充气轮胎及其制造方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910246681.9

申请日:

2009.12.01

公开号:

CN101746214A

公开日:

2010.06.23

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):B60C 5/00申请日:20091201授权公告日:20120118终止日期:20141201|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B60C 5/00申请日:20091201|||公开

IPC分类号:

B60C5/00; B29D30/08

主分类号:

B60C5/00

申请人:

横滨橡胶株式会社

发明人:

松永太

地址:

日本东京都

优先权:

2008.12.15 JP 318579/2008

专利代理机构:

北京市中咨律师事务所 11247

代理人:

段承恩;田欣

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内容摘要

本发明提供不需要复杂的制造工序,就可降低空腔共鸣音的充气轮胎和其制造方法。本发明的充气轮胎,在一对胎圈部之间架设胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成的内衬层,所述内衬层是所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡而在轮胎内面形成多个凸部。

权利要求书

1.  一种充气轮胎,在一对胎圈部之间架设胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成的内衬层,其特征在于,所述内衬层是所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡而在轮胎内面形成多个凸部。

2.
  根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,所述热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点设定在175℃~250℃的范围,所述热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点与所述热塑性树脂的熔点最低的膜层的熔点之差为5℃以上。

3.
  根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,在所述热塑性树脂的熔点最低的膜层中混炼有填充剂。

4.
  根据权利要求1~3的任一项所述的充气轮胎,其特征在于,将所述热塑性树脂的熔点最高的膜层配置在最靠近所述胎体层的一侧,将所述热塑性树脂的熔点最低的膜层配置在距离所述胎体层最远的一侧。

5.
  根据权利要求1~3的任一项所述的充气轮胎,其特征在于,在所述内衬层的轮胎内面侧配置橡胶层。

6.
  根据权利要求1~3的任一项所述的充气轮胎,其特征在于,将所述热塑性树脂的熔点最低的膜层沿着轮胎圆周方向局部配置。

7.
  一种充气轮胎的制造方法,其特征在于,先成型未硫化轮胎,所述未硫化轮胎在一对胎圈部之间架设有胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置有内衬层,所述内衬层由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成并且具有所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,将该未硫化轮胎在从内侧加压的状态下硫化,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层在硫化后的减压时发泡,从而在轮胎内面形成多个凸部。

8.
  根据权利要求7所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将所述热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点设定在175℃~250℃的范围,使所述热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点与所述热塑性树脂的熔点最低的膜层的熔点之差为5℃以上。

9.
  根据权利要求7所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,在所述热塑性树脂的熔点最低的膜层中混炼有填充剂。

10.
  根据权利要求7~9的任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将所述热塑性树脂的熔点最高的膜层配置在最靠近所述胎体层的一侧,将所述热塑性树脂的熔点最低的膜层配置在距离所述胎体层最远的一侧。

11.
  根据权利要求7~9的任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,在所述内衬层的轮胎内面侧配置橡胶层。

12.
  根据权利要求7~9的任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将所述热塑性树脂的熔点最低的膜层沿着轮胎圆周方向局部配置。

13.
  根据权利要求7~9的任一项所述的充气轮胎的制造方法,其特征在于,将所述未硫化轮胎在无气囊的条件下硫化。

说明书

充气轮胎及其制造方法
技术领域
本发明涉及充气轮胎及其制造方法,更详细地说,所述充气轮胎在一对胎圈部之间架设有胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置有内衬层,所述内衬层由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成。更详细地说,涉及不需要复杂的制造工序就可降低空腔共鸣音的充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎与轮辋之间形成的空腔部所产生的空腔共鸣现象是轮胎噪音的重要原因。例如,行驶中常常听到的频率250Hz左右的噪音和路过道路的接头等时发出的冲击声都与空腔共鸣现象有关。
现在,作为降低这种由空腔共鸣现象产生的噪音的方法,提出了通过在轮胎内面安装在轮胎宽度方向延伸的橡胶分割片来改变空腔共鸣模式,降低声压水平的方法(例如专利文献1)。但在向硫化后的轮胎内面安装橡胶分割片时,由于在轮胎内面附着有硫化时使用的脱模剂、或者轮胎内面被转印有硫化气囊的凹凸模样,所以分割片的接合往往不完全。因此,随着轮胎转动过程中的反复变形,经长期使用会出现分割片从轮胎内面脱落,耐久性有困难,以及难以长期保持低噪音效果的问题。
面对上述问题提出了下述方法(例如专利文献2):在由主成分为热塑性树脂的材料构成的膜上形成弯折部,使用该具有弯折部的膜来形成内衬层,在轮胎硫化后使弯折部向轮胎径向内侧立起,或者使用由主成分为热塑性树脂的材料构成的膜来形成内衬层,将由与该内衬层相同材料构成的薄膜作为分割片与内衬层热熔接。但将上述弯折部立起的操作和热熔接薄膜的操作复杂,所以这些方法至今也没有实用化。
专利文献1:特开平5-294102号公报
专利文献2:特开2007-62541号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供不需要复杂的制造工序就可降低空腔共鸣音的充气轮胎和该充气轮胎的制造方法。
用于实现上述目的的本发明的充气轮胎,在一对胎圈部之间架设胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成的内衬层,其特征在于,所述内衬层是所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡而在轮胎内面形成多个凸部。
另外,用于实现上述目的的本发明的充气轮胎的制造方法,其特征在于,先成型未硫化轮胎,所述未硫化轮胎在一对胎圈部之间架设有胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置有内衬层,所述内衬层由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成并且具有所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,将该未硫化轮胎在从内侧加压的状态下硫化,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层在硫化后的减压时发泡,从而在轮胎内面形成多个凸部。
在本发明中,这样使内衬层为热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,通过使热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡而在轮胎内面形成多个凸部,基于这些凸部可以降低空腔共鸣音。另一方面,除了热塑性树脂的熔点最低的膜层以外的其他膜层起到了内衬层所要求的防透气功能。这里,为了使热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡,其熔点充分接近硫化温度较好。由此不需要复杂的制造工序就可以降低空腔共鸣音。
在本发明中,优选将热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点设定在175℃~250℃的范围,热塑性树脂的熔点最高的膜层的熔点与热塑性树脂的熔点最低的膜层的熔点之差为5℃以上。这样可以容易地设定一方面使热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡、另一方面使热塑性树脂的熔点最高的膜层不发泡的硫化温度。
优选在热塑性树脂的熔点最低的膜层中混炼填充剂。填充剂会成为发泡的核,所以通过向热塑性树脂的熔点最低的膜层中添加填充剂可以促进该膜层发泡。
优选将热塑性树脂的熔点最高的膜层配置在最靠近所述胎体层的一侧,将所述热塑性树脂的熔点最低的膜层配置在距离所述胎体层最远的一侧。由此可以在保持良好的防透气功能的同时得到空腔共鸣音的降低效果。
优选在内衬层的轮胎内面侧配置橡胶层。通过对内衬层叠层这种橡胶层,可以防止热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡后气泡马上破裂。
可以将热塑性树脂的熔点最低的膜层沿着轮胎圆周方向局部配置。此时,在充气轮胎和轮辋之间形成的空腔部的截面积在轮胎圆周方向是变化的,所以基于该截面积变化可以有效降低空腔共鸣音。
本发明的充气轮胎的制造方法,在将所述未硫化轮胎在无气囊的条件下硫化时,在硫化后的减压时没有物质按压在热塑性树脂的熔点最低的膜层上,所以具有该膜层容易发泡的优点。
附图说明
图1是显示由本发明的实施方式构成的充气轮胎的子午线半剖面图。
图2是表示图1的充气轮胎的关键部的剖面图。
图3是显示由本发明的另一实施方式构成的充气轮胎的关键部的剖面图。
具体实施方式
下文中参照附图来具体说明本发明的构成。图1示出了由本发明的实施方式构成的充气轮胎,图2是其关键部放大图。图1中,1是胎面部,2是胎侧部,3是胎圈部。在左右一对的胎圈部3、3之间架设含有多根增强帘线的胎体层4,该胎体层4绕胎圈芯5自轮胎内侧向外侧卷起。另外,在胎面部1中在胎体层4的外周侧埋设了多层带束层6。这些带束层6按照增强帘线相对于轮胎圆周方向倾斜、且增强帘线在层间相互交叉的方式配置。
在上述充气轮胎中,在胎体层4的轮胎内面侧,沿着该胎体层4配置有内衬层11(防透气层)。在图2中,在内衬层11和胎体层4之间插入了用于确保二者接合性的结合橡胶层12。
内衬层11由热塑性树脂或热塑性弹性体组合物构成。更具体地说,内衬层11是热塑性树脂的熔点不同的膜层11a、11b的叠层结构。其中,将热塑性树脂的熔点最高的膜层11a配置在最靠近胎体层4的一侧,将热塑性树脂的熔点最低的膜层11b配置在距离胎体层4最远的一侧。低熔点的膜层11b内包有通过发泡所产生的气泡13,结果在轮胎内面形成多个凸部14。
这样使内衬层11具有热塑性树脂的熔点不同的多个膜层11a、11b的叠层结构,通过使热塑性树脂的熔点最低的膜层11b发泡而在轮胎内面形成多个凸部14,基于这些凸部14可以降低空腔共鸣音。为了得到充分的空腔共鸣音的降低效果,凸部14的高度为0.5mm以上较好,优选为1.5mm~5.0mm。另一方面,除了热塑性树脂的熔点最低的膜层11b以外的其他膜层11a起到了内衬层11所要求的防透气功能。
在制造上述充气轮胎时,在一对胎圈部3,3之间架设胎体层4,在该胎体层4的轮胎内面侧配置内衬层11,使该内衬层11采取热塑性树脂熔点不同的多个膜层11a、11b的叠层结构,这样来成型未硫化轮胎,在从内侧加压的状态下硫化该未硫化轮胎,通过使热塑性树脂的熔点最低的膜层11b在硫化后的减压时发泡,来在轮胎内面形成多个凸部14。特别是在不使用气囊的条件下硫化未硫化轮胎时,由于在硫化后的减压时不存在按压热塑性树脂的熔点最低的膜层11b的物质,所以低熔点的膜层11b容易发泡。
通常轮胎的硫化在温度为150℃~200℃的范围下进行。鉴于该硫化温度,热塑性树脂的熔点最高的膜层11a的熔点设定在175℃~250℃的范围较好。由此可以避免高熔点的膜层11a发泡。另一方面,热塑性树脂的熔点最低的膜层11b的熔点设定在70℃~200℃的范围较好。并且,热塑性树脂的熔点最高的膜层11a的熔点与热塑性树脂的熔点最低的膜层11b的熔点之差为5℃以上较好,优选为10℃以上。由此容易设定一方面使热塑性树脂的熔点最低的膜层11b发泡、另一方面使热塑性树脂的熔点最高的膜层11a不发泡的硫化温度。另外,热塑性树脂的熔点最低的膜层11b的熔点为硫化温度以下较好,更优选其熔点与硫化温度之差为10℃以上。这样通过使热塑性树脂的熔点最低的膜层11b的熔点为硫化温度以下,可以允许硫化后的减压时膜层11b内包的气体的膨胀,从而在轮胎内面形成多个凸部14。
对膜层11a、11b的内外位置关系并不特别限定,但如上述实施方式那样,使热塑性树脂的熔点最高的膜层11a配置在最靠近胎体层4的一侧,使热塑性树脂的熔点最低的膜层11b配置在距离胎体层4最远的一侧较好。由此,基于膜层11a所得到的防透气功能稳定,并且发泡会形成较大的凸部14,所以空腔共鸣音的降低效果增大。此时,优选高熔点的膜层11a的厚度比低熔点的膜层11b的厚度厚。另外,优选高熔点的膜层11a的厚度为1μm~700μm,低熔点的膜层11b(没有凸部的部分)的厚度为1μm~700μm,内衬层11(没有凸部的部分)的总厚度为2μm~1000μm。
图3示出了由本发明的另一实施方式构成的充气轮胎的关键部放大图。图3中,在胎体层4的轮胎内面侧隔着结合橡胶层12配置了内衬层11,所述内衬层11具有热塑性树脂的熔点不同的多个膜层11a、11b的叠层结构。在内衬层11的轮胎内面侧配置橡胶层15。通过在内衬层11的轮胎内面侧叠层橡胶层15,可以防止热塑性树脂的熔点最低的膜层11b发泡后气泡马上破裂。优选橡胶层15含有透气性低的丁基橡胶。另外,橡胶层15的厚度为0.1mm以上时可以发挥上述效果,但优选设定在0.15mm~1.00mm。内衬层11的表面被软质橡胶覆盖会得到空腔共鸣减小效果,所以更优选。
在上述实施方式中对在内衬层的整个区域形成有膜层11a、11b的叠层结构的情况进行了说明,但本发明也可以将热塑性树脂的熔点最低的膜层11b沿着轮胎圆周方向局部配置。例如,可以将低熔点的膜层11b沿着轮胎圆周方向周期性间断配置。此时,在充气轮胎和轮辋之间形成的空腔部的截面积在轮胎圆周方向是变化的,所以基于该截面积变化可以有效降低空腔共鸣音。
另外,上述实施方式中对由热塑性树脂的熔点不同的2种膜层构成内衬层的情况进行了说明,但本发明也可以由热塑性树脂的熔点不同的3种以上的膜层构成内衬层。此时,热塑性树脂的熔点最高的膜层和热塑性树脂的熔点最低的膜层也适合使用上述构成。具有中间熔点的膜层可以是含气泡的结构,或也可以是不含气泡的结构。
下文中对本发明的内衬层使用的热塑性树脂或热塑性弹性体组合物予以说明。内衬层可以由热塑性树脂或热塑性弹性体组合物构成,所述热塑性弹性体组合物中混合有热塑性树脂和弹性体。
作为本发明使用的热塑性树脂,优选使用例如,聚酰胺系树脂[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、尼龙66/PPS共聚物]以及它们的N-烷氧基烷基化物[例如,尼龙6的甲氧基甲基化物、尼龙6/610共聚物的甲氧基甲基化物、尼龙612的甲氧基甲基化物],聚酯系树脂[例如,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亚烷基二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯],聚腈系树脂[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]、聚甲基丙烯酸酯系树脂[例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯],聚乙烯基系树脂[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(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、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、1,1-二氯乙烯/丙烯腈共聚物],纤维素系树脂[例如,乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素],氟系树脂[例如,聚偏1,1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物(ETFE)],酰亚胺系树脂[例如,芳香族聚酰亚胺(PI)]等。
作为本发明使用的弹性体,优选使用例如,二烯系橡胶及其氢化物[例如,天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、环氧化天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR,高顺BR和低顺BR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化NBR、氢化SBR],烯烃系橡胶[例如,乙丙橡胶(EPDM,EPM)、马来酸改性乙烯-α-烯烃共聚橡胶、马来酸改性乙丙橡胶(M-EPM)、丁基橡胶(IIR)、异丁烯与芳香族乙烯基化合物或二烯系单体共聚物、丙烯酸橡胶(ACM)、离聚物],含卤素橡胶[例如,Br-IIR、Cl-IIR、异丙烯-对甲基苯乙烯共聚物的溴化物、异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的溴化物(Br-IPMS)、氯丁二烯橡胶(CR)、氯醚橡胶(CHR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、马来酸改性氯化聚乙烯橡胶(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,聚硫醚橡胶],氟橡胶[例如,1,1-二氟乙烯系橡胶、含氟乙烯基醚系橡胶、四氟乙烯-丙烯系橡胶、含氟硅系橡胶、含氟磷腈系橡胶],热塑性弹性体[例如,苯乙烯系弹性体、烯烃系弹性体、酯系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体]等。
在上述特定的热塑性树脂与弹性体的相容性不同的情况下,作为第3成分可以使用适当的相容剂使两者相容化。通过在共混体系中混合相容剂,从而使热塑性树脂与弹性体成分的表面张力降低,其结果是由于形成分散相的橡胶粒径变得微细,故而可以更有效地发挥两成分的特性。作为这样的相容剂,一般可以采用具有热塑性树脂和弹性体两者或一者的结构的共聚物,或者具有可以与热塑性树脂或弹性体反应的环氧基、羰基、卤素基、氨基、噁唑啉基、羟基等的共聚物的结构。它们只要根据混合的热塑性树脂与弹性体成分的种类来选定即可,通常使用的相容剂可以列举苯乙烯/乙烯·丁烯嵌段共聚物(SEBS)及其马来酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其马来酸改性物、苯乙烯/马来酸共聚物、反应性酚噻噁等。对所述相容剂的配合量不特别限制,优选相对于100重量份聚合物成分(热塑性树脂与弹性体的合计量)为0.5~10重量份。
在热塑性弹性体组合物中,对特定热塑性树脂和弹性体的组成比不特别限制,只要是可以成为在热塑性树脂的基质中弹性体作为不连续相分散的结构就可以适当决定,优选范围是重量比为90/10~30/70。
在本发明中,在构成防透气层的热塑性树脂和热塑性弹性体组合物中,在不损害作为轮胎部件的必要特性的范围内还可以混合上述相容剂等其它聚合物。混合其它聚合物的目的有,为了改良热塑性树脂与弹性体的相容性、为了改进材料的成型加工性、为了提高耐热性、为了降低成本等,作为其所使用的材料,可以例示例如,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、聚碳酸酯(PC)等。在不损害作为轮胎部件的必要特性的限度内,还可以任意配合一般在聚合物配合物中配合的填充剂(碳酸钙、氧化钛、氧化铝、滑石、滑石粘土等),炭黑、白炭黑等增强剂,软化剂,增塑剂,加工助剂,颜料,染料,防老化剂等。特别是,填充剂会成为发泡的核,所以通过向膜层中添加填充剂可以使发泡容易。
另外,在将弹性体与热塑性树脂混合时,还可以进行动态硫化。进行动态硫化时的硫化剂、硫化助剂、硫化条件(温度、时间)等,可以根据添加的弹性体的组成来适当确定,不特别限制。
作为硫化剂,可以使用一般的橡胶硫化剂(交联剂)。具体地说,作为硫系硫化剂,可以例示粉末硫、沉淀性硫、高分散性硫、表面处理硫、不溶性硫、二硫代二吗啉、烷基苯酚二硫化物等,例如,可以使用0.5~4phr[本说明书中“phr”是指每100重量份弹性体成分中的重量份。下文中也同样]左右。
另外,作为有机过氧化物系的硫化剂,可以例示过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、2,4-二氯过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基己烷-2,5-二(过氧化苯甲酸酯)等,例如,可以使用1~20phr左右。
进而,作为酚树脂系的硫化剂,可以例示烷基酚树脂的溴化物,含有氯化锡、氯丁二烯等卤素供体和烷基酚树脂的混合交联系等,例如,可以使用1~20phr左右。
作为其它的配合成分,可以示例锌华(5phr左右)、氧化镁(4phr左右)、一氧化铅(10~20phr左右)、对醌二肟、二苯甲酰对醌二肟、四氯对苯醌、聚对二亚硝基苯(2~10phr左右)、二氨基二苯甲烷(0.2~10phr左右)。
另外,根据需要,还可以添加硫化促进剂。作为硫化促进剂,可以使用例如0.5~2phr左右的醛氨系、胍系、噻唑系、亚磺酰胺系、秋兰姆系、二硫代羧酸盐系、硫脲系等一般的硫化促进剂。
具体地说,作为醛氨系硫化促进剂,可列举六亚甲基四胺等;作为胍系硫化促进剂,可列举二苯胍等;作为噻唑系硫化促进剂,可列举二硫化二苯并噻唑(DM),2-巯基苯并噻唑及其锌盐、环己胺盐等;作为亚磺酰胺系硫化促进剂,可列举环己基苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N-氧基二亚乙基苯并噻唑基-2-亚磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑基亚磺酰胺、2-(硫代吗啉二硫代)苯并噻唑等;作为秋兰姆系硫化促进剂,可列举二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆、单硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、四硫化二戊撑秋兰姆等;作为二硫代羧酸盐系硫化促进剂,可列举二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二正丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁、甲基哌啶甲基哌啶基二硫代氨基甲酸酯等;作为硫脲系硫化促进剂,可列举亚乙基硫脲、二乙基硫脲等。
此外,作为硫化促进助剂,可以并用一般的橡胶用助剂,可以使用例如,锌华(5phr左右),硬脂酸、油酸和它们的锌盐(2~4phr左右)等。
热塑性弹性体组合物的制造方法是,预先将热塑性树脂与弹性体(橡胶的情况下是未硫化物)用双螺杆混炼挤出机等进行熔融混炼,使作为分散相(域,domain)的弹性体在形成连续相(基质,matrix)的热塑性树脂中分散。在将弹性体进行硫化时,可以在混炼下添加硫化剂,从而使弹性体成分动态硫化。另外,热塑性树脂或弹性体中的各种配合剂(除硫化剂之外),可以在上述混炼中添加,但优选在混炼之前预先混合。作为将热塑性树脂与弹性体进行混炼时所使用的混炼机,不特别限制,可以使用螺杆挤出机、捏合机、班伯里混炼机、双螺杆混炼挤出机等。尤其在将热塑性树脂与弹性体进行混炼和将弹性体进行动态硫化时,优选使用双螺杆混炼挤出机。还可以使用2种以上混炼机,依次进行混炼。作为熔融混炼的条件,只要温度大于等于热塑性树脂熔融的温度即可。另外,混炼时的剪切速度优选为1000~7500/秒。整个混炼的时间为30秒~10分钟,另外在添加硫化剂的情况下,添加后的硫化时间优选为15秒~5分钟。上述方法所制作的聚合物组合物,可以使用注射成型、挤出成型等通常的热塑性树脂的成型方法制成希望的形状。
这样得到的热塑性弹性体组合物采取弹性体作为不连续相在热塑性树脂的基质中分散的结构。通过采取该结构,可以赋予作为轮胎部件的充分的柔软性,以及由作为连续相的树脂层的效果所产生的充分的刚性,并且无论弹性体的多少,都可以在成型时获得与热塑性树脂同等的成型加工性。
对热塑性树脂和热塑性弹性体组合物的20℃杨氏模量不特别限制,优选为1~500MPa,更优选为50~500MPa。
上述热塑性树脂或热塑性弹性体组合物可以成型成片或膜单独使用,但为了提高与相邻橡胶的粘结性也可以叠层粘结层。作为构成该粘结层的粘结用聚合物的具体例子,可以列举分子量100万以上、优选为300万以上的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸甲酯树脂(EMA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)等丙烯酸酯共聚物类以及它们的马来酸酐加成物,聚丙烯(PP)及其马来酸改性物,乙烯-丙烯共聚物及其马来酸改性物,聚丁二烯系树脂及其马来酸酐改性物,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS),苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS),氟系热塑性树脂,聚酯系热塑性树脂等。它们可以按照常规方法,例如利用树脂用挤出机挤出而成型成片状或膜状。对粘结层的厚度不特别限制,为了轮胎轻量化而优选厚度较小,优选为5μm~150μm。
以上,对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但应理解成在不脱离附加的权利要求所规定的本发明的精神和范围的限度内,可以对此进行各种变化、代替和置换。
实施例
制作实施例1~5的轮胎,它们的轮胎尺寸为235/50R17,在一对胎圈部之间架设有胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置有由热塑性树脂构成的内衬层,内衬层是热塑性树脂的熔点不同的2种膜层(高熔点膜层和低熔点膜层)的叠层结构,通过使低熔点膜层发泡从而在轮胎内面形成多个凸部。为了进行比较,制备了具有由丁基橡胶构成的内衬层的轮胎(以往例)。
实施例1~5的轮胎,凸部的最大高度、高熔点膜层的熔点、低熔点膜层的熔点、低熔点膜层的位置如表1所示。作为构成内衬层的热塑性树脂,使用尼龙11(RILSAN-B,アルケマ社:熔点185℃)、尼龙12(RILSAN-A,アルケマ社:熔点175℃)、共聚尼龙(CM4001,东レ株式会社制:熔点165℃)。硫化温度为180℃。实施例5的轮胎在内衬层的轮胎内面侧配置了橡胶层(参照图3)。
对上述以往例和实施例1~5的轮胎通过下述测定方法测定空腔共鸣音,结果如表1所示。
空腔共鸣音:
将各试验轮胎安装到轮辋尺寸17×7.5JJ的车轮上,使空气压为230kPa,安装到排气量4.3升的乘用车上,车厢内在驾驶席靠窗侧的耳朵的位置设置麦克风,以时速60kg/小时在粗糙的路面上行驶。测定此时车内的噪音(振动传送率),求出空腔共鸣频率(230Hz左右)的振动传送率(dB)。以以往例的测定值为基准,以相对于该基准的差值示出评价结果。该值为负数时,表示车内噪音比以往例小。
表1

  以往例  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  凸部最大高  度(mm)  -  0.5  0.5  1.5  1.5  1.5  高熔点膜层  的熔点(℃)  -  185  185  185  185  185  低熔点膜层  的熔点(℃)  -  175  175  175  165  165  低熔点膜层  的位置  -  胎体侧  轮胎内面侧  轮胎内面侧  轮胎内面侧  轮胎内面侧  有无  内面橡胶层  无  无  无  无  无  有

  以往例  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  空腔共鸣音  降低效果  基准  -0.5dB  -1.0dB  -2.0dB  -2.4dB  -3.0dB

由上表1可知,实施例1~5的轮胎与以往例相比,可以降低空腔共鸣音。

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资源描述

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本发明提供不需要复杂的制造工序,就可降低空腔共鸣音的充气轮胎和其制造方法。本发明的充气轮胎,在一对胎圈部之间架设胎体层,在该胎体层的轮胎内面侧配置由热塑性树脂、或混合有热塑性树脂和弹性体的热塑性弹性体组合物构成的内衬层,所述内衬层是所述热塑性树脂的熔点不同的多个膜层的叠层结构,通过使所述热塑性树脂的熔点最低的膜层发泡而在轮胎内面形成多个凸部。 。

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