具体实施方式

接下来，为了便于具有本发明所属技术领域之一般知识的人员轻易地实施本发明，将参阅附图对适用本发明的实施例进行详细的说明。但是，本发明可以以多种不同的形态实现，并不限定于在此进行说明的实施例以及附图。

本发明可以通过对上述两种技术进行结合而同时发挥出两种性能。

第一，是作为密封剂(sealant)轮胎在轮胎内部的内衬部位涂布有特殊的高分子物质，因此当轮胎的胎面部为因为钉子或尖锐异物而发生扎胎时可以利用特殊的高分子物质痢疾对扎胎部位进行密封并防止空气泄漏，从而不需要在行驶过程中将车停靠在路肩并对轮胎进行更换的可持续行驶的轮胎。

第二，是在内部安装有发泡体即具有多个气孔的多孔性材料，从而可以降低在行驶过程中因为轮胎内部的空气层接收到轮胎在路面上发生的震动而发生共振并生成的共鸣音的静音(silent)轮胎。

目前，汽车产业正在快速发展，不仅出现了电动汽车，甚至还出现了自动驾驶汽车。尤其是在这种概念的汽车中，必须配备上述两种技术。这是因为电动汽车的车辆内部没有内燃机而不会产生汽车的引擎噪音，因此轮胎滚动的声音或其他噪音将变得相对较大。

但是，为了同时达成如上所述的两种性能，存在以下问题。即，一般的吸音材料是通过对如聚氨酯等材料进行发泡(Foaming)的方式制造，因此有很多微小气孔被密集分布。当将如上所述的吸音材料粘附在涂布到轮胎内衬的密封剂层上侧时，在如钉子等异物贯通轮胎时将会达到吸音材料层，而在拔出钉子时会因为密封剂层的粘稠特性而导致吸音材料的微小碎片随之一起脱落，而如上所述的吸音材料的微小碎片会导致密封剂层的密封能力下降的问题，或者因为在密封剂层上侧密集地形成有微小气孔的吸音材料层与密封剂上层紧密地物理结合而造成密封剂流动性的下降并进一步导致密封剂功能的降低。

为了解决如上所述的问题，当将吸音材料层配置在并非内衬位置的没有涂布密封剂层的位置上或者缠绕在轮毂上时，可能会导致吸音材料的吸音性能的显著下降，而且还会在将轮胎安装到轮毂式造成阻碍并诱发使用方面的问题。

此外，还可以采用在密封剂的上侧配置吸音材料，但是为了防止对密封剂的流动造成阻碍并避免多孔性参与物质形成空气气孔而增加吸音材料的气孔大小的方法。在如上所述的情况下，虽然可以大幅提升静止状态下的密封剂的自密封性能，但是因为气孔大小的增加，密封剂会因为行驶过程中在轮胎上形成的离心力而流入到吸音材料的较大气孔之间，从而再一次导致自密封功能下降的问题。

为此，适用本发明的轮胎，包括：吸音材料层，粘附在轮胎内侧面；密封剂，位于轮胎内侧面与吸音材料层之间；以及，薄膜层，位于吸音材料层与密封剂层之间。

图1是适用本发明之一实施例的充气轮胎的切割斜视图。

参阅图1，适用本发明的轮胎1，包括：吸音材料层3，位于轮胎1内侧；密封剂层2，位于轮胎1内侧面与吸音材料层3之间，涂布到轮胎1内侧面；以及，薄膜层4，位于吸音材料层3与密封剂层2之间。

密封剂层2涂布到轮胎1的内侧面，当轮胎1的内侧包括内衬的情况下，密封剂层2通常可以位于内衬的上侧。在本发明的说明书中，关于位于轮胎1内侧面的各个层，当记载为第2层位于第1层的上侧时，是指第1层与第2层相比位于更接近于轮胎1内侧面的位置，第2层位于与第1层的轮胎1内侧面相向的一侧面的另一侧面上。

密封剂层2可以涂布到轮胎1的内侧面的一部分面或整个面上，较佳地可以仅涂布到与轮胎1的接地面对应的内侧面上。这是因为轮胎1被异物贯通的部分主要集中在轮胎1的接地面上。因此，密封剂层2的宽度相对于轮胎1胎面部宽度可以是100长度％至120长度％。

此外，密封剂层2的厚度可以是2mm至8mm。当密封剂层2的厚度在上述范围之内时，可以在不对密封剂的流动特性造成影响的同时可靠地对因为钉子或突起物等造成的扎胎进行自密封。

密封剂层2可以通过利用包含橡胶成分的密封剂组合物进行交联反应的方式进行制造，也可以利用包含交联橡胶成分的密封剂组合物以无交联的方式进行制造。密封剂组合物只要具有粘合性就不受到特殊的限定，可以使用在对轮胎1的扎胎进行密封时所使用的一般的橡胶组合物。

其中，作为密封剂组合物的一实例，可以使用作为主要成分包含丁基类橡胶的密封剂组合物，除此之外还可以使用包含天然橡胶类化合物、硅树脂类化合物、聚氨酯类化合物、苯乙烯类化合物或乙烯类化合物的密封剂组合物。

作为丁基类橡胶，可以使用丁基橡胶(IIT)或如溴化丁基橡胶(Br-IIR)以及氯化丁基橡胶(Cl-IIR)等卤化丁基橡胶(X-IIR)等。

此外，密封剂组合物作为橡胶成分还可以包含如天然橡胶(NR)、异戊橡胶(IR)、顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯橡胶(SIBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氯丁橡胶(CR)以及丁腈橡胶(NBR)等二烯橡胶等。但是，考虑到流动性等方面，相对于橡胶成分100重量％的丁基类橡胶的含量为90重量％以上为宜。

密封剂组合物还可以包含聚异丁烯，聚异丁烯的重量平均分子量可以是1,000g/mol至10,000g/mol。此外，聚异丁烯可以相对于橡胶成分100重量份包含100重量份至500重量份。在聚异丁烯的含量不足100重量份的情况下，可能会导致物质的流动性下降的问题，而在超过500重量份的情况下，可能会导致物质的形态稳定性下降的问题。

此外，密封剂组合物还可以包含液态聚合物。液态聚合物可以是如液态聚丁烯、液态聚异丁烯、液态聚异戊二烯、液态聚丁二烯、液态聚α-烯烃、液态异丁烯、液态乙烯α-烯烃共聚物、液态乙烯丙烯共聚物以及液态乙烯丁烯共聚物等。液态聚合物可以相对于橡胶成分100重量份包含50重量份至1,000重量份，具体来讲可以包含150重量份至500重量份。在液态聚合物的含量不足50重量份的情况下，可能会导致物质的流动性下降的问题，而在超过1,000重量份的情况下，可能会导致物质的形态稳定性下降的问题。

密封剂组合物还可以包含无机添加剂。无机添加剂用于对密封剂组合物的补强性进行调节，可以从由炭黑、二氧化硅、碳酸钙、硅酸钙、氧化镁、氧化铝、硫酸钡、滑石粉、云母以及上述之混合物构成的组中选择使用。此时，无机添加剂可以相对于橡胶成分100重量份包含10重量份至100重量份，较佳地可以包含30重量份至60重量份。

此外，密封剂组合物还可以包含从由硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、粘合剂以及上述之混合物构成的组中选择的添加剂。

硫化剂用于帮助密封剂组合物的交联，可以相对于橡胶成分100重量份包含1重量份至20重量份，较佳地可以包含5重量份至10重量份。

作为硫化剂，可以使用如硫磺类硫化剂、有机过氧化物、双马来酰亚胺类、苯醌衍生物、酚醛硫化剂以及如氧化镁等氧化金属氧化物。作为硫磺类硫化剂，可以使用如粉末状硫磺(S)、不溶性硫磺(S)、沉淀硫磺(S)以及胶体(colloid)硫磺等无机硫化剂。

作为促进硫化的硫化促进剂，可以使用从由次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、硫脲类、胍类、二硫代氨基甲酸类、醛胺类、醛氨类、咪唑啉类、黄药类以及上述之组合构成的组中选择的任一种。此时，硫化促进剂可以相对于橡胶成分100重量份包含0重量份至10重量份，较佳地可以包含3重量份至5重量份。

硫化促进助剂是通过与硫化促进剂并用而完善其促进作用的配合剂，可以同时使用氧化锌以及硬脂酸。在同时使用氧化锌以及硬脂酸的情况下，为了发挥出作为硫化促进助剂的适当的作用，可以分别相对于橡胶成分100重量份包含1重量份至5重量份以及0.5重量份至3重量份。

此外，作为用于提升密封剂组合物的粘合力的粘合剂，可以使用如酚醛类树脂、松香(rosin)类树脂或萜烯(terpene)类树脂等天然树脂类以及如石油树脂、煤焦油(coaltar)或烷基酚类树脂等合成树脂类。此时，粘合剂可以相对于橡胶成分100重量份包含0重量份至10重量份，较佳地可以包含3重量份至5重量份。

此外，吸音材料层3用于降低在轮胎1的内部空间产生的共鸣噪音，吸音材料层3可以是沿着轮胎1的圆周方向延长的片材形状。即，吸音材料层3为片材形状，沿着轮胎1的圆周方向延长，且可以通过使其两侧末端相互接合而形成如轮胎1般的环状形状。

此外，吸音材料层3的厚度可以是20mm至60mm，具体来讲可以是30mm至60mm，而其宽度可以是相对于轮胎1的胎面部宽度的10％至120％。在吸音材料层3的厚度不足35mm的情况下，可能会导致降噪性能下降的问题，而在超过60mm的情况下，可能会在行驶过程中因为与轮胎1内部的与吸音材料相向的轮辋表面的摩擦而导致吸音材料的磨损。

吸引材料层3包括平均气孔大小为1,200μm至2,400μm的第1多孔性材料31。

即，第1多孔性材料31的平均气孔大小大于目前作为吸音材料使用的多孔性材料的平均气孔大小，借此可以通过降低密封剂层2与吸音材料层3之间的比表面积而提升密封剂的流动性，而且即使是在如钉子等异物贯通轮胎1以及密封剂层2达到吸音材料层3时，也可以通过减小钉子的表面与第1多孔性材料31的附着比表面积而防止第1多孔性材料31的微小碎片导致密封剂功能的降低并维持将在性能。

在第1多孔性材料31的平均气孔大小不足1,200μm的情况下，可能会导致与表面相接的密封剂的流动性下降的问题，而在超过2,400μm的情况下，可能会在行驶过程中导致吸音材料的耐久性的下降。

多孔性材料可以是从由多孔性无纺布、多孔性泡沫(foram)以及上述之层叠体构成的组中选择的任一种。

具体来讲，多孔性无纺布可以是聚酯类无纺布或聚苯乙烯类无纺布，多孔性泡沫可以是以聚醚多元醇作为原料的聚氨酯泡沫即醚类聚氨酯泡沫、以聚酯多元醇作为原料的聚氨酯泡沫即酯类聚氨酯泡沫、以聚酯聚醚多元醇作为原料的聚氨酯泡沫即醚/酯类聚氨酯泡沫、如聚乙烯泡沫等合成树脂泡沫、如乙丙橡胶泡沫(EPDM泡沫)、丁腈橡胶泡沫(NBR泡沫)等橡胶泡沫。

聚氨酯泡沫通常可以通过聚异氰酸酯化合物(polyisocyanate compound)与多元醇(polyhydroxy compound)的聚氨酯反应进行制造。

吸音材料层3还可以包括层叠到第1多孔性材料31上侧的第2多孔性材料32。

图2是适用本发明之另一实施例的充气轮胎的切割斜视图，对还包括第2多孔性材料32的情况进行了图示。

参阅图2，第1多孔性材料31的一侧面通过密封剂层2粘附到轮胎1的内侧面，在第1多孔性材料31的另一侧面上层叠第2多孔性材料32。

第2多孔性材料32的平均气孔大小可以是100μm至1,200μm，具体来讲可以是300μm至1,000μm。

即，第2多孔性材料32的平均气孔大小小于第2多孔性材料31的平均气孔大小。即，因为第1多孔性材料31的平均气孔大小相对大于第2多孔性材料32，因此可以在将密封剂层2的流动性阻碍最小化的同时帮助降低噪音，而且因为第2多孔性材料32的平均气孔大小相对小于第1多孔性材料31，因此可以实现比第1多孔性材料31更加优秀的降噪性能。

此时，第1多孔性材料31的厚度可以是吸音材料层3的整体厚度的10长度％至100长度％，具体来讲可以是30长度％至90长度％。在第1多孔性材料31的厚度不足吸音材料层3的整体厚度的10长度％的情况下，可能会因为在扎入的钉子达到第2多孔性材料32之后拔出钉子时带动微小的吸音材料碎片的移动而导致自密封性能的下降，而在超过100长度％的情况下，与100长度％以下的情况相比可能会导致其降噪性能的下降。

此外，第1多孔性材料31的密度可以是25kg/m³至40kg/m³，硬度可以是10kgf至20kgf，抗张强度可以是0.8kgf/cm²以上，伸张率可以是70％以上，

在第1多孔性材料31的密度不足25kg/m³的情况下，可能会导致耐久性的下降，而在超过40kg/m³的情况下，可能会因为吸音材料重量的增加而对轮胎性能造成影响。在第1多孔性材料31的硬度不足10kgf或超过20kgf的情况下，可能会导致工程性的下降。在第1多孔性材料31的抗张强度不足0.8kgf/cm²的情况下，可能会导致耐久性的下降，而在第1多孔性材料31的伸长率不足70％的情况下，也可能会导致耐久性的下降。

第2多孔性材料32的密度可以是20kg/m³至40kg/m³，硬度可以是10kgf至20kgf，抗张强度可以是0.8kgf/cm²以上，伸张率可以是70％以上，

在第2多孔性材料32的密度不足20kg/m³的情况下，可能会导致耐久性的下降，而在超过40kg/m³的情况下，可能会因为重量的增加而对轮胎性能造成影响。在第2多孔性材料32的硬度不足10kgf或超过20kgf的情况下，可能会导致工程性的下降。在第2多孔性材料32的抗张强度不足0.8kgf/cm²的情况下，可能会导致耐久性的下降，而在第2多孔性材料32的伸长率不足70％的情况下，也可能会导致耐久性的下降。

第1多孔性材料31以及第2多孔性材料32可以通过多种不同的方法进行粘附。作为一实例，第2多孔性材料32可以通过粘合剂或双面胶带等粘附到第1多孔性材料31的上侧。

第2多孔性材料32只是在平均气孔大小或密度等方面存在差异，与其材质等相关的说明与第1多孔性材料31相同，所以在此将省略其重复的说明。

此外，轮胎1还可以在吸音材料层3与密封剂层2之间包括薄膜层4。薄膜层4可以通过对吸音材料层3以及密封剂层2进行分离而防止密封剂渗透到吸音材料层3的气孔内部并对气孔造成堵塞，从而防止吸音材料层3的吸音性能的下降，还可以防止因为多孔性材料的微小碎片混入到密封剂中而导致的密封剂层2的密封能力下降的问题。

为了达到如上所述的目的，薄膜层4可以利用聚氨酯，具体来讲可以利用热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane)构成。在利用热塑性聚氨酯构成薄膜层4的情况下，在改善密封剂的流动性方面较为有利。

薄膜层4的厚度可以是0.01mm至5mm，具体来讲可以是0.02mm至0.05mm。在薄膜层4的厚度不足0.01mm的情况下，可能会因为密封剂穿透薄膜层而导致无法正常发挥出薄膜效果的问题，而在超过5mm的情况下，可能会导致辅料价格上升的问题以及因为轮胎内部重量的增加而导致的旋转阻力(RRC)性能下降的问题。

如上所述，本发明可以通过以双层形成吸音材料层3并在朝向轮胎外部的上层中适用具有与目前相同的气孔大小的多孔性材料而维持噪音性能，并通过在与密封剂层2接触的下层中增大多孔性材料的气孔而减小密封剂层2与吸音材料层3之间的比表面积并借此提升密封剂层2的流动性。借此，即使是在钉子贯通轮胎1以及密封剂层2达到吸音材料层3的情况下也可以通过减小钉子的表面与吸音材料层3的粘附比表面积而防止多孔性材料的微小碎片所导致的密封剂层2的功能下降的问题。

但是，如果按照如上所述的方式在与密封剂层2接触的多孔性材料的下层配置与目前相比气孔相对较大的多孔性材料，可能会因为在行驶过程中产生的离心力以及多孔性材料的压缩、解除而导致密封剂物质流入到多孔性材料的气孔之间，并最终导致密封剂物质含浸到多孔性材料的气孔内部的问题。总而言之，会对密封剂层2的流动性造成阻碍并使得密封剂物质无法对扎胎部位进行密封。

因此，本发明在与现有方式相同地在密封剂层2的下层配置吸音材料层3的同时在与密封剂层2解除的吸音材料层3上涂布较薄的薄膜层4，从而防止在轮胎1行驶的过程中密封剂物质流入到吸音材料层3的气孔之间的问题并借此提升密封剂层2的流动性，而且即使是在钉子贯通轮胎1、密封剂层2以及薄膜层4达到吸音材料层3的情况下也可以维持原有的密封剂层2的功能。

接下来，为了便于具有本发明所属技术领域之一般知识的人员轻易地实施本发明，将对适用本发明的实施例进行详细的说明。但是，本发明可以以多种不同的形态实现，并不限定于在此进行说明的实施例。

【制造例：轮胎的制造】

准备了具有如下述表1所示的物性的第1多孔性材料以及第2多孔性材料。

【表1】

-硬度：JIS K 6400-2

-抗张强度、伸长率：JIS K6400-5

-密度：JIS K7222

此外，通过对丁基橡胶100重量份、聚异丁烯400重量份、炭黑添加剂40重量份以及硫磺类的硫化剂2重量份进行混合而制造出密封剂组合物，并将其涂布到195/65R15规格的轮胎内侧面，然后按照如下述表2所示的方式粘附多孔性材料而制造出了轮胎。

在下述表2中，比较例1是不包括吸音材料层的情况，参考例1是通过在将0.04mm厚度的热塑性聚氨酯(TPU)薄膜粘附到密封剂层之后再利用粘合剂粘合第2多孔性材料而形成吸音材料层的情况，参考例2是通过在将第1多孔性材料粘附到密封剂层之后再利用粘合剂将第2多孔性材料粘附层叠到第1多孔性材料上侧而形成吸音材料层的情况，而实施例1是通过在将0.04mm厚度的热塑性聚氨酯TPU)薄膜粘附到密封剂层之后再利用粘合剂粘合层叠第1多孔性材料以及第2多孔性材料而形成吸音材料层的情况。

此时，比较例、参考例以及实施例的吸音材料层的整体厚度相同。

【表2】

【试验例：轮胎的性能测定】

对于所制造出的轮胎，执行了密封效果、高速耐久性试验以及粘附耐久性试验，其结果如下述表3所示。

【表3】

-噪音试验：利用突起物通过(Cleat impact)测试装置，通过在以一定的间隔通过突起物时的轮胎/轮毂中心轴上的垂直方向力量大小变化对轮胎内部的共鸣音进行了测定(突起物通过测试装置：用于对轮胎或轮胎与悬架的结合体受到突起物的冲击时的悬架的振动响应以及震动衰减进行测定的测试仪)。

-密封效果：为了对轮胎的自密封性能进行确认，分别将10个特殊制作的小型(主体直径为2.5mm)、中型(主体直径为3.4mm)以及大型(主体直径为5.0mm)的钉子共计30个钉子扎入到轮胎内部涂布有密封剂的胎面部位。根据不同的条件，在常温放置或在高温、低温室中保管12小时之后，取出所保管的轮胎并拔出钉子，然后利用肥皂水对密封状态进行了确认。将与初始空气压力相同的无空气泄漏的情况记载为100％。

-高速及粘附耐久性试验：在以从240km/h的高速行驶状态按照一定的反复周期减速至100km/h并重新加速的方式执行34小时的测试之后，通过肉眼对吸音材料层的粘附性以及形状的维持与否进行了确认。

参阅表3可以得知，实施例1的情况与比较例以及参考例相比，在常温、低温以及高温状态下的密封效果均有所提升，而且其降噪效果也非常优秀。

在上述内容中对适用本发明的较佳实施例进行了详细的说明，但是本发明的权利要求范围并不限定于此，相关从业人员利用在所附的权利要求书中定义的本发明之基本概念做出的各种变形以及改良形态也属于本发明的权利要求范围之内。