充气轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种充气轮胎，其是在轮胎内侧具有内衬层的充气轮胎，该内衬层是由弹性体组合物组成的片而构成的，其中，该弹性体组合物含有以下成分：苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物7质量％以上、93质量％以下和含有β-蒎烯成分的异丁烯系改性共聚物7质量％以上、93质量％以下；该内衬层中，从轮胎最大宽度位置到胎趾部的胎圈区域Rb的平均厚度Gb与从轮胎最大宽度位置到带束层端的对应位置Lu的胎肩加强部区域Rs的平均厚度Gs的比值Gs/Gb为0.30～0.75。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充气轮胎
本专利技术涉及具有内衬层的充气轮胎。 另外，本专利技术涉及具有内衬层的充气轮胎，特别是，涉及一种以下的充气轮胎: 在抑制伴随着轮胎行驶时的重复屈挠变形的内衬层的屈挠龟裂增长的同时，也能改善耐透气性和耐候性。
技术介绍
近年来，出于对汽车的低油耗化的强烈社会要求，对于任何的轮胎构件都期待轮胎的轻量化。而且即使对于配置在轮胎内部、具有降低空气从充气轮胎内部向外部的泄漏量(透气量)，提高耐透气性的作用的内衬层，也要求轻量化。目前，对于内衬层用橡胶组合物，通过使用例如含有丁基橡胶70~100质量％以及天然橡胶30~O质量％的以丁基橡胶为主体的橡胶配方，来提高轮胎的耐透气性。另外，以丁基橡胶为主体的橡胶配方中，除丁烯以外，还含有约I质量％的异戊二烯，其与硫、硫化促进剂、氧化锌相互配合，使与邻接橡胶层的分子间的交联成为可能。上述丁基系橡胶在通常配方的情况下，乘用车用轮胎中必须要0.6~1.0mm左右的厚度，卡车?公共汽车用轮胎中必须要1.0~2.0mm左右的厚度，但为了追求轮胎的轻量化，需要一种耐透气性比丁基系橡胶更优良并可使内衬层的厚度更薄的聚合物。作为以前的技术，为了内衬层的轻量化，存在使用热塑性弹性体的技术。然而，在该技术中，其厚度比丁基橡胶的内衬层更薄时，难以兼顾耐透气性与轻量化。另外，通过变薄，内衬层的强度下降，并在硫化工序时的气囊的热与压力下，担心会破坏内衬层。进一步，对于强度低的热塑性弹性体，在轮胎行驶中，对于受到很大的反复剪切变形的胎肩加强部中，在内衬层中容易产生龟裂。以前，为了追求轮胎的轻量化，提出了由含有热塑性树脂的材料构成的膜代替上述橡胶组合物的方案。但是，轮胎运输中或在销售店的店面的屋外展示中，受到由太阳光的紫外线而引起劣化，热塑性弹性体劣化，给予了内观龟裂差的印象。另外，对于充气轮胎，由于使用时在其内部空间中填充空气，因此，空气中的氧渗透至轮胎构成部件的内部，随着时间进行氧化，对充气轮胎的耐久性造成不良影响。特别是，内衬层中产生龟裂时，会给予使用者内观差的印象。进一步，部分气体阻隔性变差，轮胎内压降低。另外，轮胎行驶时，内衬层作用于肩部附近大的剪切应变。将含有热塑性树脂的材料作为内衬层使用时，通过该剪切应变，存在内衬层与胎体帘布层的胶粘界面易于产生剥离以及产生轮胎的空气泄漏这样的问题。另外，为了内衬层的轻量化，也提出了使用热塑性弹性体材料的技术。但是，对于厚度薄于丁基橡胶的内衬层、且显示出高耐透气性的材料，可知其与邻接于内衬层的隔离胶或胎体帘布层橡胶的硫化粘合力比丁基橡胶的内衬层差。内衬层的硫化粘合力低时，内衬层与隔离胶、或胎体橡胶间会混入空气，出现像小气球一样的东西，产生所谓的气泡(air-1n)现象。通过在轮胎内侧存在多个小的斑点花纹，除了给用户留下外观差的印象以外，行驶中还会以空气为起点产生剥离，在内衬层上产生龟裂，使轮胎内压下降。日本专利特开平9-019987号公报(专利文献I)中公开了一种积层体，其可用于改善内衬层与橡胶层的胶粘性。通过在内衬层的两侧设置胶粘层，在内衬层的重叠部中使胶粘层之间相接触，并通过加热使胶粘坚固，由此提高气压保持性。但是，用于该内衬层的重叠的胶粘层，在硫化工序中，加热状态下会与气囊接触，存在粘附、胶粘在气囊上的问题。日本专利第2999188号公报(日本专利特开2000-159936号公报(专利文献2))中，制作由耐透气性良好的尼龙树脂与丁基橡胶通过动态交联而成的混合物，制作厚度ΙΟΟμπι的内衬层。但是尼龙树脂在室温下硬，不适合作为轮胎用内衬层。另外，由于仅使用该经过动态交联的混合物，其不会与橡胶层硫化胶粘，因此除了内衬层还需要另一硫化用胶粘层，故作为内衬层部件，其结构复杂，工序变多，从生产率的观点来看不利。日本专利特开2008-024219号公报(专利文献3)中，在空气阻断性良好的乙烯-乙烯醇共聚物中使马来酸酐改性氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物分散，制作柔软的阻气层。另外，热塑性聚氨酯层中，在夹层三明治式结构、进而在与轮胎橡胶胶粘的面上涂布橡胶糊(使丁基橡胶/天然橡胶的70/30溶解于甲苯中)，制作内衬层。但是，柔软树脂分散的改性乙烯-乙烯醇共聚物，其粘合力低，可能会与热塑性聚氨酯层剥离。另外，柔软树脂分散的改性乙烯-乙烯醇共聚物，虽分散有柔软树脂，但是母胶的EVOH缺乏屈挠疲劳性，轮胎行驶中会破坏。进一步，虽然在与轮胎橡胶粘的面上涂布橡胶糊，除了通常的内衬层工序之外,需要另一工序,生产率变差。日本专利特开2008-174037号公报(专利文献4)中提出了一种充气轮胎，其在胎体层的内侧具有含有热塑性树脂或者热塑性树脂与弹性体的热塑性弹性体组合物的防透气层，从带束层的最大宽度端部附近开始，使轮胎最大宽度区域Ts中的防透气层的平均厚度Gs薄于轮胎最大宽度与胎趾的区域Tf中的防透气层的平均厚度Gf，从而改善屈挠耐久性。但是，该构成中，在胎体帘布层的橡胶层与防透气层之间产生剥离。日本专利特开2007-291256号公报(专利文献5)中，为了同时实现抑制气压降低、提高耐久性以及改善油耗，公开了一种充气轮胎，该充气轮胎中，相对于由天然橡胶和/或合成橡胶构成的橡胶成分100质量份，使用含有乙烯-乙烯醇共聚物15?30质量份的内衬层用橡胶组合物。日本专利特开2009-298986号公报(专利文献6)中，对于丁基系橡胶与尼龙树脂的混合物，为了防止紫外线劣化，混合了氧化钛。但是，除了紫外线劣化以外，还由于屈挠疲劳引起尼龙树脂的自由基产生而导致的劣化，存在耐久性下降的问题。另外，国际公开第2007/116983号(专利文献7)中，为了防止热塑性弹性体层的紫外线劣化，在表面层上设置遮光层，该遮光层是通过在脱模剂中混合炭黑而形成的。但是，由于作为脱模剂的涂布工序的偏差，不能均匀涂布于轮胎内表面，或者工序中的操作者或使用者的手以及其它原因产生擦伤时，无法实现作为遮光层的机能，产生由于紫外线劣化，导致耐久性下降的问题。日本专利特开2005-343379号公报(专利文献8)中，通过将肩部的厚度设计为大于轮胎胎冠部的厚度，实现低温耐久性的增加，但通过将肩部的厚度设计为大于轮胎胎冠部的厚度，抑制屈挠变形，龟裂产生变少，但从轮胎的轻量化观点来看不利。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开平9-019987号公报 专利文献2:日本专利第2999188号公报(日本专利特开2000-159936号公报) 专利文献3:日本专利特开2008-024219号公报 专利文献4:日本专利特开2008-174037号公报 专利文献5:日本专利特开2007-291256号公报 专利文献6:日本专利特开2009-298986号公报 专利文献7:国际公开第2007/116983号 专利文献8:日本专利特开2005-343379号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的第一课题在于，提供一种具有内衬层的充气轮胎，其能改善耐透气性、屈挠疲劳性以及耐龟裂性。本专利技术的第二课题在于，提供一种具有内衬层的充气轮胎，其能提高内衬层与胎体帘布层的剥离力，并能进一步改善耐透气性、屈挠疲劳性以及耐龟裂性。本专利技术的第三课题在于，提供一种具有内衬层的充气轮胎，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，其是在轮胎内侧具有内衬层的充气轮胎，所述内衬层是由含有弹性体成分的弹性体组合物构成的片材构成，其中，该弹性体成分中混合有：苯乙烯‑异丁烯‑苯乙烯三嵌段共聚物7质量％以上、93质量％以下和含有β‑蒎烯成分的异丁烯系改性共聚物7质量％以上、93质量％以下；所述内衬层中，从轮胎最大宽度位置到胎趾部的胎圈区域Rb的平均厚度Gb与从轮胎最大宽度位置到带束层端的对应位置Lu的胎肩加强部区域Rs的平均厚度Gs的比Gs/Gb为0.30～0.75。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.09 JP 2011-245502;2011.12.09 JP 2011-270101.一种充气轮胎，其是在轮胎内侧具有内衬层的充气轮胎，所述内衬层是由含有弹性体成分的弹性体组合物构成的片材构成，其中，该弹性体成分中混合有: 苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物7质量％以上、93质量％以下和含有β -菔烯成分的异丁烯系改性共聚物7质量％以上、93质量％以下； 所述内衬层中，从轮胎最大宽度位置到胎趾部的胎圈区域Rb的平均厚度Gb与从轮胎最大宽度位置到带束层端的对应位置Lu的胎肩加强部区域Rs的平均厚度Gs的比Gs/Gb为 0.30 ~0.75。2.如权利要求1记载的充气轮胎，其中，所述苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物含有10~30质量％的苯乙烯成分，并且重均分子量为50000~400000。3.如权利要求1或2记载的充气轮胎，其中，所述弹性体组合物的弹性体成分中，含有10质量％以上、90质量％以下的异丁烯系改性共聚物。4.如权利要求1~3的任一项记载的充气轮胎，其特征在于，所述异丁烯系改性共聚物的β -菔烯含量为0.5~25重量％。5.如权利要求1~4的任一项记载的充气轮胎，其特征在于，所述异丁烯系改性共聚物的重均分子量Mw为30000~300000,并且分子量分布的值为1.3以下，其中，分子量分布的值为重均分子量Mw/数均分子量Mn。6.如权利要求1~5的任一项记载的充气轮胎，其中，所述内衬层的胎肩加强部区域的平均厚度Gs为0.05~0.45_。7.一种充气轮胎，其是在轮胎内侧具有内衬层的充气轮胎，所述内衬层是由含有SIBS改性共聚物的弹性体组合物构成的聚合物片材构成，其中，SIBS改性共聚物是用具有不饱和键的酰氯或酸酐对苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物的苯乙烯嵌段部分进行改性而得; 该内衬层中，从轮胎最大宽度位置到胎趾部的胎圈区域Rb的平均厚度Gb与从轮胎最大宽度位置到带束层端的对应位置Lu的胎肩加强部区域Rs的平均厚度Gs的比Gs/Gb为0.30 ~0.75。8.如权利要求7记载的充气轮胎，其中，所述苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物含有10~30质量％的苯乙烯成分，并且重均分子量为5000...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚融，增井友美，杉本睦树，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP