CN103009927B

CN103009927B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN103009927B
Application number: CN201210199215.1A
Authority: CN
Inventors: 宫崎达也
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: CN103009927A; JP2013067707A; JP5443455B2

Abstract

本发明提供具有能够防止帘线和贴胶橡胶之间的剥离等的耐久性，同时还具有轻量化的、胶片加工性、低油耗性、操纵稳定性以及断裂伸长率优异的隔离层的充气轮胎。本发明涉及一种具有用橡胶组合物制作的隔离层的充气轮胎，所述橡胶组合物含有二烯系橡胶和平均长度50nm~5μm的棒状二氧化硅及/或平均粒径3~10μm的滑石，相对于该二烯系橡胶100质量份的该棒状二氧化硅以及该滑石的总计含量为2~30质量份。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及具有混合了特定成分的隔离层（结合胶，tie gum）的充气轮胎。

背景技术

在充气轮胎中通常一体具有环状延伸在胎圈芯之间的主体部和将非伸展性的胎圈芯的周围从轮胎轴向内侧向外侧折返的折返部，多根帘线由通过贴胶橡胶包覆的帘布层构成，配置有形成轮胎的骨架的胎体，还配置有作为邻接的构件的隔离层。

具有由钢丝帘线或芳族聚酰胺帘线等构成的难延伸材质的帘线的轮胎，或具有由聚乙烯帘线或尼龙帘线等容易延伸材质的帘线和厚度薄的胎侧的轮胎中，在胎肩加强部和搭接部中，硫化时容易产生帘线撑开（隔离层的过剩橡胶流动），该情况严重时，市场行驶时会产生胎体帘线和橡胶之间的剥离。

具体地，例如将图1所显示的钢丝帘线压贴的卡车·大客车用轮胎中，由于硫化工序中隔离层的橡胶流动，容易产生如图2显示的波动。又，由于行驶波动增长，胎体帘线和贴胶橡胶之间有时产生初期裂缝、剥离（图3）。进一步，压贴上图4显示的聚酯等容易增长的帘线的乘用车用轮胎中，在胎侧的厚度特别薄的情况下，硫化工序中容易产生波动。可能会发生与卡车·大客车用轮胎相同的剥离（图5）。

此外，对于隔离层，除了具有能够抑制剥离的耐久性之外，还要求其具有胶片加工性、低油耗性、操纵稳定性等性能，但尚未得到满足所有性能的隔离层。例如，专利文献1中公开了以良好的平衡改善低油耗性、耐久性等的混合了沥青炭、二氧化硅以及特定硅烷偶联剂的隔离层用橡胶组合物，但在改善所述所有性能方面，还留有改善的余地。

现有技术

专利文献

专利文献1：日本专利特开平2011-132358号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决上述课题、具有能够防止帘线和贴胶橡胶之间的剥离等的耐久性同时，还具有优异的胶片加工性、低油耗性、操纵稳定性以及断裂伸长率的隔离层的充气轮胎。

本发明涉及使用橡胶组合物制作的隔离层的充气轮胎，所述橡胶组合物含有二烯系橡胶和平均长度50nm~5μm的棒状二氧化硅以及/或者平均粒径3~10μm的滑石，相对于该二烯系橡胶100质量份的该棒状二氧化硅以及该滑石的总计含量为2~30质量份。

所述棒状二氧化硅优选平均宽度为3~35nm。

所述隔离层的厚度优选为0.2~2.5mm。

所述充气轮胎优选具有由有机纤维帘线构成的胎体和厚度为1.5~2.6mm的胎侧。

所述充气轮胎优选具有由芳族聚酰胺帘线或者钢丝帘线构成的胎体，所述橡胶组合物中的有机酸钴含量相对于所述二烯系橡胶100质量份，以钴换算，在0.08质量份以下。

根据本发明，本发明是具有由橡胶组合物构成的隔离层的充气轮胎，所述橡胶组合物在二烯系橡胶中混合规定量的平均长度50nm~5μm的棒状二氧化硅以及/或者平均粒径3~10μm的滑石，在邻接的胎体中，可以防止胎体、帘线间的初期裂缝、剥离，赋予轮胎优异的耐久性。此外，构成混合了所述成分的隔离层的橡胶组合物，胶片加工性、低油耗性、操纵稳定性以及断裂伸长率也优异。

附图说明

图1是显示卡车·大客车用充气轮胎的右半部分的示意截面图。

图2是图1显示的轮胎硫化后的胎体、隔离层以及内衬层的接合部的示意截面图。

图3是图1显示的轮胎行驶后的胎体、隔离层以及内衬层的接合部的示意截面图。

图4是显示乘用车用充气轮胎的右半部分的示意截面图。

图5是图4显示的轮胎硫化后的胎侧、胎体、隔离层以及内衬层的接合部的示意截面图。

图6是涉及棒状二氧化硅的形状的说明图。

符号说明

1 充气轮胎

2 胎面部

3 胎侧橡胶

4 胎圈部

5 胎圈芯

6 胎体

6a 胎体帘线

7 胶带层

8 胎圈三角胶

9 内衬层

9b 内衬层橡胶

10 隔离层橡胶

11 波动

12 裂纹、剥离

13 隔离层橡胶的厚度（轮胎最大宽度位置）

14 胎侧橡胶的厚度（轮胎最大宽度位置）

具体实施方式

本发明的充气轮胎具有使用橡胶组合物制作的隔离层，所述橡胶组合物含有规定量的二烯橡胶和平均长度50nm~5μm的棒状二氧化硅以及/或者平均粒径3~10μm的滑石。

轮胎的使用内压高的卡车·大客车用轮胎或轻型卡车用轮胎中，由于气压或使用中的热量，帘线间的橡胶流动得到促进。又，即便在乘用车用轮胎中，也有因轻量化要求有胎侧的厚度减少的倾向，需要抑制橡胶流动。对此，本发明中通过使用特定形状的棒状二氧化硅或滑石，保持较高的隔离层的胶料粘度，可以减少硫化中的橡胶流动，因此能防止初期裂缝、剥离，得到具有优异的耐久性的轮胎。

又，若混合特定形状的棒状二氧化硅或滑石，这些在挤压加工时会分别在挤压方向排列，即便是薄的胶片厚度，也能够保持平坦性或边缘的平滑度，因此得到良好的胶片加工性。进一步，还具有增加橡胶的E^*的作用，因此也得到优异的操纵稳定性。同时也发挥良好的低油耗性、断裂伸长率。因此，可以提供具有优异的耐久性且胶片加工性、低油耗性、操纵稳定性、断裂伸长率的性能平衡也良好的轮胎。

在本発明的充气轮胎，用于构成隔离层的橡胶组合物（隔离层用橡胶组合物）的二烯系橡胶没有特别限定，例如举例有天然橡胶（NR）、丁二烯橡胶（BR）、丁苯橡胶（SBR）、异戊橡胶（IR）、乙烯-丙烯-二烯橡胶（EPDM）、丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）等。它们可以单独使用，也可以2种以上并用。尤其，从耐久性、胶片加工性、低油耗性、操纵安定性、断裂伸长率的性能平衡方面考虑，优选使用NR以及/或者IR、将NR以及/或者IR与SBR以及/或者BR并用。

在上述橡胶组合物中，作为能使用的NR没有特别限定，例如可以使用SIR20、RSS#3、TSR20等轮胎工业中常用之物。IR也没有特别限定，可以使用众所周知的。

橡胶组合物含有NR时，橡胶成分100质量%中的NR以及IR的总计含量优选在50质量%以上，更优选在65质量%以上。若不足50质量%，则难以确保断裂强度，此外，上述的性能平衡也有恶化的倾向。NR的含量上限不特别限定。

在上述橡胶组合物中，作为能使用的SBR，举例有乳化聚合丁苯橡胶（E-SBR）、溶液聚合丁苯橡胶（S-SBR）。BR没有特别限定，从加工性（非均一收缩、弯曲抑制、边缘平直度）方面考虑，可以使用含有1，2-间规聚丁二烯晶体的丁二烯橡胶（含有SPB的BR），从耐磨性优异方面考虑，可以使用钕催化剂高顺BR等。

当橡胶组合物含有SBR时，橡胶成分100质量%中的SBR的含量优选在10质量%以上，更优选在25质量%以上。若不足10质量%时，加工性有恶化的倾向。该SBR的含量优选在50质量%以下，更优选在35质量%以下。若超过50质量%时，有难以确保断裂强度的倾向。

当橡胶组合物含有BR时，橡胶成分100质量%中的BR的含量优选5质量%以上，更优选15质量%以上。若不足5质量%时，容易产生因反复变形引起的强度降低的倾向。该BR的含量优选在40质量%以下，更优选在25质量%以下。若超过40质量%时，有断裂伸长率恶化的倾向。

若本发明中使用所述特定形状的棒状二氧化硅，则可以保持较高的粘度，进一步由于是不致于达到断裂起点的微粒，因此可得到优异的耐久性、胶片加工性。又，也能得到良好的低油耗性、操纵稳定性。

上述棒状二氧化硅不同于具有球状形状的普通二氧化硅，是具有棒状或者针状形状、在其表面具有硅烷醇基的无机材料（二氧化硅）。作为棒状二氧化硅，例如举例有海泡石、坡缕石、绿坡缕石、シロタイル（silotile）、丝硅镁石（loughlinite）、镍海泡石、伊毛缟石等。尤其，从杂质少、硅烷醇基多的理由考虑，优选海泡石、绿坡缕石。还有，本说明书中，只要没有特别言明，仅记载为二氧化硅时是指球状二氧化硅。

棒状二氧化硅可以适宜使用将作为纤维状材料的海泡石矿物[Mg₈Si₁₂O₃₀（OH）₄（H₂O）₄·8（H₂O）]解纤而得到之物。海泡石矿物的结构是，Si-O四面体有3根连接形成与纤维方向平行的Si-O四面体条带（ribbon），该条带通过八面体配位的镁离子相结合，形成类似滑石结构的2:1型。它们互相粘和形成纤维束，可形成凝聚物。

上述凝聚物可以通过工业工序例如用微粉化（粉碎）或化学修饰（例如参照欧洲专利第170299号公报）等分裂（解纤），从而可以产生直径为纳米的纤维即剥离（解纤）的棒状二氧化硅。本发明中，海泡石矿物的解纤方法无特别限定，优选实质上不破坏作为棒状二氧化硅（海泡石）的纤维形状的情况下进行解纤。这样的解纤方法，例如举例有湿式粉碎法（例如欧洲专利第170299号公报、日本专利特开平5-97488号公报、欧洲专利第85200094-4号公报等记载的方法）等。

具体说明湿式粉碎法的一例。首先，将含水状态的棒状二氧化硅（海泡石）粉碎至成为2mm以下的粒度后，加水至悬浮液的固体成分浓度达到5~25%后，添加分散剂（例如六偏磷酸碱性盐）。接着，使用具有高剪切力的搅拌机将悬浮液搅拌5~15分钟。搅拌时，首先以低速旋转搅拌2~7分钟，接着以高速旋转搅拌2~8分钟。接着，通过倾析或者离心分离对上层清液进行分离，可以得到实质上不破坏纤维形状的情况下被解纤的棒状二氧化硅（海泡石）。

再者，本发明的海泡石也含有绿坡缕石（作为坡缕石为人所知）。绿坡缕石除了绿坡缕石所具有的晶胞略微小（纤维长小）之外，在结构以及化学上与海泡石几乎相同。

本发明中的棒状二氧化硅的平均宽度优选在3nm以上，更优选在5nm以上。若不足3nm，表面积变大，有在橡胶的分散变差的倾向。棒状二氧化硅的平均宽度在35nm以下，优选在30nm以下。若超过35nm，则有作为补强剂的功能降低的倾向。

棒状二氧化硅的平均长度在50nm以上，优选在100nm以上，更优选在300nm以上。若不足50nm，则有胶片加工性下降的倾向。棒状二氧化硅的平均长度在5μm以下，优选在3μm以下，更优选在2μm以下。若超过5μm，则变成断裂的起点，因此橡胶断裂伸长率以及效力有恶化的倾向。

棒状二氧化硅的纵横比（平均长度/平均宽度）优选在2以上，更优选在5以上。若不足2，则胶片加工性、橡胶流动抑制效果有下降的倾向。棒状二氧化硅的纵横比的上限没有特别限定，在上述形状的范围内，越大越好。

图6是显示棒状二氧化硅（海泡石）的概略结构的示意图。如图6显示，棒状二氧化硅（海泡石）具有针状或者长的纤维状（棒状）的形状。海泡石的宽度、厚度、长度分别相当于图6的X、Y、Z。换言之，海泡石的宽度（X）是指主面（俯视时面积最大的面）的短边的长度，海泡石的厚度（Y）是指与主面相对的法线方向的长度，海泡石的长度（Z）是指主面的长边的长度。

再者，在本说明书，棒状二氧化硅的平均宽度是通过透射电子显微镜测定的棒状二氧化硅的X的平均值（例如测定100个棒状二氧化硅的X计算出来的平均值）。再者，在本说明书，棒状二氧化硅的平均长度是通过透射电子显微镜测定的棒状二氧化硅的Z的平均值（例如测定100个棒状二氧化硅的Z计算出来的平均值）。

本发明中，通过混合所述特定形状的滑石，可得到加工性（防止非均一收缩、弯曲等）的改善效果，得到优异的胶片加工性。又，也得到良好的耐久性、低油耗性、操纵稳定性、断裂伸长率。

本发明中滑石的平均粒径在3μm以上，优选在4μm以上，更优选在5μm以上。若不足3μm，则有使碳分散提高的效果小的倾向。滑石的平均粒径在10μm以下，优选在9μm以下，更优选在8μm以下。若超过10μm，则变成断裂的起点，因此有耐磨性恶化的倾向。

滑石的平均厚度优选0.5~2.0μm的范围，更优选0.6~1.8μm的范围。若不足0.5μm，则有表面积变大、填料分散变差的倾向。

滑石的纵横比优选在2.0以上，更优选在4.0以上。若不足2.0，则胶片加工性、橡胶流动性有下降的倾向。滑石的纵横比的上限不特别限定，优选在10以下，更优选在9以下。若超过10，则因强度下降，混炼工序中可能会发生裂纹。这里，滑石的纵横比是指相对于滑石的厚度的长径之比。

滑石的平均粒径通过使用了激光衍射·散射式粒度分析计等的激光衍射散射法来测定。又，厚度、纵横比是通过电子显微镜测定的平均值（例如测定100滑石所计算出来的平均值）。

棒状二氧化硅以及滑石的总计含量相对于二烯橡胶100质量份，在2质量份以上，优选3质量份以上，更优选4质量份以上。若不足2质量份，则有不能得到充分的混合效果。此外，该总计含量在30质量份以下，优选25质量份以下，更优选20质量份以下。若超过30质量份，则有加工性、低发热性恶化的倾向。

上述橡胶组合物优选含有炭黑。由此，可得到良好的补强性，得到平衡良好的耐久性、低油耗性、操纵稳定性、断裂伸长率。

炭黑的氮吸附比表面积（N₂SA）优选25m²/g以上，更优选28m²/g以上，又，优选120m²/g以下，更优选100m²/g以下，进一步优选90m²/g以下。若不足下限，则可能不能得到充分的断裂长度，若超过上限，则有低油耗性恶化的倾向。

再者，炭黑的N₂SA通过JIS K6217-2:2001求出。

炭黑的含量相对于二烯橡胶100质量份，优选在10质量份以上，更优选在15质量份以上。若不足10质量份，则可能不能得到充分的龟裂增长性、操纵稳定性。该含量优选在70质量份以下，更优选在60质量份以下，进一步优选在55质量份以下。若超过70质量份，则可能不能得到充分的低油耗性。

上述橡胶组合物可以含有二氧化硅。由此，可以改善低油耗性。作为二氧化硅，举例有如干式法二氧化硅（无水二氧化硅）、湿式法二氧化硅（含水二氧化硅）等。尤其，从硅烷醇基多的理由考虑，优选湿式法二氧化硅。

二氧化硅的氮吸附比表面积（N₂SA）优选在80m²/g以上，更优选160m²/g以上。若不足80m²/g，则可能得不到充分的断裂强度。又，二氧化硅的N₂SA优选在240m²/g以下，更优选在200m²/g以下。若超过240m²/g，则二氧化硅难以分散或加工性有可能恶化。。

再者，二氧化硅的N₂SA是按照ASTM D3037-93用BET法测定的值。

二氧化硅的含量相对于100质量份二烯系橡胶，优选5质量份以上，更优选7质量份以上。若不足5质量份，则可能得不到充分的因混合二氧化硅得到的tanδ减少或断裂伸长率提高的效果。该二氧化硅的含量优选在40质量份以下，更优选在30质量份以下。若超过40质量份，则加工性、均匀性可能会恶化。

炭黑以及二氧化硅的总计含量相对于100质量份橡胶成分优选在20质量份以上，更优选在25质量份以上。若不足20质量份，则可能无法获得充分的龟裂增长、操纵稳定性。该总计含量优选在100质量份以下，更优选在80质量份以下。若超过100质量份，则可能不能得到充分的低油耗性。

上述橡胶组合物中，有机酸钴（硬脂酸钴、环烷烃酸钴、新癸酸钴、硼酸新癸酸钴等）的含量相对于二烯系橡胶100质量份，换算为钴，优选在0.08质量份以下，更优选0.03质量份以下，进一步优选在0.01质量份以下，也可以不含。本发明中，为了保持较高的胶料粘度、减少硫化中的橡胶流动、几乎消除隔离层与帘线之间的接触机会，可以减少钴量。

上述橡胶组合物中除了所述成分之外，可以含有以前橡胶工业使用的混合剂、例如硫等的硫化剂、硫化促进剂、蜡、抗氧化剂、防老剂等。

作为硫，举例有粉末硫、沉淀硫、胶质硫、不溶性硫、高分散性硫等。再者，在上述橡胶组合物中，硫的含量相对于二烯系橡胶100质量份，优选在1.4~10质量份，更优选2~8质量份。

尤其在卡车·大客车用充气轮胎中，上述橡胶组合物中，硫的含量相对于二烯系橡胶100质量份，优选在3.5质量份以上，更优选在5.0质量份以上。若不足3.5质量份，则E^*低，有使用中的橡胶流动大的倾向。该硫的含量优选在8.0质量份以下，更优选6.5质量份以下。若超过8.0质量份，则有由于热老化而E^*上升、裂缝性、断裂长度下降的倾向。

另一方面，乘用车用充气轮胎中，上述橡胶组合物的硫含量相对于二烯系橡胶100质量份，优选在1.5质量份以上，更优选在2.0质量份以上。若不足1.5质量份，则硫从帘布层贴胶橡胶流入到隔离层，有帘布层帘线和帘布层橡胶的粘合下降的倾向。该硫的含量优选在4.5质量份以下，更优选在3.0质量份以下。若超过4.5质量份，则由于热老化E^*上升，有龟裂增长性、断裂长度下降的倾向。

再者，在本说明书中，硫的含量是指橡胶组合物中混合的硫化剂的纯硫成分的量。此处，纯硫成分是指例如作为硫化剂使用含油的硫时，含油的硫中所含有的硫成分。

作为硫化促进剂，适宜的有N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺（TBBS）、N-环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺（CBS）、N，N-双环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺（DCBS）、N，N-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺等的亚磺酰胺系硫化促进剂；N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺（TBSI）等。尤其，TBBS、TBSI、DCBS优选。

硫化促进剂的混合量相对于橡胶成分100质量份，优选0.3质量份以上，更优选0.5质量份以上。又，该混合量优选2.0质量份以下，更优选1.5质量份以下。硫化促进剂的混合量在上述范围中时，得到适宜的交联密度、抗龟裂增长性，得到具有所希望的性能的橡胶组合物。

在具有上述隔离层用橡胶组合物（隔离层橡胶层）的本发明的充气轮胎中，在填充了规定内压的状态的轮胎最大宽度位置测定的隔离层的厚度优选在0.2~2.5mm的范围内。若在0.2mm以上，则橡胶流动（耐久性）、操纵稳定性良好，若在2.5mm以下，则低发热性、滚动阻力、低油耗性良好。隔离层的厚度下限更优选在0.3mm以上，上限更优选在2.0mm以下。

尤其，在具有由钢丝帘线或者芳族聚酰胺帘线构成的胎体的轮胎（卡车·大客车用轮胎等）中，在填充了规定内压的状态的轮胎最大宽度位置测定的胎侧橡胶的厚度优选在3.5~10mm的范围内。若在3.5mm以上，则确保耐剪切性，若在10mm以下，则低发热性、滚动阻力良好。胎侧橡胶的厚度下限更优选在4.5mm以上，上限更优选7mm以下。

另一方面，在具有由尼龙66帘线、聚酯（PE）帘线、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）帘线、人造丝帘线、尼龙11帘线等的有机纤维帘线构成的胎体、胎侧橡胶的厚度薄的乘用车用轮胎中，在填充了规定内压的状态的轮胎最大宽度位置测定的胎侧橡胶的厚度优选在1.5~2.6mm的范围内。若在1.5mm以上，耐外伤性、龟裂增长性良好，若在2.6mm以下，可以实现轻量化、确保低油耗性。胎侧橡胶的厚度下限更优选在1.7mm以上，上限更优选在2.4mm以下。

可以通过将所述各成分用本伯里密炼机、开炼机等的橡胶混炼装置的混炼方法等的众所周知的方法制作的橡胶组合物成形为隔离层形状后，与其他轮胎部件粘合，成形未硫化轮胎，进行硫化，制造本发明的充气轮胎。这样的充气轮胎可以适用于乘用车、卡车·大客车、轻型卡车等。

【实施例】

根据实施例，对本发明进行具体说明，但本发明并不限于此。

以下，对各实施例以及比较例使用的各种药品进行概括。

NR：TSR20

IR：JSR（株）制的IR2200

SBR：日本ゼオン（株）制的Nipol 1502（E-SBR）

BR：宇部兴产（株）制的VCR617（含有SPB的BR）

炭黑（N660）：Jiangix Black Cat（黑猫）社制的N660（N₂SA：35m²/g）

炭黑（N550）：キヤボツ卜日本（株）制的シヨウブラツクN550（N₂SA：40m²/g）

炭黑（N326）：キヤボツ卜日本（株）制的シヨウブラツクN326（N₂SA：78m²/g）

二氧化硅：エボニツクDegussa社制的ULTRASIL VN3（N₂SA：175m²/g）

C5树脂：丸善石油化学（株）制的マルカレッツT-100AS（C5系石油树脂）

TDAE油：H&Rグル-プ社制的Vivatec 500

氧化锌：三井金属矿业（株）制的氧化锌（平均粒径：290nm）

硬脂酸钴：大日本油墨化学工業（株）制的cost-F（钴含量：9.5质量%）

防老剂：住友化学（株）制的アンチゲン6C（N-苯基-N’-（1，3-二甲基丁基）-对苯二胺）

海泡石1：TOLSA社制的PANGEL（棒状二氧化硅、平均长度：300nm、平均宽度：20nm）

海泡石2：TOLSA社制的PANGEL（棒状二氧化硅、平均长度：1μm、平均宽度：25nm）

海泡石3：TOLSA社制的PANGEL（棒状二氧化硅、平均长度：40nm平宽度：8nm）

海泡石4：TOLSA社制的PANGEL（棒状二氧化硅、平均长度：10μm、平均宽度：30nm）

滑石1：Luzenac社制的Mistron Vapor（平均粒径：5.5μm、纵横比：6）

滑石2：Luzenac社的Mistron HAR（平均粒径5.7μm、纵横比：4.7）

沥青炭：Coal Fillers Inc社制的オ一スチンブラツク325（平均粒径：5μm、BET：9.0m²/g、含17质量%的油）

硬质粘土：サウスイ一スタン、クレ一社的ハ一ドクレ一クラウン

碳酸钙：竹原化学工业（株）制的タンカル200（平均粒径：7.0μm）

硫：Flexsys制的Crystex HSOT20（含有硫80质量%以及油分20质量%的不溶性硫）

硫化促进剂TBBS：大内新兴化学工业（株）制的Nocceler NS（N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺）

硫化促进剂DCBS：大内新兴化学工业（株）制的Nocceler DZ（N，N’-二环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺）

<实施例以及比较例>

按照表1~2显示的混合配方，使用1.7L本伯里密炼机，在混合材料中于150℃的条件下将硫以及硫化促进剂之外的材料混炼4分钟，得到混炼物。接着，在得到的混炼物中添加硫以及硫化促进剂，使用开炼机在100℃的条件下混炼2分钟，得到未硫化橡胶组合物。将得到的橡胶组合物在150℃下35分钟（卡车·大客车用）或者170℃下12分钟（乘用车用）以2mm厚的金属模平板硫化，得到硫化橡胶组合物。

又，将得到的未硫化橡胶组合物成形为隔离层的形状，与轮胎部件一起粘合，形成未硫化轮胎，150℃下平板硫化35分钟（卡车·大客车用）或170℃下平板硫化12分钟（乘用车用），制造卡车·大客车用轮胎、乘用车用轮胎。各个轮胎规格如下所述。

（卡车·大客车用轮胎（TBR））

275/70R22.5

隔离层的厚度：表1~2

内衬层：丁基橡胶100质量%/橡胶成分

胎体：钢丝帘线（通用）、帘线顶上总厚度1.80mm、帘线贴胶混合（NR100质量份、N326 60质量份、硫5.0份、硫化促进剂DCBS 1.0质量份、硬脂酸钴1.5质量份、防老剂1.0份、TDAE油1.5份）

胎侧的厚度：表1~2（5.0mm）

（轿车用轮胎（PCR））

215/45R45

隔离层的厚度：表1~2

内衬层：丁基橡胶90质量%/橡胶成分

胎体：聚酯帘线（通用）、帘线顶上总厚度1.20mm、帘线贴胶混合（NR70质量份、E-SBR30质量份、N330 45质量份、TDAE油10份、防老剂1份、硬脂酸2份、氧化锌5份、硫2.7质量份、加硫促进剂NS1.0质量份）

胎侧橡胶的厚度：表1~2（1.3mm、1.6mm、2.5mm或者3.5mm）

关于得到的未硫化橡胶组合物、硫化橡胶组合物、卡车·大客车用轮胎、乘用车用轮胎进行下述评价。结果在表1~2显示。

（粘弹性试验）

使用粘弹性试验分光光度计VES（（株）本制作所制），在温度70℃、频率10Hz、初期应变10%以及动态应变2%条件下测定硫化橡胶组合物的复数弹性模量（E^*）以及损耗角正切值（tanδ）。E^*越大，显示刚性越高，操纵稳定性越优异，tanδ越小，显示低油耗性越优异。

（拉伸试验）

使用由硫化橡胶组合物构成的3号哑铃型试验片，按照JISk6251“硫化橡胶以及热塑性橡胶-拉伸特性的计算方法”，于室温中实施拉伸试验，测定断裂伸长率EB（%）。EB越大，表示断裂伸长率越优异。

（转鼓耐久试验）

超载JIS最大负荷的140%（JIS中心辋圈、JIS最大内压）：超载负荷试验中，以胎体帘线的应变发生处作为起点，在胎肩加强部或搭接部产生剥离，初期是电镀层断裂（或者纤维时为RFL粘合层），微小龟裂发展到贴胶层，进一步发展到结合胶层，以至剥离。

实施卡车·大客车用轮胎、乘用车用轮胎的转鼓耐久试验，测定胎肩加强部的帘布层/胎侧间的剥离、外观膨胀为止的耐久行驶距离。将比较例1的距离作为100，以指数标明各轮胎。发生剥离为止的行驶距离（=耐久性：行驶至认识到外观膨胀为止）在帘线波动大时、隔离层的EB低时、tanδ高时、结合胶的厚度厚时较差。没有帘线波动、隔离层的EB大时、tanδ小时、E^*大时、隔离层的厚度适度（0.6~1mm）时，行驶距离（耐久性）优异。

（胶片加工性）

关于挤压胶料的焦烧、胶片的平坦性、挤压尺寸的维持特性（胶片不会非均一收缩）、平直度（边缘无凹凸）4个方面，以比较例1为100，以指数表示各混合（未硫化橡胶组合物）。指数越大，胶片加工性越优异。

如表1~2显示，与没有添加特定形状的棒状二氧化硅或滑石的比较例1~4相比，混合了棒状二氧化硅的实施例1~4，可以大大改善胶片加工性、转鼓耐久性，操纵稳定性（E^*）也得到改善。又，在混合了滑石的实施例10~11、18~19也可见到这些性能的改善效果。此外，混合二氧化硅也发挥相同的改善效果（实施例5、7以及比较例5、7）。

Claims

1.一种充气轮胎，具有用橡胶组合物制作的隔离层，所述橡胶组合物含有二烯系橡胶和平均长度50nm～5μm的棒状二氧化硅及/或平均粒径3～10μm的滑石，相对于该二烯系橡胶100质量份的该棒状二氧化硅以及该滑石的总计含量为2～30质量份，

所述二氧化硅的氮吸附比表面积N₂SA在160m²/g以上。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，所述棒状二氧化硅的平均宽度为3～35nm。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，所述隔离层的厚度为0.2～2.5mm。

4.如权利要求1～3的任一项所述的充气轮胎，所述充气轮胎具有由有机纤维帘线构成的胎体和厚度为1.5～2.6mm的胎侧。

5.如权利要求1～4的任一项所述的充气轮胎，所述充气轮胎具有由芳族聚酰胺帘线或者钢丝帘线构成的胎体，

所述橡胶组合物中的有机酸钴含量相对于所述二烯系橡胶100质量份，换算为钴，在0.08质量份以下。