RU2817545C1 - Каучуковая композиция для шины - Google Patents

Каучуковая композиция для шины Download PDF

Info

Publication number
RU2817545C1
RU2817545C1 RU2023102974A RU2023102974A RU2817545C1 RU 2817545 C1 RU2817545 C1 RU 2817545C1 RU 2023102974 A RU2023102974 A RU 2023102974A RU 2023102974 A RU2023102974 A RU 2023102974A RU 2817545 C1 RU2817545 C1 RU 2817545C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tire
weight
parts
inclined main
silica
Prior art date
Application number
RU2023102974A
Other languages
English (en)
Inventor
Миюки ИИЗУКА
Original Assignee
Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд.
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 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. filed Critical Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2817545C1 publication Critical patent/RU2817545C1/ru

Links

Abstract

Группа изобретений относится к каучуковой композиции для шины, а также к шине, обладающей превосходными характеристиками при езде по снегу, характеристиками сцепления на мокром покрытии, а также технологичностью формования. Каучуковая композиция для шины содержит в 100 частях по массе диенового каучука, содержащего от 25 до 50 мас.% бутадиенового каучука, от 50 до 75 частей по массе компонента пластификатора, от 120 до 180 частей по массе кремнезема, M1 частей по массе 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и М2 частей по массе алкилтриэтоксисилана, который имеет алкильную группу, имеющую от 7 до 20 атомов углерода. При этом общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилтриэтоксисилана составляет от 5 до 10 мас.% относительно массы кремнезема и отношение [М2 / (М12)] алкилтриэтоксисилана к общему количеству 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилтриэтоксисилана составляет от 0,10 до 0,40. Компонент пластификатора включает в себя масла, диеновые каучуки, имеющие среднечисловую молекулярную массу 5000 или от 10000 до 50000, и смоляные компоненты. Технический результат – обеспечение каучуковой композиции, содержащей компоненты бутадиенового каучука, пластификатора, 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана и кремнезема в указанном количестве позволяет улучшить диспергируемость кремнезема с возможностью получения каучуковой композиции для шины, обладающей превосходными характеристиками при езде по снегу и характеристиками сцепления на мокром покрытии, а также технологичностью формования. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 15 пр.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к каучуковой композиции для шины, обладающей превосходными характеристиками при езде по снегу, характеристиками сцепления на мокром покрытии, а также технологичностью формования.
Уровень техники
Существует потребность в зимних шинах, обеспечивающих соответствующим образом характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии и превосходную безопасность. Для достижения превосходных характеристик сцепления на мокром покрытии в каучуковую композицию для шины можно примешивать большое количество кремнезема, однако характеристики при езде по снегу могут ухудшаться вследствие чрезмерно большой твердости и жесткости каучука. В то же время для снижения твердости каучука и поддержания характеристик при езде по снегу можно примешивать большое количество пластификатора или диспергатора кремнезема, однако существует проблема, заключающаяся в том, что разрыв листа из-за снижения прочности компаунда до вулканизации (прочности каучуковой композиции до вулканизации) и/или снижение технологичности формования могут возникать вследствие быстрого образования пены во время экструзионного формования из-за снижения вязкости.
В публикации JP 6687069 B описана пневматическая шина, представляющая собой всесезонную шину, в которой первостепенное внимание уделено характеристике сцепления на сухом покрытии, характеристике сцепления на мокром покрытии, низкому сопротивлению качению и характеристикам при езде по снегу, образованная из каучуковой композиции, содержащей определенные количества двух типов модифицированных стирол-бутадиеновых каучуков, бутадиенового каучука, кремнезема, силанового связывающего агента и масла. Однако шина, описанная в JP 6687069 B, не всегда имеет удовлетворительные характеристики при езде по снегу, и требуется дополнительное улучшение характеристик при езде по снегу наряду с характеристиками сцепления на мокром покрытии.
Техническая проблема
Целью настоящего изобретения является обеспечение каучуковой композиции для шины, обладающей превосходными характеристиками при езде по снегу и характеристиками сцепления на мокром покрытии, а также технологичностью формования и содержащей при этом большое количество кремнезема.
Решение проблемы
Для достижения описанной выше цели каучуковая композиция для шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит: в 100 частях по массе диенового каучука, содержащего от 25 до 50 мас.% бутадиенового каучука, 50 частей по массе или более компонента пластификатора; от 120 до 180 частей по массе кремнезема; M1 частей по массе 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана; и M2 частей по массе алкилсилана. Общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана составляет от 5 до 10 мас.% относительно массы кремнезема, а отношение [M2 / (M1+M2)] алкилсилана к общему количеству 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана составляет от 0,10 до 0,40.
Преимущества изобретения
В соответствии с каучуковой композицией для шины варианта осуществления настоящего изобретения, поскольку примешанные количества бутадиенового каучука, компонента пластификатора, 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана указаны в случае примешивания большого количества кремнезема, диспергируемость кремнезема может быть дополнительно улучшена с возможностью получения каучуковой композиции для шины, обладающей превосходными характеристиками при езде по снегу и характеристиками сцепления на мокром покрытии, а также технологичностью формования.
Каучуковая композиция для шины предпочтительно имеет удельную площадь поверхности по адсорбции ЦТАБ кремнезема от 80 до 175 м2/г и может дополнительно улучшать баланс характеристик при езде по снегу, характеристик сцепления на мокром покрытии и технологичности формования.
Каучуковая композиция для шины предпочтительно содержит от 3 до 20 частей по массе низкомолекулярного бутадиенового каучука, имеющего среднечисловую молекулярную массу от 10 000 до 50 000 в 100 частях по массе диенового каучука, и может дополнительно улучшать характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения представляет собой шину, содержащую каучуковую композицию для шины, описанную выше, на участке протектора. Шина включает в себя множество первых наклонных основных канавок, наклоненных в одну сторону относительно направления вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с одной стороны; множество вторых наклонных основных канавок, наклоненных в другую сторону относительно направления вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с другой стороны; множество первых беговых участков, ограниченных и образованных парой первых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из вторых наклонных основных канавок, причем множество первых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с одной стороны; и множество вторых беговых участков, ограниченных и образованных парой вторых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из первых наклонных основных канавок, причем множество вторых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с другой стороны. Множество первых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, множество вторых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, первые беговые участки и вторые беговые участки упорядочены в шахматном порядке вдоль экваториальной плоскости шины, причем каждый из первых беговых участков и вторых беговых участков имеет множество сквозных канавок, которые проходят через беговой участок и открываются в пару наклонных основных канавок, и множество блоков, ограниченных и образованных сквозными канавками, причем блоки включают в себя наиболее близкий к центру центральный блок, который определен как блок, расположенный ближе всего к экваториальной плоскости шины, а краевой участок наиболее близкого к центру центрального блока включает в себя участок выемки, который открывается в соединительный участок наклонных основных канавок.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в горизонтальной проекции поверхности протектора шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 2 - вид в горизонтальной проекции протектора, иллюстрирующий пневматическую шину типового примера.
Описание вариантов осуществления изобретения
Каучуковая композиция для шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения подходит для формирования участка протектора зимней шины и содержит в 100 частях по массе диенового каучука, содержащего от 25 до 50 мас.% бутадиенового каучука, 50 частей по массе или более компонента пластификатора, от 120 до 180 частей по массе кремнезема, M1 частей по массе 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и M2 частей по массе алкилсилана, причем общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана составляет от 5 до 10 мас.% относительно массы кремнезема, а соотношение [M2 / (M1+M2)] алкилсилана относительно общего количества 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана составляет от 0,10 до 0,40.
Каучуковая композиция для шины содержит от 25 до 50 мас.% бутадиенового каучука в 100 мас.% диенового каучука. Бутадиеновый каучук не имеет конкретных ограничений при условии, что бутадиеновый каучук представляет собой бутадиеновый каучук, который обычно используют для каучуковой композиции для шины. Поскольку бутадиеновый каучук имеет низкую температуру стеклования, бутадиеновый каучук может улучшать характеристики при езде по снегу при его примешивании в каучуковую композицию для шины. Однако при примешивании бутадиенового каучука диспергируемость кремнезема может ухудшаться, в результате чего не может быть достигнуто удовлетворительное улучшение характеристик при езде по снегу и характеристик сцепления на мокром покрытии. Между тем при использовании конфигурации настоящего изобретения можно получать превосходную диспергируемость кремнезема даже в присутствии бутадиенового каучука, и возможно достижение отличного баланса характеристик при езде по снегу и характеристик сцепления на мокром покрытии.
Содержание бутадиенового каучука составляет от 25 до 50 мас.%, предпочтительно более 25 мас.% и 50 мас.% или менее, более предпочтительно от 28 до 46 мас.% и еще более предпочтительно от 30 до 42 мас.% в 100 мас.% диенового каучука. Если количество бутадиенового каучука составляет менее 25 мас.%, эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу становятся неудовлетворительными. Если количество бутадиенового каучука составляет более 50 мас.%, прочность каучука каучуковой композиции до вулканизации (компаунда) снижается, а также ухудшаются диспергируемость кремнезема и характеристики сцепления на мокром покрытии, происходит быстрое образование пены во время экструзионного формования, и в результате ухудшается технологичность формования.
Диеновый каучук содержит другой диеновый каучук помимо бутадиенового каучука. Примеры такого другого диенового каучука включают в себя натуральный каучук, изопреновый каучук, стирол-бутадиеновый каучук, стирол-изопреновый каучук, изопрен-бутадиеновый каучук, этиленпропилендиеновый сополимерный каучук, хлоропреновый каучук и акрилонитрил-бутадиеновый каучук. Эти другие диеновые каучуки могут быть модифицированы одной или более функциональными группами. Тип функциональной группы не имеет конкретных ограничений, и ее примеры включают в себя эпоксигруппу, карбоксигруппу, аминогруппу, гидроксигруппу, алкоксигруппу, силильную группу, алкоксисилильную группу, амидную группу, оксисилильную группу, силанольную группу, изоцианатную группу, изотиоцианатную группу, карбонильную группу и альдегидную группу.
Каучуковая композиция для шины содержит от 120 до 180 частей по массе кремнезема в 100 частях по массе диенового каучука. Конкретные примеры кремнезема включают в себя влажный кремнезем (водную кремниевую кислоту), сухой кремнезем (кремниевый ангидрид), силикат кальция и силикат алюминия. Можно использовать только один из перечисленных типов или комбинацию из двух или более перечисленных типов. Кроме того, также можно использовать кремнезем с обработанной поверхностью, в котором поверхность кремнезема обрабатывают силановым связывающим агентом.
Удельная площадь поверхности по адсорбции ЦТАБ кремнезема не имеет конкретных ограничений и предпочтительно составляет от 80 до 175 м2/г и более предпочтительно от 90 до 170 м2/г. Путем задания удельной площади поверхности по адсорбции ЦТАБ кремнезема, равной 80 м2/г или более, можно обеспечить характеристики сцепления каучуковой композиции на мокром покрытии. Кроме того, путем задания удельной площади поверхности по адсорбции ЦТАБ кремнезема равной 175 м2/г или менее улучшается диспергируемость кремнезема, а также возможно улучшение характеристик при езде по снегу и характеристик сцепления на мокром покрытии. В настоящем описании изобретения удельная площадь поверхности по адсорбции ЦТАБ кремнезема представляет собой значение, измеренное в соответствии со стандартом ISO 5794.
В 100 частей по массе диенового каучука примешивают от 120 до 180 частей по массе, предпочтительно 120 частей по массе или более и 170 частей по массе или менее и более предпочтительно от 125 до 160 частей по массе кремнезема. Путем задания примешанного количества кремнезема, равного 120 частям по массе или более, можно улучшить характеристики сцепления на мокром покрытии. Кроме того, путем задания примешанного количества кремнезема, равного 180 частям по массе или менее, обеспечивается прочность каучука каучуковой композиции до вулканизации (компаунда), а также улучшаются характеристики при езде по снегу, при этом образование пены во время экструзионного формования может быть подавлено, и технологичность формования может быть улучшена.
Каучуковая композиция для шины может содержать другой наполнитель помимо кремнезема. Примеры таких других наполнителей включают в себя углеродную сажу, карбонат кальция, карбонат магния, тальк, глину, глинозем, гидроксид алюминия, оксид титана и сульфат кальция. Среди них предпочтительной является углеродная сажа. Может быть использован только один из этих других типов наполнителей или комбинация из двух или более типов наполнителей.
За счет примешивания 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана в качестве силанового связывающего агента диспергируемость кремнезема в каучуковой композиции для шины может быть улучшена. Другими словами, 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилан дает превосходный эффект улучшения диспергируемости кремнезема по сравнению с другими серосодержащими силановыми связывающими агентами и может обеспечивать превосходные характеристики сцепления на мокром покрытии, а также эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу.
За счет обеспечения каучуковой композиции для шины, содержащей алкилсилан, диспергируемость кремнезема может быть улучшена. Алкилсилан не имеет конкретных ограничений, и его примеры включают в себя алкилтриэтоксисилан и алкилтриметоксисилан. Алкилсилан может иметь алкильную группу, имеющую предпочтительно от 7 до 20 атомов углерода и более предпочтительно от 8 до 10 атомов углерода, а примеры алкильной группы включают в себя гептил, октил, нонил, децил, ундецил и додецил.
В настоящем описании изобретения по отношению к 100 частям по массе диенового каучука примешанное количество 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана берется в виде M1 частей по массе, а примешанное количество алкилсилана берется в виде M2 частей по массе. При этом доля общего количества (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана относительно массы кремнезема составляет от 5 до 10 масс.% и предпочтительно от 6 до 9 мас.%. Если общее количество (M1+M2) составляет менее 5 мас.% относительно массы кремнезема, диспергируемость кремнезема является недостаточной. Кроме того, если общее количество (M1+M2) составляет более 10 мас.% относительно массы кремнезема, ухудшается технологичность формования.
Кроме того, соотношение [M2 / (M1+M2)] M2 частей по массе алкилсилана относительно общего количества (M1+M2) M1 частей по массе 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и M2 частей по массе алкилсилана составляет от 0,10 до 0,40 и предпочтительно от 0,15 до 0,35. Если соотношение [M2 / (M1+M2)] составляет менее 0,10, удовлетворительный эффект улучшения характеристик при езде по снегу, характеристик сцепления на мокром покрытии и технологичности формования не достигается. Кроме того, если соотношение [M2 / (M1+M2)] составляет более 0,40, характеристики при езде по снегу, характеристики сцепления на мокром покрытии и технологичность формования, наоборот, ухудшаются.
Каучуковая композиция для шины содержит 50 частей по массе или более и предпочтительно от 55 до 75 частей по массе компонента пластификатора по отношению к 100 частям по массе диенового каучука. Если количество компонента пластификатора составляет менее 50 частей по массе, диспергируемость кремнезема снижается, и характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии становятся неудовлетворительными. Примеры компонента пластификатора включают в себя масла, диеновые каучуки с низкой молекулярной массой и смоляные компоненты. Примеры масел включают в себя масла, которые добавляют во время приготовления каучуковых композиций, например, натуральные масла и синтетические масла. Кроме того, маслонаполняющий компонент, содержащийся в диеновом каучуке, также представляет собой масло. Примеры диенового каучука с низкой молекулярной массой включают в себя бутадиеновый каучук с низкой молекулярной массой, изопреновый каучук и стирол-бутадиеновый каучук, при этом диеновый каучук с низкой молекулярной массой предпочтительно представляет собой бутадиеновый каучук с низкой молекулярной массой. Среднечисловая молекулярная масса диенового каучука с низкой молекулярной массой составляет предпочтительно от 10 000 до 50 000 и более, предпочтительно от 20 000 до 40 000. Смоляной компонент не имеет конкретных ограничений при условии, что он является смоляным компонентом, используемым в каучуковой композиции для шины, а его примеры включают в себя терпеновые смолы, модифицированные ароматическими группами терпеновые смолы, нефтяные смолы, инден-кумароновые смолы, канифольные смолы и фенольные смолы.
Каучуковая композиция для шины может содержать предпочтительно от 3 до 20 частей по массе, более предпочтительно от 4 до 15 частей по массе и еще более предпочтительно от 5 до 10 частей по массе низкомолекулярного бутадиенового каучука со среднечисловой молекулярной массой от 10 000 до 50 000 по отношению к 100 частям по массе диенового каучука. За счет примешивания 3 частей по массе или более низкомолекулярного бутадиенового каучука можно дополнительно улучшить характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Каучуковая композиция для шины также может содержать различные добавки, обычно используемые в каучуковой композиции для шины, в диапазоне, который не влияет на достижение цели настоящего изобретения. Их примеры включают в себя вулканизирующие или сшивающие агенты, ускорители вулканизации, реагенты, предотвращающие старение, пластификаторы, технологические добавки, жидкие полимеры и термоотверждающиеся смолы. Эти добавки могут быть примешаны любым общеизвестным способом для образования каучуковой композиции и могут использоваться для вулканизации или сшивания. Количества данных добавок в смеси могут соответствовать любому их известному количеству при условии, что это не препятствует достижению цели настоящего изобретения.
Каучуковая композиция для шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения подходит для формирования участка протектора шины. Шина, имеющая каучуковую композицию для шины на участке протектора, обладает хорошей технологичностью формования, обеспечивая в то же время превосходные эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии, и при этом обеспечивается возможность стабильного изготовления высококачественных шин.
Шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения содержит описанную выше каучуковую композицию для шины на участке протектора. Участок протектора включает в себя множество первых наклонных основных канавок, наклоненных в одну сторону относительно направления вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с одной стороны; множество вторых наклонных основных канавок, наклоненных в другую сторону относительно направления вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с другой стороны; множество первых беговых участков, ограниченных и образованных парой первых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из вторых наклонных основных канавок, причем множество первых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с одной стороны; и множество вторых беговых участков, ограниченных и образованных парой вторых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из первых наклонных основных канавок, причем множество вторых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с другой стороны. Множество первых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, множество вторых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, первые беговые участки и вторые беговые участки упорядочены в шахматном порядке вдоль экваториальной плоскости шины, причем каждый из первых беговых участков и вторых беговых участков имеет множество сквозных канавок, которые проходят через беговой участок и открываются в пару наклонных основных канавок, и множество блоков, ограниченных и образованных сквозными канавками, причем блоки включают в себя наиболее близкий к центру центральный блок, который определен как блок, расположенный ближе всего к экваториальной плоскости шины, а краевой участок наиболее близкого к центру центрального блока включает в себя участок выемки, который открывается в соединительный участок наклонных основных канавок.
На фиг. 1 представлен вид в горизонтальной проекции поверхности протектора шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Направление вращения шины, показанное на фиг. 1, определяют как направление вращения, часто используемое при применении шины, и, в частности, как направление вращения при движении транспортного средства вперед. При этом сторона пятна контакта с грунтом по направлению движения (так называемая «ведущая сторона» или «передняя сторона») и сторона пятна контакта с грунтом против направления движения (так называемая «ведомая сторона» или «тыльная сторона») блока, когда шина входит в контакт с грунтом, определяются направлением вращения шины.
Кроме того, край T пятна контакта шины с грунтом определяют как местоположение максимальной ширины в осевом направлении шины на контактной поверхности между шиной и плоской плитой, когда шина установлена на определенный диск, накачана до указанного внутреннего давления, расположена вертикально на плоской плите в статическом состоянии и нагружена в соответствии с указанной нагрузкой. Термин «определенный диск» означает «применимый диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Кроме того, термин «указанное внутреннее давление» означает «максимальное давление воздуха» согласно определению JATMA, максимальную величину, описанную в «ПРЕДЕЛАХ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДАВЛЕНИЕ НАКАЧКИ» согласно определению ETRTO. Дополнительно термин «указанная нагрузка» означает «максимально допустимую нагрузку» согласно определению JATMA, максимальную величину, описанную в «ПРЕДЕЛАХ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ ХОЛОДНОЙ НАКАЧКИ» согласно определению TRA или «ДОПУСТИМУЮ НАГРУЗКУ» согласно определению ETRTO. Однако в случае JATMA для шины, используемой в пассажирских транспортных средствах, указанное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа, а указанная нагрузка составляет 88% от максимальной допустимой нагрузки.
Как показано на фиг. 1, шина 1 включает в себя первые и вторые наклонные основные канавки 2A, 2B и первые и вторые беговые участки 3A, 3B, которые ограничены и образованы наклонными основными канавками 2A, 2B соответственно. Первая наклонная основная канавка 2A проходит под наклоном в одну сторону (левая сторона на графических материалах) относительно направления вдоль окружности шины и открывается в экваториальную плоскость CL шины и край T пятна контакта шины с грунтом с одной стороны. Кроме того, множество первых наклонных основных канавок 2A упорядочены через заданные интервалы в направлении вдоль окружности шины. Вторая наклонная основная канавка 2B проходит под наклоном в другую сторону (правая сторона на графических материалах) относительно направления вдоль окружности шины и открывается в экваториальную плоскость CL шины и край T пятна контакта шины с грунтом с другой стороны. Кроме того, множество вторых наклонных основных канавок 2B упорядочены через заданные интервалы в направлении вдоль окружности шины. В частности, первые и вторые наклонные основные канавки 2A, 2B наклонены от экваториальной плоскости CL шины к наружной стороне в поперечном направлении шины к противоположной стороне направления вращения шины (т. е. к стороне пятна контакта с грунтом). Более того, каждая из первых и вторых наклонных основных канавок 2A, 2B проходит за пределы экваториальной плоскости CL шины.
При этом одна первая наклонная основная канавка 2A открывается в Y-образной форме в одну вторую наклонную основную канавку 2B, образуя таким образом один блок основных канавок (блок, образованный парой наклонных основных канавок 2A, 2B; ссылочная позиция на графических материалах опущена). В частности, первая наклонная основная канавка 2A соединяется со второй наклонной основной канавкой 2B и заканчивается без пересечения второго бегового участка 3B на линии продолжения центральной линии канавки. Кроме того, вторая наклонная основная канавка 2B блока основных канавок открывается в Y-образной форме в первую наклонную основную канавку 2A другого блока основных канавок, смежного в направлении вращения шины. Более того, вторая наклонная основная канавка 2B соединяется в боковом направлении с первым беговым участком 3A и заканчивается без пересечения первого бегового участка 3A на линии продолжения центральной линии канавки. При этом множество блоков (2A, 2B) основных канавок упорядочены с повторениями и соединены в направлении вдоль окружности шины. Соответственно, первые наклонные основные канавки 2A и вторые наклонные основные канавки 2B поочередно соединены в Y-образной форме в направлении вдоль окружности шины, образуя рисунок протектора, в котором множество наклонных основных канавок 22A, 2B соединены в направлении вдоль окружности шины.
В описанной выше конфигурации наклонные основные канавки 2A, 2B соединены друг с другом в Y-образной форме и упорядочены в направлении вдоль окружности шины без прохождения через длинные беговые участки 3A, 3B, проходящие от экваториальной плоскости CL шины к краю T пятна контакта шины с грунтом, как описано выше. Соответственно, обеспечивается эффективность размещения наклонных основных канавок 2A, 2B и длинных беговых участков 3A, 3B, а также необходимые дренажные свойства и жесткость в зоне пятна контакта с грунтом шины.
Например, в конфигурации, показанной на фиг. 1, первая и вторая наклонные основные канавки 2A, 2B имеют линейную симметричную структуру, центрированную по экваториальной плоскости CL шины, и упорядочены в шахматном порядке в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, первая и вторая наклонные основные канавки 2A, 2B имеют плавно изогнутую дугообразную форму или плавно изогнутую L-образную форму. При этом углы наклона первых и вторых наклонных основных канавок 2A, 2B (обозначения размеров на графических материалах опущены) монотонно увеличиваются по направлению от экваториальной плоскости CL шины к наружной стороне в поперечном направлении шины. Соответственно улучшаются дренажные свойства зоны пятна контакта с грунтом шины.
Каждый из углов наклона наклонных основных канавок 2A, 2B определен и образован в виде угла, образованного касательной к центральной линии канавки наклонной основной канавки и противоположному направлению вращения шины. Центральная линия канавки наклонной основной канавки определяется как гладкая кривая, соединяющая средние точки стенок левой и правой стороны наклонной основной канавки.
Первый беговой участок 3A ограничен и образован парой первых наклонных основных канавок 2A, 2A, смежных в направлении вдоль окружности шины, и одной второй наклонной основной канавкой 2B и имеет удлиненную структуру, проходящую от экваториальной плоскости CL шины к краю T пятна контакта шины с грунтом с одной стороны (левая сторона на графических материалах). Кроме того, множество первых беговых участков 3A, 3A упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины. Аналогичным образом второй беговой участок 3B ограничен и образован парой вторых наклонных основных канавок 2B, 2B, смежных в направлении вдоль окружности шины, и одной первой наклонной основной канавкой 2A и имеет удлиненную структуру, проходящую от экваториальной плоскости CL шины к краю T пятна контакта шины с грунтом с другой стороны (правая сторона на графических материалах). Кроме того, множество вторых беговых участков 3B упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины. При этом первые беговые участки 3A и вторые беговые участки 3B упорядочены в шахматном порядке вдоль экваториальной плоскости CL шины при зеркальном отображении продольного направления между ними.
Например, в конфигурации, показанной на фиг. 1, первые и вторые беговые участки 3A, 3B имеют линейную симметричную структуру, центрированную по экваториальной плоскости CL шины, и упорядочены в шахматном порядке в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, первые и вторые беговые участки 3A, 3B имеют удлиненную форму, которая плавно искривлена или изогнута. Кроме того, продольные направления первых и вторых беговых участков 3A, 3B наклонены от экваториальной плоскости CL шины к наружной стороне в поперечном направлении шины к противоположной стороне (т. е. к стороне пятна контакта с грунтом против направления движения) в направлении вращения шины. При этом значения ширины (обозначения размеров на графических материалах опущены) для первых и вторых беговых участков 3A, 3B монотонно увеличиваются от экваториальной плоскости CL шины к наружной стороне в поперечном направлении шины. Соответственно, улучшаются характеристики контактирования шины с грунтом.
Кроме того, один беговой участок 3A (3B) включает в себя множество сквозных канавок 41, 42 и множество блоков 51-53, ограниченных и образованных сквозными канавками 41, 42. Количество сквозных канавок на одном беговом участке 3A (3B) предпочтительно составляет 2 или более и 4 или менее, а количество блоков на нем составляет 3 или более и 5 или менее. Сквозные канавки 41, 42 имеют открытую структуру, проходящую через беговой участок 3A (3B) и открывающуюся в пару смежных наклонных основных канавок 2A, 2A (2B, 2B). Кроме того, множество сквозных канавок 41, 42 расположены с заданными интервалами в продольном направлении бегового участка 3A (3B).
Кроме того, в конфигурации, показанной на фиг. 1, множество наиболее удаленных от центра сквозных канавок 42 упорядочены в направлении вдоль окружности шины, и наиболее удаленные от центра сквозные канавки 42 имеют угол наклона θ2, описанный выше, и поэтому местоположения открытий для наклонных основных канавок 2A и 2B взаимно смещены. Соответственно, продольные канавки, имеющие зигзагообразную форму, формируют путем поочередного соединения наиболее удаленных от центра сквозных канавок 42 и участков наклонных основных канавок 2A, 2B в направлении вдоль окружности шины.
Блоки 51-53 ограничены и образованы множеством сквозных канавок 41, 42 и упорядочены в ряд вдоль пары наклонных основных канавок 2A, 2A (2B, 2B), ограничивающих беговые участки 3A (3B). В конфигурации, показанной на фиг. 1, один беговой участок 3A (3B) включает в себя три блока 51-53. Кроме того, блоки 51-53 центральной зоны участка протектора имеют трапециевидную форму с краевыми участками на боковых сторонах пары наклонных основных канавок 2A, 2A (2B, 2B), по существу параллельными противоположным сторонам. Более того, блоки 51, 52 центральной зоны участка протектора имеют острые угловые участки на ведущей стороне в направлении вращения шины и на наружной стороне в поперечном направлении шины.
Центральная зона CE участка протектора (см. фиг. 1) определяется как область на внутренней стороне в поперечном направлении шины, ограниченная наиболее удаленными от центра сквозными канавками 42 на наиболее удаленной от центра стороне в поперечном направлении шины. Кроме того, плечевая зона SH участка протектора определяется как область на наружной стороне в поперечном направлении шины, ограниченная наиболее удаленными от центра сквозными канавками 42.
Кроме того, центральные блоки 51, 52 находятся в центральной зоне участка протектора, и наиболее близкие к центру центральные блоки 51, которые расположены ближе всего к экваториальной плоскости CL шины, расположены на экваториальной плоскости CL шины, а наиболее удаленные от центра центральные блоки 52 расположены на наружной стороне в поперечном направлении шины. Каждый из центральных блоков 51, 52 включает в себя первый выемчатый участок 61 или второй выемчатый участок 62. Первый выемчатый участок 61 и второй выемчатый участок 62 представляют собой выемчатые участки в блоках и отличаются друг от друга относительно наклонных основных канавок 2A, 2B соответственно.
Первый выемчатый участок 61 образован на краевом участке наиболее близкого к центру центрального блока 51 на стороне наклонной основной канавки 2A или 2B и открывается в соединительный участок наклонных основных канавок 2A, 2B слева и справа. В частности, первый выемчатый участок 61 открывается в местоположение, в котором наклонная основная канавка 2A или 2B с одной стороны соединяется в боковом направлении в Y-образной форме с наклонной основной канавкой 2B или 2A с другой стороны, и расположен на линии продолжения центральной линии канавки наклонной основной канавки 2A или 2B с одной стороны. Первый выемчатый участок 61 образован на краевом участке наиболее близкого к центру центрального блока 51 на ведомой стороне в направлении вращения шины. С другой стороны, краевой участок наиболее близкого к центру центрального блока 51 на ведущей стороне в направлении вращения шины не имеет выемчатого участка. Выемчатый участок определяется как ступенчатый углубленный участок (т. е. ступенчатый участок), имеющий нижнюю поверхность, параллельную контактирующей с дорожным покрытием поверхности бегового участка. Кроме того, вместо выемчатого участка может быть сформирована короткая грунтозацепная канавка.
Второй выемчатый участок 62 образован на краевом участке другого центрального блока 52 на стороне наклонной основной канавки 2A или 2B и открывается в соединительный участок наклонной основной канавки 2A или 2B и соединительную канавку 41. В частности, второй выемчатый участок 62 расположен в местоположении, обращенном к открытому участку для наклонной основной канавки 2A или 2B соединительной канавки 41. Кроме того, второй выемчатый участок 62 образован на краевом участке центрального блока 52 на ведомой стороне в направлении вращения шины. С другой стороны, краевой участок на ведущей стороне центрального блока 52 в направлении вращения шины не имеет выемчатого участка.
В описанной выше конфигурации соединительный участок наклонных основных канавок 2A, 2B расширяется первым выемчатым участком 61, и дренажные свойства центральной зоны участка протектора улучшаются. Кроме того, тяговые свойства на снегу улучшаются благодаря краевым компонентам первого выемчатого участка 61. Соответственно, улучшаются характеристики шины на мокром покрытии и характеристики при езде по снегу.
В шине (1) первая наклонная основная канавка 2A и вторая наклонная основная канавка 2B проходят от края T пятна контакта шины с грунтом к экваториальной плоскости CL шины, и таким образом улучшаются краевые компоненты участка протектора и характеристики торможения шины на снегу, а также улучшаются дренажные свойства участка протектора и характеристики торможения шины на мокром покрытии. Кроме того, (2) беговые участки 3A, 3B проходят от экваториальной плоскости CL шины до края T пятна контакта шины с грунтом и упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, и, таким образом, по сравнению с конфигурацией, в которой третий беговой участок расположен между беговыми участками 3A, 3B (см., например, фиг. 2), обеспечивается эффективность размещения наклонных основных канавок 2A, 2B и беговых участков 3A, 3B, а также соответствующие дренажные свойства и жесткость в зоне пятна контакта с грунтом шины. Более того, (3) первые беговые участки 3A и вторые беговые участки 3B упорядочены в шахматном порядке вдоль экваториальной плоскости CL шины при зеркальном отображении продольного направления между ними, и таким образом улучшаются тяговые характеристики шины на снегу и характеристики торможения шины на снегу. Кроме того, (4) краевой участок наиболее близкого к центру центрального блока имеет выемочный участок, который открывается в соединительный участок наклонных основных канавок, и таким образом улучшаются дренажные свойства центральной зоны участка протектора. Преимущество заключается в улучшении характеристик шины при езде по снегу и характеристик на мокром покрытии.
Ниже с помощью примеров дополнительно описаны варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением. Однако объем настоящего изобретения не ограничен данными примерами.
Пример
Каждую из каучуковых композиций для шин (примеры 1-5, типовой пример и сравнительные примеры 1-10) готовили в соответствии с рецептурами, приведенными в таблицах 1 и 2, с компаундирующими агентами, приведенными в таблице 3 и используемыми в качестве общих компонентов. Компоненты, за исключением серы и ускорителя вулканизации, замешивали в закрытом смесителе Бенбери объемом 1,7 л в течение 5 минут, а затем выгружали из смесителя и охлаждали до комнатной температуры. Смесь помещали в описанный выше закрытый смеситель Бенбери объемом 1,7 л, затем добавляли серу и ускорители вулканизации и перемешивали, получая таким образом каучуковую композицию для шины. При этом примешиваемые количества компаундирующих агентов, приведенные в таблице 3, выражены в значениях частей по массе на 100 частей по массе диеновых каучуков, приведенных в таблицах 1 и 2. Используя полученные каучуковые композиции для шин, оценивали когезионную прочность в невулканизированном состоянии, экструзионную формуемость и эффект Пейна с помощью следующих способов оценки.
Когезионная прочность в невулканизированном состоянии
Используя полученную каучуковую композицию для шины и заранее выбранную пресс-форму (толщина 2 мм), выполняли прессование при 100°C в течение 5 минут и проводили регулировку в течение заданного периода времени при постоянной температуре. Полученный материал перфорировали при помощи ударов гантели JIS № 2 и таким образом получали образец для испытаний на растяжение. Прочность на растяжение при разрыве измеряли в соответствии со способом JIS K 6301 испытания на растяжение и использовали в качестве когезионной прочности в невулканизированном состоянии. Полученные значения перечислены в строках «Когезионная прочность в невулканизированном состоянии» в таблицах 1 и 2, причем типовому примеру присвоен индекс 100. Большее индексное значение указывает на более высокую прочность каучука в каучуковой композиции во время формования, способность исключения разрушений, таких как разрыв листа, и превосходные характеристики.
Экструзионная формуемость
Используя полученную каучуковую композицию для шины, оценивали экструзионную формуемость методом пробного экструдирования через мундштук Гарви. Другими словами, использовали экструдер с мундштуком Гарви на головке (диаметр цилиндра одношнекового экструдера 20 мм; скорость вращения 30 об/мин; температура цилиндра 60°C; температура головки 80°C), при этом каждую из каучуковых композиций для шин получали экструзионным формованием, и таким образом получали 10 продуктов экструзионного формования. Поперечное сечение каждого из 10 продуктов экструзионного формования осматривали визуально и оценивали по шкале от одного до трех на основании следующих критериев, а результаты перечислены в строках «Экструзионная формуемость» в таблицах 1 и 2.
3: в поперечных сечениях не образовывались поры (пена), а экструзионная формуемость была превосходной.
2: образовывалось незначительное количество пор (пены) во множестве поперечных сечений, а экструзионная формуемость была до некоторой степени плохой.
1: поры (пена) образовывались во всех поперечных сечениях, а экструзионная формуемость была плохой.
Эффект Пейна (показатель диспергируемости кремнезема)
После вулканизации полученной каучуковой композиции для шины с помощью заранее выбранной пресс-формы при 160°C в течение 20 минут прибором для измерения напряжения сдвига при деформации (RPA2000, Alpha Technology) измеряли напряжение сдвига G’ при деформации 0,28% и напряжение сдвига G’ при деформации 30,0% и разницу G’ 0,28 (МПа) - G’ 30,0 (МПа) учитывали в качестве эффекта Пейна. Каждый из расчетных результатов выражали в виде индексного значения, полученного путем вычисления обратной величины значения результата с присвоением типовому примеру значения 100, и данные сводили в таблицы 1 и 2 в строках «Эффект Пейна». Большее индексное значение указывает на меньший эффект Пейна и лучшую диспергируемость кремнезема.
Используя в каучуках протектора 15 типов каучуковых композиций для шин, полученных как описано выше, в пресс-форме вулканизировали пневматические шины (размер шины 195/65R15), имеющие рисунки участков протектора, перечисленные в таблицах 1 и 2. В строке «Рисунок участка протектора» в таблицах 1 и 2 запись «Фиг. 2» означает рисунок протектора шины, показанный на Фиг. 2, а «Фиг. 1» означает рисунок протектора шины, показанный на Фиг. 1. При использовании полученных 16 типов пневматических шин характеристики при езде по снегу (эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу) и характеристики сцепления на мокром покрытии измеряли с помощью описанных ниже способов испытаний.
Характеристики при езде по снегу (эксплуатационные характеристики при езде по снегу)
Пневматическую шину, полученную как описано выше, устанавливали на стандартный диск, накачивали до давления воздуха 250 кПа и устанавливали на испытательное транспортное средство. Испытательному транспортному средству давали возможность начать движение из неподвижного состояния по дорожному покрытию с утрамбованным снегом и измеряли время, необходимое для проезда 15 м. Каждый из полученных результатов выражали в виде индексного значения, полученного путем вычисления обратной величины значения результата с присвоением типовому примеру значения 100, и данные сводили в таблицы 1 и 2 в строках «Эксплуатационные характеристики при езде по снегу». Большее индексное значение указывает на меньшее время движения и свидетельствует о превосходных характеристиках.
Характеристики при езде по снегу (характеристики торможения на снегу)
Пневматическую шину, полученную как описано выше, устанавливали на стандартный диск, накачивали до давления воздуха 250 кПа и устанавливали на испытательное транспортное средство. Испытательное транспортное средство двигалось по дорожному покрытию с утрамбованным снегом, и тормозной путь измеряли, когда испытательное транспортное средство тормозило при начальной скорости 40 км/ч. Каждый из полученных результатов выражали в виде индексного значения, полученного путем вычисления обратной величины значения результата с присвоением типовому примеру значения 100, и данные сводили в таблицы 1 и 2 в строках «Характеристики торможения на снегу». Большее индексное значение указывает на более короткий тормозной путь и свидетельствует о превосходных характеристиках.
Характеристики сцепления на мокром покрытии
Пневматическую шину, полученную как описано выше, устанавливали на стандартный диск, накачивали до давления воздуха 250 кПа и устанавливали на испытательное транспортное средство. Испытательное транспортное средство двигалось по мокрому дорожному покрытию с относительно малым количеством выступов и углублений, и проводили органолептическую оценку отзывчивости рулевого управления по шкале от одного до пяти. Полученные результаты представлены в таблицах 1 и 2 в строках «Характеристики сцепления на мокром покрытии». Большее значение указывает на лучшие характеристики сцепления на мокром покрытии. Предпочтительно значение 4 или выше по шкале.
Таблица 1
Типовой пример Сравнительный пример
1 2 3 4 5 6 7
Смесь SBR Частей по массе 60 60 85 45 60 60 60 60
BR Частей по массе 40 40 15 55 40 40 40 40
Углеродная сажа Частей по массе 10 10 10 10 10 10 10 10
Кремнезем-1 Частей по массе 140 140 140 140 110 190 140 140
Связывающий агент-1 Частей по массе 9
Связывающий агент-2 Частей по массе 12 9 9 7 14 5 11
Алкилсилан Частей по массе 3 3 3 3 3 1,7 3,7
Ароматическое масло Частей по массе 60 60 60 60 40 80 60 60
Общее количество компонентов пластификатора (частей по массе) (60) (60) (60) (60) (40) (80) (60) (60)
Отношение (M1+M2) к кремнезему Масс.% 8,6 2,1 8,6 8,6 9,1 8,9 4,8 10,5
Отношение [M2 / (M1+M2)] - 0,00 0,25 0,25 0,25 0,30 0,18 0,25 0,25
Обраба-тываемость Когезионная прочность в невулканизированном состоянии Индексное значение 100 105 108 96 106 80 103 91
Экструзионная формуемость Класс 3 3 3 1 3 2 2 2
Эффект Пейна Индексное значение 100 70 101 98 120 75 87 116
Харак-теристики шины Рисунок участка протектора - Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2
Эксплуатационные характеристики при езде по снегу Индексное значение 100 94 90 112 106 93 98 108
Характеристики торможения на снегу Индексное значение 100 82 93 115 110 92 96 107
Характеристики сцепления на мокром покрытии Класс 3 2 4 2 2 4 2 4
Таблица 2
Сравнительный пример Пример
8 9 10 1 2 3 4 5
Смесь SBR Частей по массе 60 60 60 60 60 60 60 60
BR Частей по массе 40 40 40 40 40 40 40 40
Углеродная сажа Частей по массе 10 10 10 10 10 10 10 10
Кремнезем-1 Частей по массе 140 140 140 140 140 140 140 140
Связывающий агент-2 Частей по массе 11 5 9 9 8 10 10 8
Алкилсилан Частей по массе 0,5 7 3 3 5 3 3 5
Жидкий BR-1 Частей по массе 5
Жидкий BR-2 Частей по массе 5
Ароматическое масло Частей по массе 60 60 40 60 55 55 55 55
Общее количество компонентов пластификатора (частей по массе) (60) (60) (40) (60) (55) (55) (55) (55)
Отношение (M1+M2) к кремнезему Масс.% 8,2 8,6 8,6 8,6 9,3 9,3 9,3 9,3
Отношение [M2 / (M1+M2)] - 0,04 0,58 0,25 0,25 0,38 0,23 0,23 0,38
Обрабатываемость Когезионная прочность в невулканизированном состоянии Индексное значение 100 92 103 101 100 101 104 100
Экструзионная формуемость Класс 3 1 3 3 3 3 3 3
Эффект Пейна Индексное значение 101 109 96 105 111 105 107 111
Характеристики шины Рисунок участка протектора - Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 2 Фиг. 1
Эксплуатационные характеристики при езде по снегу Индексное значение 100 94 93 103 104 103 106 104
Характеристики торможения на снегу Индексное значение 100 102 96 103 103 104 107 106
Характеристики сцепления на мокром покрытии Класс 3 2 2 4 4 4 5 5
Таблица 3
Типичный состав каучуковой композиции для шины
Оксид цинка 2,0 части по массе
Стеариновая кислота 1,0 части по массе
Реагент, предотвращающий старение-1 3,0 части по массе
Реагент, предотвращающий старение-2 2,0 части по массе
Сера 1,5 части по массе
Ускоритель вулканизации-1 2,3 части по массе
Ускоритель вулканизации-2 2,0 части по массе
В таблицах 1 и 2 представлены следующие типы применяемых сырьевых материалов.
SBR: бутадиен-стирольный каучук TUFDENE E581 производства компании Asahi Kasei Corporation.
BR: бутадиеновый каучук Nipol BR1220 производства компании Zeon Corporation.
Углеродная сажа: Sho Black N339 производства компании Cabot Japan K.K.
Кремнезем-1: ZEOSIL 1165MP производства компании Solvay, удельная площадь поверхности по адсорбции ЦТАБ: 159 м2/г.
Связывающий агент-1: Si69 производства компании Evonik Degussa, бис(триэтоксисилилпропил)тетрасульфид.
Связывающий агент-2: NXT производства компании Momentive, 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилан.
Алкилсилан: KBE-3083 производства компании Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., октилтриэтоксисилан.
Жидкий BR-1: LBR 302 производства компании Kuraray Co., Ltd., среднечисловая молекулярная масса: 5000.
Жидкий BR-2: LBR 305 производства компании Kuraray Co., Ltd., среднечисловая молекулярная масса: 30 000.
Ароматическое масло: Extract No. 4S производства компании Showa Shell Sekiyu K.K.
В таблице 3 представлены следующие типы используемых сырьевых материалов.
Оксид цинка: Zinc Oxide III производства компании Seido Chemical Industry Co., Ltd.
Стеариновая кислота: гранулы стеариновой кислоты производства компании NOF Corporation.
Реагент, предотвращающий старение-1: Santoflex 6PPD производства компании Solutia Europe.
Реагент, предотвращающий старение-2: Pilnox TDQ производства компании Nocil Limited.
Сера: обработанный маслом порошок серы Golden Flower (содержание серы 95,24 мас.%) производства компании Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.
Ускоритель вулканизации-1: NOCCELER CZ-G (CZ) производства компании Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Ускоритель вулканизации-2: Soxinol D-G (DPG) производства компании Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Как видно из таблицы 2, было подтверждено, что каучуковые композиции примеров 1-5 обладают превосходными когезионной прочностью в невулканизированном состоянии, экструзионной формуемостью и эффектом Пейна, а полученные на основе этих композиций шины имеют превосходные эксплуатационные характеристики при езде по снегу, характеристики торможения на снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Как видно из таблицы 1, каучуковая композиция для шины, полученная в сравнительном примере 1, имеет небольшое индексное значение эффекта Пейна и плохую диспергируемость кремнезема, поскольку вместо 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана примешивали Si69. Эта шина также имеет плохие характеристики торможения на снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 2 содержала менее 25 частей по массе бутадиена, шина с использованием этой композиции имела плохие эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 3 содержала более 50 частей по массе бутадиена, когезионная прочность в невулканизированном состоянии, экструзионная формуемость и эффект Пейна ухудшились, и шина с использованием этой композиции имела плохие характеристики сцепления на мокром покрытии.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 4 содержала менее 120 частей по массе кремнезема, шина с использованием этой композиции имела плохие характеристики сцепления на мокром покрытии.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 5 содержала более 180 частей по массе кремнезема, когезионная прочность в невулканизированном состоянии, экструзионная формуемость и эффект Пейна ухудшились, и шина с использованием этой композиции имела плохие эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 6 имела общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана менее 5 мас.% относительно массы кремнезема, диспергируемость кремнезема была плохой. Кроме того, шина с использованием этой композиции имела плохие эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 7 имела общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана более 10 мас.% относительно массы кремнезема, технологичность формования была низкой.
Как видно из таблицы 2, поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 8 имела отношение [M2 / (M1+M2)] алкилсилана M2 по отношению к общему количеству (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана менее 0,10, технологичность формования, эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики торможения на снегу шины с использованием этой композиции не могут превзойти подобные значения в типовом примере.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 9 имела отношение [M2 / (M1+M2)] алкилсилана M2 по отношению к общему количеству (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилсилана более 0,40, когезионная прочность в невулканизированном состоянии и экструзионная формуемость были снижены, и шина с использованием этой композиции имела плохие эксплуатационные характеристики при езде по снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Поскольку каучуковая композиция для шины сравнительного примера 10 содержала менее 50 частей по массе компонента пластификатора, эффект Пейна был снижен, и шина с использованием этой композиции имела плохие эксплуатационные характеристики при езде по снегу, характеристики торможения на снегу и характеристики сцепления на мокром покрытии.
Перечень ссылочных позиций
1 - пневматическая шина;
2A, 2B - наклонная основная канавка;
3A, 3B - беговой участок;
41, 42 - сквозная канавка;
51, 52 - центральный блок;
53 - плечевой блок;
61, 62 - выемочный участок.

Claims (20)

1. Каучуковая композиция для шины, содержащая:
в 100 частях по массе диенового каучука, содержащего от 25 до 50 мас. % бутадиенового каучука,
от 50 до 75 частей по массе компонента пластификатора,
от 120 до 180 частей по массе кремнезема,
M1 частей по массе 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и
М2 частей по массе алкилтриэтоксисилана, который имеет алкильную группу, имеющую от 7 до 20 атомов углерода,
причем общее количество (M1+M2) 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилтриэтоксисилана составляет от 5 до 10 мас.% относительно массы кремнезема, и
отношение [М2 / (М12)] алкилтриэтоксисилана к общему количеству 3-октаноилтио-1-пропилтриэтоксисилана и алкилтриэтоксисилана составляет от 0,10 до 0,40,
при этом компонент пластификатора включает в себя масла, диеновые каучуки, имеющие среднечисловую молекулярную массу 5000 или от 10000 до 50000, и смоляные компоненты.
2. Каучуковая композиция для шины по п. 1, в которой удельная площадь поверхности по адсорбции ЦТАБ для кремнезема составляет от 80 до 175 м2/г.
3. Каучуковая композиция для шины по п. 1 или 2, в которой в 100 частях по массе диенового каучука содержатся от 3 до 20 частей по массе низкомолекулярного бутадиенового каучука со среднечисловой молекулярной массой от 10000 до 50000.
4. Шина, содержащая на участке протектора каучуковую композицию для шины по любому из пп. 1-3, причем шина содержит:
множество первых наклонных основных канавок, наклоненных в одну сторону относительно направления вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с указанной одной стороны;
множество вторых наклонных основных канавок, наклоненных в другую сторону в направлении вдоль окружности шины, проходящих и открывающихся в экваториальную плоскость шины и край пятна контакта шины с грунтом с указанной другой стороны;
множество первых беговых участков, ограниченных и образованных парой первых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из вторых наклонных основных канавок, причем множество первых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с одной стороны; и
множество вторых беговых участков, ограниченных и образованных парой вторых наклонных основных канавок, смежных друг с другом, и одной из первых наклонных основных канавок, причем множество вторых беговых участков проходит от экваториальной плоскости шины к краю пятна контакта шины с грунтом с другой стороны,
при этом множество первых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины, а
множество вторых беговых участков упорядочены смежно друг с другом в направлении вдоль окружности шины,
причем первые беговые участки и вторые беговые участки упорядочены в шахматном порядке вдоль экваториальной плоскости шины, при этом каждый из первых беговых участков и вторых беговых участков содержит множество сквозных канавок, проходящих через беговой участок и открывающихся в пару наклонных основных канавок; и множество блоков, ограниченных и образованных сквозными канавками,
причем блоки содержат наиболее близкий к центру центральный блок, который определен как блок, расположенный ближе всего к экваториальной плоскости шины, причем наиболее близкий к центру центральный блок содержит краевой участок, а краевой участок содержит выемочный участок, открывающийся в соединительный участок наклонных основных канавок.
RU2023102974A 2020-07-22 2021-07-12 Каучуковая композиция для шины RU2817545C1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-125429 2020-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2817545C1 true RU2817545C1 (ru) 2024-04-16

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2418013C2 (ru) * 2005-10-19 2011-05-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Эластомерные полимеры, модифицированные по концам цепей силансульфидом
RU2614121C1 (ru) * 2014-12-01 2017-03-22 Сумитомо Раббер Индастриз Лтд. Шина
RU2670897C9 (ru) * 2014-08-27 2018-12-12 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Каучуковая композиция для шин и пневматическая шина
RU2681903C1 (ru) * 2015-05-18 2019-03-13 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Каучуковая композиция для шины
JP2019089869A (ja) * 2016-03-31 2019-06-13 株式会社大阪ソーダ 低燃費タイヤ用ゴム組成物
JP2019199523A (ja) * 2018-05-16 2019-11-21 横浜ゴム株式会社 タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2019218481A (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびタイヤ
JP2020029474A (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2418013C2 (ru) * 2005-10-19 2011-05-10 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Эластомерные полимеры, модифицированные по концам цепей силансульфидом
RU2670897C9 (ru) * 2014-08-27 2018-12-12 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Каучуковая композиция для шин и пневматическая шина
RU2614121C1 (ru) * 2014-12-01 2017-03-22 Сумитомо Раббер Индастриз Лтд. Шина
RU2681903C1 (ru) * 2015-05-18 2019-03-13 Дзе Йокогама Раббер Ко., Лтд. Каучуковая композиция для шины
JP2019089869A (ja) * 2016-03-31 2019-06-13 株式会社大阪ソーダ 低燃費タイヤ用ゴム組成物
JP2019199523A (ja) * 2018-05-16 2019-11-21 横浜ゴム株式会社 タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2019218481A (ja) * 2018-06-20 2019-12-26 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびタイヤ
JP2020029474A (ja) * 2018-08-20 2020-02-27 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9284439B2 (en) Tire rubber composite and pneumatic tire
RU2409602C2 (ru) Резиновая смесь для шины и зимняя шина с ее использованием
EP1803770B1 (en) Rubber composition and tire using the same
JP4663687B2 (ja) ゴム組成物ならびにそれを用いたトレッドおよび/またはサイドウォールを有するタイヤ
JP5074077B2 (ja) ゴム組成物
EP2199334A1 (en) Rubber composition for the tread to be used in studless tire and studless tires with treads made by using the same
EP1882716A1 (en) Rubber composition and tire having tread and/or sidewall using same
JP5233317B2 (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物
JP6687069B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2008145155A1 (en) Tire and crosslinkable elastomeric composition
JP6551497B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
US10808107B2 (en) Rubber composition for tire
CN113905897A (zh) 充气轮胎
JP2002121327A (ja) トレッドゴム組成物およびその製造方法
US9132698B2 (en) Rubber composition for studless tire and studless tire using the same
EP4166351A1 (en) Tire
EP4338979A1 (en) Pneumatic tire
US11472947B2 (en) Pneumatic tire
RU2817545C1 (ru) Каучуковая композиция для шины
EP3888939A1 (en) Rubber composition for tire
JP3384793B2 (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP7205668B2 (ja) タイヤ
EP4019274A1 (en) Pneumatic tire
JP2002338750A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
US20230322024A1 (en) Rubber composition for tires