CN105539019B - 充气轮胎及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明用于抑制胎圈包布端部的分离并提高胎圈部的耐久性。充气轮胎具备：胎圈芯(4)，其埋设在胎圈部(3)；胎体帘布层(5)，其在所述胎圈芯的周围折回而卡住；胎圈包布(9)，其在胎圈芯(4)的周围以覆盖胎体帘布层(5)的方式配置并埋设有加强帘线，其中，使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑的湿法母炼胶制作橡胶片，使该橡胶片(15)夹置在胎体帘布层的折回部(5B)和与该折回部重叠的胎圈包布的端部(9AE)之间。

Description

充气轮胎及其制造方法

技术领域

本发明涉及充气轮胎。

背景技术

通常，在充气轮胎中，胎体帘布层的端部从轮胎宽度方向内侧向外侧折回而将胎圈芯的周围卡住。并且，为了加强胎圈部，存在将胎圈包布(チエ一ハ一)埋设在胎圈部的情况，所述胎圈包布埋设有钢丝帘线或有机纤维帘线等加强帘线。在胎圈部埋设有此种胎圈包布的充气轮胎中，特别是在与胎体帘布层的折回部重叠的胎圈包布的端部，存在因局部的反复应变产生分离的情况。

以往，为了提高设置有胎圈包布的胎圈部的耐久性，例如在日本国特开2014-104881号公报中，公开了以从轮胎宽度方向内侧覆盖胎圈包布中的轮胎宽度方向内侧的端部的方式，设置软质橡胶层。另外，在日本国特开2009-101943号公报中，公开了为了抑制作为加强层的胎圈包布和与其邻接的橡胶的分离，以从轮胎宽度方向外侧覆盖胎圈包布中的轮胎宽度方向外侧的端部的方式，设置缓冲橡胶层。该些文献公开了利用橡胶层覆盖胎圈包布的端部，但并未公开使橡胶片夹置在胎圈包布的端部和胎体帘布层的折回部之间。

然而，作为用以提高炭黑在橡胶中的分散性的技术，已知使用湿法母炼胶(参照日本国特开昭60-108444号公报、日本国特开2007-197549号公报、US8,053,496B1)。湿法母炼胶通过将炭黑的浆体溶液与橡胶胶乳溶液混合，然后进行凝固干燥而得。以往并不知晓将该湿法母炼胶用于抑制胎圈包布的端部的分离的橡胶片。

发明内容

发明要解决的课题

本实施方案的目的在于抑制胎圈包布的端部的分离并提高胎圈部的耐久性。

解决课题的方法

根据本实施方案，提供下述[1]-[13]的方案。

[1]充气轮胎的制造方法，其包括：(i)使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑的湿法母炼胶制作橡胶片；(ii)在制作胎体帘布层的端部在胎圈芯的周围折回，埋设有加强帘线的胎圈包布在所述胎圈芯的周围以覆盖所述胎体帘布层的方式配置的生胎时，在所述胎体帘布层的折回部和与该折回部重叠的所述胎圈包布的端部之间夹置所述橡胶片；及(iii)将所得的生胎进行硫化成型。

[2]根据[1]所述的充气轮胎的制造方法，其中在使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液与炭黑的浆体溶液制作所述湿法母炼胶的步骤中，添加塑解剂。

[3]根据[1]或[2]所述的充气轮胎的制造方法，其中制作所述湿法母炼胶的步骤包括：步骤(A)，在使炭黑分散于分散溶剂中时，通过添加包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液的一部分，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液；步骤(B)，将所述浆体溶液、和剩余的所述橡胶胶乳溶液混合，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的所述炭黑的橡胶胶乳溶液；步骤(C)，通过添加酸，使所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固；在所述步骤(C)中，将添加所述酸之前的所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整为7.5-8.5。

[4]根据所述[3]的充气轮胎的制造方法，其中将在所述步骤(A)后所得的含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的所述浆体溶液的pH值调整为7.1以上。

[5]根据[1]至[4]中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其中在制作所述生胎时，在所述胎体帘布层的本体部和与该本体部重叠的所述胎圈包布的端部之间，也夹置使用所述湿法母炼胶制作的橡胶片。

[6]根据[1]至[5]中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其中将所述橡胶片作为第一橡胶片，使用所述湿法母炼胶制作第二橡胶片，以在所述第一橡胶片和所述第二橡胶片之间夹进所述胎圈包布的端部的方式，配置所述第二橡胶片。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其中所述橡胶片以包入所述胎圈包布的端部的方式配置。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其中以填埋所述胎圈包布的端部的轮胎径向外侧的高低差的方式，配置使用所述湿法母炼胶制作的橡胶垫。

[9]充气轮胎，其具备：胎圈芯，其埋设在胎圈部；胎体帘布层，其在所述胎圈芯的周围折回而卡住；胎圈包布，其在所述胎圈芯的周围以覆盖所述胎体帘布层的方式配置并埋设有加强帘线；以及橡胶片，其夹置在所述胎体帘布层的折回部和与该折回部重叠的所述胎圈包布的端部之间；所述橡胶片包含含有湿法母炼胶的橡胶组合物，所述湿法母炼胶包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑。

[10]根据[9]所述的充气轮胎，其中在所述胎体帘布层的本体部和与该本体部重叠的所述胎圈包布的端部之间，也夹置包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的橡胶片。

[11]根据[9]或[10]所述的充气轮胎，其中将所述橡胶片作为第一橡胶片，所述充气轮胎具备包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的第二橡胶片，所述第二橡胶片以在所述第一橡胶片和所述第二橡胶片之间夹进所述胎圈包布的端部的方式配置。

[12]根据[9]至[11]中任一项所述的充气轮胎，其中所述橡胶片以包入所述胎圈包布的端部的方式配置。

[13]根据[9]至[12]中任一项所述的充气轮胎，其中以填埋所述胎圈包布的端部的轮胎径向外侧的高低差的方式，配置包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的橡胶垫。

发明的效果

根据本实施方案，在胎圈包布的端部和胎体帘布层的折回部之间配置高维地分散有炭黑的橡胶片。由此，可以有效地抑制胎圈包布的端部因局部的应变疲劳引起的破坏，并且可以提高胎圈部的耐久性。

附图说明

图1是第一实施方案的充气轮胎的半剖面图

图2是第一实施方案中的胎圈部的放大剖面图

图3是图2的主要部分放大图

图4是表示第一实施方案中的胎圈部结构的概念图

图5是第二实施方案中的胎圈部的放大剖面图

图6是表示第二实施方案中的胎圈部结构的概念图

图7是第三实施方案中的胎圈部的放大剖面图

图8是表示第三实施方案中的胎圈部结构的概念图

图9是第四实施方案中的胎圈部的放大剖面图

图10是表示第四实施方案中的胎圈部结构的概念图

图11是第五实施方案中的胎圈部的放大剖面图

图12是表示第五实施方案中的胎圈部结构的概念图

附图标记说明

1：胎面部

2：胎壁部

3：胎圈部

4：胎圈芯

4A：外周面

5：胎体帘布层

5A：本体部

5B：折回部

5BE：折回端

6：胎面橡胶

7：带束

8：胎圈填胶

9：胎圈包布

9A：外侧卷起部

9B：内侧卷起部

9AE：外侧卷起端部

9BE：内侧卷起端部

10：橡胶胎圈包布

11：胎壁橡胶

12：内衬层

13：垫

14：橡胶垫

14A：橡胶垫

15-20：橡胶片

W：轮胎宽度方向

K：轮胎径向

CL：轮胎赤道

具体实施方式

[第一实施方案]

图1是表示作为一个实施方案的充气轮胎的重负载用充气子午线轮胎的剖面的图。该轮胎包括：胎面部1、从其两端向轮胎径向内侧延伸的左右一对的胎壁部2、设置在胎壁部2的轮胎径向内侧的左右一对的胎圈部3。在一对胎圈部3分别埋设有环状的胎圈芯4。图中，CL表示轮胎赤道，K表示轮胎径向，W表示轮胎宽度方向(与轮胎轴向相同)。以下，只要无特别说明，“径向”是指轮胎径向K，“宽度方向”是指轮胎宽度方向W。该例中，轮胎相对于轮胎赤道CL形成左右对称结构。

充气轮胎中在一对胎圈芯4间埋设有呈环形状延伸的至少一片胎体帘布层5。在该例中，胎体帘布层5为一片，也可以设置两片以上。胎体帘布层5从胎面部1经过胎壁部2延伸至胎圈部3，在胎圈部3中，在胎圈芯4的周围将胎体帘布层5的端部折回从而卡住。关于胎体帘布层5的端部，将胎圈芯4的周围从宽度方向内侧向外侧折回。胎体帘布层5包括：包含钢丝帘线或有机纤维帘线等的胎体帘线、和用于被覆胎体帘线的被覆橡胶。胎体帘线相对于轮胎周向实质上呈直角排列。

在胎面部1中的胎体帘布层5的外周侧，在胎体帘布层5和胎面橡胶6之间，配置包括至少两片带束帘布层的带束7。

如放大图2所示，在胎体帘布层5的本体部5A和其折回部5B之间，在胎圈芯4的外周(即，径向外侧)设置硬质橡胶制胎圈填胶8。关于胎圈填胶8，形成越向径向外侧逐渐形成宽度越窄的剖面三角形状。胎体帘布层5的折回部5B以其前端、即折回端5BE位于胎圈芯4的径向外侧的方式设置。

在胎圈部3，以从径向内侧覆盖胎体帘布层5的方式设置胎圈包布9。胎圈包布9是埋设有钢丝帘线或有机纤维帘线等加强帘线的加强层，以在胎圈芯4的周围从宽度方向内侧向外侧覆盖胎体帘布层5的方式，重叠在该胎体帘布层5的表面。胎圈包布9包括：以胎圈芯4的径向内侧端为基准，由此在宽度方向外侧向径向外侧卷起的外侧卷起部9A，和在宽度方向内侧向径向外侧卷起的内侧卷起部9B。附图标记9AE是胎圈包布9的宽度方向外侧的端部(即，外侧卷起部9A的端部)，在胎圈芯4的外周面4A和胎体帘布层5的折回端5BE之间终止。附图标记9BE是胎圈包布9的宽度方向内侧的端部(即，内侧卷起部9B的端部)，在胎圈芯4的外周面4A和胎圈填胶8的径向外侧端之间终止。胎圈包布9是通过被覆橡胶被覆相对于径向倾斜排列的加强帘线而形成的胎圈包布。

在胎圈部3设置橡胶胎圈包布10，作为用于构成与未图示的轮辋凸缘接触的部分的外面部分的橡胶部。在将充气轮胎安装在标准轮辋的状态下，橡胶胎圈包布10构成与轮辋凸缘抵接的胎圈部外面部分，也被称为轮辋胶条。更详细来说，橡胶胎圈包布10以从宽度方向外侧覆盖胎圈包布9的外侧卷起部9A的方式设置，在其径向外侧端部连接胎壁橡胶11。

附图标记12是作为设置在轮胎内面的阻气橡胶层的内衬层。内衬层12以从宽度方向内侧覆盖胎圈包布9的内侧卷起部9B的方式设置，在胎圈芯4的径向内侧终止。并且，该终止部由橡胶胎圈包布10被覆。

附图标记13是将形成在结构胎圈部3的外面部分的橡胶胎圈包布10及胎壁橡胶11、和其宽度方向内侧的胎圈填胶8之间的空间填埋的橡胶制垫。垫13的径向内侧端延伸至覆盖胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的位置为止。

附图标记14是以填埋胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的径向外侧的高低差的方式配置的橡胶垫。即，橡胶垫14是用于填埋由于胎圈包布9的厚度而在外侧卷起端部9AE的外周形成的高低差的橡胶构件，并配置在外侧卷起端部9AE的径向向外侧。

如图3放大所示，在胎体帘布层5的折回部5B、与重叠于该折回部5B的胎圈包布9的外侧卷起端部9AE之间，夹置橡胶片15(也参照图4)。在本实施方案中，橡胶片15使用包括含湿法母炼胶的橡胶组合物的橡胶片，所述湿法母炼胶包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑。如此，通过使用炭黑高维地分散而成的湿法母炼胶而形成橡胶片15，可以提高耐疲劳性能。因此，可以抑制在胎圈包布9的外侧卷起端部9AE产生的应变所引起的分离。

橡胶片15抵接于胎体帘布层5的折回部5B和胎圈包布9的外侧卷起端部9AE，并且夹进至两者之间。橡胶片15越过外侧卷起端部9AE朝向径向外侧沿着所述折回部5B的外表面延伸。

在本实施方案中，同样的橡胶片16还夹置于胎体帘布层5的本体部5A、与重叠于该本体部5A的胎圈包布9的端部(即，内侧卷起端部9BE)之间。如此，对于内侧卷起端部9BE，也通过设置使用所述湿法母炼胶制作的橡胶片16，从而可以抑制在该内侧卷起端部9BE产生的应变所引起的分离。

[第二实施方案]

第二实施方案相对于所述第一实施方案的结构，其特征在于插入追加的橡胶片。即，在第二实施方案中，如图5及图6所示，将第一实施方案的橡胶片15，16作为第一橡胶片，以在该第一橡胶片15，16和第二橡胶片17，18之间夹进胎圈包布9的端部9AE，9BE的方式，配置第二橡胶片17，18。

详细来说，在胎圈包布9的外侧卷起端部9AE，在其宽度方向内侧贴附第一橡胶片15，并且以从宽度方向外侧覆盖外侧卷起端部9AE的方式贴附第二橡胶片17。第二橡胶片17夹置在外侧卷起端部9AE和所述垫13之间。第二橡胶片17越过外侧卷起端部9AE向径向外侧延伸。

另外，在胎圈包布9的内侧卷起端部9BE，在其宽度方向外侧贴附第一橡胶片16，并且以从宽度方向内侧覆盖内侧卷起端部9BE的方式贴附第二橡胶片18。第二橡胶片18夹置在内侧卷起端部9BE和内衬层12之间。第二橡胶片18越过内侧卷起端部9BE向径向外侧延伸。

在第二实施方案中，作为第二橡胶片17，18，使用利用和第一橡胶片15，16相同的湿法母炼胶制作的橡胶片，由此可以更有效地抑制在胎圈包布9的端部9AE，9BE产生的应变所引起的分离。对于第二实施方案，其他结构与第一实施方案相同，省略说明。

[第三实施方案]

第三实施方案相对于所述第一实施方案的结构，其特征在于，以包入胎圈包布的端部的方式配置橡胶片。即，在第三实施方案中，代替第一实施方案的橡胶片15，16，如图7及图8所示，设置分别包入胎圈包布9的外侧卷起端部9AE及内侧卷起端部9BE的橡胶片19，20。

详细来说，对于外侧的橡胶片19而言，以从径向外侧包入胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的方式折回。因此，橡胶片19配置在外侧卷起端部9AE的胎圈填胶8侧和橡胶胎圈包布10侧的两个部位。另外，对于内侧的橡胶片20而言，以从径向外侧侧包入胎圈包布9的内侧卷起端部9BE的方式折回。因此，橡胶片20配置在内侧卷起端部9BE的胎圈填胶8侧和内衬层12侧的两个部位。

在第三实施方案中，作为橡胶片19，20，使用利用与第一实施方案同样的湿法母炼胶制作的橡胶片，由此与橡胶片19，20形成包入的形态一起，可以更有效地抑制在胎圈包布9的端部9AE，9BE产生的应变所引起的分离。对于第三实施方案，其他结构与第一实施方案相同，省略说明。

[第四实施方案]

第四实施方案是对所述第三实施方案的结构，附加第二实施方案的第二橡胶片17，18的实施方案。详细来说，如图9及图10所示，设置包入胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的方案的第一橡胶片19，并以覆盖其宽度方向外侧的方式贴附第二橡胶片17。另外，设置包入胎圈包布9的内侧卷起端部9BE的方案的第一橡胶片20，并以覆盖其宽度方向内侧的方式贴附第二橡胶片18。

如此通过组合第二实施方案与第三实施方案的结构，从而可以更有效地抑制在胎圈包布9的端部9AE，9BE产生的应变所引起的分离。对于第四实施方案，其他结构和第二实施方案及第三实施方案相同，省略说明。

[第五实施方案]

如图11及图12所示的第五实施方案是在所述第二实施方案的结构中，使用利用与第一实施方案同样的湿法母炼胶制作的橡胶片，作为填埋胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的径向外侧的高低差的橡胶垫14的例子。如此配置在胎圈包布9的外侧卷起端部9AE的径向外侧的橡胶垫14，也使用使炭黑高维地分散并提高耐疲劳性能的橡胶组合物，由此可以更有效地抑制在胎圈包布9的端部9AE产生的应变所引起的分离。对于第五实施方案，其他结构和第二实施方案相同，省略说明。

此外，对于用于填埋胎圈包布9的内侧卷起端部9BE的径向外侧的高低差的橡胶垫14A，也可以使用利用与第一实施方案同样的湿法母炼胶制作的橡胶片。

[充气轮胎的制造方法]

接着，对实施方案的充气轮胎的制造方法、和形成所述各实施方案的第一和第二橡胶片15-20以及第五实施方案的橡胶垫14(以下简称为橡胶片，对于橡胶垫也同样)的橡胶组合物的制作方法一起进行说明。

本实施方案的充气轮胎通过以下方式而得：使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑的湿法母炼胶制作所述橡胶片，将橡胶片配置在所述给定的位置而制作生胎，并将生胎进行硫化成型。以下，在各步骤中进行详细地说明。

(湿法母炼胶制作步骤)

湿法母炼胶可以使用包含天然橡胶(NR)和/或聚异戊二烯橡胶(IR)的橡胶胶乳溶液、及炭黑的浆体溶液制作，制造方法并无特别限定。通常，通过混合使炭黑分散在分散溶剂中的浆体溶液、及橡胶胶乳溶液，接着进行凝固、干燥，从而获得湿法母炼胶。

此处，作为橡胶胶乳溶液可以使用作为合成橡胶的聚异戊二烯橡胶的胶乳溶液，优选使用天然橡胶胶乳溶液(以下，对作为优选的方案NR的情况进行说明，但对于IR也可同样地适用)。作为天然橡胶胶乳溶液可以使用浓缩胶乳或被称为田间胶乳(フイ一ルドラテツクス)的新鲜胶乳等，根据需要，可以使用添加水进行浓度调整的胶乳。另外，在不损害效果的范围内，可以并用天然橡胶和/或聚丁二烯橡胶以外的二烯类橡胶胶乳溶液。

炭黑例如可以使用：SAF级(N100系列)、ISAF级(N200系列)、HAF级(N300系列)、FEF级(N500系列)、GPF级(N600系列)(均为ASTM等级)的炭黑，更优选为HAF级的炭黑。

优选实施方案的湿法母炼胶制作步骤包括：步骤(A)，在使炭黑分散在分散溶剂中时，通过添加天然橡胶胶乳溶液的一部分，而制造含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液；步骤(B)，将该浆体溶液、和剩余的橡胶胶乳溶液混合，而制造含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的橡胶胶乳溶液；步骤(C)，通过添加酸，使所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固。

(1)步骤(A)

在步骤(A)中，天然橡胶胶乳溶液可以预先与分散溶剂混合，之后添加炭黑进行分散。另外，也可以在分散溶剂中添加炭黑，接着以给定的添加速度添加天然橡胶胶乳溶液，并在分散溶剂中分散炭黑。或者，还可以在分散溶剂中添加炭黑，接着分几次添加一定量的天然橡胶胶乳溶液，并在分散溶剂中分散炭黑。在天然橡胶胶乳溶液存在的状态下，通过在分散溶剂中分散炭黑，可以制造含有附着了天然橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液。此处，分散溶剂优选使用水，例如也可以使用含有有机溶剂的水。

步骤(A)中的天然橡胶胶乳溶液的添加量，相对于所使用的天然橡胶胶乳溶液的总量(步骤(A)及步骤(B)中所添加的总量)，例示0.5-50质量％。另外，步骤(A)中所添加的天然橡胶胶乳溶液的固体成分(橡胶)量与炭黑的质量比优选为0.5-10％，更优选为1-6％。

在步骤(A)中，作为存在天然橡胶胶乳溶液时混合炭黑及分散溶剂的方法可以列举：使用高剪切混合机、均质搅拌机、球磨机、珠磨机、高压均质器、超声波均质器、胶体磨机等通常的分散机使炭黑分散的方法。

在一个实施方案中，优选将步骤(A)后所得的含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液的pH值调整为7.1以上。通过将pH值设为7.1以上，可使附着在炭黑表面的橡胶胶乳粒子之间不易发生吸附、凝聚。因此，可以在提高炭黑的分散性能的状态下，使橡胶胶乳凝固，并且可以提高所述橡胶片的耐疲劳性能。浆体溶液的pH值调整方法并无特别限定，例如可以列举：通过在浆体溶液中添加氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨等碱来调整pH值的方法。步骤(A)后所得的所述浆体溶液的pH值的上限并无特别限定，例如可以为9.0以下。

(2)步骤(B)

在步骤(B)中，将所述浆体溶液和剩余的天然橡胶胶乳溶液以液相混合的方法并无特别限定，例如可以列举：使用高剪切混合机、均质搅拌机、球磨机、珠磨机、高压均质器、超声波均质器、胶体磨机等通常的分散机进行混合的方法。根据需要，也可以在混合时将分散机等整个混合体系加温。

剩余的天然橡胶胶乳溶液，优选固体成分(橡胶)浓度高于在步骤(A)中添加的天然橡胶胶乳溶液，具体来说，固体成分(橡胶)浓度优选为10-60质量％，更优选为20-30质量％。

(3)步骤(C)

在步骤(C)中，作为凝固剂发挥作用的酸可以列举：通常用作橡胶胶乳溶液的凝固用途的甲酸、硫酸等。

在步骤(C)中，优选将添加酸之前的含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整为7.5-8.5，更优选为8.0-8.5。由此，可以在提高炭黑的分散性能的状态下，使橡胶胶乳凝固。详细来说，通过pH为7.5以上，可以抑制橡胶胶乳溶液中的橡胶胶乳粒子自身凝聚，并且可以提高所述橡胶片的耐疲劳性能。另外，通过pH为8.5以下，可以防止橡胶胶乳粒子的负电荷变得过大，而提高和炭黑粒子的亲和性。因此，可以提高炭黑的分散性而提高耐疲劳性能。调整pH值的方法可以列举：在步骤(B)中制造含有炭黑的橡胶胶乳溶液时，将所得的混合溶液适当加热、减压去挥发的方法；或者添加柠檬酸、乳酸、碳酸氢钠等pH值调节剂的方法。

在步骤(C)中的凝固阶段后，使包含凝固物的溶液脱水、干燥，从而获得湿法母炼胶。脱水、干燥方法可以使用烘箱、真空干燥机、空气干燥器等各种干燥装置，也可以使用挤出机一边施加机械剪切力一边进行脱水、干燥。

步骤(C)后所得的湿法母炼胶相对于100质量份天然橡胶，优选含有30-100质量份的炭黑，更优选为40-80质量份。

在使用天然橡胶胶乳溶液和炭黑浆体溶液制作湿法母炼胶的步骤中，可以添加塑解剂。通过添加塑解剂，而可以实现炭黑进一步高分散化，并且可以进一步提高所述橡胶片的耐疲劳性能。塑解剂可以使用通常用作素炼促进剂(胶溶剂)的塑解剂，例如可以列举：二甲苯基硫醇、β-萘基硫醇、2，2-二苯甲酰胺二苯基二硫化物、邻苯甲酰胺硫酚的锌盐等，该些成分可以使用任意一种或者组合两种以上使用。

塑解剂可以预先添加至天然橡胶胶乳溶液中，也可以预先添加至炭黑浆体溶液中(也可以在所述步骤(A)的浆体溶液制备时添加)，还可以在天然橡胶胶乳溶液和炭黑浆体溶液的混合时或混合后添加。塑解剂的添加量并无特别限定，例如相对于100质量份天然橡胶，可以为0.01-2.0质量份，还可以为0.5-1.0质量份。

此外，只要不损害本实施方案的效果，湿法母炼胶中可以包含在橡胶工业中通常使用的各种添加剂。

(橡胶片制作步骤)

在橡胶片制作步骤中，由包含所得的湿法母炼胶的橡胶组合物制作橡胶片。该橡胶片用橡胶组合物中除了所述湿法母炼胶外，例如还可以配合：硫化剂、硫化促进剂、二氧化硅、硅烷偶合剂、氧化锌、硬脂酸、抗老化剂、蜡或油等软化剂、加工助剂等各种添加剂。

硫化剂可以列举：粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫等硫成分。硫化剂的配合量并无特别限定，相对于100质量份橡胶成分优选为0.5-10质量份，更优选为1-6质量份。另外，硫化促进剂的配合量相对于100质量份橡胶成分优选为0.1-7质量份，更优选为0.5-5质量份。

在该橡胶组合物中，橡胶成分可以仅为作为湿法母炼胶而配合的天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶，在不损害效果的范围内，可以配合其他二烯系橡胶。在100质量份橡胶成分中，天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶优选为50质量份以上，更优选为80质量份以上，特别优选为100质量份。

在该橡胶组合物中，炭黑优选全部配合作为湿法母炼胶。相对于100质量份橡胶成分，橡胶组合物中的炭黑的配合量优选为30-100质量份，更优选为40-80质量份。

在该橡胶组合物中，可以进一步配合酚系热固化性树脂、和作为其固化剂的亚甲基供体。酚系热固化性树脂可以列举：利用甲醛等醛将选自由苯酚、间苯二酚、及这些烷基衍生物所组成的组中的至少一种酚系化合物缩合而成的物质。所述烷基衍生物包括：甲酚、二甲苯酚、壬基苯酚、辛基苯酚等。酚系热固化性树脂的具体例子可以列举：将苯酚和甲醛缩合而成的未改性酚树脂、将甲酚或二甲苯酚等烷基苯酚和甲醛缩合而成的烷基取代酚树脂、将间苯二酚和甲醛缩合而成的间苯二酚-甲醛树脂、将间苯二酚和烷基苯酚以及甲醛缩合而成的间苯二酚-烷基苯酚共缩合甲醛树脂等各种酚醛清漆型酚树脂。

作为酚系热固化性树脂的固化剂而配合的亚甲基供体可以使用：六亚甲基四胺和/或三聚氰胺衍生物。三聚氰胺衍生物例如可以列举：选自由六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺五甲醚、及多元羟甲基三聚氰胺所组成的组中的至少一种。

相对于100质量份橡胶成分，酚系热固化性树脂的配合量优选为0.5-10质量份，更优选为1-5质量份。相对于100质量份橡胶成分，三聚氰胺供体的配合量优选为0.5-10质量份，更优选为1-5质量份。

该橡胶组合物可以使用通常所用的班伯里混合机或捏合机、轧辊等混合机，根据常规方法进行混练并制作。使用所得的橡胶组合物制作橡胶片的方法例如使用挤出机成形为片状即可。橡胶片15-20的厚度并无特别限定，从耐疲劳性能的观点来看，优选为0.1mm以上，更优选为0.3-5.0mm，尤其优选为0.5-2.0mm。另外，橡胶垫14的厚度并无特别限定。

(生胎制作步骤)

关于生胎(未硫化轮胎)的制作方法，可以应用使用成形鼓的公知的成形方法。例如在成形鼓上贴附内衬层和胎体帘布层。在该胎体帘布层的两端部载置胎圈芯、胎圈填胶及胎圈包布。将胎体帘布层的两端部和胎圈包布一起在胎圈芯的周围折回。然后，贴附橡胶胎圈包布及胎壁橡胶等。接着，将成形鼓扩径，在胎体帘布层的胎冠部贴附带束层和胎面橡胶。由此可以将生胎成形。

在本实施方案中，制作该生胎时，在将胎体帘布层5和胎圈包布9一起卷起而折回时，在以胎体帘布层5的折回部5B和胎圈包布9的外侧卷起端部9AE之间为代表的所述给定的位置，贴附未硫化的橡胶片15-20及橡胶垫14中的任意一个以上构件即可。

(硫化成型步骤)

在硫化成型步骤中，将所述获得的生胎进行硫化成型。硫化成型可以应用公知的方法，即根据常规方法将生胎设置在硫化模具中，例如在140℃-180℃下进行硫化成型，由此获得实施方案的充气轮胎。

若为包含以上所述的情况的本实施方案，则通过在所述橡胶片15-20及橡胶垫14中高维地分散炭黑，并将它们配置在以胎体帘布层5的折回部5B和胎圈包布9的外侧卷起端部9AE之间为代表的给定位置，从而可以有效地抑制该卷起端部的局部的应变疲劳所引起的分离。另外，本实施方案可以用于各种充气轮胎，优选应用于分离容易成为问题的卡车或巴士等大型车辆中所使用的重负载用轮胎。

[实施例]

以下，表示本发明的实施例，但本发明并不限定于该些实施例。使用原料及评价方法如以下所述。

(使用原料)

·炭黑：N330、东海炭素(株式会社)制造“Seast 3”

·天然橡胶胶乳溶液：瑞极泰克斯公司(レヂテツクス社)制造的天然橡胶浓缩胶乳溶液“LA-NR”(DRC(干橡胶含量)＝60％)

·凝固剂：甲酸(一级85％、稀释成10％溶液并调整为将pH1.2的溶液)、拿卡莱公司(ナカライテスク社)制造

·塑解剂：大内新兴化学工业(股)制造的“Nectizer SD”

·酚系树脂：间苯二酚-烷基苯酚-福尔马林共聚合树脂、住友化学(股)制造的“Sumikanol 620”

·锌白：三井金属矿业(股)制造的“3号锌白”

·抗老化剂：N-苯基-N′-(1，3-二甲基丁基)-对苯二胺、孟山都公司制造的“6PPD”

·不溶性硫：阿克苏公司制造的“Crystex OT-20”

·硫化促进剂：亚磺酰胺系、N，N-二环己基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺、大内新兴化学工业(股)制造的“Nocceler DZ-G”

·亚甲基供体：六甲氧基甲基三聚氰胺、日本氰特公司制造的“CYREZ 963L”。

(测定、评价方法)

·pH值：东亚DKK公司制造的便携式pH计HM-30P、依据JIS Z 8802标准进行评价。步骤(A)中所得的浆体溶液的pH值测定是在25℃的条件下进行，步骤(C)中的添加所述酸之前的所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值测定，是在表1所示的混合溶液的液温下进行。

·耐疲劳性能：依据JIS K6260进行评价。测定是在温度23℃的条件下进行，求出直至龟裂成长至2mm的次数。以将比较例1的值作为指数100进行表示，数值越大表示耐疲劳性能越良好。

·轮胎耐久性：对试制轮胎，利用鼓试验机在空气内压为0.9MPa、负载为53kN、速度为40km/h的条件下行驶直至产生故障为止，对于直至胎圈部产生故障为止的行驶时间，以比较例1的值设为100的指数进行表示。可以说数值越大，则直至胎圈部故障为止的行驶时间越长且良好，若为110以上，则耐久性提高效果较高。

(橡胶片等的配置)

·安装位置a：第一实施方案中的橡胶片15，16的配置。将从胎圈包布的卷起端向胎面侧15mm、向胎趾侧10mm作为总宽度25mm(厚度为1.5mm)，遍及轮胎周向的四周而配置。

·安装位置b：第二实施方案中的橡胶片17的配置。将从胎圈包布的外侧卷起端向胎面侧30mm、向胎趾侧15mm作为总宽度45mm(厚度1.5mm)，遍及轮胎周向的四周而配置。

·安装位置c：第二实施方案中的橡胶片18的配置。自胎圈包布的内侧卷起端向胎面侧30mm、向胎趾侧15mm作为总宽度45mm(厚度1.5mm)，遍及轮胎周向的四周而配置。

·安装位置d：第三实施方案中的橡胶片19的配置。以包入胎圈包布的外侧卷起端的方式折回(从外侧卷起端向胎趾侧，在胎圈填胶侧为10mm、在橡胶胎圈包布侧为10mm，总宽度20mm、厚度0.5mm)，遍及轮胎周向的四周而配置。

·安装位置e：第三实施方案中的橡胶片20的配置。以包入胎圈包布的内侧卷起端的方式折回(从内侧卷起端向胎趾侧，在胎圈填胶侧为10mm、在内衬层侧为10mm，总宽度20mm、厚度0.5mm)，遍及轮胎周向的四周而配置。

·安装位置f：相当于第五实施方案，使用利用湿法母炼胶制作的橡胶片作为橡胶垫14。

(实施例1)

在将固体成分(橡胶)浓度调整为0.5质量％的天然橡胶胶乳溶液954.8质量份中添加炭黑50质量份，使用PRIMIX公司制造的Robo混合机(ロボミツクス)使炭黑分散(该Robo混合机的条件.50℃、9000rpm、30分钟)，从而制造含有附着了天然橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液(步骤A)。将步骤A中所得的浆体溶液的pH值表示于表1。此处，关于所述0.5质量％的天然橡胶胶乳溶液的使用量设定为，在步骤A中所得的浆体溶液中，炭黑的量相对于水和炭黑的合计量为5质量％(以下实施例的湿法母炼胶制作步骤中相同)。

接着，在步骤A中所制造的浆体溶液中，将剩余的天然橡胶胶乳溶液(在温度25℃下添加水调整至固体成分浓度成为25质量％)、和在步骤A中所使用的天然橡胶胶乳溶液合并，添加至以固体成分量计为100质量份。接着，使用三洋公司制造的家庭用混合机SM-L56型进行混合(混合机条件11300rpm、30分钟)，制造含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液(步骤B)。将步骤B中所添加的天然橡胶胶乳溶液的pH值表示于表1。

将步骤B中所制造的含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液加热至表1所示的混合溶液的液温，将凝固前的含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液的pH值调整为表1所记载的值。然后，添加作为凝固剂的甲酸10质量％水溶液直至pH值变为4(步骤C)。将凝固物进行固液分离后，使用压榨器式单轴挤出脱水机(SUEHIRO EPM公司制造的V-02型)进行脱水(180℃)，接着，使用该挤出脱水机进行干燥、可塑化至水分率为1.5％以下(200℃)，获得湿法母炼胶。该湿法母炼胶如表1的母料配合所示，相对于100质量份天然橡胶而含有炭黑50质量份。

接着，使用B型班伯里混合机(神户制钢公司制造)，根据表1的橡胶组合物配合，首先，在第一步骤(非工艺混合步骤)中，在所述湿法母炼胶中添加混合除硫和硫化促进剂以及亚甲基供体外的成分(排出温度＝160℃)，接着，在所得的混合物中，在第二步骤(最后混合步骤)中添加硫和硫化促进剂以及亚甲基供体(排出温度＝100℃)，而制备橡胶组合物。

由所得的橡胶组合物制作橡胶片，使用所述橡胶片作为图2所示的橡胶片15及16(安装位置a)，将相当于第一实施方案的重负载用充气子午线轮胎(轮胎尺寸：11R22.5。胎体帘布层5及胎圈包布9中加强帘线均为钢丝帘线)进行硫化成型。

(实施例2-实施例8)

将在步骤A中添加的炭黑的量、步骤A后所得的含有炭黑的浆体溶液的pH、步骤B中添加的天然橡胶胶乳溶液的pH、步骤B中所制造的含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液的液温(混合溶液的液温)、及步骤C中的凝固前的含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值变更为表1所示的值，除此以外，利用和实施例1相同的方法制作湿法母炼胶，并使用所得的湿法母炼胶，根据表1的橡胶组合物配合，利用与实施例1相同的方法，制备橡胶组合物并制作橡胶片，从而试制轮胎。

(实施例9-实施例12)

将橡胶片等的配置变更为如表1所记载的那样，除此以外，以与实施例1相同的方式试制轮胎(表中的a-f各橡胶片等是使用实施例1中所得的橡胶组合物而制作)。详细来说，实施例9是相当于第二实施方案的例子，实施例10是相当于第三实施方案的例子，实施例11是相当于第四实施方案的例子，实施例12是相当于第五实施方案的例子。

(实施例13)

在步骤B中将浆体溶液和剩余的天然橡胶胶乳溶液混合时，相对于100质量份天然橡胶添加0.1质量份塑解剂，除此以外，以与实施例1相同的方式，制作湿法母炼胶、橡胶组合物及橡胶片，从而试制轮胎。

(比较例1、2)

不制作湿法母炼胶，根据表1所记载的橡胶组合物配合，利用干式混合制备橡胶组合物。另外，使用该橡胶组合物，利用和实施例1相同的方法，制作橡胶片并试制轮胎。比较例2中的干法母炼胶是使用B型班伯里混合机(神户制钢公司制造)，相对于100质量份天然橡胶添加50质量份炭黑进行混炼而成。比较例1、2中，天然橡胶使用RSS3号。

(比较例3、比较例4)

将橡胶片等的配置变更为如表1所记载的那样，除此以外，以与实施例1相同的方式试制轮胎。详细来说，比较例3是在图5及图6所示的第二实施方案中，省略了第一橡胶片15，16和第二橡胶片18的例子，比较例4是在图5及图6所示的第二实施方案中，省略了第一橡胶片15，16的例子。

使用对所述获得的各橡胶组合物在150℃下进行30分钟硫化而得的试验片，评价耐疲劳性能，并且对各试制轮胎评价鼓耐久性。将结果表示于表1。

如表1所示，相对于作为对照的比较例1，在将天然橡胶制作干法母炼胶的比较例2中，耐疲劳性能的改良效果小，且鼓耐久性的改良效果也小。相对于此，在实施例1-13中，将使用湿法母炼胶制作的橡胶片配置在以胎体帘布层的折回部和胎圈包布的卷起端部之间为代表的给定位置，橡胶片的耐疲劳性能优异，因此鼓耐久性得到了改善。特别是在实施例1-4、实施例9-13中，橡胶片的耐疲劳性能得到了显著地改善。另外，在以包入胎圈包布的端部的方式配置该橡胶片的实施例10、11、及相当于所述第五实施方案的实施例12中，鼓耐久性得到了显著地改善。另外，在制作湿法母炼胶时添加了塑解剂的实施例13中，橡胶片的耐疲劳性能得到了进一步改善，且鼓耐久性优异。另一方面，在比较例3、4中，虽然使用利用湿法母炼胶制作的耐疲劳性能优异的橡胶片，但不配置在胎体帘布层和胎圈包布卷起端部之间，从而鼓耐久性的改良效果小。

Claims (10)

1.充气轮胎的制造方法，其包括：使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑的湿法母炼胶制作橡胶片；

在制作以胎体帘布层的端部在胎圈芯的周围折回，埋设有加强帘线的胎圈包布在所述胎圈芯的周围以覆盖所述胎体帘布层的方式配置的生胎时，在所述胎体帘布层的折回部和与该折回部重叠的所述胎圈包布的端部之间夹置所述橡胶片；及

将所得的生胎进行硫化成型；

胎圈包布的端部在胎圈芯的外周面和胎体帘布层的折回端之间终止，所述橡胶片以从径向外侧包入所述胎圈包布的端部的方式折回而设置，

其中制作所述湿法母炼胶的步骤包括：

步骤(A)，在使炭黑分散于分散溶剂中时，通过添加包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液的一部分，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液；

步骤(B)，将所述浆体溶液、和剩余的所述橡胶胶乳溶液混合，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的所述炭黑的橡胶胶乳溶液；

步骤(C)，通过添加酸，使所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固；

在所述步骤(C)中，将添加所述酸之前的所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整为7.5-8.5。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中在使用包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液和炭黑的浆体溶液制作所述湿法母炼胶的步骤中，添加塑解剂。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中将在所述步骤(A)后所得的含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的所述浆体溶液的pH值调整为7.1以上。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中在制作所述生胎时，在所述胎体帘布层的本体部和与该本体部重叠的所述胎圈包布的端部之间，也夹置使用所述湿法母炼胶制作的橡胶片。

5.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中将所述橡胶片作为第一橡胶片，使用所述湿法母炼胶制作第二橡胶片，以在所述第一橡胶片和所述第二橡胶片之间夹进所述胎圈包布的端部的方式配置所述第二橡胶片。

6.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其中以填埋所述胎圈包布的端部的轮胎径向外侧的高低差的方式，配置使用所述湿法母炼胶制作的橡胶垫。

7.充气轮胎，其具备：胎圈芯，其埋设在胎圈部；胎体帘布层，其在所述胎圈芯的周围折回而卡住；胎圈包布，其在所述胎圈芯的周围以覆盖所述胎体帘布层的方式配置并埋设有加强帘线；以及橡胶片，其夹置在所述胎体帘布层的折回部和与与该折回部重叠的所述胎圈包布的端部之间；所述橡胶片包含含有湿法母炼胶的橡胶组合物，所述湿法母炼胶包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶与炭黑；

胎圈包布的端部在胎圈芯的外周面和胎体帘布层的折回端之间终止，所述橡胶片以从径向外侧包入所述胎圈包布的端部的方式折回而设置，

其中制作所述湿法母炼胶的步骤包括：

步骤(A)，在使炭黑分散于分散溶剂中时，通过添加包含天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液的一部分，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的炭黑的浆体溶液；

步骤(B)，将所述浆体溶液、和剩余的所述橡胶胶乳溶液混合，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的所述炭黑的橡胶胶乳溶液；

步骤(C)，通过添加酸，使所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固；

在所述步骤(C)中，将添加所述酸之前的所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整为7.5-8.5。

8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其中在所述胎体帘布层的本体部和与该本体部重叠的所述胎圈包布的端部之间，也夹置包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的橡胶片。

9.根据权利要求7所述的充气轮胎，其中将所述橡胶片作为第一橡胶片，所述充气轮胎具备包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的第二橡胶片，所述第二橡胶片以在所述第一橡胶片和所述第二橡胶片之间夹进所述胎圈包布的端部的方式配置。

10.根据权利要求7所述的充气轮胎，其中以填埋所述胎圈包布的端部的轮胎径向外侧的高低差的方式，配置包含含有所述湿法母炼胶的橡胶组合物的橡胶垫。