CN116056910A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供如下的充气轮胎，其能够在确保良好的密封性的同时抑制轮胎重量以及滚动阻力的增加，平衡良好地兼顾这些性能。所述充气轮胎在胎面部(1)处的胎体层(4)的外周侧具有带束层(7)，在胎面部(1)的内表面设置有由粘着性密封剂材料构成的密封剂层(10)，密封剂层(10)的宽度SW、带束层(7)中的与胎体层(4)相邻配置的内侧带束层(7a)的宽度BW1、以及实际接地宽度CW满足CW≤SW≤BW1的关系。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及在轮胎内表面具备密封剂层的自密封型的充气轮胎。

背景技术

在充气轮胎中，提出了一种在胎面部处的内衬层的轮胎径向内侧设置密封剂层的方案(例如，参照专利文献1)。在这样的充气轮胎中，在钉子等异物刺入胎面部时，构成密封剂层的密封剂材料流入该贯通孔，由此能够抑制空气压的减少来维持行驶。

在上述的自密封型的充气轮胎中，若密封剂材料的粘度低，则在密封剂材料容易流入贯通孔内这一点上可期待密封性的提高，但由于在行驶中施加的热、离心力的影响，密封剂材料朝向轮胎中央侧流动，其结果是，当贯通孔从轮胎中央区域偏离时，有可能密封剂材料不足而无法充分得到密封性。另一方面，若密封剂材料的粘度高，则能够防止上述的密封剂材料的流动，但密封剂材料难以流入贯通孔内，密封性有可能降低。因此，在密封剂层(密封剂材料)中，要求平衡良好地兼顾伴随于行驶的密封剂材料的流动的抑制和良好的密封性的确保。

而且，通过设置密封剂层，其结果是，另外于轮胎主体而追加密封剂层的量的载荷，存在轮胎整体的重量变重的倾向。因此，自密封型的充气轮胎存在难以良好地维持滚动阻力的倾向。因此，在确保作为上述的密封剂层的性能的同时，还寻求抑制轮胎重量的增加、滚动阻力的恶化的对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-152110号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供如下的充气轮胎，其能够在确保良好的密封性的同时抑制轮胎重量及滚动阻力的增加，平衡良好地兼顾这些性能。

用于解决课题的手段

达成上述目的的本发明的充气轮胎具备：胎面部，所述胎面部沿轮胎周向延伸而呈环状；一对胎侧部，所述一对胎侧部配置于该胎面部的两侧；以及一对胎圈部，所述一对胎圈部配置于这些胎侧部的轮胎外径方向内侧，该充气轮胎具有：胎体层，所述胎体层架设于所述一对胎圈部之间；以及至少1层带束层，所述至少1层带束层包括与所述胎面部处的所述胎体层的外周侧相邻配置的内侧带束层，至少在所述胎面部的内表面设置有由粘着性密封剂材料构成的密封剂层，所述充气轮胎的特征在于，所述密封剂层的宽度SW、所述内侧带束层的宽度BW1、以及实际接地宽度CW满足CW≤SW≤BW1的关系。

发明效果

本发明的充气轮胎在胎面部的内表面设置密封剂层时，密封剂层的宽度SW、内侧带束层的宽度BW1、以及实际接地宽度CW满足CW≤SW≤BW1的关系，因此能够在确保充分的密封性的同时抑制轮胎重量以及滚动阻力的增加。即，通过使设置密封剂层的范围(密封剂层的宽度SW)为实际接地宽度CW以上，能够充分地覆盖有可能形成贯通孔的区域，能够确保良好的密封性。另一方面，由于使设置密封剂层的范围(密封剂层的宽度SW)为内侧带束层的宽度BW1以下，因此能够抑制向轮胎追加的密封剂层(粘着性密封剂材料)的量，能够抑制轮胎重量以及滚动阻力的增加。

在本发明中，优选的是，带束层除了包括内侧带束层之外还包括与内侧带束层的外周侧相邻配置的外侧带束层，密封剂层的宽度SW与外侧带束层的宽度BW2满足BW2≤SW的关系。由此，密封剂层的宽度进一步适当化，因此有利于在确保充分的密封性的同时抑制轮胎重量以及滚动阻力的增加。

在本发明中，优选的是，轮胎赤道位置处的胎面表面与实际接地区域的端部处的胎面表面的沿着轮胎径向的垂直距离L为10.0mm以下。由此，胎面部的轮廓变得平坦，因此能够抑制因行驶中的接地变形而引起的密封剂层的变形。

本发明中，粘着性密封剂材料的60℃下的tanδ优选为1.0以下。由此，粘着性密封剂材料的物性变得良好，有利于抑制滚动阻力的增加。此外，“60℃下的tanδ”是依据JISK6394，使用粘弹性分光计，在温度60℃、伸长变形应变率10％±2％、振动频率20Hz的条件下测定的值。

在本发明中，优选的是，轮胎赤道位置处的胎面部的厚度T1及密封剂层的厚度S1满足0.15＜S1/T1＜0.35的关系，并且，密封剂层的端部位置处的胎面部的厚度T2以及密封剂层的厚度S2满足0.20＜S2/T2＜0.40的关系。通过这样在轮胎宽度方向的各部分(轮胎赤道位置以及密封剂层的端部位置)处将密封剂层的厚度相对于胎面部的厚度设定在适度的范围，能够以不损害密封性的方式抑制行驶中的密封剂的流动。即，胎面部的厚度对轮胎的变形容易度产生影响，轮胎越容易变形，则在行驶中越容易产生密封剂的流动，因此，通过将胎面部的厚度与密封剂层的厚度的比率设定在适度的范围，能够抑制行驶中的流动。

在本发明中，优选在构成粘着性密封剂材料的密封剂材料组合物(以下，称为“本发明的密封剂材料组合物”)中，下述(1)式所示的甲苯不溶物在密封剂材料组合物中所占的比例A为30质量％～60质量％。由此，能够达到适度的交联密度，能够确保适合作为密封剂材料的物性(低流动性和优异的密封性)。

A＝(W2/W1)×100       (1)

(式中，W2为使密封剂材料组合物浸渍于甲苯而放置了1周后残存的甲苯不溶物的质量〔单位：g〕，W1为使密封剂材料组合物浸渍于甲苯前的初始质量〔单位：g〕。)

本发明的密封剂材料组合物优选相对于橡胶成分100质量份，混配有交联剂0.1质量份～40质量份。通过这样地利用适度的量的交联剂进行交联，从而一边确保对于获得良好的密封性而言充分的粘性，一边获得在行驶中不流动的适度的弹性，有利于平衡良好地兼顾这些性能。

对于本发明的密封剂材料组合物，优选交联剂包含硫成分。由此，橡胶成分(例如丁基系橡胶)与交联剂的反应性提高，能够提高密封剂材料组合物的加工性。

对于本发明的密封剂材料组合物，优选橡胶成分包含丁基橡胶，丁基橡胶的混配量相对于橡胶成分100质量％为10质量％以上。进一步优选丁基橡胶包含氯化丁基橡胶，氯化丁基橡胶的混配量相对于橡胶成分100质量％为5质量％以上。通过为这样的混配，从而能够提高对轮胎内表面的粘接性。

对于本发明的密封剂材料组合物，优选相对于橡胶成分100质量份，混配有有机过氧化物1质量份～40质量份、交联助剂超过0质量份且小于1质量份。通过这样地将有机过氧化物、交联助剂并用而进行交联，从而一边确保对于获得良好的密封性而言充分的粘性，一边获得在行驶中或保存中不流动的适度的弹性，有利于平衡良好地兼顾这些性能。

此外，在本发明中，“密封剂层的宽度SW”是在轮胎圆周上的任意8个部位处测定出的宽度的平均值，任意8个部位处的宽度是在各部位处密封剂层的厚度为2mm以上的区域的沿着轮胎宽度方向的距离。“实际接地宽度CW”是在将轮胎轮辋组装于后述的正规轮辋(日文：正規リム)并填充了空气压230kPa的状态下在平面上垂直放置并施加了相当于后述的正规载荷(日文：正規荷重)的70％的载荷时测定的轮胎轴向的接地宽度。“内侧带束层的宽度BW1”以及“外侧带束层的宽度BW2”分别是在轮胎圆周上的任意8个部位处的切割截面中测定出的宽度的平均值。

另外，“垂直距离L”基于将轮胎轮辋组装于后述的正规轮辋并填充了后述的正规内压(日文：正規内圧)的无负荷状态的轮胎形状来确定。“厚度T1”、“厚度S1”、“厚度T2”、“厚度S2”也同样地基于将轮胎轮辋组装于后述的正规轮辋并填充了后述的正规内压的无负荷状态的轮胎形状来确定。此外，“厚度T1”、“厚度S1”、“厚度T2”、“厚度S2”均为沿着胎体线(子午线截面中的胎体层的外周侧的表面的轮廓线)的法线测定的值。具体而言，“厚度T1”及“厚度S1”分别是沿着通过胎体线与轮胎赤道的交点的胎体线的法线(基本上与轮胎赤道一致)测定的胎面部以及密封剂层的厚度。“厚度T2”及“厚度S2”分别是沿着通过密封剂层的端部(测定密封剂层的宽度SW时的端点)的胎体线的法线测定的胎面部及密封剂层的厚度。

在本发明中，“正规轮辋”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、该标准按每个轮胎而定的轮辋，如果是JATMA，则是标准轮辋(日文：標準リム)，如果是TRA，则是“Design Rim(设计轮辋)”，或者，如果是ETRTO，则是“Measuring Rim(测量轮辋)”。“正规内压”是指在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、各标准按每个轮胎而定的空气压，如果是JATMA，则是最高空气压，如果是TRA，则是表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值，如果是ETRTO则是“INFLATION PRESSURE(充气压力)”，但在轮胎为乘用车用的情况下设为180kPa。“正规载荷”是在包括轮胎所基于的标准的标准体系中、各标准按每个轮胎而定的载荷，如果是JATMA，则是最大负荷能力，如果是TRA，则是表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”所记载的最大值，如果是ETRTO，则是“LOAD CAPACITY(负荷能力)”，但在轮胎为乘用车的情况下设为相当于所述载荷的88％的载荷。

附图说明

图1是示出本发明的充气轮胎的一例的子午线剖视图。

图2是示出本发明的充气轮胎的一例的子午线剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的构成进行详细说明。

例如如图1、图2所示，本发明的充气轮胎(自密封型的充气轮胎)具备：胎面部1，所述胎面部1沿轮胎周向延伸而呈环状；一对胎侧部2，所述一对胎侧部2配置于该胎面部1的两侧；以及一对胎圈部3，所述一对胎圈部3配置于胎侧部2的轮胎径向内侧。在图1、图2中，附图标记CL表示轮胎赤道。此外，图1、图2是子午线剖视图，因此没有描绘，但胎面部1、胎侧部2及胎圈部3分别沿轮胎周向延伸而呈环状，由此构成充气轮胎的环状的基本构造。另外，关于子午线剖视图中的其他轮胎构成构件，只要没有特别说明，则在轮胎周向上延伸而呈环状。

在图1、图2的例子中，在左右一对胎圈部3之间架设有胎体层4。胎体层4包含沿轮胎径向延伸的多条加强帘线，绕配置于各胎圈部3的胎圈芯5及胎圈填胶6从车辆内侧向外侧折回。胎圈填胶6配置于胎圈芯5的外周侧，并由胎体层的主体部和折回部包入。

在胎面部1处的胎体层4的外周侧埋设有至少1层带束层7。带束层7必定包括与胎体层的外周侧相邻配置的内侧带束层7a，如任意图示的例子那样，能够设置与内侧带束层7a的外周侧相邻配置的外侧带束层7b。各带束层7(内侧带束层7a、外侧带束层7b)包含相对于轮胎周向倾斜的多条加强帘线，并且在层间以加强帘线相互交叉的方式配置。在这些带束层7中，加强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设定在10°～40°的范围。在胎面部1处的带束层7的外周侧设置有带束加强层8。在图示的例子中，设置有覆盖带束层7的整个宽度的全覆盖层和配置于全覆盖层的更外周侧且仅覆盖带束层7的端部的边缘覆盖层这2层带束加强层8。带束加强层8包含在轮胎周向上取向的有机纤维帘线，该有机纤维帘线相对于轮胎周向的角度例如设定为0°～5°。

在轮胎内表面，沿着胎体层4设置有内衬层9。该内衬层9是用于防止填充到轮胎内的空气向轮胎外透过的层。内衬层9例如由以具有空气透过防止性能的丁基橡胶为主体的橡胶组合物构成。或者，也可以由以热塑性树脂为基体的树脂层构成。在树脂层的情况下，弹性体成分可以分散在热塑性树脂的基体中。

如图1所示，在胎面部1处的内衬层9的轮胎径向内侧设置有密封剂层10。密封剂层10贴附于具有上述的基本构造的充气轮胎的内表面，例如在钉子等异物刺入胎面部1时，构成密封剂层10的粘着性密封剂材料流入该贯通孔，密封贯通孔，由此能够抑制空气压的减少来维持行驶。

密封剂层10例如具有2.0mm～5.0mm的厚度。通过具有该程度的厚度，能够一边良好地确保密封性，一边抑制行驶时的密封剂的流动。另外，将密封剂层10贴附于轮胎内表面时的加工性也变得良好。若密封剂层10的厚度小于2.0mm，则难以确保充分的密封性。若密封剂层10的厚度超过5.0mm，则轮胎重量增加，滚动阻力恶化。此外，此处所说的“密封剂层10的厚度”是平均厚度。

密封剂层10能够通过之后贴附于已硫化的充气轮胎的内表面而形成。例如，能够通过遍及轮胎内表面的整周地贴附由后述的密封剂材料组合物构成并成型为片状的粘着性密封剂材料，或者将由后述的密封剂材料组合物构成并成型为绳状或带状的粘着性密封剂材料呈螺旋状地贴附于轮胎内表面，从而形成密封剂层10。此时，粘着性密封剂材料优选使用交联的粘着性密封剂材料。即，预先交联的粘着性密封剂材料不易发生变形，因此即使在作为密封剂层10设置于轮胎内表面之后，也不易发生伴随于行驶的变形、流动。

在这样设置密封剂层10时，在本发明中，以密封剂层10的宽度SW、内侧带束层7a的宽度BW1、以及实际接地宽度CW满足CW≤SW≤BW1的关系的方式配置密封剂层10。由此，由于设置密封剂层10的范围(密封剂层10的宽度SW)具有实际接地宽度CW以上的宽度，因此能够充分地覆盖有可能形成贯通孔的区域，能够确保良好的密封性。另一方面，由于使设置密封剂层10的范围(密封剂层10的宽度SW)为内侧带束层7a的宽度BW1以下，因此能够抑制向轮胎追加的密封剂层10(粘着性密封剂材料)的量，能够抑制轮胎重量以及滚动阻力的增加。

如图示的例子所示，在带束层7包括内侧带束层7a及外侧带束层7b的情况下，进一步优选密封剂层10的宽度SW与外侧带束层7b的宽度BW2满足BW2≤SW的关系。由此，密封剂层10的宽度进一步适当化，因此有利于一边确保充分的密封性一边抑制轮胎重量及滚动阻力的增加。更优选的是，密封剂层10的宽度SW、内侧带束层7a的宽度BW1、外侧带束层7b的宽度BW2及实际接地宽度CW满足CW≤BW2＜SW＜BW1的关系为好。另外，如上所述，由于密封剂层10的宽度SW基于密封剂层10的厚度为2mm以上的区域来确定，因此有可能在密封剂层10的端部存在密封剂层10的厚度小于2mm的部分，但即使在密封剂层10的端部存在密封剂层10的厚度小于2mm的部分的情况下，也优选包含密封剂层10的厚度小于2mm的部分的密封剂层10整体存在于比内侧带束层7a的端部靠轮胎宽度方向内侧的位置。

密封剂层10如上述那样设置于轮胎内表面，因此存在容易受到行驶中的轮胎的变形的影响的倾向。因此，优选将轮胎赤道CL的位置处的胎面表面与实际接地区域的端部(测定实际接地宽度CW时的端点的位置)处的胎面表面的沿着轮胎径向的垂直距离L设定为10.0mm以下为好。由此，胎面部1的轮廓变得平坦，因此能够抑制无负荷状态与行驶时(接地时)的轮胎形状的变化，能够抑制由行驶中的接地变形引起的密封剂层10的变形。此时，若垂直距离L超过10.0mm，则无法充分抑制密封剂层10的变形，有可能对密封性造成影响。此外，垂直距离L根据轮胎尺寸而变动，因此其下限值没有特别限定，例如能够设定为3.0mm。

如图所示，当将轮胎赤道CL的位置处的胎面部1的厚度设为T1，将轮胎赤道CL的位置处的密封剂层10的厚度设为S1，将密封剂层10的端部位置处的胎面部1的厚度设为T2，将密封剂层10的端部位置处的密封剂层10的厚度设为S2时，在本发明中，优选厚度T1、S1满足0.15＜S1/T1＜0.35的关系，且厚度T2、S2满足0.20＜S2/T2＜0.40的关系。通过这样在各部分(轮胎赤道CL的位置以及密封剂层10的端部位置)处将密封剂层10的厚度相对于胎面部1的厚度设定在适度的范围，能够以不损害密封性的方式抑制行驶中的密封剂的流动。即，胎面部1的厚度对轮胎的变形容易度产生影响，轮胎越容易变形，则在行驶中越容易产生密封剂层10的变形、流动，因此通过将胎面部1的厚度与密封剂层10的厚度的比率设定在适度的范围，有利于抑制行驶中的密封剂层10的变形、流动。

此时，若比S1/T1为0.15以下，则密封剂层10过薄，因此难以充分确保密封性。若比S1/T1为0.35以上，则密封剂层10过厚，因此密封剂层10的重量(密封剂材料的使用量)增加，有可能滚动阻力增加或均匀性降低。若比S2/T2为0.20以下，则密封剂层10过薄，因此难以充分确保密封性。若比S2/T2为0.40以上，则密封剂层10过厚，因此密封剂层10的重量(密封剂材料的使用量)增加，有可能滚动阻力降低或均匀性降低。

在一般的充气轮胎中，存在胎面部1的厚度从轮胎赤道CL朝向轮胎宽度方向外侧逐渐减小的倾向。即，厚度T1及厚度T2大多具有T1＞T2这样的关系。因此，考虑该胎面部1的宽度方向的厚度的变化，在设定上述的比S1/T1、比S2/T2的关系时，优选一边使密封剂层10的厚度遍及轮胎宽度方向整个区域地均匀，一边满足上述的范围。通过这样使密封剂层10的厚度均匀，能够在轮胎宽度方向的整个区域发挥优异的密封性。另一方面，即使密封剂层10的厚度均匀，也能够满足上述的比S1/T1、比S2/T2的关系，因此也能够有效地抑制密封剂的变形、流动。

密封剂层10如上所述那样由粘着性密封剂材料构成，但从抑制滚动阻力的观点考虑，粘着性密封剂材料的60℃下的tanδ优选为1.0以下，更优选为0.2～0.7为好。通过这样设定tanδ，粘着性密封剂材料的物性变得良好，在作为密封剂层10设置于轮胎内表面时，有利于抑制滚动阻力的增加。此时，当粘着性密封剂材料的60℃下的tanδ超过1.0时，无法充分期待将滚动阻力抑制得低的效果。

构成粘着性密封剂材料的密封剂材料组合物(以下，称为“本发明的密封剂材料组合物”)具有下述(1)式所示的甲苯不溶物的比例A优选为30质量％～60质量％，更优选为35质量％～50质量％这样的特性。

A＝(W2/W1)×100       (1)

(式中，W2为使密封剂材料组合物浸渍于甲苯而放置了1周后残存的甲苯不溶物的质量〔单位：g〕，W1为使密封剂材料组合物浸渍于甲苯前的初始质量〔单位：g〕。)

具有这样的特性的密封剂材料组合物能够一边抑制行驶中的密封剂的流动，一边确保良好的密封性，平衡良好地兼顾这些性能。具体而言，通过使甲苯不溶物的比例A为30质量％～60质量％，从而能够达到适度的交联密度，能够确保适合作为密封剂材料的物性(低流动性和优异的密封性)。如果甲苯不溶物的比例A小于30质量％，则交联密度变低，不能充分获得抑制流动的效果。如果甲苯不溶物的比例A超过60质量％，则可能交联密度变得过高，密封性降低。

本发明的密封剂材料组合物如果具有上述特性，则其具体的混配没有特别限定。但是，为了可靠地获得上述特性，优选采用例如后述混配。

在本发明的密封剂材料组合物中，橡胶成分包含丁基系橡胶为好。丁基系橡胶在橡胶成分中所占的比例优选为10质量％以上，更优选为20质量％～90质量％为好。通过这样地包含丁基系橡胶，从而能够确保对轮胎内表面的良好的粘接性。如果丁基系橡胶的比例小于10质量％，则不能充分确保对轮胎内表面的粘接性。

在本发明的密封剂材料组合物中，优选作为丁基系橡胶，包含卤化丁基橡胶。作为卤化丁基橡胶，可以例示氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶，特别是能够优选使用氯化丁基橡胶。在使用氯化丁基橡胶的情况下，氯化丁基橡胶在橡胶成分100质量％中所占的比例优选为5质量％以上，更优选为10质量％～85质量％。通过包含卤化丁基橡胶(氯化丁基橡胶)，从而橡胶成分与后述交联剂、有机过氧化物的反应性提高，有利于兼顾密封性的确保与密封剂的流动的抑制。另外，也能够提高密封剂材料组合物的加工性。如果氯化丁基橡胶的比例小于5质量％，则橡胶成分与后述交联剂、有机过氧化物的反应性不能充分提高，不能充分获得所希望的效果。

在本发明的密封剂材料组合物中，不需要丁基系橡胶的全部为卤化丁基橡胶(氯化丁基橡胶)，也可以并用非卤化丁基橡胶。作为非卤化丁基橡胶，可举出密封剂材料组合物通常使用的未改性的丁基橡胶，例如，JSR社制BUTYL-065、LANXESS社制BUTYL-301等。在将卤化丁基橡胶与非卤化丁基橡胶并用的情况下，非卤化丁基橡胶的混配量在橡胶成分100质量％中，优选为小于20质量％，更优选为小于10质量％为好。

在本发明的密封剂材料组合物中，优选将2种以上橡胶并用作为丁基系橡胶。即，优选对氯化丁基橡胶，组合使用其他卤化丁基橡胶(例如，溴化丁基橡胶)或非卤化丁基橡胶。氯化丁基橡胶、其他卤化丁基橡胶(溴化丁基橡胶)、非卤化丁基橡胶这3种由于硫化速度彼此不同，因此如果将至少2种组合使用，则起因于硫化速度的不同，硫化后的密封剂材料组合物的物性(粘度、弹性等)不成为均质。即，通过密封剂材料组合物内的硫化速度不同的橡胶的分布(浓度的偏差)，从而在硫化后的密封剂层中相对硬的部分与相对柔软的部分混合存在。其结果，对于相对硬的部分，抑制流动性，对于相对柔软的部分，发挥密封性，有利于平衡良好地兼顾这些性能。

在本发明的密封剂材料组合物中，作为橡胶成分，也可以混配除丁基系橡胶以外的其他二烯系橡胶。作为其他二烯系橡胶，可以使用天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯异戊二烯丁二烯橡胶(SIBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)等密封剂材料组合物一般使用的橡胶。这些其他二烯系橡胶可以单独或作为任意的掺混物而使用。

在本发明的密封剂材料组合物中，优选混配交联剂。此外，本发明中的所谓“交联剂”，是除有机过氧化物以外的交联剂，可以例示例如硫、氧化锌、环状硫化物、树脂(树脂硫化)、胺(胺硫化)等。作为交联剂，特别优选使用包含硫成分的物质(例如，硫)。通过这样地混配交联剂，从而能够实现用于兼顾密封性的确保与密封剂的流动的防止的适度的交联。交联剂的混配量相对于上述橡胶成分100质量份，优选为0.1质量份～40质量份，更优选为0.5质量份～20质量份。如果交联剂的混配量小于0.1质量份，则与实质上不包含交联剂变为同等，不能进行适当的交联。如果交联剂的混配量超过40质量份，则密封剂材料组合物的交联过度进行而密封性降低。

在本发明的密封剂材料组合物中，优选不单独使用上述交联剂，而与有机过氧化物并用。通过这样地将交联剂和有机过氧化物并用而混配，从而能够实现用于兼顾密封性的确保与密封剂的流动的防止的适度的交联。有机过氧化物的混配量相对于上述橡胶成分100质量份，优选为1质量份～40质量份，更优选为1.0质量份～20质量份。如果有机过氧化物的混配量小于1质量份，则有机过氧化物过少，交联不能充分进行，不能获得所希望的物性。如果有机过氧化物的混配量超过40质量份，则密封剂材料组合物的交联过度进行而密封性降低。

在这样地将交联剂与有机过氧化物并用时，使交联剂的混配量A与有机过氧化物的混配量B的质量比A/B优选为5/1～1/200，更优选为1/10～1/20为好。通过为这样的混配比例，从而能够更加平衡良好地兼顾密封性的确保与密封剂的流动的防止。

作为有机过氧化物，可举出例如，过氧化二枯基、过氧化叔丁基枯基、过氧化苯甲酰、过氧化二苯甲酰、丁基过氧化氢、过氧化对氯苯甲酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化氢等。特别优选为1分钟半衰期温度为100℃～200℃的有机过氧化物，上述具体例中，特别优选为过氧化二枯基、过氧化叔丁基枯基。此外，在本发明中，“1分钟半衰期温度”一般采用日本油脂社的“有機過酸化物カタログ第10版(有机过氧化物目录第10版)”所记载的值，在没有记载的情况下，采用与目录所记载的方法同样地，由有机溶剂中的热分解求出的值。

优选在本发明的密封剂材料组合物中，混配交联助剂。所谓交联助剂，是通过与包含硫成分的交联剂一起混配从而作为交联反应催化剂起作用的化合物。通过混配交联剂和交联助剂，从而能够加快硫化速度，能够提高密封剂材料组合物的生产率。交联助剂的混配量相对于上述橡胶成分100质量份优选为超过0质量份且小于1质量份，更优选为0.1质量份～0.9质量份。通过这样地抑制交联助剂的混配量，从而能够在作为催化剂而促进交联反应的同时抑制密封剂材料组合物的劣化(热劣化)。如果交联助剂的混配量为1质量份以上则不能充分获得抑制热劣化的效果。此外，交联助剂由于如上述那样通过与包含硫成分的交联剂一起混配而作为交联反应催化剂起作用，因此即使代替硫成分而与有机过氧化物共存，也得不到作为交联反应催化剂的作用，必须大量使用交联助剂，而导致促进了热劣化。

交联剂的混配量为上述交联助剂的混配量的优选50质量％～400质量％，更优选100质量％～200质量％为好。通过这样地平衡良好地混配交联剂与交联助剂，从而能够良好地发挥交联助剂的作为催化剂的功能，有利于兼顾密封性的确保与密封剂的流动的防止。如果交联剂的混配量小于交联助剂的混配量的50质量％则流动性降低。如果交联剂的混配量超过交联助剂的混配量的400质量％则耐劣化性降低。

作为交联助剂，可以例示例如，次磺酰胺系、噻唑系、秋兰姆系、硫脲系、胍系、二硫代氨基甲酸盐系、醛-胺系、醛-氨系、咪唑啉系、黄原酸系的化合物(硫化促进剂)。它们之中，可以适合使用噻唑系、秋兰姆系、胍系、二硫代氨基甲酸盐系的硫化促进剂。作为噻唑系的硫化促进剂，可以举出例如，2-巯基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑等。作为秋兰姆系的硫化促进剂，可以举出例如，一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆等。作为胍系的硫化促进剂，可以举出例如，二苯基胍、二邻甲苯基胍等。作为二硫代氨基甲酸盐系的硫化促进剂，可以举出例如，二甲基二硫代氨基甲酸钠、二乙基二硫代氨基甲酸钠等。特别是，在本发明中，优选使用噻唑系或秋兰姆系的硫化促进剂，能够抑制所得的密封剂材料组合物的性能的偏差。

此外，有时为了方便而将例如醌二肟那样的实际上作为交联剂起作用的化合物称为交联助剂，但本发明中的交联助剂由于如上述那样是作为采用交联剂的交联反应的催化剂起作用的化合物，因此醌二肟不相当于本发明中的交联助剂。

本发明的密封剂材料组合物优选混配液态聚合物。通过这样地混配液态聚合物，从而能够提高密封剂材料组合物的粘性而提高密封性。液态聚合物的混配量相对于上述橡胶成分100质量份，优选为50质量份～400质量份，更优选为70质量份～200质量份。如果液态聚合物的混配量小于50质量份，则有时不能充分获得提高密封剂材料组合物的粘性的效果。如果液态聚合物的混配量超过400质量份，则不能充分防止密封剂的流动。

作为液态聚合物，优选能够与密封剂材料组合物中的橡胶成分(丁基橡胶)共交联，可举出例如，石蜡油、聚丁烯油、聚异戊二烯油、聚丁二烯油、聚异丁烯油、芳香油、聚丙二醇等。从将密封剂材料组合物的物性的温度依赖性抑制得低，良好地确保低温环境下的密封性的观点考虑，它们之中，优选为石蜡油、聚丁烯油、聚异戊二烯油、聚丁二烯油、芳香油、聚丙二醇，特别优选使用石蜡油。通过使用石蜡油，从而有利于将上述每个温度的粘度分别设定在适当的范围。另外，液态聚合物的分子量优选为800以上、更优选为1000以上、进一步优选为1200以上且3000以下为好。通过这样地使用分子量大的物质，从而能够防止油分从设置在轮胎内表面的密封剂层移动到轮胎主体而对轮胎带来影响。

由上述混配构成的密封剂材料组合物通过至少含有丁基系橡胶从而向橡胶成分赋予适度高的粘性，并且通过适度的量的交联剂(优选将有机过氧化物并用)进行交联从而在确保对于获得良好的密封性而言充分的粘性的同时获得在行驶中不流动的适度的弹性，能够平衡良好地兼顾这些性能。因此，可以适合用于自密封型的充气轮胎的密封剂层10(密封剂材料)，能够一边抑制行驶中的密封剂的流动，一边确保良好的密封性，平衡良好地兼顾这些性能。

以下，通过实施例进一步说明本发明，但本发明的范围并不限定于这些实施例。

实施例

制作了在轮胎尺寸为235/55R18、具有图1、2所示的基本构造、在胎面部处的内衬层的轮胎径向内侧具有由密封剂构成的密封剂层的充气轮胎中、如表1所记载的那样设定了实际接地宽度CW与密封剂层的宽度SW的大小关系、密封剂层的宽度SW与内侧带束层的宽度BW1的大小关系、密封剂层的宽度SW与外侧带束层的宽度BW2的大小关系、轮胎赤道位置处的胎面表面与实际接地区域的端部处的胎面表面的沿着轮胎径向的垂直距离L、粘着性密封剂材料的60℃下的tanδ、轮胎赤道位置处的胎面部的厚度T1与密封剂层的厚度S1之比S1/T1、密封剂层的端部位置处的胎面部的厚度T2与密封剂层的厚度S2之比S2/T2、甲苯不溶物在密封剂材料组合物中所占的比例A的以往例1、比较例1～2、实施例1～11的充气轮胎(试验轮胎)。

对于这些试验轮胎，通过下述试验方法评价轮胎质量、滚动阻力、密封性、行驶时的流动性，将其结果一并示于表1。

轮胎质量

关于各试验轮胎的质量，测定4个轮胎的质量，求出其平均值。所得到的结果使用测定值的倒数，作为将以往例1的值设为100的指数，示于表1的“轮胎质量”一栏。该指数值越大，意味着轮胎质量越小。

滚动阻力

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为18×7.5J的车轮，依据ISO28580，使用转鼓直径为1707.6mm的转鼓试验机，在空气压为230kPa、载荷为4.82kN、速度为80km/h的条件下测定滚动阻力。评价结果使用测定值的倒数，作为将以往例1的值设为100的指数，示于表1的“滚动阻力”一栏。该指数值越大，意味着滚动阻力越低。

密封性

将各试验轮胎组装于轮辋尺寸为18×7.5J的车轮并安装于试验车辆，在初始空气压为230kPa、载荷为8.5kN、温度为23℃(室温)的条件下，在将直径为5.0mm的钉子打入胎面部后，测定在拔出该钉子的状态下将轮胎静置1小时后的空气压。评价结果用以下的4个等级示出。此外，如果评价结果为“3”或“4”，则发挥了充分的密封性，在“4”的情况下，意味着发挥了特别优异的密封性。

4：静置后的空气压为240kPa以上且250kPa以下

3：静置后的空气压为230kPa以上且小于240kPa

2：静置后的空气压为200kPa以上且小于230kPa

1：静置后的空气压小于200kPa

密封剂的流动性

将试验轮胎组装于轮辋尺寸为18×7.5J的车轮并安装于转鼓试验机，在空气压为230kPa、载荷为8.5kN、行驶速度为80km/h的条件下行驶1小时，调查行驶后的密封剂的流动状态。对于评价结果，在行驶前在密封剂层的表面划出5mm方格线20×40网格的线，计数在行驶后形状变形的网格的个数，将完全未确认到密封剂的流动的情况(变形的网格的个数为0个)用“良”表示，将变形的网格的个数小于整体的1/4的情况用“可”表示，将变形的网格的个数为整体的1/4以上的情况用“不可”表示。

[表1]

[表2]

从表1～2可知，实施例1～11的充气轮胎与以往例1相比，在降低轮胎质量及滚动阻力的同时发挥优异的密封性，并且抑制行驶时的密封剂的流动。另一方面，在比较例1、2中，由于密封剂层的宽度SW比实际接地宽度CW小，因此无法发挥充分的密封性。

附图标记说明

1 胎面部

2 胎侧部

3 胎圈部

4 胎体层

5 胎圈芯

6 胎圈填胶

7 带束层

7a 内侧带束层

7b 外侧带束层

8 带束加强层

9 内衬层

10 密封剂层

CL 轮胎赤道

Claims (11)

1.一种充气轮胎，所述充气轮胎具备：胎面部，所述胎面部沿轮胎周向延伸而呈环状；一对胎侧部，所述一对胎侧部配置于该胎面部的两侧；以及一对胎圈部，所述一对胎圈部配置于这些胎侧部的轮胎外径方向内侧，所述充气轮胎具有：胎体层，所述胎体层架设于所述一对胎圈部之间；以及至少1层带束层，所述至少1层带束层包括与所述胎面部处的所述胎体层的外周侧相邻配置的内侧带束层，至少在所述胎面部的内表面设置有由粘着性密封剂材料构成的密封剂层，

所述充气轮胎的特征在于，

所述密封剂层的宽度SW、所述内侧带束层的宽度BW1、以及实际接地宽度CW满足CW≤SW≤BW1的关系。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述带束层除了包括所述内侧带束层之外还包括与所述内侧带束层的外周侧相邻配置的外侧带束层，所述密封剂层的宽度SW与所述外侧带束层的宽度BW2满足BW2≤SW的关系。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

轮胎赤道位置处的胎面表面与实际接地区域的端部处的胎面表面的沿着轮胎径向的垂直距离L为10.0mm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

所述粘着性密封剂材料的60℃下的tanδ为1.0以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

轮胎赤道位置处的所述胎面部的厚度T1及所述密封剂层的厚度S1满足0.15＜S1/T1＜0.35的关系，并且，所述密封剂层的端部位置处的所述胎面部的厚度T2及所述密封剂层的厚度S2满足0.20＜S2/T2＜0.40的关系。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

在构成所述粘着性密封剂材料的密封剂材料组合物中，下述(1)式所示的甲苯不溶物在所述密封剂材料组合物中所占的比例A为30质量％～60质量％，

A＝(W2/W1)×100       (1)

式中，W2为使所述密封剂材料组合物浸渍于甲苯而放置了1周后残存的甲苯不溶物的质量，其单位为g，W1为使所述密封剂材料组合物浸渍于甲苯前的初始质量，其单位为g。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

构成所述粘着性密封剂材料的密封剂材料组合物中，相对于橡胶成分100质量份，混配有交联剂0.1质量份～40质量份。

8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，

所述交联剂包含硫成分。

9.根据权利要求7或8所述的充气轮胎，其特征在于，

所述橡胶成分包含丁基橡胶，所述丁基橡胶的混配量相对于所述橡胶成分100质量％为10质量％以上。

10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，

所述丁基橡胶包含氯化丁基橡胶，所述氯化丁基橡胶的混配量相对于所述橡胶成分100质量％为5质量％以上。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，

相对于所述橡胶成分100质量份，混配了有机过氧化物1质量份～40质量份、交联助剂超过0质量份且小于1质量份。

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