專利名稱：充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電阻低且行駛時(shí)的安全性得到提升的充氣輪胎。
背景技術(shù)：
近年來，為了降低輪胎的抗?jié)L動(dòng)性并同時(shí)維持濕抓地性能(wet grip)，人們提出了各種在輪胎的例如胎面、甚至其他部分——緩沖層以及胎側(cè)也使用二氧化硅的方法。但是，如果加入較多二氧化硅的話，輪胎的電阻會(huì)增大，例如，在補(bǔ)給車輛燃料時(shí)，有時(shí)靜電產(chǎn)生的火花會(huì)引起燃料著火，使用時(shí)的安全性欠佳，由于存在此問題，因此，在要求實(shí)現(xiàn)降低抗?jié)L動(dòng)性并維持濕抓地性能的同時(shí)，也要求輪胎可以防止靜電的產(chǎn)生。
特開平8-230407號(hào)公報(bào)提出了可改善導(dǎo)電性、防止出現(xiàn)靜電積累在車體中而產(chǎn)生放電現(xiàn)象的充氣輪胎，其構(gòu)成胎面的橡膠組合物中，對(duì)于100重量份的橡膠成分，炭黑的混合量為50重量份以下，并含有非炭黑類補(bǔ)強(qiáng)劑；構(gòu)成胎側(cè)的橡膠成分中，炭黑的配方量是對(duì)于100重量份的橡膠成分，添加40重量份以下；胎面及胎側(cè)敷設(shè)有導(dǎo)電性薄膜；構(gòu)成導(dǎo)電性薄膜的橡膠成分中，炭黑的配方量為對(duì)于100重量份的橡膠成分，在60重量％以上且為橡膠組合物整體的35重量％以上。
特開2000-190709號(hào)公報(bào)提出可在維持優(yōu)異的濕抓地性能等的同時(shí)，有效降低輪胎電阻，且這些特性可在輪胎的使用初期直至磨損極限穩(wěn)定發(fā)揮的充氣輪胎，它含有主胎面橡膠部分和外導(dǎo)電部分，主胎面橡膠部分由二氧化硅交聯(lián)的體積固有電阻在1×108Ω·cm以上(含1×108Ω·cm)的絕緣性橡膠材料構(gòu)成，外導(dǎo)電部分由體積固有電阻不足1×108Ω·cm的絕緣性橡膠材料構(gòu)成且與主胎面共同構(gòu)成接地面，并且在從接地面的端緣至輪胎軸向內(nèi)側(cè)間隔接地幅度3～35％的距離處終止。外導(dǎo)電部分呈厚度為0.01～1.0mm的薄片狀，在含有橫溝的溝壁、溝底的胎面外表面露出并沿輪胎圓周方向連續(xù)，與此同時(shí)，側(cè)翼橡膠(wing rubber)、胎側(cè)膠以及軟邊橡膠(クリンチゴム)由導(dǎo)電性橡膠材料構(gòu)成，外導(dǎo)電部分與側(cè)翼橡膠相連接。
特開平10-36559號(hào)公報(bào)提出了可提供抗?jié)L動(dòng)性小、耐磨損性和濕抓地性能優(yōu)異、電阻小的輪胎的輪胎胎側(cè)膠組合物，它由炭黑(對(duì)于100重量份的特定的二烯類橡膠，含有5～50重量份，其一次粒徑為20nm以上、壓縮DBP吸油量在120ml/100g以下、CTAB表面積在130m2/g以下)、沉淀二氧化硅(對(duì)于100重量份的特定的二烯類橡膠，含有10～60重量份，DBP吸油量在200ml/100g以上、BET氮吸附比表面積在180m2/g以下)、硅烷偶聯(lián)劑(可將反應(yīng)性因子控制在特定范圍內(nèi)的量)混煉得到。
特開平8-34204號(hào)公報(bào)提出了使用二氧化硅作為補(bǔ)強(qiáng)劑的輪胎胎面，為防止防導(dǎo)電性的下降，它具備有由高電阻率的輪胎胎面膠組合物構(gòu)成且具備一定的橫幅、向長度方向延伸的條帶(strip)，和在上述橫幅內(nèi)沿長度方向敷設(shè)且胎面帶(strip)的表面至底面延設(shè)的體積電阻率在108Ω·cm以下的低電阻率的輪胎用橡膠組合物構(gòu)成的導(dǎo)電性條帶(strip)。
特開平10-147668號(hào)公報(bào)提出了可防止靜電在車體積累的輪胎胎面用橡膠組合物，對(duì)于100重量份含有二烯類橡膠的橡膠成分，添加有1.0～30重量份的含氧乙烯單元的化合物；5～80重量份的二氧化硅；以及0～40重量份的炭黑。
但是，上述專利文獻(xiàn)1～5的方法中，要同時(shí)達(dá)到充分令人滿意的低電阻和高安全性的水平，尚有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述的問題，提供能較好地防止路面與輪胎之間產(chǎn)生靜電、降低電阻、提高使用時(shí)安全性的充氣輪胎。
本發(fā)明涉及充氣輪胎，它至少具備有胎面、胎側(cè)、胎圈、以及從胎面經(jīng)過胎側(cè)到達(dá)胎圈的胎體(carcass)，胎體的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有緩沖層，胎面、胎側(cè)、緩沖層以及胎體各自所形成的胎面膠、胎側(cè)膠、緩沖層膠以及胎體膠的體積固有電阻均在1×1012Ω·cm以上，在構(gòu)成胎體的簾布層和胎側(cè)膠之間形成有體積固有電阻小于1×1011Ω·cm的導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層具有露出于輪胎表面的露出部，設(shè)置有與露出于導(dǎo)電層的至少一部分、和胎面與路面的接地面部位的至少一部分區(qū)域相接的膠漿層。
此外，本發(fā)明涉及導(dǎo)電層厚度在0.2～3.0mm范圍內(nèi)的充氣輪胎。本發(fā)明也涉及導(dǎo)電層中含有二氧化硅的充氣輪胎。
本發(fā)明涉及導(dǎo)電層以及膠漿層中至少含有二烯類橡膠；對(duì)于100重量份的二烯類橡膠，混合有具有含氧乙烯單元的化合物1.0～30重量份的充氣輪胎。
本發(fā)明涉及膠漿層的體積固有電阻小于胎面膠的充氣輪胎。
發(fā)明的效果本發(fā)明的充氣輪胎中，在控制分別構(gòu)成胎面、胎側(cè)、緩沖層以及胎體的橡膠的電阻的同時(shí)，通過設(shè)置可控制簾布層與胎側(cè)膠之間的體積固有電阻的導(dǎo)電層、和膠漿層，可以降低滾動(dòng)阻力和電阻，且能很好地防止路面與輪胎之間的靜電。據(jù)此，可以得到降低電阻、提升使用時(shí)安全性的充氣輪胎。
關(guān)于本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)、方面和優(yōu)勢(shì)將接合以下附圖通過以下的詳細(xì)描述清楚地表現(xiàn)出來。


圖1為表示本發(fā)明所涉及的充氣輪胎的截面圖的右半部分的例示圖。
圖2為表示本發(fā)明所涉及的充氣輪胎1中的胎面部分2的放大說明圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的充氣輪胎中，至少具備有胎面、胎側(cè)、胎圈、以及從胎面經(jīng)過胎側(cè)到達(dá)胎圈的胎體，胎體的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有緩沖層。分別構(gòu)成胎面、胎側(cè)、緩沖層以及胎體的胎面膠、胎側(cè)膠、緩沖層膠以及胎體膠的體積固有電阻均設(shè)定在1×1012Ω·cm以上。在構(gòu)成胎體的簾布層和胎側(cè)膠之間形成有體積固有電阻小于1×1011Ω·cm的導(dǎo)電層，且導(dǎo)電層具有露出于輪胎表面的露出部。設(shè)置有與露出于導(dǎo)電層的至少一部分、和胎面與路面的接地面部位的至少一部分區(qū)域相接的膠漿層。
本發(fā)明的充氣輪胎可用于轎車、卡車、大客車、重型機(jī)車等各種車輛的輪胎。圖1為表示本發(fā)明所涉及的充氣輪胎的截面圖的右半部分的例示圖。圖2為表示本發(fā)明所涉及的充氣輪胎1的胎面部分2的放大說明圖。參照?qǐng)D1及圖2，輪胎1具備有胎面2、從其兩端向輪胎徑向內(nèi)側(cè)延伸的一對(duì)胎側(cè)3、位于各胎側(cè)3的內(nèi)側(cè)端的胎圈4。在胎圈4、4之間架設(shè)有胎體5，同時(shí)，該胎體5的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有緩沖層6。該胎體5由配列有胎體簾線的1張以上胎體簾布層構(gòu)成，該胎體簾布層從胎面2開始，經(jīng)過胎側(cè)3，在胎圈4的胎圈芯7和從該胎圈芯7上端向胎側(cè)方向延伸的胎圈三角膠8處從輪胎軸方向的內(nèi)側(cè)向外側(cè)折返，止于折返部5a。緩沖層6由配列有胎體簾線的2張以上簾布層構(gòu)成，各緩沖層簾線的方向相對(duì)、在簾布層之間交叉。本發(fā)明的充氣輪胎中，構(gòu)成胎體5的胎體簾布層與構(gòu)成胎側(cè)3的胎側(cè)膠之間設(shè)置有具有露出于輪胎表面的露出部的導(dǎo)電層9。
本發(fā)明的充氣輪胎中，分別構(gòu)成胎面2、緩沖層以及胎側(cè)3的胎面膠、緩沖層膠以及胎側(cè)膠的體積固有電阻均在1×1012Ω·cm以上。該體積固有電阻在1×1012Ω·cm以上的話，耐久性受損、加工型下降的危險(xiǎn)較小。
本發(fā)明的充氣輪胎中，在胎體簾布層和胎側(cè)膠之間設(shè)置有體積固有電阻小于1×1011Ωcm的導(dǎo)電層9，該導(dǎo)電層9具有露出于輪胎表面的露出部。即，本發(fā)明中，使胎面膠、緩沖層膠以及胎側(cè)膠的體積固有電阻均在1×1012Ω·cm以上可維持滾動(dòng)阻力和耐久性等輪胎性能，同時(shí)，通過另行將體積固有電阻設(shè)定為較低的導(dǎo)電層9的一部分露出于輪胎表面，可以使充氣輪胎的接地面與路面之間產(chǎn)生的靜電在導(dǎo)電層中消散從而防止放電現(xiàn)象。據(jù)此，可以得到在維持滾動(dòng)阻力的同時(shí)可提高使用時(shí)、特別是燃料補(bǔ)給時(shí)等的安全性的充氣輪胎。
導(dǎo)電層9的體積固有電阻在1×1011Ω·cm以下的話，可得到理想的提升輪胎導(dǎo)電性的效果。導(dǎo)電層9的體積固有電阻在1×1010Ω·cm以下、進(jìn)而在1×109Ω·cm以下更好。從提升輪胎的導(dǎo)電性效果來看，該導(dǎo)電層的體積固有電阻越小越好，但是，例如，從防止出現(xiàn)由于大量添加導(dǎo)電性成分而電阻降低、在輪胎與胎圈相接部分的電氣化學(xué)反應(yīng)被促進(jìn)而容易造成輪圈生銹現(xiàn)象的觀點(diǎn)來看，該導(dǎo)電層的體積固有電阻在1×103Ω·cm以上、進(jìn)而在1×104Ω·cm以上更好。
此外，導(dǎo)電層9的厚度在0.2mm以上的話，能得到理想的提升輪胎導(dǎo)電性的效果，在2.0mm以下的話不會(huì)使輪胎的滾動(dòng)阻力發(fā)生大的劣化。導(dǎo)電層9的厚度在0.3mm以上、進(jìn)而在0.9mm以上更好，此外，在1.5mm以下更好。
本發(fā)明的充氣輪胎中所設(shè)的上述膠漿層10，如圖1所示，可以形成為，與導(dǎo)電層9的露出部的至少一部分、和與胎面2的與路面接地面所構(gòu)成的區(qū)域的至少一部分相接。即，通過將膠漿層10設(shè)置在包含與路面的接地面在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)，因而使導(dǎo)電層9的露出部、和胎面2的與路面的接地面構(gòu)成的區(qū)域被導(dǎo)通，行駛中，胎面部分的接地面上，路面與輪胎之間產(chǎn)生的靜電通過膠漿層10逃逸至具有高導(dǎo)電性的導(dǎo)電層9，因此可以防止由該靜電產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，進(jìn)一步提高使用時(shí)的安全性。
本發(fā)明的膠漿層10的體積固有電阻低于胎面膠較好。具體的，膠漿層10的體積固有電阻設(shè)定在108Ω·cm以上、不足1011Ω·cm的范圍內(nèi)較好。
本發(fā)明中的膠漿層10的典型制作是將橡膠組合物與有機(jī)溶劑混合，使橡膠組合物中的橡膠成分溶解于該有機(jī)溶劑中而得到的膠漿涂在輪胎表面的規(guī)定部位，通過烘干及硫化固化而形成。即，由于膠漿層經(jīng)過了橡膠成分一度溶解于有機(jī)溶劑后再烘干的工序，因此，其厚度較橡膠薄片所形成的層小。因此，具有不易發(fā)生由于膠漿層在輪胎行駛中磨損而產(chǎn)生的胎面部分的橡膠磨損問題這樣的特點(diǎn)。
此外，膠漿層10形成時(shí)所使用的有機(jī)溶劑為膠漿層用的橡膠組合物中所含的橡膠成分的良好溶劑較好，例如，己烷、庚烷、石油醚、四氫呋喃、環(huán)己烷等。
導(dǎo)電層9和膠漿層10，優(yōu)選使用二氧化硅、二氧化鋁、或黏土等材料。導(dǎo)電層9和導(dǎo)電層9和膠漿層10，特別優(yōu)選含有二氧化硅。二氧化硅的量，優(yōu)選在所含有的填充劑中占50質(zhì)量％以上。二氧化硅在填充劑中占50質(zhì)量％以上時(shí)，輪胎滾動(dòng)阻力的降低效果良好。二氧化硅在填充劑中占70質(zhì)量％以上，進(jìn)而在90質(zhì)量％以上更好。本發(fā)明中，上述填充劑可以全部是二氧化硅，但是從調(diào)整導(dǎo)電性和機(jī)械強(qiáng)度的目的，例如填充劑中二氧化硅所占的比例在70質(zhì)量％以下，進(jìn)而在50質(zhì)量％以下，其余為二氧化鋁等填充劑較好。
對(duì)于100重量份的導(dǎo)電層9以及膠漿層10中的橡膠成分，二氧化硅的混合量可以為，例如5個(gè)質(zhì)量單位以上100個(gè)質(zhì)量單位以下。二氧化硅可使用一般的通用橡膠所使用的二氧化硅，例如，用作補(bǔ)強(qiáng)材料的干式法白炭黑、濕式法白炭黑、膠體二氧化硅等。其中較好的是以水合硅酸為主成分的濕式法白炭黑。二氧化硅的混合量在5個(gè)質(zhì)量單位以上的情況下，輪胎的耐磨損性良好，在100個(gè)質(zhì)量單位以下的情況下，可以很好地防止胎面膠、緩沖層膠以及胎側(cè)膠制造時(shí)的未硫化橡膠組合物粘度上升而造成的加工性下降和成本的過度上升。
上述使用的二氧化硅的氮吸附比表面積(BET法)在例如50～300m2/g、進(jìn)而在100～200m2/g范圍內(nèi)較好。二氧化硅的氮吸附比表面積在50m2/g以上的情況下，能得到對(duì)輪胎用橡膠組合物的充分的補(bǔ)強(qiáng)效果，因此可很好地提高輪胎的耐磨損性。另一方面，該氮吸附比表面積在300m2/g以下的情況下，輪胎用橡膠組合物的加工性良好，也能很好地確保操縱穩(wěn)定性。此外，這里的氮吸附比表面積時(shí)根據(jù)ASTM D3037-81，用BET法測(cè)定的值。
本發(fā)明的輪胎中所設(shè)置的導(dǎo)電層9以及膠漿層10中，含有二烯類橡膠、和對(duì)于100重量份的二烯類橡膠添加1～30重量份的含有氧乙烯單元的化合物較好。氧乙烯單元代替碳，作為導(dǎo)電性材料。對(duì)于100重量份的二烯類橡膠添加1重量份以上的氧乙烯單元的情況下，由于含有氧乙烯單元的化合物的醚部分為親水性，因此得到的輪胎的胎面的表面為親水性。該親水性的表面吸收了道路上的水或大氣中的濕氣，將靜電釋放至地面或大氣中，其結(jié)果是可以防止靜電積蓄于車內(nèi)。此外，對(duì)于100重量份的二烯類橡膠添加30重量份以下的情況下，降低電阻與補(bǔ)強(qiáng)性的平衡較好，因此較佳。對(duì)于100重量份的二烯類橡膠添加含有氧乙烯單元的化合物的量為1～20重量份較好，1～10重量份更好。
此外，含有氧乙烯單元的化合物的主鏈、末端以及/或側(cè)鏈上具有氧乙烯單元。氧乙烯單元用式1-O-(CH2-CH2-O)n-H表示。式1中，n表示1以上的整數(shù)。
本發(fā)明中可使用的含有氧乙烯單元的化合物中，作為主鏈上含有氧乙烯單元的化合物，可舉出例如，聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯醚、乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚氧乙烯脂肪酸山梨糖酯、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧苯乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酰胺等。
此外，對(duì)于主鏈或末端含有氧乙烯單元的化合物，市售產(chǎn)品可以優(yōu)選使用例如，理研Vitamin公司制造的Rikemarl A-23(主鏈為苯乙烯，每9個(gè)構(gòu)成主鏈的碳素氧乙烯單元為1個(gè)，n＝8)、Rikemarl B-205(主鏈為乙烯，每12個(gè)構(gòu)成主鏈的碳素氧乙烯單元為1個(gè)，n＝5)等。
含有氧乙烯單元的化合物較好的是至少主鏈上含有氧乙烯單元。因?yàn)橥ㄟ^令氧乙烯單元與聚乙烯等接枝聚合反應(yīng)，可以提高能保持防靜電積蓄效果的持續(xù)性以及降低電阻的輪胎的表面特性。
此外，對(duì)于至少側(cè)鏈含有氧乙烯單元的化合物，較好的是對(duì)于每100個(gè)構(gòu)成主鏈的碳素，含有4～12個(gè)氧乙烯單元。在4個(gè)以上可以降低電阻。在12個(gè)以內(nèi)可以進(jìn)一步提升與橡膠成分的相溶性以及補(bǔ)強(qiáng)性。此外，這樣的情況下，作為主鏈，主要使用聚乙烯，聚丙烯等較好。
對(duì)于至少側(cè)鏈含有氧乙烯單元的化合物，市售產(chǎn)品可以優(yōu)選使用例如，住友化學(xué)工業(yè)公司制造的Sumiade 300G(主鏈為乙烯，每100個(gè)構(gòu)成主鏈的碳素氧乙烯單元為6個(gè)，n＝10)等。
此外，作為至少主鏈含有氧乙烯單元的化合物，也可以在主鏈以及/或末端也含有氧乙烯單元。
另外，導(dǎo)電層9以及膠漿層10中，例如從賦予良好的導(dǎo)電性的觀點(diǎn)來看，也可以含有碳黑等上述以外的填充劑。
本發(fā)明的充氣輪胎中的導(dǎo)電層9、膠漿層10、以及胎面2、緩沖層、胎側(cè)3可由以下成分的橡膠組合物所構(gòu)成。橡膠成分較好的有天然橡膠(NR)、環(huán)氧化天然橡膠、二烯類合成橡膠。二烯類合成橡膠有苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、氯丁二烯橡膠(CR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、丁基橡膠(IIR)等，含有其中1種或2種以上的橡膠成分較好。此外，乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)是乙烯-丙烯橡膠(EPM)中含有第三種二烯成分的物質(zhì)。這里的第三種二烯成分有，例如碳原子數(shù)5～20的非共軛二烯，較好的有，1，4-戊二烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、2，5-二甲基-1，5-己二烯以及1，4-辛二烯和1，4-環(huán)己二烯、環(huán)辛二烯、二環(huán)戊二烯等環(huán)狀二烯；5-亞乙基-2-降莰烷、5-亞丁基-2-降莰烷、2-甲基烯丙基-5-降莰烷以及2-異丙烯基-5-降莰烷等的鏈烯基降莰烷等。特別是二環(huán)戊二烯、5-亞乙基-2-降莰烷等較好。
導(dǎo)電層所使用的橡膠成分較好的是二烯類橡膠，其中，天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠(ENR)等特別好。
此外，膠漿層所使用的橡膠成分較好的是，天然橡膠(NR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、聚丁二烯橡膠(BR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠(ENR)等。
上述橡膠構(gòu)成物中，可以適當(dāng)添加其他橡膠制品中一般添加的以下成分。
本發(fā)明中，橡膠組合物中添加二氧化硅的情況下，對(duì)于二氧化硅質(zhì)量，添加1質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下的硅烷類偶聯(lián)劑、較好的是含硫磺硅烷偶聯(lián)劑較好。添加硅烷耦合劑可以提高輪胎的耐磨損性以及操縱穩(wěn)定性，硅烷偶聯(lián)劑的含量在1質(zhì)量％以上的情況下，可以得到很好的提升耐磨損性以及操縱穩(wěn)定性的效果。此外，硅烷耦合劑的含量在20質(zhì)量％以下的情況下，橡膠的混煉、擠塑工序中出現(xiàn)焦化的危險(xiǎn)性較小。含硫磺硅烷偶聯(lián)劑有3-三甲氧基甲硅烷丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰-四硫化物、3-三甲氧基甲硅烷丙基-N，N-巰基苯并噻唑四硫化物、3-三乙氧基甲硅烷丙基-甲基丙烯酸酯-單硫化物、二甲氧基甲基甲硅烷丙基-N，N-二甲基硫代氨基甲酰-四硫化物、雙-[3-(三乙氧基甲硅烷基)-丙基]四硫化物、3-巰基丙基三甲氧基硅烷等。
其他的硅烷耦合劑有乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基(glycidoxy)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等。
本發(fā)明中，還可以根據(jù)用途單獨(dú)使用或與硅烷類聯(lián)結(jié)劑并用其他的聯(lián)結(jié)劑，例如鋁酸鹽類聯(lián)結(jié)劑、鈦類聯(lián)結(jié)劑。
橡膠組合物中，可以單獨(dú)或混合使用2種以上的填充劑，如炭黑、粘土、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、氧化鈦等。
對(duì)于100重量份的橡膠成分添加10重量份以上150重量份以下的炭黑較好。這里，炭黑的特性是，氮吸附比表面積(BET法)在70～300m2/g范圍內(nèi)、DBP吸油量在5～300ml/100g范圍內(nèi)、碘吸附量在146～152mg/g范圍內(nèi)的話，對(duì)橡膠組合物的補(bǔ)強(qiáng)效果較好。
橡膠組合物中，除上述之外，還可以添加硫化劑、硫化促進(jìn)劑、軟化劑、增塑劑、防老化劑、發(fā)泡劑以及防焦化劑等。
硫化劑可使用有機(jī)過氧化物或硫磺類硫化劑。有機(jī)過氧化物可使用例如，過氧化苯酰、過氧化雙枯烯、雙-叔丁基過氧化物、過氧化叔丁基枯烯、過氧化甲乙酮、氫過氧化枯烯、2，5-二甲基-2，5-雙(過氧叔丁基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(過氧苯酰)己烷、2，5-二甲基-2，5-(過氧叔丁基)己炔-3或1，3-雙(過氧叔丁基丙基)苯、二-過氧叔丁基-二異丙基苯、過氧化叔丁基苯、2，4-過氧化二氯苯酰、1，1-二-過氧叔丁基-3，3，5-三甲基硅氧烷、正丁基-4，4-二-過氧化叔丁基戊酸酯等。其中，過氧化雙枯烯、過氧化叔丁基苯以及二-過氧叔丁基-二異丙基苯較好。此外，硫磺類硫化劑可使用例如硫磺、嗎啉二硫等。其中硫磺較為理想。
硫化促進(jìn)劑可使用含有亞磺酰胺類、噻唑類、秋蘭姆類、硫脲類、胍類、二硫代氨基甲酸類、縮醛胺類或乙醛氨類、咪唑啉類、或黃原酸酯類硫化促進(jìn)劑中至少一種的物質(zhì)。
防老化劑可恰當(dāng)選擇使用胺類、苯酚類、咪唑類的各化合物；氨基甲酸金屬鹽；蠟等。
本發(fā)明中，為了進(jìn)一步提高混煉加工型，可以并用軟化劑。軟化劑可使用操作油劑、潤滑油、石蠟、液體石蠟、石油瀝青、凡士林等的石油類軟化劑；蓖麻油、亞麻籽油、菜子油、椰子油等的脂肪油類軟化劑；妥爾油、代膠物、蜂蠟、巴西棕櫚蠟、含水羊毛脂等的蠟類；亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、月桂酸等的脂肪酸等。
增塑劑有DMP(鄰苯二甲酸二甲酯)、DEP(鄰苯二甲酸二乙酯)、DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)、DHP(鄰苯二甲酸二庚酯)、DOP(鄰苯二甲酸二辛酯)、DINP(鄰苯二甲酸二異壬酯)、DIDP(鄰苯二甲酸二異癸酯)、BBP(鄰苯二甲酸-丁基-芐酯)、DLP(鄰苯二酸二月桂酯)、DCHP(鄰苯二甲酸雙環(huán)己酯)、無水氫化鄰苯二甲酸酯、DOZ(壬二酸二-2-乙基己酯)、DBS(癸二酸二丁酯)、DOS(癸二酸二辛酯)、檸檬酸乙酰三乙基酯、檸檬酸乙酰三丁基酯、DBM(馬來酸二丁酯)、DOM(馬來酸-2-乙基己酯)、DBF(富馬酸二丁酯)等。
用于防止或延遲焦化的防焦化劑可使用例如，鄰苯二酸酐、水楊酸、苯甲酸等有機(jī)酸；N-亞硝基二苯胺等亞硝基化合物；N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰亞胺等。
實(shí)施例以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，但本發(fā)明并不局限于此。
<導(dǎo)電層橡膠組合物的調(diào)制>
將表1所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分用密閉式班伯里混煉機(jī)在150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常用方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成導(dǎo)電層膠構(gòu)成物A～G。
<膠漿層膠組合物的調(diào)制>
將表2所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分在密閉式班伯里混煉機(jī)中150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常規(guī)方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成膠漿層膠組合物H。
<胎面膠組合物的調(diào)制>
將表3所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分在密閉式班伯里混煉機(jī)中150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常規(guī)方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成胎面膠組合物I-1、I-2。
<胎側(cè)膠組合物的調(diào)制>
將表4所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分在密閉式班伯里混煉機(jī)中150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常規(guī)方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成胎側(cè)膠組合物J。
<緩沖層橡膠組合物的調(diào)制>
將表5所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分在密閉式班伯里混煉機(jī)中150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常規(guī)方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成緩沖層橡膠組合物K。
<胎體橡膠組合物的調(diào)制>
將表6所示的配方成分中除硫磺和硫化促進(jìn)劑之外的成分在密閉式班伯里混煉機(jī)中150℃下混煉5分鐘，然后，加入硫磺和硫化促進(jìn)劑，使用雙軸開口輥在80℃下再混煉5分鐘，根據(jù)常規(guī)方法經(jīng)過擠塑工序、壓延工序后調(diào)制成緩沖層膠組合物L(fēng)。
<橡膠組合物的體積固有電阻的測(cè)定>
將得到的橡膠組合物A～L制成厚2mm的15cm四方的試驗(yàn)片，使用ADVANTEST公司制造的電阻測(cè)定儀R8340A，在電壓500V、氣溫25℃、濕度50％的條件下，測(cè)定橡膠組合物A～L的體積固有電阻。結(jié)果如表1～6所示。表1～6中，數(shù)值越大的橡膠組合物其電阻越高。







注1天然橡膠為是泰國制造的“TSR20”。
注2丁二烯橡膠為宇部興產(chǎn)公司制造的“BR150B”。
注3苯乙烯丁二烯橡膠為住友化學(xué)公司制造的“SBR1502”。
注4炭黑為昭和Cabot公司制造的“Showblack N220”。
注5二氧化硅為德固賽(Degussa)公司制造的“Ultrasil VN3”。
注6氧乙烯單元氧化物為住友化學(xué)公司制造的“Sumigard”。
注7硅烷偶聯(lián)劑使用的是德固賽(Degussa)公司制造的“Si266”。
注8蠟為大內(nèi)新興化學(xué)公司制造的“SUNNOC N”。
注9防老化劑為精工化學(xué)公司制造的“OZONONE 6C”。
注10硬脂酸為日本油脂制造的“硬脂酸桐”。
注11氧化鋅為東邦鋅公司制造的“銀嶺R”。
注12硫磺為鶴見化學(xué)公司制造的“硫磺”。
注13硫化促進(jìn)劑為大內(nèi)新興化學(xué)公司制造的“NOCCELER-NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺”。
(實(shí)施例1～6，比較例1～5)將上述制作的橡膠組合物如表7及表8所示組合分別使用，用于胎面、胎側(cè)、緩沖層、胎體、導(dǎo)電層、以及膠漿層，根據(jù)一般的方法進(jìn)行硫化成型，制作出具有圖1所示結(jié)構(gòu)的尺寸195/65R15的充氣輪胎。此外，實(shí)施例1～6以及比較例1～5的充氣輪胎中，形成胎側(cè)，令圖1中的高度H2/高度H1×100(％)為5％。



<輪胎導(dǎo)電性>
將上述制作的充氣輪胎安裝于鋼構(gòu)成的正規(guī)輪圈內(nèi)，充填空氣內(nèi)壓為2.0kg/cm2、以荷重450kg在鋼構(gòu)成的導(dǎo)體板上令胎面接地，測(cè)定外加電壓500V、溫度25℃、濕度50％條件下的輪胎輪圈的中央部與輪胎接地的導(dǎo)體板之間的電阻值。結(jié)果如表7及表8所示。
根據(jù)表8所示結(jié)果，未設(shè)置導(dǎo)電層的比較例2并沒有能降低輪胎導(dǎo)電性。此外，即使是設(shè)置有導(dǎo)電層，使用不能充分降低體積固有電阻的橡膠組合物B作為導(dǎo)電層的比較例3中，并沒有能降低輪胎導(dǎo)電性。此外，未設(shè)置膠漿層的比較例1、4并沒有能降低輪胎導(dǎo)電性。此外，使用了胎面的體積固有電阻未在1×1012Ω·cm以上的橡膠組合物I-2的比較例5中，并沒有能降低輪胎導(dǎo)電性。
與此相對(duì)，具備有體積固有電阻在1×1011Ω·cm以下的導(dǎo)電層和膠漿層的實(shí)施例1～6中，輪胎導(dǎo)電性(logΩ·cm)下降至8.0以下(電阻在1.0×108Ω·cm以下)，本發(fā)明涉及的充氣輪胎的導(dǎo)電性優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性不增大抗?jié)L動(dòng)性并能防止路面與輪胎之間產(chǎn)生靜電的本發(fā)明的充氣輪胎可理想地適用于轎車、卡車、大客車、重型機(jī)車等各種車輛。
本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地描述和闡述，但是這些僅是作為舉例和闡述，并不是用來限定本發(fā)明，發(fā)明的精神和范圍僅由權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.充氣輪胎(1)，其特征是，至少具備有胎面(2)、胎側(cè)(3)、胎圈(4)、從上述胎面(2)經(jīng)過上述胎側(cè)(3)到達(dá)上述胎圈(4)的胎體(5)，上述胎體(5)的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有緩沖層的充氣輪胎(1)；分別形成上述胎面(2)、上述胎側(cè)(3)、上述緩沖層以及上述胎體(5)的胎面膠、胎側(cè)膠、緩沖層橡膠以及胎體橡膠的體積固有電阻均設(shè)定在1×1012Ω·cm以上；在構(gòu)成上述胎體(5)的胎體簾布層和上述胎側(cè)膠之間形成有體積固有電阻為1×1011Ω·cm以下的導(dǎo)電層(9)，且，上述導(dǎo)電層(9)具有露出于輪胎表面的露出部，設(shè)置有與上述導(dǎo)電層(9)的上述露出部至少一部分、和上述胎面(2)與路面的接地面區(qū)域的至少一部分相接的膠漿層(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎(1)，其特征是，上述導(dǎo)電層(9)的厚度在0.2～3.0mm范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎(1)，其特征是，上述導(dǎo)電層(9)中含有二氧化硅。
4.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎(1)，其特征是，上述導(dǎo)電層(9)以及上述膠漿層(10)中至少含有二烯類橡膠；和對(duì)于100重量份的上述二烯類橡膠，添加有1～30重量份的含有氧乙烯單元的化合物。
5.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎(1)，其特征是，上述膠漿層(10)的體積固有電阻小于胎面膠。
全文摘要
提供降低電阻、提升使用時(shí)安全性的充氣輪胎。所述充氣輪胎(1)至少具備有胎面(2)、胎側(cè)(3)、胎圈(4)、從胎面(2)經(jīng)過胎側(cè)(3)到達(dá)胎圈(4)的胎體(5)，胎體(5)的輪胎徑向外側(cè)設(shè)置有緩沖層。分別形成胎面(2)、胎側(cè)(3)、緩沖層(4)以及胎體(5)的胎面膠、胎側(cè)膠、緩沖層橡膠以及胎體橡膠的體積固有電阻均在1×10
文檔編號(hào)B60C19/08GK101049794SQ20071009681
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者水野洋一, 內(nèi)田守 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社