CN110418817A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其具有优异的空气保持性和在内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性。包括一种充气轮胎，其包含：胎体；邻接胎体径向内侧的隔离层；和邻接隔离层径向内侧的内衬层，内衬层包含内衬层用橡胶组合物，内衬层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含80～100质量％的丁基系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～70质量份的炭黑，0.5～5.0质量份的氧化锌，和0.2～5.0质量份的硫，隔离层包含隔离层用橡胶组合物，隔离层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含20～90质量％的丁基系橡胶和10～80质量％的异戊二烯系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～80质量份的炭黑和0.2～5.0质量份的硫，以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≥(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
充气轮胎由各种部件组成，包括内衬层和与道路接触的胎面。内衬层是通过减少从轮胎内部到外部的空气泄漏量(空气透过量)来提供空气保持性的轮胎部件。这些部件含有透气性低的丁基系橡胶(例如丁基橡胶)，以提供空气保持性(例如，专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP 2014-227494 A
发明内容
发明所要解决的技术问题
作为实验的结果，本发明人发现，具有较高丁基系橡胶含量的内衬层用橡胶组合物表现出改善的空气保持性，但该橡胶组合物对其他不同的橡胶化合物的硫化粘合性差，因此，在轮胎行驶期间，在内衬层和与内衬层相邻的隔离层之间的界面处可能发生剥离(分离)。还发现，这种剥离特别可能发生在轮胎成型过程中形成的接合部分中。
该问题的一种可能的解决方案是将丁基胶带附接到接合部分。然而，该方法的不足之处在于，例如，剥离可能发生在接合部分以外的部分。
本发明的目的在于解决该问题，并提供一种充气轮胎，其具有优异的空气保持性和在内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性。
解决问题的手段
本发明涉及一种充气轮胎，其包括：胎体；邻接胎体径向内侧的隔离层；和邻接隔离层径向内侧的内衬层，
内衬层包含内衬层用橡胶组合物，内衬层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含80～100质量％的丁基系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～70质量份的炭黑，0.5～5.0质量份的氧化锌，和0.2～5.0质量份的硫，
隔离层包含隔离层用橡胶组合物，隔离层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含20～90质量％的丁基系橡胶和10～80质量％的异戊二烯系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～80质量份的炭黑和0.2～5.0质量份的硫，
以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：
(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≥(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)。
在充气轮胎中，以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：
0≤(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)-(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≤50。
发明的有益效果
本发明的充气轮胎包括胎体、邻接胎体径向内侧的隔离层，以及邻接隔离层径向内侧的内衬层。内衬层包含内衬层用橡胶组合物，该内衬层用橡胶组合物含有规定量的丁基系橡胶、炭黑、氧化锌和硫。隔离层包含隔离层用橡胶组合物，该隔离层用橡胶组合物含有规定量的丁基系橡胶、异戊二烯系橡胶，炭黑和硫。内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量(以聚合物组分为100质量％计)满足特定关系式。这种充气轮胎具有优异的空气保持性和在内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性。
附图说明
图1示出了充气轮胎的一个实施方式的局部剖视图。
具体实施方式
本发明的充气轮胎包括：胎体；邻接胎体径向内侧的隔离层；和邻接隔离层径向内侧的内衬层，
内衬层包含内衬层用橡胶组合物，内衬层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含80～100质量％的丁基系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～70质量份的炭黑，0.5～5.0质量份的氧化锌，和0.2～5.0质量份的硫，
隔离层包含隔离层用橡胶组合物，隔离层用橡胶组合物含有：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含20～90质量％的丁基系橡胶和10～80质量％的异戊二烯系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～80质量份的炭黑和0.2～5.0质量份的硫，
以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：
(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≥(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)。
本发明提供空气保持性和在内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性(在下文中也简称为粘合性)。这种效果的机制可以解释如下。
本发明将具有高丁基系橡胶含量的内衬层与含有规定量的丁基系橡胶和异戊二烯系橡胶的隔离层组合，以改善这两种部件之间的粘合性。因此改善了内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性，从而可以减少接合界面处的剥离。
如上所述，在本发明中，即使使用具有高丁基系橡胶含量的内衬层，但通过将内衬层与特定隔离层组合，改善了这两种部件之间的粘合性。这使得可以应用具有高丁基系橡胶含量且具有优异空气保持性的内衬层。
此外，除了由内衬层的高丁基系橡胶含量产生的良好空气保持性外，由于隔离层也含有规定量的丁基系橡胶，本发明提供了更好的空气保持性。
当内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量(以聚合物组分为100质量％计)满足特定关系式时，更适合实现该效果。
因此，由于特定内衬层和特定隔离层的协同效应，本发明提供协同改善的空气保持性和粘合性(特别是协同改善的粘合性)。
本发明的充气轮胎包括：胎体；邻接胎体径向内侧的隔离层；和邻接隔离层径向内侧的内衬层。
术语“胎体”是指包括轮胎帘线和轮胎帘线贴胶橡胶层的部件。具体地，胎体是如JP2008-75066A(其通过引用整体并入本文)的图1等所示的部件。
术语“隔离层”是指设置在内衬层和胎体之间的部件。具体地，隔离层是JP2008-150523A的图1和图2、JP 2007-269876A的图1等所示的部件。
术语“内衬层”是指构造成形成轮胎的内腔表面的部件。该部件减少空气透过量以维持轮胎的内部压力。具体地，内衬层是JP 2008-291091A的图1、JP 2007-160980A的图1和图2等所示的部件。
图1示出了充气轮胎的一个实施方式的局部剖视图。
在图1中，垂直方向对应于轮胎的径向，水平方向对应于轮胎的轴向，并且垂直于绘图平面的方向对应于轮胎的圆周方向。点划线CL表示充气轮胎2的赤道面。充气轮胎2的胎面部分4从轮胎的径向内侧开始按顺序包括：内衬层14、隔离层16、胎体10(第一帘布层28和第二帘布层30)、缓冲层12(内层44和外层46)，以及带15。在一个实施方案中，隔离层用橡胶组合物用于隔离层16中，隔离层16邻接胎体10的径向(相对于轮胎)内侧，内衬层用橡胶组合物用于内衬层14，内衬层14邻接隔离层16的径向(相对于轮胎)内侧。
本发明中的内衬层和隔离层分别包括内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物均含有丁基系橡胶作为聚合物组分。
本文中的术语“聚合物组分”是指用作橡胶组合物的基础材料的弹性体组分。具体地，聚合物组分可以指轮胎工业中用作橡胶组分的二烯系橡胶或用作内衬层用(橡胶)组合物基础材料的热塑性弹性体。
丁基系橡胶的例子包括：卤化丁基橡胶(X-IIR)，如溴化丁基橡胶(BR-IIR)和氯化丁基橡胶(Cl-IIR)；和丁基橡胶(IIR)。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。为了获得更合适的效果，优选X-IIR如Cl-IIR，更优选Cl-IIR。
丁基系橡胶可以是市售品，例如可从埃克森美孚公司、JSR株式会社或日本Butyl株式会社获得。
在本发明中，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量(以聚合物组分为100质量％计)满足以下关系式。在这种情况下，可以充分实现本发明的效果。
(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≥(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)。
上述关系式可以修改为以下形式。通过满足以下关系式可以获得更合适的效果。
0≤(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)-(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≤50。
该关系式的上限优选为30。该关系式的下限优选为0.1，更优选为1。
在该关系式中，术语“内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量”是指内衬层用橡胶组合物中丁基系橡胶的量(以聚合物组分为100质量％计)，术语“隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量”是指隔离层用橡胶组合物中丁基系橡胶的量(以聚合物组分为100质量％计)。
使用的内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物如下所述。
(内衬层用橡胶组合物)
内衬层用橡胶组合物含有聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含80～100质量％的丁基系橡胶。丁基系橡胶的量的下限优选为90质量％。这提供了更好的空气保持性和粘合性。
此外，上限可以为95质量％。
除丁基系橡胶之外，可用于内衬层用橡胶组合物的聚合物组分中的材料的实例包括但不限于：二烯系橡胶，包括异戊二烯系橡胶，如天然橡胶(NR)和聚异戊二烯橡胶(IR)，聚丁二烯橡胶(BR)，丁苯橡胶(SBR)，氯丁橡胶(CR)和丁腈橡胶(NBR)；以及热塑性弹性体，如苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)，苯乙烯-异丁烯嵌段共聚物(SIB)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)，苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，苯乙烯-乙烯/乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)和苯乙烯-丁二烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。其中，优选异戊二烯系橡胶，以获得更合适的效果。
本文中，异戊二烯系橡胶的实例包括天然橡胶(NR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、精制NR、改性NR和改性IR。NR可以是轮胎工业中常用的一种，例如SIR20、RSS#3或TSR20。可以使用任何IR，并且实例包括轮胎工业中常用的那些，例如IR2200。精制NR的实例包括脱蛋白天然橡胶(DPNR)和高纯度天然橡胶(UPNR)。改性NR的实例包括环氧化天然橡胶(ENR)、氢化天然橡胶(HNR)和接枝天然橡胶。改性IR的实例包括环氧化聚异戊二烯橡胶、氢化聚异戊二烯橡胶和接枝聚异戊二烯橡胶。这些橡胶可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。其中优选NR。
以聚合物组分为100质量％计，异戊二烯系橡胶(如果存在)的量优选为5～20质量％，更优选为5～10质量％。
以聚合物组分为100质量％计，丁基系橡胶和异戊二烯系橡胶的总量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，还更优选为100质量％。
内衬层用橡胶组合物含有炭黑。这提供了良好的空气保持性和粘合性。
可以使用任何炭黑，并且实例包括N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550和N762。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
炭黑的氮吸附比表面积(N2SA)优选为5m2/g以上，更优选为10m2/g以上，进一步优选为15m2/g以上。当N2SA不低于下限时，倾向于获得良好的空气保持性和粘合性。N2SA还优选为300m2/g以下，更优选为150m2/g以下，还更优选为40m2/g以下。当N2SA不高于上限时，倾向于获得良好的空气保持性和粘合性。
炭黑的氮吸附比表面积可根据JIS K6217-2：2001测定。
炭黑的邻苯二甲酸二丁酯吸油量(DBP)优选为5mL/100g以上，更优选40mL/100g以上，还更优选70mL/100g以上。当DBP不低于下限时，倾向于获得良好的空气保持性和粘合性。DBP还优选为300mL/100g以下，更优选为200mL/100g以下，还更优选为120mL/100g以下。当DBP不超过上限时，倾向于获得良好的空气保持性和粘合性。
炭黑的DBP可以通过根据JIS K6217-4：2001的方法测量。
炭黑可以是从以下公司获得的市售品：例如，旭碳株式会社、卡博特日本公司、东海碳素株式会社、三菱化学株式会社、狮王株式会社、新日化碳株式会社或哥伦比亚碳.
相对于100质量份的聚合物组分，炭黑的量为40质量份以上，优选为50质量份以上。另外，该量为70质量份以下，优选为65质量份以下。当如上所述调节炭黑的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。此外，可以减少在行驶期间裂纹的形成，并且还可以获得良好的燃料经济性。
内衬层用橡胶组合物含有氧化锌。这提供了良好的空气保持性和粘合性。
可以使用常规氧化锌，氧化锌的实例包括可从如下公司获得的市售品：三井金属矿业株式会社、东邦锌业株式会社、HakusuiTech株式会社、正同化学工业株式会社，以及界化学工业株式会社。
相对于100质量份的聚合物组分，氧化锌的量为0.5质量份以上，优选为1.0质量份以上。另外，该量为5.0质量份以下，优选为4.0质量份以下，更优选为2.5质量份以下。当如上所述调节氧化锌的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。此外，还可以减少行驶期间裂纹的形成。
内衬层用橡胶组合物含有硫。这提供了良好的空气保持性和粘合性。
硫的实例包括橡胶工业中常用的那些，例如粉末硫、沉淀硫、胶体硫、不溶性硫、高度可分散的硫和可溶性硫。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
硫可以是从以下公司获得的市售品：例如，鹤见化学工业株式会社、轻井泽硫磺株式会社、四国化成工业株式会社、富莱克斯(Flexsys)公司、日本乾溜工业株式会社或细井化学工业株式会社。
相对于100质量份的聚合物组分，硫的量为0.2质量份以上，优选0.4质量份以上。另外，该量为5.0质量份以下，优选为3.0质量份以下，更优选为1.5质量份以下。当如上所述调节硫的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。
(隔离层用橡胶组合物)
隔离层用橡胶组合物含有聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含20～90质量％的丁基系橡胶。丁基系橡胶的量的下限优选为40质量％，更优选为60质量％，进一步优选为70质量％。这提供了更好的空气保持性和粘合性。
以聚合物组分为100质量％计，聚合物组分包含10～80质量％的异戊二烯系橡胶。异戊二烯系橡胶的量的上限优选为60质量％，更优选为40质量％，进一步优选为30质量％。这提供了更好的空气保持性和粘合性。
作为异戊二烯系橡胶，可以适当使用如上所述的异戊二烯系橡胶的实施方式。
以聚合物组分为100质量％计，丁基系橡胶和异戊二烯系橡胶的总量优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，还更优选为100质量％。
除丁基系橡胶和异戊二烯系橡胶之外，还可以在隔离层用橡胶组合物的聚合物组分中使用的材料没有特别限制，并且可以适当地使用在内衬层用橡胶组合物的实施方案中所述的那些材料。
隔离层用橡胶组合物含有炭黑。这提供了良好的空气保持性和粘合性。
此外，本发明的内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物均含有炭黑。由此，适当地增强了粘合界面以提供更好的粘合性。
可以使用任何炭黑，并且可以适当地使用在内衬层用橡胶组合物的实施方案中所述的炭黑。
相对于100质量份的聚合物组分，炭黑的量为40质量份以上，优选为50质量份以上。另外，该量为80质量份以下，优选为70质量份以下。当如上所述调节炭黑的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。此外，可以减少在行驶期间裂纹的形成，并且还可以获得良好的燃料经济性。
隔离层用橡胶组合物含有硫。这提供了良好的空气保持性和粘合性。
可以使用任何硫，并且可以适当地使用在内衬层用橡胶组合物的实施方案中所述的硫。
相对于100质量份的聚合物组分，硫的量为0.2质量份以上，优选0.4质量份以上。另外，该量为5.0质量份以下，优选为3.0质量份以下，更优选为1.5质量份以下。当如上所述调节硫的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。
隔离层用橡胶组合物优选含有氧化锌。这倾向于提供良好的空气保持性和粘合性。
可以使用任何氧化锌，并且可以适当地使用在内衬层用橡胶组合物的实施方案中所述的氧化锌。
相对于100质量份的聚合物组分，氧化锌(如果存在)的量优选为0.5质量份以上，更优选为1.0质量份以上。该量还优选为5.0质量份以下，更优选为4.0质量份以下，进一步优选为2.5质量份以下。当如上所述调节氧化锌的量时，可以获得良好的空气保持性和粘合性。此外，可以减少行驶期间裂纹的形成。
(内衬层用橡胶组合物，隔离层用橡胶组合物)
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物各自优选含有硫化促进剂。这倾向于提供良好的空气保持性和粘合性。
硫化促进剂的示例包括：噻唑系硫化促进剂，如2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物和N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；秋兰姆系硫化促进剂，如二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)和二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT-N)；次磺酰胺系硫化促进剂，比如N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧基亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧基亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N,N’-二异丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺；以及胍系硫化促进剂，比如二苯胍、二邻甲苯胍和邻甲苯二胍。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。为了获得更合适的效果，这些当中优选噻唑系硫化促进剂，更优选二-2-苯并噻唑基二硫化物。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，硫化促进剂(如果存在)的量优选为0.2质量份以上，更优选为0.5质量份以上。该量还优选为10质量份以下，更优选为3.0质量份以下，进一步优选为2.0质量份以下。当该量在上述范围内时，倾向于获得良好的效果。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物各自优选含有硬脂酸。这倾向于提供良好的空气保持性和粘合性。
可以使用常规的硬脂酸，其例子包括可购自NOF株式会社、花王株式会社、和光纯药工业株式会社以及千叶脂肪酸株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，硬脂酸(如果存在)的量优选为0.5质量份以上，更优选为1.0质量份以上。该量还优选为10质量份以下，更优选为3.0质量份以下，进一步优选为2.0质量份以下。当该量在上述范围内时，倾向于获得良好的效果。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有抗氧化剂。
抗氧化剂的示例包括：萘胺系抗氧化剂，如苯基-α-萘胺；二苯胺系抗氧化剂，如辛基化二苯胺和4,4’-双(α,α’-二甲基苄基)二苯胺；对苯二胺系抗氧化剂，如N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺和N,N'-二-2-萘基对苯二胺；喹啉系抗氧化剂，如2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物；单酚系抗氧化剂，如2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和苯乙烯化酚；以及双酚类抗氧化剂、三酚类抗氧化剂或者多酚类抗氧化剂，如四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸酯]甲烷。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。其中，优选对苯二胺系抗氧化剂或喹啉系抗氧化剂，更优选N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺或2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物。
抗氧化剂可为例如精工化学株式会社、住友化学株式会社、大内新兴化学工业株式会社或者富莱克斯(Flexsys)公司的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，抗氧化剂(如果存在)的量优选为0.3质量份以上，更优选为0.5质量份以上。该量还优选为10质量份以下，更优选为3.0质量份以下，进一步优选为2.0质量份以下。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有二氧化硅。
二氧化硅的实例包括：干法二氧化硅(无水二氧化硅)和湿法二氧化硅(含水二氧化硅)。湿法二氧化硅因它含有大量的硅烷醇基而是优选的。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
二氧化硅的氮吸附比表面积(N2SA)优选为90m2/g以上，更优选为120m2/g以上，进一步优选为150m2/g以上。N2SA优选为400m2/g以下，更优选为200m2/g以下，还更优选为180m2/g以下。
二氧化硅的氮吸附比表面积根据ASTM D3037-81通过BET法测量。
二氧化硅可为例如德固赛公司、罗地亚公司、东曹硅化工株式会社、日本索尔维(Solvay Japan)株式会社或者德山(Tokuyama)株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，二氧化硅(如果存在)的量优选为5质量份以上，更优选为30质量份以上。该量还优选为200质量份以下，更优选为100质量份以下。
为了获得更好的效果，相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，炭黑和二氧化硅的总量优选为20至250质量份，优选40至120质量份，更选为50至80质量份。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有硅烷偶联剂。
可以使用任何硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的实例包括：硫化物系硅烷偶联剂，如双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)四硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)三硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)三硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三乙氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三乙氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、双(2-三甲氧基甲硅烷基乙基)二硫化物、双(4-三甲氧基甲硅烷基丁基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物、2-三乙氧基甲硅烷基乙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基四硫化物和3-三乙氧基甲硅烷基丙基甲基丙烯酸一硫化物；巯基系硅烷偶联剂，如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、2-巯基乙基三乙氧基硅烷和可从迈图公司(Momentive)获得的NXT和NXT-Z；乙烯基系硅烷偶联剂，如乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷；氨基系硅烷偶联剂，如3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷；环氧丙氧基系硅烷偶联剂，如γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷；硝基系硅烷偶联剂，如3-硝基丙基三甲氧基硅烷和3-硝基丙基三乙氧基硅烷；以及氯基系硅烷偶联剂，如3-氯丙基三甲氧基硅烷和3-氯丙基三乙氧基硅烷。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
硅烷偶联剂可为例如德固赛(Degussa)公司、迈图(Momentive)公司、信越有机硅株式会社、东京化成工业株式会社、AZmax公司或道康宁东丽株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的二氧化硅100质量份，硅烷偶联剂(如果存在)的量优选为3质量份以上，更优选为5质量份以上。3质量份以上的量倾向于使添加的硅烷偶联剂产生其效果。该量还优选为20质量份以下，更优选为10质量份以下。20质量份以下的量倾向于产生与添加量相当的效果以及捏合期间的良好加工性。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有树脂。这里使用的术语“树脂”不包括对应于聚合物组分的树脂。
可以使用轮胎工业中常用的任何树脂。实例包括香豆酮-茚树脂、萜烯系树脂、对叔丁基苯酚乙炔树脂和丙烯酸系树脂。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
树脂可为例如丸善石化株式会社、住友电木株式会社、安原化学株式会社、东曹株式会社、罗格斯化学公司(Rutgers Chemicals)、巴斯夫公司、亚利桑那化工公司、日涂化学株式会社、日本触媒株式会社、JX能源公司、荒川化学工业株式会社制，或田冈化学工业株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，树脂(如果存在)的量优选为1质量份以上，更优选为3质量份以上。该量也优选为50质量份以下，更优选为30质量份以下，进一步优选为15质量份以下。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有油。
油的示例包括操作油、植物油脂及它们的混合物。操作油的示例包括石蜡系操作油、芳香族系操作油和环烷系操作油。植物油脂的示例包括：蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、豆油、棕榈油、椰子油、花生油、松香、松树油、松焦油、妥尔油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花油、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲坚果油(macadamia nutoil)和桐油。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
油可为例如出光兴产株式会社、三共油化工业株式会社、日本能源株式会社(Japan Energy Corporation)、欧丽松(Olisoy)公司、H&R公司、丰国制油株式会社、昭和壳牌石油株式会社或者富士兴产株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，油(如果存在)的量优选为1质量份以上，更优选为10质量份以上，还更优选为30质量份以上。该量还优选为80质量份以下，更优选为60质量份以下。这里的油量包括橡胶(充油橡胶)中含有的油量。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有液态二烯系聚合物作为软化剂。
术语“液态二烯系聚合物”是指在室温(25℃)下为液体的二烯系聚合物。通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量，液态二烯系聚合物的聚苯乙烯当量重均分子量(Mw)优选为1.0×103至2.0×105，更优选为3.0×103至1.5×104。
液态二烯系聚合物的实例包括液态苯乙烯-丁二烯共聚物(液态SBR)、液态聚丁二烯聚合物(液态BR)、液态聚异戊二烯聚合物(液态IR)和液态苯乙烯-异戊二烯共聚物(液态SIR)。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，液态二烯系聚合物(如果存在)的量可以是例如50质量份以下。
内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物可各自含有蜡。
可以使用任何蜡，蜡的实例包括：石油系蜡，如石蜡和微晶蜡；天然蜡，如植物蜡和动物蜡；以及合成蜡，如乙烯、丙烯或者其它类似单体的聚合物。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
蜡可为例如大内新兴化学工业株式会社、日本精蜡株式会社或者精工化学株式会社的市售品。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，蜡(如果存在)的量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。该量还优选为10质量份以下，更优选为7质量份以下。
除上述组分外，橡胶组合物还可含有轮胎工业中常用的添加剂。这些添加剂的实例包括：填料，如碳酸钙、滑石、矾土(alumina)、粘土、氢氧化铝、氧化铝和云母；加工助剂，如增塑剂和润滑剂；油和液态二烯系聚合物以外的软化剂；以及，硫以外的硫化剂(例如有机交联剂，有机过氧化物)。
此外，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物(特别是内衬层用橡胶组合物)可各自含有板状无机填料。这提供了更好的空气保持性。
板状无机填料的实例包括粘土、滑石、膨润土和蒙脱土。它们可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
相对于内衬层用橡胶组合物或隔离层用橡胶组合物中的聚合物组分100质量份，板状无机填料(如果存在)的量优选为5～85质量份，更优选10～70质量份。
(充气轮胎)
本发明的充气轮胎可以通过常规方法生产，如下所述。
首先，可以在橡胶捏合机如班伯里密炼机或开炼机中混合(添加)和捏合除了硫化剂和硫化促进剂之外的组分，得到捏合混合物(基础捏合步骤)。然后，可以将硫化剂和硫化促进剂与捏合的混合物混合(添加)并捏合。以这种方式，可以制备未硫化的内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物。
关于混合除硫化剂和硫化促进剂以外的添加剂时使用的捏合条件，捏合温度通常为50～200℃，优选80～190℃，捏合时间通常为30秒至30分钟，优选1分钟至30分钟。
当混合硫化剂和/或硫化促进剂时，捏合温度通常为100℃以下，优选为室温至80℃。
接下来，未硫化的橡胶组合物可分别挤出成内衬层和隔离层的形状，然后在轮胎成型机上与其他轮胎部件组装，生产未硫化的轮胎(＝生胎)，然后可以将该未硫化的轮胎在硫化机中加热和加压，生产充气轮胎。
未硫化轮胎也可以通过用已知方法制备由内衬层和隔离层组成的片材来制备，例如将片状橡胶组合物层压成预设形状，或者将橡胶组合物装入两个或更多个挤出机中以在挤出机的头部出口处形成双层产品，然后在轮胎成型机上将该片材与其它轮胎部件组装在一起。
充气轮胎的内衬层的厚度(硫化前的厚度)优选为0.1mm以上，更优选为0.3mm以上，但优选为5.0mm以下，更优选为2.0mm以下。当内衬层的厚度在上述范围内时，可以获得更合适的效果。
内衬层的厚度是指在赤道平面的内衬层的厚度(轮胎径向的长度)。
充气轮胎的隔离层的厚度(硫化前的厚度)优选为0.1mm以上，更优选为0.3mm以上，但优选为5.0mm以下，更优选为2.0mm以下。当隔离层的厚度在上述范围内时，可以获得更合适的效果。
隔离层的厚度是指在赤道平面的隔离层的厚度(轮胎径向的长度)。
充气轮胎适合用作乘用车辆、大型乘用车辆、大型SUV、重载车辆(如卡车和公共汽车)、轻型卡车或两轮车辆的轮胎。
实施例
参考实施例具体描述了本发明，但本发明不限于这些实施例。
以下列出实施例和比较例中使用的化学品。
天然橡胶：天然橡胶
丁基系橡胶：Cl-IIR
炭黑：炭黑(N2SA：27m2/g，DBP吸油量：87mL/100g)
抗氧化剂：N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺
氧化锌：购自三井金属矿业株式会社的氧化锌#1
硬脂酸：购自日油株式会社的硬脂酸“TSUBAKI”
硫：购自鹤见化学工业株式会社的粉末硫
硫化促进剂：二-2-苯并噻唑基二硫化物
<实施例和比较例>
(内衬层用橡胶组合物，隔离层用橡胶组合物)
根据表1或者表2中所示的量，将除硫和硫化促进剂以外的材料在班伯里密炼机(神户制钢株式会社)中在150℃下捏合5分钟，得到捏合的混合物。然后，将硫和硫化促进剂加入到捏合的混合物中，并使用开炼机在80℃下捏合5分钟，得到未硫化的橡胶组合物。
(充气轮胎)
此外，将如上制备的未硫化的内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物分别挤出成表3中所示的各个部件形状，然后在轮胎成型机上与其它轮胎部件组装，构建未硫化轮胎，然后将未硫化轮胎在170℃下加压硫化10分钟，制备试验轮胎(尺寸：195/65R15)。表3中所示的厚度是指未硫化轮胎的厚度。
将如上制备的试验轮胎进行如下评价。表3显示了评价结果。
(接合部分的粘合性)
将未安装在轮辋上的试验轮胎放置在80℃和95％相对湿度的湿热烘箱中四个星期，以劣化它们。在相当于JIS标准规定的最大载荷(最大空气压力条件)的140％的过载条件下，使经劣化的试验轮胎在滚筒上行驶，然后评价接合部分的粘合性(在内衬层和隔离层之间的界面处剥离)。结果表示为相对于比较例1(＝100)的指数。指数越高表明在内衬层和隔离层之间的界面处(特别是在接合部分)的粘合性越好。130以上的指数被认为是良好的。
(空气保持性)
将安装在15×6JJ的JIS标准轮辋上的试验轮胎充气至200Kpa的初始空气压力并在室温下放置90天。然后，计算空气压力降低的速率(％/月)。结果表示为相对于比较例1(＝100)的指数。指数越高表示空气保持性越好。130以上的指数被认为是良好的。
[表1]
[表2]
[表3]
实施例的充气轮胎包括胎体、邻接胎体径向内侧的隔离层和邻接隔离层径向内侧的内衬层，其中，内衬层包含内衬层用橡胶组合物，该内衬层用橡胶组合物含有规定量的丁基系橡胶、炭黑、氧化锌和硫；隔离层包含隔离层用橡胶组合物，该隔离层用橡胶组合物含有规定量的丁基系橡胶、异戊二烯系橡胶，炭黑和硫；并且，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量(以聚合物组分为100质量％计)满足特定关系式。这些充气轮胎具有优异的空气保持性和在内衬层和隔离层之间的界面(特别是在接合部分)处的粘合性。
此外，实施例1与比较例1、2和4的比较表明，特定内衬层与特定隔离层的组合使用协同地改善了粘合性。
符号说明
2 充气轮胎
4 胎面
10 胎体
12 缓冲层
14 内衬层
15 带
16 隔离层
28 第一帘布层
30 第二帘布层
44 内层
46 外层

Claims (2)

1.充气轮胎，其包含：
胎体；邻接胎体径向内侧的隔离层；和邻接隔离层径向内侧的内衬层，
内衬层包含内衬层用橡胶组合物，所述内衬层用橡胶组合物包含：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，所述聚合物组分包含80～100质量％的丁基系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～70质量份的炭黑，0.5～5.0质量份的氧化锌，和0.2～5.0质量份的硫，
隔离层包含隔离层用橡胶组合物，所述隔离层用橡胶组合物包含：聚合物组分，以聚合物组分为100质量％计，所述聚合物组分包含20～90质量％的丁基系橡胶和10～80质量％的异戊二烯系橡胶；以及，相对于100质量份的聚合物组分，40～80质量份的炭黑和0.2～5.0质量份的硫，
以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：
(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≥(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，
其中，以聚合物组分为100质量％计，内衬层用橡胶组合物和隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量满足以下关系式：
0≤(内衬层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)-(隔离层用橡胶组合物的丁基系橡胶含量)≤50。
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