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CN115697727A - 充气轮胎 - Google Patents

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CN115697727A
CN115697727A CN202180039599.8A CN202180039599A CN115697727A CN 115697727 A CN115697727 A CN 115697727A CN 202180039599 A CN202180039599 A CN 202180039599A CN 115697727 A CN115697727 A CN 115697727A
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CN
China
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conductive yarn
pneumatic tire
conductive
tire
tire according
Prior art date
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Pending
Application number
CN202180039599.8A
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English (en)
Inventor
森田峻平
铃木益任
三木孝之
冈部昇
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=82059075&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN115697727(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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Abstract

提供一种充气轮胎,可抑制导电性纱线断裂,即使在对轮胎局部施加大变形后电阻也低,乘坐舒适性也优异。一种具有胎体6的充气轮胎。胎体6包含从一胎圈部4穿过胎面部2延伸至另一胎圈部4的胎体帘布6A。胎体帘布6A中,配置有从一胎圈部4至少延伸至所述胎面部2的至少1根的导电性纱线9。导电性纱线9的每单位长度的电阻为108Ω/cm以下。导电性纱线9的1%伸长时的应力为13N以下。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
通常,如果充气轮胎的电阻变大的话,车辆中会蓄积静电,可能会引起无线电噪声等电波干扰。特别是近年来,由于低燃耗化的要求,胎面橡胶等的电阻有增大的趋势。
为了降低轮胎的电阻,例如,在下述专利文献1中,提出了在胎体的表面配设有包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纤维的充气轮胎。在专利文献1中,期待通过所述复合纤维,在不给轮胎的制造工序带来不良影响的情况下,使轮胎的电阻降低。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1:日本特开第2017-124730号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
由于轮胎行驶时的反复变形、或轮胎驶上路面的凸部时的胎面部和/或胎侧壁部的局部变形,所述复合纤维存在断裂的担忧。特别是在轮胎驶上停车场的路缘石的情况等下,车辆与路缘石之间施加局部且大变形时,存在断裂的担忧。如果所述复合纤维断裂的话,会发生车辆的静电不能有效释放到地面的问题。另外,所述复合纤维一般使用金属作为导电性纤维,由于模量高,因此在滚动时的轮胎变形中,还存在阻碍胎侧壁部的挠曲、使乘坐舒适性恶化的担忧。
本发明鉴于以上实际情况而提出,主要课题是提供一种能够抑制如上所述的导电性纱线的断裂,即使在对轮胎局部施加大变形后电阻也低、乘坐舒适性也优异的充气轮胎。
[用于解决课题的手段]
本发明是一种充气轮胎,具有胎体,其中,所述胎体包含从一胎圈部穿过胎面部延伸至另一胎圈部的胎体帘布(carcass ply),所述胎体帘布中配置有从所述一胎圈部至少延伸至所述胎面部的至少1根的导电性纱线,所述导电性纱线的每单位长度的电阻为108Ω/cm以下,所述导电性纱线的1%伸长时的应力为13N以下。
[发明的效果]
本发明的充气轮胎通过采用上述结构,能够抑制导电性纱线的断裂,即使在对轮胎局部施加大变形后电阻也较低,能够发挥优异的乘坐舒适性。
附图说明
[图1]显示本发明的一个实施方式的充气轮胎的截面图。
[图2]图1的A-A线截面图。
[图3]导电性纱线的放大斜视图。
[图4]呈波状延伸的导电性纱线的放大图。
[图5]其他实施方式的复合纱线的放大斜视图。
[图6]概念性显示轮胎的电阻测定装置的概略截面图。
[附图标记]
6 胎体
4 胎圈部
6A 胎体帘布
9 导电性纱线
具体实施方式
以下,基于附图说明本发明的一个实施方式。
图1是本实施方式的充气轮胎1(以下有时简称为“轮胎”)在正规状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎子午线截面图。另外,图1是显示将呈圆环状延伸的轮胎1用与轮胎周向垂直相交的假想平面切断时的、比轮胎赤道C更靠向轮胎轴向一侧的轮胎截面的图。本实施方式的轮胎1适合用作为例如乘用车用。
所述正规状态是指,在各种规格所规定的充气轮胎的情况下,轮胎被轮辋组装在正规轮辋上且填充了正规内压、而且无负载的状态。在各种规格所没有规定的轮胎的情况下,所述正规状态是指,与轮胎的使用目的对应的标准使用状态,而且是无负载的状态。在本说明书中,如无特别说明,则轮胎各部分的尺寸等是在所述正规状态下测定的值。根据本说明书,从作为产品的轮胎测定内部件的物性时,以不损害其特征的方式采集所述内部件后,测定所述物性。
“正规轮辋”是指,包括轮胎所基于的规格的规格体系中,该规格对各轮胎所规定的轮辋,例如,在JATMA中是指“标准轮辋”,TRA中是指“设计轮辋(Design Rim)”,ETRTO中是指“测定轮辋(Measuring Rim)”。在针对轮辋没有规定规格的情况下,例如,可将能够轮辋组装且能够保持内压的轮辋中、轮辋直径最小、然后轮辋宽度最窄的轮辋用作正规轮辋。
“正规内压”是指,包括轮胎所基于的规格的规格体系中,各规格对各轮胎所规定的气压,在JATMA中是指“最高气压”,TRA中是指表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLDINFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”中记载的最大值,ETRTO中是指“INFLATION PRESSURE(充气压力)”。在针对内压没有规定的情况下,可适用与轮胎的用途对应的一般的内压,如果是乘用车用,则例如为250kPa。
如图1所示,本实施方式的充气轮胎1具有胎体6。胎体6包含具有从一胎圈部4穿过胎面部2延伸至另一胎圈部(图示省略)的胎体帘线的胎体帘布6A。当然,胎体帘布6A穿过胎圈部4与胎面部2之间的胎侧壁部3。
本实施方式的胎体帘布6A例如由贴胶橡胶(topping rubber)覆盖并列的胎体帘线而构成。本实施方式的胎体6由1片胎体帘布6A构成,但可由多片胎体帘布6A构成。
胎体帘布6A包含例如主体部6a和折返部6b。主体部6a例如在2个胎圈部4之间延伸。由此,主体部6a至少从胎面部2经由胎侧壁部3到达胎圈部4的胎圈芯5。折返部6b例如与主体部6a相连并在胎圈芯5的周围从轮胎轴向内侧向外侧折返。在主体部6a与折返部6b之间,配置有从胎圈芯5向轮胎径向外侧延伸的胎圈三角胶8,适当补强胎圈部4。
胎体帘线采用例如芳族聚酰胺(aramid)、人造丝等有机纤维帘线。优选地,胎体帘线例如相对于轮胎赤道C以70~90°的角度排列。
作为优选的方式,在本实施方式的胎体6的轮胎径向外侧,设置有带束层7。带束层7例如由在轮胎径向上重叠的2片带束帘布7A、7B构成。各带束帘布7A、7B由带束帘线被贴胶橡胶覆盖而构成,沿相互的带束帘线交叉的方向在轮胎径向内外重叠。
在图2中,显示了图1的A-A线截面图。如图2所示,在本发明的轮胎1中,在胎体帘布6A中设置有至少1根从一胎圈部4至少延伸至胎面部2的导电性纱线9。另外,在图1中,导电性纱线9由虚线表示。
导电性纱线9的每单位长度的电阻为108Ω/cm以下。配置有此种导电性纱线9的轮胎的电阻小,能够抑制车辆中蓄积静电。
图3中显示了导电性纱线9的放大图。如图3所示,本实施方式的导电性纱线9,是包含例如导电性纤维11和非导电性纤维12的复合纱线10。但是,本发明的导电性纱线9并不限定于此种复合纱线10。因此,在其他实施方式中,导电性纱线9例如可仅由导电性纤维11构成。另外,在本说明书的图3和图5以外的各图中,复合纱线10显示为1根纱线材料,没有显示导电性纤维11和非导电性纤维12的区别。
在本发明中,导电性纱线9的1%伸长时的应力为13N以下。1%伸长时的应力是指,使呈直线状的导电性纱线9伸长1%时作用于导电性纱线9的应力。另外,所述直线状是指,将导电性纱线9配置在铅直方向上,以其自重或微小的力延长的状态。作为测定方法,通过拉伸试验机,测定使与适用于轮胎的导电性纱线9的长度对应的规定长度(不包含试验机夹持量的长度,例如300~800mm。)的导电性纱线9伸长1%时的应力,由此实施。另外,本发明中的应力是指,使导电性纱线9以规定的变形量伸长时产生的力。另外,从成型的轮胎中采集导电性纱线9时,优选地,尽可能以导电性纱线9的物性不发生变化的方式采集。因此,在所述情况下,优选地,在不使导电性纱线9塑性变形的情况下,尽可能除去附着在导电性纱线9上的轮胎的橡胶部件后,测定导电性纱线9的所述应力。
本发明的充气轮胎,通过采用上述结构,可以抑制导电性纱线9的断裂,即使在对轮胎局部施加巨大变形后电阻也低,乘坐舒适性也优异。其原因推测为以下机制。
开发者们研究了配备有导电性纱线9的轮胎在行驶时导电性纱线9的伸长情况。结果发现,与行驶状况或导电性纱线9的配置状态(直线状或波状)无关,轮胎行驶时的导电性纱线9在其整体上产生0.5~3.0%左右的伸长。据推测,这是由于从与导电性纱线9密接的橡胶部件受到应力,从而在导电性纱线9的整体上产生所述伸长。另外,从这些结果可以判明,特别是通过规定导电性纱线9的1%伸长时的应力,可以有意地抑制其断裂,而且还可以改善乘坐舒适性。
本发明的导电性纱线9,由于将1%伸长时的应力设定为小至13N以下,因此即使由于轮胎1行驶时的反复变形、或轮胎1驶上路面凸部时的胎面部2和/或胎侧壁部3的局部变形,也能够适度地延伸,断裂的可能性小。另外,所述导电性纱线9即使在轮胎变形时,也能够抑制对其周围的橡胶部件造成损伤。另外,本发明的导电性纱线9不会阻碍胎侧壁部3的挠曲,也可以期待提高乘坐舒适性的效果。据推测,通过此种作用效果,能够抑制导电性纱线9的断裂而防止轮胎的电阻变大,并且能够发挥优异的乘坐舒适性。另外,本发明如上所述规定导电性纱线9自身,当然与规定导电性纱线9中所含的原材料的一部分是不同的。
另外,所述1%伸长时的应力,可以通过构成导电性纱线9的纤维的材质、组成比、导电性纱线9的捻数、粗细来调整,具体的,可以通过增加弹性模量低的尼龙或聚酯之类的纤维的比例、使用短纤维而不是长纤维、增加捻数、使线径变细来降低。
以下,更详细地说明本实施方式的结构。另外,以下说明的结构表示本实施方式的具体方式。因此,即使本发明不具有以下说明的结构,当然也能够发挥所述效果。另外,即使在具有上述特征的本发明的轮胎中单独应用以下说明的各结构中的任意一个,也能够期待与各结构对应的性能提升。另外,在复合应用以下说明的各结构中的若干个的情况下,可以期待与各结构对应的复合性能的提升。
如图1所示,本实施方式的导电性纱线9,例如从一胎圈部4穿过胎侧壁部3和胎面部2延伸至另一胎圈部(省略图示)。此种导电性纱线9能够可靠地提高导电性,并且即使在一处断裂的情况下也能够防止导电性的降低。
优选地,导电性纱线9配置在胎体帘布6A的外面。制造轮胎时,此种导电性纱线9还有助于防止空气被封闭在胎体帘布6A与其他橡胶部件之间。以下,有时将此种作用效果称为“排气性”。另外,胎体帘布6A的外面是指,覆盖胎体帘线的贴胶橡胶的外面,包含轮胎外表面1A侧和轮胎内腔面1B侧的这两个面。
导电性纱线9的配置不限定于上述的方式。例如,导电性纱线9可配置成缝入胎体帘布6A中,也可配置成卷附在其中。
优选地,例如,在轮胎周向上配置多个导电性纱线9。由此,轮胎1的导电性可靠地提高。从提高导电性和排气性的观点出发,轮胎侧面视角下的导电性纱线9的根数例如为4~12根。但是,并不限定于此种方式。
如图3所示,在本说明书中,构成为导电性纱线9的复合纱线10的导电性纤维11和非导电性纤维12所指的“纤维”是指,包含长度较大的所谓长丝(filament)和长度较小的所谓短纤维(staple)这两者。本实施方式的导电性纤维11和非导电性纤维12分别由长丝构成。具体的,1根复合纱线10例如由初捻的导电性纤维11和非导电性纤维12被复捻而构成。但是,并不限定于此种方式,本实施方式的复合纱线10可以以任意方式含有导电性纤维11和非导电性纤维12。
导电性纤维11是具有至少能够防止静电产生的程度的导电性的纤维。具体的,导电性纤维11的每单位长度的电阻优选为105Ω/cm以下,更优选地所述电阻为102Ω/cm以下。另外,导电性纤维11和导电性纱线9的所述电阻可以通过改变后述的金属长丝等的比率或种类等来调整。
导电性纤维11包含例如金属长丝或碳纤维。作为金属长丝,优选例如不锈钢。本实施方式的导电性纤维11,由不锈钢形成的金属长丝捻合。此种导电性纤维11发挥优异的耐腐蚀性。在本说明书中,不锈钢是由JIS G 0203所定义的不锈钢,是指含有1.2%以下的碳、10.5%以上的铬的合金钢。
作为不锈钢,优选例如铁素体系不锈钢或奥氏体系不锈钢。这些不锈钢能够发挥优异的耐腐蚀性和延展性,能够有效地抑制导电性纱线9的断裂。另外,铁素体系不锈钢是常温下的主要金属组织为铁素体的不锈钢。奥氏体系不锈钢是指常温下的金属组织为奥氏体的不锈钢。
特别是,奥氏体系不锈钢是非磁性的,因此即使长期使用轮胎,金属长丝也不会磁化。因此,能够可靠地抑制因轮胎的转动而产生的电波干扰的发生。
优选地,非导电性纤维12是与轮胎的橡胶部件之间的密合性比导电性纤维11优异的材料。另外,优选地,非导电性纤维12的可塑性比导电性纤维11高。包含此种非导电性纤维12的导电性纱线9容易与橡胶部件密接,能够提高轮胎的生产率和轮胎的耐久性。从此种观点出发,非导电性纤维12可以使用例如塑料材料等。更具体的,本实施方式的非导电性纤维12包含聚酯或聚酰胺。
由上述材料构成的结果是,与导电性纤维11相比,非导电性纤维12具有不能期待防止静电的程度的导电性。在本发明中,非导电性纤维12的每单位的电阻没有特别限定,但通过上述的结构,例如每单位长度的电阻为108Ω/cm以上。
导电性纱线9的2%伸长时的应力优选为25N以下。由此,能够可靠地抑制导电性纱线9的断裂。
优选地,导电性纱线9的1%伸长时的应力小于胎体帘线6c的1%伸长时的应力。同样,优选地,导电性纱线9的2%伸长时的应力小于胎体帘线6c的2%伸长时的应力。由此,即使在轮胎变形时,应力也不会集中于导电性纱线9,能够有效抑制导电性纱线9的断裂。
另外,所述2%伸长时的应力可以通过与1%伸长时的应力同样的手段进行调整,具体的,可以通过增加弹性模量低的尼龙或聚酯之类的纤维的比例、使用短纤维而不是长纤维、增加捻数、使线径变细来降低。
导电性纱线9包含例如以重量比计为50%以上的非导电性纤维12,优选地包含70%~90%的非导电性纤维12。由此,可以进一步提高轮胎的橡胶部件与导电性纱线9之间的密合性,提高轮胎的生产率和轮胎的耐久性。
导电性纱线9的直径例如为0.03~1.00mm,优选为0.05~0.30mm。此种导电性纱线9能够在不损害轮胎的外观的情况下提高轮胎的导电性。
本实施方式的导电性纱线9的断裂强度(断裂时的最大应力)例如为5~50N,优选为5~20N。
图4显示了呈波状延伸的导电性纱线9的放大图。如图4所示,该实施方式的导电性纱线9能够将断裂伸长率设定得较大。因此,该实施方式的导电性纱线9可以根据轮胎的变形适当地延伸,能够可靠地抑制其断裂。
导电性纱线9以例如2.0mm以下的振幅a1(峰-峰的振幅。)呈波状延伸。优选地,所述振幅a1例如为0.5~1.5mm。由此,能够抑制导电性纱线9的断裂,并且能够抑制由导电性纱线9引起的轮胎重量的增加。
从同样的观点出发,导电性纱线9的波长L1例如为100mm以下。具体的,所述波长L1优选为30~80mm。
如图1所示,胎面部2和胎侧壁部3在行驶时的变形程度大于胎圈部4。因此,导电性纱线9具有在胎面部2和胎侧壁部3中被较大地伸长的趋势。从此种观点出发,优选地,胎面部2中的导电性纱线9的振幅大于胎圈部4中的导电性纱线9的振幅。另外,优选地,胎侧壁部3中的导电性纱线9的振幅大于胎圈部4中的导电性纱线9的振幅。由此,能够抑制由导电性纱线9引起的轮胎重量的增加,同时能够有效抑制变形大的部分中的导电性纱线9的断裂。
优选地,所述波状的导电性纱线9的振幅的中心不是在径向上平行地延伸,所述振幅的中心例如在从一胎圈部4穿过胎侧壁部3和胎面部2到另一胎圈部之间,在轮胎周向上以50~150mm左右的振幅,配置成大波状(在2个胎圈部之间,0.5~1.5个周期左右)。即,本实施方式的导电性纱线9一边以所述小振幅a1呈波状延伸,一边在2个胎圈部之间构成所述大波状。由此,进一步抑制导电性纱线9的断裂。
图5显示了表示用作其他实施方式的导电性纱线9的复合纱线10的截面的放大斜视图。如图5所示,该实施方式的复合纱线10例如以1根导电性纤维11为中心,在其周围捻合有多个非导电性纤维12。此种复合纱线10与橡胶的密合性优异,有助于提高轮胎的耐久性。
本发明的导电性纱线9并不限定于上述方式,例如也可以是导电性纤维11和非导电性纤维12分别构成为短纤维状而包含在复合纱线10中。
如图1所示,开发者们发现,为了均衡良好地提高导电性纱线9的断裂的抑制和乘坐舒适性的提高,规定胎侧壁部3的胎侧壁橡胶3G是重要的。从此种观点出发,在本实施方式中,胎侧壁部3的胎侧壁橡胶3G的复弹性模量E*优选为3.2~8.0MPa,更优选为3.2~6.0MPa。由此,由于胎侧壁部3适度变形并追随导电性纱线9而移动,所以能够防止应力集中于导电性纱线9,进而能够抑制其断裂。此外,这种胎侧壁橡胶还有助于提高乘坐舒适性。另外,所述复弹性模量E*是按照JIS-K6394的规定,在以下所示的条件下,使用GABO公司制造的Eplexor系列测定的值。另外,测定中使用的样品的伸长变形方向在样品中心与轮胎周向一致。
初始应变:5%
振幅:±1%
频率:10Hz
变形模式:拉伸
测定温度:70℃
另外,所述胎侧壁橡胶3G的复弹性模量E*(MPa)与导电性纱线9的1%伸长时的应力(N)之和优选为20以下,优选为15以下,更优选为10以下,特别优选为5以下。可以认为,通过设为该范围,可以防止在胎侧壁部3产生过度的应力,容易抑制导电性纱线9的断裂,同时可以确保适度的挠曲,因此容易提高乘坐舒适性能。另一方面,下限没有特别限定,但优选为2以上,更优选为3以上。
所述胎侧壁橡胶可以通过公知的方法得到,在本发明中对其制造方法没有特别限定。本实施方式的胎侧壁橡胶例如可以通过向含有天然橡胶(NR)等异戊二烯系橡胶和丁二烯橡胶(BR)的基础橡胶材料中,添加炭黑、二氧化硅等填充剂、油、树脂、液态橡胶等增塑剂、硬脂酸、氧化锌、蜡、防老剂、硫和硫化促进剂等各种添加剂而得到。
从在橡胶内部形成微细的层分离结构、容易吸收来自外部的冲击的观点出发,所述胎侧壁橡胶优选含有异戊二烯系橡胶和丁二烯橡胶。异戊二烯系橡胶的混合量没有特别限定,在橡胶成分100质量份中,优选为25质量%以上、70质量%以下,更优选为30质量%以上、60质量%以下,进一步优选为35质量%以上、50质量%以下。另外,在橡胶成分100质量份中,丁二烯橡胶的混合量优选为30质量%以上、80质量%以下,更优选为40质量%以上、75质量%以下,进一步优选为50质量%以上、70质量%以下。
另外,所述胎侧壁橡胶可以通过所述的各种添加剂等来调整复弹性模量。具体的,通过减少炭黑、二氧化硅等填充剂;增加油等增塑剂成分;减少硫、硫化促进剂等硫化剂的量,可以降低复弹性模量。另外,从得到所述复弹性模量的观点出发,相对于橡胶成分100质量份,填充剂的含量优选为10质量份以上、80质量份以下,更优选为30质量份以上、50质量份以下,进一步优选为35质量份以上、45质量份以下。另外,从容易获得所述复弹性模量的观点出发,增塑剂优选为2质量份以上、25质量份以下,更优选为5质量份以上、22质量份以下,进一步优选为10质量份以上、20质量份以下。
另外,除了所述的配合剂以外,还可使用苯乙烯丁二烯橡胶、氯丁橡胶等工业中通常使用的橡胶成分,或者可根据需要适当使用粘土、云母、氢氧化铝等填充剂、树脂成分、脂肪酸金属盐等加工助剂等。
从抑制导电性纱线9的断裂的观点出发,胎侧壁橡胶3G的厚度例如为1.0~3.0mm,优选为1.5~2.0mm。由此,可以抑制导电性纱线9的断裂,并且提高乘坐舒适性。另外,所述厚度是胎侧壁部3中的从胎体的贴胶橡胶的外面到胎侧壁部3的外面之间的厚度。
另外,所述胎侧壁橡胶3G的厚度,是指轮胎的最大截面宽度位置上的、相对于胎侧壁橡胶表面在垂直方向上的厚度,是除去由文字等造成的凹凸后的厚度。简单地说,在轮胎的径向截面中,在将胎圈部的宽度与正规轮辋宽度匹配而固定的状态下,可以进行测定。
以上,详细说明了本发明的一个实施方式的充气轮胎,但本发明不限定于所述的具体实施方式,可以变更为各种方式来实施。
实施例
根据表1~2的规格,试制具有图1的基本结构的尺寸为195/70R15的乘用车用充气轮胎。作为比较例1和2,试制配置有1%伸长时的应力大于13N的导电性纱线的充气轮胎。各测试轮胎除了导电性纱线的构成以外,具有基本相同的构成。另外,各测试轮胎的电阻设定为在3.5×105(Ω)(以下称为“新品时电阻”)左右下基本相同。由此,各测试轮胎具有足以抑制无线电噪声等电波干扰的导电性。
表1~2中的胎侧壁橡胶的复弹性模量,使用采集自胎侧壁内部中的平滑的橡胶片样品来测定。所述橡胶片样品沿轮胎周向具有40mm的长度,宽度为4mm,厚度为1mm。此外,也从测试轮胎中采集导电性纱线,并测定各种参数。
对于各测试轮胎,测试了轮胎的导电性的保持率和乘坐舒适性。测试方法如下。
<使用后的轮胎的导电性>
对于各测试轮胎,测定在相同条件下使用轮胎后的轮胎的电阻(以下称为“使用后电阻”),测定使用后电阻与所述新品时电阻之差(电阻的增加量)。结果是以比较例1的所述差的倒数设为100的指数,数值越大,表示导电性维持在越接近新品时的状态,越良好。
所述测试方法的轮胎电阻的测定方法如下。如图6所示,使用包含设置在绝缘板41(电阻值为1012Ω以上)上的表面被研磨的金属板42(电阻值为10Ω以下)、保持轮胎/轮辋组装体的导电性的轮胎安装轴43、以及电阻测定仪44的测定装置,根据JATMA规定测定测试轮胎T和轮辋R的组装体的电阻值。另外,各测试轮胎T使用的是预先充分除去表面的脱模剂和污垢、并且充分干燥的状态的轮胎。其他条件如下。
轮辋材料:铝合金制造
轮辋尺寸:15×6.0J
内压:230kPa
载荷:4.8kN
试验环境温度(试验室温度):24℃
湿度:24%
电阻测定仪的测量范围:1.0×103~1.6×1016Ω
试验电压(施加电压):1000V
试验的要点如下。
(1)将测试轮胎T安装在轮辋上,准备轮胎/轮辋组装体。此时,在两者的接触部使用肥皂水作为润滑剂。
(2)将轮胎/轮辋组装体在试验室内放置2小时后,安装在轮胎安装轴43上。
(3)向轮胎/轮辋组装体负载所述载荷0.5分钟,释放后再负载0.5分钟,释放后再负载2分钟。
(4)在施加试验电压后经过5分钟的时间点,通过电阻测定仪44测定轮胎安装轴43与金属板42之间的电阻值。在轮胎周向上等间隔的16处进行所述测定,将它们的平均值作为该轮胎T的电阻值(测定值)。
另外,所述使用后电阻是,实施一定次数的将测试轮胎安装在测试车辆(排气量1600cc、前轮驱动)上、以一定速度驶上路缘石的步骤后,通过所述方法测定的电阻。
<乘坐舒适性>
由驾驶员对安装了测试轮胎的车辆在行驶时的乘坐舒适性进行感官评价。具体的,由20名驾驶员以1~5分的5等级评价,并算出它们的总分。以将比较例1的所述总分设定为100的评分对结果进行表示,数值越大表示乘坐舒适性越优异。
测试结果如表1~2所示。
[表1]
Figure BDA0003973629250000131
[表2]
Figure BDA0003973629250000141
另外,表1~2中记载的胎侧壁橡胶的配方A~E如下表3所示。
[表3]
(单位:重量份)
A B C D E
TSR20 40 40 40 40 40
BR150B 60 60 60 60 60
炭黑(N550) 75 65 45 40 40
10 15 15 15 25
硬脂酸 3 3 3 3 3
氧化锌 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
2 2 2 2 2
防老剂6C 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
防老剂RD 2 2 2 2 2
2.2 1.9 1.6 1.3 1.3
硫化促进剂NS 0.9 1.2 0.9 0.9 0.9
复弹性模量(MPa) 8.0 6.7 4.0 3.2 2.7
如表1~2所示,可以确认实施例的轮胎即使在对轮胎局部施加大变形后也保持导电性。另外,还可以确认实施例的轮胎的乘坐舒适性优异。
另外,作为表1~2所示的实施例的综合性能的指标,也可使用使用后的轮胎的导电性和乘坐舒适性的评分的总分。如表1~2所示,可以确认实施例的轮胎在包含导电性和乘坐舒适性的综合性能方面也优异。
[附记]
本发明包含以下方面。
[本发明1]
一种充气轮胎,具有胎体,其特征在于,
所述胎体包含从一胎圈部穿过胎面部延伸至另一胎圈部的胎体帘布,
所述胎体帘布中配置有从所述一胎圈部至少延伸至所述胎面部的至少1根的导电性纱线,
所述导电性纱线的每单位长度的电阻为108Ω/cm以下,
所述导电性纱线的1%伸长时的应力为13N以下。
[本发明2]
根据本发明1所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的2%伸长时的应力为25N以下。
[本发明3]
根据本发明1或2所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线配置在所述胎体帘布的外面。
[本发明4]
根据本发明1~3中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线包含金属长丝或碳纤维。
[本发明5]
根据本发明4所述的充气轮胎,其中,所述金属长丝包含不锈钢。
[本发明6]
根据本发明1~5中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线是包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纱线。
[本发明7]
根据本发明6所述的充气轮胎,其中,所述非导电性纤维包含聚酯或聚酰胺。
[本发明8]
根据本发明6或7所述的充气轮胎,其中,所述复合纱线含有以重量比计为50%以上的所述非导电性纤维。
[本发明9]
根据本发明1~8中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的直径为0.03~1.00mm。
[本发明10]
根据本发明1~9中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的断裂伸长率为5%~20%。
[本发明11]
根据本发明1~10中任一项所述的充气轮胎,其中,
在所述胎面部与所述胎圈部之间,包含外面由胎侧壁橡胶构成的胎侧壁部,
所述胎侧壁橡胶的复弹性模量为3.2~8.0MPa。
[本发明12]
根据本发明1~11中任一项所述的充气轮胎,其中,
在所述胎面部与所述胎圈部之间,包含外面由胎侧壁橡胶构成的胎侧壁部,
所述胎侧壁橡胶的复弹性模量(MPa)与所述导电性纱线的1%伸长时应力(N)之和为20以下。
[本发明13]
根据本发明1~12中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述胎体帘布包含并列的多个胎体帘线,
所述导电性纱线的1%伸长时的应力小于所述胎体帘线的1%伸长时的应力。
[本发明14]
根据本发明1~13中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线呈波状延伸。
[本发明15]
根据本发明14所述的充气轮胎,其中,所述胎面部中的所述导电性纱线的振幅大于所述胎圈部中的所述导电性纱线的振幅。

Claims (15)

1.一种充气轮胎,具有胎体,其特征在于,
所述胎体包含从一胎圈部穿过胎面部延伸至另一胎圈部的胎体帘布,
所述胎体帘布中,配置有从所述一胎圈部至少延伸至所述胎面部的至少1根的导电性纱线,
所述导电性纱线的每单位长度的电阻为108Ω/cm以下,
所述导电性纱线的1%伸长时的应力为13N以下。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的2%伸长时的应力为25N以下。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线配置在所述胎体帘布的外面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线包含金属长丝或碳纤维。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎,其中,所述金属长丝包含不锈钢。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线是包含导电性纤维和非导电性纤维的复合纱线。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎,其中,所述非导电性纤维包含聚酯或聚酰胺。
8.根据权利要求6或7所述的充气轮胎,其中,所述复合纱线含有以重量比计为50%以上的所述非导电性纤维。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的直径为0.03~1.00mm。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线的断裂伸长率为5%~20%。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的充气轮胎,其中,
在所述胎面部与所述胎圈部之间,包含外面由胎侧壁橡胶构成的胎侧壁部,
所述胎侧壁橡胶的复弹性模量为3.2~8.0MPa。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的充气轮胎,其中,
在所述胎面部与所述胎圈部之间,包含外面由胎侧壁橡胶构成的胎侧壁部,
所述胎侧壁橡胶的复弹性模量与所述导电性纱线的1%伸长时的应力之和为20以下,所述复弹性模量的单位为MPa,所述1%伸长时的应力的单位为N。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的充气轮胎,其中,
所述胎体帘布包含并列的多个胎体帘线,
所述导电性纱线的1%伸长时的应力小于所述胎体帘线的1%伸长时的应力。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的充气轮胎,其中,所述导电性纱线呈波状延伸。
15.根据权利要求14所述的充气轮胎,其中,所述胎面部中的所述导电性纱线的振幅大于所述胎圈部中的所述导电性纱线的振幅。
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