具备内衬层的充气轮胎的制作方法
【专利摘要】一种具有由聚合物片构成的内衬层的充气轮胎，聚合物片由聚合物组合物构成。聚合物组合物的聚合物成分含有5质量％以上80质量％以下的苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物以及20质量％以上95质量％以下的选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成分。相对于聚合物成分100质量份，聚合物组合物含有0.1质量份以上5质量份以下的硫。聚合物片的厚度T1为0.6mm<T1≤4.0mm。
【专利说明】具备内衬层的充气轮胎
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具备内衬层的充气轮胎。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于对于车的低油耗化的较强的社会需求，谋求着轮胎的轻量化。在轮胎 部件中，尤其在配置于轮胎半径方向的内侧、并具有降低从充气轮胎内部向外部的空气的 泄露量（空气透过量）、提高耐空气透过性的作用的内衬层中，也逐渐进行着轻量化等。
[0003] 现在，作为内衬层用橡胶组合物，正在进行通过使用含有70?100质量％的丁基 橡胶和30?0质量％的天然橡胶的丁基系橡胶，从而提高轮胎的耐空气透过性。此外，丁基 系橡胶除了丁烯以外，还含有约1质量％的异戊二烯，其与硫、硫化促进剂、氧化锌相结合， 能够与邻接橡胶共交联。上述丁基系橡胶以通常的混合计，在乘用车用轮胎中需要〇. 6? 1. 0_的厚度，在卡车和客车用轮胎中需要1. 0?2. 0_左右的厚度。
[0004] 因此，为了谋求轮胎的轻量化，提出了将耐空气透过性比丁基系橡胶优异、可使内 衬层的厚度变薄的热塑性弹性体用于内衬层。然而，以比丁基系橡胶薄的厚度显示较高的 耐空气透过性的热塑性弹性体，其与邻接于内衬层的隔离胶和胎体橡胶的硫化粘合力，比 丁基系橡胶差。若内衬层的硫化粘合力低，则产生空气进入（air-in)的现象，即空气混入 到内衬层和隔离层或胎体之间而出现很多小气泡。该现象存在由于在轮胎的内侧存在小的 斑状花纹，从而给使用者带来外观差的印象的问题。进而，在行驶中空气成为起点，内衬层 和隔离层或胎体之间剥离，因而有时在内衬层产生龟裂、轮胎内压降低。而且，最坏的情况 下，轮胎可能会产生爆炸。
[0005] 专利文献1(日本特开平9-165469号公报）中提出了一种充气轮胎，通过使用空 气透过率低的尼龙形成内衬层，从而能够提高内衬层和轮胎内部或形成胎体层的橡胶组合 物的粘接性。然而，该技术中，为了形成尼龙膜层，对尼龙膜进行RFL处理后，需要粘接由橡 胶组合物形成的橡胶糊，存在工序繁杂化的问题。
[0006] 另外，充气轮胎的内衬层部易在车辆行驶时产生发热。在高温条件下，有可能刚性 降低，驾驶稳定性恶化。因此，从安全性方面来看，也要求能够提高驾驶稳定性的内衬层。
[0007] 专利文献2(日本特开2011-057940号公报）中提出了一种比赛用轮胎，其通过将 相对于橡胶成分100质量份含有30?110质量份的炭黑的橡胶组合物用于内衬层，从而能 够提高驾驶稳定性。然而，在该技术中，由于填料的增加，行驶时的发热变大，存在滚动阻力 增加的倾向。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :日本特开平9-165469号公报
[0011] 专利文献2 :日本特开2011-057940号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其具备充分具有与邻接的部件的未硫化粘 附性和硫化粘接性、空气阻断性优异的内衬层，并且滚动阻力降低，同时具有优异的驾驶稳 定性。
[0014] 用于解决问题的方法
[0015] 本发明为具有由聚合物片构成的内衬层的充气轮胎，聚合物片由聚合物组合物构 成。聚合物组合物的聚合物成分含有5质量％以上80质量％以下的苯乙烯-异丁烯-苯 乙烯三嵌段共聚物以及20质量％以上95质量％以下的选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶和 丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成分。相对于聚合物成分1〇〇质量份，聚合物组合 物含有〇? 1质量份以上5质量份以下的硫。聚合物片的厚度T1为0? 6mm〈Tl彡4. 0mm〇
[0016] 本发明为具有由聚合物层积体构成的内衬层的充气轮胎，聚合物层积体具有第1 层和第2层。第1层由聚合物组合物构成，聚合物组合物的聚合物成分含有5质量％以上 80质量％以下的苯乙稀-异丁稀-苯乙稀三嵌段共聚物以及20质量％以上95质量％以下 的选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成分。相对于 聚合物成分100质量份，聚合物组合物含有〇. 1质量份以上5质量份以下的硫。第2层含 有热塑性树脂组合物，所述热塑性树脂组合物相对于热塑性弹性体100质量份，含有0. 1质 量份以上5质量份以下的硫。聚合物层积体的厚度T2为0. 6mm〈T2 < 4. 0mm。
[0017] 本发明的充气轮胎中，优选的是，热塑性弹性体为选自由苯乙烯-异戊二烯-苯乙 烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、 苯乙烯-异戊二烯?丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯?丁烯-苯乙烯三嵌段 共聚物、苯乙稀-乙稀?丙稀_苯乙稀三嵌段共聚物、苯乙稀-乙稀?乙稀?丙稀_苯乙稀 三嵌段共聚物，苯乙烯-丁二烯?丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物和它们的环氧改性热塑性弹 性体所组成的组中的至少1种。
[0018] 本发明的充气轮胎中，优选的是，苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物的重均分 子量为5万以上40万以下，并且苯乙稀单元含量为10质量％以上30质量％以下。
[0019] 本发明的充气轮胎中，优选的是，苯乙烯-异戊二烯_苯乙烯三嵌段共聚物的重均 分子量为10万以上29万以下，并且苯乙稀单元含量为10质量％以上30质量％以下。
[0020] 本发明的充气轮胎中，优选的是，苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物为直链状，重均分 子量为4万以上12万以下，并且苯乙稀单元含量为10质量％以上35质量％以下。
[0021] 本发明的充气轮胎中，优选的是，环氧改性苯乙烯-丁二烯_苯乙烯三嵌段共聚物 的重均分子量为1万以上40万以下，并且苯乙稀单元含量为10质量％以上30质量％以下。
[0022] 本发明的充气轮胎中，优选的是，相对于聚合物成分100质量份，聚合物组合物进 一步含有1质量份以上5质量份以下的硬脂酸、0. 1质量份以上8质量份以下的氧化锌、0. 1 质量份以上5质量份以下的防老剂以及0. 1质量份以上5质量份以下的硫化促进剂。
[0023] 本发明的充气轮胎中，优选的是，相对于热塑性弹性体100质量份，热塑性树脂组 合物进一步含有1质量份以上5质量份以下的硬脂酸、0. 1质量份以上8质量份以下的氧化 锌、0. 1质量份以上5质量份以下的防老剂和0. 1质量份以上5质量份以下的硫化促进剂。
[0024] 本发明的充气轮胎中，优选的是，第2层除了含有所述热塑性树脂组合物之外，还 进一步含有选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成 分，并且相对于热塑性树脂组合物和橡胶成分的总计，含有20质量％以上90质量％以下的 橡胶成分。
[0025]本发明的充气轮胎中，优选的是，充气轮胎的胎面由橡胶成分中含有50质量％以 上的丁苯橡胶的橡胶组合物构成。
[0026] 本发明的充气轮胎中，优选的是，相对于橡胶成分100质量份，橡胶组合物进一步 含有15质量份以上150质量份以下的二氧化硅、和硅烷偶联剂。硅烷偶联剂为嵌段共聚 物或无规共聚物，所述嵌段共聚物或无规共聚物是下述通式（1)所示的结合单元A和下述 通式（2)所示的结合单元B以结合单元B相对于结合单元A和结合单元B的总量为1摩 尔％?70摩尔％的比例共聚而成的，并且硅烷偶联剂的含量相对于二氧化硅100质量份， 为2质量份以上20质量份以下。
[0027][化1]
【权利要求】
1. 一种充气轮胎，其为具有由聚合物片构成的内衬层的充气轮胎，其特征在于， 所述聚合物片由聚合物组合物构成， 所述聚合物组合物的聚合物成分含有5质量％以上80质量％以下的苯乙烯-异丁 烯-苯乙烯三嵌段共聚物，以及20质量％以上95质量％以下的选自由天然橡胶、异戊二烯 橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成分， 相对于所述聚合物成分100质量份，所述聚合物组合物含有〇. 1质量份以上5质量份 以下的硫， 所述聚合物片的厚度Tl为0? 6mm〈Tl< 4.Omm0
2. -种充气轮胎，其为具有由聚合物层积体构成的内衬层的充气轮胎，其特征在于， 所述聚合物层积体具有第1层和第2层， 所述第1层由聚合物组合物构成， 所述聚合物组合物的聚合物成分含有5质量％以上80质量％以下的苯乙烯-异丁 烯-苯乙烯三嵌段共聚物，以及20质量％以上95质量％以下的选自由天然橡胶、异戊二烯 橡胶和丁基橡胶所组成的组中的至少1种橡胶成分， 相对于所述聚合物成分100质量份，所述聚合物组合物含有〇. 1质量份以上5质量份 以下的硫， 所述第2层含有热塑性树脂组合物，所述热塑性树脂组合物相对于热塑性弹性体100 质量份，含有〇. 1质量份以上5质量份以下的硫， 所述聚合物层积体的厚度T2为0. 6mm〈T2 < 4. 0mm。
3. 根据权利要求2所述的充气轮胎，所述热塑性弹性体为选自由苯乙烯-异戊二 烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-异丁烯二嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段 共聚物、苯乙烯-异戊二烯丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙 烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯乙烯丙 烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物以及它们的环氧 改性热塑性弹性体所组成的组中的至少1种。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述苯乙烯-异丁烯-苯乙烯 三嵌段共聚物的重均分子量为5万以上40万以下，并且苯乙烯单元含量为10质量％以上 30质量％以下。
5. 根据权利要求3或4所述的充气轮胎，其中，所述苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段 共聚物的重均分子量为10万以上29万以下，并且苯乙烯单元含量为10质量％以上30质 量％以下。
6. 根据权利要求3?5中任一项所述的充气轮胎，其中，所述苯乙烯-异丁烯二嵌段 共聚物为直链状，重均分子量为4万以上12万以下，并且苯乙烯单元含量为10质量％以上 35质量％以下。
7. 根据权利要求3?6中任一项所述的充气轮胎，其中，所述环氧改性苯乙烯-丁二 烯-苯乙烯三嵌段共聚物的重均分子量为1万以上40万以下，并且苯乙烯单元含量为10 质量％以上30质量％以下，环氧当量为50以上1，000以下。
8. 根据权利要求1?7中任一项所述的充气轮胎，其中，相对于所述聚合物成分100质 量份，所述聚合物组合物进一步含有1质量份以上5质量份以下的硬脂酸、0. 1质量份以上 8质量份以下的氧化锌、0. 1质量份以上5质量份以下的防老剂和0. 1质量份以上5质量份 以下的硫化促进剂。
9. 根据权利要求2?8中任一项所述的充气轮胎，其中，相对于所述热塑性弹性体100 质量份，所述热塑性树脂组合物进一步含有1质量份以上5质量份以下的硬脂酸、0. 1质量 份以上8质量份以下的氧化锌、0. 1质量份以上5质量份以下的防老剂和0. 1质量份以上5 质量份以下的硫化促进剂。
10. 根据权利要求2?9中任一项所述的充气轮胎，其中，所述第2层中除了含有所述 热塑性树脂组合物之外，还进一步含有选自由天然橡胶、异戊二烯橡胶和丁基橡胶所组成 的组中的至少1种橡胶成分，并且相对于所述热塑性树脂组合物和所述橡胶成分的总计， 含有20质量％以上90质量％以下的所述橡胶成分。
11. 根据权利要求1?10中任一项所述的充气轮胎，其中，所述充气轮胎的胎面由橡胶 成分中含有50质量％以上的丁苯橡胶的橡胶组合物构成。
12. 根据权利要求11所述的充气轮胎，其中，相对于所述橡胶成分100质量份，所述橡 胶组合物进一步含有15质量份以上150质量份以下的二氧化硅和硅烷偶联剂，所述硅烷偶 联剂为嵌段共聚物或无规共聚物，所述嵌段共聚物或无规共聚物为将下述通式（1)所示的 结合单元A和下述通式（2)所示的结合单元B以结合单元B相对于结合单元A和结合单元 B的总量为1摩尔％?70摩尔％的比例共聚而成的，并且硅烷偶联剂的含量相对于二氧化 硅100质量份，为2质量份以上20质量份以下，
式中，X、y分别为1以上的整数，&可以为氢、卤原子、支链或非支链的碳原子数1? 30的烷基、支链或非支链的碳原子数2?30的烯基、或者为所述烷基或所述烯基的末端被 羟基或羧基取代者，R2表示氢、支链或非支链的碳原子数1?30的烷基、或支链或非支链的 碳原子数2?30的烯基，&和R2可以形成环结构。
【文档编号】C08K3/22GK104507706SQ201380038220
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】中园健夫, 杉本睦树 申请人:住友橡胶工业株式会社