CN103930286A - 防滑钉轮胎 - Google Patents

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CN103930286A CN201280055689.7A CN201280055689A CN103930286A CN 103930286 A CN103930286 A CN 103930286A CN 201280055689 A CN201280055689 A CN 201280055689A CN 103930286 A CN103930286 A CN 103930286A
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Abstract

本发明涉及一种防滑钉轮胎(10)，所述防滑钉轮胎的胎面(20)包括与地面接触的第一部分(201)和径向设置于所述第一部分内部的第二部分(202)，至少一个防滑钉(30)从胎面(20)中突出，所述防滑钉的头部(70)完全锚固于胎面(20)的第二部分(202)中，其中形成胎面(20)的第一部分(201)的橡胶组合物的复数模量G(0℃)小于1.5MPa，且其中形成胎面(20)的第二部分(202)的橡胶组合物的复数模量G随温度而变化，使得G(5℃)等于或大于5MPa，且G*(20℃)小于或等于0.5-G(5℃)。

Description

防滑钉轮胎
技术领域
本发明涉及包括防滑钉的用于在冰上行驶的轮胎(即“防滑钉轮胎”)。
背景技术
防滑钉轮胎就在冬季驾驶条件下的性能(例如在冰面上驾驶)而言具有无可争辩的优点。防滑钉与冰接触，更特别地穿透至冰中弥补了所观察到的轮胎的胎面花纹元件的抓地力的降低。防滑钉刮擦冰，并在冰上产生额外的力。
使用防滑钉轮胎的困难之一在于，当这些轮胎在非冰路面上使用时，这些轮胎使路面的表面条件退化，并导致道路的过早磨损。为此原因，多个国家已禁止防滑钉轮胎或者已限制防滑钉轮胎用于某些类型的车辆和/或将防滑钉轮胎的使用限制至有限时期。
已提出(参见日本专利JP63-297109)通过如下方式降低所述问题：组合防滑钉与由橡胶组合物制得的承载元件，当径向力施加于防滑钉上时，所述承载元件变形。选择制得这些承载元件的橡胶组合物，从而当承载元件的温度下降时，这些承载元件的耐变形性增加。如果轮胎在冰上行驶，则承载元件的温度低，且承载元件的耐变形性高。因此，承载元件承受由防滑钉传输的力，并从胎面中突出，从而刮擦冰。相反，当轮胎在非冰道路上行驶时，承载元件的温度更高，并具有更低的耐变形性。因此，每次防滑钉与道路接触时，防滑钉可隐没在胎面中。
尽管该方法能够降低防滑钉轮胎对道路的不利作用，但申请人已发现，所提出的解决方法仍然不足，因为防滑钉轮胎的操作点未得以优化。
已提出(文献JP58051134)在第一阶段中对橡胶组合物的立方体中的防滑钉硫化，并将该复合材料粘附或硫化至胎面中。希望知晓限定本发明的背景技术的其他文献的读者可查阅有益文献EP1055509和DE102010015939。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种防滑钉轮胎，其具有在冰上的优良抓着力，且同时仍然具有对沥青的更小影响。
该目的通过一种旨在沿着会覆盖冰的地面行驶的轮胎实现，所述轮胎包括：
-胎面，所述胎面包括与地面接触的第一部分和径向设置于所述第一部分的内部的至少一个第二部分，所述胎面的第一部分由第一橡胶组合物形成，所述胎面的第二部分由与所述第一橡胶组合物不同的第二橡胶组合物形成；以及
-至少一个防滑钉，所述至少一个防滑钉包括：
·头部，所述头部旨在将所述防滑钉锚固于所述胎面内，并具有最大尺寸DT；
·突出部，所述突出部旨在与冰接触；
·主体，所述主体连接所述头部和所述突出部，并具有对称轴线，由所述防滑钉的头部和主体形成的组件具有径向高度HA；和
·纵向轴线，所述纵向轴线经过所述主体的对称轴线，
-其中所述至少一个防滑钉设置于胎面中，使得：
·其纵向轴线大约平行于径向方向；
·当所述防滑钉不与地面接触时，所述防滑钉的突出部从胎面中突出；
·所述防滑钉的主体至少部分与所述胎面的第一部分接触；且
·所述防滑钉的头部完全锚固于所述胎面的第二部分中，
-其中所述胎面的所述至少一个第二部分围绕所述至少一个防滑钉的头部，并且：
·径向延伸至所述防滑钉的头部的内部达到与所述防滑钉的径向最内点相距距离DI，所述距离DI等于或大于所述防滑钉的头部的最大尺寸DT的40％(DI≥0.4DT/2)；
·径向延伸至所述防滑钉的头部的外部达到与所述防滑钉的径向最内点相距距离DE，所述距离DE等于或大于所述径向高度HA的40％(优选等于或大于所述径向高度HA的60％)；且
·在垂直于所述防滑钉的纵向轴线的所有方向上延伸达到与所述防滑钉的纵向轴线相距距离DP，所述距离DP等于或大于所述防滑钉的头部的最大尺寸DT，
-其中所述第一橡胶组合物的复数模量G*(0℃)小于1.5MPa；且
-其中所述第二橡胶组合物的复数模量G*随温度而变化，使得G*(5℃)等于或大于5MPa，且G*(20℃)小于或等于0.5G*(5℃)。
申请人所进行的测试已显示，所述构造极显著地改进了冰上抓着力与防滑钉的不利作用之间的折中(就道路磨损和车辆内部噪音而言)。
由所述第一橡胶组合物形成的表皮可设置于所述至少一个防滑钉与胎面的所述至少一个第二部分之间，垂直于所述防滑钉的表面测得的所述表皮的厚度小于或等于1mm。
根据一个特定实施方案，所述轮胎包括多个防滑钉，在所述轮胎中的胎面包括由所述第二橡胶组合物形成的多个第二部分，且其中每个防滑钉的头部完全锚固于胎面的单独的第二部分中。该实施方案有可能减少第二橡胶组合物的量，如果该橡胶组合物昂贵或者如果其他考虑希望在胎面的深处提供其他橡胶组合物，则这是有利的。其也使得轮胎在胎面磨损增长时有可能保持良好的抓着力。
根据一个可选择的实施方案，所述轮胎包括多个防滑钉，在所述轮胎中的胎面包括由第二橡胶组合物形成的单个第二部分，且其中所有防滑钉的头部锚固于该第二部分中。该实施方案是有利的，因为其降低了制造过程的复杂度。
根据第一优选选择，径向高度HA等于或大于9mm，但小于或等于10mm。因此，所述防滑钉良好锚固于胎面中，并获得就磨损而言的合适的寿命。
根据第二优选选择，所述防滑钉的头部的最大尺寸DT等于或大于8mm，但小于或等于10mm。这些尺寸有可能获得引入防滑钉的设备与将防滑钉保持于胎面中之间的良好折中。
根据第三优选选择，距离DI等于或大于4mm，但小于或等于4.5mm。这种距离有可能降低胎冠增强件氧化的风险，且同时仍然保持适当的胎面厚度。
根据第四优选选择，距离DP等于或大于1.5DT，但小于或等于2.5DT(1.5DT≤DP≤2.5DT)。更特别优选地，DP＝2DT。因此，第二橡胶组合物的作用得以优化。
根据第五优选选择，所述至少一个防滑钉由热导率等于或大于150W/(m·K)的材料制得。铝、金、铜、银或甚至金刚石均为这种材料。
优选地，所述第二橡胶组合物包含含量为30phr(法文缩写为pce)或更高但不超过60phr的玻璃化转变温度(Tg)为-25℃或更高但不超过+20℃(“极高Tg”)的第一SBR(苯乙烯-丁二烯橡胶)，以及含量为40phr或更高但不超过70phr的至少一种其他二烯弹性体。
更优选地，所述第一SBR弹性体具有-20℃或更高但不超过+10℃的玻璃化转变温度(Tg)，还更优选地具有-15℃或更高但不超过0℃的玻璃化转变温度(Tg)。
优选地，所述其他二烯弹性体选自聚丁二烯、天然橡胶、合成聚异戊二烯和这些弹性体的共混物。
根据一个优选实施方案，第二橡胶组合物包含弹性体的共混物，所述弹性体的共混物包含含量为30phr或更高但不超过60phr的具有极高Tg的所述SBR弹性体、含量为5phr或更高但不超过50phr的BR(聚丁二烯)，和含量为10phr或更高但不超过60phr的天然橡胶，总含量等于100phr。
根据一个优选实施方案，所述第二橡胶组合物包含至少一种二氧化硅填料和至少一种炭黑，所述至少一种二氧化硅填料的含量为70phr或更高但不超过100phr，所述至少一种炭黑的含量为1phr或更高但不超过10phr。
根据另一优选实施方案，所述第二橡胶组合物包含至少一种二氧化硅填料和至少一种炭黑，所述至少一种二氧化硅填料的含量为10phr或更高但不超过30phr，所述至少一种炭黑的含量为60phr或更高但不超过80phr。
附图说明
图1显示了根据现有技术的防滑钉轮胎。
图2显示了根据现有技术的防滑钉。
图3显示了根据现有技术的腔体。
图4显示了根据现有技术的***腔体的防滑钉。
图5示意性地显示了具有偏心突出部的防滑钉。
图6至8各自显示了根据本发明的轮胎的一部分。
具体实施方式
当使用术语“径向”时，应该区别本领域技术人员的对该词的多种不同的使用。首先，该表述指轮胎的半径。这意味着，如果点P1比点P2更接近轮胎的旋转轴线时，则称点P1在点P2的“径向内部”(或者“径向上在点P2的内部”)。相反，如果点P3相比于点P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点P3在点P4的“径向外部”(或“径向上在点P4的外部”)。当方向朝向更小(或更大)半径时，该方向称为“径向上朝向内部(或外部)”。当涉及径向距离时，也适用所述意义上的术语。
其次，当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成等于或大于80°但小于或等于90°的角度时，该丝线或增强件称为“径向的”。应注意，在本文献中，术语“丝线”应以完全通用的意义理解，并包括单丝、多丝、缆线、加捻纱或等同组件的形式的丝线，而无论丝线的组成材料或施用以促进丝线结合至橡胶的表面处理。
最后，术语“径向截面”或“径向横截面”在本文应理解为意指在含有轮胎的旋转轴线的平面中的截面或横截面。
“轴向”方向为与轮胎的旋转轴线平行的方向。如果点P5比点P6更接近轮胎的中平面，则称点P5在点P6的“轴向内部”(或者“轴向上在点P6的内部”)。相反，如果点P7相比于点P8更远离轮胎的中平面，则称点P7在点P8的“轴向外部”(或“轴向上在点P8的外部”)。轮胎的“中平面”为垂直于轮胎的旋转轴线且与每个胎圈的环形增强结构等距的平面。当中平面称为在任意径向截面中将轮胎分为两个“轮胎半部”时，其不意指所述中平面必须构成轮胎的对称平面。在此情况中，表述“轮胎半部”具有较广的含义，并表示轴线向宽度接近轮胎轴线向宽度的一半的轮胎的一部分。
“周向”方向为垂直于轮胎的半径以及轴线向方向两者的方向。
胎面的“滚动表面”在本文表示当充气至其工作压力且无防滑钉的轮胎沿着地面行驶时，与地面接触的胎面上的所有点。
在本文的上下文中，表述“橡胶组合物”表示包含至少一种弹性体和至少一种填料的橡胶组合物。
在本文中，术语“弹性模量G'”和“粘性模量G''”表示本领域技术人员公知的动态属性。使用Metravib VA4000型粘度分析仪，在由未固化的组合物模制的试样上测量这些性质。使用诸如在ASTM D5992(1996)标准(2006年9月公布，但在1996年最初认可的版本)中的图X2.1(圆形实施方案)中所描述的那些的试样。试样的直径“d”为10mm(因此其具有78.5mm2的圆形横截面)，橡胶组合物的每一个部分的厚度“L”为2mm，从而给出“d/L”比为5(不同于ISO2856标准，在ASTM标准第X2.4段提及，其推荐d/L值为2)。
记录在10Hz的频率下经受交变简单剪切的正弦应力的经硫化的橡胶组合物的样品的响应。使用施加压力(0.7MPa)，在10Hz下在正弦剪切下围绕试样的平衡位置对称地加压试样。
在测量之前进行试样的调节。然后在室温下在100％峰至峰变形下，在10Hz下在正弦剪切下加压试样。
测量从低于材料的玻璃化转变温度(Tg)的温度Tmin直至可对应于材料的橡胶平台的温度Tmax以1.5℃/分钟的温度增加进行测量。在开始扫描之前，样品在温度Tmin下稳定20分钟，以在样品内具有均匀的温度。所用的结果为在选定温度下(在此情况中，在0°、5°和20℃下)的动态弹性剪切模量(G')和粘性剪切模量(G")。
复数模量G*定义为弹性模量G'和粘性模量G"的复数和的绝对值：
G * = G ′ 2 + G ″ 2 .
图1示意性地显示了根据现有技术的轮胎10，其胎面20包括多个防滑钉30。防滑钉30设置于胎面20的橡胶块40中的滚动表面的整个宽度上。当然，胎面的中心肋50也可设置有防滑钉30。防滑钉30围绕轮胎周边在多个位置中设置，使得防滑钉在任何情况中均与轮胎行驶的地面接触。
图2示意性地显示了根据现有技术的防滑钉30。防滑钉30具有旨在将防滑钉30锚固于胎面中的头部70，所述头部70具有最大尺寸DT。其还包括突出部60，当防滑钉30安装于在覆盖冰的地面上行驶的轮胎中时，所述突出部60旨在与冰接触。极通常地，突出部60由不同于防滑钉30的其余部分的材料制得，由此使得更硬的材料能够用于经受极高机械应力的所述部分。主体80将所述头部结合至所述突出部。所述主体具有对称轴线100，所述对称轴线100也限定了防滑钉30的“纵向轴线”。由所述防滑钉的头部70和主体80形成的组件具有径向高度HA，所述径向高度HA在本文为9.5mm。
图3示意性地显示了轮胎10的胎面20的一部分。该胎面20设置有腔体90，每个腔体具有圆柱形部分，所述圆柱形部分对轮胎10的胎面的外部开放，并设计用以与防滑钉30配合。
图4示意性地显示了在***防滑钉30之后胎面20(具有其滚动表面25)的相同部分。由于形成胎面20的橡胶组合物的弹性，胎面20完全围绕防滑钉30，并将防滑钉30牢固锚固于轮胎中。
所用的防滑钉不必为具有对称轴线的防滑钉，如图2所示的防滑钉30。完全有可能使用具有偏心突出部60的防滑钉30，如图5所示的防滑钉。
图6显示了根据本发明的轮胎的一部分。这里显示了胎面20的一部分，其包括与地面接触的第一部分201(通过由标记25表示的滚动表面)和径向设置于第一部分201的内部的第二部分202。胎面20的第一部分201由第一橡胶组合物形成，且胎面的第二部分由不同于所述第一橡胶组合物的第二橡胶组合物形成。这些橡胶组合物的特性将在之后解释。
轮胎包括防滑钉，所述防滑钉具有旨在将防滑钉30锚固于胎面中的头部70和旨在与冰接触的突出部60，所述头部70具有最大尺寸DT。主体80将所述头部70结合至所述突出部60。主体80具有旋转对称轴线。防滑钉30的“纵向轴线”100与该对称轴线一致。由所述防滑钉的头部70和突出部80形成的组件具有径向高度HA(在本文为9.5mm)。
防滑钉30设置于胎面20中，使得其纵向轴线100大概平行于径向方向，当防滑钉不与地面接触时，防滑钉30的突出部60从胎面20中突出(如图6的情况)。防滑钉的主体80至少部分与胎面20的第一部分201接触。然而，防滑钉30的头部70完全锚固于胎面20的第二部分202中。因此，胎面20的第二部分202围绕防滑钉的头部70，并径向延伸至防滑钉的头部的内部达到与防滑钉的径向最内点相距距离DI，所述距离DI等于或大于防滑钉的头部的最大尺寸DT的40％(DI≥0.4DT/2)。在此情况中，DI＝4.2mm且DT＝9mm。因此，DI等于最大尺寸DT的47％。胎面20的第二部分202径向延伸至防滑钉30的头部70的外部达到与防滑钉30的径向最内点相距距离DE，所述距离DE等于或大于所述径向高度HA的40％。在此情况中，DE＝6.5mm且DE/HA＝68％。最后，胎面20的第二部分202在垂直于所述防滑钉的纵向轴线100的所有方向上延伸达到与所述防滑钉的纵向轴线相距距离DP，所述距离DP等于或大于所述防滑钉的头部的最大尺寸DT。在图6所示的情况中，DT＝9mm且DP＝9mm。理想地，DP更大且对应于2倍的DT。
现在转向第一橡胶组合物(形成胎面20的第一部分201)和第二橡胶组合物(形成胎面20的第二部分202)。
本发明的基本想法在于受益于在冰上行驶的防滑钉轮胎的胎面内的不均匀温度分布。用于轮胎中的橡胶组合物以它们的低热导率(通常大约0.3W/(m·K))为特征。这比制备防滑钉的材料(例如软钢(46W/(m·K))、Al-SiC(175W/(m·K))或铝(237W/(m·K)))的热导率低得多。当防滑钉与冰接触时，其快速采用冰的温度，且热量在围绕防滑钉(特别是防滑钉的头部，在所述头部处热交换的表面积大)的橡胶组合物之间传递。因此，围绕防滑钉的头部的橡胶组合物(即胎面20的第二部分202)处于在胎面的大部分(尤其是胎面20的第一部分201)的温度以下的温度下。然而，冰上抓着力完全由与冰直接接触的胎面20的第一部分201决定。通过小心选择形成胎面20的第一部分201和第二部分202的橡胶组合物，有可能获得具有优良冰上抓着力的轮胎，由此机械性能取决于轮胎行驶的地面的温度而改变。如果选择在低温下刚性但在高温下更软的第二橡胶组合物(形成胎面20的第二部分202)，则防滑钉将具有如下趋势：当地面较冷(行驶在冰上的轮胎)时，防滑钉保持从胎面中突出，当地面更暖(行驶在未覆盖冰的沥青上)时，防滑钉通过使围绕其的橡胶组合物变形而倾斜。申请人已发现，当第一橡胶组合物的复数模量G*(0℃)小于1.5MPa，且第二橡胶组合物的复数模量G*随温度变化，使得G*(5℃)等于或大于5MPa且G*(20℃)小于或等于0.5G*(5℃)时，该效果最佳。
表I给出了用于获得这种性能的第一和第二橡胶组合物的配方作为例子。配方以phr(“每百份橡胶中的份数”)给出，也就是说，以每100重量份的橡胶中的重量份数给出。也显示了对应的复数模量。
表I
以phr计的份数 第一橡胶组合物 第二橡胶组合物
SBR(1) 30 -
BR(2) 17 52
NR(3) 53 10
SBR(4) - 38
二氧化硅(5) 60 90
硅烷(6) 4.6 7.1
炭黑(7) 4 4
液体增塑剂(8) 40 13
固体增塑剂(9) - 20
硬脂酸 1.7 1.85
抗臭氧蜡 1.3 1.5
抗氧化剂(10) 2.2 2
DPG(11) 1.8 2.1
ZnO 1.3 0.7
可溶性硫 1.9 1.6
CBS(12) 2 1.45
G*(0℃) 0.9 9
G*(5℃) 0.87 5.2
G*(20℃) 0.82 2.23
表I中的注解如下：
(1)SBR溶液，其具有16％的苯乙烯单元和24％的丁二烯部分的1,2-单元(Tg＝-65℃)；
(2)丁二烯，其具有4％的1,2-单元和93％的顺式-1,4-单元(Tg＝-160℃)；
(3)天然橡胶；
(4)SBR溶液，其具有44％的苯乙烯单元和41％的丁二烯部分的1,2-单元(Tg＝-12℃)，并在弹性体链的端部具有硅烷醇官能团(Tg＝-12℃)；
(5)来自Rhodia的“Zeosil1165MP”二氧化硅(“HDS”(高分散性二氧化硅)型)；
(6)TESPT硅烷偶联剂(来自Evonik的“S169”)；
(7)ASTM N234级炭黑(来自Cabot)；
(8)MES油(来自Shell的“Catenex SNR”)；
(9)C5/C9树脂(来自Exxon Mobil的“Escorez ECR-373”)；
(10)来自Flexsys的N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对苯二胺；
(11)二苯胍(来自Flexsys的“Perkacit DPG”)；和
(12)N-环己基-2-苯基噻唑基次磺酰胺(来自Flexsys的“SantocureCBS”)。
橡胶混合物优选基于至少一种二烯弹性体、至少一种增强填料和至少一种交联体系。
术语“二烯”弹性体(或橡胶)应该如已知的那样理解为意指至少部分获自二烯单体(即带有两个碳-碳双键的单体，无论其共轭与否)的弹性体(即均聚物或共聚物)。所用的二烯弹性体优选选自：聚丁二烯(BR)、天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、丁二烯-异戊二烯共聚物(BIR)、苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIR)、苯乙烯-丁二烯-异戊二烯共聚物(SBIR)和这些弹性体的共混物。
一个优选的实施方案包括使用“异戊二烯”弹性体，即异戊二烯均聚物或共聚物，换言之，选自天然橡胶(NR)、合成聚异戊二烯(IR)、各种异戊二烯共聚物和这些弹性体的共混物的二烯弹性体。
异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或顺式-1,4型的合成聚异戊二烯。在这些合成聚异戊二烯中，优选的是使用顺式-1,4键的量(以mol％计)大于90％，更优选还大于98％的聚异戊二烯。根据其他优选实施方案，二烯弹性体可以全部或部分地由另一二烯弹性体组成，所述另一二烯弹性体例如可能与另一弹性体(例如BR型弹性体)共混的SBR弹性体(E-SBR或S-SBR)。
橡胶组合物也可包括在旨在用于制造轮胎的橡胶基质中常规使用的添加剂的全部或一些，例如，增强填料(如炭黑)或者无机填料(如二氧化硅)、用于偶联无机填料的偶联剂、抗老化剂、抗氧化剂、增塑剂或增量油(不论增量油为芳族性质或非芳族性质(特别是具有高粘度或优选低粘度的环烷型或链烷型的非芳族或极略微芳族的油、MES油或TDAE油、具有30℃以上的高Tg的增塑树脂))、使加工未硫化状态的组合物更容易的加工助剂、增粘树脂、基于硫或基于硫给体和/或过氧化物基的交联体系、促进剂、硫化活化剂或阻滞剂、抗硫化返原剂、亚甲基受体和给体(例如HMT(六亚甲基四胺)或H3M(六甲氧基甲基三聚氰胺))、增强树脂(如间苯二酚或双马来酰亚胺)，以及已知的助粘剂体系(例如金属盐，特别是钴盐或镍盐型)。
组合物在合适的混合器中使用本领域技术人员公知的两个连续制备阶段制得，即，在高温下，至多110℃至190℃之间，优选130℃至180℃之间的最大温度下的第一热机械加工或捏合阶段(称作“非制备”阶段)，接着在至多通常110℃以下的较低温度下的第二机械加工阶段(称作“制备”阶段)，在该完工步骤的过程中引入交联体系。
举例而言，非制备阶段在持续数分钟(例如2至10分钟之间)的单个热机械步骤中进行，在所述单个热机械步骤的过程中，将除了交联或硫化体系之外的所有必要的基本成分和其他添加剂引入合适的混合器(如标准密闭式混合器)中。在由此获得的混合物冷却之后，然后将硫化体系引入保持在低温(例如30℃至100℃之间)下的外部混合器(如双辊开炼机)中。然后将所有成分混合(在制备阶段过程中)数分钟(例如5至15分钟之间)。
然后将由此获得的最终组合物压延为例如片材或板的形式以用于表征，或者挤压以形成用于根据本发明的轮胎中的外胎面。
硫化(或固化)可随后通常在130℃至200℃之间的温度下，优选在压力下以已知方式进行足够长的时间，该时间可特别地取决于固化温度、所用的硫化体系和所述组合物的硫化速率而在例如5至90分钟之间变化。
图6所示的实施方案对应于如下情况：每个防滑钉的头部完全锚固于胎面的单独的第二部分中。该实施方案有可能减少第二橡胶组合物的量，如果该橡胶组合物昂贵或者如果其他考虑希望在胎面的深处提供其他橡胶组合物，则这可为有利的。
然而，存在其他有利的实施方案。特别地，胎面20有可能包括由第二橡胶组合物形成的单个第二部分202，所有防滑钉30的头部70锚固于该第二部分202中。示意性地示于图7中的该实施方案是有利的，因为其降低了制造过程的复杂度。这是由于有可能通过简单地将第二部分202设置于轮胎的胎冠增强件上而施用第二部分202。
应该指出，由第一橡胶组合物形成的表皮2010可设置于防滑钉30与胎面的第二部分202之间，如图8中示意性所示。这实际上并非所需的构造，而是可能在提供用于模制腔体的元件穿透未固化的胎面，并导致第一橡胶组合物的一小部分向腔体的下部蠕变时，通过模制胎面中的腔体而导致的构造。所述蠕变(其因此导致在防滑钉与台面的第二部分之间形成由第一橡胶组合物形成的薄表皮)对根据本发明的轮胎的性能无显著影响，前提是垂直于防滑钉的表面测得的表皮的厚度小于或等于1mm。
申请人已使用安装于奥迪A4车辆上的205/55R16尺寸的轮胎在冰上和在沥青上进行对比实验。图7所示类型的轮胎(具有表I的橡胶组合物)与等同的轮胎进行比较，两者的唯一区别在于胎面20的第二部分202由与胎面的第一部分201相同的组合物(也就是说，表I的第一橡胶组合物)制得。
表II
冰抓着力 道路磨损
对照轮胎 100 100
根据本发明的轮胎 115 100
这显示了根据本发明的轮胎具有更好的冰上抓着力，而完全不影响道路磨损。

Claims (10)

1.一种轮胎(10)，其旨在沿着可覆盖冰的地面行驶，所述轮胎(10)包括：
-胎面(20)，所述胎面(20)包括与地面接触的第一部分(201)和径向设置于所述第一部分的内部的至少一个第二部分(202)，所述胎面(20)的第一部分(201)由第一橡胶组合物形成，所述胎面(20)的第二部分(202)由与所述第一橡胶组合物不同的第二橡胶组合物形成；以及
-至少一个防滑钉(30)，所述至少一个防滑钉(30)包括：
·头部(70)，所述头部(70)旨在将所述防滑钉锚固于所述胎面(20)中，并具有最大尺寸DT；
·突出部(60)，所述突出部(60)旨在与冰接触；
·主体(80)，所述主体(80)连接所述头部(70)和所述突出部(60)，并具有对称轴线，由所述防滑钉(30)的头部(70)和主体(80)形成的组件具有径向高度HA；和
·纵向轴线(100)，所述纵向轴线(100)经过所述主体(80)的对称轴线，
-其中所述至少一个防滑钉(30)设置于胎面(20)中，使得：
·其纵向轴线(100)大约平行于径向方向；
·当所述防滑钉(30)不与地面接触时，所述防滑钉(30)的突出部(60)从胎面(20)中突出；
·所述防滑钉(30)的主体(80)至少部分与所述胎面(20)的第一部分(201)接触；且
·所述防滑钉(30)的头部(70)完全锚固于所述胎面(20)的第二部分(202)中，
-其中所述胎面(20)的所述至少一个第二部分(202)围绕所述至少一个防滑钉(30)的头部(70)，并且：
·径向延伸至所述防滑钉(30)的头部(70)的内部达到与所述防滑钉(30)的径向最内点相距距离DI，所述距离DI等于或大于所述防滑钉(30)的头部(70)的最大尺寸DT的40％(DI≥0.4DT/2)；
·径向延伸至所述防滑钉(30)的头部(70)的外部达到与所述防滑钉(30)的径向最内点相距距离DE，所述距离DE等于或大于所述径向高度HA的40％；且
·在垂直于所述防滑钉的纵向轴线(100)的所有方向上延伸达到与所述防滑钉(30)的纵向轴线(100)相距距离DP，所述距离DP等于或大于所述防滑钉(30)的头部(70)的最大尺寸DT，
-由所述第一橡胶组合物形成的表皮(2010)可设置于所述至少一个防滑钉(30)与胎面(20)的所述至少一个第二部分(202)之间，垂直于所述防滑钉(30)的表面测得的所述表皮(2010)的厚度小于或等于1mm；
-其中所述第一橡胶组合物的复数模量G*(0℃)小于1.5MPa；且
-其中所述第二橡胶组合物的复数模量G*随温度而变化，使得G*(5℃)等于或大于5MPa，且G*(20℃)小于或等于0.5G*(5℃)。
2.根据权利要求1所述的轮胎，所述轮胎(10)包括多个防滑钉(30)，在所述轮胎中的胎面(20)包括由所述第二橡胶组合物形成的多个第二部分(202)，且其中每个防滑钉(30)的头部(70)完全锚固于胎面(20)的单独的第二部分(202)中。
3.根据权利要求1所述的轮胎，所述轮胎(10)包括多个防滑钉(30)，在所述轮胎中的胎面(20)包括由所述第二橡胶组合物形成的单个第二部分(202)，且其中所有防滑钉(30)的头部(70)锚固于所述第二部分(202)中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述径向高度HA等于或大于9mm，但小于或等于10mm。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述距离DE等于或大于所述径向高度HA的60％。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述防滑钉(30)的头部(70)的最大尺寸DT等于或大于8mm，但小于或等于10mm。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述距离DI等于或大于4mm，但小于或等于4.5mm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述距离DP等于或大于1.5DT，但小于或等于2.5DT(1.5DT≤DP≤2.5DT)。
9.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述距离DP等于所述防滑钉(30)的头部(70)的最大距离DT的两倍(DP＝2DT)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述至少一个防滑钉(30)由铝或铜制得。
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