充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供充气轮胎，其设置有由一层以上胎体帘布层形 成的胎体(4)和一对安装于胎体(4)内侧的具有月牙形截面的侧 面补强橡胶层(5)，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖多根相 互平行排列的补强帘线而构成。作为补强帘线，使用包括聚酮 纤维并且满足式(I)σ≥-0.01×E+1.2和式(II)σ≥0.02表示条件的 帘线[其中，σ表示177℃下的热收缩应力，cN/dtex；E表示当在 25℃下施用49N载荷时的弹性模量，cN/dtex]。此外，作为涂布 橡胶，使用具有在25℃和1％应变下的损耗角正切(tanδ)低于 0.12以及硫化之前在130℃下测量的粘度(G′)不低于50MPa的橡 胶组合物。上述构成能提供改进通常行驶期间的乘坐舒适性以 及缺气行驶期间的耐久性的充气轮胎。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及充气轮胎，更特别涉及改进通常行驶期间的乘 坐舒适性和缺气行驶期间的耐久性的侧面补强型缺气保用轮胎。
技术介绍
迄今，作为即使在轮胎内压由于刺穿等而降低的情况下也 能安全行驶一定距离而不丧失其载荷支持能力的轮胎或者所谓 的缺气保用轮胎，已知其中将截面具有月牙形状的侧面补强橡 胶层设置于轮胎胎侧部以改进胎侧部刚度的侧面补强型缺气保用轮胎。例如，JP-A-H11-310019公开其中设置有侧面补强层以改进胎侧部刚度的缺气保用轮胎，该侧面补强层由橡胶组合物 单独制成，或者由橡胶组合物与纤维等的复合材料制成。然而， 在轮胎内压降低条件下行驶的期间或者所谓的缺气行驶期间， 随着轮胎胎侧部的变形变大，侧面补强橡胶层的变形也变大， 因此产生侧面补强橡胶层的发热，且在一 些情况下轮胎温度可 达200。C以上，在此条件下，侧面补强橡胶层中的橡胶组分本 身可能被切断，或者橡胶组分之间通过硫化形成的交联部可能 被切断。在此情况下，存在以下危险侧面补强橡胶层的弹性 模量减小，且轮胎的弯曲进一步变大，从而促使侧面补强橡胶 层发热，最终侧面补强橡胶层超过其断裂极限(breaking limit), 从而相对早地引发轮胎故障。作为用于延迟引发这种故障的时间的方式，已知以下方法 其中通过改变应用于侧面补强橡胶层或轮胎外护圈包布的橡胶 组合物的配方来增加侧面补强橡胶层的弹性模量的方法，和其中将侧面补强橡胶层的损耗角正切(tan5)降低来抑制侧面补强 橡胶层本身发热的方法。例如，WO 02/02356提出将包含各种改性共轭二烯-芳族乙 烯基共聚物和耐热性改进剂等的橡胶组合物施用于侧面补强层 和外护圈包布。此外，JP-A-2004-74960提出将包含特定共轭二 烯类聚合物和酚醛树脂的橡胶组合物用于侧面补强层和外护圏 包布。它们不仅增加用于侧面补强层和外护圈包布的橡胶组合 物的弹性模量，而且抑制高温下弹性模量的降低，并获得缺气 行驶耐久性方面的很大改进。然而，来自应用于侧面补强橡胶层的橡交组合物的配方的 常规方式是关键的，现状是增加侧面补强橡胶层和外护圈包布 的量以确保缺气行驶期间至少一定的耐久距离。然而，当侧面 补强橡胶层或外护圏包布的量增加时，通常行驶期间的轮胎的 纵向弹簧增加，从而引发如通常行驶期间的乘坐舒适性劣化、 噪音水平劣化、轮胎重量增加等的问题。另一方面，纤维素类纤维如人造丝纤维等已用作开始于轮 胎补强帘线的各种橡胶制品用补强材料，这是因为它们具有室 温下的高弹性模量，且对橡胶的粘附性高。同样，与聚酯如PET 等相比，纤维素类纤维在室温和更高温度下的杨氏模量高，并 具有高的热尺寸稳定性，如177。C下的热收缩为0.65至1.0。/。。因 此，纤维素类纤维也已用作侧面补强型缺气保用轮胎中胎体用 的补强帘线。然而，常规的使用纤维素类纤维帘线如人造丝等作为胎体 用补强帘线的侧面补强型缺气保用轮胎，在缺气行驶期间，轮 胎的弯曲大，这是因为纤维素类纤维的弹性模量不够高，而且 缺气行驶期间随着轮胎温度变得更高，胎体帘布层的刚度降低， 从而使轮胎的弯曲进一步扩大。与之相反，提出其中将聚酮纤维帘线用作胎体用补强帘线的轮胎，但是存在使所制造的轮胎 形状劣化的担忧，这是因为聚酮纤维帘线由于轮胎生产中的加热而收缩(参见JP-A-2000-264012)。
技术实现思路
在此情况下，本专利技术的目的在于解决常规技术的上述问题， 并提供改进通常行驶期间的乘坐舒适性和缺气行驶期间的耐久 性的充气轮胎。此外，本专利技术的另一目的在于提供除优良的通 常行驶期间的乘坐舒适性和缺气行驶耐久性之外还具有良好轮 胎形状的充气轮胎。为达到上述专利技术目的，本专利技术人已进行多种研究，并发现当将具有特定的热收缩应力和弹性模量并包括至少预定量聚酮 纤维的帘线用作胎体用补强帘线，以及进一步将(l)具有特定的热收缩应力和粘度的橡胶组合物、(2)具有特定的动态弹性模量 的橡胶组合物或(3)具有特定的弹性模量和动态弹性模量的橡 胶组合物施用于覆盖帘线的涂布橡胶时，由于硫化期间的聚酮 纤维热收缩而导致的成品轮胎形状的劣化或者缺气行驶期间的 轮胎弯曲能得到抑制，因此轮胎的通常行驶期间的乘坐舒适性 和缺气行驶耐久性能得到改进。本专利技术人还进行了进一步研究，并发现当将包括特定量 的聚酮纤维并具有特定热收缩应力cj的纤维帘线用作构成胎体 帘布层的纤维帘线，和将具有作为硫化橡胶的特定伸长弹性模 量和动态弹性模量以及作为非硫化橡胶的特定粘度G'的橡胶组 合物施用于侧面补强橡胶时，通过一起使用构成胎体帘布层的 帘线和构成侧面补强橡胶的橡胶组合物，能够改进轮胎的通常 行驶期间的乘坐舒适性和缺气行驶耐久性，结果完成本专利技术。即，根据本专利技术的第一充气轮胎包括一对胎圈部、 一对胎侧部、延续至两个胎侧部的胎面部、在一对胎圈部之间环形延 伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各 自具有月牙形截面并设置于胎侧部中胎体内侧的侧面补强橡胶 层。其中，该胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多根 补强帘线而形成，该补强帘线是通过加捻含有聚酮纤维不低于50质量。/。的丝束(filament bundle)形成的帘线，该帘线满足下列 式(I)和(II)的条件cr^-0.01xE+1.2…(1)cy^0.02…(1I)以及，作为涂布橡胶，使用具有在25。C和P/。应变下的损耗 角正切(tan。低于0.12及非硫化期间在130°C下的粘度(G')不低 于50MPa的橡胶组合物。此时，补强帘线在177。C下的热收缩应力cr是当以5。C/分 钟的升温速率加热具有25cm固定长度并在碌L化之前已进行常 规浸渍处理的补强帘线试样时，在帘线中在177。C下所产生的 应力，而补强帘线在49N载荷下在25。C下的弹性模量E是在通过 根据JIS的帘线拉伸试验而得到的S-S曲线中从49N处的切线计 算的以cN/dtex为单位的弹性模量。根据本专利技术的第二充气轮胎也包括一对胎圈部、 一对胎侧 部、延续至两个胎侧部的胎面部、在一对胎圈部之间环形延伸 以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各自 具有月牙形截面并设置于胎侧部中胎体内侧的侧面补强橡胶 层。其中，该胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多根补强帘线而形成，该补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不低于50质量％的丝束形成的帘线，且其满足上述式(I)和(II)的条件， 以及，作为涂布橡胶，使用具有在25。C和P/。应变下的动态 弹性模量(E')不低于8.OMPa的橡胶组合物。此外，根据本专利技术的第三充气轮胎包括一对胎圏部、 一对 胎侧部、延续至两个胎侧部的胎面部、在一对胎圈部之间环形 延伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对 各自具有月牙形截面并设置于胎侧部中胎体内侧的侧面补强橡 胶层。其中，该胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多根 补强帘线而形成，该补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不低于 50质量％的丝束形成的帘线，且其满足上述式(I)和(II)的条件，以及，作为涂布橡胶使用具有在2 5 ° C和1 %应变下的损耗角 正切(tan5)低于0.12且在25。C和1 %应变下的动态弹性模量(E') 不低于8.0MPa的橡胶组合物。此外，根据本专利技术的第四充气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，其包括一对胎圈部、一对胎侧部、延续至两个所述胎侧部的胎面部、在所述一对胎圈部之间环形延伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各自具有月牙形截面并设置于所述胎侧部中所述胎体内侧的侧面补强橡胶层，　其中，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多根补强帘线而形成，所述补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不低于５０质量％的丝束形成的帘线，所述补强帘线满足下列式（Ⅰ）和（Ⅱ）的条件：　σ≥－０．０１×Ｅ＋１．２．．．（Ⅰ）　σ≥０．０２．．．（Ⅱ）　［其中，σ是１７７℃下的热收缩应力（ｃＮ／ｄｔｅｘ），Ｅ是在４９Ｎ载荷下在２５℃下的弹性模量（ｃＮ／ｄｔｅｘ）］　以及，作为涂布橡胶，使用具有在２５℃和１％应变下的损耗角正切（ｔａｎδ）低于０．１２及非硫化期间在１３０℃下的粘度（Ｇ′）不低于５０ＭＰａ的橡胶组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.19 JP 197140/2006;2006.7.21 JP 200089/20061.一种充气轮胎，其包括一对胎圈部、一对胎侧部、延续至两个所述胎侧部的胎面部、在所述一对胎圈部之间环形延伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各自具有月牙形截面并设置于所述胎侧部中所述胎体内侧的侧面补强橡胶层，其中，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多根补强帘线而形成，所述补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不低于50质量％的丝束形成的帘线，所述补强帘线满足下列式(I)和(II)的条件σ≥-0.01×E+1.2...(I)σ≥0.02...(II)[其中，σ是177℃下的热收缩应力(cN/dtex)，E是在49N载荷下在25℃下的弹性模量(cN/dtex)]以及，作为涂布橡胶，使用具有在25℃和1％应变下的损耗角正切(tanδ)低于0.12及非硫化期间在130℃下的粘度(G′)不低于50MPa的橡胶组合物。2. —种充气^^胎，其包括一对胎圏部、 一对胎侧部、延 续至两个所述胎侧部的胎面部、在所述 一 对胎圏部之间环形延 伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各 自具有月牙形截面并i殳置于所述胎侧部中所述胎体内侧的侧面 补强橡胶层，其中，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多 根补强帘线而形成，所述补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不 低于50质量％的丝束形成的帘线，所述补强帘线满足上述式(I) 和(II)的条件，以及，作为涂布橡胶，使用具有在25。C和l。/。应变下的动态 弹性模量(E')不低于8.0MPa的橡胶组合物。3. —种充气轮胎，其包括一对胎圈部、 一对胎侧部、延续至两个所述胎侧部的胎面部、在所述 一 对胎圈部之间环形延 伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各 自具有月牙形截面并设置于所述胎侧部中所述胎体内侧的侧面 补强橡胶层，其中，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多 根补强帘线而形成，所述补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不低于50质量％的丝束形成的帘线，所述补强帘线满足上述式(I) 和(II)的条件，以及，作为涂布橡胶，使用具有在25。C和l。/。应变下的损耗 角正切(tanS)低于0.12且在25 °C和1 %应变下的动态弹性模量(E') 不低于8.0MPa的橡胶组合物。4. 一种充气^J台，其包括一对胎圏部、 一对胎侧部、延 续至两个所述胎侧部的胎面部、在所述一对胎圈部之间环形延 伸以补强这些部并包括一层以上胎体帘布层的胎体、和一对各 自具有月牙形截面并设置于所述胎侧部中所述胎体内侧的侧面 补强橡胶层，其中，所述胎体帘布层通过用涂布橡胶覆盖平行排列的多 根补强帘线而形成，所述补强帘线是通过加捻包括聚酮纤维不 低于50质量％的丝束形成的帘线，所述补强帘线满足上述式(I) 和(II)的条件，以及，对于侧面补强橡胶层， -使用以下橡胶组合物碌u化 期间在25 。C和100%伸长率下的弹性模量为5至20MPa,在2...

【专利技术属性】
技术研发人员：横仓宏行，白石文洋，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP