专利名称：重负载用轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重型车辆用轮胎，特别地涉及一种设置有带束层的重载车辆用轮 胎，在该带束层中沿胎体帘布层冠部的径向在外部将钢丝帘线埋设于涂覆橡胶中，该胎体 帘布层包含径向帘线层。
背景技术：
近年来，因为车辆尺寸增加，需要能够承受重负载的轮胎。通常，轮胎装备有通过 层压包含钢丝帘线和涂布钢丝帘线用涂覆橡胶的多层形成的带束层，以赋予轮胎耐负载性 和耐牵引性等。然而，在重载车辆中，在设置有上述带束层的轮胎中易于发生在带端的分 离。在带端的分离由于在带端的橡胶疲劳而发生，除通过轮胎的气压施加的层间剪切应变 以外，所述在带端的橡胶的疲劳由通过各自施加于轮胎上的负载、驱动力、制动力和横向力 产生的动态层间剪切应变而引起。为了防止在带端的分离，设计改变带束层的各种机械结构和其橡胶组分配方，并 且提议增强轮胎的耐热分离性和耐切断分离性同时维持其耐负载性、耐牵引性和耐龟裂 性。例如，提议其中采用5层以上带束层和其中将特定的涂覆橡胶用于主干层和保护 层从而改善轮胎整体部分的耐热分离性和耐切断分离性的子午线轮胎(专利文献1)。此 外，提议其通过以下改善耐分离性同时维持耐磨性、耐牵引性和耐切断性的重负载用子午 线轮胎由具有不同宽度的四层构成带束层，构成的层的钢丝帘线向轮胎赤道面倾斜，将相 邻层的钢丝帘线倾斜方向设定为同方向或反方向，且构成其中各层沿轮胎宽度方向具有适 合的不同长度的带束层(专利文献2和专利文献幻。此外，提议重负载用充气子午线轮胎， 其中将左右一对带端缓冲橡胶配置于在形成主交叉带的橡胶包覆帘线层中至少两层之间 的两端部，其中将在位于相同端部侧的缓冲橡胶中至少两个缓冲橡胶沿轮胎宽度方向彼此 部分重叠配置，和其中沿轮胎宽度方向重叠的缓冲橡胶的偏离宽度落入特定范围(专利文 献4)。此外，还提议即使在大尺寸轮胎长时间硫化中维持高弹性和具有耐久性的橡胶组 合物和设置有包含该橡胶组合物的带束层和具有耐生热性、耐久性和耐龟裂性的重型车辆 用子午线轮胎。即，其为设置有带束层的子午线轮胎，其中将与反式聚丁二烯和以特定比例 结合的作为耐热性交联剂的N，N' - 二苯甲烷双马来酰亚胺配混的橡胶组合物用于钢丝帘 线的涂覆橡胶(专利文献5)。专利文献1 日本专利申请特开平7-32815专利文献2 日本专利申请特开平5-8607专利文献3 日本专利申请特开平6-127213专利文献4 日本专利申请特开平11-321224专利文献5 日本专利申请特开2003-6320
发明内容
在重载车辆用轮胎中，由于重负载从带端部产生的龟裂导致用于确保轮胎形状的 大障碍。在带端部的龟裂在以下情况中产生其中在多个带束层的涂覆橡胶中橡胶和橡胶 之间发生分离的情况和其中发生在一层中涂覆橡胶和钢丝帘线之间分离的情况。在钢丝帘线涂覆橡胶中，重要的是钢丝帘线与橡胶的粘合性，将粘合用粘合促进 剂添加至用于涂覆橡胶的橡胶组合物中，或将相对大量的硫磺与用于涂覆橡胶的橡胶组合 物配混。然而，为防止分离不仅需要粘合性而且需要性质如高硬度、低生热性、高断裂性、良 好的老化性、低弯曲龟裂性，上述性质中，更有效的是增强硬度。为了增加硬度，迄今为止为 止已采用方法例如增加填料如炭黑的配混量和添加树脂等、增加交联剂如硫磺的配混量和 增加硫化促进剂的配混量。硬度通过上述方法增加，但其中涉及低生热性、耐久性、加工性 好和粘合性降低的问题。本发明的目的是提供一种重负载用轮胎，其中能够防止在带端部源于由钢丝帘线 和涂覆橡胶之间的分离的龟裂发生及发展，而几乎不改变重负载用轮胎的常规带结构同时 控制橡胶重量的增加至最低水平。本发明涉及一种重负载用轮胎，该重负载用轮胎设置有布置在左右一对胎圈部的 胎圈芯、包含从冠部经由两个侧壁部延伸至两个胎圈部和缠绕上述胎圈芯以使系在胎圈部 的径向帘线层的胎体帘布层、沿冠部和胎面的径向在胎体帘布层外部配置的带(其中该带 通过层压由将钢丝帘线埋设于涂覆橡胶制备的橡胶包覆帘线层形成)，并且目的在于防止 发生在橡胶包覆帘线层端部和带端部的钢丝帘线与涂覆橡胶分离。在带端分离中，由于除 通过轮胎的气压施加的层间剪切应变以外通过施加于轮胎上的负载、驱动力、制动力和横 向力施加的动态层间剪切应变，钢丝帘线移动至带的内部中，从而产生与在带端部的橡胶 的分离并发展进内部。本发明中，为了防止带端的分离，橡胶包覆帘线层端部用橡胶组合物涂布，该橡胶 组合物含特定比例的反式聚丁二烯和双马来酰亚胺作为耐热性交联剂并且不同于埋设钢 丝帘线用涂覆橡胶。一层橡胶包覆帘线层端部或所有多层的端部可以用橡胶组合物涂布。 在其涂布方式中，钢丝帘线可以用常规涂覆橡胶涂布，保留端部未涂布，并且仅钢丝帘线端 部可以用上述橡胶组合物涂布，以致将所述钢丝帘线端部直接包裹于其中，或钢丝帘线全 体部分可以用常规涂覆橡胶涂布并且其上可以进一步用上述橡胶组合物涂布。这使得能够 有效抑制橡胶包覆帘线层和带端部之间的分离。发明的效果根据本发明，提供以下的优良效果通过用具有高硬度的橡胶涂布在轮胎带中的 橡胶包覆钢丝帘线端部，能够抑制源于钢丝帘线和涂覆橡胶之间的分离的龟裂的发生及发展。
具体实施例方式用于本发明中的轮胎带的钢丝帘线涂布用涂覆橡胶组合物包含，例如天然橡胶 和二烯类合成橡胶如聚丁二烯和聚异戊二烯中的至少一种，并向其添加5. Ophr硫磺和 55. Ophr作为炭黑的炭黑N330。另外在其中，使用各种橡胶用配混成分如粘合助剂、硫化促 进剂和抗氧化剂。
本发明中，带通过用上述涂覆橡胶组合物涂布钢丝帘线形成，该带特征在于其带 端部在其涂层上进一步用具有高硬度的涂布端部用橡胶组合物来涂布，以致将所述带端部 包裹于其中，或仅钢丝帘线端部不用上述涂覆橡胶组合物涂布和橡胶包覆帘线层端部采用 涂布端部用橡胶组合物涂布，以致将所述橡胶包覆帘线层端部包裹于其中。用于本发明中的涂布端部用橡胶组合物(用其涂布钢丝帘线端部)含有天然橡胶 和聚异戊二烯，并且优选含有50质量％以上天然橡胶。如果其小于50质量％，在一定情况 下发生粘合性和橡胶断裂性质的降低。可以将苯乙烯 丁二烯橡胶(SBR)、聚丁二烯(BR)、 丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(X-IIR)和乙烯·丙烯· 二烯橡胶(EPDM)等用作橡胶组分 的剩余部分。在SBR的情况下，优选溶液聚合SBR，其中在丁二烯部分中乙烯基键含量为35_85 质量％，其中键合的苯乙烯量为30质量％以下，这是由于以下原因橡胶的耐热老化性能 够通过控制乙烯基键含量为35质量％以上改善，橡胶的断裂性质能够通过控制其为85质 量％以下维持。粘合性的降低能够通过控制键合的苯乙烯量含量为30质量％以下抑制。本发明中涂布端部用橡胶组合物除了上述橡胶组分以外还与反式聚丁二烯 (TRBR)和双马来酰亚胺(BMI)配混。由于以下原因聚合双马来酰亚胺自身且它们不需要硫磺的存在而直接交联二烯 类聚合物如天然橡胶，双马来酰亚胺能够增加橡胶的硬度而不损害橡胶的低生热性和耐劣 化性。施加于带端上的应变通过硬化橡胶降低，橡胶和钢丝帘线之间的分离通过将应变从 橡胶-钢丝帘线转移至橡胶-橡胶来防止。此外，端部的硬度通过用不同于涂覆橡胶的橡 胶组合物涂布橡胶包覆帘线层和带端部增强而不增强涂覆橡胶的硬度，并能够有效的抑制 端部的分离。当将反式聚丁二烯(TRBR)和双马来酰亚胺(BMI)添加至涂覆橡胶中时，也能 够防止橡胶和钢丝帘线之间分离，以及通过用上述橡胶组合物涂布橡胶包覆帘线层和带端 部能够防止端部的分离。能够用于本发明的双马来酰亚胺不应特别限定，能够使用由下式表示的双马来酰 亚胺
权利要求
1.一种重负载用轮胎，其设置有胎圈芯、胎体帘布层、沿径向在所述胎体帘布层外部 配置的带、和胎面，以及其中所述带通过层压由将钢丝帘线埋设于涂覆橡胶中制备的橡胶 包覆帘线层形成，其中至少一层所述橡胶包覆帘线层端部或所述带的端部涂布有橡胶组合 物，所述橡胶组合物基于100质量份含天然橡胶和异戊二烯橡胶的橡胶组分含有以下配混 量的反式聚丁二烯(TRBR)和双马来酰亚胺(BMI)0. 1质量份≤TRBR+BMI≤10. 0质量份 TRBR/(TRBR+BMI)≥ 25%0
2.根据权利要求1所述的重负载用轮胎，其中所述反式聚丁二烯(TRBR)和双马来酰亚 胺(BMI)的配混量为0.1质量份；≤TRBR+BMI ≤ 7. 0质量份。
3.根据权利要求2所述的重负载用轮胎，其中所述反式聚丁二烯(TRBR)和双马来酰亚 胺(BMI)的配混量为.1.0质量份；≤ TRBR+BMI ≤7. 0质量份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的重负载用轮胎，其中所述双马来酰亚胺(BMI)的配 混量为0. 1质量份≤BMI ≤ 4.0质量份。
5.根据权利要求1-4任一项所述的重负载用轮胎，其中基于所述反式聚丁二烯(TRBR) 和双马来酰亚胺(BMI)的总量，所述反式聚丁二烯(TRBR)的比例为TRBR/ (RBR+BMI)≤50%。
6.根据权利要求1-5任一项所述的重负载用轮胎，其中所述双马来酰亚胺通过下式表示
7.根据权利要求1-6任一项所述的重负载用轮胎，其中所述反式聚丁二烯具有反式键 含量为82至98质量％和质量平均分子量为30，000至200，000。
8.根据权利要求1-6任一项所述的重负载用轮胎，其中涂布所述橡胶包覆帘线层端部 或所述带的端部的所述橡胶组合物具有硫化后根据JIS K6301-1995在100%伸长时测量 的拉伸应力为2. 5MPa以上和当在25°C温度、2%变形和52Hz频率的条件下测量时的tan δ 为0. 30以下。
9.根据权利要求1-8任一项所述的重负载用轮胎，其中涂布两层以上所述橡胶包覆帘 线层的端部。
全文摘要
提供一种重负载用轮胎，其中将橡胶包覆帘线层埋设于涂覆橡胶中层压以形成带。至少一层所述橡胶包覆帘线层端部或所述带端部用橡胶组合物涂覆，所述橡胶组合物基于100质量份含天然橡胶和异戊二烯橡胶的橡胶组分包含所示的以下量配混的反式聚丁二烯(TRBR)和双马来酰亚胺(BMI)，从而防止由于带端钢丝帘线从所述涂覆橡胶的分离而发生龟裂0.1质量份≤TRBR+BMI≤10.0质量份TRBR/(TRBR+BMI)≥25％。
文档编号B60C1/00GK102046395SQ20098011954
公开日2011年5月4日 申请日期2009年4月10日 优先权日2008年4月10日
发明者矢内健二郎 申请人:株式会社普利司通