專利名稱：充氣輪胎及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及可以降低滾動阻力及提高耐久性的充氣輪胎及其制造方法。
背景技術：
對于充氣輪胎，為了通過改善(日文向上)燃料費來降低燃料成本，及為了通過行駛時二氧化碳等的排出量的削減達到環(huán)境保護，人們一直尋求降低滾動阻力。另一方面，也要求在長時間行駛中的耐久性。通常在輪胎中，作為補強材料形成有由鋼絲、有機纖維等構成的輪胎簾線，在充氣輪胎中，也主要地在輪胎胎面部等中配置有鋼絲簾線。為了提高該鋼絲簾線與橡膠的粘著性，通常在將鋼絲簾線作為補強材料使用的場合，廣泛采用涂敷橡膠將該鋼絲簾線被覆的方法。
如在日本專利特開平3-252431號公報及特開平7-196850號公報中，揭示了通過在胎面橡膠中使用二氧化硅與S-SBR以改善濕(WET)制動器性能的方法，但是根據(jù)這些文獻所提出的胎面橡膠，在減少輪胎的滾動阻力及濕制動器性能的提高效果上仍存在改善的余地。
在日本專利特開平7-17208號公報中，作為與輪胎補強用的鋼絲簾線粘著的橡膠組合物或其構成構件，揭示了組合含有二硫代二丙酸、碳黑及在不同場合將二氧化硅及作為簾線的粘著增強用部分的亞甲基給予體的層壓制品。但是在該文獻中所提出的層壓制品中，如二氧化硅的配合量少，有時存在滾動阻力無法充分降低的情況。
在日本專利特開平8-230411號公報中，揭示了使用CTAB比表面積及BET比表面積為一定以下的特定的二氧化硅，以降低胎面緩沖層部的滯后損耗，由此使?jié)L動阻力減少的輪胎。但是在該文獻中，如大量配合(日文配合)二氧化硅的橡膠組合物，雖然由于滯后損耗低，可以使?jié)L動阻力減少，但是混勻(日文混綀)時的加工性、將涂敷橡膠涂敷在鋼絲簾線上時的軋制加工性存在惡化的傾向。另外，在使用大量配合二氧化硅的橡膠組合物的場合，用該橡膠組合物將鋼絲簾線涂敷之后將該鋼絲簾線切斷成規(guī)定的尺寸時，產(chǎn)生橡膠組合物的收縮，易產(chǎn)生所謂鋼絲簾線切邊(cut edge)不被橡膠組合物充分涂敷的現(xiàn)象。在鋼絲簾線邊緣存在橡膠組合物未涂敷的部位的場合，由于成為行駛時的在鋼絲簾線發(fā)生變形與因發(fā)熱引起的輪胎破損的原因，所以可能不能得到輪胎的耐久性。
在日本專利特開2000-7839號公報中揭示了一種尤其相對于橡膠成分100重量份，含有3～30重量份氮吸附比表面積為150m2/g以下的二氧化硅粉體的鋼絲簾線涂敷用組合物。但是，在該鋼絲簾線涂敷用組合物中的二氧化硅的含量少的場合，滯后損耗高，難以降低輪胎的滾動阻力。
在日本專利特開2000-234036號公報中揭示了一種將15phr以上、40phr以下的、比表面積為30～260m2/g的特定的二氧化硅及/或氧化鋁型的白色填料、或該白色填料與BET比表面積為30～160m2/g的碳黑的混合物，作為強化填料使用的例子，該強化填料是以特定的合成聚異戊二烯為基礎的組合物的、位于輪胎底部的彈性體性質(zhì)的內(nèi)部填料組合物。但是將在該文獻記載的組合物用于如被覆金屬絲的場合，由于對該組合物與金屬鋼絲的粘著性未加考慮，所以因兩者的粘著不良，有可能得不到充分的輪胎耐久性。
在日本專利特開2003-64222號公報中，揭示了一種含有無機充填劑、有機硅烷耦合劑及碘值為130以下的植物油脂的橡膠組合物。使用該橡膠組合物的場合，雖然可以降低輪胎的滾動阻力，但是在將該橡膠組合物用于鋼絲簾線被覆的場合，由于對該橡膠組合物與鋼絲簾線的粘著性未加考慮，所以有可能得不到充分的輪胎耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決上述課題，提供一種可同時降低滾動阻力和提高耐久性的充氣輪胎及其制造方法。
本發(fā)明涉及這樣一種充氣輪胎，該充氣輪胎為具有補強層的充氣輪胎，該補強層由用涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成，且該補強層為胎體、胎圈部補強層、胎側部補強層及束帶中的至少一種，該涂敷橡膠由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份、及有機酸鈷的涂敷橡膠組合物組成。
有機硅烷耦合劑用以下的通式表示(RO)3-Si-(CH2)x-(S)n-(CH2)x-Si-(OR)3(I)(式中，R表示具有1～8個碳原子的直鏈或支鏈狀的烷基，X表示1～8的整數(shù))，在該通式(I)中，n＝2的分子比例最好為有機硅烷耦合劑整體的60質(zhì)量％以上，且n的平均值為2～3的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中，最好進一步形成有用于被覆鋼絲簾線上的緩沖層切邊的邊帶狀橡膠(又稱作邊緣包覆橡膠)。
該邊帶狀橡膠，最好由含有100質(zhì)量份的雙烯烴系橡膠、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的30～80質(zhì)量份的二氧化硅及1～15質(zhì)量份的有機硅烷耦合劑的邊帶狀橡膠組合物構成。
另外，該邊帶狀橡膠組合物最好含有有機酸鈷。
再有，邊帶狀橡膠組合物的復彈性模數(shù)(A)與涂敷橡膠組合物的復彈性模數(shù)(B)之比(A)/(B)，最好滿足(A)/(B)＞1。
在本發(fā)明中，邊帶狀橡膠組合物及/或涂敷橡膠組合物，最好含有以間苯二酚為主成分的樹脂。
本發(fā)明又涉及一種充氣輪胎的制造方法，該充氣輪胎為具有補強層的充氣輪胎，該補強層由用涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成，且該補強層為胎體、胎圈部補強層、胎側部補強層及束帶中的至少一種，該方法包括將雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份及有機酸鈷，在130℃以上、160℃以下混勻、形成涂敷橡膠組合物的工序，和用該涂敷橡膠組合物被覆該鋼絲簾線而得到補強層的工序。
根據(jù)本發(fā)明，通過降低滾動阻力，既可實現(xiàn)燃料費和環(huán)境負荷的降低，又可籍由賦予鋼絲簾線與涂敷橡膠組合物之間以良好的粘著性，可以得到耐久性提高的充氣輪胎。即，在本發(fā)明的充氣輪胎中，通過降低涂敷橡膠組合物的滯后損耗降低滾動阻力，并且通過改善因該涂敷橡膠組合物的補強效果、及該涂敷橡膠組合物與鋼絲簾線之間的粘著性，可以提高輪胎的耐久性。
根據(jù)附圖和及其相關理解的有關該發(fā)明的詳細的說明，本發(fā)明的上述及其他的目的、特征、情況及優(yōu)點將清晰可見。


圖1是表示本發(fā)明的充氣輪胎的右半部分的剖視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種具有補強層的充氣輪胎，該補強層由用涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成，且該補強層為胎體、胎圈部補強層、胎側部補強層及束帶中的至少一種，該涂敷橡膠由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份、有機酸鈷的涂敷橡膠組合物組成。
圖1表示乘用車用的充氣子午線輪胎的例子，但是本發(fā)明不限于乘用車用輪胎，可適用于一般的卡車、客車用輪胎、重型車輛用輪胎等的普通輪胎。輪胎T具有一對胎圈部1、一對側壁部2、連接于該側壁部2的輪胎胎面部3，并設置有橫跨于由埋設于胎圈部1內(nèi)的胎圈鋼絲構成的一對胎圈芯4相互之間的胎體5和位于胎體5的外周、用于強化胎面部3的束帶6。胎體5具有橫跨于一對胎圈芯4相互之間而延伸的胎體主體部，和將胎圈芯4從輪胎徑向內(nèi)側向外側翻卷的折回部5a。在胎體5中使用了鋼絲簾線或像芳香族聚酰胺那樣的超高強度的有機纖維簾線的徑向排列的簾線。
作為用涂敷橡膠被覆鋼絲簾線的補強層，在圖1中的胎體5、束帶6、胎圈部補強層7、胎側部補強層8中的至少一個中，最好具有設置了采用至少2片鋼絲簾線的補強層的徑向結構。還有，在鋼絲簾線的緩沖層切邊中，最好形成邊帶狀橡膠9。
本發(fā)明的涂敷橡膠由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份、有機酸鈷的涂敷橡膠組合物而成。
作為在本發(fā)明的涂敷橡膠組合物中配合的雙烯烴系橡膠，可以使用天然橡膠及/或合成橡膠，作為合成橡膠可以舉例如乙烯-丙烯雙烯烴三元共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠、異戊乙烯橡膠、丁基橡膠、鹵化丁基橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)等。在本發(fā)明中可以將這些天然橡膠及/或合成橡膠單獨或組合2種以上使用。
若涂敷橡膠組合物中含有二氧化硅，則該涂敷橡膠組合物的滯后損耗降低，可以降低輪胎的滾動阻力。若二氧化硅的氮吸附比表面積為70m2/g以上，則可以充分地得到因配合二氧化硅的橡膠組合物的補強效果及滯后的降低效果；若二氧化硅的氮吸附比表面積為150m2/g以下，則可防止橡膠組合物的門尼粘度的過度上升，將該橡膠組合物涂敷在鋼絲簾線上時的加工性受損的危險性小。二氧化硅的氮吸附比表面積以80m2/g以上為佳，更好是90m2/g以上，另外，較好的是在130m2/g以下。還有，二氧化硅的氮吸附比表面積可以根據(jù)ASTM-D-4820-93的方法測定。
相對于雙烯烴系橡膠的100質(zhì)量份，在本發(fā)明的涂敷橡膠組合物中配合上述規(guī)定的二氧化硅30～80質(zhì)量份。若二氧化硅配合量為30質(zhì)量份以上，則可籍由涂敷橡膠組合物的滯后損耗的充分降低，得到所期望程度的輪胎的滾動阻力。若二氧化硅配合量為80質(zhì)量份以下，則可以防止由于門尼粘度的過度上升引起的加工性的低下。二氧化硅的配合量尤以40質(zhì)量份以上為佳，更好為50質(zhì)量份以上，另外最好在70質(zhì)量份以下。
作為本發(fā)明中配合的二氧化硅，雖然可以例舉如燃燒法、根據(jù)電弧法制造的干式法二氧化硅或根據(jù)沉降法、凝膠法制造的濕法二氧化硅的任一種，但考慮在涂敷橡膠組合物與鋼絲簾線之間的粘著性良好，適用表面多硅烷醇基的二氧化硅。另外，二氧化硅也可以單獨或組合2種以上使用。組合使用2種以上的二氧化硅的場合，只要氮吸附比表面積平均為70m2/g以上、150m2/g的范圍內(nèi)的組合即可。
在本發(fā)明的涂敷橡膠組合物中，相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，配合有機硅烷耦合劑在1～15質(zhì)量份的范圍內(nèi)配合。橡膠組合物中配合的有機硅烷耦合劑，其化學結構通常為2種不同的官能團結合于Si。此時，作為與Si結合的一種官能團，可以選擇如乙烯基、環(huán)氧基、氨基、異丁烯基、巰基等富于與有機材料的反應性的官能團。作為另一個官能團，可以選擇如甲氧基、乙氧基等的烷氧基等富于與無機材料的反應性的官能團。在本發(fā)明中，通過在涂敷橡膠組合物中配合有機硅烷耦合劑，可以更顯著得到因配合于該橡膠組合物中的二氧化硅而產(chǎn)生的橡膠組合物的補強效果。
相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，若有機硅烷耦合劑的配合量為1質(zhì)量份以上，則可充分得到橡膠組合物的補強效果；若有機硅烷耦合劑的配合量為15質(zhì)量份以下，則因門尼粘度的過度上升招致加工性降低的危險性小。有機硅烷耦合劑的配合量，尤其以2質(zhì)量份以上為佳，又，在14質(zhì)量份以下，更好的是在12質(zhì)量份以下。
作為有機硅烷耦合劑，可以適宜地將如具有硫代系、胺系、鹵系官能團的有機硅烷耦合劑等，單獨或組合2種以上使用。
尤其，在本發(fā)明中，有機硅烷耦合劑，以下的通式表示。
(RO)3-Si-(CH2)x-(S)n-(CH2)x-Si-(OR)3(I)(式中，R表示具有1～8個碳原子的直鏈或支鏈狀的烷基，X表示1～8的整數(shù))表示，在該通式(I)中，n＝2的分子比例最好為有機硅烷耦合劑整體的60質(zhì)量％以上，且n的平均值為2～3的范圍內(nèi)。
若R的碳原子數(shù)為1以上，則因烷基的存在，有機硅烷耦合劑與二氧化硅的結合性良好。另外，若R的碳原子數(shù)為8以下，則由于有機硅烷耦合劑與二氧化硅的親和性不受損傷，所以很理想。
在通式(I)中，X是1～8的整數(shù)。若X為1以上，則有機硅烷耦合劑在化學上穩(wěn)定，橡膠組合物中的有機硅烷耦合劑的分解、劣化得到抑制。另外若X為8以下，則為了得到所期望的補強效果，所需要的有機硅烷耦合劑的配合量不會變的過多，在制造成本這點上有利。
另外，在n＝2的分子為有機硅烷耦合劑整體的60質(zhì)量％以上，且n的平均值為2～3的范圍內(nèi)的場合，從可以既充分確保有機硅烷耦合劑與二氧化硅的親合性，又可長時間持續(xù)橡膠組合物的補強效果這點上，尤其理想。
由于通過混勻時提高溫度，推進有機硅烷耦合劑的反應，且從有機硅烷耦合劑放出的離子變少，因混勻中的溫度引起的硫磺交聯(lián)得到抑制，所以橡膠的加工性變好。
作為本發(fā)明的理想的有機硅烷耦合劑，可以舉例如雙(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫、雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫、雙(2-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫、雙(三乙氧基甲硅烷基乙基甲代亞苯基)多硫化物、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、2-巰基乙基三甲氧基硅烷等。
在本發(fā)明的涂敷組合物中配合有機酸鈷。通過配合有機酸鈷，可以提高鋼絲簾線與涂敷組合物之間的粘著性，尤其具有涂敷組合物的硫化后的初期粘著性優(yōu)越的優(yōu)點。有機酸鈷可作為有機酸與鈷的鹽得到。有機酸既可以是飽和或不飽和的任一種，也可以是直鏈或支鏈狀的任一種。具體地，可舉出新癸酸、硬脂酸、環(huán)己烷甲酸、松香、松漿油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、硼酸等。從鋼絲簾線與涂敷橡膠組合物的粘著性的提高效果高這點上來說，硬脂酸鈷、環(huán)己烷甲酸鈷、硼酸鈷、油酸鈷尤其適宜配合。還有，在本發(fā)明中，相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，在涂敷橡膠組合物中的有機酸鈷的配合量，最好將含有10wt％鈷的鹽設定在0.5～3質(zhì)量份的范圍內(nèi)。若有機酸的配合量為0.5質(zhì)量份以上，則可得到所期望程度的鋼絲簾線與涂敷橡膠組合物的粘著性的提高效果，若在3質(zhì)量份以下，則由有機酸鈷的橡膠的熱老化的促進導致的鋼絲簾線與涂敷橡膠組合物的粘著性的耐劣化性能降低的危險性減小。相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，有機酸的配合量以1質(zhì)量份以上為好，另外其配合量在2.5質(zhì)量份以下，更好的是2質(zhì)量份以下為宜。
在本發(fā)明中，最好進一步形成用于對鋼絲簾線上的緩沖層切邊進行涂敷的邊帶狀橡膠。通常，鋼絲簾線在制造工序中被切斷成規(guī)定的長度而用于輪胎內(nèi)，但是在該鋼絲簾線被涂敷橡膠組合物被覆的場合，有時，因制造工序中的加熱過程使該鋼絲簾線收縮，存在鋼絲簾線的切口端，即，緩沖層切邊未形成涂敷橡膠的部位。此時，由于這樣的部位使鋼絲簾線處于剝露的狀態(tài)，所以成為輪胎耐久性受損的原因。在本發(fā)明中，最好形成可將鋼絲簾線整體進行被覆的橡膠。由此，可以提高輪胎耐久性。
對于緩沖層切邊形成邊帶狀橡膠的場合，該邊帶狀橡膠最好由含有100質(zhì)量份的雙烯烴系橡膠、氮氣吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的30～80質(zhì)量份的二氧化硅、及1～15質(zhì)量份的有機硅烷耦合劑的邊帶狀橡膠組合物而成。該場合，該邊帶狀橡膠由于對鋼絲簾線具有良好的粘著性，所以得到充分的輪胎耐久性的改善效果。
另外，最好在邊帶狀橡膠組合物中配合有機酸鈷。該場合，尤其可以很好地提高邊帶狀橡膠組合物與鋼絲簾線的粘著性。相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，有機酸鈷的配合量最好為0.5質(zhì)量份以上，另外，最好在3質(zhì)量份以下。
在本發(fā)明中，對于緩沖層切邊形成邊帶狀橡膠的場合，邊帶狀橡膠組合物的復彈性模數(shù)(A)與涂敷橡膠組合物的復彈性模數(shù)(B)之比(A)/(B)，最好滿足(A)/(B)＞1。該場合，由于因邊帶狀橡膠組合物的熱量的收縮與涂敷橡膠組合物相比，存在受小幅抑制的傾向，所以緩沖層切邊被邊帶狀橡膠可靠地被覆，可以提高輪胎耐久性。再有，由于緩沖層切邊被物理強度優(yōu)越的邊帶狀橡膠被覆，所以也被賦予對輪胎行駛時的應力的耐久性。邊帶狀橡膠組合物的復彈性模數(shù)(A)與涂敷橡膠組合物的復彈性模數(shù)(B)之比(A)/(B)＞1的場合，形成兩者很容易，以使在邊帶狀橡膠組合物中熱收縮被抑制，且在涂敷橡膠組合物中可以確保適度的柔軟性，因此理想。另外，(A)/(B)為2.0以下的場合，涂敷橡膠組合物與邊帶狀橡膠之間的物性之差引起的輪胎行駛時的應力集中得到防止，在確保輪胎耐久性的這點上理想。
還有，復彈性模數(shù)可以使用粘彈性光譜儀，在溫度70℃、頻率10Hz、初期變形10％、振幅2％的條件下進行測定。
在本發(fā)明中，邊帶狀橡膠組合物及/或涂敷橡膠組合物，最好具有以間苯二酚為主成分的樹脂。作為將間苯二酚為主成分的樹脂，可以舉例如間苯二酚與甲醛的縮合生成物。還有，所謂將間苯二酚為主成分是指樹脂中的來自間苯二酚的部分占樹脂整體的50質(zhì)量％以上。在邊帶狀橡膠組合物及/或涂敷橡膠組合物中含有以間苯二酚為主成分的樹脂的場合，由于邊帶狀橡膠組合物及/或涂敷橡膠組合物與鋼絲簾線的粘著性提高，所以可以更加提高輪胎耐久性。
在本發(fā)明的邊帶狀橡膠組合物及涂敷橡膠組合物中，可以配合如下的、通常用于其他的橡膠產(chǎn)品的成分。
相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份，可以除二氧化硅之外，在5～20質(zhì)量份的范圍內(nèi)，添加如碳黑、氧化鈦、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、粘土、滑石等中的1種或2種以上作為充填劑配合。
作為硫化劑，適宜使用有機過氧化物、硫黃系加硫劑，其配合量可相對于雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份在如3～8質(zhì)量份的范圍內(nèi)配合。作為有機過氧化物，可以在過氧化苯甲酰、過氧化二枯基、二-叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、氫過氧化枯烯、過氧化甲乙酮、2，5-二甲基-2，5-二(叔丙基過氧)正己烷等中使用1種或2種以上。另外，作為硫黃系硫化劑可以在如硫黃、二硫化嗎啉等中，使用1種或2種以上。
作為硫化促進劑，可以在亞磺酰胺系、噻唑系、秋蘭姆、硫脲系、胍系、二硫代氨基甲酸系、縮醛胺系或醛氨系、咪唑啉系、或者黃原酸脂系硫化促進劑中配合1種或2種以上。
作為防老劑，可以在胺系、苯酚系、咪唑系、氨基甲酸金屬鹽、蠟等中配合1種或2種以上。
作為軟化劑，可以配合如加工油、潤滑油、石蠟、流動石蠟、石油瀝青、凡士林等的石油系軟化劑，如蓖麻油、亞麻仁油、菜子油、椰子油等的脂肪油系軟化劑，如蜂蠟、巴西棕櫚蠟、含水羊毛脂等的蠟類，其他，也可配合妥爾油、橡膠代用品、亞油酸、軟脂酸、硬脂酸、月桂酸等。
另外，作為增塑劑，也可以配合如DMP(鄰苯二甲酸二甲酯)、DEP(鄰苯二甲酸二乙酯)、DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)、DHP(鄰苯二甲酸二庚酯)、DOP(鄰苯二甲酸二辛酯)、DINP(鄰苯二甲酸異壬酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)、BBP(鄰苯二甲酸丁基芐基酯)、DLP(鄰苯二甲酸二月桂酯)、DCHP(鄰苯二甲酸二環(huán)己酯)等。
再有，作為用于防止過早硫化或延遲的抗焦化劑，可以配合如鄰苯二甲酸酐、水楊酸、安息香酸等的有機酸，N-亞硝基二苯胺等的硝基化合物、N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺等。
本發(fā)明的充氣輪胎可以通過下述方法制造，所述方法包括將100質(zhì)量份的雙烯烴系橡膠、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份及有機酸鈷，在130℃以上、160℃以下混勻得到涂敷橡膠組合物的工序和用該涂敷橡膠組合物被覆該鋼絲簾線而得到補強層的工序。
若涂敷橡膠組合物及邊帶狀橡膠的混勻溫度在130℃以上，則由于可以將混勻時間設定較短，所以制造效果良好。另外若涂敷橡膠組合物及邊帶狀橡膠的混勻溫度在160℃以下，則由于抑制混勻中的有機硅烷耦合劑與聚合物成分之間的反應，防止門尼粘度的過度上升，所以可以良好地保持在擠出作業(yè)、拔頭(トツピング)作業(yè)等中的加工性。
在本發(fā)明中形成邊帶狀橡膠的場合，最好將在上述形成的補強層切斷成一個輪胎1的規(guī)定長度之后的緩沖層切邊，被覆成形為片狀的邊帶狀橡膠組合物。
實施例以下，舉實施例更詳細地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不限定于這些。
將從表1所示的配比成分中除去硫黃及硫化促進劑的材料，供給到密閉型混合機中，將排出溫度設置在155℃進行混勻之后，添加硫黃及硫化促進劑，進一步在95℃進行混勻，得到涂敷橡膠組合物及邊帶狀橡膠組合物。又復彈性模數(shù)系使用巖本制作所制的粘彈性光譜儀在溫度70℃、頻率10Hz、初期變形10％、振幅2％的條件下進行測定。另外，門尼粘度系就130℃時的ML1+4，將比較例1作為100的指數(shù)表示。
表1

(注1)天然橡膠是“TSR20”等級。
(注2)碳黑是三菱化學公司制的“N326”。
(注3)二氧化硅G115GR是BET比表面積為120m2/g的二氧化硅。
(注4)二氧化硅VN3是BET比表面積為175m2/g的二氧化硅。
(注5)有機硅烷耦合劑是デグサ公司制的“Si266”。
(注6)間苯二酚甲醛樹脂是住友化學公司制的“スミカノ一ル620”。
(注7)防老劑是大內(nèi)新興化學工業(yè)公司制的“ノクラツク6C”。
(注8)氧化鋅是三井金屬礦業(yè)公司制的“鋅白1號”。
(注9)鈷鹽是大日本印墨公司制的“COST-F”。。
(注10)硬脂酸是日本油脂公司制。
(注11)硫黃是フレキシス公司制的“クリステツクスHSOT20”。
(注12)硫化促進劑是大內(nèi)新興化學公司制的“ノクセラ一NS”。
(注13)六甲基甲氧三聚氰酰胺是住友化學公司制的“スミカノ一ル507”。
用壓延機將所得到的涂敷橡膠組合物加工成厚度1mmy以下的薄膜狀，用該涂敷橡膠組合物被覆鋼絲簾線，制作緩沖層材料。若該橡膠組合物的門尼粘度過度上升，則由于存在加工時的該橡膠組合物的發(fā)熱增大的情況，所以適當調(diào)整傳送(line)速度以抑制門尼粘度的上升。
將得到的緩沖層材料切斷為一個輪胎的規(guī)定長度及寬度。還有，為了避免由于涂敷橡膠組合物的收縮，在鋼絲簾線的緩沖層切邊上產(chǎn)生沒有被該涂敷橡膠組合物被覆的部位的問題，所以對于在緩沖層切邊中未被覆涂敷橡膠組合物的部位，將加工成厚度為0.3～2mm的范圍的片(シ一ト)狀的的邊帶狀橡膠作為緩沖層切邊橡膠粘貼。
經(jīng)過上述的工序制作195/65R15S范圍(レンジ)的輪胎，進行以下評價。
(行駛60000Km后的緩沖層切邊部脫層長度)將制作的輪胎安裝到乘用車中，做成速度80Km/h、負荷140％，將行駛60000Km后的輪胎中的剖面方向的緩沖層切邊部脫層長度、即將至少在2個緩沖層之間發(fā)生的脫層長度在輪胎的8處進行測定，計算平均值。結果在表2中表示。
(滾動阻力)將制作輪胎安裝在正規(guī)輪圈(6JJ×16)，使用STL社制的滾動阻力試驗機，在內(nèi)壓230kpa、時速80kmh、負荷49N中測定滾動阻力。對于滾動阻力的測定值除以負荷的滾動阻力系數(shù)(RRC)，將各實施例及比較例的滾動阻力根據(jù)下述(比較例1的滾動阻力/各實施例或比較例的滾動阻力)×100作為相對值計算。相對值越大，滾動阻力越小，性能良好。結果在表2中表示。
表2

根據(jù)表2中所示的結果可知在比較例1及2中行駛60000Km后的緩沖層切邊部的該脫層長度各為2mm、10mm，另外相對于使用本發(fā)明的輪胎的實施例2中該脫層長度為5mm，在用邊帶狀橡膠組合物將緩沖層切邊涂敷的實施例1，該脫層長度為1mm。據(jù)此，可以明白，在本發(fā)明中，在鋼絲簾線的緩沖層切邊形成邊帶狀橡膠組合物的實施例1，可以抑制鋼絲簾線的涂敷不良。
另外可知相對于在比較例1及2中滾動阻力的指數(shù)各為100、103，在使用本發(fā)明的輪胎的實施例1及2中，滾動阻力的指數(shù)各為104、105，實施例的充氣輪胎可降低滾動阻力。
根據(jù)這些結果可以明白，在本發(fā)明的充氣輪胎中，可很好地降低滾動阻力，又，在鋼絲簾線的緩沖層切邊形成邊帶狀橡膠組合物的場合，可以有效避免該緩沖層切邊的涂敷不良。
以上，雖然詳細說明并顯示了本發(fā)明，但這僅為例示，并不是對本發(fā)明的限定，本發(fā)明的精神和范圍應明確被理解為僅被附加的權利要求書所限定。
權利要求
1.一種充氣輪胎，是具有補強層的充氣輪胎，其特征在于，該補強層用涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成，且該補強層為胎體(5)、胎圈部補強層(7)、胎側部補強層(8)及束帶(6)的至少一種，所述涂敷橡膠由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～70質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份、及有機酸鈷的涂敷橡膠組合物組成。
2.如權利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述充氣輪胎形成有用于被覆在所述鋼絲簾線上的緩沖層切邊的邊帶狀橡膠(9)。
3.如權利要求2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述邊帶狀橡膠(9)由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～80質(zhì)量份、邊帶狀橡膠組合物1～15質(zhì)量份組成。
4.如權利要求3所述的充氣輪胎，其特征在于，所述邊帶狀橡膠組合物含有有機酸鈷。
5.如權利要求2所述的充氣輪胎，其特征在于，邊帶狀橡膠組合物的復彈性模數(shù)(A)與所述涂敷橡膠組合物的復彈性模數(shù)(B)之比(A)/(B)，滿足(A)/(B)＞1。
6.如權利要求2所述的充氣輪胎，其特征在于，邊帶狀橡膠組合物及/或所述涂敷橡膠組合物含有以間苯二酚為主成分的樹脂。
7.如權利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述有機硅烷耦合劑用以下的通式表示，(RO)3-Si-(CH2)x-(S)n-(CH2)x-Si-(OR)3(I)(式中，R表示具有1～8個碳原子的直鏈或支鏈狀的烷基，X表示1～8的整數(shù))，在所述通式(I)中，n＝2的分子比例為有機硅烷耦合劑整體的60質(zhì)量％以上，且n的平均值在2～3的范圍內(nèi)。
8.一種充氣輪胎的制造方法，該輪胎為具有補強層的充氣輪胎，其特征在于，所述補強層由涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成，且該補強層為胎體(5)、胎圈部補強層(7)、胎側部補強層(8)及束帶(6)的至少一種，所述制造方法包括將雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m2/g以上、150m2/g以下的二氧化硅30～70質(zhì)量份、有機硅烷耦合劑1～15質(zhì)量份及有機酸鈷，在130℃以上、160℃以下混勻，形成涂敷橡膠組合物的工序；和用該涂敷橡膠組合物被覆該鋼絲簾線而得到補強層的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以減少滾動阻力及提高耐久性的充氣輪胎及其制造方法。本發(fā)明涉及的充氣輪胎，作為涂敷橡膠被覆鋼絲簾線而成的補強層至少具有胎體(5)、胎圈部補強層(7)、胎側部補強層(8)及束帶(6)的至少一種，所述涂敷橡膠由含有雙烯烴系橡膠100質(zhì)量份、氮吸附比表面積為70m
文檔編號C08K3/34GK1775835SQ20051012471
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權日2004年11月17日
發(fā)明者內(nèi)田守, 和田孝雄, 平山智朗 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社