CN1438943A - 具有低滚动阻力的汽车轮胎 - Google Patents

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Abstract

具有低滚动阻力的汽车轮胎(100)，所述轮胎至少包括：胎冠(109)；涂橡胶的胎体帘布层(101)，胎体帘布层的两个对向的侧面边缘分别与右侧胎圈钢丝和左侧胎圈钢丝(102)相连接，每一胎圈钢丝(102)分别组装在各自的胎圈(103)中；带束层结构(106)，该结构配置在沿所述涂胶的胎体帘布层(101)的圆周方向上；以及右胎侧和左胎侧(108)，它们分别配置在所述涂胶的胎体帘布层(101)的外侧，并分别从胎圈(103)轴向外侧延伸至带束层结构(106)的末端。所述胎体帘布层(106)是涂以70℃时E′≤5.0兆帕和70℃时E″≤0.5兆帕的橡胶混合物的，以及所述胎侧(108)是70℃时E′≥3.5MPa和由70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物制成的。

Description

具有低滚动阻力的汽车轮胎
本发明涉及具有低滚动阻力的汽车轮胎。本发明尤其涉及采用了能降低轮胎滚动阻力的制造胎侧用橡胶混合物/涂布胎体帘布层用橡胶混合物的轮胎。
就轮胎性能而言，汽车制造商最迫切需要解决的问题之一是降低轮胎的滚动阻力。
根据这一要求，轮胎制造商已在降低轮胎的滚动阻力，而对其它重要特性如操纵性能、乘坐舒适性和耐磨性没有负面影响方面做了大量研究工作。
在制造轮胎的各种构件中，对滚动阻力影响最大的构件是胎冠，这是因为胎冠是直接与地面接触的构件。
因此，近年来本领域技术人员已将他们的工作集中到胎面胶混合物的改性上。特别是在通过对胎面胶混合物进行改性如改变损耗因数来改变其滞后特性方面已做了研究，其中损耗因数规定为tanδ＝E″/E′，式中E′＝弹性模量(贮能模量)，E″＝粘性模量(损耗模量)。本领域技术人员认为：通过采用在中等温度(50～70℃)下具有低tanδ和在低温(0-10℃)下具有高tanδ的橡胶混合物，可使轮胎的低滚动阻力与好的抗湿滑力之间达到最佳的平衡。
在这方面，通过用所谓“白填料”和尤其是用二氧化硅全部或部分取代基于炭黑的常规增强填料，可得到滞后性能有明显改进的橡胶混合物(见如EP-501227)。
此外，在通过对用于胎面底层和胎体帘布层或胎侧的橡胶混合物进行改性来改进轮胎的滚动阻力方面也做了不少研究工作。
美国专利申请4319619公开了一种子午线轮胎，其中胎体帘布层及胎面底层中的橡胶部分之一是由粘弹性tanδ≤0.2，弹性模量≥120千克/平方厘米的橡胶制成的。在这种轮胎中，滚动阻力降低了，但并没有使制动性、稳定性、乘坐舒适性和耐磨性能变坏。
根据美国专利申请5929157(第一栏、第32-39行)，当采用特定类型炭黑与部分取代炭黑的特殊型二氧化硅作为增强填料和尤其是特定量的硅烷作为偶联剂来制造胎侧用橡胶混合物时，可使轮胎的滚动阻力降低，而不会使耐磨耗性和在湿地面上行驶的操纵性能下降，也不会使轮胎的电阻上升。
普通认为，轮胎的其它构件的滞后特性对轮胎的整体滚动阻力没有明显的影响。这一结论是通过采用有限元分析法(例如参见J.L.Locatelli和Y.De Puydt的“Tire Technology International”(6.1999，P.50-55))对设计的模型进行计算而得到证实的。
为了降低滚动阻力并不建议对轮胎的其它构件进行改进，这是因为要获得R、R的稍有改进，需要冒对轮胎的其它重要特性产生负面影响而使轮胎整体性能变坏的风险。
本发明者现在已经发现，涂布胎体帘布层的橡胶混合物和胎侧用橡胶混合物，可在降低轮胎的滚动阻力，而对轮胎的其它性能(如操纵性和乘坐舒适性)没有负面影响方面发挥协同作用。
本发明者还发现，通过采用70℃时E′≤5.0兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物涂布胎体帘子层以及采用70℃时E′≥3.5兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物制造胎侧可达到上述目标。
因此，根据本发明的第一方面，本发明涉及具有低滚动阻力的汽车轮胎，所述轮胎至少包括：
胎冠，
涂以橡胶的胎体帘布层，它的两个对向的侧面边缘分别与右侧胎圈钢丝和左侧胎圈钢丝相连接，每一胎圈钢丝分别组装在各自的胎圈中，
带束层结构，该结构配置沿所述涂橡胶的胎体帘布层的圆周方向上，
右胎侧和左胎侧，它们分别配置在所述涂橡胶的胎体帘布层的外侧，并分别轴向地从胎圈的外侧延伸至带束层结构的末端。
所述轮胎的特征在于：
所述胎体帘布层涂以70℃时E′≤5.0兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物，以及
所述胎侧是由70℃时E′≥3.5兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物形成的。
优选的胎体帘布层涂胶用橡胶混合物在70℃时E′≤4.5兆帕，更优选为1.5-4.0兆帕，在70℃时E″为0.10-0.45兆帕，更优选为0.20-0.40兆帕。
同样，制造胎侧的橡胶混合物在70℃时E′为4.0-10.0兆帕，更优选为4.5-6.0兆帕，而在70℃时E″为0.10-0.48兆帕，更优选为0.20-0.45兆帕。
根据本发明，胎体帘布层涂胶用橡胶混合物优选基于天然橡胶(NR)，任选地与至少一种合成橡胶相结合，而用于制造胎侧的橡胶混合物优选基于天然橡胶(NR)和至少一种合成橡胶的混合物。
一般来说，合成橡胶是一种可由一种或多种共轭二烯单体，任选地在有乙烯基芳烃的混合物中经溶液聚合或乳液聚合而得到的弹性体二烯聚合物，其中聚合物中乙烯基芳烃量通常不高于50(重量)％(以聚合物总重量计)。
优选的是，弹性体二烯聚合物含有30-70(重量)％(以聚合物总重量计)的具有1，2结构的二烯单元。
对于本发明来说，优选的共轭二烯单体选自1，3-丁二烯、异戊二烯、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-乙二烯以及它们的混合物，而乙烯基芳烃优选选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基吡啶以及它们的混合物。
在本说明书中，术语“具有1，2-结构的二烯单元”是指由共轭二烯单体经1，2-聚合形成的单元部分。例如，当共轭二烯单体是1，3-丁二烯时，上述具有1，2-结构的二烯单元具有如下结构式：
优选的是，弹性体二烯聚合物选自苯乙烯/1，3-丁二烯共聚物(SBR)、聚1，3-丁二烯(BR)、苯乙烯/异戊二烯共聚物等或它们的混合物。
优选的是，根据本发明用于涂布胎体帘布层的橡胶混合物中的聚合物基包含50-100phr的NR，0-30phr的BR和0-30phr的SBR。
优选的是，根据本发明用于制造胎侧的橡胶混合物中的聚合物基包含30-70phr的NR，30-70phr的BR和0-20phr的SBR。
在本说明书和下面权利要求书中，“phr”(每百份橡胶)是指每100(重量)份弹性体基体中以重量份表示的各组分的量。
有利的是，根据本发明的胎体帘布层涂胶用橡胶混合物和制造胎侧的橡胶混合物都还包含作为增强填料的炭黑，其含量通常为30-60phr，优选为35-55phr。
可用于制造根据本发明轮胎的橡胶混合物中的炭黑的实例是以ASTM标准规定的缩写符号标志的炭黑N110、N121、N134、N220、N231、N234、N299、N326、N330、N339、N347、N351、N358、N375和N660。
对于根据本发明轮胎的胎体帘布层涂胶用和制造胎侧的橡胶混合物来说，No.3系列炭黑(如N326和N375)和No.6系列炭黑(如N660)是优选的。
当然，制造根据本发明轮胎的橡胶混合物也可包含硫和/或其它常规硫化剂，以及其它常规成分或添加剂如活化剂、增塑剂、抗氧化剂、加速剂等。
通常，增塑剂可从技术上已知的增塑剂中选用。增塑剂选自矿物油、植物油、合成油等或它们的混合物，例如芳香油、环烷油、邻苯二甲酸酯、大豆油等是有利的。
根据本发明，在胎体帘布层涂胶用橡胶混合物中，增塑剂的常用量为2-20phr，优选为5-15phr，而供制造胎侧的橡胶混合物中，增塑剂的常用量为低于7phr，优选0-5phr。
此外，胎体帘布层涂胶用橡胶混合物优选还包含至少一种促进增强帘线与涂布橡胶混合物之间粘合的试剂。技术上已知的一些产品可用作增粘剂如热固性树脂、钴盐、钴-镍配合物或它们的混合物。
有利的是，根据本发明的轮胎也可具有一种或多种下列结构特征：
(a)由70℃时损耗因数(tanδ＝E″/E′)≤0.120，70℃时弹性模量E′为5.0-14.0兆帕的橡胶混合物制成的底层。优选的是，所述70℃时的损耗因数值为0.020-0.100，更优选为0.030-0.070，而所述70℃时的弹性模量值E′优选为6.5-10.0兆帕，更优选为7.0-9.0兆帕。
(b)由70℃时损耗因数(tanδ＝E″/E′)≤0.130，70℃时弹性模量E′≥6.0兆帕的橡胶混合物制成的减磨带。优选的是，所述70℃时的损耗因数值为0.050-0.120，更优选为0.080-0.110，而所述70℃时的弹性模量值优选为6.5-18.0兆帕，更优选为7.0-12.0兆帕；
(c)由按0°加入的至少一种涂有橡胶混合物的增强帘线形成的增强结构，其中橡胶混合物70℃时的弹性模量E′为2.5-9.0兆帕，70℃的粘性模量E″≤0.5兆帕。优选的是所述70℃时弹性模量值E′为3.0-8.0兆帕，更优选为3.5-7.0兆帕，而所述70°时的粘性模量值E″为0.1-0.48兆帕，更优选为0.20-0.45兆帕。关于上述底层和减磨带的优选实施方案，可参看本申请人的欧洲专利申请99203558.4(1999.10.28)和002000585.8(2000.2.21)，该两专利申请内容已列入本文供参考。
制造上述底层和减磨带的橡胶混合物的典型特征在于橡胶混合物中包含能提高70℃时弹性模量值E′的成分，例如选自间苯二酚/供亚甲基化合物树脂、环氧树脂、醇酸树脂以及它们的混合物的热固性树脂。
所述热固性树脂的适用量根据本领域技术人员众所周知的参数的变化而变化，例如，热固性树脂中交联基团的数量和/或性质(双组分或预缩聚形态)。
优选的是，所述热固性树脂是间苯二酚十亚甲基给体型或是能在现场形成热固性树脂的双组分型或是预缩聚型(添加到橡胶混合物中之前预缩聚的)。通常，亚甲基给体是六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)或六亚甲基四胺(HMT)。在HMMM情况下，HMMM与间苯二酚的重量比范围为0.5-3。
另一方面，也可采用其它类型的热固性树脂，例如环氧化物/多元醇，环氧化物/二胺、环氧化物/羧酸或醇/二酸(烷基树脂)。在这种情况下，可以现场缩聚的两组分形式，或以单独的预缩聚树脂形式加到橡胶混合物中。
在一个优选的实施方案中，根据本发明的轮胎包括由70℃时的损耗因数值tanδ≤0.140，优选≤0.120，70℃时的弹性模量E′值为5.0-8.0兆帕，优选为5.5-7.0兆帕的橡胶混合物经模塑制成的具有低滚动阻力的胎冠。
在本说明书和权利要求书中所提到的弹性性能值是在动态条件下测得的。
更具体地说，弹性模量值E′和损耗模量值E″是采用市售的INSTRON制造的仪器测定的。
采用动态INSTRON仪器测定上述物理量时，测定是在下列条件下进行的：
圆筒形试片(长25毫米，直径14毫米)
预形变：20％
施加的形变：7.5％
频率：100赫兹
硬度(IRHD)是按照ISO标准48以橡胶混合物(151℃硫化30分钟)试片测定的。
现在，参看由图1所示的非限制性实施方案的一个实施例对本发明的特征和优点加以说明，图中示出了根据本发明制造的轮胎的部分剖面图。
“a”表示轮胎的轴向，“r”表示轮胎的径向。为了简便起见，图1只示出部分轮胎，其余未示出部分是相同的和是与径向(“r”)对称排列的。
如图1所示轮胎(100)包括至少一层涂以橡胶的胎体帘布层(101)，它的两个对向的侧面边缘分别与各自的胎圈钢丝(102)相连接。胎体帘布层(101)与胎圈钢丝(102)之间的连接通常是由胎体帘布层(101)的两个对向的侧面边缘绕胎圈钢丝(102)折返而成的，从而形成胎体卷边(101a)。
此外，常规胎圈钢丝(102)可为一对由以同心盘卷方式排列的细长元件形成的周边不可延伸的环状骨架所代替(图1中未示出)(例如见欧洲专利申请EP-A-0928680和EP-A-0928702)。在这种情况下，胎体帘布层(101)不再绕所述环状骨架折返，它们的连接是由设在第一帘布层外侧的第二胎体帘布层(图1中未示出)实现的。
涂橡胶的胎体帘布层(101)通常是由多根相互平行排列的并至少部分涂以弹性体混合物层的增强帘线构成的。这些增强帘线通常是由绞合在一起的并涂有金属合金(例如铜/锌、锌/锰、锌/钼/钴等)的钢丝所构成的。
涂橡胶的胎体帘布层(101)通常是径向型的，即增强帘线基本上是按垂直于圆周方向组合排布的。每一胎圈钢丝(102)组装在胎圈(103)中，并限定在沿轮胎(100)的内周边缘，其中轮胎本身与构成车轮一部分的轮辋(图1中未显示)发生啮合。每一胎体卷边(101a)所限定的空间中包括嵌有胎圈钢丝(102)的胎圈填充件(104)。减磨带(105)通常是沿轮胎轴向配置在胎体卷边(101a)外侧。
例如上面提及的专利申请EP-A-0928680和EP-A-0928702介绍了不采用半成品制造轮胎或轮胎部件的另外一些方法。
带束层结构(106)设置在涂橡胶的胎体帘布层(101)的沿圆周位置上。根据图1的具体实施方案中，带束层结构(106)包括两条带束(106a、106b)，其中每条带束是由相互平行的多根金属增强帘线组合而成的，并与相邻带束交叉排列，而该带束是按与圆周方向成预定角度取向排列的。在径向最外侧的带束(106b)上还可任选地配置有按0°排列的至少一层增强层(107)，所述增强层通常是由多根按与圆周方向或几度的角度排列的纺织增强帘线组合而成的。
胎侧(108)配置在涂橡胶的胎体帘布层(101)的外侧，所述胎侧是从胎圈(103)的轴向外侧延伸至带束层结构(106)的末端的。
其侧向边缘与胎侧(108)相连的胎冠(109)是沿带束层结构(106)的径向外侧的圆周方向配置的。胎冠(109)的外表具有预期与地面相接触的滚动表面(109a)。表面(109a)(为了简单起见，在图1中以光滑线表示)通常具有经横向切口(图中未显示)而相互连接的环形花纹沟，以便限定分布在滚动表面(109a)上的各种不同形状和尺寸的花纹块。
在胎侧(108)与胎冠(109)之间连接区可任选地配置橡胶条(110)(称为“小胎侧”)，该橡胶条通常是与胎冠共挤塑而制得的，它能改善胎冠(109)与胎侧(108)之间的机械相互作用。或者，胎侧(108)的末端部分直接覆盖胎冠(109)的侧边边缘。与胎冠(109)一起形成通称为“胎冠与基部”结构的底层(111)可任选地配置在带束层结构(106)与胎冠(109)之间。
在无内胎轮胎的情况下，橡胶层(112)，一般称为“气密层”，也可设置在涂橡胶胎体帘布层(101)的径向内侧位置，所述气密层能保证轮胎充气时所需的不渗透性。
根据本发明的轮胎可通过技术上已知的任何方法来制造，制造方法包括至少一步涉及制备生胎的步骤和至少一步使生胎硫化的步骤。
更特别地，轮胎的制造方法包括预先相互独立地制造一系列对应于轮胎中不同部件(胎体帘布层、带束层结构、胎圈钢丝、填充件、胎侧和胎冠)的半成品部件的步骤，然后借助适当的成型机将它们组装在一起。接着在硫化步骤中将上述半成品部件粘合在一起而形成整体组合件即成品轮胎。
当然，根据常规技术，制备构成所述半成品部件的相关橡胶混合物的步骤应在制造上述半成品部件的步骤之前。
使由此制得的生胎进行后续的模压和硫化步骤。为此，可采用硫化模具，所述模具设计成具有能接受被加工轮胎的模腔，其中模腔具有与轮胎表面呈相反形状、并当交联完成时能限制轮胎外表面的侧壁。生胎的模压可在对靠腔侧面的生胎外表面施压的压力下向轮胎内表面限定的空间注入流体来实施。至此，可进行轮胎中未硫化弹性材料的硫化步骤。为此，使硫化模具的外壁与加热流体(通常是蒸汽)相接触，以使外壁达到最高为100℃-200℃的温度。同时，采用相同的流体，在对靠在模腔侧壁的轮胎施压的压力下，将轮胎的内表面加热到硫化温度。当硫化完成时，将轮胎从硫化模具中取出。
在本发明的优选实施方案中，胎体帘布层(101)是采用具有表1所列的组成和物理性能的橡胶混合物涂胶的。而胎侧(108)是采用具有表II所列的组成和物理性能的橡胶混合物制造的。
表I是根据本发明(C1)的胎体帘布层(101)涂胶用橡胶混合物的成分与作对照的常规轮胎用涂布的橡胶混合物(CC)的成分比较。
表II是根据本发明(F1)的胎侧(108)用橡胶混合物的成分与作对照的常规轮胎用橡胶混合物(FC)的成分比较。
表I和表II中所列数值是以phr表示的每种成份的含量。
                      表I
           涂布胎体帘布层用橡胶混合物
成分     CC     C1
NR(天然橡胶)     100     65
BR(EuropreneTMNeocis，高顺式异构体含量的聚丁二烯，Enichem制造)     20
SBR1712(EuropreneTM1712，乳液聚合的丁二烯/苯乙烯共聚物，Enichem制造)     15
N375     54
N660     50
芳香油     4     10
硬脂酸     1.5     2
ZnO     6     3.5
抗氧化剂     1     3
HMMM     1.62
HMT     1.54
间苯二酚     1.26     1
促进剂     1     1
硫     1.81     1.8
伸长率为100％时的应力(MPa)     3.5     2.2
伸长率为300％时的应力(MPa)     17.2     9.75
断裂时应力(MPa)     21.2     17.25
断裂伸长率％     384     517
IHRD23℃     75.4     61.2
IHRD 100℃     71     59.2
E′23℃(MPa)     7.92     4.2
E′70℃(MPa)     7.0     3.88
E″23℃(MPa)     1.24     0.62
E″70℃(MPa)     0.64     0.341
                         表II
                    胎侧用橡胶混合物
成分     FC     F1
NR(天然橡胶)     40     40
BR(EuropreneTMNeocis，Enichem制造)     60     60
N375     30.5
N660     30.5     50
芳香油     18.6
硬脂酸     2     2
ZnO     3     3
抗氧化剂     4     4
蜡     3     3
促进剂     0.7     0.7
硫     1.8     1.8
伸长率为100％时的应力(MPa)     1.15     2.14
伸长率为300％时的应力(MPa)     6     9.59
断裂时应力(MPa)     12.7     13.6
断裂伸长率％     556     409
IHRD23℃     51.8     63.3
IHRD 100℃     47.9     58.8
E′23℃(MPa)     3.9     5.18
E′70℃(MPa)     3.22     4.7
E″23℃(MPa)     0.824     0.881
E″70℃(MPa)     0.558     0.419
表I和表II表明，本发明橡胶混合物与已知的对照橡胶混合物相比，胎体帘布层涂胶用橡胶混合物的弹性模量(E′，70℃)已经降低，而胎侧用橡胶混合物的弹性模量已经提高。
根据本发明的轮胎(P1)与相同的常规型轮胎(PT)相比较，它们间的唯一不同在于：涂布胎体帘布层的橡胶混合物和制造胎侧的橡胶混合物的组成不同，对常规轮胎(P6000，PowergyTMPIRELLI)来说，分别为CC和FC，而对根据本发明轮胎来说，分别为C1和F1(表I-II)。此外，为了评价本发明的协同郊应，对两种与常规轮胎(P6000powergyTMPIRELLI)完全相同的对比轮胎进行评价，其中第一种对比轮胎(PC1)中涂布胎体帘布层的橡胶混合物为C1，第二种对比轮胎(PC2)中制造胎侧的橡胶混合物为F1。
该两种轮胎的尺寸为195/65R15。
受试的所有轮胎具有以下列成分组成的橡胶混合物经模压制造的、低滚动阻力胎冠：
    SBR5025              84     phr
    BR40                 39     phr
    二氧化硅             70     phr
    X50S                 11.2   phr
    硬脂酸               2      phr
    芳香油               5      phr
    ZnO                  2.5    phr
    抗氧化剂             2      phr
    微晶蜡               1      phr
    硫                   1.4    phr
    促进剂               3.7    phr
所述橡胶混合物经硫化后的70℃损耗因数tanδ＝0.112，70℃E′＝6.2兆帕。
为了评价轮胎的滚动阻力和在道路上的性能：软操纵性能(在正常条件下驾驶)、硬操纵性能(在极端条件下驾驶)和乘坐舒适性，对所述轮胎进行一系列标准试验。
滚动阻力是按照ISO8767标准，特别是采用所述标准中的7.2.2节中所述的“扭矩法”，以常规的实验室仪器进行评价的。
滚动阻力的测定是在100千米/小时的恒速下进行的，其附加损耗是采用上述ISO8767标准中6.6.1节中所述的“快读(Skim Reading)”法进行测定的。
测定结果列于表III中。
乘坐舒适性、正常条件下的操纵性能(软操纵)和在极端条件下的操纵性能(硬操纵)的评价是在vizzola的试验跑道上进行的，受试轮胎安装在气缸工作容量为1600立方厘米的Audi A3小轿车上。四种轮胎(P1、PT、Pc1和Pc2)的试验是由两个独立的试验驾驶员进行的，并根据他们对在正常和极端驾驶条件下的操纵性能和乘坐舒适性能的主观判断给出从0-10级的评价。关于这方面，术语“极端驾驶条件”是指试验驾驶员在执行通常普通驾驶员在出乎意外的和危险条件下必须完成的所有操纵：在高速行驶时的急速操纵，为避免障碍突然改变行驶方向，紧急制动等。
在这种情况下，以100作为常规轮胎(PT)的软操纵性、硬操纵性和乘坐舒适性性能的判断指数，而其它三种轮胎P1、Pc1和Pc2在试验期间所获得的评价指数的提高百分数根据轮胎的操纵性能和乘坐舒适性能的改进而提高。换言之，该指数越高，轮胎在试验条件下的性能越好。
得到的试验结果列于表III
                                  表III
    PT     Pc1     Pc2     P1
滚动阻力(Kg/ton)     9.36     9.23     9.26     9.02
滚动阻力测定偏差(kg/ton)     -0.11     -0.13     -0.34
软操纵     100     100     103     103
硬操纵     100     90     100     117
乘坐舒适性     100     103     102     104
在另一优选实施方案中，根据本发明的轮胎除了具有以表I所列组成和物理特征的橡胶混合物涂布的胎体帘布层(101)和由表II所列组成和物理特征的橡胶混合物制造的胎侧(108)外，还具有由表IV所列组成和物理特征的橡胶混合物制成的底层(111)，由表V所列组成和物理特征的橡胶混合物制成的减磨带(105)以及由涂布橡胶混合物的多根尼龙帘线呈0°排列而成的增强结构(107)，其中橡胶混合物与表I所列的涂布胎体帘布层(101)的橡胶混合物相同。
此外，表IV和表V分别比较了根据本发明底层(111)用橡胶混合物(S1)和根据本发明的减磨带(105)用橡胶混合物(L1)与对照常规轮胎中底层用橡胶混合物(SC)和对照减磨带用橡胶混合物(LC)的成分。
                                   表IV
成分     SC     S1
NR(天然橡胶)     50     60
BR(EuropreneTMNeocis，Enichem制造)     20
NS116(溶液中制造的，封端的和偶联的丁二烯/苯乙烯共聚物-Nippon Zeon)     20
SBR1712(EuropreneTM1712-Enichem)     50
N375     35
N660     60
硬脂酸     1     2
ZnO     2.5     3
抗氧化剂     1.5     2.5
间苯二酚     2
HMMM     2
促进剂     1.25     1.2
硫     2.01     4.02
抗硫化返原剂(1，3-双(柠康二酰亚氨基甲基)苯-PerkalinkTM900-Flexys)     1.5
X50S(50(重量)％双(3-三乙氧基甲硅烷基丙烷)四硫化物的混合物-Degussa)     2
伸长率为100％时的应力(MPa)     3.36     4.6
伸长率为300％时的应力(MPa)     12.1
断裂时应力(MPa)     14.1     9.6
断裂伸长率％     385     190
IHRD23℃     67     75.7
IHRD 100℃     62     72.6
E′23℃(MPa)     5.99     9.06
E′70℃(MPa)     4.2     7.76
E″23℃(MPa)     1.81     0.93
E″70℃(MPa)     0.571     0.427
tanδ 23℃     0.302     0.103
tanδ 70℃     0.136     0.055
                         表V
                  减磨带用橡胶混合物
成分     LC     L1
NR     60     60
BR     40     40
N375     82
N234     40
硬脂酸     2     2
ZnO     3.5     3.5
间苯二酚     2
HMMM     2.01
油     16
抗氧化剂     2.9     2.9
加工助剂     3     3
促进剂     1.4     1.4
硫     2.51     2.51
伸长率为100％时的应力(MPa)     3.16     3.59
伸长率为300％时的应力(MPa)     15.4     11.7
断裂时的应力(MPa)     16.6     14.3
断裂伸长率％     350     340
IHRD23℃     80.1     79.3
IHRD 100℃     73.9     73.4
E′23℃(MPa)     9.62     8.83
E′70℃(MPa)     8     7.65
E″23℃(MPa)     2.3     1.23
E″70℃(MPa)     1.39     0.788
Tanδ 23℃     0.239     0.139
Tanδ 70℃     0.174     0.103
采用上述橡胶混合物制造了五种P3000175/65R14型轮胎，为了评价这些轮胎的滚动阻力及其在道路上的性能，对这些轮胎进行一系列标准试验，受试轮胎安装在气缸工作容量为1400立方厘米的FIATBrava小轿车上。在这种情况下，受试轮胎具有如上面所报告的低滚动阻力胎冠。
表VI中列出了各种不同组合和试验结果。表VI所列的缩写符号的含义同上，而新缩写符号NC和N1分别表示用于涂布增强结构(107)中呈0°排列的帘线的常规橡胶混合物和新的橡胶混合物。如已经提及的，在本实施方案中，这些橡胶混合物与表1中已用于涂布胎体帘线层(101)的橡胶混合物是相同的。因此，橡胶混合物NC和N1等同于橡胶混合物CC和C1。
                                 表VI
    P1     P2     P3     P4     P5
胎侧     FC     F1     F1     F1     F1
胎体     CC     C1     C1     C1     C1
0°配置的帘线     NC     NC     N1     N1     N1
底层     SC     SC     SC     S1     S1
减磨带     LC     LC     LC     LC     L1
软操纵     100     99     95     98     98
硬操纵     100     101     98     98     97
乘坐舒适性     100     98     102     101     103
滚动阻力(Kg/ton)     8.5     8.05     7.8     7.6     7.4

Claims (19)

1.具有低滚动阻力的汽车轮胎(100)，所述轮胎至少包括：
胎冠(109)
涂橡胶的胎体帘布层(101)，它的两个对向的侧面边缘，分别与右侧胎圈钢丝和左侧胎圈钢丝(102)相连接，每一胎圈钢丝(102)分别组装在各自的胎圈(103)中，
带束层结构(106)该结构配置在沿所述涂橡胶的胎体帘布层(101)的圆周方向上，
右胎侧和左胎侧(108)，它们分别配置在所述涂橡胶的胎体帘布层(101)的外侧，并分别从胎圈(103)的轴向外侧延伸至带束层结构(106)的末端，
所述轮胎的特征在于：
所述胎体帘布层(106)是涂以70℃时E′≤5.0兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物的，以及
所述胎侧(108)是由70℃时E′≥3.5兆帕和70℃时E″≤0.50兆帕的橡胶混合物制成的。
2.根据权利要求1的轮胎(100)，其特征在于所述胎体帘布层涂有70℃时E′≤4.5兆帕的橡胶混合物。
3.根据权利要求2的轮胎(100)，其特征在于所述胎体帘布层(106)涂有70℃时E′为1.5-4.0兆帕的橡胶混合物。
4.根据权利要求1-3任一项的轮胎(100)，其特征在于所述胎体帘布层(106)涂有70℃时E″为0.10-0.45兆帕的橡胶混合物。
5.根据权利要求4的轮胎(100)，其特征在于所述胎体帘布层(106)涂有70℃时E″为0.20-0.40兆帕的橡胶混合物。
6.根据权利要求1-5任一项的轮胎(100)，其特征在于所述胎侧(108)是由70℃时E′为4.0-10.0兆帕的橡胶混合物制成的。
7.根据权利要求6的轮胎(100)，其特征在于所述胎侧(108)是由70℃时E′为4.5-6.0兆帕的橡胶混合物制成的。
8.根据权利要求1-7任一项的轮胎(100)，其特征在于所述胎侧(108)是由70℃时E″为0.10-0.48兆帕的橡胶混合物制成的。
9.根据权利要求8的轮胎(100)，其特征在于所述胎侧是由70℃时E″为0.20-0.45兆帕的橡胶混合物制成的。
10.根据权利要求1-9任一项的轮胎(100)，其特征在于所述胎体帘布层涂以包含50-100phr天然橡胶(NR)，0-30phrBR和0-30phrSBR的橡胶混合物。
11.根据权利要求10的轮胎(100)，其特征在于所述橡胶混合物还包含30-60phr炭黑。
12.根据权利要求10的轮胎(100)，其特征在于所述橡胶混合物还包含2-20phr增塑剂。
13.根据权利要求1-12任一项的轮胎(100)，其特征在于所述胎侧(108)是由包含30-70phr天然橡胶(NR)、30-70phr BR和0-20SBR的橡胶混合物制成的。
14.根据权利要求13的轮胎(100)，其特征在于所述橡胶混合物还包含30-60phr炭黑。
15.根据权利要求13的轮胎(100)，其特征在于所述橡胶混合物还包含低于7phr的增塑剂。
16.根据权利要求1-15任一项的轮胎(100)，还包括由70℃时损耗因数tanδ≤0.120、70℃时弹性模量E′为5.0-14.0兆帕的橡胶混合物制得的底层(111)。
17.根据权利要求1-16任一项的轮胎(100)，还包括由70℃时损耗因数tanδ≤0.130、70℃时弹性模量E′≥6.0兆帕的橡胶混合物制得的减磨带(105)。
18.根据权利要求1-17任一项的轮胎(100)，还包括由涂以70℃时弹性模量E′为2.5-9.0兆帕、70℃时粘性模量E″≤0.5兆帕的橡胶混合物的至少一种增强帘线呈0°排列而成的增强层(107)。
19.根据权利要求1-18任一项的轮胎(100)，其中胎冠(109)是由70℃时损耗因数tanδ≤0.140、70℃时弹性模量E′为5.0-8.0兆帕的橡胶混合物经模压制得的。
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