CN1744998A - 具有改进的耐久性的充气轮胎 - Google Patents

具有改进的耐久性的充气轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN1744998A
CN1744998A CNA2004800031837A CN200480003183A CN1744998A CN 1744998 A CN1744998 A CN 1744998A CN A2004800031837 A CNA2004800031837 A CN A2004800031837A CN 200480003183 A CN200480003183 A CN 200480003183A CN 1744998 A CN1744998 A CN 1744998A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber layer
rubber
elastic body
film
tire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004800031837A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100467288C (zh
Inventor
樋口祯
金成大辅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Publication of CN1744998A publication Critical patent/CN1744998A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100467288C publication Critical patent/CN100467288C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02—Carcasses
    • B60C9/12—Carcasses built-up with rubberised layers of discrete fibres or filaments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0008—Compositions of the inner liner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/12—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim
    • B60C5/14—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim with impervious liner or coating on the inner wall of the tyre
    • B60C5/142—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim with impervious liner or coating on the inner wall of the tyre provided partially, i.e. not covering the whole inner wall
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00—Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10—Tires, resilient
    • Y10T152/10495—Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10513—Tire reinforcement material characterized by short length fibers or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

一种充气轮胎，其包括由透气系数不超过25×10－12cc·cm/cm2·sec·cmHg、杨氏模量为1到1000MPa的热塑性树脂薄膜制成的、或由通过使所述热塑性树脂与弹性体混合而形成的薄膜制成的内衬层。将其中混有短纤维的缓冲橡胶层放置在内衬层和帘布层之间、在胎圈方向上距最宽的带束层的两个末端在至少20毫米的范围内。这样，解决了生产过程中故障的问题，并在不导致轮胎重量增加的情况下改善了内衬层的耐久性。

Description

具有改进的耐久性的充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，更具体而言涉及一种具有改进的耐久性的、不会造成生产故障(或帘线排列不均)的轻质充气轮胎。
背景技术
充气轮胎在轮胎生产时存在问题，即帘布层的帘线向外突出到内衬层一侧，尤其在胎肩处，并使内衬层开裂(即帘线排列不均)。为了解决内衬层的此类开裂，已知的方法是在内衬层和帘布层之间提供束缚橡胶层，但是该方法会导致轮胎重量增加的问题。作为本发明相关的现有技术，例如，日本未审查专利公开(Kokai)第59-120501号描述了一种束缚橡胶结构的例子。
发明内容
因此，本发明的一个目的是解决上述充气轮胎在生产时的故障问题，并在不会导致轮胎重量增加的情况下，提供一种内衬层具有改进的耐久性的充气轮胎。
按照本发明，提供一种使用包含热塑性树脂或热塑性树脂与弹性体混合物的薄膜的内衬层的充气轮胎，该薄膜的透气系数不超过25×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg，杨氏模量为1到1000MPa，其中，在胎圈方向上，在距宽度最宽的带束层的两个末端至少20毫米的范围内，在内衬层和帘布层之间放置含有短纤维的缓冲橡胶层。
附图的简要说明
图1是在本发明充气轮胎实施例的子午线方向上的横截面示意图。
图2是本发明充气轮胎的含有短纤维的缓冲橡胶层设置的示意图。
图3是本发明充气轮胎放置了缓冲橡胶层的部分的示例的放大示意图。
附图标记列表
1……胎面
2……带束层
3……最宽的带束层的带缘
4……帘布层
5……内衬层
6……胎圈芯
7……胎圈
8……充气轮胎
9……缓冲橡胶层
L……含短纤维的缓冲橡胶层的最小放置区域(20毫米)
实施本发明的最佳方式
发明人致力于研究以实现上述目标，结果发现，通过将短纤维混入相当于传统束缚橡胶的缓冲橡胶层，并抑制帘布层的帘线的收缩，能够降低缓冲橡胶层的尺度(即降低厚度)，抑制重量的增加并确保内衬层的耐久性。
在生产充气轮胎时发生帘线排列不均的区域，在几乎所有的情况下都是胎肩的帘布线弧度R的半径成为最小值的区域。
传统束缚橡胶层的尺度(即厚度)通常在0.1到1.4毫米之间。如果厚度小于0.1毫米，将不能抑制帘线排列不均的现象。相反，如果厚度大于1.4毫米，减轻重量的原定目标就会被削弱，因此，这不是优选的。优选的尺度为至少0.1毫米到小于0.5毫米。
本发明的缓冲橡胶层的区域是在轮胎胎圈(外侧)方向上，在距至少一个带束层中最宽的带束层的两个末端(即带束层边缘)至少20毫米的范围内。如果这样做的话，发现其帘线排列不均的现象能够得到抑制，并且内衬层的耐久性能够得到改善。当然，同传统的束缚橡胶层一样，即使将本发明的缓冲橡胶层从一端胎圈放置到另一端的胎圈，也不会产生任何特殊的问题，除非是降低轮胎重量的问题。
按缓冲橡胶层的橡胶为100重量份计，本发明的缓冲橡胶层中短纤维(或人造棉)的含量优选为1到30重量份，更优选为1到20重量份。如果含量低于1重量份，抑制帘线排列不均的效果就不充分，耐久性方面的改善容易变得不足。相反，如果超过30重量份，在可加工性方面容易出现问题，因此往往不是优选的。
如上所述，通过将短纤维分散在底胶中制得本发明的缓冲橡胶层。对橡胶没有特别的限制，但是，例如，可以提及二烯基橡胶及其氢化产物(例如各类天然橡胶(NR)、各类聚异戊二烯橡胶(IR)、各类环氧化天然橡胶(ENR)、各类苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、各类聚丁二烯橡胶(高cis-BR和低cis-BR)、各类丁腈橡胶(NBR)、各类氢化NBR、氢化SBR)、各类其它弹性体，例如，各类烯烃基橡胶(例如乙烯丙烯橡胶(EPDM、EPM)、各类马来酸改性的乙烯丙烯橡胶(M-EPM)、各类丁基橡胶(IIR)、各类异丁烯基橡胶(例如溴化丁基橡胶(Br-IIR)、各类氯化丁基橡胶(Cl-IIR)、各类溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(Br-IPMS)、各类氯磺化聚乙烯(CSM)、各类氯化聚乙烯(CM)、各类马来酸改性的氯化聚乙烯(M-CM))、各类热塑性弹性体[例如苯乙烯基弹性体、烯烃基弹性体、酯基弹性体]，等等。其可以单独或以其任何联用方式使用。其中，优选使用至少一种选自天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶或共轭二烯-芳族乙烯基共聚物橡胶的橡胶。
对分散在本发明的缓冲橡胶层中的短纤维没有特别的限制，但有至少两类在纤维的横截面中形成彼此不会混合的、“岛在海中”的结构的聚合物，并具有至少部分分离“海”成分和“岛”成分的机械剪切力，以便能够纤维化，这在可分散到橡胶中和增强方面有很大作用，因此是优选的。作为形成短纤维的聚合物，聚酯、聚乙烯醇、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、纤维素、聚丁二烯、芳族聚酰胺、人造纤维、聚丙烯酸酯、poly-p-phenylenebenzibisoxazole、poly-p-phenylene benzibisthiazole等等可以被作为优选实施例。所用短纤维的尺寸也和平常一样，没有特别的限制，但是优选在0.01到10微米(直径)×0.1到5毫米(长度)之间。
形成本发明充气轮胎内衬层的薄膜的透气系数为25×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg或更低，优选为5×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg或更低。从可成形性的角度出发，薄膜的厚度优选为0.02毫米或更高，从降低重量的观点来看，优选为1.1毫米或更低，更优选为0.05到0.2毫米之间。如果薄膜的透气系数超过25×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg，其对于降低充气轮胎的重量来说不是优选的。此外，如果杨氏模量过低，由于轮胎成形时发生的折皱、伸长等等，会降低其可成形性。相反，如果过高，在耐久性方面会产生问题，因此也不是优选的。
热塑性树脂可以制造任何具有气密作用的材料。此类热塑性树脂可以是例如下列热塑性树脂，或其任何聚合物混合物，或其任何聚合物混合物和弹性体等等。
可以提及聚酰胺基树脂(例如，尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙46(N46)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙610(N610)、尼龙612(N612)、尼龙6/66共聚物(N6/66)、尼龙6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龙MXD6(MXD6)、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物和尼龙66/PPS共聚物)，和它们的N-烷氧基烷基化物，例如，6-尼龙的甲氧基甲基化物、6-610-尼龙的甲氧基甲基化物、612-尼龙的甲氧基甲基化物，基于聚酯的树脂(例如，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳基化物(PAR)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧化烯二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二酯共聚物、或其它芳族聚酯)，基于聚腈的树脂(例如，聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物)，聚(甲基)丙烯酸酯树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸乙酯)，基于聚乙烯基的树脂(例如，乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚偏1，1-二氯乙烯(PDVC)、聚氯乙烯(PVC)、聚氯乙烯/1，1-二氯乙烯共聚物、1，1-二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物)、基于纤维素的树脂(例如，乙酸纤维素和乙酰丁酸纤维素)，基于氟的树脂(例如，聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)和四氟乙烯/乙烯共聚物)，以及基于酰亚胺的树脂(例如，芳香族聚酰亚胺(PI))。
对能够与所述热塑性树脂混合的弹性体没有特别的限制，只要混合物具有上述的透气系数和杨氏模量即可，但是，例如，可以提及下列弹性体：
二烯基橡胶及其氢化物(例如，NR、IR、环氧化天然橡胶、SBR、BR(高cis-BR和低cis-BR)、NBR、氢化NBR、氢化SBR)，烯烃基橡胶(例如，乙烯-丙烯橡胶(EPDM、EPM)、马来酸改性的乙烯-丙烯橡胶(M-EPM)、IIR、异丁烯和芳族乙烯基或基于二烯的单体的共聚物、丙烯酰基橡胶(ACM)和含离子键的聚合物)，含卤素的橡胶(例如，Br-IIR、CI-IIR、溴化异丁烯对甲基苯乙烯共聚物(Br-IPMS)、CR、醇橡胶(CHR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氯化聚乙烯(CM)、马来酸改性的氯化聚乙烯(M-CM))，硅橡胶(例如，甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶)，含硫橡胶(例如，聚硫橡胶)，氟橡胶(例如，基于偏二氟乙烯的橡胶、基于含氟乙烯醚的橡胶、基于四氟乙烯-丙烯的橡胶、含氟硅橡胶、基于含氟磷酸肌酸的橡胶)，热塑性弹性体(例如，基于苯乙烯的弹性体、基于烯烃的弹性体、基于聚酯的弹性体、基于尿烷的弹性体、基于聚酰胺的弹性体)等等。
当特定的热塑性树脂和弹性体成分的相容性不同时，优选使用适宜的增容剂作为第三成分，以便令两种成分相容。通过将增容剂混入体系，降低了热塑性树脂和弹性体成分之间的界面张力。结果，形成分散层的橡胶颗粒在尺寸上变得更为细小，因此，可以更为有效地表现两种成分的性能。作为此类增容剂，通常可以采用以下结构：具有热塑性树脂和弹性体成分之一或这者的结构的共聚物，或具有环氧基、羰基、卤素、氨基、噁唑啉基、羟基等共聚物，能够与热塑性树脂或弹性体成分反应。可以按照待混合的热塑性树脂和弹性体成分的类型选择这些增容剂，但是通常为苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEBS)及其马来酸改性的产物，EPDM、EPDM/苯乙烯或EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其马来酸改性的产物，苯乙烯/马来酸共聚物，反应性phenoxine等等。对增容剂的量没有特别的限制，但是按聚合物成分重量(即热塑性树脂和弹性体成分的总重量)为100份计，其优选为0.5到10重量份。
在将热塑性树脂和弹性体混合的情况下，对特定的热塑性树脂(A)和弹性体成分(B)的比例没有特别的限制，并可以考虑薄膜的厚度、气密性能与挠度之间的平衡而适当地确定，但是优选的范围按照重量比(A)/(B)为10/90到90/10，更优选为20/80到85/15。
此外，除上述基本的聚合物成分外，可以混入其它聚合物，例如上述可增容的聚合物，直至用于本发明的轮胎的聚合物组合物的所需性能不会受到损害的程度。混合其它聚合物的目的是要改善热塑性树脂和弹性体成分之间的相容性，改善材料的可成膜性，改善耐热性并降低成本等等。作为用于此目的的材料，举例来说，可以提及聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、SEBS、聚碳酸酯(PC)等等。此外，可以提及例如聚乙烯、聚丙烯的烯烃共聚物，其马来酸改性的产物，或其带有引入的缩水甘油基的产物等等。本发明的聚合物组合物可以含有任何通常被混入聚合物配制物中的填料、炭黑、石英粉、碳酸钙、氧化铝、二氧化钛等等，只要透气系数和杨氏模量的要求没有受到负面影响即可。
此外，在与热塑性树脂混合时可以将弹性体成分动态硫化。此处，“动态硫化”指的是当热塑性树脂与弹性体成分混合时，同时进行弹性体成分的交联反应。例如，日本未审查专利公开(Kokai)第2002-12003号等详细描述了这种“动态硫化”。如果进行动态硫化，可以根据待加入的弹性体成分的组合物适宜地确定硫化剂、硫化助剂(或促进剂)、硫化条件(温度和时间)等，且对此并无特别限制。作为硫化剂，可以使用通常的橡胶硫化剂(或交联剂)。特别地，粉状硫、沉淀硫、高分散硫、经表面处理的硫、不溶性硫、二吗啉二硫化物、烷基酚二硫化物等可以作为硫磺基硫化剂的例子。例如，能够使用大约0.5到4PHR(即每100重量份橡胶成分(或聚合物)的重量份数)。
此外，过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢物、过氧化-2，4-二氯苯甲酰等可以作为有机过氧化物基硫化剂的例子。2，二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜和二甲基二硫代氨基甲酸铁、pipecoline pipecoryldithiocarbamate、硫脲等可以作为硫化促进剂的例子。
作为硫化促进剂，其能够与普通的橡胶助剂一起使用。例如，能使用氧化锌(大约5PHR)、硬脂酸或油酸或其锌盐(大约2到4PHR)等等。制造热塑性弹性体组合物的方法是在预先将热塑性树脂成分和弹性体成分(在是橡胶的情况下为未硫化弹性体)通过双螺杆捏和机/挤出机等混合的同时将其熔融，以便将弹性体成分作为分散相(即畴)分散在形成连续相(即基体相)的热塑性树脂中。当将弹性体成分硫化时，也可以在混合时加入硫化剂，以便将弹性体成分动态硫化。此外，在上述混合过程中也可以加入各类用于热塑性树脂或弹性体成分的配合剂(除硫化剂外)，但是优选在混合前预混合。对用于混合热塑性树脂和弹性体成分的捏和机没有特别的限制，但是可以使用螺杆挤出机、捏和机、Bambury混合机、双螺杆捏和机/挤出机等。其中，双螺杆捏和机/挤出机优选用于混合热塑性树脂和弹性体成分和用于弹性体成分的动态硫化。此外，还可以使用两种或更多类型的捏和机用于连续混合。作为熔融混合的条件，温度应至少为热塑性树脂熔融的温度。此外，混合时的剪切速率优选为1000到75000秒-1。混合的总时间为30秒到10分钟。此外，当加入硫化剂时，加入后的硫化时间优选为15秒到5分钟。通过挤压或压延的方法将由此方法制备的聚合物组合物成型为片状薄膜。薄膜形成的方法可以是从普通热塑性树脂或热塑性弹性体成型为薄膜的方法。
将由此制得的薄膜构造成其中分散有作为分散相(即畴)的弹性体成分(B)的热塑性树脂(A)基体。采用此类分散结构的状态，使热塑性处理成为可能，并能够通过作为连续相的树脂层的作用，使用作带束层骨架层的薄膜具有充分的挠度和充分的刚性。此外，无论弹性体成分的量是多少，都能够在成形时获得与热塑性树脂相当的可成形性，并因此能够用普通的树脂成形机，即通过挤压或压延的方法，形成薄膜。
可以通过如下方法将薄膜和衬面橡胶层粘合：在薄膜上涂布粘合剂，所述粘合剂含有例如普通橡胶基、酚树脂基、丙烯醛基共聚物基、异氰酸酯基之类的聚合物和溶解在溶剂中的交联剂，并由在硫化和成形时的热和压力将薄膜与橡胶层粘合；或者通过将例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEBS)之类的粘合剂树脂与热塑性薄膜一起共挤出，或者通过将相同材料层压以制备多层薄膜、并在硫化的时候与橡胶层粘合，由此将薄膜和衬面橡胶层粘合。酚树脂基(Lord Co.制造的Chemlock 220)、氯化橡胶基(Chemlock205或Chemlock 234B)、异氰酸酯基(Chemlock 402)等可作为溶剂基粘合剂的例子。
如图1(图1为在本发明充气轮胎的一个实施例的子午线方向上的示意性半截面的示意图)中所示，提供了由透气系数为25×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg或更低且杨氏模量为1到1000MPa的、包含热塑性树脂或热塑性树脂与弹性体混合物的薄膜制成的内衬层5，使其基本覆盖帘布层4的整个内圆周。注意附图标记数字1为胎面，2为带束层，3为带束层边缘，6为胎圈芯，7为胎圈。
按照本发明，如图2和图3中示意性所示，在帘布层4和内衬层5之间，在从带束层2中最宽的带束层的两个末端(即边缘3)直到在胎圈方向上至少20毫米(参见图2中的L)的范围内的区域内，提供了含有短纤维的缓冲橡胶层9。在图3中，在L仅为20毫米的区域通过提供的示例显示了缓冲橡胶层9，但是这仅仅是在最小区域提供缓冲橡胶层9的示例。在实际使用的时候，只要该区域包含这个部分，就不将它们特别限制在该宽度，并可以在基本上整个内表面处提供(也就是说，基本上从一个胎圈7到另一个胎圈7的全部区域)。缓冲橡胶层的厚度(即规格)优选为0.1到0.7毫米，更优选为0.1到0.5毫米。
除了使用含有短纤维的缓冲橡胶层取代束缚橡胶层外，可以通过传统的带有束缚橡胶层的充气轮胎的生产方法生产本发明充气轮胎。
除橡胶和短纤维外，形成本发明的缓冲橡胶层的橡胶组合物可以进一步含有增强剂、常用硫化剂或交联剂、硫化或交联促进剂、各类油、抗氧化剂、填料、增塑剂、或在普通橡胶中常常包含的其它各类添加剂。混合物可以通过常用方法混合以制造组合物，并硫化或交联。添加剂的含量可以为传统的常用含量，只要本发明的目标不受负面影响即可。
实施例
将通过实施例对本发明做进一步的说明，但是本发明的保护范围不受这些实施例的限制。
对比例1到3及实施例1到3
样品制备
按照表1中所示的各种配方(重份数)，使用1.7升密闭式Bambury混合机将除硫和硫化促进剂和短纤维之外的所有成分混合5分钟，随后用8英寸的开式辊混合硫化促进剂和硫。将混合物处理成薄片，然后将其作为轮胎中的缓冲橡胶层以获得用于评估的轮胎。
按下列方法进行这些实验中的耐久性测试。结果列示在表1中。
测试轮胎
在实施例1到3和对比例1到3中制造用含有下列材料的薄膜作为内衬层的195/65R15充气轮胎。
热塑性树脂成分：33份(重量份，下同)尼龙11(Atofina制造)，22份尼龙666(Ube Industries制造的5033B)；
弹性体成分：45份母炼胶(改性的丁基橡胶：溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、100份Exxon Chemical制造的Exxon EXXPRO 89-4，锌白：0.5份Seido Chemical Industry制造的第3号氧化锌，硬脂酸：2份NOF制造的Beads Stearic Acid，硬脂酸锌：1份)。
预先通过双螺杆捏和机将热塑性树脂和弹性体成分混合，将弹性体成分分散在树脂成分中，随即用水将所得的两种物质的混合物冷却以制备小球形热塑性弹性体，并通过普通的T口型挤出法将小球成形为薄膜，由此制得薄膜。此外，作为薄膜材料和相邻部件之间的粘合材料，预先用Chemlock 234B(Lord Far East)涂布薄膜。
另一方面，在标准实施例1中，使用由下列材料组成的丁基橡胶薄膜作内衬层：
80份溴化丁基橡胶(Bayer制造的Bayer Bromobutyl X2)，20份天然橡胶(RSS#3)，60份FEF级炭黑(Nippon Steel Chemical Carbon制造的HTC#100)，1份硬脂酸(NOF制造的Beads Stearic Acid)，10份芳香油(Showa-Shell Oil制造的Extract No.4S)，3份氧化锌(SeidoChemical Industry制造的锌白#3)，0.5份硫(Flexis制造的CrystexHSOT20)和1份硫化促进剂(Ouchi Shinko Chemical Industrial制造的Nocceler DM)。
注意，在标准实施例1中，除对比例1外，基本上在轮胎内侧的整个表面上提供了缓冲橡胶层(也就是说，基本上从一个胎趾到另一个胎趾的全部区域)。
测试方法
作为道路实验，一辆车一年内行驶超过50000公里，随后检查对内衬层的破坏。如果存在损坏，该轮胎被评为“P(差)”，如果略有损坏，但实践中不存在问题，该轮胎被评为“F(较好)”，如果没有损坏，该轮胎被评为“G(好)”。
                      表I
标准例1 对比例1 例1 例2 例3 对比例2 对比例3
配方(重量份)天然橡胶*1炭黑*2油*3 1005010 1005010 1005010 1005010 1005010 1005010 1005010
  硬脂酸抗氧化剂*4锌白硫*5硫化促进剂*6短纤维*7   11321-   113213   113213   113213   113213   113213   11321-
  缓冲橡胶层(毫米)   0.8   0(无)   0.1   0.5   1.4   1.5   0.1
  耐久性测试结果   G100   P89   G90   G93   G99   G100   P90
  重量(指数)(注)
  内衬层厚度(毫米)   0.8   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1   0.1
(注)常用丁基橡胶衬垫的标准实施例的值设定为100。该值越小，显示的重量越轻。
表1的脚注
*1：TSR-20
*2：Nippon Steel Chemical Carbon制造的HTC#100
*3：Showa-Shell Oil制造的Extract No.4S
*4：Ouchi Shinko Chemical Industrial制造的Nocrack 224
*5：Flexis制造的Crystex HSOT20
*6：Ouchi Shinko Chemical Industrial制造的Nocceler NS-F
*7：PVA短纤维(平均长度2000微米，平均直径4微米)
从表1中所示结果可清楚地看出，对比例没有缓冲橡胶层，因此内衬层被破坏。
实施例1到3显示，如果提供尺度至少为0.1毫米的含短纤维的缓冲橡胶层，则内衬层没有损坏。对比例2显示，如果缓冲橡胶层的尺度超过1.4毫米，轮胎变得比目前轮胎重量更重。对比例3显示，当使用不含任何短纤维的缓冲橡胶时，与含有短纤维的情况相比，切入内衬层一侧的帘线层帘线的量较大，结果耐久性较低。
对比例4到6和实施例4到5
样品制备
按照表II中所示的各种配方(重量份)，使用1.7升密闭式Bambury混合机将除硫和硫化促进剂和短纤维之外的所有成分混合5分钟，随后用8英寸的开式辊混合硫化促进剂和硫。将混合物处理成薄片，然后将其作为轮胎中的缓冲橡胶层以获得用于评估的轮胎。
结果列示在表II中。
                                 表II
对比例4 例4 对比例5 例5 对比例6
配方(重量份)天然橡胶*1炭黑*2油*3硬脂酸抗氧化剂*4锌白硫*5硫化促进剂*6短纤维*7 1005010113213 1005010113213 1005010113213 1005010113213 100501011321-
缓冲橡胶层(毫米)  0.5  0.5  0.5  0.5  0.5
提供的缓冲橡胶层的位置*8  A  B  C  D  D
提供的缓冲橡胶层的宽度L(毫米) 10 20 10 整个表面  整个表面
耐久性测试(注)的结果  P  G  P  G  P
(注)*1到*7：见表I。
*8：A：仅在胎圈方向上距最宽的带束层的两个末端10毫米的区域内提供
B：在胎圈方向上距最宽的带束层的两个末端20毫米的区域内提供
C：在胎圈方向上距最宽的带束层的两个末端10毫米距离后再一个10毫米的区域内提供
D：在从一个胎圈末端到另一个胎圈末端的基本上整个内表面上提供
由对比例4和5以及实施例4的结果，可以清楚地看出缓冲橡胶层为最小的必要范围的区域至少在朝向外侧的20毫米的范围内。此外，即使象在实施例5中那样，在整个表面上提供缓冲橡胶层也不会有问题。
对比例7和8以及实施例6和7
样品制备
按照表III中所示的各种配方(重量份)，使用1.7升密闭式Bambury混合机将除硫和硫化促进剂和短纤维之外的所有成分混合5分钟，随后用8英寸的开式辊混合硫化促进剂和硫。将混合物处理成薄片，然后将其作为轮胎中的缓冲橡胶层以获得用于评估的实验轮胎。
结果列示在表III中。
              表III
对比例7 例6 例7 对比例8
配方(重量份)天然橡胶*1炭黑*2油*3硬脂酸抗氧化剂*4锌白硫*5硫化促进剂*6短纤维*7 100501011323- 1005010113231 10050101132330 10050101132340
  缓冲橡胶层厚度(毫米)   0.1   0.1   0.1   0.1
  耐久性测试*8的结果可加工性   FG   GG   GG   GP
*1到*7：见表I
*8：见表I
*9：用8英寸开式辊轧制而获得的薄片，用“G(好)”表示光滑表面，并用“P(差)”表示有洞孔等。
缓冲橡胶层的位置均在从一个胎圈末端到另一个胎圈末端的几乎整个表面上。
如果如在对比例7中那样没有短纤维，帘线排列不均会导致内衬层的耐久性降低。如果如实施例6和7中那样，按橡胶重量为100份计，短纤维的含量为1重量份或更高，其能够确保内衬层的耐久性。但是，如果如对比例8重那样，按橡胶重量为100份计，短纤维的含量超过30重量份，会带来可加工性的问题。
工业实用性
通过将包含其中混有短纤维的橡胶的橡胶层放置在从两侧的带束层边缘到向外至少20毫米的区域内，能够在控制重量增加的同时抑制帘线排列不均的现象，并确保内衬层的耐久性。

Claims (3)

1、一种使用包含热塑性树脂薄膜或热塑性树脂与弹性体混合物薄膜的内衬层的充气轮胎，所述薄膜的透气系数不超过25×10-12cc·cm/cm2·sec·cmHg，杨氏模量为1到1000MPa，其中，将含有短纤维的缓冲橡胶层放置在内衬层和帘布层之间在胎圈方向上距最宽的带束层的两个末端至少20毫米的范围内。
2、如权利要求1所述的充气轮胎，其中按所述缓冲橡胶层的橡胶重量为100份计，所述短纤维的含量为1到30重量份。
3、如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中所述缓冲橡胶层的厚度为0.1到0.7毫米。
CNB2004800031837A 2003-07-17 2004-07-15 具有改进的耐久性的充气轮胎 Expired - Fee Related CN100467288C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP198567/2003 2003-07-17
JP2003198567 2003-07-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1744998A true CN1744998A (zh) 2006-03-08
CN100467288C CN100467288C (zh) 2009-03-11

Family

ID=34074382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800031837A Expired - Fee Related CN100467288C (zh) 2003-07-17 2004-07-15 具有改进的耐久性的充气轮胎

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7404424B2 (zh)
EP (1) EP1647420A1 (zh)
JP (1) JPWO2005007423A1 (zh)
CN (1) CN100467288C (zh)
WO (1) WO2005007423A1 (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101511609B (zh) * 2006-09-04 2011-02-16 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN101734107B (zh) * 2008-11-05 2011-12-07 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN101583499B (zh) * 2007-01-15 2012-07-04 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN103998550A (zh) * 2011-11-15 2014-08-20 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 卷绕的多层轮胎内衬产品及其制备方法
CN104125887A (zh) * 2012-02-14 2014-10-29 株式会社普利司通 轮胎
CN105008144A (zh) * 2013-02-20 2015-10-28 株式会社普利司通 充气轮胎
CN105346118A (zh) * 2015-09-30 2016-02-24 中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司 防止斜交航空轮胎硫化时第一层帘布接头肩部脱开露线的方法
CN104125887B (zh) * 2012-02-14 2016-11-30 株式会社普利司通 轮胎
CN107848332A (zh) * 2015-08-06 2018-03-27 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN109982864A (zh) * 2016-11-22 2019-07-05 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110077172A (zh) * 2011-10-26 2019-08-02 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110536805A (zh) * 2017-04-19 2019-12-03 横滨橡胶株式会社 充气轮胎及其制造方法
CN110770042A (zh) * 2017-06-19 2020-02-07 株式会社普利司通 充气轮胎

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3989479B2 (ja) * 2004-09-15 2007-10-10 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤの製造方法
JP4867175B2 (ja) * 2005-02-18 2012-02-01 横浜ゴム株式会社 積層体及びそれを用いた空気入りタイヤ
EP1940615B1 (en) 2005-10-27 2014-03-26 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Construction comprising tie layer
US8580877B2 (en) * 2005-10-27 2013-11-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Construction comprising tie layer
JP4725416B2 (ja) * 2006-05-26 2011-07-13 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤの製造方法
US20080085970A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Rubber composition for tire inner liner and pneumatic tire using the same
WO2008143188A1 (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Bridgestone Corporation 重荷重用ラジアルタイヤ
FR2918669A1 (fr) * 2007-07-11 2009-01-16 Michelin Soc Tech Objet pneumatique pourvu d'une couche etanche aux gaz a base d'un elastomere thermoplastique et d'une charge lamellaire.
DE102007042179A1 (de) * 2007-09-05 2009-03-12 Continental Aktiengesellschaft Fahrzeugluftreifen
JPWO2009084660A1 (ja) * 2007-12-27 2011-05-19 株式会社ブリヂストン タイヤおよびタイヤ・リム組立体
JP5493683B2 (ja) 2008-12-22 2014-05-14 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
JP5287281B2 (ja) 2009-01-19 2013-09-11 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ
US9068063B2 (en) 2010-06-29 2015-06-30 Eastman Chemical Company Cellulose ester/elastomer compositions
US9273195B2 (en) 2010-06-29 2016-03-01 Eastman Chemical Company Tires comprising cellulose ester/elastomer compositions
US20120103496A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Joseph Alan Incavo Pneumatic tire with tie layer and method of making same
US8454778B2 (en) 2010-11-15 2013-06-04 Ramendra Nath Majumdar Pneumatic tire with barrier layer and method of making the same
US20120241066A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-27 Paul Harry Sandstrom Tire containing an internal composite comprised of metal cord reinforced rubber layer with auxiliary buffer rubber layer
JP5570487B2 (ja) * 2011-10-12 2014-08-13 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
US20130150492A1 (en) 2011-12-07 2013-06-13 Eastman Chemical Company Process for dispersing cellulose esters into elastomeric compositions
CN105339184B (zh) * 2013-06-24 2017-08-08 株式会社普利司通 充气轮胎
US10077343B2 (en) 2016-01-21 2018-09-18 Eastman Chemical Company Process to produce elastomeric compositions comprising cellulose ester additives
JP6304285B2 (ja) * 2016-02-23 2018-04-04 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP6304291B2 (ja) * 2016-03-14 2018-04-04 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤの製造方法
JP2024085616A (ja) * 2022-12-15 2024-06-27 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE657213A (zh) * 1963-12-16
CA984717A (en) * 1972-03-16 1976-03-02 Frank J. Lachut All glass reinforced tire construction
JP2507288B2 (ja) 1982-12-28 1996-06-12 株式会社ブリヂストン 重荷重用チュ−ブレス空気入りラジアルタイヤ
JP2545059B2 (ja) 1984-11-05 1996-10-16 株式会社ブリヂストン 短繊維補強ゴムにより耐久性の改善された空気入りラジアルタイヤ
JP3126286B2 (ja) * 1995-03-15 2001-01-22 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
JPH10245452A (ja) * 1997-03-05 1998-09-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The 低透過性ゴム積層体並びにそれを使用した空気入りタイヤ及びホース
GB9801224D0 (en) * 1998-01-21 1998-03-18 Sumitomo Rubber Ind Improvements to tyres
CN1315127A (zh) * 1998-06-25 2001-09-26 皇家菲利浦电子有限公司 电路结构

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8302648B2 (en) 2006-09-04 2012-11-06 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire
CN101511609B (zh) * 2006-09-04 2011-02-16 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN101583499B (zh) * 2007-01-15 2012-07-04 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN101734107B (zh) * 2008-11-05 2011-12-07 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110077174A (zh) * 2011-10-26 2019-08-02 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110077173A (zh) * 2011-10-26 2019-08-02 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110077172A (zh) * 2011-10-26 2019-08-02 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
US9975378B2 (en) 2011-11-15 2018-05-22 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Rolled multilayer tire inner liner product and methods for preparing
CN103998550A (zh) * 2011-11-15 2014-08-20 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 卷绕的多层轮胎内衬产品及其制备方法
CN104125887A (zh) * 2012-02-14 2014-10-29 株式会社普利司通 轮胎
CN104125887B (zh) * 2012-02-14 2016-11-30 株式会社普利司通 轮胎
CN105008144A (zh) * 2013-02-20 2015-10-28 株式会社普利司通 充气轮胎
CN107848332A (zh) * 2015-08-06 2018-03-27 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN107848332B (zh) * 2015-08-06 2019-11-01 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN105346118A (zh) * 2015-09-30 2016-02-24 中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司 防止斜交航空轮胎硫化时第一层帘布接头肩部脱开露线的方法
CN109982864A (zh) * 2016-11-22 2019-07-05 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN109982864B (zh) * 2016-11-22 2021-08-13 横滨橡胶株式会社 充气轮胎
CN110536805A (zh) * 2017-04-19 2019-12-03 横滨橡胶株式会社 充气轮胎及其制造方法
CN110536805B (zh) * 2017-04-19 2021-12-17 横滨橡胶株式会社 充气轮胎及其制造方法
CN110770042A (zh) * 2017-06-19 2020-02-07 株式会社普利司通 充气轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
US20060144495A1 (en) 2006-07-06
WO2005007423A1 (ja) 2005-01-27
US7404424B2 (en) 2008-07-29
EP1647420A1 (en) 2006-04-19
JPWO2005007423A1 (ja) 2006-08-31
CN100467288C (zh) 2009-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100467288C (zh) 具有改进的耐久性的充气轮胎
EP2123480B1 (en) Pneumatic tire and method of manufacturing the same
KR100272125B1 (ko) 저투과성 열가소성 엘라스토머 조성물을 기체 투과 방지층에 사용하는 공기 주입 타이어 및 이에 사용하는 열가소성 엘라스토머 조성물
CN101171146B (zh) 层叠体及使用其的充气轮胎
US9969217B2 (en) Laminated body and pneumatic tyre using same
EP2095972B1 (en) Pneumatic tire
KR20110025597A (ko) 폴리머 적층체 및 그것을 내측 라이너에 사용한 공기 주입 타이어
US20100154960A1 (en) Pneumatic tire and manufacturing method of the same
EP2636543B1 (en) Pneumatic tire
CN101605650A (zh) 用于制备在防空气渗透层上具有遮光保护层的充气轮胎的方法
US8546478B2 (en) Thermoplastic elastomer composition and method for producing the same
JP3568322B2 (ja) 空気入りタイヤ
US10850565B2 (en) Pneumatic tire
JP6747071B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP4419945B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP4661280B2 (ja) 空気入りタイヤ及びその製造方法
JP2009208734A (ja) 空気入りタイヤ
JPH1029404A (ja) 空気入りタイヤおよびその製造方法
JP2017218027A (ja) 空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090311

Termination date: 20090817