專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣輪胎，更具體地說，涉及高度兼有輪胎的輕量化和駕駛穩(wěn)定性的 充氣輪胎。
背景技術(shù)：
近年來(lái)、以車輛的低燃耗性為目的，要求使充氣輪胎重量變輕。作為該輕量化的方 法，已經(jīng)采取了對(duì)策例如，使構(gòu)成輪胎的橡膠層的厚度變薄、或削減胎體層的層數(shù)等。但在 采用這種對(duì)策的情形，輪胎的圓周方向剛性大幅降低，所以存在駕駛穩(wěn)定性降低的問題。
因此，在專利文獻(xiàn)I中提出了，使胎體層的兩端部折回到越過輪胎最大寬度的位 置，使胎圈填充膠距離胎踵的高度為輪胎截面高度的15 30%、使胎側(cè)部的橡膠厚度為3.5 5.0mm，使內(nèi)襯層由楊氏模量為5 50MPa、厚度為0.05 0.25mm的熱塑性樹脂或熱 塑性彈性體組合物構(gòu)成，由此兼有輪胎的輕量化和駕駛穩(wěn)定性。但即使是這種構(gòu)造的輪胎， 輪胎的輕量化以及駕駛穩(wěn)定性的改善效果也未必充分，還需要進(jìn)一步改善。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 001228號(hào)公報(bào) 發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明的目的是解決上述問題，提供高度兼有輪胎的輕量化和駕駛穩(wěn)定性的充氣 輪胎。
解決課題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的充氣輪胎在一對(duì)胎圈部之間架設(shè)有胎體層，該胎體 層圍繞埋設(shè)于各胎圈部中的胎圈芯向上卷起，在該胎圈芯上配置有胎圈填充膠，并且在所 述胎體層的內(nèi)側(cè)配置有內(nèi)襯層，所述充氣輪胎的特征在于，所述胎圈填充膠距離胎踵的高 度H為10 30mm，并且所述內(nèi)襯層由楊氏模量為70 1500MPa、厚度為0.05 0.25mm的 熱塑性樹脂或熱塑性彈性體組合物構(gòu)成，所述熱塑性彈性體組合物由熱塑性樹脂成分和彈 性體成分混合而成，與所述胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部相比，所述內(nèi)襯層的端部位于 輪胎徑向內(nèi)側(cè)。
發(fā)明效果
本發(fā)明中，使胎圈填充膠距離胎踵的高度H為10 30mm，在使輪胎重量輕量化的 同時(shí)，通過使配置在胎體層內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯層由楊氏模量為70 1500MPa、且厚度為0.05 0.25mm的熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂成分和彈性體成分混合而成的熱塑性彈性體組合物構(gòu) 成，能夠彌補(bǔ)隨著輕量化而降低的駕駛穩(wěn)定性，從而高度同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕量化和駕駛穩(wěn)定性。進(jìn) 而，由于使內(nèi)襯層的端部比胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部更靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)配置，使內(nèi) 襯層和胎圈填充膠重合，所以能夠緩和胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部中的剛性變動(dòng)，提高駕駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明中，優(yōu)選胎體層為單層結(jié)構(gòu)，并且胎體層的上卷端部比輪胎最大寬度位置更靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)、且比胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部更靠輪胎徑向外側(cè)而配置。通過這樣，能夠高維兼有輕量化和駕駛穩(wěn)定性。特別優(yōu)選使胎體層的上卷端部從輪胎最大寬度位置向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離IOmm以上、且從胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部向輪胎徑向外偵lJ偏離IOmm以上。
本發(fā)明中，優(yōu)選使胎圈填充膠的子午線方向截面中的截面積為20 90mm2，并且胎圈填充膠的形狀為朝著其輪胎徑向外側(cè)端部逐漸變細(xì)的形狀。通過這樣，能夠使輪胎更加輕量化。
本發(fā)明中，優(yōu)選使內(nèi)襯層的端部配置在從胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離5 20_的位置。通過這樣，能夠在提高輪胎的耐久性的同時(shí)，抑制在硫化時(shí)發(fā)生外觀不良。
本發(fā)明中，優(yōu)選使形成胎側(cè)部的側(cè)部橡膠層的平均橡膠厚度為2.0 3.5mm。通過這樣，能夠在保持輪胎的側(cè)面切削性的情況下使輪胎更加輕量化。
本發(fā)明中，優(yōu)選胎圈芯為由I根胎圈線以環(huán)狀纏繞多圈而成的I根線卷繞的結(jié)構(gòu)， 并且在胎圈芯的子午線方向截面中所述胎圈線的繞圈部分的相互間隔為0.3mm以下。通過這樣，能夠提高胎圈部的彎曲剛性，提高駕駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明中，優(yōu)選在胎圈填充膠的輪胎寬度方向外側(cè)且胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)設(shè)置由鋼絲簾線或有機(jī)纖維簾線、與橡膠的復(fù)合材料形成的加強(qiáng)層。通過這樣，能夠使駕駛穩(wěn)定性進(jìn)一步提聞。
本發(fā)明中，優(yōu)選形成胎側(cè)部的側(cè)部橡膠層的包含輪胎最大寬度位置的橡膠部分 60°C的tan δ在0.02 0.10 的范圍。通過這樣，能夠抑制胎側(cè)部發(fā)熱，改善滾動(dòng)阻力。
本發(fā)明中，優(yōu)選輪胎截面寬度SW和輪胎最大帶束寬度BW的關(guān)系為0.68 ( Bff/ Sff < 0.80。通過這樣，能夠使駕駛穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。


圖1是顯示本發(fā)明的實(shí)施方式的充氣輪胎的子午線半截面圖。
圖2是顯示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的充氣輪胎的子午線半截面圖。
圖3是顯示胎側(cè)部的平均橡膠厚度的測(cè)定方法的說明圖。
圖4是放大顯示本發(fā)明的充氣輪胎中的胎側(cè)部的局部的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造進(jìn)行具體說明。圖1以及圖2分別顯示的是本發(fā)明的實(shí)施方式的充氣輪胎。
在圖1和圖2中，I為胎面部,2為胎側(cè)部,3為胎圈部。在左右一對(duì)胎圈部3、3之間架設(shè)有胎體層4，該胎體層4含有沿著輪胎徑向延伸的多根增強(qiáng)簾線，該胎體層4圍繞配置在各胎圈部3中的胎圈芯5從輪胎內(nèi)側(cè)卷向外側(cè)、向上卷起。此外，在胎圈芯5的外周上配置有胎圈填充膠6，該胎圈填充膠6被胎體層4的主體部分和上卷部分包裹起來(lái)。
另一方面，在胎面部I中、在胎體層4的外周側(cè)配置有由鋼絲簾線構(gòu)成的2層帶束層7，在2層帶束層7的層間簾線彼此交叉。進(jìn)而在帶束層7的外周側(cè)設(shè)置有由有機(jī)纖維簾 線沿著輪胎圓周方向以螺旋狀纏繞的帶束加強(qiáng)層8。此外，在胎體層4的內(nèi)周側(cè)配置有內(nèi)襯層9。
此外，在圖2的實(shí)施方式中，除了上述構(gòu)造以外，在上述胎圈填充膠6的輪胎寬度 方向外側(cè)且胎體層4的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)還設(shè)置由由鋼絲簾線或有機(jī)纖維簾線、和橡膠的 復(fù)合材料形成的加強(qiáng)層10。
在上述充氣輪胎中、胎圈填充膠6距離胎踵3a的高度H設(shè)定在10 30mm。通過 這樣，能夠使胎圈填充膠6的量減少，使輪胎輕量化。在胎圈填充膠6的高度H小于IOmm 時(shí)，在硫化時(shí)容易發(fā)生外觀不良，從制造上的觀點(diǎn)來(lái)看，存在問題。胎圈填充膠6的高度H 大于30mm時(shí)，不能充分使輪胎輕量化，此外，滾動(dòng)阻力降低。
但在如此使胎圈填充膠6的高度H降低、實(shí)現(xiàn)輪胎的輕量化的情形，由于輪胎的周 向剛性降低，所以具有駕駛穩(wěn)定性降低的問題。因此，使配置在胎體層4內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯層9由 楊氏模量為70 1500MPa、厚度為0.05 0.25mm的熱塑性樹脂、或熱塑性樹脂成分和彈性 體成分混合而成的熱塑性彈性體組合物構(gòu)成。由于該內(nèi)襯層9重量輕，所以能夠在不增加 輪胎重量的情況下彌補(bǔ)輪胎的周向剛性，高度保持駕駛穩(wěn)定性。
這里，在內(nèi)襯層9的楊氏模量小于70MPa時(shí)，不能高度保持駕駛穩(wěn)定性。在內(nèi)襯層 9的楊氏模量大于1500MPa時(shí),接合性變得不充分,耐久性降低。內(nèi)襯層9的楊氏模量?jī)?yōu)選 為100 1300MPa、進(jìn)而優(yōu)選為200 300MPa。
此外，在內(nèi)襯層9的厚度小于0.05mm時(shí)，得不到充分的防透氣性。在內(nèi)襯層9的 厚度大于0.25mm時(shí)，輪胎徑向剛性過大，所以乘坐舒適性降低。內(nèi)襯層9的厚度優(yōu)選為 0.10 0.20mm。
上述充氣輪胎中、內(nèi)襯層9的端部9a比胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a更 靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)而配置。通過這樣使內(nèi)襯層9和胎圈填充膠6重合，能夠使胎圈填充膠6 的輪胎徑向外側(cè)端部6a中的剛性變動(dòng)得到緩和，提高駕駛穩(wěn)定性。
此時(shí)，優(yōu)選將內(nèi)襯層9的端部9a配置在距離胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a 向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離5 20mm的位置。即內(nèi)襯層9和胎圈填充膠6的輪胎徑向的重合量 優(yōu)選為5 20mm。這里，當(dāng)內(nèi)襯層9和胎圈填充膠6的重合量小于5mm時(shí)，內(nèi)襯層9容易剝 離，輪胎的耐久性降低。在內(nèi)襯層9和胎圈填充膠6的重合量大于20mm時(shí)，制造上的變動(dòng) 變大，所以內(nèi)襯層9的端部位置不穩(wěn)定，硫化時(shí)容易產(chǎn)生褶皺、氣泡。
本發(fā)明中、胎體層4是單層結(jié)構(gòu)，胎體層4的上卷端部4a比輪胎最大寬度位置P 更靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)、且比胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a更靠輪胎徑向外側(cè)而配置。 通過使胎體層4為單層結(jié)構(gòu)，能夠使輪胎更加輕量化。進(jìn)而，通過使胎體層4的上卷端部4a 配置在上述位置，能夠高度兼有輪胎的輕量化和駕駛穩(wěn)定性。在使胎體層4的上卷端部4a 的位置比輪胎最大寬度位置P更靠外側(cè)而配置時(shí)，不能使輪胎充分輕量化。特別優(yōu)選使胎 體層4的上卷端部4a距離輪胎最大寬度位置P向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離IOmm以上、并且距離 胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a向輪胎徑向外側(cè)偏離IOmm以上。在胎體層4的上卷 端部4a距離輪胎最大寬度位置P的偏離距離小于IOmm時(shí)，胎體層4的量變多，所以不能夠 使輪胎充分輕量化。當(dāng)胎體層4的上卷端部4a距離胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a 的偏離距離小于IOmm時(shí)，輪胎耐久性降低。
本發(fā)明中、胎圈填充膠6的子午線方向截面中的截面積優(yōu)選為20 90mm2。通過這樣使胎圈填充膠6的截面積比現(xiàn)有技術(shù)限定得小，能夠減少胎圈填充膠6的量，使輪胎輕量化。在胎圈填充膠6的截面積小于20mm2時(shí)，容易在硫化時(shí)發(fā)生外觀不良。在胎圈填充膠6的截面積大于90mm2時(shí)，胎圈填充膠6過大，所以不能使輪胎充分輕量化，此外，滾動(dòng)阻力性能低。
本發(fā)明中、胎圈填充膠6的截面形狀是朝著其輪胎徑向外側(cè)端部6a逐漸變細(xì)的形狀。通過使截面形狀為這種逐漸變細(xì)的形狀，能夠減少胎圈填充膠6的量，使輪胎輕量化。 只要是逐漸變細(xì)的形狀，就對(duì)形狀沒有特殊限定，優(yōu)選輪胎徑向外側(cè)端部6a處的輪胎寬度方向的厚度為0.3 2.0mm、胎圈芯5側(cè)的輪胎寬度方向的厚度為4.5 10.0mm。在胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a處的厚度小于0.3mm時(shí),胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a變得過細(xì)，所以耐久性降低。在胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a處的厚度大于2.0mm時(shí)，胎圈填充膠6的量增加，所以不能充分使輪胎輕量化。在胎圈填充膠6的胎圈芯 5側(cè)的厚度小于4.5_時(shí)，在硫化時(shí)容易發(fā)生外觀不良。在胎圈填充膠6的胎圈芯5側(cè)的厚度大于10.0mm時(shí)，胎圈填充膠6的量增加，所以不能使輪胎充分輕量化。
本發(fā)明中、胎圈填充膠6的硬度優(yōu)選是80 95。在胎圈填充膠的硬度小于80 時(shí)，駕駛穩(wěn)定性降低。在胎圈填充膠的硬度大于95時(shí)，乘坐舒適性降低。需說明的是，胎圈填充膠的硬度是依照J(rèn)IS K6253中規(guī)定的Durometer硬度試驗(yàn)，在20°C下使用型號(hào)A的 Durometer硬度計(jì)測(cè)定的硬度。
本發(fā)明中，形成胎側(cè)部2的側(cè)部橡膠層的平均橡膠厚度優(yōu)選為2.0 3.5mm。胎側(cè)部2的平均橡膠厚度小于2.0mm時(shí)，耐側(cè)面切削性不足，所以輪胎的耐久性降低。在胎側(cè)部 2的平均橡膠厚度大于3.5mm時(shí)，不能使輪胎充分輕量化。
需說明的是，本發(fā)明中、形成胎側(cè)部2的側(cè)部橡膠層的平均橡膠厚度是指輪胎截面高度SH的20 75%的高度范圍中的平均橡膠厚度，可·以通過以下方式求出。如圖3所示，將胎側(cè)部2的表面沿著徑向分成10等份，測(cè)定各分割區(qū)間中的橡膠厚度的最小值gl g1Q。此時(shí)，在胎側(cè)部2的表面形成有小窩形花紋(dimple)等凹部11的情形，測(cè)定各分割區(qū)間中的包含凹部11的橡膠厚度的最小值(參照?qǐng)D3的gl)。求出如此測(cè)定的10點(diǎn)測(cè)定值 gl g1(l的平均值G。進(jìn)而，在輪胎圓周上的任意4個(gè)位置求出該平均值G，將該4個(gè)位置的平均值G1 G4的平均值作為形成胎側(cè)部2的側(cè)部橡膠層的平均橡膠厚度。此外，輪胎截面高度SH是依照J(rèn)ATMA YEAR Β00Κ(日本機(jī)動(dòng)車輛輪胎制造者協(xié)會(huì)輪胎標(biāo)準(zhǔn)年鑒)測(cè)定的輪胎外徑和輪輞徑之差的1/2值。
本發(fā)明中、對(duì)胎圈芯5的結(jié)構(gòu)沒有特殊限定，優(yōu)選為由I個(gè)胎圈線5a以環(huán)狀纏繞多圈而成的I根線卷繞的結(jié)構(gòu)，并且在胎圈芯5子午線方向截面中胎圈線5a的繞圈部分的相互間隔為0.3mm以下。通過這樣，即使胎圈填充膠6變小，也能夠提高胎圈部3的彎曲剛性，所以能夠提高駕駛穩(wěn)定性。需說明的是，只要胎圈線5a的繞圈部分的相互間隔是0.3mm以下即可，在輪胎圓周上也可以有局部接觸。在胎圈線5a的繞圈部分的相互間隔大于0.3mm時(shí)，駕駛穩(wěn)定性的改善效果變得不充分。
進(jìn)而優(yōu)選作為胎圈芯5使用直徑為1.2 1.4mm的鋼絲，將其繞圈部分在輪胎寬度方向上排4 6列，并且在輪胎徑向上疊合3 5層。通過這樣，能夠在高度保持輪胎的耐久性以及駕駛穩(wěn)定性的情況下使輪胎輕量化。在鋼絲的直徑小于1.2mm時(shí)，駕駛穩(wěn)定性的改善效果變得不充分。在鋼絲的直徑大于1.4mm時(shí)，輕量化的效果變得不充分。
本發(fā)明中，在胎圈填充膠6的輪胎寬度方向外側(cè)且胎體層4的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)， 優(yōu)選如圖2所示，設(shè)置由鋼絲簾線或有機(jī)纖維簾線、和橡膠的復(fù)合材料形成的加強(qiáng)層10。通過設(shè)置這種加強(qiáng)層10，能夠提高輪胎的周向剛性，提高駕駛穩(wěn)定性。需說明的是，在設(shè)置加強(qiáng)層10的情形、雖然輪胎的重量有些增加，但相對(duì)于具有大尺寸的胎圈填充膠的以往的輪胎，仍然能夠充分減輕輪胎重量。
這里，加強(qiáng)層10的輪胎徑向外側(cè)端部IOa距離胎踵的高度h優(yōu)選是20 35mm。 在加強(qiáng)層10的高度h小于20mm時(shí)，不能使駕駛穩(wěn)定性充分提高。加強(qiáng)層10的高度h大于 35mm時(shí)，滾動(dòng)阻力性能惡化。這里，作為形成加強(qiáng)層的有機(jī)纖維簾線，優(yōu)選使用芳綸纖維簾線、尼龍簾線、人造絲簾線等。
此外，優(yōu)選使該加強(qiáng)層10的增強(qiáng)簾線相對(duì)于輪胎徑向傾斜10 30°。在增強(qiáng)簾線的傾斜角度小于10°時(shí)，輪胎制造困難。在增強(qiáng)簾線的傾斜角度大于30°時(shí)，不能使駕駛穩(wěn)定性充分提聞。
本發(fā)明中、優(yōu)選使形成胎側(cè)部2的側(cè)部橡膠層的包含輪胎最大寬度位置的橡膠部分的60°C下的tan δ在0.02 0.10的范圍。通過如此使側(cè)部橡膠層的60°C下的tan δ為0.10以下，能夠抑制胎側(cè)部2發(fā)熱，降低滾動(dòng)阻力。在該tan δ大于0.10時(shí)，不能充分得到抑制胎側(cè)部2發(fā)熱的效果。在該tan δ比0.02小時(shí)，輪胎耐久性惡化。需說明的是，60°C 下的tan δ是使用東洋精機(jī)制作所制的粘彈性光譜儀，在溫度60°C的環(huán)境中以頻率20Hz、 初始應(yīng)變10%、動(dòng)態(tài)應(yīng)變±2%的條件測(cè)定的值。
此外，側(cè)部橡膠層的60°C下的tan δ可以通過構(gòu)成側(cè)部橡膠層的橡膠和炭黑的配合量來(lái)適當(dāng)調(diào)整。例如，通過配合天然橡膠75重量份、丁二烯橡膠25重量份、炭黑25重量份，能夠得到60°C下的tanS為0.02的橡膠組合物。通過配合天然橡膠45重量份、丁二烯橡膠55重量份、炭黑35重量份，能夠得到60°C下的tan δ為0.06的橡膠組合物。通過配合天然橡膠35重量份、丁二烯橡膠65重量份 、炭黑50重量份，能夠得到60°C下的tan δ 為0.10的橡膠組合物。通過這樣，能夠決定側(cè)部橡膠層的60°C下的tan δ。
本發(fā)明中、輪胎截面寬度SW和輪胎最大帶束寬度BW的關(guān)系優(yōu)選為0.68 ( Bff/ SW < 0.80。在BW/SW小于0.68時(shí)，不能充分得到駕駛穩(wěn)定性的提高效果。在BW/SW大于0.80時(shí),滾動(dòng)阻力惡化。
圖4放大顯示了本發(fā)明的充氣輪胎中的胎側(cè)部2的局部。本發(fā)明中，想要利用由熱塑性樹脂或熱塑性彈性體組合物形成的內(nèi)襯層9的剛性來(lái)彌補(bǔ)駕駛穩(wěn)定性，為了最大限度地發(fā)揮基于內(nèi)襯層9獲得的剛性的增大效果，優(yōu)選使介于內(nèi)襯層9和胎體層4之間的連接橡膠層12的厚度較厚。
更具體地說，如圖4所示，優(yōu)選使胎側(cè)部2的最小厚度部中的內(nèi)襯層9和胎體層4 之間的距離d、與從胎體層4到輪胎外周的距離D的比值d/D為1/5 1/3。通過將比值d/ D設(shè)定在上述范圍，即使在通過減薄胎側(cè)部來(lái)實(shí)現(xiàn)輪胎的輕量化的情形，也能夠充分得到駕駛穩(wěn)定性的改善效果。在比值d/D小于1/5時(shí)，駕駛穩(wěn)定性的改善效果降低。在比值d/D 大于1/3時(shí)，輪胎的輕量化變得不充分。需說明的是，在圖4的例中，胎側(cè)部2的最小厚度部和輪胎最大寬度位置P —致。
本發(fā)明中作為構(gòu)成內(nèi)襯層9的熱塑性樹脂，優(yōu)選使用例如，聚酰胺系樹脂〔例如，尼龍 6 (N6)、尼龍 66 (N66)、尼龍 46 (N46)、尼龍 11 (NI I)、尼龍 12 (N12)、尼龍 610 (N610)、 尼龍612 (N612)、尼龍6/66共聚物(N6/66)、尼龍6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龍 MXD6 (MXD6)、尼龍6T、尼龍6/6T共聚物、尼龍66/PP共聚物、尼龍66/PPS共聚物〕以及它 們的N—烷氧基烷基化物〔例如，尼龍6的甲氧基甲基化物、尼龍6/610共聚物的甲氧基甲 基化物、尼龍612的甲氧基甲基化物〕、聚酯系樹脂〔例如，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯 (PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亞烷基二酰亞胺二酸(polyoxyalkylene diimide diacid) /聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕、聚腈系樹脂〔例如聚丙 烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲 基丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物〕、聚(甲基)丙烯酸酯系樹脂〔例如聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯、聚乙烯基系樹脂〔例如，聚乙酸乙烯基酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯 醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚1，1-二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/1，1-二氯乙烯 共聚物、1，1- 二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、1，1- 二氯乙烯/丙烯腈共聚物〕、纖維素系樹 脂〔例如，乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素〕、氟系樹脂〔例如聚1，1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙 烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE)〕、酰亞胺系樹脂〔例如芳 香族聚酰亞胺(PD〕等。
此外，本發(fā)明中構(gòu)成內(nèi)襯層9的熱塑性彈性體組合物，可以通過將上述熱塑性樹 脂和彈性體混合而構(gòu)成。
作為構(gòu)成熱塑性彈性體成分的彈性體，優(yōu)選使用例如，二烯系橡膠及其氫化物 [例如，天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠、丁苯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠 (BR、高順BR和低順BR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化NBR、氫化SBR]，烯烴系橡膠[例如，乙丙橡膠 (EPDM，EPM)、馬來(lái)酸改性乙丙橡膠(M-EPM)、丁基橡膠(IIR)、異丁烯與芳香族乙烯基化合 物或二烯系單體的共聚物、丙烯酸酯橡膠(ACM)、離聚物]、含鹵素橡膠(例如，溴化丁基橡 膠(Br-1IR)、氯化丁基橡膠(Cl-1IR)、異丁烯-對(duì)甲基苯乙烯共聚物的溴化物(Br-1PMS)、 氯丁橡膠(CR)、氯醚橡膠(CHR)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氯化聚乙烯橡膠(CM)、馬來(lái)酸改 性氯化聚乙烯橡膠(M-CM))，硅橡膠(例如，甲基乙烯基硅橡膠、二甲基硅橡膠、甲基苯基乙 烯基硅橡膠)，含硫橡膠(例如，聚硫醚橡膠)，含氟橡膠(例如，1，1- 二氟乙烯系橡膠、含 氟乙烯基醚系橡膠、四氟乙烯-丙烯系橡膠、含氟硅系橡膠、含氟磷腈系橡膠)，熱塑性彈性 體〔例如，苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、酯系彈性體、聚氨酯系彈性體、聚酰胺系彈性體〕坐 寸ο
熱塑性彈性體組合物中、特定的熱塑性樹脂和彈性體的組成比，沒有特殊限定，只 要以能夠形成以彈性體作為不連續(xù)相、分散在熱塑性樹脂的基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)的方式適當(dāng)決定 即可，優(yōu)選范圍是重量比10/90 90/10、進(jìn)而優(yōu)選為20/80 85/15。熱塑性彈性體組合 物通過采取熱塑性樹脂形成連續(xù)相(基質(zhì))、彈性體為分散相(相疇，domain)的形態(tài)，能夠 使內(nèi)襯層兼有充分的柔軟性和剛性，并且無(wú)論彈性體的多少，在成型時(shí)都能夠得到與熱塑 性樹脂同等程度的成型加工性。
在所述特定的熱塑性樹脂和彈性體的相容性不同的情形，能夠使用適當(dāng)?shù)南嗳輨?作為第3成分使兩者相容。作為相容劑，可以是具有熱塑性樹脂及彈性體中的兩方或一方 的結(jié)構(gòu)的共聚物、或具有能夠與熱塑性樹脂或彈性體反應(yīng)的環(huán)氧基、羰基、鹵素基、氨基、唑啉基、羥基等的共聚物結(jié)構(gòu)。它們只要按照要混合的熱塑性樹脂和彈性體的種類來(lái)選擇即可。這種相容劑的配合量沒有特殊限定，優(yōu)選相對(duì)于聚合物成分(熱塑性樹脂和彈性體的合計(jì))100重量份為0.5 10重量份。
本發(fā)明中、熱塑性樹脂或熱塑性彈性體組合物，還可以在不破壞作為內(nèi)襯層的必要特性的前提下、任意配合在聚合物組合物中通常配合的填充劑(碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋁等)、炭黑、白炭黑等的增強(qiáng)劑、軟化劑、增塑劑、加工助劑、顏料、染料、抗老化劑等。
實(shí)施例
使輪胎尺寸都為195/65R15，制作內(nèi)襯層的楊氏模量、內(nèi)襯層的厚度、胎圈填充膠距離胎踵的高度H、胎圈填充膠的截面積、胎圈填充膠的形狀、胎體層端部距離輪胎最大寬度位置的偏離距離、胎體層端部距離胎圈填充膠端部的偏離距離、內(nèi)襯層和胎圈填充膠的重合量、胎側(cè)部的平均橡膠厚度、胎圈芯的線間隔、胎圈填充膠和胎體層之間的加強(qiáng)層的有無(wú)、胎側(cè)部橡膠的tan δ、輪胎截面寬度SW與輪胎最大帶束寬度BW的比BW/SW分別設(shè)定成表I 4那樣的以往例1、比較例1、實(shí)施例1 19的21種輪胎。
需說明的是，胎體層端部距離輪胎最大寬度位置的偏離距離，“正”表示向輪胎徑向內(nèi)側(cè)的偏離距離、“負(fù)”表示向輪胎徑向外側(cè)的偏離距離。具體而言，以往例I中、胎體層端部比輪胎最大寬度位置更加向輪胎徑向外側(cè)向上卷起，所以胎體層端部距離輪胎最大寬度位置的偏離距離為負(fù)值。
對(duì)這些21種試驗(yàn)輪胎通過下述評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)駕駛穩(wěn)定性、滾動(dòng)阻力、輪胎重量。 將該結(jié)果一并不于表I 4。
駕駛穩(wěn)定性
將試驗(yàn)輪胎安裝到輪輞尺寸15X6J的輪子上，使前輪胎的空氣壓為230kPa、使后輪胎的空氣壓為220kPa，安裝到排氣量1.8L級(jí)的國(guó)產(chǎn)混合動(dòng)力車上，由5名司機(jī)實(shí)驗(yàn)員憑感覺評(píng)價(jià)在繞試驗(yàn)跑道轉(zhuǎn)圈時(shí)的駕駛穩(wěn)定性，求出其平均值。以以往例I作為指數(shù)100顯示來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)果。該指數(shù)值越大，表示駕駛穩(wěn)定性越優(yōu)異。
滾動(dòng)阻力·
相對(duì)于試驗(yàn)輪胎依照IS028580使用轉(zhuǎn)鼓直徑1707.6mm的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)機(jī)，在空氣壓 210kPa、載荷4.82kN、速度80km/h的條件下測(cè)定滾動(dòng)阻力。評(píng)價(jià)結(jié)果是使用測(cè)定值的倒數(shù)， 以以往例I作為指數(shù)100進(jìn)行顯示。該指數(shù)值越大，表明滾動(dòng)阻力越小。
輪胎重量
試測(cè)定驗(yàn)輪胎的重量。評(píng)價(jià)結(jié)果是使用測(cè)定值的倒數(shù)，以以往例I作為指數(shù)100 進(jìn)行顯示。該指數(shù)值越大，表明輪胎重量越輕。
[表 I]
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎，在一對(duì)胎圈部之間架設(shè)有胎體層，該胎體層圍繞埋設(shè)于各胎圈部中的胎圈芯向上卷起，在該胎圈芯上配置有胎圈填充膠，并且在所述胎體層的內(nèi)側(cè)配置有內(nèi)襯層，所述充氣輪胎的特征在于，所述胎圈填充膠距離胎踵的高度H為10 30mm，并且所述內(nèi)襯層由楊氏模量為70 1500MPa、厚度為0.05 0.25mm的熱塑性樹脂或熱塑性彈性體組合物構(gòu)成，所述熱塑性彈性體組合物由熱塑性樹脂成分和彈性體成分混合而成，與所述胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部相比，所述內(nèi)襯層的端部位于輪胎徑向內(nèi)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎體層為單層結(jié)構(gòu)，并且所述胎體層的上卷端部比輪胎最大寬度位置更靠輪胎徑向內(nèi)側(cè)、且比所述胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部更靠輪胎徑向外側(cè)而配置。
3.如權(quán)利要求2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎體層的上卷端部，距離輪胎最大寬度位置向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離IOmm以上、且距離所述胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部向輪胎徑向外側(cè)偏離IOmm以上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎圈填充膠的子午線方向截面中的截面積為20 90mm2，并且所述胎圈填充膠的形狀為朝著其輪胎徑向外側(cè)端部逐漸變細(xì)的形狀。
5.如權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述內(nèi)襯層的端部配置在距離所述胎圈填充膠的輪胎徑向外側(cè)端部向輪胎徑向內(nèi)側(cè)偏離5 20mm的位置。
6.如權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，形成胎側(cè)部的側(cè)部橡膠層的平均橡膠厚度為2.0 3.5mm。
7.如權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎圈芯為由I根胎圈線以環(huán)狀纏繞多圈而成的I根線卷繞的結(jié)構(gòu)，并且在所述胎圈芯的子午線方向截面中所述胎圈線的繞圈部分的相互間隔為0.3mm以下。
8.如權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，在所述胎圈填充膠的輪胎寬度方向外側(cè)且所述胎體層的輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)設(shè)置有由鋼絲簾線或有機(jī)纖維簾線、與橡膠的復(fù)合材料形成的加強(qiáng)層。
9.如權(quán)利要求1 8的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，形成胎側(cè)部的側(cè)部橡膠層的包含輪胎最大寬度位置的橡膠部分60°C的tan δ在0.02 0.10的范圍。
10.如權(quán)利要求1 9的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，輪胎截面寬度SW和輪胎最大帶束寬度BW的關(guān)系為0.68 ( BW /SW彡0.80。
全文摘要
本發(fā)明提出了高度兼有輪胎的輕量化和駕駛穩(wěn)定性的充氣輪胎。胎圈填充膠6距離胎踵3a的高度H為10～30mm，并且配置在胎體層4的內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯層9由楊氏模量為70～1500MPa、厚度為0.05～0.25mm的熱塑性樹脂或由熱塑性樹脂成分和彈性體成分混合而成的熱塑性彈性體組合物構(gòu)成，內(nèi)襯層9的端部9a位于比胎圈填充膠6的輪胎徑向外側(cè)端部6a更靠向輪胎徑向內(nèi)側(cè)的位置。
文檔編號(hào)B60C15/04GK103221233SQ20118005540
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者海老子正洋 申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社