两个圆周凹槽中的较深凹槽更浅的侧向凹槽并且该浅侧向凹槽与两个圆周凹槽都相通的着地部分。
Sb/Sa优选小于0.8，更优选小于0.75，甚至更优选小于0.7。
(2)形成胎面部分的橡胶组合物
在本发明中，胎面部分是由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物在15℃、频率10赫兹、初始应变5％、动态应变率1％的条件下测量的损耗正切(15℃tanδ)为0.25以下。这样，通过使15℃tanδ小到0.25以下，可以减少胎面部分的发热，并且能够抑制轮胎的温度升高，从而抑制橡胶组合物本身耐久性的劣化和温度升高引起的外径增长，并且可以防止轮胎的损坏，并且提高耐久性。15℃tanδ更优选为0.23以下，进一步优选为0.20以下，特别优选为0.18以下。
上述15℃tanδ的测量是在至少从轮胎沟底的径向外侧，优选是从最深圆周沟的一半深度的径向外侧切出的橡胶上进行。具体而言，使用例如GABO制造的“Eplexor(注册商标)”的粘弹性测量装置进行测量。
[2]本发明的轮胎更优选的实施方式
本发明的轮胎可以通过采取以下实施方式获得更大的效果。
1.长宽比
本发明的轮胎优选具有40％以上的长宽比的轮胎，由此可以增加轮胎侧面部分的高度并且可以增加侧面部分的面积，从而可以进一步加强整个轮胎的散热，并抑制胎面和侧面刚性的下降。因此，操控特性的变化可以获得充分的抑制。此外，高速行驶时的滚动阻力可以进一步降低，并且轮胎的耐久性也可以进一步提高。
当内部压力为250kPa时，使用轮胎的截面高度Ht(mm)和截面宽度Wt(mm)，可以通过以下式获得上述的长宽比(％)。
(Ht/Wt)×100(％)
该长宽比更优选为45％以上，进一步优选为47.5％以上。此外，其进一步更优选50％以上，特别优选52.5％以上，最优选55％以上。没有特别的上限，但例如，其是100％以下。
2.损耗切线(tanδ)和截面宽度Wt(mm)之间的关系
随着截面宽度Wt的增加，胎面中心部分的接触压力和胎面肩部的接触压力之间的差趋于增加，并假定发热量变得难以控制。本发明人认为，随着截面宽度Wt的增加，可以通过减少tanδ来控制发热量，并研究了15℃时的损耗正切(15℃tanδ)与截面宽度Wt(mm)之间的关系。结果，如果满足15℃tanδ×Wt≦50，则可以根据宽度控制发热，进一步降低高速行驶时的滚动阻力，并进一步提高轮胎的耐久性。
发现了，更优选满足15℃tanδ×Wt≦40，甚至更优选满足15℃tanδ×Wt≦30。
3.胎面凹槽
在本发明的轮胎中，在胎面部分中形成了在轮胎圆周方向上连续延伸的圆周凹槽，并且在圆周凹槽最大深度的80％深度处的凹槽宽度L80与胎面部分的地面接触表面上的圆周凹槽的凹槽宽度L0的比率(L80/L0)优选为0.3至0.7。因此，可以抑制胎面部分的着地部分的底面上的整个着地部分的移动，并且据知可以抑制胎面部分的崩裂，并且可以提高耐久性。该比率更优选为0.35至0.65，进一步优选为0.40至0.60，特别优选为0.45至0.55。
上述L0和L80分别是指在轮胎安装在标准化轮辋上，内部压力为250kPa且不施加任何负载的状态下，轮胎胎面圆周凹槽的胎面表面上凹槽边缘之间的直线距离(L0)，以及凹槽深度为80％的位置上凹槽壁之间的最小距离(L80)。简言之，它们可以通过将在径向切出的宽度为2 -4cm的区段的胎圈部分根据轮辋宽度而压紧的状态下获得。
优选的是，在胎面部分形成多个圆周凹槽，并且多个圆周凹槽的总截面积为胎面部分截面积的10％至30％。据知，这使得可以抑制胎面部分的移动，抑制胎面部分的崩裂，并提高耐久性。其更优选为15至27％，进一步优选为18至25％，特别优选为21至23％。
圆周凹槽的截面积是指安装在标准化轮辋上的轮胎中，内部压力为250kPa且处于无负载状态下，连接胎面圆周凹槽末端的直线与凹槽壁所组成的面积的总值。简言之，它们可以通过将在径向切出的宽度为2-4cm的区段的胎圈部分根据轮辋宽度而压紧的状态下获得。
此外，优选的是，在胎面部分中形成多个在轮胎轴向延伸的侧向凹槽，并且多个侧向凹槽的总体积为胎面部分体积的2.0-5.0％。据知，这使得可以抑制胎面部分的移动，抑制胎面部分的崩裂，并提高耐久性。更优选为2.2至4.0％，进一步优选为2.5至3.5％，特别优选为2.7至3.0％。
上述侧向凹槽的体积是指安装在标准化轮辋上的轮胎，内部压力为250kPa且在无负载状态下，由连接侧向凹槽两端和凹槽壁的表面组成的体积的总体积。简言之，通过将在径向切出的宽度为2-4cm的区段的胎圈部分根据轮辋宽度而压紧的状态下，其可以通过计算每个侧向凹槽的体积并乘以凹槽的数量来获得。此外，计算从该区段排除侧向凹槽的部分的面积并乘以外径，然后获得计算结果与侧向凹槽的体积之差，由此可以计算胎面部分的体积。
为了抑制胎面部分的崩裂并进一步提高耐久性，优选的是这些侧向凹槽中至少一个凹槽的宽度比(Gw/Gd)(即凹槽宽度Gw与凹槽深度Gd之比)为0.50至0.80。该比率更优选为0.53至0.77，进一步优选为0.55至0.75，特别优选为0.60至0.70。
上述侧向凹槽的凹槽宽度和凹槽深度分别是指在轮胎内压为250kPa且不施加负载的状态下，连接侧向凹槽胎面两端的直线(其垂直于凹槽方向)的最大长度，和侧向凹槽的最大深度。简言之，其可以通过将在径向切出的宽度为2-4cm的区段的胎圈部分根据轮辋宽度而压紧的状态下进行计算。
在本发明的轮胎中，当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，具体的外径Dt(mm)优选为515mm以上，更优选为558mm以上，进一步优选为585mm以上，特别优选为658mm以上，最优选为673mm以上。另一方面，其优选小于843mm，更优选小于725mm，进一步优选小于707mm，特别优选小于685mm，最优选小于655mm。
具体的截面宽度Wt(mm)优选115mm以上，更优选130mm以上，进一步优选150mm以上，还更优选170mm以上，甚至更优选185mm，最优选193mm以上。另一方面，其优选小于305mm，更优选小于245mm，进一步优选小于210mm，特别优选小于205mm，最优选小于200mm。
具体的截面高度Ht(mm)优选37mm以上，更优选87mm以上，进一步优选95mm以上。另一方面，其优选小于180mm，更优选小于112mm，甚至更优选小于101mm。
具体的假想体积V优选为13,000,000mm3以上，更优选为29,000,000mm3以上，甚至更优选为36,000,000mm3以上。另一方面，其优选小于66,000,000mm3，更优选小于44,000,000mm3，甚至更优选小于38,800,000mm3。
此外，在本发明中，考虑到行驶过程中乘行舒适度的稳定性，(Dt-2×Ht)优选为450(mm)以上，更优选为470(mm)以上，进一步优选为480(mm)以上。另一方面，考虑到胎面部分的变形，其优选小于560(mm)，更优选小于530(mm)，甚至更优选小于510(mm)。
[3]实施方式
下面，将根据实施方式对本发明进行具体描述。
1.形成胎面部分的橡胶组合物
形成本发明的轮胎胎面部分的橡胶组合物可以通过适当调整各种混配材料的种类和量来获得，如下面描述的橡胶成分、填料、软化剂、硫化剂和硫化促进剂，特别是填料和软化剂。
(1)橡胶成分
在本实施方式中，作为橡胶成分，使用了一般用于生产轮胎的橡胶(聚合物)，如丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯基橡胶和丁腈橡胶(NBR)。在这些橡胶中，优选使用丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和异戊二烯基橡胶。由于这些橡胶可以在各橡胶相的相分离的情况下相互缠结，因此可以减少橡胶内部的变形。
(a)BR
在100质量份的橡胶成分中，BR的含量为1质量份以上并且100质量份以下。其中，大于25质量份是优选的，大于35质量份是更优选的，并且大于45质量份是特别优选的。此外，小于85质量份是优选的，小于75质量份是更优选的，小于65质量份是进一步优选的，并且小于55质量份是特别优选的。例如，BR的重均分子量大于100,000并且小于200,000。例如，BR的乙烯基键量大于1质量％并且小于30质量％。例如，BR的顺式含量大于1质量％并且小于98质量％。例如，BR的反式含量大于1质量％并且小于60质量％。BR的顺式含量可通过红外吸收光谱分析测量。
BR没有特别限制，可以使用具有高顺式含量(顺式含量为90％以上)的BR、具有低顺式含量的BR、含有间规聚丁二烯晶体的BR等。BR可以是非改性BR或改性BR，并且作为改性BR，例如可以使用由下式表示的化合物(改性剂)改性的BR。
[化学式1]
Figure BDA0004113744480000101
式中，R1、R2和R3表示相同或不同的烷基、烷氧基、硅氧基、缩醛基、羧基(-COOH)、巯基(-SH)或其衍生物。R4和R5表示相同或不同的氢原子或烷基。R4和R5可以组合成带有氮原子的环状结构。n表示整数。
作为由上式表示的化合物(改性剂)改性的BR，可以使用其中聚合端(活性端)被上式所表示的化合物改性的BR。
作为R1、R2和R3，烷氧基是合适的(优选具有1至8个碳原子的烷氧基，更优选具有1至4个碳原子的烷氧基)。作为R4和R5，烷基(优选具有1至3个碳原子的烷基)是合适的。n优选为1至5，更优选为2至4，甚至更优选为3。此外，当R4和R5结合与氮原子一起形成环状结构时，优选为4至8元环。烷氧基还包括环烷氧基(例如，环己氧基)和芳氧基(例如，苯氧基、苄氧基)。
上述改性剂的具体实例包括2-二甲氨基乙基三甲氧基硅烷、3-二甲氨基丙基三甲氧基硅烷、2-二甲氨基乙基三乙氧基硅烷、3-二甲氨基丙基三乙氧基硅烷、2-二乙氨基乙基三甲氧基硅烷、3-二乙氨基丙基三甲氧基硅烷、2-二乙氨基乙基三乙氧基硅烷和3-二乙氨基丙基三乙氧基硅烷。这些可以单独使用或者两种以上组合使用。
此外，作为改性BR，也可以使用用以下化合物(改性剂)改性的改性BR。改性剂的实例包括：
多元醇的聚缩水甘油醚，如乙二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚；
具有两个以上酚基的芳族化合物的聚缩水甘油醚，如双酚A二缩水甘油醚；
聚环氧化合物，如1,4-二缩水甘油基苯、1,3,5-三缩水甘油基苯和聚环氧化液体聚丁二烯；
含环氧基的叔胺，如4,4'-二缩水甘油基-二苯甲胺和4,4'-二缩水甘油基-二苄甲胺；
二缩水甘油氨基化合物，如二缩水甘油苯胺、N,N'-二缩水甘油-4-缩水甘油氧基苯胺、二缩水甘油正甲苯、四缩水甘油基间二甲苯甲胺、四缩水甘油基氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基-对苯二胺、二缩水甘油氨基甲基环己烷和四缩水甘油基-1,3-双氨基甲基环己烷；
含氨基的酸性氯化物，如双(1-甲基丙基)氨基甲酸氯、4-吗啉碳酰氯、1-吡咯烷碳酰氯、N,N-二甲基碳酰胺氯化物和N,N-二乙基碳酰胺酸氯；
含环氧基的硅烷化合物，如1,3-双(缩水甘油丙基)-四甲基二硅氧烷和(3-缩水甘油丙基)-五甲基二硅氧烷；
含硫醚基团的硅烷化合物，如(三甲基甲硅烷基)[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(三丙氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(三丁氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基]硫醚、(三甲基甲硅烷基)[3-(甲基二丙氧基甲硅烷基)丙基]硫醚和(三甲基甲硅烷基)[3-(甲基二丁氧基甲硅烷基)丙基]硫醚；
N-取代的氮丙啶化合物，如乙烯亚胺和丙烯亚胺；
烷氧基硅烷，如甲基三乙氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基乙基三甲氧基硅烷和N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基乙基三乙氧基硅烷；
具有氨基和/或经取代的氨基的(硫代)苯甲酮化合物，如4-N,N-二甲基氨基苯甲酮、4-N,N-二叔丁基氨基苯甲酮、4-N,N-二苯基氨基苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)苯甲酮、4,4'-双(二苯基氨基)苯甲酮和N,N,N',N'-双(四乙基氨基)苯甲酮；
具有氨基和/或经取代的氨基的苯甲醛化合物，如4-N,N-二甲氨基苯甲醛、4-N,N-二苯氨基苯甲醛和4-N,N-二乙烯基氨基苯甲醛；
N-取代的吡咯烷酮，如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-苯基-2-吡咯烷酮、N-叔丁基-2-吡咯烷酮和N-甲基-5-甲基-2-吡咯烷酮；
N-取代的哌啶酮，如N-甲基-2-哌啶酮、N-乙烯基-2-哌啶酮和N-苯基-2-哌啶酮；
N-取代的内酰胺，如N-甲基-ε-己内酰胺、N-苯基-ε-己内酰胺、N-甲基-ω-月桂内酰胺、N-乙烯基-ω-月桂内酰胺、N-甲基-β-丙内酰胺和N-苯基-β-丙内酰胺；以及
N,N-双(2,3-环氧丙基)-苯胺、4,4-亚甲基双(N,N-缩水甘油基苯胺)、三(2,3-环氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基马来酰亚胺、N,N-二乙基脲、1,3-二甲基乙烯脲、1,3-二乙烯基乙烯脲、1,3-二乙基-2-咪唑烷酮、1-甲基-3-乙基-2-咪唑烷酮、4-N,N-二甲基氨基苯乙酮、4-N,N-二乙基氨基苯乙酮、1,3-双(二苯基氨基)-2-丙酮和1,7-双(甲基乙基氨基)-4-庚酮。用上述化合物(改性剂)进行的改性可以通过已知的方法进行。这些改性的BR可以单独使用或两种以上组合使用。
作为BR，例如，可以使用住友Ube Kosan Co.,Ltd.、JSR Corporation、AsahiKasei Co.,Ltd.、Nippon Zeon Co.,Ltd.等的产品。
(b)SBR
在100质量份的橡胶成分中，SBR的含量为1质量份以上并且小于100质量份。其中，大于5质量份是优选的，大于15质量份是更优选的，并且大于25质量份是特别优选的。此外，以小于65质量份是优选的，小于55质量份是更优选的，小于45质量份是进一步优选的，并且小于35质量份是特别优选的。
例如，SBR的重均分子量大于100,000并且小于200万。SBR的苯乙烯含量为5质量％以上，特别是8质量％以上。此外，小于35质量％是优选的，小于25质量％是更优选的，并且小于15质量％是进一步优选的。SBR的乙烯基键量(1,2-键合的丁二烯单元量)例如大于5质量％并且小于70质量％。一般而言，苯乙烯含量越低，乙烯基键量越低，橡胶组合物的玻璃转化温度Tg越低。因此，橡胶组合物优选具有低苯乙烯含量和低乙烯基键量。SBR的结构鉴定(苯乙烯含量和乙烯基键量的测量)可以使用例如JEOL Ltd.制造的JNM-ECA系列仪器进行。
SBR没有特别的限制，例如可以使用乳化聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(E-SBR)、溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶(S-SBR)等。SBR可以是非改性SBR或改性SBR。
改性SBR可以是任何具有与填料(如二氧化硅)相互作用的官能团的SBR。其实例包括：
末端改性SBR(末端有上述官能团的末端改性SBR)，其中SBR的至少一端被具有上述官能团的化合物(改性剂)改性；
主链改性SBR，其官能团在主链上；
主链末端改性SBR，其在主链和末端具有官能团(例如，主链具有上述官能团并且至少一个末端用上述改性剂改性的主链末端改性的SBR)；以及
末端改性SBR，其用分子中具有两个以上环氧基团的多官能化合物改性(偶联)，并在其中引入环氧基或羟基。
官能团的实例包括氨基、酰氨基、甲硅烷基、烷氧基甲硅烷基、异氰酸酯基、亚氨基、咪唑基、脲基、醚基、羰基、氧羰基、巯基、硫醚基、二硫醚基、磺酰基、亚磺酰基、硫羰基、铵基、亚氨基、亚肼基、偶氮基、重氮基、羧基、腈基、吡啶基、烷氧基、羟基、氧基和环氧基。此外，这些官能团还可以具有取代基。
此外，作为改性的SBR，例如，可以使用由上述式表示的化合物(改性剂)改性的SBR。
作为SBR，可以使用例如Sumitomo Chemical Co.,Ltd.、JSR Corporation、AsahiKasei Co.,Ltd.、Zeon Corporation等生产和销售的SBR。SBR可以单独使用或者两种以上组合使用。
(c)异戊二烯橡胶
在100质量份的橡胶成分中，异戊二烯基橡胶的含量(总含量)为1质量份以上并且小于100质量份。其中，大于5质量份是优选的，并且大于15质量份是更优选的。此外，小于55质量份是优选的，小于45质量份是更优选的，小于35质量份是进一步优选的，并且小于25质量份是特别优选的。异戊二烯基橡胶的实例包括天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、重组NR、改性NR和改性IR。
作为NR，例如，可以使用轮胎工业中常见的SIR20、RSS#3、TSR20等。IR没有特别的限制，例如，可以使用轮胎工业中常见的IR2200等。改性NR包括脱蛋白天然橡胶(DPNR)、高纯度天然橡胶(UPNR)等。改性NR包括环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)、接枝天然橡胶等。改性IR包括环氧化异戊二烯橡胶、氢化异戊二烯橡胶、接枝异戊二烯橡胶等。这些材料可以单独使用或两种以上组合使用。
(d)其他橡胶成分
此外，作为另一种橡胶成分，可以包含一般用于生产轮胎的橡胶(聚合物)，如丁腈橡胶(NBR)。
(2)除橡胶成分外的混配材料
(a)填料
在本实施方式中，橡胶组合物优选包含填料。填料的具体实例包括二氧化硅、炭黑、碳酸钙、滑石、氧化铝、粘土、氢氧化铝和云母。其中，二氧化硅和炭黑可以作为增强剂优选使用。当使用二氧化硅时，优选将其与硅烷偶联剂组合使用。
(a-1)二氧化硅
橡胶组合物优选含有二氧化硅。从获得良好的耐久性能的角度来看，二氧化硅的BET比表面积优选大于140m2/g，更优选大于160m2/g。另一方面，从获得高速行驶时的良好滚动阻力的角度来看，优选小于250m2/g，更优选小于220m2/g。上述BET比表面积是根据ASTMD3037-93用BET方法测量的N2SA值。
当二氧化硅被用作填充增强剂时，从获得良好的耐久性能的角度来看，相对于100质量份的橡胶成分，二氧化硅的含量优选大于60质量份，更优选大于70质量份。另一方面，200质量份以下是优选的，150质量份以下是更优选的，并且130质量份以下是进一步优选的。
二氧化硅的实例包括干法二氧化硅(无水二氧化硅)和湿法二氧化硅(含水二氧化硅)。其中，优选湿法二氧化硅，因为其有大量的硅醇基团。
作为二氧化硅，例如可以使用Degussa、Rhodia、Tosoh Silica Co.,Ltd.、SolvayJapan Co.,Ltd.、Tokuyama Corporation等的产品。
(a-2)硅烷偶联剂
该橡胶组合物优选含有硅烷偶联剂以及二氧化硅。硅烷偶联剂没有特别限制。硅烷偶联剂的实例包括：
硫化物类硅烷偶联剂，如双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、双(3-三甲氧甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三甲氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物和3-三甲氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸酯一硫化物；
巯基类硅烷偶联剂，如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷、以及Momentive制造的NXT和NXT-Z；
乙烯基类硅烷偶联剂，如乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；
氨基类硅烷偶联剂，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷；
缩水甘油醚氧基类硅烷偶联剂，如γ-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷；
硝基类硅烷偶联剂，如3-硝基丙基三甲氧基硅烷和3-硝基丙基三乙氧基硅烷；和
氯类硅烷偶联剂，如3-氯丙基三甲氧基硅烷和3-氯丙基三乙氧基硅烷。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
作为硅烷偶联剂，例如可以使用Degussa、Momentive、Shinetsu Silicone Co.,Ltd.、Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.、Azumax Co.,Ltd.、Toray Dow Corning Co.,Ltd.等的产品。
例如，相对于100质量份的二氧化硅，硅烷偶联剂的含量大于3质量份并且小于25质量份。
(a-3)炭黑
橡胶组合物优选含有炭黑。例如，相对于100质量份的橡胶成分，炭黑的含量大于质量份并且小于200质量份。
炭黑没有特别的限制，其实例包括炉黑(炉炭黑)，如SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCF和ECF；乙炔黑(乙炔炭黑)；热裂法黑(热裂法炭黑)，如FT和MT；槽黑(槽炭黑)，如EPC、MPC和CC；和石墨。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
炭黑的氮气吸附比表面积(N2SA)例如大于30m2/g并且小于250m2/g。炭黑吸收的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的量例如大于50ml/100g并且小于250ml/100g。炭黑的氮吸附比表面积是根据ASTM D4820-93测量的，吸收的DBP量是根据ASTM D2414-93测量的。
具体的炭黑没有特别限制，其实例包括N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550和N762。市售产品包括例如Asahi Carbon Co.,Ltd.、Cabot Japan Co.,Ltd.、Tokai Carbon Co.,Ltd.、Mitsubishi Chemical Corporation、Lion Corporation、Shin Nikka Carbon Co.,Ltd.、Columbia Carbon Co.,Ltd.等的产品。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
(a-4)其他填料
除了上述炭黑和二氧化硅外，橡胶组合物还可以含有轮胎工业中常用的填料，例如碳酸钙、滑石、氧化铝、粘土、氢氧化铝和云母。例如，相对于100质量份的橡胶成分，这些含量大于0.质量份并且小于200质量份。
(b)软化剂
橡胶组合物可包含油(包括扩展油)或液体橡胶等作为软化剂。相对于100质量份的橡胶成分，这些的总含量优选大于5质量份，更优选大于10质量份。另一方面，小于70质量份是优选的，小于50质量份是更优选的，并且小于30质量份是进一步优选的。油含量还包括橡胶中含的油的量(油扩散的橡胶)。
油的实例包括矿物油(一般称为加工油)、植物油和脂肪，或其混合物。作为矿物油(加工油)，例如可以使用石蜡加工油、芳香型加工油、环烷加工油等。植物油和脂肪的实例包括蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、稻米油、贝尼花油、芝麻油、橄榄油、葵花油、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、夏威夷果油和桐油。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
加工油(矿物油)的具体实例包括Idemitsu Kosan Co.,Ltd.、Sankyo Yuka KogyoCo.、Ltd.、Japan Energy Co.、Ltd.、Olisoy Co.、Ltd.、H&R Co.、Ltd.、Toyokuni SeiyuCo.、Ltd.、Showa Shell Sekiyu Co.、Ltd.和Fuji Kosan Co.,Ltd的产品。
作为软化剂提到的液体橡胶是一种在室温(25℃)下处于液体状态的聚合物，并且是一种具有与固体橡胶相似的单体作为组成元素的聚合物。液体橡胶的实例包括法尼烯类聚合物、液体二烯类聚合物及其氢化添加剂。
法尼烯类聚合物是通过使法尼烯聚合而获得的聚合物，并具有基于法尼烯的结构单元。法尼烯包括诸如α-法尼烯((3E,7E)-3,7,11-三甲基-1,3,6,10-十二碳四烯)和β-法尼烯(7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯)等异构体。
法尼烯类聚合物可以是法尼烯的均聚物(法尼烯均聚物)或法尼烯和乙烯基单体的共聚物(法尼烯-乙烯基单体共聚物)。
液体二烯聚合物的实例包括液体苯乙烯-丁二烯共聚物(液体SBR)、液体丁二烯聚合物(液体BR)、液体异戊二烯聚合物(液体IR)和液体苯乙烯异戊二烯共聚物(液体SIR)。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的液体二烯聚合物的聚苯乙烯当量重均分子量(Mw)例如大于1.0×103并且小于2.0×105。在本说明书中，液体二烯聚合物的Mw是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测得的聚苯乙烯转换值。
相对于100质量份的橡胶成分，液体橡胶的含量(液体法尼烯类聚合物、液体二烯类聚合物等的总含量)例如大于1质量份并且小于100质量份。
作为液体橡胶，例如，可以使用Kuraray Co.,Ltd.和Clay Valley Co.,Ltd.的产品。
(c)树脂成分
此外，如有必要，橡胶组合物优选含有树脂成分。树脂成分在室温下可以是固体或液体，具体的树脂成分包括苯乙烯树脂、香豆酮树脂、萜烯树脂、C5树脂、C9树脂、C5C9树脂和丙烯酸树脂。两种类型以上的树脂成分可以组合使用。相对于100质量份的橡胶成分，树脂成分的含量优选大于2质量份并且小于45质量份，更优选小于30质量份。
苯乙烯树脂是使用苯乙烯单体作为组成单体的聚合物，其实例包括将苯乙烯单体作为主要成分(50质量％以上)聚合而获得的聚合物。具体而言，其包括通过将苯乙烯单体(苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对苯基苯乙烯、邻氯苯乙烯、间氯苯乙烯、对氯苯乙烯等)单独聚合而获得的均聚物，通过将两种以上的苯乙烯单体共聚而获得的共聚物，以及通过将苯乙烯单体和可与苯乙烯单体共聚的其他单体共聚而获得的共聚物。
其他单体的实例包括丙烯腈类，如丙烯腈和甲基丙烯酸酯；不饱和羧酸，如丙烯酸和甲基丙烯酸；不饱和羧酸酯，如丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯；二烯，如氯丁二烯、丁二烯和异戊二烯；烯烃，如1-丁烯和1-戊烯；α,β-不饱和羧酸(如马来酸酐)及其酸酐。
作为香豆酮类树脂，优选使用香豆酮-茚树脂。香豆酮-茚树脂是含有香豆酮和茚作为构成树脂骨架(主链)的单体成分的树脂。除香豆酮和茚以外，骨架中含有的单体成分的实例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基茚和乙烯基甲苯。
例如，相对于100质量份橡胶成分，香豆酮-茚树脂的含量大于1.0质量份并且小于50.0质量份。
香豆酮-茚树脂的羟基值(OH值)例如大于15mgKOH/g并且小于150mgKOH/g。OH值是指当1g树脂被乙酰化时中和与羟基结合的乙酸所需的氢氧化钾的量，以毫克表示。其是通过电位滴定法(JIS K 0070:1992)测量的数值。
香豆酮-茚树脂的软化点例如高于30℃并且低于160℃。软化点是在用环-球式软化点测量装置测量JIS K 6220-1:2001中定义的软化点时球下降时的温度。
萜烯树脂的实例包括聚萜烯、萜烯酚和芳族改性的萜烯树脂。聚萜烯是通过将萜烯化合物及其氢化产物聚合而获得的树脂。萜烯化合物是一种具有(C5H8)n组成或其含氧衍生物的碳氢化合物，其是以分类为单萜烯(C10H16)、倍半萜烯(C15H24)、二萜烯(C20H32)等萜烯为基本骨架的化合物。其实例包括α-蒎烯、β-蒎烯、二戊烯、柠檬烯、月桂烯、别罗勒烯、罗勒烯(osimene)、α-水芹烯、α-萜品烯、γ-萜品烯、萜品烯、1,8-桉油醇、1,4-桉油醇、α-萜品醇、β-萜品醇和γ-萜品醇。
聚萜烯的实例包括由上述萜烯化合物制成的萜烯树脂，如α-蒎烯树脂、β-蒎烯树脂、柠檬烯树脂、二戊烯树脂和β-蒎烯/柠檬烯树脂，以及通过将萜烯树脂氢化而获得的氢化萜烯树脂。萜烯酚的实例包括通过将上述萜烯化合物和酚化合物共聚而获得的树脂，以及通过将上述树脂氢化而获得的树脂。具体而言，提到了通过将上述萜烯化合物、酚化合物和福尔马林缩合而获得的树脂。酚化合物的实例包括酚、双酚A、甲酚和二甲酚。芳族改性的萜烯树脂的实例包括通过用芳族化合物改性萜烯树脂而获得的树脂，以及通过将上述树脂氢化而获得的树脂。芳族化合物没有特别限制，只要其是具有芳环的化合物即可，其实例包括酚化合物，如酚、烷基酚、烷氧基酚和含不饱和烃基的酚；萘酚化合物，如萘酚、烷基萘酚、烷氧基萘酚和含不饱和烃基的萘酚；苯乙烯衍生物，如苯乙烯、烷基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、含不饱和烃基的苯乙烯；香豆酮和茚。
C5树脂是指通过将C5馏分聚合而获得的树脂。C5馏分的实例包括具有4至5个碳原子的石油馏分，如环戊二烯、戊烯、戊二烯和异戊二烯。作为C5基石油树脂，优选使用双环戊二烯树脂(DCPD树脂)。
C9树脂是指通过将C9馏分聚合而获得的树脂，并且其可以进行氢化或改性。C9馏分的实例包括具有8至10个碳原子的石油馏分，如乙烯基甲苯、烷基苯乙烯、茚和甲基茚。作为具体实例，优选使用香豆酮-茚树脂、香豆酮树脂、茚树脂和芳族乙烯基树脂。作为芳族乙烯基树脂，优选α-甲基苯乙烯或苯乙烯的均聚物或α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物，因为其经济，易于加工，而且在发热方面优异。α-甲基苯乙烯和苯乙烯的共聚物更优选。作为芳族乙烯基类树脂，例如，可以使用Clayton、Eastman Chemical等市售的那些树脂。
C5C9树脂是指通过将C5馏分和C9馏分共聚而获得的树脂，并且其可进行氢化或改性。C5馏分和C9馏分的实例包括上述的石油馏分。作为C5C9树脂，例如可以使用TosohCorporation、LUHUA等市售的那些树脂。
丙烯酸树脂没有特别限制，例如，可以使用无溶剂的丙烯酸树脂。
作为无溶剂的丙烯酸树脂，可以提及通过高温连续聚合法(高温连续块状聚合法：美国专利第4414370号、JP 84-6207A、JP 93-58805A、JP 89-313522A、美国专利第4414370号、Toa Synthetic Research Annual Report TREND2000 No.3p42-45等中所述的方法)合成的(甲基)丙烯酸树脂(聚合物)，并且尽可能不使用聚合引发剂、链转移剂、有机溶剂等作为辅助原料。在本发明中，(甲基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和丙烯酸。
构成丙烯酸树脂的单体成分的实例包括(甲基)丙烯酸，以及(甲基)丙烯酸衍生物，如(甲基)丙烯酸酯(烷基酯、芳基酯、芳烷基酯等)、(甲基)丙烯酰胺以及(甲基)丙烯酰胺衍生物。
此外，作为构成丙烯酸树脂的单体成分，可以与(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸衍生物一起使用芳族乙烯基化合物，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二乙烯基苯、三乙烯基苯、二乙烯基萘等。
丙烯酸树脂可以是仅由(甲基)丙烯酸成分组成的树脂，或者是还具有(甲基)丙烯酸成分以外的成分的树脂。此外，丙烯酸树脂可以具有羟基、羧基、硅醇基等。
作为树脂成分，例如可以使用Maruzen Petrochemical Co.,Ltd.、SumitomoBakelite Co.,Ltd.、Yasuhara Chemical Co.,Ltd.、Toso Co.,Ltd.、Rutgers ChemicalsCo.,Ltd.、BASF Co.,Ltd.、Arizona Chemical Co.,Ltd.、Nitto Chemical Co.,Ltd.、Nippon Catalyst Co.,Ltd.、JX Energy Co.,Ltd.、Arakawa Chemical Industry Co.,Ltd.、Taoka Chemical Industry Co.,Ltd.的产品。
(d)抗老化剂
橡胶组合物优选含有抗老化剂。例如，相对于100质量份橡胶成分，抗老化剂的含量大于1质量份并且小于10质量份。
抗老化剂的实例包括萘胺类抗老化剂，如苯基-α-萘胺；二苯胺类抗老化剂，如辛基化二苯胺和4,4'-双(α,α'-二甲基苄基)二苯胺；对苯二胺类抗老化剂，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；喹啉类抗老化剂，如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉的聚合物；单酚类抗老化剂，如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚；双、三、多酚类抗老化剂，如四[3-(3',5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸亚甲酯]甲烷。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
作为抗老化剂，例如可以使用Seiko Chemical Co.,Ltd.、Sumitomo ChemicalCo.,Ltd.、Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.、Flexsys Co.,Ltd.,etc.等的产品。
(e)硬脂酸
橡胶组合物可含有硬脂酸。例如，相对于100质量份的橡胶成分，硬脂酸的含量大于0.5质量份并且小于10.0质量份。作为硬脂酸，可以使用常规已知的硬脂酸，例如，可以使用NOF Corporation、NOF Corporation、Kao Corporation、Fuji film Wako PureChemical Industries,Ltd.和Chiba Fatty Acid Co.,Ltd.等的产品。
(f)氧化锌
橡胶组合物可含有氧化锌。例如，相对于100质量份的橡胶成分，氧化锌的含量大于0.5质量份并且小于10质量份。作为氧化锌，可以使用常规已知的氧化锌，例如，可以使用Mitsui Metal Mining Co.,Ltd.、Toho Zinc Co.,Ltd.、Hakusui Tech Co.,Ltd.、ShodoChemical Industry Co.,Ltd.、Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.等的产品。
(g)蜡
橡胶组合物优选含有蜡。例如，相对于100质量份的橡胶成分，蜡的含量为0.5至20质量份，优选1.5至15质量份，更优选3.0至10.0质量份。
蜡没有特别限制，其实例包括石油蜡，如石蜡和微晶蜡；天然蜡，如植物蜡和动物蜡；以及合成蜡，如乙烯和丙烯等聚合物。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
作为蜡，例如，可以使用Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.、NipponSeiro Co.,Ltd.和Seiko Kagaku Co.,Ltd.的产品。
(h)交联剂和硫化促进剂
橡胶组合物优选含有交联剂，例如硫。例如，相对于100质量份的橡胶成分，交联剂的含量大于0.1质量份并且小于10.0质量份。
硫的实例包括橡胶工业中常用的粉状硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫和可溶性硫。这些可以单独使用或两种以上组合使用。
作为硫，例如可以使用Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.、KaruizawaSulfur Co.,Ltd.、Shikoku Chemicals Corporation,Flexsys Co.,Ltd.、Nippon KanryuKogyo Co.,Ltd.、Hosoi Chemical Industry Co.,Ltd.等的产品。
硫以外的交联剂的实例包括含有硫原子的硫化剂，如Taoka Chemical IndustryCo.,Ltd.制造的Tackirol V200、Flexsys制造的DURALINK HTS(1,6-六亚甲基-二硫代硫酸钠二水合物)和Lanxess制造的KA9188(1,6-双(N,N'-二苄基硫代氨基甲酰基二硫基)己烷)；以及有机过氧化物，如过氧化二枯基。
橡胶组合物优选含有硫化促进剂。例如，相对于100质量份的橡胶成分，硫化促进剂的含量大于0.3质量份并且小于10.0质量份。
硫化促进剂的实例包括：
噻唑类硫化促进剂，如2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑二硫化物和N-环己基-2-苯并噻酰亚磺酰胺；
秋兰姆类硫化促进剂，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)；
亚磺酰胺类硫化促进剂，如N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧基亚乙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、N-氧基亚乙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺和N,N'-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺；
和胍类硫化促进剂，如二苯基胍、二-邻甲苯基胍和邻甲苯基胍。
这些可以单独使用或两种以上组合使用。
(i)其他
除上述成分外，橡胶组合物还可包含轮胎工业中常用的添加剂，如脂肪酸金属盐、羧酸金属盐和有机过氧化物。例如，相对于100质量份的橡胶成分，这些添加剂的含量大于0.1质量份并且小于200质量份。
2.胎面橡胶组合物的生产
橡胶组合物是通过一般的方法生产的，例如，包括以下步骤的制造方法：将橡胶成分与填料(如二氧化硅或炭黑)混炼的基础混炼步骤，以及将基础混炼步骤中获得的混炼产品与交联剂混炼的精混炼步骤。
混炼可以使用已知的(密封的)混炼机，如班伯里混合器、混炼机或开放式辊进行。
基础混炼步骤的混炼温度例如高于50℃并且低于200℃，并且混炼时间例如大于30秒并且小于30分钟。在基础混炼过程中，除上述成分外，还可根据需要适当加入并混炼橡胶工业中常规使用的混配剂，如软化剂(如油、硬脂酸、氧化锌)、抗老化剂、蜡和硫化促进剂。
在精混炼步骤中，对基础混炼步骤中获得的混炼产品和交联剂进行混炼。精混炼步骤的混炼温度例如高于室温并低于80℃，并且混炼时间例如大于1分钟并小于15分钟。在精混炼步骤中，除上述成分外，还可根据需要适当加入并混炼硫化促进剂、氧化锌等。
3.轮胎制造
本发明的轮胎是使用通过精混炼步骤获得的未硫化的橡胶组合物通过常用方法制造的。换言之，未硫化的橡胶组合物根据胎面的形状被挤出，并通过常规方法在轮胎成型机上与其他轮胎部件一起成型，以生产未硫化的轮胎。
具体而言，在成型的滚筒上，缠绕作为确保轮胎气密性的部件的内衬，作为承受轮胎所接受的负载、冲击和充气压力的部件的胎体，作为强力收紧胎体以增加胎面刚性的部件的皮带等，胎体的两端被固定在两个侧边，排列作为将轮胎固定在轮辋上的部件的胎圈部分，并使其形成为环形。然后，胎面被粘贴在外周的中心，侧壁部分被粘贴在径向的外侧，从而产生未硫化的轮胎。
在本实施方式中，优选的是，作为所述带，提供相对于轮胎圆周方向以15°至30°的角度延伸的倾斜的带层。因此，在可以充分保持胎面的刚性的同时确保了轮胎的耐久性。此外，由于其可以在圆周方向上受到约束，因此容易抑制外径的增长。
然后，将生产的未硫化的轮胎在硫化机中加热和压制，以获得轮胎。硫化步骤可以通过应用已知的硫化手段进行。硫化温度例如高于120℃并且低于200℃，硫化时间例如大于5分钟并且小于15分钟。
此时，由在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽形成多个肋条形的着地部分；形成胎面部分，使得当胎面部分的地面接触面被子午线面划分，划分区域之一为Sa且另一个为Sb时，Sa>Sb；并且当轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250KPa时，轮胎被成型为满足上述(式1)和(式2)的形状。
能够满足上述(式1)和(式2)的特定轮胎包括尺寸标记为145/60R18、145/60R19、155/55R18、155/55R19、155/70R17。155/70R19、165/55R20、165/55R21、165/60R19、165/65R19、165/70R18、175/55R19、175/55R20、175/55R22、175/60R18、185/55R19、185/60R20、195/50R20、195/55R20等的轮胎。
在本实施方式中，能够满足(式1)和(式2)的轮胎优选应用于乘用车的充气轮胎，并且满足上述式可以更有利地解决本发明中的问题，即提供一种充气轮胎，其中不仅充分降低轮胎在高速行驶时的滚动阻力，而且充分改善低速行驶和高速行驶时的操控特性变化和耐久性。
实施例
下面，将参照实施例对本发明进行更具体的描述。
[实验1]
在此实验中，制备了175尺寸的轮胎并进行了评价。
1.制造用于胎面的橡胶组合物
首先，生产用于胎面的橡胶成分。
(1)混配材料
首先，制备以下所示的每种混配材料。
(a)橡胶成分
(a-1)NR：TSR20
(a-2)SBR：按照下一段所述的方法生产的改性溶液聚合SBR。(苯乙烯含量：10质量％，乙烯基键量：20质量％，Mw：250,000)
(a-3)BR：Ube Kosan Co.,Ltd.制造的BR150。
上述的SBR是按照下面的程序生产的。首先，将环己烷、四氢呋喃、苯乙烯和1,3-丁二烯装入氮气置换的高压反应器中。在将反应器内容物的温度调整到20℃后，加入正丁基锂以启动聚合。聚合是在绝热条件下进行的，最高温度达到85℃。当聚合转化率达到99％时，加入1,3-丁二烯，然后进一步聚合5分钟。此后，加入N,N-双(三甲基甲硅烷基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷作为改性剂，进行反应。聚合反应完成后，加入2,6-二叔丁基对甲酚。然后，通过蒸汽剥离除去溶剂，并通过调整到110℃的热辊进行干燥，从而获得SBR。
(b)橡胶成分以外的混配材料
(b-1)炭黑：Mitsubishi Chemical Corporation制造的Diablack N220
(b-2)二氧化硅：Evonik Co.,Ltd.制造的Ultrasil VN3(BET比表面积：165m2/g)
(b-3)硅烷偶联剂：Degussa Co.,Ltd.制造的Si266(双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物)
(b-4)油：Japan Energy Co.,Ltd.制造的Process X-140
(b-5)抗老化剂：Arizona Chemical Co.,Ltd.制造的SA85(α-甲基苯乙烯树脂)
(b-6)氧化锌：Mitsui Mining&Smelting Co.,Ltd制造的白锌1号
(b-7)硬脂酸：NOF CORPORATION制造的硬脂酸“TSUBAKI”
(b-8)蜡：Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.制造的Sunnoc蜡
(b-9)抗老化剂-1：Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.制造的Nocrac6C(N-苯基-N'-(1,3-二甲基丁基)-对苯基二胺)
(b-10)交联剂和硫化促进剂
硫：Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制造的粉状硫
硫化促进剂-1：Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.制造的NoccelerCZ-G(CBS)(N-环己基-2-苯并噻唑基磺酰胺)
硫化促进剂-2：Ouchi Shinko Chemical Industry Co.,Ltd.制造的Nocceler D(DPG)(1,3-二苯基胍)
(2)橡胶组合物的生产
按照表1和表2所示的配方，将除硫和硫化促进剂以外的材料在150℃的条件下用班伯里混合器混炼5分钟，获得混炼产品。各混配量是质量份。
2.轮胎制造
接下来，将硫和硫化促进剂加入到所获得的混炼产品中，并在80℃下用开放式辊将混合物混炼5分钟，以获得胎面橡胶组合物。使用获得的胎面橡胶组合物形成胎面，与其他轮胎部件粘合在一起以形成未硫化的轮胎，然后在170℃的条件下压制硫化10分钟，从而生产具有175尺寸的各试验轮胎(实施例1-1至实施例1-5和比较例1-1至比较例1-5)。
在各试验轮胎中，上述(L80/L0)为0.5，圆周凹槽的总截面积为胎面部分截面积的22％，并且包括凹槽宽度/凹槽深度为0.65的侧向凹槽的侧向凹槽总体积被设定为胎面部分体积的3.5％。
3.参数计算
之后，获得各试验轮胎的外径Dt(mm)、截面宽度Wt(mm)、截面高度Ht(mm)、Sb/Sa和长宽比(％)，并获得假想体积V(mm3)。同时，从各试验轮胎的胎面部分的橡胶层中切出长20mm×宽4mm×厚2mm而制成了用于粘弹性测量的橡胶试验片，使轮胎的圆周方向为长边。对于各橡胶测试片，在15℃、频率10Hz、初始应变5％、动态应变1％的条件下，使用GABOCo.,Ltd.制造的Eplexor系列测量tanδ(15℃tanδ)。样品的厚度方向是轮胎的径向方向。结果显示在表1和表2中。
此外，Sa和Sb可以通过以下方式获得。即把轮胎安装在标准化轮辋上，施加标准化的内压，胎面涂上黑色墨水，施加标准化的负载，胎面压在厚纸上(外倾角为0°)，使黑色墨水转印到纸上。具体而言，轮胎在圆周方向上旋转72°，并且使用五张厚纸，在五处地方分别转印油墨，以获得转印的图像。因此，可以认为获得了在轮胎的整个圆周上的地面接触面的形状。
然后，当五张厚纸的转印图像被子午线面划分时，通过对其中一个接触区(不包括凹槽和细缝的部分，即着墨区)的面积进行合计而获得Sa；而通过对另一个接触区(不包括凹槽和细缝的部分，即着墨区)的面积合计而获得Sb。
然后，确定了(Dt-2×Ht)、(Dt2×π/4)/Wt、(V+1.5×107)/Wt、(V+2.0×107)/Wt、(V+2.5×107)/Wt以及15℃tanδ×Wt。结果显示在表1和表2中。
4.性能评价测试
(1)对操控性能的评价
将各测试轮胎安装在车辆(国产FF汽车，排量2000cc)的所有车轮上，并向其充入空气，使其内部压力达到250kPa，当在测试场中于干燥路面上以40km/h和120km/h的速度行驶时，驾驶员以1(感觉有明显变化)至5(感觉几乎没有变化)的五分量表感官检查操控特性的变化。然后，计算了20名驾驶员的评价总分。
接下来，将比较例1-5中的结果设定为100，并基于以下式将评价指数化，以评价操控性能。该值越大，操控性能越好。
操控性能＝[(试验轮胎的结果)/(比较例1-5的结果)]×100
(2)耐久性能的评价
将各测试轮胎安装在车辆(国产FF车，排量2000cc)的所有车轮上，并向其充入空气，使其内部压力达到250kPa，然后以50km/h的速度行驶10圈，接着以80km/h的速度爬上路面上提供的不平坦处，在测试场中在超载状态下于干燥路面上重复进行。此后，再次以50km/h的速度行驶一圈，然后逐渐提高速度，以便测量驾驶员感到异常时的速度。
接下来，将比较例1-5中的结果设定为100，并基于以下式通过指数化对耐久性能进行相对的评价。该值越大，耐久性越好。
耐久性＝[(试验轮胎的结果)/(比较例1-5的结果)]×100
(3)综合评价
上述(1)和(2)的评价结果合计，获得综合评价。
(4)评价结果
各项评价的结果示于表1和表2。
[表1]
Figure BDA0004113744480000261
Figure BDA0004113744480000271
[表2]
Figure BDA0004113744480000272
Figure BDA0004113744480000281
[实验2]
在此实验中，制备了195尺寸的轮胎并进行了评价。
在以与实验1相同的方式生产出表3和表4中所示的实施例2-1至2-5和比较例2-1至2-5的试验轮胎后，通过进行相同的程序来计算各参数。然后，以同样的方式进行性能评价试验，并进行了评价。在此实验中，比较例2-5中的结果被设定为100以用于评价。各评价的结果示出在表3和表4中。
[表3]
Figure BDA0004113744480000291
[表4]
Figure BDA0004113744480000301
[实验3]
在此实验中，制备了225尺寸的轮胎并进行了评价。
在以与实验1相同的方式生产出表5和表6所示的实施例3-1至3-5和比较例3-1至3-5的测试轮胎后，通过进行相同的程序来计算各参数。然后，以同样的方式进行性能评价试验，并进行了评价。在此实验中，比较例3-5中的结果被设定为100以用于评价。各评价的结果示出在表5和表6中。
[表5]
Figure BDA0004113744480000311
Figure BDA0004113744480000321
[表6]
Figure BDA0004113744480000322
Figure BDA0004113744480000331
[实验1至3的总结]
从实验1至3(表1至6)的结果来看，对于任意尺寸(175尺寸、195尺寸、225尺寸)的轮胎，其显示出，当Sa>Sb(Sb/Sa<1)并满足上述(式1)和(式2)时，可以提供不仅降低滚动阻力，而且充分抑制低速行驶和高速行驶时的操控特性变化，同时也充分改善耐久性的充气轮胎。
于是，其显示出通过满足权利要求2及其后的各项要求，可以提供一种在低速行驶和高速行驶时的操控特性变化和耐久性进一步改善的轮胎。
另一方面，当不满足(式1)或(式2)时，低速行驶和高速行驶时的操控特性变化不够小，并且耐久性也没有获得充分的改善。
[实验4]
接下来，用相同组合物生产了假想体积V和截面宽度Wt之间的关系没有明显差异的三种轮胎(实施例4-1至4-3)，并以相同的方式进行了评价。在此，除了上述对操控特性和耐久性能的评价外，还对燃料效率进行了评价。
具体而言，各测试轮胎被安装在车辆(国产FF车，排量2000cc)的所有车轮上，填充空气，使其内部压力达到250kPa，然后以100km/h的速度在干燥路面上行驶。在完成10km的一圈后，松开油门，测量从松开油门到车辆停下的距离作为各测试轮胎的滚动阻力。
接下来，以实施例4-3中的结果为100，基于以下式将结果指数化，以便相对地评价燃料效率。该值越大，从松开油门时到车辆停止的距离越长，稳定状态下的滚动阻力越小，显示出优异的燃料效率。
燃料效率＝[(测试轮胎的结果)/(实施例4-3的结果)]×100
然后，与实验1至3一样，对评价结果进行合计，做出综合评价。各评价的结果都示出在表7中。
[表7]
Figure BDA0004113744480000341
表7显示出，当假想体积V和截面宽度Wt之间的关系没有大的差别时，随着截面宽度Wt变小，如从小于205mm到小于200mm，且随着长宽比的增加，所有的操控特性、耐久性能和燃料效率都获得了改善。换言之，可以看出显著的效果得到了展现。
虽然上面已经基于实施方式描述了本发明，但本发明并不限于上述实施方式。在与本发明相同和相等的范围内，可以对上述实施方式进行各种修改。

Claims (19)

1.一种具有胎面部分的充气轮胎，其中
构成所述胎面部分的橡胶层是由橡胶组合物形成的，所述橡胶组合物在15℃、频率10Hz、初始应变5％和动态应变率1％的条件下测量的损耗正切(15℃tanδ)为0.25以下；
在所述胎面部分中，由在圆周方向上连续延伸的圆周凹槽形成多个肋条形的着地部分；
当所述胎面部分的地面接触面被子午线面划分时，并且当一个地面接触面积为Sa且另一个为Sb时，Sa>Sb；并且
当所述轮胎的截面宽度为Wt(mm)，外径为Dt(mm)且所述轮胎所占空间的体积为假想体积V(mm3)时，并且当所述轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，所述轮胎满足以下(式1)和(式2)，
1600≦(Dt2×π/4)/Wt≦2827.4···(式1)
[(V+1.5×107)/Wt]≦2.88×105···(式2)。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足以下(式3)，
[(V+2.0×107)/Wt]≦2.88×105···(式3)。
3.如权利要求2所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足以下(式4)，
[(V+2.5×107)/Wt]≦2.88×105···(式4)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中所述15℃tanδ为0.20以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中当所述轮胎的外径为Dt(mm)且所述轮胎的截面高度为Ht(mm)时，并且当所述轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，(Dt-2×Ht)为470(mm)以上。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中长宽比为40％以上。
7.如权利要求6所述的充气轮胎，其中长宽比为45％以上。
8.如权利要求7所述的充气轮胎，其中长宽比为47.5％以上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦50。
10.如权利要求9所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦40。
11.如权利要求10所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足15℃tanδ×Wt≦30。
12.如权利要求1至11中任一项所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.8。
13.如权利要求12所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.75。
14.如权利要求13所述的充气轮胎，其中所述轮胎满足Sb/Sa<0.7。
15.如权利要求1至14中任一项所述的充气轮胎，其中在所述胎面部分中形成在轮胎圆周方向上连续延伸的多个圆周凹槽，并且所述多个圆周凹槽的总截面积为所述胎面部分的截面积的10％至30％。
16.如权利要求1至15中任一项所述的充气轮胎，其中在所述胎面部分中形成在轮胎轴向上延伸的多个侧向凹槽，并且所述多个侧向凹槽的总体积为所述胎面部分的体积的2.0％至5.0％。
17.如权利要求1至16中任一项所述的充气轮胎，其中当所述轮胎的外径为Dt(mm)时，并且当所述轮胎安装在标准化轮辋上且内部压力为250kPa时，Dt小于685(mm)。
18.如权利要求1至17中任一项所述的充气轮胎，其中所述截面宽度Wt(mm)小于205mm。
19.如权利要求18所述的充气轮胎，其中所述截面宽度Wt(mm)小于200mm。
CN202080104724.4A 2020-07-28 2020-10-08 充气轮胎 Pending CN116113550A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-127588 2020-07-28
JP2020127588A JP6851579B1 (ja) 2020-07-28 2020-07-28 空気入りタイヤ
PCT/JP2020/038096 WO2022024402A1 (ja) 2020-07-28 2020-10-08 空気入りタイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116113550A true CN116113550A (zh) 2023-05-12

Family

ID=75154689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080104724.4A Pending CN116113550A (zh) 2020-07-28 2020-10-08 充气轮胎

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230278372A1 (zh)
EP (1) EP4183596A1 (zh)
JP (2) JP6851579B1 (zh)
CN (1) CN116113550A (zh)
WO (1) WO2022024402A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112022000645T9 (de) * 2021-04-07 2024-03-28 The Yokohama Rubber Co., Ltd. R e i f e n
WO2023032062A1 (ja) * 2021-09-01 2023-03-09 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414370A (en) 1981-01-09 1983-11-08 S. C. Johnson & Son, Inc. Process for continuous bulk copolymerization of vinyl monomers
JPS57147901A (en) * 1981-03-10 1982-09-13 Yokohama Rubber Co Ltd:The Radial tire
US4529787A (en) 1982-06-15 1985-07-16 S. C. Johnson & Son, Inc. Bulk polymerization process for preparing high solids and uniform copolymers
JPS59176104A (ja) * 1983-03-25 1984-10-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
US5010166A (en) 1987-03-05 1991-04-23 S. C. Johnson & Son, Inc. Process and apparatus for producing polyol polymers and polyol polymers so produced
JPH0558805A (ja) 1991-08-28 1993-03-09 Green Cross Corp:The イソチオシアン酸アリルガス発生方法
JP2007313522A (ja) 2006-05-23 2007-12-06 Nissan Motor Co Ltd プレス型およびプレス加工方法
KR101152663B1 (ko) * 2009-10-28 2012-06-15 한국과학기술연구원 기능성 보강 충전제 및 이의 제조 방법
JP5952788B2 (ja) * 2012-10-04 2016-07-13 住友ゴム工業株式会社 分枝共役ジエン共重合体、ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP6707318B2 (ja) * 2015-02-04 2020-06-10 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP2018167753A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
CN110536922A (zh) 2017-04-06 2019-12-03 株式会社普利司通 橡胶组合物和轮胎
JP2018178034A (ja) 2017-04-19 2018-11-15 株式会社ブリヂストン ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
JP2019089911A (ja) 2017-11-13 2019-06-13 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
JP7031348B2 (ja) * 2018-02-14 2022-03-08 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP7139690B2 (ja) 2018-05-29 2022-09-21 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物の製造方法
JP7057226B2 (ja) * 2018-06-06 2022-04-19 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 空気入りタイヤ
JP2020063336A (ja) * 2018-10-15 2020-04-23 住友ゴム工業株式会社 トレッド用ゴム組成物およびタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022024795A (ja) 2022-02-09
JPWO2022024402A1 (zh) 2022-02-03
EP4183596A1 (en) 2023-05-24
US20230278372A1 (en) 2023-09-07
JP6851579B1 (ja) 2021-03-31
WO2022024402A1 (ja) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6835284B1 (ja) 空気入りタイヤ
EP4177068A1 (en) Pneumatic tire
EP4205998A1 (en) Pneumatic tire
JP7479594B2 (ja) 空気入りタイヤ
CN116113550A (zh) 充气轮胎
EP4008566A1 (en) Pneumatic tire
JP6945806B1 (ja) 空気入りタイヤ
JP7321429B1 (ja) タイヤ
JP7278538B1 (ja) タイヤ
JP6819027B1 (ja) 乗用車用空気入りタイヤ
EP4190597A1 (en) Pneumatic tire
WO2023032062A1 (ja) 空気入りタイヤ
US20230322025A1 (en) Pneumatic tire
US20230416508A1 (en) Tire
JP2023078762A (ja) 空気入りタイヤ
US20220212501A1 (en) Pneumatic tire
CN115485152A (zh) 乘用车用充气子午线轮胎
JP2023078783A (ja) 空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination