用于客车的无钉防滑轮胎制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种用于客车的高性能的无钉防滑轮胎，该轮胎具有在冰上或雪上的良好制动力和较高的操作稳定性。该用于客车的无钉防滑轮胎包括具有０．７质量％以下的总含硫量并具有２．０×１０↑［－５］ｍｏｌ／ｃｍ↑［３］以上的交联密度的胎面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于客车的无钉防滑轮胎(冬胎)。
技术介绍
钉面轮胎的使用已被日本法律所禁止，以防止钉面轮胎产生的粉末粉尘污染，因此现 在在寒冷的地区使用无钉防滑轮胎代替钉面轮胎。为提高无钉防滑轮胎在冰上或在雪上的 抓地性能，存在降低低温处的弹性模量从而提高牵引力的方法。特别地，在冰上的制动力 较大程度地受橡胶与冰之间的有效接触面积的影响。为扩大有效接触面积，希望获得在低 温处柔韧的橡胶。另一方面，例如，在通过使用包含增加的油的含量来单独地降低橡胶的硬度的方法中， 用于客车的无钉防滑轮胎存在操作稳定性降低的问题。通常，不仅用于卡车、公共汽车和轻型卡车、而且用于客车的无钉防滑轮胎的胎面橡 胶包含天然橡胶或丁二烯橡胶作为其主要成分，并且该胎面橡胶在许多情况中通过添加硫 作为硫化剂经硫化制得，其中以100质量份的橡胶组分为基准，硫的含量为约1.5质量份(例如，参见日本专利申请JP2007-176417A)。这是因为即使这些橡胶具有较高的强度， 它们也具有较低的玻璃态转变温度和柔韧性。然而，当天然橡胶或丁二烯橡胶用硫硫化时， 存在返硫现象。在该现象中，橡胶降解或其交联状态变差，于是低温处的弹性模量也降低。 然而，本专利技术的专利技术人从他们的研究中已经发现，硬度也过度地降低从而降低了操作稳定 性。最近，在许多情况下，为提高轮胎的生产率，轮胎在不低于170。C的高温处经硫化制 得。然而，研究发现，当在该高温处进行硫化时，经常发生返硫现象；这导致操作稳定性 降低。此外，该返硫会降低耐磨性并过度地提高高温处的损耗角正切tan5，从而降低了燃 料经济性，而燃料经济性是特别重要的特点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，并且提供一种用于客车的高性能的无钉防滑轮胎， 该轮胎具有在冰上或雪上的良好制动力和较高的操作稳定性。本专利技术涉及一种用于客车的无钉防滑轮胎，该轮胎包括具有0.7质量％以下的总含硫 量并具有2.0xl(T5 mol /cm3以上的交联密度的胎面。 该胎面优选由包含氧化锌晶须的橡胶组合物制成。该胎面优选由包含脂肪族羧酸的锌盐与芳香族羧酸的锌盐的混合物的橡胶组合物制成。附图说明图1所示为用于测定交联密度的TMA装置的示意图。具体实施例方式本专利技术的用于客车的无钉防滑轮胎包括具有0.7质量％以下的总含硫量并具有2.0x10—5 mol/cm3以上的交联密度的胎面。如果胎面具有被控制到如上所述的预定值以下的总含硫 量、并且具有被控制到如上所述的预定值以上的交联密度，那么可以减少多余的硫的含量、 以及以不希望有的状态存在的交联硫的含量，从而提供有效并稳定的交联点。于是，橡胶 可以具有在冰上或雪上的操作稳定性所需的刚性。此外，该橡胶可以用作胎面橡胶，该胎面橡胶是柔韧的从而具有较小应变，并且在低温处具有较高的抓地性能，于是可获得在冰 上或雪上的良好制动力。在该胎面中，总含硫量为0.7质量％以下，优选为0.65质量％以下，进一步优选为0.6 质量％以下，更进一步优选为0.55质量％以下，最优选为0.5质量％以下。如果总含硫量 超过0.7质量％，那么多余的硫的含量和以不希望有的状态存在的交联硫的含量增加，于 是在冰上或雪上的制动力和操作稳定性降低。总含硫量优选较小，但为了获得2.0 x 10—5 mol/cm3以上的交联密度，通常要求总含硫量为0.2质量％以上。总含硫量的下限优选为 0.3质量％，进一步优选为0.4质量％，更进一步优选为0.45质量％。4在该胎面中，交联密度(总的交联密度)为2.0x l(T5mol/cm3以上，优选为2.1 x l(T5 mol/cm3以上，进一步优选为2.3 x l(T5 mol/cm3以上，更进一步优选为2.5 x l(T5 mol/cm3 以上，最优选为3.0x l(T5mol/cm3以上。此外，交联密度优选为5.1 x l(T5 mol/cm3以下， 进一步优选为4.5 x l(T5 mol/cm3以下，更进一步优选为3.5 x 10—5 mol/cm3以下。如果交 联密度低于2.0x l(T5mQl/cm3，那么胎面橡胶的硬度因缺少有效的交联点而降低，并且在 冰上或雪上的操作稳定性因缺乏刚性而降低。如果交联密度超过5.1 x 10'5mol/cm3，那么 胎面橡胶的硬度倾向于增加，于是倾向于不能获得在冰上或雪上的良好制动力。在该胎面中，交联形式的一硫化物键的交联密度(在下文中也称为"单交联密度") 优选为0.9x l(T5mol/cm3以下，进一步优选为0.75 x l(T5 mol/cm3以下，更进一步优选为 0.65 x l(T5 mol/cm3以下，最优选为0.55 x l(T5 mol/cm3以下。单交联密度优选尽可能地低， 但在实际中，单交联密度为约O.l x l(T5mol/cm3以上、约0.2 x l(T5 mol/cm3以上、或约 0.4 x l(T5 mol/cm3以上。如果单交联密度超过0.9 x 10'5 mol/cm3，那么抗屈曲挠裂生长性 倾向于降低。总的交联密度和单交联密度可通过日本专利申请JP2002-17898 A中公开的方法测定。 在本专利技术中，例如，通过使用脂肪族羧酸的锌盐与芳香族羧酸的锌盐的混合物和/或如下所述的氧化锌晶须作为橡胶组合物的组分、并在低温处硫化该橡胶组合物、以及调节待添加的硫含量，可以提供具有上述总含硫量和交联密度的胎面。 胎面由包含橡胶组分的橡胶组合物制成。橡胶组分没有特别限定。橡胶组分的例子包括天然橡胶(NR)、环氧化天然橡胶 (ENR)、 丁苯橡胶(SBR)、 丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、 氯丁橡胶(CR)、 丁腈橡胶(NBR)、 丁基橡胶(IIR)、以及卤化丁基橡胶(X-IIR)。特别 优选包含NR和/或ENR，这是因为它们是环境友好的从而为将来石油供应的降低做准备， 并且可改善耐磨性。如果橡胶组分包含丁二烯橡胶，那么以100质量％的橡胶组分为基准，丁二烯橡胶的 含量优选为40质量％以上，进一步优选为45质量％以上，更进一步优选为55质量％以 上，最优选为60质量％以上。此外，以100质量％的橡胶组分为基准，丁二烯橡胶的含5量优选为85质量％以下，进一步优选为75质量％以下，更进一步优选为65质量％以下。 如果丁二烯橡胶的含量低于40质量％，那么难以降低玻璃态转变温度，于是在冰上或在雪 上的制动力会降低。如果丁二烯橡胶的含量超过85质量％，那么可以获得在冰上以及在雪 上的良好性能，但机械强度、耐磨性、以及混炼加工性能倾向于降低。在使用丁二烯橡胶与天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的混合物的情况下，橡胶组分中的 这些橡胶的总量优选为70质量％以上。如果这些橡胶的含量是70质量％以上，那么可以 获得在冰上和雪上的良好性能、以及良好的耐磨性，从而提高了抗返硫性。这些橡胶的含 量进一步优选为80质量％以上，更进一步优选为90质量％以上，最优选为100质量％。至于上述丁二烯橡胶，可以优选混入具有95%以上的顺式含量的丁二烯橡胶。混入该 丁二烯橡胶可以提高耐磨性。其甲苯溶液的粘度优选为200cps以下，进一步优选为150cps 以下。粘度超过200 cps的丁二烯橡胶可能太粘，从而倾向于降低加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于客车的无钉防滑轮胎，其包括总含硫量为０．７质量％以下且交联密度为２．０×１０↑［－５］ｍｏｌ／ｃｍ↑［３］以上的胎面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：服部高幸，儿岛良治，菊地尚彦，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]