重载用充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，可以防止在当轮胎充气至适当气压时在从无负荷至高负荷期间与轮辋凸缘接触的橡胶部分中产生裂纹(包括从接合部产生的裂纹)，所述重载用充气轮胎因此可以大大地改进耐久性。所述重载用充气轮胎具有胎圈保护橡胶(8)，该胎圈保护橡胶(8)配置在至少与轮辋接触的各胎圈部(1)的区域，并构造为使得胎圈保护橡胶(8)由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物包含：100质量份橡胶组分和大于50至小于60质量份炭黑，所述橡胶组分包括45-55质量份丁二烯类橡胶和45-55质量份天然橡胶，所述丁二烯类橡胶包含10-30质量份含间同立构1,2-结构的聚丁二烯橡胶，所述炭黑具有DBP为85-115mL/100g和N2SA为50-100m2/g。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2010年5月18日、申请号为2010800321464、专利技术名称为重载用充气轮胎的申请的分案申请。
本专利技术涉及用于卡车、公共汽车、工业车辆、建筑车辆和航空器等的重载用充气轮胎。
技术介绍
迄今，已经以各种方式研究重载用充气子午线轮胎中胎圈部的结构，以满足轮胎所需的运动性能和耐久性能。此外，根据高速公路的发展和车辆的加速需要改进轮胎的高速性能，并越来越多地在设置于轮辋和胎圈之间的胎圈保护橡胶上施加大的力，因此日益需要具有更具耐久性的胎圈保护橡胶。胎圈保护橡胶本来所需的性能包括对轮辋的耐磨耗性、对轮辋的耐滑动性、空气密封性、空气阻隔性、耐排气性和耐裂纹性等，而且由于它们之间存在具有自相矛盾关系的所需性能，因此，迄今已通过选择一种或多种能在相互妥协下适度发挥上述各性能的橡胶材料来构成胎圈保护橡胶。然而，设置有上述胎圈保护橡胶的重载用充气轮胎涉及如下问题：在相对早期，在从未施加负荷至施加200％负荷期间与轮辋凸缘接触的部分上，它们易于发生对轮辋的磨损和裂纹等，此外，它们耐候性低，以致它们损害轮胎的视觉品质并降低了其耐久性。接着，作为解决设有胎圈保护橡胶的重载用充气轮胎的上述问题的轮胎，已知例如其中胎圈保护橡胶由以下橡胶组合物而制备的充气轮胎，在所述橡胶组合物中，基于100重量份二烯类橡胶，配混0至100重量份炭黑和20至120重量份具有210至300m2/g氮吸附比表面积(N2SA)的二氧化硅，且炭黑和二氧化硅的总量为50至130份，并且在所述橡胶组合物中，以基于二氧化硅的重量为5至25重量％的量共混有机硅烷化合物，其中，意欲使用于确保运动性能的弹性模量的增加与胎趾部的耐断裂性和轮辋凸缘的耐磨耗性相容(例如，参见专利文献1)。此外，在航空器用子午线轮胎中，存在其中第二加强橡胶(second stiffener rubber)在100％伸长率下的弹性模量增大至大于胎圈包布橡胶在100％伸长率下的弹性模量，以尽可能增强胎圈部抗弯刚度的轮胎。在上述情况中，由于第二加强橡胶过硬，因此第二加强橡胶在高发热性的运行条件下可能爆裂，而且第二加强橡胶在长期运行时可能剥离。已知如下航空器用子午线轮胎：其中考虑到上述问题，意欲通过将与胎圈包布橡胶不同种类的橡胶用于胎侧胶，并降低第二加强橡胶在100％伸长率下的弹性模量至低于胎圈包布橡胶在100％伸长率下的弹性模量，防止胎圈部的上述故障如对轮辋的磨损、爆裂和剥离(例如，参见专利文献2)。然而，上述专利文献1和2中所述的重载用充气轮胎具有迄今未观察到的耐久性，但是近年来这种重载用充气轮胎仍不满足所需的性能，存在的现状是，期望开发如下重载充气轮胎，在该重载充气轮胎中，特别是在施加适合的气压的状态下，在从未施加负荷至施加200％负荷期间与轮辋凸缘接触的胎圈保护橡胶部分在对轮辋的耐磨耗性、耐裂纹性和耐候性方面进一步得到改进，并且该重载充气轮胎的耐久性进一步优异。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请特开平9-302149(权利要求书和实施例等)专利文献2：日本专利申请特开平7-172118(权利要求书和实施例等)
技术实现思路
专利技术要解决的问题根据关于上述常规技术的问题和存在的现状，本专利技术意欲解决它们，其目的是提供如下重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，胎圈保护橡胶、特别是在施加适合的气压的状态下在从未施加负荷至施加200％负荷期间与轮辋凸缘接触的部分在对轮辋的耐磨耗性、耐裂纹性和耐候性方面很大程度地得到改进，并且在所述重载用充气轮胎中，进一步防止在从未施加负荷至施加负荷期间，在与轮辋凸缘接触的橡胶部分产生裂纹(包括从接合部开始的裂纹)，从而使得可以特别地改进耐久性。用于解决问题的方案本专利技术的专利技术人对上述常规问题重复地进行深入研究，结果发现在胎圈保护橡胶配置在胎圈部的至少与轮辋接触的部分的重载用充气轮胎中，将如下橡胶组合物用于胎圈保护橡胶中，所述橡胶组合物包含基于100质量份橡胶组分的特定量的具有特定物理性质的炭黑，所述橡胶组分由特定含量范围内的包含具有特定物理性质的聚丁二烯橡胶的丁二烯类橡胶和天然橡胶组成，由此获得满足上述目的的重载用充气轮胎，并发现将胎圈保护橡胶在从外表面部至内表面部的深度方向的任何点的断裂强度控制至特定值以上，由此获得满足上述目的的重载用充气轮胎。因此，完成了本专利技术。即，本专利技术包括如下项(1)至(5)：(1)一种重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，胎圈保护橡胶配置在胎圈部的至少与轮辋接触的部分，其中胎圈保护橡胶使用如下橡胶组合物，所述橡胶组合物包含45至55质量份的丁二烯类橡胶和45至55质量份的天然橡胶作为橡胶组分，以及基于100质量份橡胶组分为大于50质量份至小于60质量份的炭黑，所述丁二烯类橡胶包含10至30质量份的含间同立构1,2-结构的聚丁二烯橡胶，所述炭黑具有邻苯二甲酸二丁酯吸收量(DBP)为85至115ml/100g，且具有氮吸附比表面积(N2SA)为50至100m2/g。(2)根据上述项(1)所述的重载用充气轮胎，其中，所述胎圈保护橡胶在从外表面部至内表面部的深度方向的任何点的断裂强度为20MPa以上。(3)根据上述项(1)或(2)所述的重载用充气轮胎，其中所述胎圈保护橡胶在100％伸长率下的模量M100为2.5至5.5MPa。(4)根据上述项(1)-(3)任一项所述的重载用充气轮胎，其中，用于所述胎圈保护橡胶的所述橡胶组合物包含基于100质量份橡胶组分为3至5质量份的氧化锌。(5)根据上述项(1)-(4)任一项所述的重载用充气轮胎，其中，所述轮胎为航空器用子午线轮胎。本专利技术(包括实施例和以下描述的其它部分)各自规定的“断裂强度”和“在100％伸长率下的模量M100”为根据JIS K6251:2004测量的值。专利技术的效果根据本专利技术，提供了如下重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，胎圈保护橡胶、特别是在施加适合的气压的状态下在从未施加负荷至施加200％负荷期间与轮辋凸缘接触的部分在对轮辋的耐磨耗性、耐裂纹性和耐候性方面得到很大程度的改进，并且重载用充气轮胎进一步防止在从未施加负荷至施加负荷期间与轮辋凸缘接触的橡胶部分产生裂纹(包括从接合部开始的裂纹)，从而使得可以特别地改进耐久性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，胎圈保护橡胶配置在胎圈部的至少与轮辋接触的部分，其中所述胎圈保护橡胶使用如下橡胶组合物，所述橡胶组合物包含45至55质量份的丁二烯类橡胶和45至55质量份的天然橡胶作为橡胶组分，以及基于100质量份所述橡胶组分为大于50质量份至小于60质量份的炭黑，所述丁二烯类橡胶包含10至30质量份的含间同立构1,2‑结构的聚丁二烯橡胶，所述炭黑具有邻苯二甲酸二丁酯吸收量(DBP)为85至115ml/100g且具有氮吸附比表面积(N2SA)为50至100m2/g，其中所述胎圈保护橡胶在100％伸长率下的模量M100为2.5至3.8MPa。

【技术特征摘要】
2009.05.18 JP 2009-1199231.一种重载用充气轮胎，在所述重载用充气轮胎中，胎圈
保护橡胶配置在胎圈部的至少与轮辋接触的部分，其中所述胎
圈保护橡胶使用如下橡胶组合物，所述橡胶组合物包含45至55
质量份的丁二烯类橡胶和45至55质量份的天然橡胶作为橡胶组
分，以及基于100质量份所述橡胶组分为大于50质量份至小于60
质量份的炭黑，所述丁二烯类橡胶包含10至30质量份的含间同
立构1,2-结构的聚丁二烯橡胶，所述炭黑具有邻苯二甲酸二丁
酯吸收量(DBP)为85至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜部善博，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP