專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可抑制耗油量低且使用時的安全性得到提升的充氣輪胎。
背景技術：
近年來，為了降低輪胎的滾動阻力并同時維持濕抓地性能(wet grip)，人們提出了各種在輪胎的例如胎面、甚至其他部分——緩沖層以及胎側也使用二氧化硅的方法。但是，如果加入較多二氧化硅的話，輪胎的電阻會增大，例如，在補給車輛燃料時，有時因靜電產(chǎn)生火花，會引起燃料著火，欠缺使用時的安全性，由于存在此問題，因此，在要求實現(xiàn)降低滾動阻力并維持濕抓地性能(wet grip)的同時，也要求輪胎可以防止靜電的產(chǎn)生。
特開平08-230407號公報提出了可改善導電性、防止因靜電在車體中積累而產(chǎn)生的放電現(xiàn)象的充氣輪胎，其構成胎面的橡膠組合物中，對于100重量份的橡膠成分，添加有50重量份以下的炭黑，并含有非炭黑類加強劑；構成輪胎側壁部的橡膠組合物中，炭黑的添加量是對于100重量份的橡膠成分，在40重量份以下；胎面及輪胎側壁部敷設有導電性薄膜；構成導電性薄膜的橡膠組合物中，炭黑的添加量為對于100重量份的橡膠成分，在60重量％以上且為橡膠組合物整體的35重量％以上。
日本專利特開2000-190709號公報提出可在維持優(yōu)異的濕抓地性能等的同時，有效降低輪胎電阻，且這些特性可在輪胎的使用初期直至磨損極限能夠穩(wěn)定發(fā)揮的充氣輪胎，它含有主胎面橡膠部和外導電部，主胎面橡膠部由二氧化硅交聯(lián)的體積固有電阻在1×108Ω·cm以上的絕緣性橡膠材料構成，外導電部由體積固有電阻不足1×108Ω·cm的絕緣性橡膠材料構成，且與主胎面部共同構成接地面，外導電部在從接地面的端緣至輪胎軸向內(nèi)側間隔距離為接地寬度的3～35％的位置處終止，外導電部分呈厚度為0.01～1.0mm的薄片狀，露出在含有橫溝的溝壁、溝底的胎面外表面并沿輪胎周方向連續(xù)，與此同時，擋泥板膠、側壁膠以及軟邊胎膠由導電性橡膠材料構成，另一方面外導電部與擋泥板膠相連接。
特開平10-036559號公報提出了可提供滾動阻力小、耐磨損性和濕抓地性能優(yōu)異、電阻小的輪胎側壁用橡膠組合物，它由特定的二烯類橡膠、炭黑、沉淀性二氧化硅、和硅烷偶聯(lián)劑經(jīng)混煉而得到，其中，所述炭黑)一次粒徑為20nm以上、壓縮DBP吸油量在120ml/100g以下以及CTAB表面積在130m2/g以下、對于100重量份的特定的二烯類橡膠，含有5～50重量份；所述沉淀性二氧化硅，對于100重量份的特定的二烯類橡膠，含有10～60重量份)，DBP吸油量在200ml/100g以上、BET氮吸附比表面積在180m2/g以下；所述硅烷偶聯(lián)劑為可將反應性因子控制在特定范圍內(nèi)的量。
特開平08-034204號公報提出使用二氧化硅作為補強劑的輪胎胎面，為防止防導電性的下降，它具備有膠條和導電性膠條(strip)，其中，所述膠條由高電阻率的輪胎胎面用橡膠組合物構成，且具備一定的寬度、向長度方向延伸；所述導電性膠條由體積電阻率在108Ω·cm以下的低電阻率輪胎用橡膠組合物構成，其在上述寬度內(nèi)沿長度方向敷設、且沿胎面膠的表面至底面而設置而成)。
但是，上述文獻的方法中，要同時達到充分令人滿意的較低的滾動阻力和較高的安全性的水平，尚有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提供一種在維持較低的滾動阻力的同時能較好地防止路面與輪胎之間產(chǎn)生靜電，在不影響低耗油量的同時能提高使用時安全性的充氣輪胎。
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，它至少具備有胎面部、側壁部、胎圈部、以及從該胎面部經(jīng)過該側壁部到達該胎圈部的胎體(carcass)，該胎體的輪胎半徑方向外側設置有緩沖層部，分別形成為胎面部、緩沖層部以及側壁部的胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠的體積固有電阻均在1×108Ω·cm以上，在構成胎體的簾布層和側壁膠之間形成有體積固有電阻小于1×108Ω·cm且厚度在0.2～2.0mm范圍內(nèi)的導電層，同時，在輪胎表面，露出有該導電層以及與該導電層相接形成的、其體積固有電阻小于胎面膠的橡膠粘合層中的至少一個。
本發(fā)明還涉及一種充氣輪胎，上述的導電層至少含有橡膠成分和對于100質量份的該橡膠成分添加量為30～100質量份的炭黑，該炭黑的氮吸附比表面及在100m2/g以上、1500m2/g以下，且胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠分別含有二氧化硅所占的比例在50重量％以上的填充劑。
本發(fā)明還涉及一種充氣輪胎，形成有上述胎側，在安裝于正規(guī)輪輞、填充規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，輪胎半徑方向的胎側外端至胎面外端的高度為輪胎半徑方向的輪輞接觸部至胎面外端的高度的0～15％。
本發(fā)明還涉及一種充氣輪胎，上述導電層未露出于輪胎表面，在含有構成接地面的部位的一部分的區(qū)域上形成有上述橡膠粘合層。
本發(fā)明還涉及一種充氣輪胎，上述的橡膠粘合層至少含有橡膠成分和對于100質量份的該橡膠成分添加量為30～100質量份的炭黑，該炭黑的氮吸附比表面及為100m2/g以上、1500m2/g以下。
在本發(fā)明的充氣輪胎中，在控制分別構成胎面部、緩沖層部以及胎側部的橡膠的電阻的同時，在簾布層和胎側膠之間設置有導電層，通過控制該導電層的電阻和厚度，可以將滾動阻力抑制在較低位，且能夠較好地防止路面和輪胎之間的靜電。據(jù)此，可得到在維持低耗油量的同時可以提升使用時安全性的充氣輪胎。
本發(fā)明的不增大滾動阻力并能防止路面與輪胎之間產(chǎn)生靜電的充氣輪胎可理想地適用于例如轎車、卡車、大客車、重型機車等的各種車輛。
本發(fā)明的上述以及其他目的、特征、情況以及優(yōu)點將通過附圖和對本發(fā)明的以下詳細說明得以明確。


圖1為表示本發(fā)明涉及的充氣輪胎的截面圖的右半部分的例示圖。
圖2為表示本發(fā)明涉及的充氣輪胎1的胎面部2的放大說明圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的充氣輪胎中，將分別構成胎面部、緩沖層部以及側壁部的胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠的體積固有電阻均設定在1×108Ω·cm以上。該體積固有電阻在1×108Ω·cm以上的話，耐久性受損、加工性下降的危險較小。
本發(fā)明的充氣輪胎中，在簾布層和側壁膠之間形成有體積固有電阻小于1×108Ω·cm且厚度在0.2～2.0mm范圍內(nèi)的導電層，且在輪胎表面，露出有該導電層以及與該導電層相接，其體積固有電阻小于胎面膠的橡膠粘合層中的至少一個。即，本發(fā)明中，胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠的體積固有電阻均在1×108Ω·cm以上，可維持滾動阻力和耐久性等輪胎性能，同時，通過另行將體積固有電阻較低的導電層以及/或橡膠粘合層露出于輪胎表面，使充氣輪胎的接地面與路面之間產(chǎn)生的靜電在導電層中消散，來防止放電現(xiàn)象。據(jù)此，可以得到在維持較低的滾動阻力的同時可提高使用時、特別是燃料補給時等的安全性的充氣輪胎。
此外，本說明書中的體積固有電阻的值根據(jù)JIS K6271測定。
本發(fā)明中，導電層以及與導電層相接的橡膠粘合層中的任意一個露出于輪胎表面較好。本發(fā)明中，未設置橡膠粘合層的情況下令導電層露出于輪胎表面，設置有橡膠粘合層的情況下，可通過用橡膠粘合層將導電層露出于輪胎表面的露出部的一部分或全部覆蓋，露出導電層和橡膠粘合層，或僅露出橡膠粘合層于輪胎表面較好。設置有橡膠粘合層的情況下，由于該橡膠粘合層的體積固有電阻較胎面膠低，且橡膠粘合層與導電層相接，因此接地面與路面之間產(chǎn)生的靜電通過橡膠粘合層逃逸至導電層，防止了該靜電引起的放電現(xiàn)象。在輪胎表面不露出導電層而形成橡膠粘合層的情況下，優(yōu)點是耐久性更好。
形成于本發(fā)明的充氣輪胎的導電層的體積固有電阻小于1×108Ω·cm。導電層的體積固有電阻小于1×108Ω·cm的話，可得到理想的提升輪胎導電性的效果。該導電層的體積固有電阻在1×107Ω·cm以下、進而在1×106Ω·cm以下更好。從提升輪胎的導電性效果來看，該導電層的體積固有電阻越小越好，但是，例如，從防止出現(xiàn)因大量添加導電性成分而降低電阻、輪胎與輪輞相接部分的電化學反應被促進而容易造成輪輞生銹現(xiàn)象的觀點來看，該導電層的體積固有電阻在1×103Ω·cm以上、進而在1×104Ω·cm以上更好。
此外，該導電層的厚度在0.2mm以上的話，能得到理想的提升輪胎導電性的效果，在2.0mm以下的話不會使輪胎的滾動阻力發(fā)生很大的劣化。導電層的厚度在0.5mm以上、進而在0.9mm以上較好，此外，在1.5mm以下更好。
本發(fā)明的充氣輪胎可用于轎車、卡車、大客車、重型機車等各種車輛的輪胎。圖1中，充氣輪胎1具備有胎面部2、從其兩端向輪胎半徑方向內(nèi)側延伸的一對側壁部3、位于各側壁部3的內(nèi)側端的胎圈4。在胎圈4、4之間架設有胎體5，同時，該胎體5的輪胎半徑方向外側設置有緩沖層6。該胎體5由配列有胎體簾線的1張以上的簾布層構成，該簾布層從胎面部2開始，經(jīng)過側壁部3，在胎圈4的胎圈芯7和從該胎圈芯7上端向側壁方向延伸的三角膠8處從輪胎軸方向的內(nèi)側向外側折返，通過折返部5a卡止。緩沖層6由配列有緩沖層簾線的2張以上的層構成，各緩沖層簾線的方向不同、在層之間交叉。本發(fā)明的充氣輪胎中，構成胎體5的簾布層與構成胎側部3的側壁膠之間設置有含有露出于輪胎表面的露出部的導電層9。
本發(fā)明的充氣輪胎中，形成有側壁，在安裝于正規(guī)輪圈、填充規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，輪胎半徑方向的側壁部外端至胎面部外端的高度H2為從輪胎半徑方向的輪輞接觸部至胎面外端的高度H1的0～15％較好。即，本發(fā)明中，在安裝于正規(guī)輪輞、填充規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，輪胎半徑方向的側壁部外端至胎面外端的高度為從輪胎半徑方向的輪輞接觸部至胎面外端的高度的0％以上的情況下，胎面膠具備充分的接地面而獲得良好的輪胎耐久性，因此較好，在15％以下的情況下，由于輪胎轉動時的胎側表面的歪斜不會過大，因而可以防止行駛時導電層或橡膠粘合層的開裂、維持導電性，因此較好。
本發(fā)明的充氣輪胎中，所設置的導電層含有橡膠成分和對于100質量份的該橡膠成分添加量為30～100質量份的炭黑較理想。對于100質量份的橡膠成分添加30質量份以上的炭黑的情況下，導電層的導電性良好，因此較理想。此外，對于100質量份的橡膠成分添加100質量份以下的炭黑的情況下，耐久性良好，因此較理想。對于100質量份的橡膠成分，炭黑的添加量為35質量份以上、進而在40質量份以上更好，在80質量份以下、進而在70質量份以下更好。
導電層中添加的該炭黑的氮吸附比表面積在100m2/g以上1500m2/g以下較理想。該氮吸附比表面積在100m2/g以上的情況下，導電層的機械強度良好，在1500m2/g以下的情況下，能確保制造時的加工性，因此較理想。該氮吸附比表面積在105m2/g以上更好，此外，在1300m2/g以下，進而在1000m2/g以下更好。
導電層中，除了炭黑以外，還可含有填充劑，例如二氧化硅等，從賦予良好的導電性的觀點來看，填充劑中炭黑占8質量％以上、進而15質量％以上、進而100質量％更理想。
本發(fā)明的充氣輪胎中，胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠分別所含有的上述的填充劑中，二氧化硅比例在50質量％以上較理想。填充劑中二氧化硅占50質量％以上的情況下，降低輪胎滾動阻力的效果良好。填充劑中二氧化硅所占的比例在70質量％以上、進而在90質量％以上更理想。本發(fā)明中，上述填充劑可全部為二氧化硅，但出于調整胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠各自的導電性和機械強度的目的，與其他填充劑并用也較好。
在胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠中，分別對于100質量份的橡膠成分，二氧化硅的添加量可以為，例如5質量份以上100質量份以下。二氧化硅可使用一般的通用橡膠所使用的二氧化硅，例如，用作加強材料所使用的干式法白炭黑、濕式法白炭黑、膠體二氧化硅等。其中較好的是以水合硅酸為主成分的濕式法白炭黑。二氧化硅的添加量為對于100質量份的橡膠成分在5質量份以上的情況下，輪胎的耐磨損性良好，在100質量份以下的情況下，可以很好地防止胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠制造時的未硫化橡膠組合物粘度上升而造成的加工性下降和成本的過度上升。
上述使用的二氧化硅的氮吸附比表面積(BET法)在例如50～300m2/g、進而在100～200m2/g范圍內(nèi)較好。二氧化硅的氮吸附比表面積在50m2/g以上的情況下，能得到充分的補強效果，因此可很好地提高輪胎的耐磨損性。另一方面，二氧化硅的氮吸附比表面積在300m2/g以下的情況下，各個橡膠制造時的加工性良好，也能很好地確保輪胎的駕駛穩(wěn)定性。此外，氮吸附比表面積可以根據(jù)ASTM D3037-81，用BET法測定。
本發(fā)明的充氣輪胎中，如圖2所示，也可以在包含有胎面部2的構成接地面部位的一部分的區(qū)域中形成有橡膠粘合層10。圖2所示的結構中，橡膠粘合層10覆蓋住了導電層9，因此導電層9未露出于輪胎表面。圖2所示結構的充氣輪胎中，體積固有電阻小于胎面膠的橡膠粘合層被設置于包含與路面相接的接地面的區(qū)域，因而導通了導電層與胎面部的接地面，行駛中，胎面部的接地面上，路面與輪胎之間產(chǎn)生的靜電通過橡膠粘合層逃逸至具有高導電性的導電層，因此可以防止靜電引起的放電現(xiàn)象，進一步提高使用時的安全性。此外，由于橡膠粘合層設置于僅含構成接地面的部位的一部分區(qū)域，因此滾動阻力不會大幅劣化。
本發(fā)明中的橡膠粘合層的典型制作是將橡膠組合物與有機溶劑混合，將由橡膠組合物中的橡膠成分溶解于該有機溶劑中而得到的橡膠粘合劑涂在輪胎表面的規(guī)定部位，通過烘干及硫化固化而形成。即，由于橡膠粘合層經(jīng)過了橡膠成分一度溶解于有機溶劑后再烘干的工序，因此，其厚度較橡膠薄片所形成的層小。因此，即便橡膠粘合層在輪胎行駛中磨損，也很難會由于胎面部的橡膠磨損速度差異而影響外觀。
橡膠粘合層的體積固有電阻較胎面膠低較好。此時能得到更好的提升輪胎導電性的效果。從提高輪胎的導電性效果來看，橡膠粘合層的體積固有電阻越低越好，但是，例如，從防止出現(xiàn)大量添加導電性成分會降低電阻、輪胎與輪輞相接部分的電化學反應被促進而容易造成輪輞生銹現(xiàn)象的觀點來看，橡膠粘合層的體積固有電阻在1×103Ω·cm以上、進而在1×104Ω·cm以上更好。
此外，橡膠粘合層的厚度在0.03mm以上的情況下，橡膠粘合層磨損后也能確保導電性，因此較好，在0.1mm以下的情況下，不容易產(chǎn)生由于橡膠粘合層與胎面的橡膠磨損速度差異而影響外觀。
橡膠粘合層由含有橡膠成分和炭黑的橡膠構成較好，其中，炭黑的含量為對于100質量份的橡膠成分其添加量為30～100質量份。通過對于100質量份的橡膠成分添加30重量份以上的炭黑，橡膠粘合層的導電性和耐磨損性變得良好， 通過炭黑的含量在100質量份以下的，賦予良好的耐久性。炭黑的含量較好的是在40質量份以上、進而在50質量份以上，在90質量份以下、進而在80質量份以下更好。
橡膠粘合層中添加的炭黑的氮吸附比表面積在100m2/g以上1500m2/g以下較好。該氮吸附比表面積在100m2/g以上的情況下，橡膠粘合層的機械強度良好，在1500m2/g以下的情況下，能確保制造時的加工性，因此較好。該氮吸附比表面積在105m2/g以上更好，此外，在1300m2/g以下，進而在1000m2/g以下更好。
橡膠粘合層中，除了炭黑以外，作為填充劑還可含有，例如二氧化硅，從賦予良好的導電性的觀點來看，最好僅含有炭黑。
此外，橡膠粘合層形成時所使用的有機溶劑為橡膠粘合層用的橡膠組合物中所含的橡膠成分的良好溶劑較好，例如，己烷、庚烷、石油醚、四氫呋喃、環(huán)己烷等。
本發(fā)明的充氣輪胎中的導電層、橡膠粘合層、以及胎面部、緩沖層部、側壁部可由以下成分的橡膠組合物所構成。橡膠成分較好的有天然橡膠(NR)、環(huán)氧化天然橡膠、二烯類合成橡膠。二烯類合成橡膠有苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、氯丁橡膠(CR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、丁基橡膠(IIR)等。含有其中1種或1種以上的橡膠成分較好。此外，乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)是乙烯-丙烯橡膠(EPM)中含有叔二烯成分的物質。這里的叔二烯成分有，例如碳原子數(shù)5～20的非共軛二烯，較好的有，1，4-戊二烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、2，5-二甲基-1，5-己二烯以及1，4-辛二烯和1，4-環(huán)己二烯、環(huán)辛二烯、二環(huán)戊二烯等環(huán)狀二烯；5-亞乙基-2-降冰片稀、5-亞丁基-2-降冰片稀、2-甲基烯丙基-5-降冰片稀以及2-異丙烯基-5-降冰片稀等的鏈烯基降冰片稀等。特別是二環(huán)戊二烯、5-亞乙基-2-降冰片稀等較好。
導電層所使用的橡膠成分較好的是二烯類橡膠，其中，天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠(ENR)等特別好。
此外，橡膠粘合層所使用的橡膠成分較好的是，天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠(ENR)等。
上述橡膠組合物中，可以適當添加其他橡膠制品中一般添加的以下成分。
本發(fā)明中，橡膠組合物中添加二氧化硅的情況下，添加對于二氧化硅質量為1％(質量)以上20％(質量)以下的硅烷偶聯(lián)劑、較好的是含硫磺硅烷偶聯(lián)劑較好。添加硅烷偶聯(lián)劑可以提高輪胎的耐磨損性以及駕駛穩(wěn)定性，硅烷偶聯(lián)劑的含量在1％(質量)以上的情況下，可以得到很好的提升耐磨損性以及駕駛穩(wěn)定性的效果。此外，硅烷偶聯(lián)劑的含量在20％(質量)以下的情況下，在橡膠的混煉、擠塑工序中出現(xiàn)焦化的危險性較小。含硫磺硅烷偶聯(lián)劑有四硫化3-三甲氧基甲硅烷丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰、四硫化3-三甲氧基甲硅烷丙基-N，N-巰基苯并噻唑、單硫化3-三乙氧基甲硅烷丙基-甲基丙烯酸酯-、四硫化二甲氧基甲基甲硅烷丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰、四硫化雙-[3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基]、3-巰基丙基三甲氧基硅烷等。
其他的硅烷偶聯(lián)劑，可以使用乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、γ-申基丙烯?；籽趸柰椤ⅵ?(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
本發(fā)明中，還可以根據(jù)用途單獨使用其他的偶聯(lián)劑，例如鋁酸鹽類偶聯(lián)劑、鈦類偶聯(lián)劑，或將這些偶聯(lián)劑與硅烷類偶聯(lián)劑并用。
橡膠組合物中，可以單獨或混合使用2種以上的填充劑，如炭黑、粘土、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、氧化鈦等。
在這里，胎面膠、緩沖層膠、側壁膠中含有炭黑的情況下，對于100質量份的橡膠成分添加10質量份以上150質量份以下的炭黑的較好。此外，炭黑的特性是，氮吸附比表面積(BET法)在70～300m2/g范圍內(nèi)、DBP吸油量在5～300ml/100g范圍內(nèi)、碘吸附量在146～152mg/g范圍內(nèi)，這些特性對橡膠組合物的補強效果較好。
橡膠組合物中，除上述之外，還可以添加硫化劑、硫化促進劑、軟化劑、增塑劑、防老化劑、發(fā)泡劑以及防焦化劑等。
硫化劑可使用有機過氧化物或硫磺類硫化劑。有機過氧化物可使用例如，過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化甲乙酮、氫過氧化異丙苯、2，5-二甲基-2，5-二(過氧叔丁基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(過氧化苯甲酰)己烷、2，5-二甲基-2，5-(過氧叔丁基)己炔-3或1，3-雙(過氧叔丁基丙基)苯、二過氧叔丁基-二異丙基苯、過氧化叔丁基苯、2，4-過氧化二氯苯甲酰、1，1-二-過氧叔丁基-3，3，5-三甲基硅氧烷、正丁基-4，4-二過氧化叔丁基戊酸鹽(或酯)等。其中，過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基苯以及二-過氧叔丁基-二異丙基苯較好。此外，硫磺類硫化劑可使用例如硫磺、二硫化嗎啉等。其中硫磺較為理想。
硫化促進劑可使用含有亞磺酰胺類、噻唑類、秋蘭姆類、硫脲類、胍類、二硫代氨基甲酸類、醛胺類或醛氨類、咪唑啉類或黃原酸鹽類硫化促進劑中至少一種的物質。
防老化劑可恰當選擇使用胺類、苯酚類、咪唑類的各化合物；氨基甲酸金屬鹽；蠟等。
本發(fā)明中，為了進一步提高混煉加工性，可以并用軟化劑。軟化劑可使用操作油、潤滑油、石蠟、液體石蠟、石油瀝青、凡士林等的石油類軟化劑；蓖麻油、亞麻籽油、菜子油、椰子油等的脂肪油類軟化劑；妥爾油、油膏、蜂蠟、巴西棕櫚蠟、羊毛脂等的蠟類；亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、月桂酸等的脂肪酸等。
增塑劑舉例有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(鄰苯二甲酸二異壬酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)、BBP(鄰苯二酸丁芐酯)、DLP(鄰苯二酸二月桂酯)、DCHP(鄰苯二甲酸雙環(huán)己酯)、氫化鄰苯二甲酸酐酯(hydrophthalicanhydride)、DOZ(壬二酸二-2-乙基己酯)、DBS(癸二酸二丁酯)、DOS(癸二酸二辛酯)、檸檬酸乙酰三乙酯、檸檬酸乙酰三丁酯、DBM(馬來酸二丁酯)、DOM(馬來酸-2-乙基己酯)、DBF(富馬酸二丁酯)等。
用于防止或延遲焦化的防焦化劑可使用例如，鄰苯二甲酸酐、水楊酸、苯(甲)酸等有機酸；N-亞硝基二苯胺等亞硝基化合物；N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺等。
實施例以下通過實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但本發(fā)明并不局限于此。
<導電層用橡膠組合物的調制>
將表1所示的配方成分中的除去硫磺和硫化促進劑之外的成分在密閉式煉膠機中150℃下混煉4分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進劑，在95℃下再混煉2分鐘，根據(jù)定法經(jīng)過擠出工序、壓延工序后調制成導電層用橡膠組合物A～C。
<橡膠粘合層用橡膠組合物的調制>
將表2所示的配方成分中的除去硫磺和硫化促進劑之外的成分在密閉式煉膠機中150℃下混煉4分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進劑，在95℃下再混煉2分鐘，根據(jù)定法經(jīng)過擠出工序、壓延工序后調制成橡膠粘合層用橡膠組合物D～F。
<胎面部用橡膠組合物的調制>
將表3所示的配方成分中的除去硫磺和硫化促進劑之外的成分在密閉式煉膠機中140℃下混煉4分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進劑，在95℃下再混煉2分鐘，根據(jù)定法經(jīng)過擠出工序、壓延工序后調制成胎面部用橡膠組合物G。
<側壁部用橡膠組合物的調制>
將表4所示的配方成分中的除去硫磺和硫化促進劑之外的成分在密閉式煉膠機中140℃下混煉4分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進劑，在95℃下再混煉2分鐘，根據(jù)定法經(jīng)過擠出工序、壓延工序后調制成胎側部用橡膠組合物H。
<緩沖層部用橡膠組合物的調制>
將表5所示的配方成分中的除去硫磺和硫化促進劑之外的成分在密閉式煉膠機中140℃下混煉4分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進劑，在95℃下再混煉2分鐘，根據(jù)定法經(jīng)過擠出工序、壓延工序后調制成緩沖層部用橡膠組合物I。
<橡膠組合物的體積固有電阻的測定>
對于橡膠構成物A～I，根據(jù)JIS K6271測定150℃下硫化成型30分鐘后的體積固有電阻。結果如表1～5所示。






注1天然橡膠是泰國制造的“TSR20”。
注2聚丁二烯為日本ZEON公司制造的“BR150B”。
注3炭黑N220為東海Carbon公司制造的“SEAST6”(氮吸附比表面積119m2/g)。
注4炭黑N550為東海Carbon公司制造的“SEAST SO”(氮吸附比表面積42m2/g)。
注5蠟為大內(nèi)新興化學公司制造的“SUNNOC N”。
注6防老化劑為住友化學公司制造的“ANTIGENE 6C”。
注7硬脂酸為日本油脂制造的“硬脂酸椿”。
注8氧化鋅為三井金屬礦業(yè)公司制造的氧化鋅。
注9硫磺為輕井澤制煉公司制造的“粉末硫磺”。
注10硫化促進劑1為大內(nèi)新興化學公司制造的“NOCCELER-NS-P”。
注11合成橡膠1為JSR公司制造的SBR1500。
注12合成橡膠2為日本ZEON公司制造的NS116。
注13二氧化硅為德固賽(Degussa)公司制造的VN3。
注14硅烷偶聯(lián)劑使用的是德固賽(Degussa)公司制造的Si69。
注15硫化促進劑2為住友化學公司制造的“SOXINOLD”。
注16硬脂酸鈷為大日本油墨工業(yè)公司制造的硬脂酸鈷。
注17不溶性硫磺為四國化成公司制造的“MU-CRON OT20”。
注18硫化促進劑3為大內(nèi)新興化學公司制造的“NOCCELER-DZ-G”。
(實施例1，比較例1～4)將上述制作的橡膠組合物如表6所示進行組合使用，用于胎面部、側壁部、緩沖層部、橡膠粘合層以及導電層，根據(jù)一般的方法進行硫化成型，制作出圖1和圖2所示結構的尺寸195/65R15的充氣輪胎。此外，實施例1以及比較例1～4的充氣輪胎中，形成令圖1中的高度H2/高度H1×100(％)為5％的側壁部。
<滾動阻力>
將上述制作的充氣輪胎安裝于正規(guī)的輪輞上，充填規(guī)定內(nèi)壓2.0MPa，使用STL公司制造的滾動阻力試驗機，以速度80km/h、荷重4.7kN測定滾動阻力。利用滾動阻力的測定值除以荷重的抗?jié)L動系數(shù)(RRC)，根據(jù)下式，來表示實施例1、比較例1～4的滾動阻力，(抗?jié)L動性)＝(比較例1的抗?jié)L動系數(shù))/(實施例1、比較例1～4的各自的抗?jié)L動系數(shù))×100比較例1為100。值越大滾動阻力越小，性能越良好。結果如表6所示。
<輪胎導電性>
將上述制作的充氣輪胎安裝于正規(guī)的輪輞上，充填規(guī)定內(nèi)壓為2.0MPa，荷重4.7kN在鐵板上令胎面部接地，測定外加電壓100V時的輪胎輪輞與鐵板之間的電阻值。結果如表6所示。


根據(jù)表6所示結果，可以看出使用了體積固有電阻未充分降低的橡膠組合物為導電層的比較例1和2中，未實現(xiàn)輪胎導電性的提升。此外，使用了體積固有電阻充分降低的橡膠組合物的情況下，導電層厚度厚達3.0mm的比較例3中的滾動阻力不充分，薄至0.1mm的比較例4的輪胎導電性的提升不充分。與此相對，形成有體積固有電阻為1.0×105Ω·cm的導電層、胎面部、緩沖層部以及側壁部的體積固有電阻為1.0×1015Ω·cm的實施例1中，滾動阻力和輪胎導電性實現(xiàn)了高度并存，體現(xiàn)了本發(fā)明涉及的充氣輪胎的滾動阻力和導電性任意一項都優(yōu)異。
以上是本發(fā)明的詳細說明，但這僅是舉例，并不限定于此，發(fā)明的精神和范圍僅受權利要求書的限定。
權利要求
1.一種充氣輪胎，至少具備有胎面部(2)、側壁部(3)、胎圈部(4)、從所述胎面部(2)經(jīng)過所述側壁部(3)到達所述胎圈部(4)的胎體(5)，所述胎體(5)的輪胎半徑方向外側設置有緩沖層部(6)；分別形成為所述胎面部(2)、所述緩沖層部(6)以及所述側壁部(3)的胎面膠、緩沖層膠以及側壁膠的體積固有電阻均設定在1×108Ω·cm以上；在構成所述胎體(5)簾布層和所述側壁膠之間形成有體積固有電阻小于1×108Ω·cm且厚度在0.2～2.0mm范圍內(nèi)的導電層(9)；且在輪胎表面，露出有所述導電層(9)以及與所述導電層(9)相接形成的、其體積固有電阻小于胎面膠的橡膠粘合層中的至少一個。
2.如權利要求1所述的充氣輪胎，所述的導電層(9)至少含有橡膠成分和對于100質量份的所述橡膠成分添加量在30～100質量份的炭黑；所述炭黑的氮吸附比表面積為100m2/g以上、1500m2/g以下；且所述胎面膠、所述緩沖層膠以及所述側壁膠分別含有二氧化硅所占的比例在50質量％以上的填充劑。
3.如權利要求1所述的充氣輪胎，形成有所述側壁部(3)，在安裝于正規(guī)輪輞、填充規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，輪胎半徑方向的所述側壁部(3)的外端至所述胎面部(2)的外端的高度為從輪胎半徑方向的輪輞接觸部至所述胎面部(2)的外端的高度的0～15％。
4.如權利要求2所述的充氣輪胎，形成有所述側壁部(3)，在安裝于正規(guī)輪輞、填充規(guī)定內(nèi)壓的狀態(tài)下，輪胎半徑方向的所述側壁部(3)的外端至所述胎面部(2)的外端的高度為從輪胎半徑方向的輪輞接觸部至所述胎面部(2)的外端的高度的0～15％。
5.如權利要求1～4中任意一項所述的充氣輪胎，所述導電層(9)未露出于輪胎表面，在含有構成接地面的部位的一部分的區(qū)域上形成有所述橡膠粘合層。
6.如權利要求5所述的充氣輪胎，所述的橡膠粘合層至少含有橡膠成分和對于100質量份的所述橡膠成分添加量為30～100質量份的炭黑；所述炭黑的氮吸附比表面及在100m2/g以上、1500m2/g以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在維持較低的滾動阻力的同時能夠較好地防止路面和輪胎之間產(chǎn)生靜電、使用時的安全性得到進一步提升的充氣輪胎(1)。分別形成為胎面部(2)、緩沖層部(6)以及胎側部(3)各自所形成的胎面膠、緩沖層膠以及胎側膠的體積固有電阻均在1×10
文檔編號B60C19/08GK101037079SQ20071008930
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權日2006年3月16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