[发明专利]轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮胎，例如涉及一种可进行冰上行驶等的充气轮胎，更详细地，涉及进一步提高湿滑性能(WET性能)和冰上性能的轮胎。

背景技术

一直以来提出了一种轮胎胎面用橡胶组合物，其与在湿滑路面上的行驶稳定性相关的湿滑性能(以下称为WET性能。)优异。目前，已知用于提高WET性能的技术有：高填充混合硅石；提高橡胶的玻璃化转变温度(Tg)即0℃tanδ；以及使炭黑的粒径微细化而进行高填充混合等。但是，硅石高填充混合的轮胎胎面用橡胶组合物存在操作性(加工性)的问题。提高橡胶的Tg的轮胎在低温性能的降低和滚动阻力(rollingresistance、以下称为“RR”)变高方面存在问题。使炭黑的粒径微细化来进行高填充混合得到的轮胎RR变高。

为此，提出了采用与特殊的硅石混炼的方法来提高WET性能的轮胎胎面用橡胶组合物及其制造方法。例如，相对于100重量份天然橡胶和/或二烯系合成橡胶，混合10～80重量份凝固点为-48℃以下的低温性增塑剂和5～40重量份平均粒径为0.1～1mm的碳化硅、氮化硅以及氧化铝、硅石的单独或这些的混合物，从而谋求提高WET性能(例如参照专利文献1)。但是，这样的改进中仍残留有操作性(加工性)、耐磨性以及低生热性等问题。

此外，镶钉轮胎受到限制以来，正在进行用于提高冰雪路面上的轮胎的制动和驱动性能(以下称为冰上性能。)的开发。对于冰雪路面而言，由于该冰雪路面与轮胎的摩擦热等而容易产生水膜，该水膜降低了轮胎与冰雪路面之间的摩擦系数。因此，轮胎胎面的水膜除去能力、边缘效应和镶钉效应对冰上性能有大的影响。为了提高轮胎的冰上性能，必须改进胎面的水膜除去能力、边缘效应和镶钉效应。

为使胎面具有水膜除去能力，在轮胎表面设置大量的微小排水沟(深度、宽度均为100μm左右)，由这些微小的排水沟排除水膜，使轮胎在冰雪路面上的摩擦系数变大。此时，可以提高轮胎在使用初期的冰上性能。但是，存在伴随轮胎的磨耗，冰上性能逐渐降低的问题。于是，为了即便轮胎磨耗也不降低冰上性能，考虑在胎面内形成气泡。

另一方面，公开有如下的方法：一直以来通过在轮胎中将掺入短纤维的发泡橡胶用于上述胎面，从而在该胎面的表面形成上述微小排水沟(例如参照专利文献2)。此时，即便行驶导致胎面磨耗，短纤维也不容易从胎面脱离。但是，短纤维大多不与磨耗面大致平行，经常无法有效地形成最初目标那样的微小排水沟，上述在冰雪路面上的摩擦系数的提高并不充分。此外，还发现存在这样的问题：短纤维的脱离大大受到行驶条件等的影响，无法可靠地提高冰上性能。

此外提出了在将含发泡剂的橡胶组合物硫化时，在温度达到硫化最高温度为止的期间内，混合粘度比该橡胶组合物还低的有机纤维，来进行硫化(例如参照专利文献3)。此时，具有这样的效果：在胎面轮胎的表面形成微小排水沟，从而改进水膜除去能力。但是，这样的硫化橡胶的胎面轮胎的情形，对于提高边缘效应和镶钉效应(刮痕效应)而言，还存在改进的余地。

此外，提出了使有机纤维也具有各种功能性的方案(例如参照专利文献4)。例如提出了将含微粒有机纤维添加到轮胎的橡胶成分中，其中，该含微粒有机纤维是在具有规定直径的有机纤维中含有具有规定粒径的微粒并进行成形得到的，该微粒有：玻璃微粒、氢氧化铝微粒、矾土微粒、铁微粒、(甲基)丙烯酸类树脂微粒、环氧树脂微粒等。并且，为了进一步提高轮胎中的水膜除去能力、边缘效应，在上述轮胎的橡胶组合物中，使用这样的含微粒有机纤维，其在硫化时橡胶组合物的温度达到硫化最高温度为止的期间内纤维树脂粘度比橡胶基体的粘度低。通过应用含微粒纤维，可以改善水膜除去效果、摩擦系数的增大效果以及边缘效应。但是，含有这样的微粒的有机纤维需要将其直径一定程度变粗。因此，由于此原因，导致挤压表面缩小、且工厂操作性降低，并且挤压时对形成微小排水沟的发泡层等产生不良影响。

专利文献1：日本特开平2-135241号公报

专利文献2：日本特开平4-38207号公报

专利文献3：日本特开平11-48264号公报

专利文献4：日本特开2001-233993号公报

发明内容

发明要解决的问题