CN102470709A - 泄气保用轮胎 - Google Patents

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日野秀彦
半谷正裕
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

公开一种具有显著增强的泄气保用耐久性的泄气保用轮胎。所公开的泄气保用轮胎设有：胎体(6)，其从胎面部分(2)经过胎侧部分(3)延伸到胎圈部分(4)的胎圈芯(5)；以及侧部加强橡胶层(9)，其具有新月形横截面并在胎体(6)内侧设置于胎侧部分(3)中。具有至少0.3W/(m·K)的导热系数的导热橡胶(11)分布在轮胎的内表面(12)上。所述导热橡胶(11)的至少一部分分布在侧部加强橡胶层投影区域(T)中，该侧部加强橡胶层投影区域(T)由侧部加强橡胶层(9)在轮胎的内表面(12)上的投影构成。

Description

泄气保用轮胎
技术领域
本发明涉及一种能够显著改善泄气保用耐久性的泄气保用轮胎。
背景技术
近来，已知的侧部加强型泄气保用轮胎是在胎侧部分内设置具有大致新月形横截面形状的侧部加强橡胶层。在这种泄气保用轮胎中，例如当轮胎刺破时，侧部加强橡胶层代替气压来支承轮胎负载，并且能够以60km/h到80km/h的速度持续地行驶过一定距离(在下文中，这种行驶可以称作“泄气保用行驶”)。
然而，尽管是泄气保用轮胎，但是在泄气保用行驶时也会根据行驶距离在侧部加强橡胶层中产生热。当走行超过限度时，由于热降解，因此泄气保用轮胎最终会被破坏。为了延迟该侧部加强橡胶层的破坏以延长泄气保用行驶距离，提出了在胎圈部分的胎腔侧上设有导热橡胶以释放轮胎部件的热的泄气保用轮胎(例如，参见下面的专利文献1)。该侧部加强橡胶层设置成与轮辋接触，因此，轮胎部件的热经由轮辋释放。
专利文献1：日本的未审查专利申请公报No.2007-182095
发明内容
本发明要解决的问题
然而，与轮辋凸缘的径向外端部相比，上述导热橡胶的径向外端部终止于较内侧。因此，不足以降低侧部加强橡胶层本身——在泄气保用行驶时最常在该处产生热——的热，并且仍存在改善泄气保用耐久性的空间。
因此，考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种泄气保用轮胎，该泄气保用轮胎的泄气保用耐久性基于如下设置而得到显著提高：
具有不小于0.3W/(m·K)的导热系数的导热橡胶设置在轮胎的内腔表面上；以及
导热橡胶的至少一部分设置在将侧部加强橡胶层投影到轮胎的内腔表面上的侧部加强橡胶层投影区域中。
解决问题的手段
为解决上述问题，本发明涉及一种泄气保用轮胎，该泄气保用轮胎设有：胎体，该胎体从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分的胎圈芯；以及侧部加强橡胶层，该侧部加强橡胶层具有新月形横截面并在所述胎体内侧设置于所述胎侧部分中，其特征在于，
具有不小于0.3W/(m·K)的导热系数的导热橡胶设置在轮胎的内腔表面上；并且
导热橡胶的至少一部分设置在将侧部加强橡胶层投影到轮胎的内腔表面上的侧部加强橡胶层投影区域中。
本发明的效果
根据本发明的泄气保用轮胎包括至少一部分导热橡胶，所述至少一部分导热橡胶设置在轮胎的内腔表面上并具有不小于0.3W/(m·K)的导热系数。该导热橡胶能够吸收在泄气保用行驶时从侧部加强橡胶层产生的热并能够将热释放到胎腔中。因此，能够明显地改善泄气保用耐久性。
附图说明
图1是示出根据本发明的泄气保用轮胎的实施方式的横截面图。
图2是示出图1的胎侧部分等的放大横截面图。
图3是示出延伸到胎圈部分的外侧表面的导热橡胶的横截面图。
图4是示出在泄气保用时的泄气保用轮胎和轮辋的横截面图。
图5是导热橡胶的横截面图，其中，导热橡胶的外端部终止于侧部加强橡胶层投影区域内。
图6是导热橡胶的横截面图，其中，导热橡胶的内端部终止于侧部加强橡胶层投影区域内。
图7(a)是具有凹部的胎侧部分的放大横截面图；图7(b)是图7(a)的局部侧视图。
图8(a)是没有导热橡胶的泄气保用轮胎的横截面图；图8(b)是在侧部加强橡胶层投影区域外设有导热橡胶的泄气保用轮胎的横截面图。
附图标记列表
1泄气保用轮胎
2胎面部分
3胎侧部分
4胎圈部分
5胎圈芯
6胎体
11导热橡胶
12轮胎的内腔表面
具体实施方式
在下文中，将参照附图来描述本发明的实施方式。
如图1所示，本实施方式的泄气保用轮胎1包括：
胎体6，该胎体6从胎面部分2经过胎侧部分3延伸到胎圈部分4的胎圈芯5；
带束层7，该带束层7设置于该胎体6的在轮胎的径向方向上的外侧并且设置于胎面部分2内；以及
侧部加强橡胶层9，该侧部加强橡胶层9在胎体6内侧设置于胎侧部分3中。
本实施方式的泄气保用轮胎是用于轿车的轮胎并且在胎体6内侧或侧部加强橡胶层9内侧设有内衬层橡胶10。
胎体6是通过铺设不小于单个胎体帘布层而形成，例如，在本实施方式中为一个胎体帘布层6A，其具有由相对于轮胎赤道C成80度到90度的角度设置的胎体帘线制成的子午线结构。例如，胎体帘线由诸如聚酯、尼龙、人造纤维、芳族聚酰胺等有机纤维帘线制成或者如果需要的话由钢丝帘线制成。
此外，胎体帘布层6A包括：主体部分6a，该主体部分6a从胎面部分2经过胎侧部分3延伸到胎圈部分4的胎圈芯5；以及反包部分6b，该反包部分6b连接到该主体部分6a并绕胎圈芯5从轮胎的轴向内侧向轮胎的轴向外侧反包。在胎体帘布层6A的主体部分6a和反包部分6b之间设有胎圈三角胶8，胎圈三角胶8从胎圈芯5在轮胎的径向方向上向外延伸并由硬质橡胶制成。胎圈部分4以任意方式加强。
在本实施方式中，胎体6的反包部分6b在径向方向上向外反包超过上述胎圈三角胶8，并且反包部分6b的外端部部分6be终止于主体部分6a与带束层7之间，即，其具有所谓的超高反包结构。因此，当使用这种单个胎体帘布层6A时，能够有效地加强胎侧部分3。此外，反包部分6b的外端部部分6be远离在泄气保用行驶时显著偏转的胎侧部分3；因此，能够优选地抑制从外端部部分6be发生的损坏。
上述带束层7是通过铺设不小于两个带束帘布层而形成，例如，在本实施例中为两个径向内带束帘布层7A和径向外带束帘布层7B，所述带束帘布层由相对于轮胎赤道C成10度到35度的小角度设置的带束帘线制成。该带束层7通过在帘布层之间交叉带束帘线改善了带束层刚性并且该带束层7加强了胎面部分2。对于带束帘线，在本实施方式中使用钢丝帘线，但如果需要的话，也能够使用诸如芳族聚酰胺、人造纤维的高弹性有机纤维帘线。
上述侧部加强橡胶层9在胎体6的轴向内侧并在内衬层橡胶10的轴向外侧沿轮胎周向方向连续地设置。并且，侧部加强橡胶层9的横截面部分呈在胎体帘布层6A的法线方向上测量的厚度r从中心部分朝向径向内端部9i和径向外端部9o渐缩的大致新月形。
例如，上述侧部加强橡胶层9的内端部9i设置在胎圈三角胶8的外端部8t的在轮胎径向方向上的内侧上并且设置在轮圈芯5的在轮胎径向方向上的外侧上。因此，能够以良好的平衡来改善从胎侧部分3到胎圈部分4的抗弯刚性。此外，例如，侧部加强橡胶层9的外端部9o设置在带束层7的外端部7e的轴向内侧上。因此，有效地增强了胎肩部分B等的刚性。
例如，在侧部加强橡胶层9的内端部9i和外端部9o之间的径向长度H1优选地大约为从胎圈基线BL起的轮胎横截面高度H2的35％到70％。当轮胎用于轿车时，例如，侧部加强橡胶层9的最大厚度rt优选地大约处于从5mm到20mm的范围中。此外，例如，侧部加强橡胶层9的橡胶硬度优选地设定为大约从60度到95度。这些结构以良好的平衡显著地改善了乘坐舒适性和胎侧加强功效。
在该说明书中，除非另外指出，否则轮胎部分的包括上述尺寸的每个尺寸是在安装在常规轮辋上、充气到常规压力并且无负载的轮胎的常规状态下测量的。
“常规轮辋”指的是由包括轮胎所基于的标准的标准针对每个轮胎确定的轮辋。例如，在JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)的情况下的标准轮辋，在TRA(美国轮胎轮辋协会)的情况下的“设计轮辋(DesignRim)”，以及在ETRTO(欧洲轮胎轮辋技术组织)的情况下的“测量轮辋(Measuring Rim)”。
“常规内压力”指的是由标准针对每个轮胎确定的气压。例如，在JATMA中的最大气压，在TRA的情况下的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire Load Limits at Various Cold Inflation Pressures)”表中描述的最大值，以及在ETRTO的情况下的“充气压力(InflationPressure)”。
此外，在本说明书中，橡胶硬度是根据JIS-K6253在23摄氏度的温度条件下测量的A型硬度计硬度。
上述内衬层橡胶10横跨胎圈部分4和4以大致环面状设置以便保持在胎腔i中的空气。并且，针对内衬层橡胶10，诸如丁基橡胶、卤化丁基橡胶等的橡胶组成物具有阻气性。
本实施方式的泄气保用轮胎1在轮胎的内腔表面12上设置具有不小于0.3W/(m·K)的导热系数的导热橡胶11。如图2所示，该导热橡胶11的至少一部分设置在将侧部加强橡胶层9投影到轮胎的内腔表面12上的侧部加强橡胶层投影区域T中。本实施方式的导热橡胶11设置在轮胎的内腔表面12的包括侧部加强橡胶层投影区域T的整个范围上。
“侧部加强橡胶层投影区域T”是在法线L1和法线L2之间的区域，法线L1和法线L2从侧部加强橡胶层9的外端部9o和内端部9i延伸到轮胎的内腔表面12。同样在图2中示出这些法线L1和L2与轮胎的内腔表面12相交的相交点Ti和To。
在本说明书中的导热橡胶11的导热率是利用由京都电子工业株式会社(KYOTO ELECTRONICS MANUFACTURING GO.，LTD.)制造的测量机“QTM-D3”在下面的条件下进行测量：
测量温度：25摄氏度；
测量时间：60秒；
试样：具有与导热橡胶相同的橡胶组成物的试样；
试样形状：板状，100mm长，50mm宽，10mm厚；
试样的表面状况：光滑。
导热橡胶11由具有高导热率的橡胶形成。因此，导热橡胶11吸收在泄气保用行驶时侧部加强橡胶层9本身所产生的热并且快速地将热移至轮胎的内腔表面12侧并移至胎腔i。因此，抑制了由热降解引起的侧部加强橡胶层9的破坏，并且显著地改善了泄气保用耐久性。
此外，在本实施方式中，导热橡胶11设置在轮胎的内腔表面12的整个范围上，使得不仅侧部加强橡胶层9而且胎面部分2和胎肩部分B等都能将热释放到胎腔i中。因此，泄气保用耐久性变得更好。
例如，这种导热橡胶11能够通过将导热材料和橡胶组成物——其包括分散在基材橡胶中的导热材料和该基材——进行交联而获得。
考虑到导热橡胶11的基材橡胶的抗裂性和可加工性，其优选地包括二烯橡胶。同样，二烯橡胶的量与基材橡胶的总量在质量上的比值优选地不小于40％、更优选地不小于50％、更加优选地不小于60％。
例如，二烯橡胶包括天然橡胶(NR)、环氧化天然橡胶(ENR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶(IIR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、苯乙烯-异戊二烯共聚物以及异戊二烯-丁二烯共聚物。这些可以独立地进行使用或以至少两种的组合进行使用。特别是，为了获得低发热特性和泄气保用耐久性，优选地使用NR、IR、BR和SBR，并且优选地至少包括NR和/或IR。此外，BR优选地为改性BR，并且SBR优选地为改性SBR。
改性SBR包括由在下列分子式(1)中示出的化合物改性SBR。
【分子式1】
Figure BDA0000136139620000071
(在上述分子式中，R1、R2、以及R3是相同或者不同的：烷基、烷氧基、甲硅氧基、乙缩醛基、羧基、巯基或它们的衍生物。R4和R5是相同或者不同的：氢原子或烷基。“n”为整数。)分子式(1)的改性SBR的销售产品包括由旭化成化学株式会社(Asahi Kasei ChemicalsCorporation)生产的E15。
此外，例如，上述分子式(1)的改性BR的销售产品包括由住友化学株式会社(Sumitomo Chemical Company，Limited)生产的改性丁二烯橡胶(乙烯基含量为15％的质量；R1、R2和R3＝-OCH3；R4和R5＝-CH2CH3；n＝3)。
改性BR的乙烯基含量优选地不大于35％的质量、更优选地不大于25％的质量、更加优选地不大于20％的质量。当乙烯基含量超过35％的质量时，低发热特性易于劣化。不特别限制乙烯基含量的下限。而且，乙烯基含量(1，2-结合丁二烯单位量)能够利用红外吸收光谱法进行测量。
NR没有特别地限制，但例如包括通常在轮胎工业中使用的SRI20、RSS#3、TSR20等。关于IR，可以使用普通的IR。BR没有特别地限制，但可以例如包括“高顺式”BR和具有间同立构的聚丁二烯结晶体的BR。SBR包括以溶液聚合法和乳液聚合法获得的SBR，但没有特别限制。
当二烯橡胶包括BR时，在二烯橡胶100％的质量中的BR的含量优选地不小于10％的质量、更优选地不小于20％的质量、更加优选地不小于30％的质量。当其小于10％的质量时，低发热的效果易于降低。上述BR的含量优选地不大于80％的质量、更优选地不大于60％的质量、更加优选地不大于50％的质量。当其大于80％的质量时，不易于获得充分的橡胶硬度。
当二烯橡胶包括SBR时，在二烯橡胶100％的质量中的SBR的含量不小于10％的质量、更优选地不小于20％的质量、更加优选地不小于30％的质量。当其小于10％的质量时，橡胶的低发热性变得不足，并且橡胶伸长率(EB)变得不足，使得不易于获得充分的耐热性。此外，上述SBR的含量可以为100％的质量，但由于考虑到工艺上粘附的不足，橡胶可能脱落，并且橡胶伸长率(EB)可能显著地劣化。因此，上述SBR的含量优选地不大于80％的质量、更优选地不大于70％的质量、更加优选地不大于60％的质量。
当二烯橡胶NR包括NR和/或IR时，可以任意地确定在二烯橡胶100％的质量中的NR和/或IR的量的比值。当量的比值过小时，不易于获得充分的橡胶硬度；而当其过大时，不易于获得充分的耐热性和橡胶硬度。从该观点考虑，在二烯橡胶100％的质量中的NR和/或IR的量在质量上的比值优选地不小于20％、更优选地不小于25％、更加优选地不小于30％；并且优选地不大于80％、更优选地不大于75％、更加优选地不大于70％。“NR和/或IR的量”定义为两种成分的总量。
作为示例，上述导热材料包括金属粉末、金属氧化物粉末(例如，微细球形氧化铝)、金属纤维以及碳纤维。单种导热材料的导热率优选地不小于100W/(m·K)、更优选地不小于120W/(m·K)。
导热材料特别优选地为煤沥青基碳纤维。煤沥青基碳纤维的基本成分是分子在单个方向上定向的液晶。因此，该碳纤维具有高导热率，并且纤维在轴线方向上的导热率不小于500W/(m·K)。该碳纤维分散在橡胶中，使得能够容易地获得具有高导热率的导热橡胶11。
上述煤沥青基碳纤维能够通过沥青纤维的石墨化处理来获得。该沥青纤维能够通过纤维纺纱来获得。作为示例，沥青纤维的基本成分为煤焦油、煤焦油沥青以及煤液化材料。在日本的未审查专利申请公报No.H7-331536中公开了用于生产煤沥青基碳纤维的方法的例子。
上述煤沥青基碳纤维特别优选地具有分层的多环芳烃分子的结构。由三菱塑料公司(Mitsubishi Plastics，Inc)生产的商品名为“K6371”的煤沥青基碳纤维是优选的且具体的例子。
上述煤沥青基碳纤维的平均直径没有特别限制，但由于将碳纤维分散在橡胶中，因此能够获得良好的导热率。从该观点考虑，上述平均直径的下限优选地不小于1μm、更优选地不小于3μm、更加优选地不小于5μm；并且上述平均直径的上限优选地不大于80μm、更优选地不大于30μm、更加优选地不大于20μm。而且，上述平均直径能够通过利用电子显微镜观察导热橡胶11的截面表面来测量。
煤沥青基碳纤维的平均长度没有特别限制，但为了保持在基材橡胶中的良好的可分散性，下限优选地不小于0.1mm、更优选的不小于1mm、更加优选地不小于4mm；并且上限优选地不大于30mm、更优选地不大于15mm、更加优选地不大于10mm。而且，平均长度能够通过观察导热橡胶11的截面表面来测量。
考虑到导热橡胶11的导热率，煤沥青基碳纤维的长径比(平均长度/平均直径)的下限优选地不小于100、更优选地不小于300。然而，由于碳纤维的可分散性，上述长径比的上限优选地不大于2000、特别是更优选地不大于1000。
煤沥青基碳纤维的混合量可以是任意选择的。当其过小时，就无法获得优选的导热率。当其过大时，导热橡胶11的橡胶硬度和橡胶的损耗角正切tanδ较大。从这些观点考虑，基于上述基材橡胶的100质量份，煤沥青基碳纤维的混合量优选地不小于1质量份、更优选地不小于5质量份、更加优选地不小于10质量份。其上限优选地不大于60质量份、更优选地不大于50质量份、更加优选地不大于40质量份。
导热橡胶11的橡胶组成物包括硫。橡胶分子通过硫交联在一起。利用硫或者作为硫的替代物，可以使用不同的交联剂。导热橡胶11能够通过受到电子束而进行交联。
此外，导热橡胶11的橡胶组成物包括具有硫的硫化促进剂。例如，硫化促进剂包括：亚磺酰胺类硫化促进剂、胍类硫化促进剂、噻唑类硫化促进剂、秋兰姆类硫化促进剂以及二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂。特别是，优选的硫化促进剂是亚磺酰胺类硫化促进剂。亚磺酰胺类硫化促进剂具体地包括：
N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺、
N-(叔丁基)-2-苯并噻唑亚磺酰胺、以及
N，N-二环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺。
导热橡胶11的橡胶组成物可以包括加强成分。典型的加强成分是碳黑；例如，可以使用FEF(快压出炉黑)、GPF(通用炉黑)、HAF(高耐磨炉黑)、ISAF(中超耐磨炉黑)和/或SAF(超耐磨炉黑)。考虑到导热橡胶11的强度，基于基材橡胶的100质量份，碳黑的混合量优选地不小于5质量份、更优选地不小于15质量份。考虑到要捏和导热橡胶11的橡胶组成物，上述碳黑的混合量的上限优选地不大于50质量份、更优选地不大于40质量份。
此外，导热橡胶11的橡胶组成物可以与碳黑一起或代替碳黑使用二氧化硅。对于二氧化硅，可以使用脱水二氧化硅和水合二氧化硅。此外，根据需要，在导热橡胶11的橡胶组成物中加入硬脂酸、氧化锌、防老剂、蜡、交联助剂等。
导热橡胶11的橡胶组成物通过普通的方法来生产。即，可以通过使用班伯里混炼机、捏和机、开放式辊轧机等来捏和以及生产上述各种成分。因此，例如，通过利用使用橡胶挤出机的挤出成型方法以及利用缠绕长形的带状橡胶条料的条料缠绕方法形成导热橡胶11。
而且，为了更多地吸收侧部加强橡胶层9的热，导热橡胶11的导热率优选地不小于0.45W/(m·K)、特别是更优选地不小于0.70W/(m·K)。然而，当大量混合上述导热材料以便提高导热率时，橡胶硬度和损耗角正切tanδ变大，并且滚动阻力有可能减小。从这些观点来看，导热橡胶11的导热率的上限优选地不大于1.5W/(m·K)。
导热橡胶11的损耗角正切tanδ能够任意地确定；然而，当其过小时，耐久性有可能降低。并且当其过大时，滚动阻力有可能减小。从该观点考虑，导热橡胶11的损耗角正切tanδ优选地不小于0.05、更优选地不小于0.07。其上限优选地不大于0.15、更优选地不大于0.10。
此外，导热橡胶11的复弹性模量E*能够任意地确定；然而，当其过小时，导热橡胶11的耐久性有可能降低。并且当其过大时，导热橡胶11的刚性变得过度地提高，并且生产效率有可能降低。从这些观点考虑，导热橡胶11的复弹性模量E*优选地不小于3MPa、更优选地不小于5MPa；并且其上限优选地不大于30MPa、更优选地不大于25MPa。
同样，在本说明书中，上述损耗角正切tanδ和复弹性模量E*是在50摄氏度的温度、10Hz的频率、10％的初始应变及正负1％的动态应变的条件下通过使用4mm宽、45mm长及2mm厚的簧片状试样以及由岛津公司(SHIMADZU CORPORATION)生产的黏弹性分光计(VA-200)来测量。
本实施方式的该导热橡胶11具有片状形式——其具有基本上恒定的厚度，最大厚度W1能够任意地确定。然而，当上述最大厚度W1过小时，有可能无法充分地吸收侧部加强橡胶层9的热。并且，当其过大时，滚动阻力变差，并且轮胎重量增加。从这些观点考虑，导热橡胶11的最大厚度W1优选地不小于0.3mm、更优选地不小于0.5mm；其上限优选地不大于3.0mm、更优选地不大于2.0mm。
如本实施方式中所示，导热橡胶11优选地从侧部加强橡胶层投影区域T至少延伸到胎圈部分4的胎圈底部表面4a，并且在轮胎轴向方向上在胎圈底部表面4a中延伸。因此，在导热橡胶11中，侧部加强橡胶层9的热能够通过与胎圈底部表面4a接触的轮辋13来释放。
此外，如图3所示，导热橡胶11优选地经过胎圈底部表面4a延伸到胎圈部分4的轴向外侧表面4b。该导热橡胶11能够在图4中所示的泄气保用行驶和常规行驶中与轮辋13的轮辋凸缘13F广泛地接触。因此，在导热橡胶11与轮辋13之间的接触面积变大，并且侧部加强橡胶层9的热不仅能够经由胎腔i、而且能够经由轮辋13被有效地释放到外面。并且为了将导热橡胶11的至少一部分暴露于外面的空气中，优选地将其设置成超过在轮辋凸缘13F与胎圈部分4之间的分离点J(图1中所示)。因此，侧部加强橡胶层9的热能够直接地排放到空气中。
在上述实施方式中，作为示例，导热橡胶11设置在轮胎内腔表面12的包括侧部加强橡胶层投影区域T的整个范围上。不是特别地限制于此，而是可以局部地设置。例如，如图5所示，导热橡胶11可以例如在位于侧部加强橡胶层投影区域T内的径向外端部11o处终止。本实施方式的导热橡胶11从胎圈底部表面4a沿内衬层橡胶10的内表面朝向径向外侧延伸。该导热橡胶11能够抑制轮胎重量的增加并且能够将侧部加强橡胶层9的热释放到胎腔i中。
此外，导热橡胶11在侧部加强橡胶层投影区域T内的径向长度H4能够任意地确定。当径向长度H4过小时，吸收侧部加强橡胶层9的热的效果可能变得相对不足。从该观点考虑，导热橡胶11在侧部加强橡胶层投影区域T内的径向长度H4优选地不小于侧部加强橡胶层投影区域T的径向长度H3的30％、更优选地不小于侧部加强橡胶层投影区域T的径向长度H3的50％。
如图6所示，导热橡胶11可以在位于侧部加强橡胶层投影区域T内的径向内端部11i处终止。该实施方式的导热橡胶11从轮胎赤道C(图1中所示)沿内衬层橡胶10的内表面朝向径向内侧延伸。而且在该情况下以及在图5中所示的情况下，导热橡胶在侧部加强橡胶层投影区域T内的径向长度H4优选地不小于侧部加强橡胶层投影区域T的径向长度H3的30％、更优选地不小于侧部加强橡胶层投影区域T的径向长度H3的50％。
如图7(a)和图7(b)所示，在本实施方式的泄气保用轮胎1中，胎侧部分3的至少一个外表面3A具有多个凹部16。这种凹部16能够显著增大胎侧部分3的表面面积。并且，当车辆由于轮胎的旋转而行驶时，一部分空气流入凹部16中。该空气流入导致在胎侧部分3的外表面3A中的扰流。因此，侧部加强橡胶层9的热能够从胎侧部分3的外表面3A释放。
凹部16的直径D2能够任意地确定，但当其过小时，无法在胎侧部分3中充分地产生扰流。当其过大时，凹部16的数量变得有限。从该观点考虑，凹部16的直径D2优选地不小于2mm、更优选地不小于6mm；并且其上限优选地不大于70mm、更优选地不大于30mm。
此外，例如，凹部16的深度e优选地不小于0.1mm、优选地不小于0.2mm、更加优选地不小于0.3mm、进一步优选地不小于0.5mm、特别优选地不小于0.7mm、最优选地不小于1.0mm。这可以使凹部16的表面面积变大。而且，考虑到胎侧部分3的橡胶厚度等，凹部16的深度e的上限优选地不大于4.0mm、更优选地不大于3.0mm、特别是更加优选地不大于2.0mm。然而，凹部16可以包括分别具有不同深度e的至少两种凹部。凹部16的深度e作为在胎侧部分3的外表面3A的假想线与凹部16的最深部分之间的最短距离进行测量。
图7(a)中所示的附图标记d2是凹部16的底部表面16d的直径。底部表面16d的直径d2与凹部16的直径D2之间的比值(d2/D2)优选地处于不小于0.40和不大于0.95之间。具有该比值(d2/D2)的凹部16能够以良好的平衡具有足够的容积和小的深度e。从该观点考虑，上述比值(d2/D2)优选地不小于0.55、更优选地不小于0.65；并且，其上限优选地不大于0.85、更优选地不大于0.80。
尽管已经在本发明中详细地描述了充气轮胎的特别优选的实施方式及其制造方法，但是显然，本发明不限于上述具体的实施方式，并且可以进行各种改型。例如，在本实施方式中，导热橡胶11设置在内衬层橡胶10的内表面上；然而，其能够形成具有阻气性的内衬层橡胶10。这种导热橡胶11能够直接吸收侧部加强橡胶层9的热并且能够抑制轮胎重量的增加。
实施例
在图1中，通过基于表1所示的规格的试样制造分别具有基本轮胎结构——除去图1中的导热橡胶之外并且只在导热橡胶方面不同——的泄气保用轮胎，并且将这些性能进行互相比较。为了进行比较，在图8(a)中所示的没有导热橡胶的泄气保用轮胎(比较例1)上以及在图8(b)中所示的在侧部加强橡胶层投影区域外具有导热橡胶的泄气保用轮胎(比较例2)上进行相同的试验。
轮胎尺寸：245/40R18
轮辋尺寸：18×8.5Js
导热橡胶的各复合物在表2中示出。具体如下：
天然橡胶(NR)：RSS#3；
苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)：由住友化学株式会社(Sumitomo ChemicalCompany，Limited)生产的SBR1502；
丁二烯橡胶(BR)：由宇部兴产株式会社(Ube Industries，Ltd.)生产的BR150B；
异戊二烯橡胶(IR)：由JSR公司生产的IR2200；
改性苯乙烯-丁二烯橡胶(改性SBR)：由旭化成化学株式会社(AsahiKasei Chemicals Corporation)生产的E15；
改性丁二烯橡胶(改性BR)：由住友化学株式会社(Sumitomo ChemicalCompany，Limited)生产的改性丁二烯橡胶(乙烯基含量：15％的质量；R1、R2和R3＝-OCH3；R4和R5＝-CH2CH3；n＝3)；
碳黑(carbon black)：由三菱化学株式会社(Mitsubishi ChemicalCorporation)生产的Dia black E(FEF，N2SA：41m2/g；DBP吸油量：115ml/100g)；
二氧化硅：由德固赛有限公司(Degussa Co.，Ltd.)生产的Ultrasil VN3(N2SA：152m2/g)；
煤沥青基碳纤维：由三菱塑料公司(Mitsubishi Plastics，Inc.)生产的K6371T(短纤维；纤维平均直径：11μm；纤维平均长度：6.3mm)；
PAN(聚丙烯腈)基碳纤维：由东丽株式会社(Toray Industries，Inc.)生产的TORAYCA T300；
防老剂6C：由住友化学株式会社(Sumitomo Chemical Company，Limited)生产的抗原6C(N-(1，3-二甲基丁基)-N′-苯基对苯二胺)；
氧化锌：由三井矿冶有限公司(MITSUI MINING&SMELTING CO.，LTD.)生产的两种氧化锌；
硬脂酸：由日本油脂株式会社(NOF CORPORATION)生产的Tsubaki；
橡胶防氧化剂FR：由住友化学株式会社(Sumitomo Chemical Company，Limited)生产的抗原FR(具有胺和酮并且没有残留的胺的净化反应产品；喹啉橡胶防氧化剂)；
硫磺：由轻井泽硫磺株式会社(Karuizawa Sulger Corporation)生产的粉末硫磺；
硫化促进剂：由大内新兴化学工业株式会社(OUCHI SHINKOCHEMICAL INDUSTRIAL CO.，LTD.)生产的NOCCELER NS(N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺)；
硫化促进辅助剂：由田冈化学工业株式会社(Taoka Chemical Co.，Ltd.)生产的Tackirol V200。
测试方法如下。
<泄气保用耐久性>
将每个测试轮胎安装在已除去阀芯的上述轮辋上，并且在具有零内压的情况下以80km/h的速度以及4.14kN的负载在转鼓试验机上行驶。测量直到轮胎破坏的行驶距离。利用与结果为100的比较例1的指数来显示评估结果；并且数值越大，则越有利。
<轮胎重量>
测量每个轮胎的轮胎重量，并且利用与结果为100的比较例1的指数来显示限定为轮胎重量的倒数的评估结果。数值越大，则越有利。
<滚动阻力>
利用滚动阻力试验机，将具有200kPa的内部压力的每个测试轮胎安装在上述轮辋上。在80km/h的速度和4.14kN的负载下测量滚动阻力，并且利用与结果为100的比较例1的指数来显示限定为滚动阻力的倒数的评估结果。数值越大，则越有利。
测试结果等在表1和表2中示出。
Figure BDA0000136139620000161
Figure BDA0000136139620000171
Figure BDA0000136139620000181
针对测试结果，确定实施例中的泄气保用轮胎可以显著地改善泄气保用耐久性。

Claims (11)

1.一种泄气保用轮胎，所述泄气保用轮胎设有：胎体，所述胎体从胎面部分经过胎侧部分延伸到胎圈部分的胎圈芯；以及侧部加强橡胶层，所述侧部加强橡胶层具有新月形横截面并在所述胎体内侧设置于所述胎侧部分中，其特征在于，
具有不小于0.3W/(m·K)的导热系数的导热橡胶设置在所述轮胎的内腔表面上；并且
所述导热橡胶的至少一部分设置在将所述侧部加强橡胶层投影到所述轮胎的内腔表面上的侧部加强橡胶层投影区域中。
2.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述导热橡胶从所述侧部加强橡胶层投影区域至少延伸到所述胎圈部分的胎圈底部表面。
3.根据权利要求2所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述导热橡胶经过所述胎圈底部表面延伸到所述胎圈部分的轴向外侧表面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述导热橡胶设置在所述轮胎的内腔表面的整个范围上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，
所述导热橡胶的径向内端部或径向外端部终止于所述侧部加强橡胶层投影区域内；并且
所述导热橡胶在所述侧部加强橡胶层投影区域T内的径向长度H4不小于所述侧部加强橡胶层投影区域T的径向长度H3的30％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述导热橡胶的最大厚度处于从0.3mm到3.0mm的范围中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述导热橡胶包括：
基材橡胶，所述基材橡胶包括二烯橡胶；以及
煤沥青基碳纤维。
8.根据权利要求7所述的泄气保用轮胎，其特征在于，基于所述二烯橡胶的100％的质量，所述导热橡胶包括从20％的质量到80％的质量的天然橡胶和/或异戊二烯橡胶。
9.根据权利要求7或8所述的泄气保用轮胎，其特征在于，基于所述基材橡胶的100质量份，所述导热橡胶包括从1质量份到50质量份的煤沥青基碳纤维。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述煤沥青基碳纤维具有从1μm到80μm的平均直径以及从0.1mm到15mm的平均长度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧部分(3)的至少一个外表面具有多个凹部，所述凹部具有从2mm到70mm的直径D2以及从0.1mm到4.0mm的深度e。
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