CN104129232A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在减轻重量的同时可以确保导电性的充气轮胎，并且所述充气轮胎具有良好的燃料经济性和操纵稳定性。所述轮胎包含胎侧壁和胎体，所述胎侧壁包含具有两层以上橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2）；所述层（1）包含用于（1）的橡胶组合物；所述层（2）包含用于（2）的橡胶组合物；所述胎体包含由用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物贴胶的胎体帘线；所述侧壁的厚度为3.0mm或以下；所述侧壁的厚度为3.0mm或以下；所述层（1）的厚度为0.2-1.0mm；用于（1）的组合物的体积电阻率为5.0×107Ω·cm或以下；用于（1）和（2）的组合物及用于（3）和（1）的组合物满足特定的关系。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
日前对环境问题日益增长的关注导致人们对具有更高燃料经济性车辆的强烈需求。因此，车辆轮胎也需要使用高燃料经济性的橡胶组合物。为了提高燃料经济性，使用可以降低炭黑的填料比的工艺或使用包含填料例如二氧化硅以降低能量损失的工艺设计了用于车辆轮胎的橡胶组合物；使用可以降低轮胎重量以减少能量损失的工艺设计了轮胎。然而，如果通过降低炭黑的含量或通过降低胎侧壁橡胶的体积（即降低胎侧壁的厚度）来降低轮胎的重量，那么可能会引起所述轮胎电阻的增加，这会导致无线电噪声或导致加油期间的放电从而点燃汽油。
例如，专利文献1介绍了一种配置了高导电性橡胶层的轮胎以抑制轮胎电阻的增加，并且实现了轮胎重量的减轻。然而，虽然该方法可以确保轻质化轮胎的导电性，但是所述胎侧壁的橡胶刚性随着胎侧壁橡胶体积的减少而降低，这会引起操纵稳定性的恶化。因此，对于同时实现燃料经济性和操纵操纵稳定性的改善方面仍有很大的空间。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP2007-8269A
发明内容
技术问题
本发明目的在于提供一种充气轮胎，所述充气轮胎可以在减轻重量的同时确保导电性，并进一步具有良好的燃料经济性和操纵稳定性，从而解决上述问题。
解决问题的方法
本发明涉及一种充气轮胎，其包含侧壁和胎体，所述侧壁包含有两层以上橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2）；所述内胎侧壁层（1）包含用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物；所述外胎侧壁层（2）包含用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物；所述胎体包含由用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物贴胶的胎体帘线；所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，所述内胎侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm；所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过5.0×107Ω·cm；所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物和所述用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物满足以下关系（1），所述用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物和用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物满足以下关系（2）：
1.15≤E*(1)/E*(2)≤3.00  (1)
1.00≤E*(1)/E*(3)≤2.50  (2)
其中E*(1)为用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量，E*(2)为用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量，并且E*(3)为用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量。
优选地，相对于每100质量份橡胶组分，所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物包含：5-80质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为20-100m2/g的炭黑（I）、以及2-15质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为600-1500m2/g的炭黑（II），并且所述用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物和用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物中的至少一种橡胶组合物的体积电阻率不低于1.0×108Ω·cm。
优选地，相对于每100质量%橡胶组分，所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物优选包含：基于100质量%橡胶组分，5-35质量%的苯乙烯含量为5-25质量%且乙烯基含量为20-70质量%的苯乙烯-丁二烯橡胶；相对于每100质量份橡胶组分，5-35质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为50-200m2/g的二氧化硅。
相对于每100质量份橡胶组分，用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物优选包含2-35质量份的聚丁二烯，所述聚丁二烯的重均分子量（Mn）为2000-15000，并且其乙烯基含量为0-50质量%。
本发明的良好效果
本发明的充气轮胎包含胎体和胎侧壁，所述胎侧壁包含有两层以上橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎表面的外胎侧壁层（2）；所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，所述内胎侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm；所述内胎侧壁层（1）包含用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物；所述外胎侧壁层（2）包含用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物；所述胎体包含由用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物贴胶的胎体帘线；所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过特定值；分别制定所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(1)和所述用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(2)之间的特定关系、以及所述用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(3)和所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(1)之间的特定关系。这样的充气轮胎在减轻重量的同时可以确保导电性（防止静电积累），进一步地具有良好的燃料经济性和操纵稳定性。进一步地，在本发明中，由于轮胎重量减轻，减少了用于制造一个轮胎的橡胶组合物的量。因此，也减少了源自石油的材料的量。
附图说明
图1显示了本发明充气轮胎横截面图右上半部的例子。
图2显示了本发明充气轮胎横截面图右上半部的例子。
图3显示了本发明充气轮胎横截面图右上半部的例子。
具体实施方式
本发明所述的充气轮胎包含胎体和胎侧壁，所述胎侧壁包含有两层以上橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2）。所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，所述内侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm。所述内胎侧壁层（1）包含用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物；所述外胎侧壁层（2）包含用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物；所述胎体包含由用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物贴胶的胎体帘线；用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过特定值。用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(1)和用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(2)之间满足以下关系（1），用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(3)和用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(1)之间满足以下关系（2）。
1.15≤E*(1)/E*(2)≤3.00  (1)
1.00≤E*(1)/E*(3)≤2.50  (2)
在本发明中，由于用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过特定值并且所述内胎侧壁层（1）的厚度也在特定范围内，即使通过将胎侧壁的厚度降低到特定值以下来降低轮胎的重量，也仍可以确保良好的导电性。进一步地，由于用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*（1）、用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量E*（2）以及用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(3)之间确立了具体的关系，因此，还可以提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。因此，可以提供一种充气轮胎，所述充气轮胎在减轻重量的同时可以确保导电性（防止静电积累），并且进一步具有良好的燃料经济性和操纵稳定性。
（充气轮胎）
本发明所述的充气轮胎的结构没有特别限制，只要该充气轮胎包含胎体和胎侧壁，所述胎侧壁包含具有两层以上橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2）；所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，并且内胎侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm。这样的结构可以在减轻轮胎重量的同时确保导电性（防止静电积累），并进一步提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。
在本发明中，胎侧壁的厚度、内胎侧壁层（1）的厚度、外胎侧壁层（2）的厚度以及胎体的厚度是指在从胎侧壁最薄的部分沿轮胎轴向外插的线上测定的从组件的轮胎轴向外侧沿法线方向向侧面延伸的各个组件的厚度。
所述导电结构没有特别限制，只要它能从轮辋至胎面的地面接触面能形成连续的导电层即可。为了确保良好的导电性，例如，所述内胎侧壁层（1）可能直接形成连续导电层，或换言之，从轮辋至胎面的地面接触面之间可连续地形成所述胎内侧壁层（1）；或者，所述内胎侧壁层（1）可能间接地形成连续导电层，或换言之，所述内胎侧壁层（1）和其它具有良好导电性的橡胶可以结合（电气性连接）从而在从轮辋至胎面的地面接触面之间形成连续的导电层。
本发明所述的充气轮胎的例子参考附图解释如下。
<基本结构>
例如本发明所述的充气轮胎的结构如图1至图3所示，说明了所述轮胎横截面图的右上半部。充气轮胎100、200和300各自包含形成胎面部的胎面橡胶1；形成一对胎侧壁部的外胎侧壁层（2）橡胶2，其各自从胎面橡胶1的任一侧沿轮胎径向向内延伸；形成搭接部的搭接橡胶9，其各自位于各个侧壁部的内侧端部；形成胎圈包布部的胎圈包布橡胶8，其各自位于轮辋R的顶部。在搭接部或胎圈包布部之间形成的胎体7，并且形成缓冲层的缓冲橡胶3放置在胎体7的轮胎径向外侧。胎体7由至少一层其中排列了胎体帘线的胎体帘布层形成。所述胎体帘布层从胎面部沿胎侧壁部延伸，然后围绕胎圈芯6和胎圈三角胶5折起，所述胎圈三角胶5从胎圈芯6的上端向侧壁延伸，从轮胎轴向内侧向轮胎轴向外侧延伸，由此在折起部固定。所述缓冲层包含两层以上排列了缓冲帘线的缓冲帘布层，并且所述缓冲帘布层堆积，由此一个缓冲帘布层的缓冲帘线和另一个缓冲帘布层的缓冲帘线交织在一起。
本发明充气轮胎的一个非限定性实施方式具有例如如图1所示的结构。内胎侧壁层（1）橡胶10从胎侧壁部经由胎面部连续地形成。在胎侧壁部中，所述橡胶10位于外胎侧壁层（2）橡胶2和胎体7之间，与搭接橡胶9接触。在胎面部中，所述橡胶10位于胎面部和缓冲部之间，由此覆盖缓冲部的上侧。导电橡胶11设置在胎面橡胶1的内侧，由此和内胎侧壁层（1）橡胶10接触并部分暴露在地面接触面上。因此，如图1所示的充气轮胎100具备下述结构：其中所述导电橡胶11、所述内胎侧壁层（1）橡胶10和所述搭接橡胶9彼此电气性连接。
例如，本发明所述的充气轮胎的另一个非限定性实施方式具备如图2所示的结构。内胎侧壁层（1）橡胶10从胎侧壁部经由胎面部连续地形成。在胎侧壁部中，橡胶10位于外胎侧壁层（2）橡胶2和胎体7之间，和搭接橡胶9接触。在胎面部中，所述橡胶10位于胎面橡胶1内侧，因此部分暴露在地面接触面上。因此，如图2所示的充气轮胎200具备下述结构：其中所述内胎侧壁层（1）橡胶10和所述搭接橡胶9彼此电气性连接。
本发明所述的充气轮胎的另一个非限定性实施方式具备例如图3所示的结构。内胎侧壁层（1）橡胶10从胎侧壁部到胎面部连续地形成。在胎侧壁部中，橡胶10位于外胎侧壁层（2）橡胶2和胎体7之间，和轮辋R及搭接橡胶9接触。在胎面部中，所述橡胶10位于胎面橡胶1内侧，因此部分暴露在地面接触面上。因此，如图3所示的充气轮胎300具备下述结构：其中导电层由所述内胎侧壁层（1）橡胶10单独形成；或由所述内胎侧壁层（1）橡胶10与搭接橡胶9组合形成，并且二者彼此电气性连接。
使用上述提到的结构能够防止静电积累，因为在与轮辋接触区域处的胎圈部橡胶中或在轮胎滚动期间地面接触区域中产生的静电经由轮胎内电气性连接的导电橡胶组件释放到轮胎外，同时可减轻重量并进一步提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。
图1-3说明了胎侧壁部是如下形成的：紧邻胎体的内胎侧壁层（1）橡胶10、和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2）橡胶2的层叠体；然而，一种或两种以上其它橡胶也可设置在内胎侧壁层（1）橡胶和外胎侧壁层（2）橡胶之间。
所述胎侧壁（胎侧壁部）的厚度不超过3.0mm，优选不超过2.8mm，更优选不超过2.6mm。如果厚度超过3.0mm，则不能提供充足的燃料经济性。所述胎侧壁（胎侧壁部）的厚度优选不低于1.3mm，更优选不低于1.5mm，更优选不低于1.8mm，特别优选不低于2.0mm。如果厚度低于1.3mm，则不能确保足够的导电性和操纵稳定性。此外，所述胎体花纹可能不利地突出，从而使得外观恶化。
所述橡胶解释如下。
<内胎侧壁层（1）橡胶>
所述内胎侧壁层（1）橡胶的体积电阻率设定为不超过5.0×107Ω·cm。如果所述体积电阻率超过5.0×107Ω·cm，则所述轮胎的电阻会增加至足以引起在车辆中的静电积累，从而导致由于静电放电现象产生的各种问题。如果体积电阻率不超过5.0×107Ω·cm，则可以提供加强轮胎导电性的效果。所述内胎侧壁层（1）橡胶的体积电阻率优选设定为不超过1.0×107Ω·cm，更优选不超过1.0×106.5Ω·cm，更优选不超过1.0×106Ω·cm，特别优选不超过1.0×105.5Ω·cm。所述内侧壁层（1）橡胶的体积电阻率的下限没有特别限定，并优选设定为不低于1.0×103Ω·cm，更优选不低于1.0×104Ω·cm。
此处所述“体积电阻率”是指在1000V的外加电压处、在恒定温度和湿度条件（温度：23℃，相对湿度：55%）、以及JIS K6271中所列其它条件下测定的体积电阻。除非另有说明，此处使用的术语“体积电阻率”单指通过上述方法测量得到的体积电阻率。
当所述内胎侧壁层（1）橡胶的厚度不低于0.2mm时，可以加强轮胎导电性效果可以达到所期望的程度，并同时提供良好的操纵稳定性。所述厚度优选不低于0.3mm。使用厚度不超过1.0mm的所述内胎侧壁层（1）橡胶可以提供良好的燃料经济性。所述厚度优选不超过0.5mm。
而且，其中所述内胎侧壁层（1）橡胶与搭接橡胶、轮辋、或导电橡胶接触的部分优选沿轮胎周向各自形成一个宽度不低于5mm的条带。更优选，它们彼此之间的接触宽度不低于10mm。在上述条件下，所述内胎侧壁层（1）橡胶和搭接橡胶、钢圈或导电橡胶之间的接触可以充分提供轮胎导电效果。
使用用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物制备所述内胎侧壁层（1）橡胶。
（用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物）
可在内胎侧壁层（1）的橡胶组合物中橡胶组分中使用的橡胶材料的例子包含但不限于：二烯橡胶例如天然橡胶（NR）、环氧化天然橡胶（ENR），和合成二烯橡胶（例如异戊二烯橡胶（IR）、丁二烯橡胶（BR）、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶（SIBR）、氯丁二烯橡胶（CR）、丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR）、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丁基橡胶（IIR）和卤化丁基橡胶（X-IIR）)。特别地，考虑到提供良好的燃料经济性和操纵稳定性，优选NR、BR和SBR。更优选NR和SBR的组合，更优选NR、BR和SBR的组合。由于橡胶组分的特征，NR和BR的组合使用可以保持更低的滚动阻力，并进一步提高炭黑的可分散性，从而进一步改善燃料经济性。
NR的例子包含但不限于通常用于轮胎行业的NR，例如SIR20、RSS#3和TSR20。
在含有NR的例子中，基于100质量%的橡胶组分，所述NR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述NR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当NR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
BR的例子包含但不限于具备高顺式含量的BR，例如由Zeon公司生产BR1220、和由宇部兴产株式会社生产的BR130B和BR150B；和包含间同立构聚丁二烯晶体的BRs，例如由宇部兴产株式会社生产的VCR412和VCR617。特别地，优选顺式含量不低于90质量%的BR，因为它们可以提供良好的机械强度、操纵稳定性和燃料经济性。
在含有BR的情况下，基于100质量%的橡胶组分，所述BR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述BR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当BR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
SBR的例子包含但不限于通常用于轮胎行业的SBR，例如乳液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶（E-SBR）和溶液聚合的苯乙烯-丁二烯橡胶（S-SBR）。特别地，优选苯乙烯含量为5-25质量%且乙烯基含量为20-70质量%的SBR，因为它们可以更适当地实现本发明所述的效果（特别是燃料经济性）。关于热量较不容易释放（即，热量更易积累）的轮胎内橡胶，使用特定的苯乙烯-丁二烯橡胶可以加强聚合物的耐热性并提高特别是在高温下的橡胶刚性，进而增加高速驾驶时的操纵稳定性。二氧化硅可以有助于改进燃料经济性，但补强性能上次于炭黑，并同时具有硅烷偶联剂和天然橡胶或聚丁二烯的反应性差的缺点，在添加二氧化硅的情况下，苯乙烯-丁二烯橡胶可以和二氧化硅组合使用以提供在高应变条件下胎侧壁橡胶所需的强度。
苯乙烯含量的下限更优选10质量%，更优选15质量%。乙烯基含量的下限更优选30质量%，更优选40质量%，特别优选50质量%。
在本发明中，所述SBR中苯乙烯的含量通过1H-NMR测量方法测定，并且乙烯基含量通过红外吸收光谱分析测定。
在含有SBR的情况下，基于100质量%橡胶组分，所述SBR的含量优选不低于5质量%，更优选不低于10质量%。所述SBR的含量优选不超过35质量%，更优选不超过30质量%。当SBR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物优选包含炭黑。所述炭黑没有特别限定，优选包含氮吸附比表面积（N2SA）为600-1500m2/g的炭黑（II）。所述炭黑（II）更优选与氮吸附比表面积（N2SA）为20-100m2/g的炭黑（I）组合使用。
炭黑（I）和炭黑（II）的组合使用可以提供更好的燃料经济性。而且，使用具有高N2SA的炭黑（II）可以为内胎侧壁层（1）橡胶提供高导电性。然而，使用这样具有高N2SA的炭黑（II）则会导致在内胎侧壁层（I）橡胶中形成高橡胶刚性的小范围区域。当在胎侧壁变形期间压力集中于该区域时，内胎侧壁层（1）橡胶中的这种具有高刚性的小范围部分可能会形成裂痕起始位置。在本发明中，对和内胎侧壁层（1）橡胶邻接的外胎侧壁层（2）和用于胎体帘线贴胶（3）橡胶的复数弹性模量进行控制（以便复数弹性模量满足上述特定关系）以降低压力的集中，从而提供良好的耐久性。进一步，使用具备相对大粒径的炭黑（I）以及高N2SA的炭黑（II）会导致在内胎侧壁层（1）橡胶中形成柔软的区域。所述区域作为粘附区域，从而提供良好的耐久性。
所述炭黑（I）的氮吸附比表面积（N2SA）不低于20m2/g，优选不低于30m2/g。如果N2SA低于20m2/g，可能不能获得足够的操纵稳定性。所述N2SA不超过100m2/g，优选不超过80m2/g，更优选不超过60m2/g。如果所述N2SA高于100m2/g，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。
此处炭黑的N2SA是根据JIS K6217-2:2001测定的。
所述炭黑（I）的邻苯二甲酸二丁酯（DBP）吸油量不低于50ml/100g。DBP更优选不低于80ml/100g，更优选不低于100ml/100g。而且，炭黑（I）的吸油量优选不超过200ml/100g，更优选不超过150ml/100g。那么，可以同时得到良好的燃料经济性和操纵稳定性。
此处炭黑的DBP是根据JIS K6217-4:2001测量的。
在包含炭黑（I）的情况下，相对于每100质量份橡胶组分，所述炭黑（I）的含量优选不低于5质量份，更优选不低于15质量份，更优选不低于30质量份，特别优选不低于40质量份，最优选不低于45质量份。如果低于5质量份，可能不能获得足够的操纵稳定性。所述含量优选不超过80质量份，更优选不超过65质量份。如果所述含量高于80质量份，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。
所述炭黑（II）的氮吸附比表面积（N2SA）不低于600m2/g，优选不低于700m2/g，更优选不低于800m2/g，进一步优选不低于900m2/g，特别优选不低于1100m2/g。如果N2SA低于600m2/g，可能不能获得足够的导电性（用于防止静电积累），并且当添加同等导电性所需量的炭黑时可能不能改善所述滚动阻力特性。所述N2SA不超过1500m2/g，优选不超过1400m2/g，更优选不超过1300m2/g。如果所述N2SA高于1500m2/g，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。此外，这样的炭黑难以制备，这可能不必要地增加了成本。
优选地，所述炭黑（II）的邻苯二甲酸二丁酯吸油量（DBP）不低于180ml/100g，更优选不低于300ml/100g，更优选不低于400ml/100g，特别优选不低于450ml/100g。于是，可以同时获得良好的抗静电性（防止静电积累）和良好的滚动阻力特性，并且可以抑制橡胶组合物粘度的增加，从而维持良好的可操作性。所述炭黑（II）的DBP值优选不超过1000ml/100g，更优选不超过600ml/100g。DBP值高于1000ml/100g的炭黑难以制备，这可能会增加成本。
在含有炭黑（II）的情况下，相对于每100质量份的橡胶组分，所述炭黑（II）的含量优选不低于2质量份，更优选不低于5质量份。如果低于2质量份，可能不能获得足够的导电性。所述含量优选不超过25质量份，更优选不超过15质量份，更优选不超过10质量份。如果所述含量高于25质量份，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。
用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物优选进一步包含二氧化硅。所述二氧化硅没有特别限定，可能是通过湿法或干法制备的二氧化硅。二氧化硅的使用可以保持较低的滚动阻力并同时确保补强性能，并还可确保内胎侧壁层橡胶所需的特性，例如抗屈挠龟裂增长和机械强度。此外，二氧化硅的使用可以改善橡胶组合物的抗焦烧性。
所述二氧化硅的氮吸附比表面积（N2SA）的范围在例如50-200m2/g，优选80-150m2/g。此处二氧化硅的氮吸附比表面积是通过根据ASTM D3037-81的BET方法测定的。
在含有二氧化硅的情况下，相对于每100质量份的橡胶组分，所述二氧化硅的含量优选5-35质量份，更优选5-20质量份。当二氧化硅的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
在包含二氧化硅的情况下，所述二氧化硅优选和硅烷偶联剂共同使用。所述硅烷偶联剂可以是橡胶工业中可以和二氧化硅组合使用的任何硅烷偶联剂。硅烷偶联剂的例子包括：硫化物硅烷偶联剂例如双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）二硫化物；巯基硅烷偶联剂例如3-巯基丙基三甲氧基硅烷；乙烯基硅烷偶联剂例如乙烯基三乙氧基硅烷；氨基硅烷偶联剂例如3-氨基丙基三乙氧基硅烷；缩水甘油醚氧基硅烷偶联剂例如γ-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷；硝基硅烷偶联剂例如3-硝基丙基三甲氧基硅烷；和氯代硅烷偶联剂例如3-氯丙基三甲氧基硅烷。特别地，优选硫化物硅烷偶联剂，更优选双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）二硫化物。相对于每100质量份的二氧化硅，所述硅烷偶联剂的含量优选为5-15质量份。
除了上述组分之外，所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物可能适当地包含其它通常用于制备橡胶组合物的添加剂，例如补强填料（例如粘土）、氧化锌、硬脂酸、加工助剂、各种抗氧化剂、蜡、软化剂、增塑剂、增粘剂、硫化剂（例如硫）和硫化促进剂。
所述硫化剂可能是有机过氧化物或硫类硫化剂。所述有机过氧化物可以合适地是，例如过氧化二异丙苯、叔丁基过氧苯、或双叔丁基过氧二异丙苯。所述硫类硫化剂可以是，例如硫或吗啉二硫化物和适当的硫。
所述硫化促进剂的例子包含亚磺酰胺硫化促进剂、噻唑硫化促进剂、秋兰姆硫化促进剂、硫脲硫化促进剂、胍硫化促进剂、二硫代氨基甲酸盐硫化促进剂、醛-胺或醛-氨硫化促进剂、咪唑啉硫化促进剂，和黄原酸盐硫化促进剂。
所述软化剂的例子包含但不限于：油例如矿物油（例如芳香油、操作油、石蜡油）。在含有软化剂的情况下，相对于每100质量份的橡胶组分，所述软化剂的含量优选3-30质量份，更优选5-20质量份。在本发明中，所述软化剂的含量包含充油橡胶中含有的软化剂的量。
所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物可以通过传统方法制备。具体地，例如，用设备例如班伯里（Banbury）混炼机、捏合机、开炼机捏合上述组分，然后硫化，从而制备橡胶组合物。
<外胎侧壁层（2）橡胶>
外胎侧壁层（2）橡胶的体积电阻率优选设定为不低于1.0×108Ω·cm；更优选不低于1.0×109Ω·cm。然后可以提供更好的燃料经济性。上述外胎侧壁层（2）橡胶的体积电阻率的上限没有特别限定，优选不超过1.0×1016Ω·cm，更优选不超过1.0×1014Ω·cm。
所述外胎侧壁层（2）橡胶的厚度优选为1.0-3.0mm，更优选为1.5-2.5mm。可以更适当地实现本发明所述的效果。
使用用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物制备所述外侧壁层（2）橡胶。
（用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物）
可以应用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物中的橡胶组分的橡胶的例子包含但不限于上述提到的用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物中的橡胶。特别地，优选NR和BR，更优选NR和BR的组合，因为它们可以提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。由于橡胶组分的一些特性，组合使用NR和BR可以保持更低的滚动阻力，并进一步提高炭黑的可分散性，从而进一步改善燃料经济性。
所述NR和BR没有特别限定，并可以合适地是上述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的NR和BR。
在含有NR的情况下，基于100质量%的橡胶组分，所述NR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述NR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当NR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
在含有BR的情况下，基于于100质量%的橡胶组分，所述BR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述BR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当BR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物优选包含炭黑。所述炭黑没有特别限定，可以为炭黑（I）。
在含有炭黑的情况下，相对于每100质量份的橡胶组分，所述炭黑的含量优选不低于5质量份，更优选不低于15质量份，更优选不低于30质量份。如果低于5质量份，可能不能获得足够的操纵稳定性。所述含量优选不超过80质量份，更优选不超过65质量份。如果所述含量高于80质量份，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。
在本发明中，优选使用重均分子量（Mn）为2000-15000的聚丁二烯。可以进一步改善燃料经济性和抗臭氧性。
在通过将胎侧壁的厚度降低至特定值以下从而降低轮胎重量的情况下，胎侧壁的体积也随着胎侧壁厚度的降低而降低；因此，添加到胎侧壁橡胶中的抗氧化剂的总量也降低，这可能会降低胎侧壁的抗臭氧性。为了解决该问题，可以增加抗氧化剂的量以改善抗臭氧性，但是这会导致相对于每份橡胶组分的量，抗氧化剂的含量增加，引起胎侧壁颜色褐变进而导致轮胎外观不佳。当使用聚丁二烯时，相反地，所述聚丁二烯在外侧壁层（2）橡胶表面形成一层构成轮胎外表面的薄膜作为阻挡层，因此适当地加强抗臭氧性。相比于橡胶化合物中使用的常规蜡，所述聚丁二烯的阻挡层较不容易裂开，因此可以更有效地适当加强抗臭氧性。
所述聚丁二烯的重均分子量（Mn）不低于2000，优选不低于3000，更优选不低于4000。同样地，聚丁二烯的Mn不超过15000，优选不超过12000，更优选不超过8000，更优选不超过6000。因而，本发明所述的效果（特别是良好的燃料经济性）可以更适当地实现，与此同时，可以提供良好的抗臭氧性。
通过凝胶渗析色谱法（GPC）（GPC-8000系列，由Tosoh公司生产；检测器：差示折光计；柱子：TSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M，由Tosoh公司生产）测定聚丁二烯相对于聚苯乙烯标准的重均分子量（Mn）。
所述聚丁二烯中的乙烯基含量可能为0质量%，并且所述乙烯基含量优选不低于5质量%，更优选不低于10质量%，更优选不低于20质量%。同样地，所述聚丁二烯中的乙烯基含量优选不超过70质量%，更优选不超过50质量%，更优选不超过40质量%。因而，本发明所述的效果（特别是良好的燃料经济性）可以更适当地实现，与此同时，可以提供良好的抗臭氧性。
通过红外吸收光谱分析测定所述聚丁二烯中的乙烯基含量。
在含有聚丁二烯的情况下中，相对于100质量份的橡胶组分，所述聚丁二烯的含量优选不低于2质量份，更优选不低于5质量份。如果所述含量低于2质量份，可能不能提供足够的燃料经济性和抗臭氧性。所述含量优选不超过35质量份，更优选不超过25质量份，更优选不超过15质量份。如果所述含量超过35质量份，趋向于从轮胎表面渗出更多，并因此劣化燃料经济性。
除了上述组分之外，用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物可能适当地包含制备橡胶组合物通常使用的添加剂，如上所述用于内胎侧壁层（1）橡胶组合物中的添加剂。
如上所述，软化剂可能为上述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的软化剂。在含有软化剂的例子中，相对于每100质量份的橡胶组分，所述软化剂的含量优选3-30质量份，更优选5-20质量份。
用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物可能通过如上所述用于内胎侧壁层（1）橡胶组合物的传统方法制备。
<胎体>
用于胎体帘线贴胶（3）橡胶的体积电阻率优选设定为不低于1.0×108Ω·cm；更优选不低于1.0×109Ω·cm。那么，可以提供更好的燃料经济性。上述用于胎体帘线贴胶（3）橡胶的体积电阻率的上限没有特别限定，优选不超过1.0×1016Ω·cm，更优选不超过1.0×1014Ω·cm。
所述用于胎体帘线贴胶（3）橡胶的厚度优选为0.5-4mm，更优选为1.2-3mm。那么，可以更适当地获得本发明所述的效果。
通过由用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物贴胶胎体帘线，制备所述胎体。
（用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物）
可以在用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物的橡胶组分中使用的橡胶的例子包含但不限于：上述提到的用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物中的橡胶。特别地，优选NR和BR，更优选NR和SBR的组合，因为它们可以提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。
所述NR没有特别限定，并可以适当地为上述用于内条侧壁层（1）的橡胶组合物的NR。
在含有NR的情况下，基于100质量%的橡胶组分，所述NR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述NR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当NR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
所述SBR没有特别限定，并可以适当地为上述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的SBR。所述乙烯基的含量优选为5-50质量%，更优选10-35质量%。
在含有SBR的例子中，基于100质量%的橡胶组分，所述SBR的含量优选不低于30质量%，更优选不低于40质量%。所述SBR的含量优选不超过70质量%，更优选不超过60质量%。当SBR的含量落入上述范围之内时，可以更适当地实现本发明所述的效果。
用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物优选包含炭黑。所述炭黑没有特别限定，可以适当地为炭黑（I）。
在含有炭黑的情况下，基于100质量份橡胶组分，炭黑的含量优选不低于5质量份，更优选不低于15质量份，更优选不低于30质量份，特别优选不低于40质量份。如果低于5质量份，可能不能获得足够的操纵稳定性。所述含量优选不超过80质量份，更优选不超过65质量份。如果所述含量高于80质量份，所述炭黑较不容易分散，并因此燃料经济性和耐久性会趋于变差。
除了上述组分之外，所述胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物可能适当地包含其他通常用于制备橡胶组合物的添加剂，例如补强填料（例如粘土）、氧化锌、硬脂酸、加工助剂、各种抗氧化剂、蜡、软化剂、增塑剂、增粘剂、硫化剂（例如硫）和硫化促进剂。
如上所述，软化剂可能为上述用于内侧壁层（1）的橡胶组合物的软化剂。在含有软化剂的情况中，相对于每100质量份的橡胶组分，所述软化剂的含量优选3-30质量份，更优选10-25质量份。
用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物可能通过如上所述用于内胎侧壁层（1）橡胶组合物的传统方法制备。
在本发明中，用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*（1）和用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量E*（2）满足下述关系（1），并且用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(3)和用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*（1）满足下述关系（2）。那么，可以提供一种充气轮胎，所述充气轮胎在减轻重量的同时可以确保导电性（防止静电积累），并进一步提供良好的燃料经济性和操纵稳定性。在本发明中，所述复数弹性模量E*根据实施例中所述的方法在70℃条件下测量。
1.15≤E*(1)/E*(2)≤3.00  (1)
1.00≤E*(1)/E*(3)≤2.50  (2)
在关系（1）中，所述下限优选不低于1.30，更优选不低于1.60，更优选不低于1.80，特别优选不低于2.00。相反地，所述上限优选不超过2.80，更优选不超过2.60，更优选不超过2.40，特别优选不超过2.20。那么，本发明的所述的效可更适宜实现。
在关系（2）中，所述下限优选不低于1.10，更优选不低于1.30，更优选不低于1.60，特别优选不低于1.80。相反地，所述上限优选不超过2.40，更优选不超过2.30，更优选不超过2.20，特别优选不超过2.10。那么，本发明的所述的效果可更适宜地实现。当具备高弹性模量的内胎侧壁层（1）和与胎体帘线邻接且弹性模量高于所述橡胶的胎体帘线贴胶（3）橡胶组合使用时，可能会施加增大的压力，因此所述胎体帘线贴胶（3）橡胶趋于紧压的（stressed）。因此，鉴于橡胶的强度，所述内胎侧壁层（1）橡胶的硬度和所述胎体帘线贴胶（3）橡胶的硬度的比率优选设定为较小，并且可接受的最大刚度比率小于[内侧壁层（1）橡胶]/[外侧壁层（2）橡胶]的比率。
<胎面橡胶、缓冲层橡胶>
胎面橡胶和缓冲层橡胶各自的体积电阻率优选设定为不低于1×108Ω·cm。所述胎面橡胶和缓冲层橡胶的配方可以是在轮胎工业普遍使用的那些。
<胎圈部橡胶>
此处所述胎圈部橡胶位于与轮辋轮缘接触的胎圈部，从概念上讲包含搭接橡胶、胎圈包布和橡胶胎圈包布。当轮胎在行驶时，所述驱动力从轮辋经由胎圈部橡胶传输，与此同时，由于轮缘和所述胎圈部橡胶之间的摩擦，可能产生静电。由于所述胎圈部橡胶具有与所述内胎侧壁层橡胶的接触区域，所以所述静电可以通过内胎侧壁层橡胶有效地放电至地面接触面。在图1-3中，所述搭接橡胶和所述胎圈包布或橡胶胎圈包布与内胎侧壁层（1）橡胶10电气性连接。
所述胎圈部橡胶的体积电阻率优选为低于1.0×108Ω·cm。特别是在图1和2中，由于胎圈部形成了导电层的一部分，其低于1.0×108Ω·cm的体积电阻率导致轮胎具备良好的导电性。所述胎圈部橡胶的体积电阻率优选不超过1.0×107Ω·cm，更优选不超过1.0×106.5Ω·cm，更优选不超过1.0×106Ω·cm，特别优选不超过1.0×105.5Ω·cm。所述胎圈部橡胶的体积电阻率的下限没有特别限定。由于胎圈部橡胶，即所述搭接橡胶、胎圈包布和橡胶胎圈包布都需要具备耐磨性、刚度和硬度，所以除了上述设计的配方之外，其电阻还可以基于制定内胎侧壁层（1）橡胶配方的方法进行调整。
<导电橡胶>
在根据本发明具体实施方式所述的充气轮胎100中，所述导电橡胶形成了所述导电层的一部分。在图1中，所述导电橡胶嵌入在所述胎面部，所述橡胶的一部分部分暴露在轮胎的地面接触面上，与此同时，其另外一部分与所述内胎侧壁层（1）橡胶连接（或接触）。因此，所述充气轮胎运行中产生的静电可以向地面接触面有效释放。图1表明了导电橡胶11嵌入在所述胎面部中心的结构，虽然可能嵌入了两个以上的导电橡胶。所述导电橡胶在轮胎宽度方向的宽度为，例如0.2-10mm，优选0.9-1.5mm。如果所述宽度低于0.2mm，所述导电效应较小。相反地，如果所述宽度高于10mm，所述胎面部中导电橡胶的地面接触面积相对增加，这可能会劣化地面接触特性，滚动阻力特性和耐磨性。虽然导电橡胶可能在轮胎周向方向上间歇地形成，但所述导电橡胶优选在轮胎周向上形成连续层。
所述导电橡胶的体积电阻率优选设定为低于胎面橡胶、缓冲层橡胶和外胎侧壁层（2）橡胶的体积电阻率；具体地，其优选低于1.0×108Ω·cm。体积电阻率低于1.0×108Ω·cm可以改善轮胎的导电性，从而提供释放静电的效果。所述导电橡胶的体积电阻率更优选不超过1.0×107Ω·cm，更优选不超过1.0×107Ω·cm，特别优选不超过1.0×105.5Ω·cm。所述导电橡胶的体积电阻率的下限没有特别限定。
所述导电橡胶和内胎侧壁层（1）橡胶的配方基本相同，可添加上述炭黑和/或二氧化硅。而且，考虑到改善地面接触特性，导电橡胶可具有基于胎面橡胶配方设计从而提供导电性的配方。
<导电橡胶、胎圈包布橡胶、搭接橡胶、胎面橡胶和缓冲层橡胶>
例如，本发明所述的充气轮胎的所述导电橡胶、所述胎圈包布橡胶、所述搭接橡胶、所述胎面橡胶和所述缓冲层橡胶可由下述橡胶组合物形成。
可以应用于这些橡胶组合物的各个橡胶组分的橡胶材料的例子包含已经列出用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的那些。二烯橡胶优选作为用于导电橡胶、胎圈包布橡胶、搭接橡胶、胎面橡胶和缓冲层橡胶的橡胶组分。特别地，优选天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、环氧化天然橡胶和类似物。
除了上述组分之外，所述橡胶组合物可适当地包含其它通常用于制备橡胶组合物的添加剂，例如补强填料（例如炭黑、二氧化硅、粘土）、氧化锌、硬脂酸、加工助剂、各种抗氧化剂、软化剂、增塑剂、增粘剂、硫化剂（例如硫）和硫化促进剂。
本发明所述的充气轮胎可以通过传统方法用上述橡胶组合物制备。具体地，各个包含上述组分的未硫化橡胶组合物挤出并加工成轮胎组件例如内胎侧壁层（1）、外胎侧壁层（2）或胎体（在胎体的情况中，胎体帘线的上表面和下表面均用片状的用于胎体帘线贴胶（3）的未硫化橡胶组合物在来自上下方的压力下涂覆，并形成胎体的形状）的形状，然后在轮胎成型机上以传统方法和其它轮胎组件一起组装从而筑造未硫化的轮胎。在硫化器中加热和加压所述未硫化轮胎以提供轮胎。
所述胎体帘线的例子包含由单独（twisted）有机纤维纱捻合形成的帘线；由两种以上不同类型的有机纤维纱捻合形成的复合帘线。有机帘线的例子包含尼龙66纤维、聚芳基酰胺纤维、尼龙纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）纤维、聚乙烯（PE）纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维。
本发明所述的充气轮胎可以用作用于乘用车的轮胎、用于卡车和公交车的轮胎、用于两轮车的轮胎、高性能轮胎等。此处的高性能轮胎指抓地性能特别优异的轮胎，从概念上讲包含赛车用赛车轮胎。
实施例
本发明会根据下述实施例进行更详细地介绍。然而，本发明并不仅仅限于这些实施例。
实施例和比较例中用到的化学试剂列举如下。
BR：宇部兴产株式会社生产的BR150B（顺式含量：95质量%）。
NR：TSR20
SBR1：ZEON公司生产的NS116（苯乙烯含量：20质量%，乙烯基含量：60质量%）
SBR2：ZEON公司生产的Tufdene T3830（相对于每100质量份橡胶固体中，苯乙烯含量：33质量%，乙烯基含量：34质量%，油含量：37.5质量%）
SBR3：ZEON公司生产的Nipol1502（苯乙烯含量：23.5质量%，乙烯基含量：18质量%）
炭黑1：Cabot日本株式会社生产的N550（N2SA：43m2/g，DBP吸油量：121ml/100g）
炭黑2：Cabot日本株式会社生产的N220（N2SA：115m2/g，DBP吸油量：114ml/100g）
炭黑3：Ketjen Black国际公司生产的Ketjen Black EC600KD（N2SA：1270m2/g，DBP吸油量：495ml/100g）
二氧化硅1：Rhodia日本有限公司生产的二氧化硅115GR（N2SA：115m2/g）
硅烷偶联剂：Degussa生产的Si75(双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）二硫化物
油：Idemitsu Kosan有限公司生产的Diana Process AH-24
氧化锌：三井金属矿业株式会社生产的氧化锌
硬脂酸：日本油脂株式会社生产的硬脂酸“TSUBAKI”蜡：大内新兴化学工业株式会社生产的SUNNOC N
抗氧化剂：住友化学株式会社生产的Antigene6C
硫：四国化成工业株式会社生产的Mu-cron OT20（不溶性硫）
硫化促进剂：大内新兴化学工业株式会社生产的NOCCELER NS-P（N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺）
低重均分子量聚丁二烯1：CRAY VALLEY公司生产的Ricon131(Mn：4500，乙烯基含量：28质量%)
低重均分子量聚丁二烯2：CRAY VALLEY公司生产的Ricon150(Mn：3900，乙烯基含量：70质量%)
SBR1500：住友化学株式会社生产的SBR1500
炭黑N220：三菱化学株式会社生产的DIABLACK I（N2SA：114m2/g）二氧化硅2：Degussa公司生产的ULTRASIL VN3（N2SA:175m2/g）
硅烷偶联剂2：Degussa公司生产的Si69(双（3-三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物
硬脂酸钴：日矿金属株式会社生产的COST-S
不溶性硫：三新化学株式会社生产的Sanfel EX
炭黑4：Degussa公司生产的PRINTEX XE2B（N2SA:1000m2/g，DBP:420ml/100g）
芳香油：日本能源公司生产的Process X-140
树脂：日本触媒有限公司生产的SP1068树脂
<内胎侧壁层（1）橡胶的制备>
根据表1中所示的各个配方，将除了硫和硫化促进剂之外的其它化学试剂用KOBESTEEL有限公司生产的1.7-L班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，将所述硫和硫化促进剂添加到捏合混合物中，并在95℃下采用开炼机捏合3分钟。从而制备用于内胎侧壁层（1）的未硫化的橡胶组合物A-G。然后，使用挤出机把各未硫化橡胶组合物处理成内胎侧壁层（1）的形状。
<外胎侧壁层（2）橡胶的制备>
根据表1中所示的各个配方，将除了硫和硫化促进剂之外的其它化学试剂用KOBESTEEL有限公司生产的1.7-L班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，将所述硫和硫化促进剂添加到捏合混合物中，并在95℃下采用开炼机捏合3分钟。从而制备用于外侧壁层（2）的未硫化橡胶组合物H-K。然后，使用挤出机把各未硫化橡胶组合物处理成外胎侧壁层（2）的形状。
<用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶的制备>
根据表1中所示的各个配方，将除了硫和硫化促进剂之外的其它化学试剂用KOBESTEEL有限公司生产的1.7-L班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，将所述硫和硫化促进剂添加到捏合混合物中，并在95℃下采用开炼机捏合3分钟。从而制备用于胎体帘线贴胶（3）的未硫化橡胶组合物L和M。使用压辊机使各未硫化橡胶组合物形成为橡胶层，并且橡胶层之间夹有胎体帘线（由聚酯制造，1670dtex/2），从而制备胎体。
<导电橡胶和胎面橡胶的制备>
根据表2和表3中所示的各个配方，将除了硫和硫化促进剂之外的其它化学试剂用KOBE STEEL有限公司生产的1.7-L班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，将所述硫和硫化促进剂添加到捏合混合物中，并在95℃下采用开炼机捏合3分钟。从而制备用于导电橡胶未硫化橡胶组合物和用于胎面的未硫化橡胶组合物。然后，使用挤出机把未硫化橡胶组合物分别处理成导电橡胶和胎面橡胶的形状。
<缓冲层的制备>
根据表4中所示的配方，将除了硫和硫化促进剂之外的其它化学试剂用KOBESTEEL有限公司生产的1.7L-班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，所述硫和硫化促进剂添加到捏合混合物中，并在95℃下采用开放式辊轧机捏合3分钟。从而制备用于缓冲层帘线贴胶的未硫化橡胶组合物。使用压辊机使所述未硫化橡胶组合物形成为橡胶层，橡胶层之间夹有缓冲层帘线（2+2结构，帘线直径为0.23mm）从而制备缓冲层。
<制备搭接橡胶和胎圈包布橡胶>
表5中步骤1所示的化学试剂用KOBE STEEL有限公司生产的1.7L-班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟。此后，步骤2中所示的化学试剂添加到捏合混合物中，并在150℃下捏合3分钟。进一步地，所述捏和混合物用KOBE STEEL有限公司生产的1.7-L班伯里混炼机在150℃条件下捏合3分钟（再捏合步骤）。此后，所述硫和硫化促进剂添加到再捏合步骤得到的捏合混合物中，并在95℃下采用开炼机捏合3分钟。从而制备用于搭接部和胎圈包布的未硫化橡胶组合物。然后，使用挤出机把未硫化橡胶组合物分别处理成搭接橡胶和胎圈包布橡胶的形状。
<试验硫化橡胶板的制备>
表1至表5中所示的各未硫化橡胶组合物在160℃条件下硫化20分钟从而制备硫化橡胶板薄片（2mm×130mm×130mm）。按如下所示对所述硫化橡胶板薄片进行评估。表1-5表明了评估结果。
<橡胶组合物的体积电阻率>
从各硫化的橡胶板薄片（表1-5中的橡胶组合物）中制备厚度为2mm，大小为15cmx15cm的试样，使用ADVANTEST公司生产的用于测量电阻的仪器R8340A，在外加电压为1000V，恒定温度和湿度条件下（温度：23℃，相对湿度：55%）及JIS K6271中列出的其它条件下测量各橡胶组合物的体积电阻率。表1-5表明了结果的常用对数。值越大表明所述橡胶组合物的体积电阻率越高，这意味着导电性越差。
<橡胶组合物的复数弹性模量(E*)和损耗角正切(tanδ)>
各硫化的橡胶板薄片（表1-5中的橡胶组合物）的复数弹性模量（E*）和损耗角正切（tanδ）使用Ueshima Seisakusho有限公司生产的分光仪在动态应变为1%且频率为10Hz、温度为70℃的条件下测量，E*越高表明橡胶的刚性越高。tanδ越低表明燃料经济性越好。
<充气轮胎的制备>
根据表1-5中的橡胶配方制备的轮胎组件和根据包含用密炼机和挤出压延机捏合的传统方法制备的其它轮胎组件被用于根据表6制备未硫化轮胎。所述未硫化轮胎在压力为18kgf和温度为150℃的条件下硫化30分钟。因此，生产图1中所示的轮胎尺寸为195/65R15的充气轮胎（测试轮胎）。
使用的导电橡胶的宽度为3mm，并且它的结构使得它沿轮胎周向方向连续形成。而且，所述导电橡胶的整个表面在轮胎宽度方向上和内胎侧壁层（1）橡胶接触，并且所述搭接橡胶沿着胎体形状以5mm以上的宽度与内胎侧壁层（1）橡胶接触。
据此制备的测试轮胎进行如下评估。表6表明了评估结果。
<滚动阻力系数>
采用STI生产的滚动阻力检测机，在轮胎负荷为4.7kN，轮胎内部压力为2.0MPa的条件下，以80km/h的速度滚动轮胎，测量各轮胎的滚动阻力。各轮胎的滚动阻力使用下述等式表示为相对于比较例1（=100）的指数（滚动阻力系数）。滚动阻力系数越高表明轮胎的滚动阻力越低，这意味着燃料经济性越好。
（滚动阻力系数）=（比较例1中的滚动阻力）/（各配方的滚动阻力）×100
<操纵稳定性>
将测试轮胎安装在日本制造FF（前置发动机前轮驱动）汽车（发动机型号：2000cc）的各个车轮上。所述车辆在日本冈山的住友橡胶株式会社的测试场行驶，由驾驶员完成感官评价以评估操纵稳定性。相对于比较例1为6，所述评估制成1至10（最好）级。评分越高表明操纵稳定性越好。
<抗臭氧性>
根据JIS K6259由各硫化橡胶板薄片制备所述试样（厚度：2mm，长度：60mm，宽度：10mm）。所述试样进行静态臭氧降解实验，其中所述试样延伸了30%伸长率，然后在臭氧浓度为50pphm（周围温度：40℃）的环境下放置24小时。肉眼观察测试期间裂痕的存在与否，各薄片的抗臭氧结果表示为相对于比较例1（=100）的指数。指数越高表明抗臭氧性越好。
<轮胎的电阻>
将内压力为2.0MPa、负荷为4.7kN的各轮胎的胎面部安装在钢板上，在外加电压为100V的条件下测量轮辋部和所述钢板之间的体积电阻率。当测量的体积电阻率不超过1.0×108Ω·cm时，认为可以确保良好的导电性，因而该轮胎被评估为“好”
<耐久性（转鼓耐久性测试）>
各测试轮胎在超载条件下，即根据JIS的最大负荷（最大空气压力条件）的140%，在转鼓上行驶。测定轮胎破损时的里数。各轮胎的里数表示为相对于参考轮胎（比较例1）（=100）的指数。指数越高表明耐久性越好。
（耐久指数）=（各轮胎的里数）/（参考轮胎的里数）×100
[表2]
导电橡胶
[表3]
胎面橡胶
[表4]
缓冲层橡胶
[表5]
搭接橡胶、胎圈包布橡胶
表6表明在减轻轮胎重量的同时还可以确保导电性（防止静电积累），进一步地，在包含胎体和胎侧壁的实施例中也实现了良好的燃料经济性和操纵稳定性，所述胎侧壁包含具有两层以上的橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2），其中所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，并且所述内胎侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm；用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过特定值；并且用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(1)、用于胎外侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量E*(2)，和用于胎体帘线贴胶（3）橡胶组合物的复数弹性模量E*(3)满足特定的关系。
标记列表
1   胎面橡胶
2   外胎侧壁层（2）橡胶
3   缓冲层橡胶
4   气密层
5   胎圈三角胶
6   胎圈芯
7   胎体
8   胎圈包布橡胶
9   搭接橡胶
10  内胎侧壁层（1）橡胶
11  导电橡胶
12  带束层
100 充气轮胎
200 充气轮胎
300 充气轮胎
R   轮辋

Claims (4)

1.一种充气轮胎，包含胎侧壁和胎体，
所述胎侧壁包含具有两层以上的橡胶层的层叠体，所述橡胶层包含紧邻胎体的内胎侧壁层（1）和构成轮胎外表面的外胎侧壁层（2），
所述内胎侧壁层（1）包含用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物，
所述外胎侧壁层（2）包含用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物，
所述胎体包含由用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物贴胶的胎体帘线，
所述胎侧壁的厚度不超过3.0mm，所述内胎侧壁层（1）的厚度为0.2-1.0mm，
所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的体积电阻率不超过5.0×107Ω·cm，
用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物和用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物满足下述关系（1），用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物和用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物满足下述关系（2）：
1.15≤E*(1)/E*(2)≤3.00  (1)
1.00≤E*(1)/E*(3)≤2.50  (2)
其中，所述E*(1)为用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物的复数弹性模量，E*(2)为用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物的复数弹性模量，E*(3)为用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物的复数弹性模量。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
相对于每100质量份的橡胶组分，所述用于内胎侧壁层（1）的橡胶组合物包含5-80质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为20-100m2/g的炭黑（I）、和2-15质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为600-1500m2/g的炭黑（II），并且
用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物和用于胎体帘线贴胶（3）的橡胶组合物中的至少一种橡胶组合物的体积电阻率不低于1.0×108Ω·cm。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述用于内侧壁层（1）的橡胶组合物包含：
基于100质量%的橡胶组分，5-35质量%的苯乙烯-丁二烯橡胶，所述苯乙烯-丁二烯橡胶中的苯乙烯含量为5-25质量%，并且乙烯基含量为20-70质量%；和
相对于每100质量份的橡胶组分，5-35质量份的氮吸附比表面积（N2SA）为50-200m2/g的二氧化硅。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
相对于每100质量份的橡胶组分，所述用于外胎侧壁层（2）的橡胶组合物包含2-35质量份的聚丁二烯，所述聚丁二烯的重均分子量（Mn）为2000-15000、乙烯基含量为0-50质量%。
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