[发明专利]充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，更详细地说，涉及一种即使为了保持低温时的橡胶柔软性而在胎面橡胶中混合二氧化硅的情况下，也可以通过热膨胀性微胶囊能够良好地形成树脂被覆气泡且能够提高冰上摩擦力的充气轮胎。

背景技术

作为提高用于冰雪路上的充气轮胎(无钉防滑轮胎)的冰上摩擦力的结构有多种多样，其中公开了一种通过在胎面橡胶中形成多个气泡，由此反复进行在胎面接触冰面时吸收去除冰表面的水膜、胎面离开冰面时通过离心力使所述水分脱离过程来提高冰上摩擦力的结构。专利文献1公开了作为形成这种气泡的装置，在轮胎胎面用橡胶组合物中混合热膨胀性微胶囊并通过硫化工序中的加热使其膨胀而形成树脂被覆气泡的装置。

另外，在无钉防滑轮胎中，通过在低温的情况下也保持胎面橡胶的硬度的柔软性来提高对冰面的附着性且提高冰上摩擦力，作为其方式，如果混合二氧化硅，则能够确保低温时的橡胶柔软性。但是，如上所述，通过在胎面橡胶中混合热膨胀性微胶囊而形成微小的树脂被覆气泡的无钉防滑轮胎中，在胎面橡胶中混合二氧化硅的情况下，微胶囊的壳材会在橡胶组合物的混炼中受到二氧化硅的破坏，使得微胶囊无法在硫化成形时进行膨胀，因此无法形成所需的树脂被覆气泡，存在无法获得冰上摩擦力的问题。

作为上述问题的对策，专利文献2公开了在进行橡胶组合物的混炼时，依次进行下述操作的技术方案，即，作为第一次操作，首先进行橡胶和二氧化硅的混炼，然后进行在上述橡胶和二氧化硅的混合物中混合微胶囊的第二个操作。但是，即使根据该方法也不能充分地防止微胶囊在混合时受到的破坏，因此需进行进一步的改良。

专利文献1：日本特开平10-316801号公报

专利文献2：日本特开2003-105138号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种为了保持低温时的橡胶柔软性而即使在胎面橡胶中混合二氧化硅的情况下，也可以通过热膨胀性微胶囊能够良好地形成树脂被覆气泡且能够提高冰上摩擦力的充气轮胎。

为达到上述目的的本发明的充气轮胎，其中胎面橡胶由橡胶组合物构成，其中，相对于100重量份的二烯系橡胶，包括含有10重量份以上二氧化硅的增强填充剂30～100重量份，和内包热膨胀性物质的微胶囊；其特征在于：在所述橡胶组合物中混合相对于所述二氧化硅重量占3～15重量％的含硫硅烷偶联剂；且所述微胶囊的壳材由作为主要成分的腈系单体(I)与分子中具有不饱和双键和羧基的单体(II)聚合而成的热塑性树脂构成；且将所述热膨胀性物质在150℃的蒸气压设定为1.4～3.0MPa且将所述橡胶组合物硫化之前的所述微胶囊的平均粒径设为20～30μm；且将经过硫化而膨胀后的平均粒径设为40～80μm并将胎面橡胶的气泡占有面积率设为5～30％。

在所述微胶囊中，构成壳材的热塑性树脂中最好含有作为单体而添加的具有两个以上聚合性双键的单体(III)和/或能够共聚的单体(IV)。

所述腈系单体(I)只要是选自丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈。α-乙氧基丙烯腈、富马二腈中的至少一种即可。

在分子中具有不饱和双键和羧基的所述单体(II)只要是选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸中的至少一种即可。

作为任意成分的所述具有两个以上聚合性双键的单体(III)只要是选自二乙烯基苯、二乙烯基萘、甲基丙烯酸烯丙酯、三丙烯醇缩甲醛、三烯丙基异氰酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、重均分子量为200的聚乙二醇(PEG#200)二(甲基)丙烯酸酯、重均分子量为400的聚乙二醇(PEG#400)二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟基丙烷三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种即可。

作为任意成分的能够共聚的所述单体(IV)只要是选自偏氯乙烯、醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、苯乙烯磺酸、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、丙烯酰胺、取代丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代甲基丙烯酰胺中的至少一种即可。

所述热膨胀性物质只要是选自由异烷烃、正烷烃构成的组中的至少一种即可。

所述含硫硅烷偶联剂只要是选自双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、3-三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑四硫化物中的一种即可。