CN103317976B

CN103317976B - 充气轮胎

Info

Publication number: CN103317976B
Application number: CN201310088298.1A
Authority: CN
Inventors: 宫崎真; 宫崎真一
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: CN103317976A; JP5512724B2; JP2013193577A

Abstract

本发明提供一种充气轮胎（2），其易于释放静电，低油耗性能优异且生产率也优异。轮胎（2）具有贯通胎面的贯通部（46）。贯通部（46）具有贴胶橡胶（70）和多根帘线（72）。贴胶橡胶（70）为非导电性。贴胶橡胶（70）的橡胶组合物含有二氧化硅作为主要的加强剂。帘线（72）沿着与轮胎（30）的周方向正交的方向延伸。该帘线（72）为导电性。该帘线（72）的一端（74）在胎表面（33）露出。该帘线（72）的另一端（76）在胎面（32）的内表面（78）露出。帘线（72）由导电性长丝和非导电部构成。导电性长丝在非导电部的周围卷绕成螺旋状。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎。详细而言，本发明涉及胎面为非导电性的充气轮胎。

背景技术

作为轮胎胎面的加强剂，通常使用炭黑。炭黑为导电性物质。含有炭黑的胎面的导电性优异。车辆中产生的静电介由胎面向路面被释放。

有向胎面代替炭黑或者与炭黑一起配合二氧化硅的情况。通过配合二氧化硅，能够得到滚动阻力小的轮胎。该轮胎的低油耗性能优异。二氧化硅为非导电性物质。胎面含有二氧化硅的轮胎的导电性差。安装有该轮胎的车辆易带静电。静电会引起无线电噪声。此外，静电会因打火花而给驾驶员带来不适感。

在日本特开2000-127720公报中公开了具备在胎表面露出的碳纤维的轮胎。该轮胎中，静电介由该碳纤维向路面被释放。

在日本特开平10-266280号公报中公开了具备端子部的轮胎。该端子部与胎面基部一体成型。该端子部贯通胎面而在胎表面露出。该端子部包含基体橡胶和在该基体橡胶中分散的炭黑。该贯通部为导电性。静电介由轮辋的轮缘、胎侧、胎面基部以及端子部向路面被释放。

图14中显示具备了胎面2和贯通该胎面2的贯通部4的轮胎6。贯通部4包含基体橡胶和在该基体橡胶中分散的炭黑。该贯通部4为导电性。贯通部4的一端8在胎面10露出。贯通部4的另一端14到达带束16。该轮胎6中，静电介由轮辋的轮缘18、镶环（clinch）20、胎侧22、带束16以及贯通部4向路面被释放。

专利文献1：日本特开2000-127720公报

专利文献2：日本特开平10-266280号公报

发明内容

日本特开2000-127720公报所公开的轮胎中，碳纤维的拼接需要耗费时间和劳力。该轮胎的生产率差。

日本特开平10-266280号所公开的轮胎中，端子部的损耗角正切大。该端子部使轮胎的滚动阻力增加。该轮胎的低油耗性能差。

图14所示的轮胎6中，贯通部4的损耗角正切大。该贯通部4使轮胎的滚动阻力增加。该轮胎的低油耗性能差。

本发明的目的在于提供一种易于释放静电，低油耗性能优异且生产率也优异的充气轮胎。

本发明的充气轮胎具备其外表面成为胎表面的非导电性的胎面和贯通该胎面的贯通部。上述贯通部具有帘线和非导电性的贴胶（topping）橡胶。上述帘线的一端在胎表面露出，上述帘线的另一端在胎面的内表面露出。上述帘线含有导电性长丝和非导电性长丝。

优选帘线的延伸方向的相对于轮胎的周方向的角度的绝对值为30°以上。优选帘线的总质量与胎面的质量的比率为0.05%～1.20%。

贯通部可以具有非导电性长丝的束的周围被导电性长丝包裹而成的帘线。优选非导电性长丝由树脂组合物形成，导电性长丝由金属形成。优选导电性长丝的直径为0.04mm～0.20mm。

帘线可以具有芯和覆盖该芯的鞘。优选芯由导电性长丝束构成，鞘由多根非导电性长丝构成。优选导电性长丝由以下物质形成：

（1）含有基材和在该基材中分散的导电性分散体的组合物

（2）导电性聚合物

（3）主长丝和覆盖该主长丝的外周面的导电性物质，或

（4）碳纤维。

优选芯的质量与鞘的质量的比为20/80～80/20。

本发明的充气轮胎中，介由贯通部释放静电。安装有该轮胎的车辆能够抑制无线电噪声。具备该轮胎的车辆中还能够抑制火花。该轮胎中，贯通部不提高滚动阻力。该轮胎的低油耗性能优异。该贯通部能够容易地形成。该轮胎的生产率优异。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式的充气轮胎的一部分和轮缘的截面图。

图2是图1的沿II-II线的放大截面图。

图3是表示图1的轮胎的帘线的示意截面图。

图4是表示用于图1的轮胎的贯通部的带状物的一部分的立体图。

图5是表示卷绕图4的带状物的形态的立体图。

图6是表示由图4的带状物得到的片材的俯视图。

图7是表示由图6的片材得到的线带的立体图。

图8是表示图1的轮胎的基层的成型的形态的截面图。

图9是表示图1的轮胎的冠带层的成型的形态的截面图。

图10是表示图1的轮胎的贯通部的成型的形态的截面图。

图11是表示图1的轮胎的冠带层的成型的形态的截面图。

图12是表示电阻测定装置的示意图。

图13是表示本发明其它实施方式的充气轮胎的帘线的示意截面图。

图14是表示现有轮胎的局部的截面图。

符号说明

30…充气轮胎

32…胎面

34…胎侧

36…镶环

38…胎圈

40…胎体

42…带束

44…内衬

46…贯通部

50…冠带层

52…基层

70…贴胶橡胶

72、106…帘线

72a…导电性长丝

72b…非导电部

73…非导电性长丝束

80…带状物

84…筒体

86…片材

89…线带

92…条带

108…芯

110…鞘

具体实施方式

以下，适当参照附图，根据优选的实施方式详细说明本发明。

图1中示出了充气轮胎30。图1中，上下方向为轮胎30的径向，左右方向为轮胎30的轴向，与纸面垂直的方向为轮胎30的周方向。在图1中，一点划线CL表示轮胎30的赤道面。该轮胎30的形状除胎面图案外，相对于赤道面CL对称。

该轮胎30具备：胎面32、胎侧34、镶环36、胎圈38、胎体40、带束42、内衬44及贯通部46。该轮胎30为无内胎类型。该轮胎30安装于客车。

胎面32朝向径向外侧呈凸形状。胎面32形成与路面接地的胎表面33。在胎表面33上刻有槽48。通过该槽48形成胎面图案。

胎面32具有冠带层50和基层52。冠带层50位于基层52的径向外侧。冠带层50层叠于基层52上。基层52的粘接性优异。冠带层50的耐磨损性、耐热性及抓地性优异。

冠带层50为非导电性。在本发明中非导电性是指该部件的体积固有电阻为1.0×10⁸Ω·cm以上。特别是非导电性的部件的体积固有电阻为1.0×10¹⁰Ω·cm以上。冠带层50是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。作为二烯系橡胶的具体例，可举出天然橡胶（NR）、聚异戊二烯（IR）、聚丁二烯（BR）、丙烯腈-丁二烯共聚物（NBR）以及聚氯丁烯（CR）。二烯系橡胶包含共轭二烯系单体和乙烯基芳香族单体的共聚物。作为该共聚物的具体例，可举出苯乙烯-丁二烯共聚物（SBR）。特别适于冠带层50的聚合物为苯乙烯-丁二烯共聚物。

冠带层50的橡胶组合物含有二氧化硅作为主要的加强剂。具备该冠带层50的轮胎30的滚动阻力小。二氧化硅有助于轮胎30的低油耗性能。从低油耗性能和冠带层50的强度的观点出发，二氧化硅的量相对于基体橡胶100质量份优选为30质量份以上，更优选为40质量份以上，特别优选为45质量份以上。该量优选为100质量份以下。

冠带层50的橡胶组合物可以含有干式二氧化硅、湿式二氧化硅、合成硅酸盐二氧化硅以及胶体二氧化硅。二氧化硅的氮气吸附比表面积（BET）优选为150m²/g以上，特别优选为175m²/g以上。容易获得的二氧化硅的氮气吸附比表面积为250m²/g以下。

冠带层50的橡胶组合物含有二氧化硅和硅烷偶联剂。推测通过该偶联剂，能够实现橡胶分子与二氧化硅间的牢固的键合。推测通过该偶联剂能够实现二氧化硅与其它二氧化硅间的牢固的键合。

冠带层50的橡胶组合物可以含有少量炭黑作为其它加强剂。炭黑有助于冠带层50的耐磨损性。少量炭黑不会大幅阻碍由二氧化硅获得的低油耗性能。炭黑的量相对于基体橡胶100质量份优选为20质量份以下，更优选为10质量份以下，特别优选为5质量份以下。

冠带层50的橡胶组合物含有硫和硫化促进剂。该橡胶组合物可以含有软化剂、增塑剂、防老化剂、硬脂酸、氧化锌等。

基层52在径向上位于冠带层50的内侧。基层52与冠带层50接合。基层52为非导电性。基层52是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。冠带层50所涉及的上述二烯系橡胶也能用于基层52。

基层52的橡胶组合物含有二氧化硅作为主要的加强剂。具备该基层52的轮胎30的滚动阻力小。二氧化硅有助于轮胎30的低油耗性能。从低油耗性能和基层52的强度的观点出发，二氧化硅的量相对于基体橡胶100质量份优选为30质量份以上，更优选为40质量份以上，特别优选为45质量份以上。该量优选为100质量份以下。冠带层50所涉及的上述二氧化硅也能用于基层52。

基层52的橡胶组合物可以含有少量炭黑作为其它加强剂。炭黑有助于基层52的强度。少量炭黑不会大幅阻碍由二氧化硅获得的低油耗性能。炭黑的量相对于基体橡胶100质量份优选为20质量份以下，更优选为10质量份以下，特别优选为5质量份以下。

基层52的橡胶组合物含有硫和硫化促进剂。该橡胶组合物可以含有硅烷偶联剂、软化剂、增塑剂、防老化剂、硬脂酸、氧化锌等。

胎侧34从胎面32的端沿径向大致朝向内侧延伸。该胎侧34的径向外侧端与带束42接合。该胎侧34的径向内侧端与镶环36接合。该胎侧34防止胎体40的损伤。胎侧34为导电性。本发明中导电性是指该部件的体积固有电阻小于1.0×10⁸Ω·cm。特别是导电性的部件的体积固有电阻为1.0×10⁷Ω·cm以下。

胎侧34是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。胎面32所涉及的上述二烯系橡胶也能用于胎侧34。从耐切割性和耐气候性的观点出发，特别适于胎侧34的聚合物为天然橡胶和聚丁二烯。

胎侧34的橡胶组合物含有炭黑作为主要的加强剂。橡胶组合物可以含有科琴炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑、乙炔炭黑以及热裂解炭黑。胎侧34的橡胶组合物可以含有硫和硫化促进剂。该橡胶组合物可以含有软化剂、增塑剂、防老化剂、硬脂酸、氧化锌等。

镶环36位于胎侧34的径向大致内侧。镶环36在轴向上相比于胎圈38和胎体40，位于外侧。镶环36为导电性。镶环36与轮辋的轮缘54抵接。轮缘54由钢或铝合金构成。因此，轮缘54为导电性。

镶环36是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。胎面32所涉及的上述二烯系橡胶也能用于镶环36。从耐磨损性的观点出发，特别适用于镶环36的聚合物为天然橡胶和聚丁二烯。

镶环36的橡胶组合物含有炭黑作为主要的加强剂。胎侧34所涉及的上述炭黑也能用于镶环36。镶环36的橡胶组合物含有硫和硫化促进剂。该橡胶组合物还可以含有软化剂、增塑剂、防老化剂、硬脂酸、氧化锌等。

胎圈38位于镶环36的轴向内侧。胎圈38具备胎圈芯56和从该胎圈芯56朝向径向外侧延伸的三角胶条58。胎圈芯56为环状，包含被卷绕的非伸缩性线缆。线缆的典型的材质为钢。三角胶条58朝向径向外侧前端变细。三角胶条58由高硬度的交联橡胶构成。

胎体40由胎体帘布层60构成。胎体帘布层60沿着胎面32和胎侧34架设在两侧的胎圈38之间。胎体帘布层60从轴向内侧绕过胎圈芯56的周围向外侧折回。通过该折回，胎体帘布层60形成主部62和折回部64。胎体40也可以具有2个以上帘布层。

虽未图示但胎体帘布层60由并列的多根帘线和贴胶橡胶构成。各帘线与赤道面CL形成的角度的绝对值为75°～90°。换言之，该胎体40具有子午线（radial）结构。帘线由有机纤维构成。作为优选的有机纤维，可例示聚酯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维以及芳纶纤维。

带束42（加强层）位于基层52的径向内侧。带束42与胎体40层叠。带束42加强胎体40。带束42由内侧层66和外侧层68构成。如图1所示，在轴向上内侧层66的宽度稍大于外侧层68的宽度。虽未图示但内侧层66和外侧层68分别由并列的多根帘线和贴胶橡胶构成。各帘线相对于赤道面CL倾斜。倾斜角度的绝对值通常为10°～35°。内侧层66的帘线的相对于赤道面CL的倾斜方向与外侧层68的帘线的相对于赤道面CL的倾斜方向相反。帘线的优选的材质为钢。该帘线为导电性。带束42的轴向宽度优选为轮胎30的最大宽度的0.7倍以上。带束42可以具备3个以上的层。加强层可以具备带束42和结束带（band）。该结束带具有卷绕成螺旋状的帘线。加强层可以具备结束带来代替带束42。

带束42的贴胶橡胶为导电性。该贴胶橡胶是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。胎面32所涉及的上述二烯系橡胶也能用于贴胶橡胶。特别适用于贴胶橡胶的聚合物为天然橡胶。

带束42的贴胶橡胶的橡胶组合物含有炭黑作为主要的加强剂。该橡胶组合物可以含有胎侧34所涉及的上述炭黑。炭黑为导电性物质。橡胶组合物通过含有炭黑作为主要的加强剂，从而可实现贴胶橡胶的导电性。帘线和贴胶橡胶为导电性，因此带束42的电阻极小。

内衬44位于胎体40的内侧。在赤道面CL的附近上，内衬44与胎体40的内表面接合。该内衬44是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物含有空气遮挡性优异的基体橡胶。内衬44的典型的基体橡胶为丁基橡胶或卤代丁基橡胶。内衬44保持轮胎30的内压。

贯通部46贯通胎面32。如图2所示，贯通部46具有贴胶橡胶70和多根帘线72。在图2中以箭头A表示的是轮胎30的周方向。

贴胶橡胶70为非导电性。贴胶橡胶70是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物的优选的基体橡胶为二烯系橡胶。冠带层50所涉及的上述二烯系橡胶也能用于贴胶橡胶70。

贴胶橡胶70的橡胶组合物含有二氧化硅作为主要的加强剂。该贴胶橡胶70不阻碍轮胎30的低油耗性能。从低油耗性能和贯通部46的强度的观点出发，二氧化硅的量相对于基体橡胶100质量份优选为30质量份以上，更优选为40质量份以上，特别优选为45质量份以上。该量优选为100质量份以下。冠带层50所涉及的上述二氧化硅可用于贴胶橡胶70。

贴胶橡胶70可以含有少量炭黑作为其它加强剂。炭黑有助于贯通部46的强度。少量炭黑不会大幅阻碍由二氧化硅引起的低油耗性能。炭黑的量相对于基体橡胶100质量份优选为20质量份以下，更优选为10质量份以下，特别优选为5质量份以下。

贴胶橡胶70的橡胶组合物含有硫和硫化促进剂。该橡胶组合物可以含有硅烷偶联剂、软化剂、增塑剂、防老化剂、硬脂酸、氧化锌等。在本实施方式中，贴胶橡胶70的橡胶组合物与冠带层50的橡胶组合物相同。

如图2所示，帘线72沿着与轮胎30的周方向正交的方向延伸。该帘线72为导电性。该帘线72的一端74在胎表面33（参照图1）露出。轮胎30转动时，该一端74间歇地与路面抵接。该帘线72的另一端76在胎面32的内表面78（参照图1）露出。在本实施方式中，该另一端76与带束42（加强层）抵接。该轮胎30中，静电介由轮缘54、镶环36、胎侧34、带束42以及帘线72向路面被释放。安装有该轮胎30的车辆不易带静电。该车辆不易产生无线电噪声。该车辆不易产生火花。

胎侧34可以为非导电性。此时，胎体40或内衬44有助于放电。

图3中显示帘线72的截面。该帘线72由导电性长丝72a和非导电部72b构成。非导电部72b通过扭绞2根非导电性长丝束73而形成。该非导电性长丝束73由多根非导电性长丝构成。非导电性长丝典型的是由树脂组合物形成。作为该树脂组合物的基材树脂，可例示尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚烯烃酮（POK）以及高强度维尼纶。非导电部72可以由1根非导电性长丝束73形成。非导电部72也可以由3根以上的非导电性长丝束73形成。

导电性长丝72a典型的是由金属形成。作为金属的具体例，可举出碳钢、不锈钢、铜、铜合金、银、铝以及铝合金。

导电性长丝72a在非导电部72b的周围以规定的间距卷绕成螺旋状。螺旋的间距与导电性长丝72a的粗度相比足够大。非导电性长丝束73的表面的一部分被导电性长丝72a覆盖。非导电性长丝束73的其它部分在帘线72的表面露出。换言之，非导电性长丝束73被导电性长丝72a包裹。

对于该帘线72，通过导电性长丝72a实现导电性。如上所述，在帘线72的表面露出非导电性长丝束73，所以通过该非导电性长丝束73来提高帘线72与贴胶橡胶70的粘接性。

导电性长丝72a的直径优选为0.04mm～0.20mm。其直径为0.04mm以上的导电性长丝72a在轮胎30的转动中不易破损。从该观点出发，其直径特别优选为0.10mm以上。其直径为0.20mm以下的导电性长丝72a在轮胎30的转动中不易切削路面。从该观点出发，其直径特别优选为0.15mm以下。

从不易带静电的观点出发，帘线72的体积固有电阻优选为1×10^7.5以下，特别优选为1×10^6.0以下。

1个轮胎30所含的帘线72的总质量与胎面32的质量的比率优选为0.05%～1.20%。该比率为0.05%以上的轮胎30中，不易带静电。从该观点出发，该比率特别优选为0.10%以上。该比率为1.20%以下的轮胎30的低油耗性能优异。从该观点出发，该比率特别优选为0.40%以下。

如上所述，帘线72沿着与轮胎30的周方向正交的方向延伸。帘线72可以相对于与轮胎30的周方向正交的方向倾斜。帘线72的延伸方向与周方向的角度的绝对值优选为30°以上，特别优选为45°以上。

周方向的帘线72的密度优选为10Ends/5cm～50Ends/5cm。密度为10Ends/5cm以上的轮胎30中，不易带静电。从该观点出发，密度特别优选为15Ends/5cm以上。密度为50Ends/5cm以下的轮胎30的低油耗性能优异。从该观点出发，密度特别优选为40Ends/5cm以下。

轮胎30在胎面32与带束42之间可以具备导电性的胎面基部。此时，帘线72的另一端76与该胎面基部抵接。该胎面基部有助于放电。

图4中显示用于贯通部46的带状物78。该带状物78具有贴胶橡胶70和4根帘线72。贴胶橡胶70的基体聚合物为未交联状态。各帘线72沿着带状物78的长度方向延伸。帘线72的数量可以为1根，可以为2根，可以为3根，可以为5根以上。该带状物78的截面形状为矩形。该带状物78具有2个侧面80。

如图5所示，带状物78在筒管82上卷绕成螺旋状。螺旋的间距与带状物78的宽度相同或略小。通过该卷绕，侧面80与邻接的侧面80接合。通过该卷绕，得到筒体84。该筒体84中，帘线72的延伸方向实质上与周方向一致。由于是螺旋卷绕，所以严格来说，帘线72相对于周方向略微倾斜。

该筒体84沿着与筒管82的轴向平行的方向被切断，由此得到图6所示的片材86。该片材86的平面形状为矩形。在图6中，符号88表示的2个面是由筒体84得到片材86时被切断而成的。该片材86中，帘线72沿着实质上与面88正交的方向延伸。

该片材86被裁断。如图6所示，裁断的方向是与面88平行的方向。通过该裁断可得到线带89。图7是表示该线带89的立体图。该线带89中，帘线72沿着与线带89的长度方向实质上正交的方向延伸。

以下，说明图1所示的轮胎30的制造方法的一个例子。该制造方法中，在筒管架（未图示）的筒管的表面卷绕带束42的内侧层66。在该内侧层66上卷绕外侧层68。在该外侧层68上，如图8所示，卷绕左侧基层52a和右侧基层52b。左侧基层52a和右侧基层52b相互略微分离地被卷绕。左侧基层52a和右侧基层52b之间形成间隙90。左侧基层52a和右侧基层52b可以通过挤出法成型，也可以通过所谓的条带卷绕法来成型。

如图9所示，将用于冠带层50的条带92供给到筒管架。条带92在基层52上从左侧朝向右侧卷绕成螺旋状。条带92接近间隙90最近的部位时，暂时停止该条带92的卷绕。接下来，如图10所示，向筒管架供给用于贯通部46的线带89，并被卷绕在条带92上。线带89的一部分插入间隙90（参照图9）中。线带89的一端74与外侧层68抵接。如图11所示，进一步继续卷绕条带92，完成冠带层50的成型。

装配该带束42、基层52、冠带层50以及贯通部46与胎体40等其它部件，得到生皮（未交联轮胎）。在模具内对该生皮进行加压和加热。通过加热进行橡胶分子的交联反应，得到轮胎30。通过该制造方法能够容易地得到不易带静电且滚动阻力小的轮胎30。

图12中与轮胎30一起显示轮辋94和电阻测定装置96。该装置96具备绝缘板98、金属板100、轴102及电阻计104。绝缘板98的电阻为1.0×10¹²Ω以上。金属板100的表面被研磨。该金属板100的电阻为10Ω以下。使用该装置，基于JATMA标准来测定轮胎30的电阻。在测定前，除去附着于轮胎30的表面的污垢和脱模剂。充分干燥该轮胎30。将该轮胎30安装于铝合金制的轮辋94。安装时，在轮胎30与轮辋94的接触部涂布作为润滑剂的肥皂水。以使内压成为200kPa的方式在该轮胎30中填充空气。将该轮胎30和轮辋94在试验室中保持2小时。试验室的温度为25℃，湿度为50%。将该轮胎30和轮辋94安装到轴102上。在该轮胎30和轮辋94上载置5.3kN的负载0.5分钟后，解除该负载。在该轮胎30和轮辋94上再次载置5.3kN的负载0.5分钟后，解除该负载。进而，在该轮胎30和轮辋94上载置5.3kN的负载2.0分钟后，解除该负载。其后，在轴102与金属板100之间施加1000V的电压。用电阻计104来测定从施加开始经过5分钟后的、轴102与金属板100之间的电阻。测定是在沿着轮胎30的周方向以90°为刻度的4处进行的。得到的4个测定值中的最大值为该轮胎30的电阻Rt。

电阻Rt优选小于1.0×10^8.0Ω。如果是电阻Rt小于1.0×10^8.0Ω的轮胎30，则不易带静电。从该观点出发，电阻Rt更优选为1.0×10^7.8Ω以下，特别优选为1.0×10^7.6Ω以下。

在本发明中，轮胎30的各部件的尺寸和角度是在将轮胎30安装到正规轮辋上，以成为正规内压的方式将空气填充到轮胎30中的状态下测定的。测定时，对轮胎30不施加负载。在本说明书中，正规轮辋是指轮胎30所依照的标准中所定义的轮辋。JATMA标准中的“标准轮辋”、TRA标准中的“Design Rim”以及ETRTO标准中的“MeasuringRim”均为正规轮辋。在本说明书中，正规内压是指轮胎30所依照的标准中所定义的内压。JATMA标准中的“最高空气压”、TRA标准中的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES”所揭示的“最大值”以及ETRTO标准中的“INFLATIONPRESSURE”均为正规内压。客车用轮胎30时，在内压为180kPa的状态下测定尺寸和角度。

图13是表示本发明的其它实施方式的充气轮胎的帘线106的示意截面图。该轮胎的除帘线106以外的结构与图1所示的轮胎30的结构相同。

该帘线106具有芯108和鞘110。芯108由导电性长丝束构成。通过扭绞多根导电性长丝而形成芯108。具有该芯108的帘线106为导电性。介由该帘线106释放静电。

各导电性长丝由树脂组合物构成。该组合物含有软质的合成树脂作为基材。由该组合物形成的导电性长丝不使轮胎的滚动阻力增加。作为优选的合成树脂，可例示尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚烯烃酮（POK）以及高强度维尼纶。

导电性长丝的树脂组合物中，在基材树脂中分散有导电性分散体。通过该分散体，可实现芯108的导电性。在熔融的基材树脂中分散分散体，得到树脂组合物。由该树脂组合物纺纱导电性长丝。

作为导电性分散体的优选的材质，可举出碳。作为来自碳的导电性分散体可举出炭黑。作为炭黑的具体例，可举出科琴炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑、乙炔炭黑以及热裂解炭黑。从得到高导电性的观点出发，优选科琴炭黑。炭黑的量相对于基材树脂100质量份优选为5.0质量份～20.0质量份。含有5.0质量份以上的炭黑的树脂组合物的导电性优异。从该观点出发，炭黑的量特别优选为7.0质量份以上。含有20.0质量份以下的炭黑树脂组合物的粘性优异。从该观点出发，炭黑的量特别优选为15.0质量份以下。

作为导电性分散体的其它材质，可举出金属。树脂组合物可以含有微细的金属粉末。作为金属的具体例，可举出碳钢、不锈钢、铜、铜合金、银、铝以及铝合金。金属粉末的量相对于基材树脂100质量份优选为1.0质量份～100.0质量份。含有1.0质量份以上的金属粉末的树脂组合物的导电性优异。从该观点出发，金属粉末的量特别优选为10.0质量份以上。含有100.0质量份以下的金属粉末的树脂组合物的粘性优异。从该观点出发，金属粉末的量特别优选为40.0质量份以下。

芯108的导电性长丝可以由导电性聚合物成型。作为导电性聚合物，可例示聚吡咯、聚噻吩以及聚苯胺。可以由导电性聚合物和非导电性聚合物的混合物来成型导电性长丝。

芯108的导电性长丝可以具有主长丝和覆盖该主长丝的外周面的导电性物质。典型的覆盖为金属镀覆。可以采用镀铜、镀锌、镀铜-锌合金等。

芯108的导电性长丝可以为碳纤维。

鞘110覆盖芯108的外周面的整体。因此，芯108不在帘线106的表面露出。换言之，鞘110覆盖芯108。鞘110由多根非导电性长丝构成。各非导电性长丝由树脂组合物构成。该组合物含有软质的合成树脂作为基材。由该组合物形成的非导电性长丝不使轮胎的滚动阻力增加。作为优选的合成树脂，可例示尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚烯烃酮（POK）以及高强度维尼纶。通过该非导电性长丝，可提高帘线106与贴胶橡胶的粘接性。

芯108的质量与鞘110的质量的比优选为20/80～80/20。该比为20/80以上的帘线106的导电性优异。从该观点出发，该比特别优选为40/60以上。该比为80/20以下的帘线106中，芯108不易在其表面露出。因此，该帘线106与贴胶橡胶的粘接性优异。从该观点出发，该比特别优选为60/40以下。

实施例

以下，通过实施例明确本发明的效果，但并不根据该实施例的记载限定解释本发明。

［实施例1］

制作具有图1～3所示的结构的轮胎。该轮胎的尺寸为“195/65R15”。该轮胎具备贯通部。该贯通部具有贴胶橡胶和帘线。该贴胶橡胶是通过使橡胶组合物交联而成型的。该橡胶组合物包含：100质量份的苯乙烯-丁二烯共聚物（JSR公司的商品名“SBR1500”）、50质量份的二氧化硅（Degussa公司的商品名“ULTRASIL VN3”）、5质量份的硅烷偶联剂（Degussa公司的商品名“Si69”）、1质量份的蜡（大内新兴化学工业公司的商品名“SUNNOC N”）、2质量份的防老化剂（大内新兴化学工业公司的商品名“NOCRAC 6C”）、1质量份的硬脂酸（日油公司）、3质量份的氧化锌（三井金属矿业公司的商品名“亚铅华1号”）、1.5质量份的粉末硫（鹤见化学公司）以及1.5质量份的硫化促进剂（大内新兴化学工业公司）。胎面的冠带层也是由与该橡胶组合物相同的橡胶组合物成型的。

贯通部的帘线具有非导电性长丝束和1根在该束的周围卷绕成螺旋状的导电性长丝。该导电性长丝由碳含有率为0.82%的高碳钢构成。该导电性长丝的比重为7.85，直径为0.05mm。用泰伯式刚度试验机测定的该导电性长丝的弯曲刚性为0.15g·cm。该导电性长丝以45°的角度卷绕于非导电性长丝束上。帘线的导电性长丝的单位质量为0.0218g/m。

非导电性长丝由尼龙66纺纱。该非导电性长丝的纤度为1400dtex/1，公量纤度为1512dtex。

帘线的体积固有电阻为1×10^3.2Ω·cm。帘线相对于周方向的角度为90°。该帘线的长度为1.5cm。这些帘线的密度为10Ends/5cm。1个轮胎所含的帘线的总质量为1.04g。

［实施例2-15］

将贯通部的规格设为下表1-4所示的那样以外，与实施例1同样地得到实施例2-15的轮胎。

［比较例1］

制作不具有贯通部的轮胎。该轮胎的冠带层是由下表8中以A表示的橡胶组合物成型的。该冠带层为导电性。该轮胎的胎面以外的部件的结构与实施例1的轮胎的相应部件等同。

［比较例2］

制作具有图14所示的结构的轮胎。该轮胎的冠带层是由下表8中以A表示的橡胶组合物成型的。该轮胎的贯通部是由下表8中以C表示的橡胶组合物成型的。该贯通部不具有帘线。该贯通部为导电性。该贯通部的体积固有电阻为1.0×10^6.0。该轮胎的除胎面和贯通部以外的部件的结构与实施例1的轮胎的那些部件等同。

［实施例16］

将贯通部的规格设为下表5所示的那样以外，与实施例1同样地得到实施例16的轮胎。如图13所示，该轮胎的帘线具备芯和覆盖该芯的鞘。芯由导电性长丝束构成。各导电性长丝是由含有100质量份的尼龙66和10质量份的科琴炭黑的树脂组合物来纺纱的。鞘由多根非导电性长丝构成。各非导电性长丝是由尼龙66来纺纱的。

［实施例17-27］

将贯通部的规格设为下表5-7所示的那样之外，与实施例16同样地得到实施例17-27的轮胎。

［实施例28］

将贯通部的规格设为下表7所示的那样之外，与实施例16同样地得到实施例28的轮胎。该轮胎中，帘线的芯的导电性长丝是由含有60质量份的聚吡咯和40质量份的尼龙66的树脂组合物来纺纱的。

［实施例29］

将贯通部的规格设为下表7所示的那样之外，与实施例16同样地得到实施例29的轮胎。该轮胎中，帘线的芯的导电性长丝是由含有100质量份的尼龙66和20质量份的铝粉末的树脂组合物来纺纱的。

［实施例30］

将贯通部的规格设为下表7所示的那样之外，与实施例16同样地得到实施例30的轮胎。该轮胎中，帘线的芯的导电性长丝是由用尼龙66来纺纱的主长丝和覆盖该主长丝的周围的金属镀层构成。该镀层由铜-锌合金构成。该合金的铜与锌的质量比为63/73。

［滚动阻力］

使用滚动阻力试验机按下述测定条件测定滚动阻力。

使用轮辋：15×6-J

内压：200kPa

负载：4.35kN

速度：80km/h

该结果作为以比较例2为基准的指数，在下表1～7示出。数值越小越优选。

［电阻］

用图12所示的方法测定轮胎的电阻Rt。其结果示于下表1～7。

表1评价结果

表2评价结果

表3评价结果

表4评价结果

表5评价结果

表6评价结果

表7评价结果

表8橡胶组合物 (质量份)

	A	B	C
				苯乙烯-丁二烯共聚物	100	100	1OO
炭黑N220	-	-	60
				炭黑N330	50	-	-
二氧化硅	-	50	-
				硅烷偶联剂	-	5	-
蜡	1	1	1
				防老化剂	2	2	2
硬脂酸	1	1	1
				氧化锌	3	3	3
硫	1．5	1．5	1．5
				硫化促进剂	1	1	1
体积固有电阻(Q·cm)	1．Oxl0^6.5	大于1．0×10⁸	1．0×10^6.0

由该评价结果可知，本发明的轮胎的滚动阻力小且电阻也小。从该评价结果可知本发明的优越性。

产业上的可利用性

本发明的充气轮胎可安装于各种车辆。

Claims

1.一种充气轮胎，其特征在于，具备：其外表面成为胎表面的非导电性的胎面和贯通该胎面的贯通部，

所述贯通部具有多根帘线和非导电性的贴胶橡胶，

所述帘线的一端在胎表面露出，所述帘线的另一端在所述胎面的内表面露出，

所述帘线含有导电性长丝和非导电性长丝，

所述帘线的延伸方向的相对于所述轮胎的周方向的角度的绝对值为30°以上。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述帘线的总质量与所述胎面的质量的比率为0.05％～1.20％。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，所述帘线中，非导电性长丝束的周围被导电性长丝所包裹。

4.根据权利要求3所述的轮胎，其中，所述非导电性长丝由树脂组合物形成，所述导电性长丝由金属形成。

5.根据权利要求3所述的轮胎，其中，所述导电性长丝的直径为0.04mm～0.20mm。

6.根据权利要求4所述的轮胎，其中，所述导电性长丝的直径为0.04mm～0.20mm。

7.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中，所述帘线具有芯和覆盖该芯的鞘，所述芯由导电性长丝束构成，所述鞘由多根非导电性长丝构成。

8.根据权利要求7所述的轮胎，其中，所述导电性长丝由以下物质形成：

(1)含有基材和在该基材中分散的导电性分散体的组合物，

(2)导电性聚合物，

(3)主长丝和覆盖该主长丝的外周面的导电性物质，或

(4)碳纤维。

9.根据权利要求7所述的轮胎，其中，所述芯的质量与所述鞘的质量的比为20/80～80/20。

10.根据权利要求8所述的轮胎，其中，所述芯的质量与所述鞘的质量的比为20/80～80/20。