本发明专利技术提供了一种用于轮胎的橡胶混合物，它能够提高在冰面上的性能，提高转向稳定性和防止磨损制动块，而不显著地降低耐磨性，以及一种使用这种橡胶混合物的轮胎。本发明专利技术涉及一种用于轮胎的橡胶混合物，它包括含有不小于３０％质量的二氧化硅的浮石，其ＪＩＳ－Ａ硬度为５５－７５，以及使用这种橡胶混合物的轮胎。所述浮石优选含有不少于５０％质量的直径为４５－２５０微米的颗粒。而且，优选将２－２０质量份的浮石混合在相对于１００质量份的橡胶中。为了生产本发明专利技术的橡胶混合物，优选将硅烷偶联剂与浮石一起混合。
【技术实现步骤摘要】
本专利申请是基于2003年5月30日和11月12日分别向日本专利局提交申请的日本专利申请NOS.2003-153838和2003-382654，其全部内容通过引用插入本文。本专利技术一般涉及用于轮胎的橡胶混合物，尤其涉及用于能够保持抗磨性，以及达到提高在冰上的性能，并且增强转向稳定性和防止制动块磨损的轮胎用的橡胶混合物，以及使用这种橡胶混合物制成的轮胎。
技术介绍
为了防止汽车在下雪的以及结冰的道路上滑动，通常使用镶钉轮胎。然而，为了防止粉尘污染已经由法规禁止使用镶钉轮胎，并且近年来镶钉轮胎已经逐渐地由无钉轮胎替代。随着各种各样改进措施的实施，当前使用的无钉轮胎，其抗滑性能几乎像镶钉轮胎一样。当轮胎在抓住冰面时，冰的表面就产生水。轮胎浮在水上，于是就不再能充分地抓地，从而导致滑动。因此在日本专利公报NO.2002-53704里已经提出吸收或者除去在轮胎与结冰的表面之间引起的水，从而使轮胎和结冰的表面直接，互相密切地接触，达到提高抓地效果。更具体地说，如同在该专利中披露的，在100质量份的作为胎面橡胶混合物的橡胶组分中加入2-15质量份的平均直径45-250微米的呈片状的天然玻璃，从而得到肖氏A硬度为35-55的橡胶混合物。然而这种方法，不能满足大型汽车的轮胎对耐磨性的要求。而美国专利公开号NO.2003/0069345A1也提出了一种应用橡胶混合物的方法，该橡胶混合物含有相对于100质量份的二烯橡胶为2-30质量份的具有平均直径为10-20微米，平均长度为0.01-4毫米的短纤维，以及1-10质量份的具有莫氏硬度不少于5和平均直径不超过500微米的粒子。然而，这种方法也不能充分有效地消除在轮胎和结冰的表面之间的水。而且，为了获得足够的抓地性，需要加入大量的这种短纤维或者大量这种颗粒，从而降低了加工性和减少了耐磨性。而且，无钉轮胎典型地为整个胎面配置有相对小的制动块，这种相对小的制动块带有大量的刀槽花纹图案的表面。这种图案是特殊设计的，以获得在下雪的和结冰的道路上的制动和附着摩擦力的提高，并且在设计这种轮胎的材料时，考虑了汽车在寒冷地区行驶实践的状况。因此，当汽车行驶在干燥道路上时，相当大的摩擦力和驱动力便会长时间作用于有图案的制动块上，并且它们的刀槽花纹承受集中在它们底部的内应力。这就导致疲劳裂缝，引起轮胎的寿命下降。尤其是，为了提高混有颗粒的胎面橡胶在冰面上的性能，以及为了类似的目的提高形成泡沫体的胎面橡胶等在冰面上的性能，在这种颗粒或者这种泡沫体中引入具有比其他加入组成尺寸较大的凹槽，这种凹槽很容易导致裂痕，以致轮胎不能充分地防止制动块磨损。为了避免这个问题，虽然可能会采用尺寸较大的制动块，或者减少制动块的数量，或者减少刀槽花纹的数量，或者降低刀槽花纹的深度，即使这样必然会引起牺牲在下雪的道路和在潮湿的道路上的性能。
技术实现思路
本专利技术克服上述缺点，并且仔细考虑了一种用于轮胎的橡胶混合物，这种橡胶混合物能够有效地消除在轮胎和结冰的表面之间存在的水，以保证轮胎能够充分地抓住结冰的表面，达到改善在冰面上的性能，并且提高稳定性，而不减少耐磨性，也就更进一步地防止了制动块磨损。而且，本专利技术把这种橡胶混合物用于胎面上，以提供一种使轮胎能够在冰面上呈现出优异的性能，从而提高了转向稳定性和防止磨损制动块。本专利技术提供一种用于轮胎的橡胶混合物，该混合物包括含有不小于30％质量的二氧化硅的浮石，且其JIS-A硬度为55-75，以及使用这种橡胶混合物制成的轮胎。所述浮石优选含有不少于50％质量的直径为45-250微米的颗粒。更优选相对于100质量份的橡胶加入2-20质量份的浮石。为了生产本专利技术的橡胶混合物，优选将一种硅烷偶联剂与所述浮石一起混合。本专利技术还提供一种用于轮胎的橡胶混合物，，以及一种使用这种混合物制成的轮胎，该混合物优选以相对于100质量份的橡胶，加入2-20质量份的浮石，并且还与硅烷偶联剂一起混合。本专利技术的橡胶混合物是通过把不少于含有设定含量二氧化硅的浮石加入入橡胶混合物中形成的，并且使所得橡胶混合物的JIS-A硬度处于设定的范围内，从而可有效地消除在轮胎和结冰的表面之间存在的水，以使轮胎能够充分地抓住结冰的表面。因此这种轮胎能够改善在冰面上的性能，并且提高转向稳定性，又不减少耐磨性。而且，可将硅烷偶联剂与规定数量的浮石一起加入这种橡胶混合物中，以防止在橡胶和浮石之间出现裂痕。除改善在冰面上的性能和提高行驶稳定性外，还获得了一种能极好地防止制动块磨损的轮胎。本专利技术的上述及其他目的，特性，其它方面和优点，通过本专利技术的下列结合附图的详细说明将会变得更明显。附图说明图1显示一个充气的子午线帘布层轮胎右面一半的横断面。具体实施例方式本专利技术提供一种含有浮石的橡胶混合物。浮石指的是Shirasu及其他类似物，它是天然产生的主要经过多孔泡沫烧制的火山岩屑。它比冰硬而比沥青软。因而，如果用于轮胎的橡胶混合物含有浮石，那么这种轮胎不会损伤沥青地面，并且还可以充分地抓住结冰的表面。由于浮石是多孔的，含有浮石的橡胶混合物可使在轮胎和结冰的表面之间存在的水被浮石的大量气孔所吸附。而且，在胎面橡胶表面，这种浮石在使用中降落，并由此提供孔口，于是在轮胎和结冰的表面之间产生的水也由这些孔口吸附。未曾降落的浮石刮划结冰的表面，这样有助于增强抓地性。由于这些效果，能够去除轮胎和结冰的表面之间的水，并且轮胎能够直接抓住结冰的表面。这样含有浮石的橡胶混合物能够产生一种具有满意的抓地性能的轮胎。在本专利技术中，浮石中含有不少于30％质量的二氧化硅，优选不少于50％质量，更优选不少于70％质量。含有少于30％质量二氧化硅的浮石是易碎的，并且容易从胎面脱落，于是这种轮胎在结冰的表面上不具有足够的抓地性。所述橡胶混合物的JIS-A硬度为55-75。JIS-A硬度不少于55，则可保证该橡胶混合物有足够的耐磨性，并使轮胎具有充分的转向稳定性。JIS-A硬度不超过75，则可提供满意的加工性和满意的抗抓地性。注意JIS-A硬度符合JISK6301，并且是在25℃时测量的数值。本专利技术所采用的浮石，优选含有不少于50％质量，更优选含有不少于65％质量，特别优选含有不少于80％质量的，且其直径为45-250微米的颗粒。如果浮石含有不少于50％质量的，其粒径不少于45微米的颗粒，那么具有脱落的浮石的橡胶表面的胎面具有足够尺寸的孔口，这样能有效地带走水分，以达到在冰面上的优异的性能。如果浮石含有不少于50％质量的，其粒径不超过250微米的颗粒，所述橡胶混合物就没有损害加工性和降低耐磨性的风险。如果含有不少于50％质量的，其直径为45-250微米的颗粒的浮石也是由平均直径，例如不超过250微米的颗粒形成的，则是更可取的，因为它能够提供满意的加工性和满意的耐磨性。在本专利技术中，颗粒可用直径作如下评价对于整个浮石的重量而言，所得到的通过48目筛子并未能通过325目筛子的颗粒的重量百分比，作为具有45-250微米直径的颗粒的含量，并以百分数表示。而且，颗粒的平均直径能够通过测定颗粒直径和计算颗粒的数量获得，如通过扫描电子显微镜观察到的图像所示。优选相对于100质量份的所述这种橡胶混合物中含有2-20质量份的浮石。在所述橡胶混合物里含有不少于2质量份的浮石能充分有效地改善抗本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于轮胎的橡胶混合物，所述橡胶混合物包括含有不小于３０％质量的二氧化硅的浮石，且ＪＩＳ－Ａ硬度为５５－７５。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平山道夫，
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]
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