CN106660285A - 充气轮胎及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

抑制胎体帘布层(5)的折返端部(5E)处的边缘分离。一种充气轮胎，其具备埋设于胎圈部(3)的胎圈芯(4)、以及围绕所述胎圈芯(4)折返而卡止的胎体帘布层(5)，在所述充气轮胎中，用含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑的湿法母炼胶制作橡胶片材(10)，并将该橡胶片材(10)设置于所述胎体帘布层(5)的折返端部(5E)的表里两侧中至少一侧。

Description

充气轮胎及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
一般在充气轮胎中，胎体帘布层的两端部在胎圈部以围绕胎圈芯卷起的方式折返而卡止。对于这样的胎圈部，存在由于在胎体帘布层的折返端部处的局部性的反复应变而容易发生分离(separation)的问题。
为了抑制这样的分离，在专利文献1中公开了如下方案：在胎体帘布层的折返端部处设置由含有氢化丁腈橡胶的橡胶组合物构成的加强橡胶层，同时与其邻接配置由含有二烯类橡胶的橡胶组合物构成的粘接橡胶层。
作为围绕胎体帘布层的折返端部设置橡胶片材(rubber sheet)的技术，在专利文献2中公开了如下方案：将用融点为200℃以下的树脂进行了加强的胎侧加强橡胶层，配置于胎体帘布层的折返端部外侧、该折返端部内侧的与三角胶之间等处。然而，该文献的目的在于通过胎侧加强橡胶层来提高操作稳定性，并降低硫化成型时进入空气的不良状况，其对胎体帘布层的折返端部处的分离的改善效果并不充分。
另一方面，作为用于提高炭黑在橡胶中的分散性的技术，已知使用湿法母炼胶的方案(参照专利文献3、4)。湿法母炼胶通过如下方法获得，即，将使炭黑在水等分散溶剂中分散而成的浆料溶液与橡胶胶乳溶液混合，之后进行凝固、干燥。以往，在用于抑制胎体帘布层的折返端部处的分离的橡胶片材中使用这样的湿法母炼胶的方法并不为人所知，没有获得充分的分离抑制效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2000-318405号公报
专利文献2：日本专利公开2000-247115号公报
专利文献3：日本专利公开2007-197549号公报
专利文献4：日本专利第4738551号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
本实施方式的目的在于，提供一种能够抑制胎体帘布层的折返端部处的边缘分离的充气轮胎。
(二)技术方案
本实施方式的充气轮胎的制造方法包含：使用湿法母炼胶来制作橡胶片材，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑；在制造胎体帘布层围绕胎圈芯折返的生轮胎时，将所述橡胶片材配置于所述胎体帘布层的折返端部的表里两侧中至少一侧；以及对所获得的生轮胎进行硫化成型。
本实施方式的充气轮胎具备：埋设于胎圈部的胎圈芯、围绕所述胎圈芯折返而卡止的胎体帘布层、以及配置于所述胎体帘布层的折返端部的表里两侧中至少一侧的橡胶片材，所述橡胶片材是由含有湿法母炼胶的橡胶组合物构成，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑。
(三)有益效果
根据本实施方式，通过将高度分散有炭黑的橡胶片材配置于胎体帘布层的折返端部周围，能够有效地抑制该折返端部处因局部的应变疲劳所造成的破坏(也就是边缘分离)。
附图说明
图1是一个实施方式的充气轮胎的半截面图。
图2是图1的轮胎的胎圈部的放大截面图。
图3是另一实施方式的胎圈部的放大截面图。
图4是又一实施方式的胎圈部的放大截面图。
图5是再一实施方式的胎圈部的放大截面图。
具体实施方式
图1表示一个实施方式的充气轮胎，其示出了重载用充气子午线轮胎的截面。该充气轮胎是由胎面部(1)、从其两端向半径方向内侧延伸的左右一对胎侧部(2)、以及设置于胎侧部(2)的半径方向内侧的左右一对胎圈部(3)构成。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。在该例中，轮胎为相对轮胎赤道CL左右对称的结构。
在充气轮胎中埋设有至少一个在一对胎圈芯(4)之间以环形延伸的胎体帘布层(5)。该例中有一个胎体帘布层(5)，但也可以设置两个以上。胎体帘布层(5)从胎面部(1)经过胎侧部(2)延伸至胎圈部(3)，在胎圈部(3)处通过将胎体帘布层(5)的端部围绕胎圈芯(4)折返从而将其卡止。该例中，胎体帘布层(5)的端部围绕胎圈芯(4)从轮胎宽度方向内侧向外侧折返而卡止。胎体帘布层(5)由胎体帘线、以及包覆胎体帘线的包覆橡胶构成，该胎体帘线由钢帘线和有机纤维帘线等组成。胎体帘线相对轮胎周向实质上呈直角排列。
在胎面部(1)的胎体帘布层(5)的半径方向外侧，在胎体帘布层(5)与胎面胶部(6)之间配有由至少两个带束层构成的带束部(7)。
胎体帘布层(5)的主体部(5A)与其折返部(5B)之间，在胎圈芯(4)的外周(也就是半径方向外周侧)设置有硬质橡胶制的三角胶(8)。三角胶(8)构成为以越向轮胎半径方向外侧其宽度逐渐变窄的方式形成的截面呈三角形的形状。
胎圈部(3)具备橡胶胎圈包布(9)，该橡胶胎圈包布(9)作为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。橡胶胎圈包布(9)在充气轮胎安装于正规轮辋上的状态下，与轮辋凸缘相对配置，构成与其接触的胎圈部外面部分，也称为胎垫(Rim Strip)。更详细地，橡胶胎圈包布(9)是以覆盖胎体帘布层(5)的折返部(5B)的轮胎宽度方向外侧的方式而设置的。因此，折返部(5B)介于三角胶(8)与橡胶胎圈包布(9)之间。
如图2放大所示，在胎体帘布层(5)的折返部(5B)前端(轮胎半径方向外端)即折返端部(5E)周围，配置有用于抑制该折返端部(5E)处的分离的橡胶片材(10)。通过使用以下详述的耐疲劳性能优异的材料作为橡胶片材(10)，能够抑制在胎体帘布层(5)的折返端部(5E)发生的应变所引起的分离。
橡胶片材(10)与胎体帘布层(5)的折返端部(5E)抵接并在轮胎周向上的全周上设置，在该例中，其配置于折返端部(5E)的与三角胶(8)相反的一侧(也就是橡胶胎圈包布(9)侧)。因此，橡胶片材(10)介于折返部(5B)与橡胶胎圈包布(9)之间。橡胶片材(10)越过折返端部(5E)向轮胎半径方向外侧沿三角胶(8)外表面延伸。因此，橡胶片材(10)以从轮胎宽度方向外侧覆盖折返端部(5E)的方式设置。此外，在该例中，折返端部(5E)位于比三角胶(8)的前端(8E)更靠轮胎半径方向内侧，但也可以越过该前端(8E)延伸至轮胎半径方向外侧。
这样的橡胶片材可以配置于上述折返端部(5E)的表里两侧(也就是内侧和外侧)中的至少一侧。也就是说，橡胶片材可以配置于折返端部(5E)的三角胶(8)侧和橡胶胎圈包布(9)侧中的至少一侧。图3是在折返端部(5E)的三角胶(8)侧设置有橡胶片材(10A)的例子。因此，橡胶片材(10A)介于折返部(5B)与三角胶(8)之间。与图2中的橡胶片材(10)同样地，橡胶片材(10A)越过折返端部(5E)延伸至轮胎半径方向外侧。
图4是在胎体帘布层(5)的折返端部(5E)的表里两侧，即三角胶(8)侧和橡胶胎圈包布(9)侧这两侧设置有橡胶片材(10)(10A)的例子。也就是说，设置有介于折返部(5B)与橡胶胎圈包布(9)之间的外侧的橡胶片材(10)、以及介于折返部(5B)与三角胶(8)之间的内侧的橡胶片材(10A)。因此，折返端部(5E)是以夹在外侧的橡胶片材(10)与内侧的橡胶片材(10A)之间的状态设置的。
图5是以包覆胎体帘布层(5)的折返端部(5E)的方式贴附橡胶片材(10B)的例子。也就是说，橡胶片材(10B)以包覆折返端部(5E)的方式而折返。因此，橡胶片材(10B)设置于胎体帘布层(5)的折返端部(5E)的三角胶(8)侧和橡胶胎圈包布(9)侧这两侧。如图4、5所示，通过以包覆折返端部(5E)的方式配置橡胶片材(10)(10A)(10B)，能够更有效地抑制折返端部(5E)处的分离。
在本实施方式中，这样的橡胶片材的特征在于，由含有湿法母炼胶的橡胶组合物构成，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑。通过使用炭黑高维度地分散于其中的湿法母炼胶形成橡胶片材，能够提高其耐疲劳性能。
本实施方式的充气轮胎是通过如下方法而得到的，即，使用湿法母炼胶来制作上述橡胶片材，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑，并将橡胶片材配置于胎体帘布层的折返端部周围来制作生轮胎(green tire)，且对生轮胎进行硫化成型。下面，对各工序进行详细说明。
(湿法母炼胶制作工序)
湿法母炼胶可以使用含有天然橡胶(NR)和/或聚异戊二烯橡胶(IR)的橡胶胶乳溶液、以及炭黑的浆料溶液来制作，其制造方法并不特别受限。一般来说，是通过将使炭黑分散至分散溶剂中所得的浆料溶液与橡胶胶乳溶液混合，接着使其凝固/干燥，来获得湿法母炼胶。
在此，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，但优选使用天然橡胶胶乳溶液。下面，对作为优选方式的NR的情况进行说明，但是对于IR也同样可以适用。作为天然橡胶胶乳溶液，可以使用浓缩胶乳、被称为田间胶乳(fieldlatex)的鲜胶乳等，根据需要，也可以使用添加水来调整浓度后的胶乳溶液。此外，在不损害效果的范围内，可以一并使用除天然橡胶和/或聚丁二烯橡胶以外的二烯类橡胶胶乳溶液。
另外，作为炭黑，可以使用例如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HAF级的炭黑。
优选实施方式的湿法母炼胶制作工序包括：工序(A)，其在将炭黑分散至分散溶剂中时，通过添加一部分天然橡胶胶乳溶液，来制造含有炭黑的浆料溶液，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒；工序(B)，其将该浆料溶液与剩余的橡胶胶乳溶液混合，制造含有炭黑的橡胶胶乳溶液，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒；以及工序(C)，其通过添加酸，使上述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固。
(1)工序(A)
在工序(A)中，也可以在天然橡胶胶乳溶液预先与分散溶剂混合后，添加炭黑并使其分散。另外，也可以在分散溶剂中添加炭黑，接着以规定的添加速度添加天然橡胶胶乳溶液，同时使炭黑在分散溶剂中分散。或者也可以在分散溶剂中添加炭黑，接着分几次加入一定量的天然橡胶胶乳溶液，同时使炭黑在分散溶剂中分散。在存在天然橡胶胶乳溶液的状态下，通过使炭黑分散至分散溶剂，能够制造含有炭黑的浆料溶液，该炭黑附着有天然橡胶胶乳颗粒。
在此，作为分散溶剂，优选使用水，但也可以使用例如含有有机溶剂的水。
作为工序(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(工序(A)及工序(B)中添加的总量)，可例示为0.5～50质量％。而且，工序(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％。
在工序(A)中，作为在天然橡胶胶乳溶液存在的状态下将炭黑与分散溶剂混合的方法，可以列举使用高剪切混合器、均相混合机、球磨机、珠磨机、高压均化器、超声波均化器、胶体磨等一般的分散机来使炭黑分散的方法。
在一个实施方式中，优选地，在将工序(A)后所获得的、含有炭黑的浆料溶液的pH值调整至7.1以上，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒。通过将pH值调整至7.1以上，能够使附着于炭黑表面的胶乳颗粒彼此难以发生吸附/凝集。因此，能够在提高炭黑的分散性能的情况下，使橡胶胶乳凝固，能够提高上述橡胶片材的耐疲劳性能。这样的浆料溶液的pH值调整方法并不特别受限，可以通过在浆料溶液中添加例如氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、氨等碱来调整pH值的方法。工序(A)后所获得的上述浆料溶液的pH值的上限并不特别受限，可以列举例如9.0左右。
(2)工序(B)
在工序(B)中，将上述浆料溶液与剩余的天然橡胶胶乳溶液以液相进行混合的方法并不特别受限，例如，可以列举使用高剪切混合器、均相混合机、球磨机、珠磨机、高压均化器、超声波均化器、胶体磨等一般的分散机来进行混合的方法。根据需要，也可以在混合时将分散机等混合系统整体进行加温。
剩余的天然橡胶胶乳溶液优选为其固体成分(橡胶)浓度比工序(A)中添加的天然橡胶胶乳溶液更高，具体地说，其固体成分(橡胶)浓度优选为10～60质量％，更优选为20～30质量％。
(3)工序(C)
在工序(C)中，作为起凝固剂作用的酸，可以列举用于凝固橡胶胶乳溶液时通常使用的甲酸、硫酸等酸。
在工序(C)中，优选将添加酸之前的、含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整至7.5～8.5，更优选为8.0～8.5。由此能够在提高炭黑的分散性能的情况下，使橡胶胶乳凝固。详细地说，通过使该pH值为7.5以上，能够抑制橡胶胶乳溶液中的橡胶胶乳颗粒的自身凝集，能够提高上述橡胶片材的耐疲劳性能。另外，通过使该pH值为8.5以下，能够防止橡胶胶乳颗粒的带电负电荷变得过大，提高与炭黑颗粒的亲和性，能够提高炭黑的分散性，提高上述橡胶片材的耐疲劳性能。作为这样调整pH值的方法，可以列举出：在工序(B)中，在制造含有炭黑的橡胶胶乳溶液时，将所获得的混合溶液适当进行加热、减压脱挥的方法；适当添加柠檬酸、乳酸、碳酸氢钠等pH值调整剂的方法。
工序(C)中的凝固阶段之后，通过对含有凝固物的溶液进行脱水/干燥而获得湿法母炼胶。作为脱水/干燥的方法，可以使用烘箱、真空干燥机、空气干燥机等各种干燥装置，也可以一边使用挤出机施加机械性剪切力一边使其脱水/干燥。
工序(C)后所获得的湿法母炼胶，相对于天然橡胶100质量份，优选含有30～100质量份的炭黑，更优选含有40～80质量份的炭黑。
在使用天然橡胶胶乳溶液和炭黑浆料溶液制作湿法母炼胶的工序中，也可以添加塑解剂。通过添加塑解剂，能够使炭黑达到更高度的分散化，并能够进一步提高上述橡胶片材的耐疲劳性能。作为塑解剂，可以使用一般作为塑炼促进剂(peptizer)使用的塑解剂，可以列举例如二甲苯基硫醇、β-萘基硫醇、2,2-二苯甲酰氨基二苯基二硫、邻苯酰胺硫酚的锌盐等，它们可以使用其中的任一种或组合使用两种以上。
塑解剂可以预先添加在天然橡胶胶乳溶液中，也可以预先添加在炭黑浆料溶液中(可以在制备上述工序(A)的浆料溶液时添加)，还可以在混合天然橡胶胶乳溶液与炭黑浆料溶液时或者在混合之后添加。塑解剂的添加量并不特别受限，其相对于天然橡胶100质量份，例如可以为0.01～2.0质量份，也可以为0.5～1.0质量份。
此外，在湿法母炼胶中，只要不损害本实施方式的效果，也可以含有橡胶工业中通常使用的各种添加剂。
(橡胶片材制作工序)
在橡胶片材制作工序中，用含有获得的湿法母炼胶的橡胶组合物来制作橡胶片材。在这样的橡胶片材用的橡胶组合物中，除上述湿法母炼胶之外，还可以配合例如硫化剂、硫化促进剂、二氧化硅、硅烷偶联剂、氧化锌、硬脂酸、防老化剂、蜡或者油等软化剂、加工助剂等各种添加剂。
作为硫化剂，可以列举粉状硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高分散性硫等硫成分，并不特别受限，其配合量相对于橡胶成分100质量份，优选为0.5～10质量份，更优选为1～6质量份。另外，作为硫化促进剂的配合量，相对于橡胶成分100质量份，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，橡胶成分可以只有作为湿法母炼胶配合的天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶，但在不损害效果的范围内也可以配合其他二烯类橡胶。在橡胶成分100质量份中，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，尤其优选为100质量份。
在该橡胶组合物中，炭黑的总量优选作为湿法母炼胶进行配合。橡胶组合物中炭黑的配合量相对于橡胶成分100质量份，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，可以进一步配合酚醛类热固性树脂，以及作为其固化剂的亚甲基供体。作为酚醛类热固性树脂，可以列举将从苯酚、间苯二酚、以及它们的烷基衍生物组成的群中选出的至少一种酚类化合物通过甲醛等醛进行缩合而成的树脂。上述烷基衍生物中包括甲酚、二甲苯酚、壬基酚、辛基酚等。作为酚醛类热固性树脂的具体例子，可以列举将苯酚与甲醛缩合而成的未改性酚醛树脂；将甲酚、二甲苯酚等烷基酚与甲醛缩合而成的烷基取代酚醛树脂；将间苯二酚与甲醛缩合而成的间苯二酚-甲醛树脂；将间苯二酚、烷基酚与甲醛缩合而成的间苯二酚-烷基酚共聚甲醛树脂等各种线型酚醛树脂型酚醛树脂。
作为酚醛类热固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。作为三聚氰胺衍生物，可以列举例如六甲氧基甲基三聚氰胺、六羟甲基三聚氰胺五甲基醚，以及多价羟甲基三聚氰胺组成的群中选出的至少一种。
酚醛类热固性树脂的配合量相对于橡胶成分100质量份，优选为0.5～10质量份，更优选为1～5质量份。三聚氰胺供体的配合量相对于橡胶成分100质量份，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使用的班伯里密炼机、捏合机、辊炼机等混合机，按照常规方法来捏合制作。作为使用所获得的橡胶组合物来制作橡胶片材的方法，例如使用挤出机成型为片状即可。橡胶片材的厚度并不特别受限，从耐疲劳性能的观点考虑，优选为0.1mm以上，更优选为0.3～5.0mm，尤其优选为0.5～2.0mm。
(生轮胎制作工序)
在生轮胎制作工序中，在胎体帘布层(5)的折返端部(5E)的表里两侧中至少一侧配置未硫化的上述橡胶片材，来制作生轮胎(未硫化轮胎)。
关于生轮胎的制作方法，可以适用使用了成型鼓的公知的成型方法。例如，在成型鼓上依次贴上气密层以及胎体帘布层，在该胎体帘布层的两端部载置胎圈芯以及三角胶，将胎体帘布层的两端部围绕胎圈芯折返后，贴上橡胶胎圈包布以及胎侧胶，接着，使成型鼓扩径，在胎体帘布层的胎冠部粘贴带束层和胎面胶，由此能够使生轮胎成型。
在本实施方式中，在制作这样的生轮胎时，将胎体帘布层(5)卷起折返时，在该折返部(5B)、或积层于折返部(5B)上的三角胶(8)或橡胶胎圈包布(9)上粘贴上述橡胶片材(10)(10A)(10B)。
(硫化成型工序)
在硫化成型工序中，对由上述工序所获得的生轮胎进行硫化成型。硫化成型可以适用公知的方法，即按照常规方法，将生轮胎安置于硫化模中，在例如140～180℃的温度下进行硫化成型，由此获得实施方式的充气轮胎。
根据如上所述的本实施方式，上述橡胶片材中炭黑高维度地分散，该橡胶片材配置于胎体帘布层的折返端部周围。由此，能够有效地抑制该折返端部处因局部的应变疲劳所造成的边缘分离。此外，本实施方式可以适用于各种充气轮胎，优选适用于易发生边缘分离问题的、卡车或巴士等大型车辆中使用的重载用轮胎。
实施例
下面，表示本发明的实施例，但本发明并不限于这些实施例。使用原料和评价方法如下所示。
(使用原料)
·炭黑：N330，东海碳素株式会社制“SEAST3”；
·天然橡胶胶乳溶液：REGITEX公司(レヂテックス社)制的天然橡胶浓缩胶乳溶液“LA-NR”(DRC(干胶含量)＝60％)；
·凝固剂：甲酸(一级85％，稀释成10％溶液，调整至pH值1.2)，NACALAI TESQUE公司(ナカライテスク社)制；
·塑解剂：大内新兴化学工业株式会社制“Nokutaiza SD”；
·酚醛类树脂：间苯二酚-烷基酚-甲醛共聚树脂，住友化学株式会社制“Sumikanol 620”；
·锌白：三井金属矿业株式会社制“3号锌白”；
·防老化剂：N-苯基-N’-(1,3-二甲基丁基)-对苯二胺，孟山都公司(モンサント社)制“6PPD”；
·不溶性硫：Akzo公司(アクゾ社)制品“Chris Tex OT-20”；
·硫化促进剂：次磺酰胺类，N,N-双环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，大内新兴化学工业株式会社制“Nocceler DZ-G”；
·亚甲基供体：六甲氧基甲基三聚氰胺，日本Cytec工业公司(日本サイテック社)制“Sairettsu963L”。
(测量、评价方法)
·pH值：东亚DKK株式会社制便携pH计HM-30P，依据JIS Z 8802进行评价。由工序(A)所获得的浆料溶液的pH值测量是在25℃的条件下进行的，对工序(C)中添加上述酸之前的、上述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值测量是在如表1所示的混合溶液的液温下进行的。
·耐疲劳性能：依据JIS K6260进行评价。测量是在温度为23℃的条件下进行的，求出了裂纹扩展到2mm为止的次数。以设比较例1的值为100的指数来表示，数值越大就表示其耐疲劳性能越良好。
·轮胎耐久性：对于试制轮胎，用转鼓试验机使其在空气内压0.9MPa、荷重53kN、速度40km/hr的条件下行驶至发生故障，对于直至胎圈部发生故障为止的行驶时间，以比较例1为基准，将行驶时间比比较例1短10％以上的情况评价为“D(差)”，将长超10％不足15％的情况评价为“B(良)”，将长15％以上的情况评价为“A(优)”，相对于比较例1行驶时间的差异不足10％的情况评价为“C(同)”。
(实施例1)
在固体成分(橡胶)浓度调整至0.5质量％的954.8质量份的天然橡胶胶乳溶液中添加50质量份的炭黑，使用PRIMI X公司制的ROBOMIX(ロボミックス)使炭黑分散(该ROBOMIX的条件：50℃、9000rpm、30分钟)。由此制造了含有炭黑的浆料溶液，该炭黑附着有天然橡胶胶乳颗粒(工序A)。在工序A中所获得的浆料溶液的pH值如表1所示。在此，上述0.5质量％的天然橡胶胶乳溶液的使用量设定为：使得在工序A所获得的浆料溶液中，炭黑的量相对于水和炭黑的总计量为5质量％(以下的实施例的湿法母炼胶制作工序中亦相同)。
接着，将剩余的天然橡胶胶乳溶液(在25℃的温度下添加水将固体成分浓度调整至25质量％后所得的溶液)添加至在工序A制造的浆料溶液中，使得与工序A中使用的天然橡胶胶乳溶液相配合，而使固体成分量为100质量份。接着使用SANYO公司制家庭用混合器SM-L56型进行混合(混合器条件为11300rpm，30分钟)，由此制造含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液(工序B)。将工序B中添加的天然橡胶胶乳溶液的pH值示于表1。
将由工序B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，将凝固之前的含有炭黑的天然橡胶胶乳溶液的pH值调整至表1中所记载的值。之后，添加作为凝固剂的甲酸10质量％水溶液，直至pH值达到4(工序C)。对凝固物进行固液分离之后，使用压榨式单螺杆挤出脱水机(SUEHIRO EPM公司(スエヒロEPM社)制V-02型)进行脱水(180℃)，再使用该挤出脱水机将其干燥/可塑化(200℃)直至含水率达到1.5％以下，得到湿法母炼胶。该湿法母炼胶如表1的母炼胶配比所示，其相对于天然橡胶100质量份，含有50质量份的炭黑。
接着，使用B型班伯里密炼机(神户制钢社制)，依据表1的橡胶组合物配比，首先，在第一工序(非专业混合工序)中，在上述湿法母炼胶中，添加混合除硫、硫化促进剂和亚甲基供体之外的成分(排出温度＝160℃)，接着，对所获得的混合物，在第2工序(最终混合工序)中添加混合硫、硫化促进剂和亚甲基供体(排出温度＝100℃)，制备橡胶组合物。
由所获得的橡胶组合物制作厚度为1.0mm的橡胶片材。使该橡胶片材如图2所示的那样，介于埋设有钢帘线的胎体帘布层的折返部与橡胶胎圈包布之间，按照常规方法，对重载用充气子午线轮胎(轮胎规格：11R22.5)进行硫化成型。橡胶片材从胎体帘布层的折返端向胎面侧为20mm，向胎趾侧为25mm，总宽度为45mm，并在轮胎周向上的全周上设置。
(比较例1、2)
不制作湿法母炼胶，而是按照表1所记载的橡胶组合物配比，通过干式混合制备橡胶组合物。另外，使用该橡胶组合物，以与实施例1同样的手法制作橡胶片材，从而试制轮胎。比较例2中的干法母炼胶，是使用B型班伯里密炼机(神户制钢社制)，相对于天然橡胶100质量份，添加50质量份的炭黑并进行捏合而成的。在比较例1、2中，作为天然橡胶，使用了RSS3号。
(实施例2～8)
除了将工序A中添加的炭黑的量、工序A后所获得的含有炭黑的浆料溶液的pH值、工序B中添加的天然橡胶胶乳溶液的pH值、工序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)、以及工序C中凝固前的含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值变更为表1中所示的值以外，以与实施例1相同的方法制作湿法母炼胶。使用所获得的湿法母炼胶，按照表1的橡胶组合物配比，通过与实施例1相同的手法，制备橡胶组合物，制作橡胶片材，从而试制轮胎。
(实施例9～11)
除将橡胶片材的配置按照表1所记载的进行变更以外，通过与实施例1相同的方法试制轮胎。详细地说，在实施例9中，使厚度为1.0mm的橡胶片材如图3所示的那样，介于胎体帘布层的折返部与三角胶之间(橡胶片材从胎体帘布层的折返端向胎面侧为20mm，向胎趾侧为25mm，总宽度为45mm)。在实施例10中，分别使厚度为1.0mm的两片橡胶片材如图4所示的那样，介于胎体帘布层的折返部与三角胶之间、以及胎体帘布层的折返部与橡胶胎圈包布之间(橡胶片材从胎体帘布层的折返端向胎面侧为20mm，向胎趾侧为25mm，总宽度为45mm)。在实施例11中，将厚度为1.0mm的橡胶片材如图5所示的那样，以包覆胎体帘布层的折返端部的方式折返设置(橡胶片材从胎体帘布层的折返端向趾口侧，在三角胶侧为20mm，在橡胶胎圈包布侧为25mm，总宽度为45mm)。
(实施例12)
在工序B中混合浆料溶液与剩余的天然橡胶胶乳溶液混合时，除了相对于天然橡胶100质量份添加0.1质量份的塑解剂以外，以与实施例1相同的方法，制作湿法母炼胶、橡胶组合物及橡胶片材，从而试制轮胎。
对于通过上述方法所获得的各橡胶组合物，对在150℃的温度下进行了30分钟的硫化后的试验片进行耐疲劳性能的评价，同时对于各试制轮胎，对转鼓耐久性进行了评价。将结果示于表1。
如表1所示，相对于作为对照组的比较例1，在将天然橡胶进行了干法母炼胶化的比较例2中，耐疲劳性能的改善效果较小，没有获得转鼓耐久性的改善效果。与此相对，在将使用湿法母炼胶制作的橡胶片材设置于胎体帘布层的折返端部周围的实施例1～12中，橡胶片材的耐疲劳性能优异，因此其转鼓耐久性获得了改善。尤其在实施例1～4、9～12中橡胶片材的耐疲劳性能获得了显著的改善。另外，在将该橡胶片材以包覆胎体帘布层的折返端部的方式配置的实施例10、11中，转鼓耐久性获得了显著的改善。另外，在制作湿法母炼胶时添加了塑解剂的实施例12中，橡胶片材的耐疲劳性能进一步获得了改善，其转鼓耐久性优异。
附图标记说明
4-胎圈芯；5-胎体帘布层；5B-折返部；5E-折返端部；8-三角胶；9-橡胶胎圈包布；10、10A、10B-橡胶片材。

Claims (10)

1.一种充气轮胎的制造方法，其包括：
使用湿法母炼胶来制作橡胶片材，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑；
在制造胎体帘布层围绕胎圈芯折返的生轮胎时，将所述橡胶片材配置于所述胎体帘布层的折返端部的表里两侧中至少一侧，以及
对所获得的生轮胎进行硫化成型。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，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、以及炭黑的浆料溶液来制作所述湿法母炼胶的工序中，添加塑解剂。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，相对于天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶100质量份，所述塑解剂的添加量为0.01～2.0质量份。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，
制作所述湿法母炼胶的工序包括：
工序(A)，其在将炭黑分散至分散溶剂中时，通过添加一部分含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶的橡胶胶乳溶液，来制造含有炭黑的浆料溶液，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒；
工序(B)，其将所述浆料溶液与剩余的所述橡胶胶乳溶液混合，制造所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒；以及
工序(C)，其通过添加酸，使所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液凝固，
在所述工序(C)中，将在添加所述酸之前的、所述含有炭黑的橡胶胶乳溶液的pH值调整至7.5～8.5。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，将所述工序(A)之后所获得的、含有炭黑的所述浆料溶液的pH值调整至7.1以上，该炭黑附着有橡胶胶乳颗粒。
6.根据权利要求4或5所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在所述工序(B)中，在将所述浆料溶液与所述剩余的橡胶胶乳溶液混合时添加塑解剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，将所述橡胶片材以包覆所述胎体帘布层的折返端部的方式配置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，所述橡胶片材的厚度为0.1～5.0mm。
9.一种充气轮胎，其具备：埋设于胎圈部的胎圈芯、围绕所述胎圈芯折返而卡止的胎体帘布层、以及配置于所述胎体帘布层的折返端部的表里两侧中至少一侧的橡胶片材，所述橡胶片材是由含有湿法母炼胶的橡胶组合物构成，该湿法母炼胶含有天然橡胶和/或聚异戊二烯橡胶以及炭黑。
10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，所述橡胶片材以包覆所述胎体帘布层的折返端部的方式配置。
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