CN103189215B - 轮胎、及轮胎的制造方法 - Google Patents

轮胎、及轮胎的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103189215B
CN103189215B CN201180051358.1A CN201180051358A CN103189215B CN 103189215 B CN103189215 B CN 103189215B CN 201180051358 A CN201180051358 A CN 201180051358A CN 103189215 B CN103189215 B CN 103189215B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin material
thermoplastic
tire
elastomer
tyre framework
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180051358.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103189215A (zh
Inventor
笔本启之
原田高志
河野好秀
今誓志
长谷川圭
长谷川圭一
饭塚宗纪
八子贵之
町田邦郎
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.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2010188918A external-priority patent/JP5778402B2/ja
Priority claimed from JP2010188919A external-priority patent/JP5993545B2/ja
Priority claimed from JP2010188902A external-priority patent/JP5901105B2/ja
Priority claimed from JP2010188923A external-priority patent/JP5971889B2/ja
Priority claimed from JP2010188900A external-priority patent/JP5604226B2/ja
Priority claimed from JP2010188901A external-priority patent/JP5551020B2/ja
Priority claimed from JP2010188922A external-priority patent/JP5778403B2/ja
Priority claimed from JP2010188903A external-priority patent/JP5701542B2/ja
Priority claimed from JP2010203676A external-priority patent/JP5758097B2/ja
Priority claimed from JP2010203732A external-priority patent/JP5788654B2/ja
Priority claimed from JP2010258041A external-priority patent/JP6095882B2/ja
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to CN201710233944.7A priority Critical patent/CN107253427B/zh
Priority to CN201710233346.XA priority patent/CN107253426B/zh
Priority to CN201710233347.4A priority patent/CN107264186B/zh
Priority claimed from JP2011183311A external-priority patent/JP5818577B2/ja
Priority claimed from PCT/JP2011/069223 external-priority patent/WO2012026547A1/ja
Publication of CN103189215A publication Critical patent/CN103189215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103189215B publication Critical patent/CN103189215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0678Injection moulding specially adapted for tyres or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0041Compositions of the carcass layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/04Bead cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/007Inflatable pneumatic tyres or inner tubes made from other material than rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • B60C5/01Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without substantial cord reinforcement, e.g. cordless tyres, cast tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08Building tyres
    • B29D2030/086Building the tyre carcass by combining two or more sub-assemblies, e.g. two half-carcasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2019/00Use of rubber not provided for in a single one of main groups B29K2007/00 - B29K2011/00, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0003Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0046Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037Other properties
    • B29K2995/0077Yield strength; Tensile strength
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/04Bead cores
    • B60C2015/042Bead cores characterised by the material of the core, e.g. alloy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

本发明提供一种轮胎,其至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,在所述轮胎骨架体的外周部具有形成加强帘线层的加强帘线构件,且所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体。

Description

轮胎、及轮胎的制造方法
技术领域
本发明涉及被安装在轮圈上的轮胎,尤其涉及至少一部分由热塑性材料形成的轮胎、及其制造方法。
背景技术
以往,轿车等车辆通常使用由橡胶、有机纤维材料、钢丝构件等构成的充气轮胎。
近年来,从轻质化、容易成型、易于再利用方面考虑,正在研究使用树脂材料、尤其热塑性树脂或热塑性弹性体等作为轮胎材料。
例如,日本特开2003-104008号公报及日本特开平03-143701号公报中公开有用热塑性高分子材料进行成型而得到的充气轮胎。
日本特开平03-143701号公报中,在轮胎主体(轮胎骨架体)的胎面底部的轮胎半径方向外面,设有将加强帘线沿轮胎圆周方向连续地以螺旋状卷绕而成的加强层,可改善轮胎主体的耐割伤性、抗刺穿性。
发明内容
发明要解决的问题
使用热塑性高分子材料的轮胎与橡胶制的以往的轮胎相比,制造容易且为低成本。然而,在轮胎骨架体没有内装胎体帘布层等加强构件而由均匀的热塑性高分子材料形成时,与橡胶制的以往的轮胎相比在耐应力、耐内压等方面上还有改良的余地(例如,参见日本特开2003-104008号公报)。
另外,以往的橡胶制轮胎难以再利用,焚烧或破碎后用于道路的铺路材料等,其再利用用途受到限制。相对于此,在再利用的观点上,使用热塑性高分子材料的轮胎有用途的自由度高的优点。
所述日本特开平03-143701号公报中,在轮胎主体(轮胎骨架体)的胎面底部的轮胎半径方向外面,设有将加强帘线沿轮胎圆周方向连续地以螺旋状卷绕而成的加强层,可改善轮胎主体的耐割伤性、抗刺穿性。然而,在由热塑性高分子材料形成的轮胎骨架体上将加强帘线直接以螺旋状卷绕而形成加强层、并且在加强层的径向外侧形成胎面时,即使加强帘线使用粘接剂也不能说粘接性充分,有时在加强帘线的周围残留空气。这样,当加强帘线的周围残留空气时,还有行驶时加强帘线发生移动从而构件间发生剥离的情况,从轮胎的耐久性的观点考虑还有改善的余地。另外,由于加强帘线周边全部被缓冲胶(cushiongum)覆盖,因此,在轮胎主体和加强帘线周边部材料的硬度不同,因此还有加强帘线等发生剥离的情况。
另外,在使用热塑性高分子材料制造轮胎时,要求提高制造效率以实现低成本并且实现与以往的橡胶制轮胎相比毫不逊色的性能(轮胎的要求特性)。例如,在使用热塑性树脂材料作为轮胎骨架体的原材料时,从制造效率等观点考虑,打算如所述日本特开平03-143701号公报中记载的那样通过注射成型在模具中注射高分子材料来形成轮胎骨架体。因此,作为所述热塑性高分子材料,理想的是选择作成轮胎时的耐久性和成型时的操作性(制造性)等优异的材料(下述本发明的第1,3,4,7~13观点)。
另外,例如,要求轮胎对冲击具有较强的耐性,而即使是使用热塑性高分子材料成型的轮胎,也要求具有与以往的使用有橡胶的轮胎同等以上的耐冲击性(下述本发明的第2观点)。
另外,作为所述轮胎的要求特性,例如,具有一定范围内的弹性模量、在30℃,20Hz,剪切应变1%条件下的力学损耗系数(滚动系数:Tanδ(以下有时简称为“Tanδ”。)低、及耐热性优异等分别成为重要的特性之一。然而,高分子材料中低Tanδ化和高弹性模量化通常为二者不能同时兼顾的关系。因此,期望开发可以以高水平兼备这些特性的轮胎(下述本发明的第5观点)。
另外,另一方面,轮胎中使用热塑性树脂材料有可能会使轮胎表面的带电性进一步提高。轮胎带电会成为发生放电、微细尘埃等向轮胎表面附着的主要原因,因此,希望提供虽然使用热塑性树脂材料但抗静电能力更优异的轮胎,但目前还无法提供(下述第6观点)。
本发明是鉴于上述各种情况而完成的。
本发明的第1观点的目的在于,提供使用热塑性高分子材料形成的、并且耐久性及制造性优异的轮胎。
本发明的第2观点的目的在于,提供使用热塑性高分子材料形成的、并且耐久性、制造性及耐冲击性优异的轮胎。
本发明的第3观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、并且拉伸弹性及断裂性优异的轮胎及该轮胎的制造方法。
本发明的第4观点的目的在于,提供利用热塑性树脂材料形成、操纵稳定性优异并且滚动阻力小的轮胎。
本发明的第5观点的目的在于,提供使用热塑性高分子材料形成的、高弹性并且损耗系数低、进而耐热性优异的轮胎。
本发明的第6观点的目的在于,提供利用热塑性树脂材料形成、抗静电能力优异的轮胎。
本发明的第7观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、并且即使弹性模量增大也可抑制滚动阻力增大的轮胎。
本发明的第8观点的目的在于,提供使用树脂材料形成的、可得到优选范围的弹性模量并且可以抑制滚动阻力增大的轮胎。
本发明的第9观点的目的在于,提供使用树脂材料形成的、并且可以使耐冲击性提高的轮胎。
本发明的第10观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、可抑制空气残留在加强帘线构件周边部且行驶时的耐久性高、不易受温度变化影响的轮胎。
本发明的第11观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、并且耐冲击性优异、可抑制拉伸屈服强度的温度依赖性的轮胎。
本发明的第12观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、并且耐冲击性及断裂性优异的轮胎以及生产率优异的轮胎的制造方法。
本发明的第13观点的目的在于,提供使用热塑性树脂材料形成、可抑制空气残留在加强帘线周边部、耐冲击性优异的轮胎。
用于解决问题的方案
用于解决所述第1观点的课题的方案如下所述。
(1-1)第1观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,在所述轮胎骨架体的外周部具有形成加强帘线层的加强帘线构件,并且所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体。
所述加强帘线层可以沿圆周方向卷绕在所述轮胎骨架体的外周部,也可以交叉卷绕在外周部。
第1观点的本发明的轮胎具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。这里,所谓“聚酰胺系热塑性弹性体”,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,其中,构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。另外,“热塑性树脂”是指具有热塑性的树脂,不包括以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。在使用聚酰胺系热塑性弹性体作为形成轮胎骨架体的材料的情况下,有具有耐热性并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的优点。而且,如果将包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料用于轮胎骨架体,则与以往的橡胶制轮胎相比可简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化。因此,在形成为轮胎骨架体时可提高轮胎的耐摩耗性、耐久性。进而,包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料因可以将熔点设定在100℃~250℃附近而易于操作,可以抑制成型轮胎骨架体时的能量消耗,可以提高生产率。
第1观点的本发明的轮胎的一个方式是,在由包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层。如果在轮胎骨架体的外周部形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
另外,对于聚酰胺系热塑性弹性体而言,由于其熔融粘度低,因此,不仅在加强帘线构件自身的纤维间容易浸透,而且在加强帘线构件为纤维的加捻结构的情况下在加捻帘线间也容易浸透。因此,对加强帘线构件的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。另外,在加强帘线构件为有机纤维的情况下,由于形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体可熔接于加强帘线构件,因此熔接性高且固定性能优异。进而因聚酰胺系热塑性弹性体的伸长率优异而断裂性优异。因此,例如,在加强帘线构件的卷绕工序中可以抑制空气残留在加强帘线构件的周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,从而提高轮胎的耐久性。
(1-2)对于第1观点的本发明的轮胎,可以以所述加强帘线层包含树脂材料的方式构成。如果像这样加强帘线层包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线构件的情况相比可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。进而,在加强帘线构件为钢丝帘线的情况下,在轮胎处理时如果想要将加强帘线从缓冲胶上分离,则仅加热难以使硫化橡胶与加强帘线分离,相对于此,仅加热可以使树脂材料与加强帘线构件分离。因此,在轮胎的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本发明的第1观点中,在仅表达为“树脂”的情况下,“树脂”是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含硫化橡胶。
在所述加强帘线层包含树脂材料的情况下,从提高加强帘线的抽出性(抽出难度)的观点考虑,所述加强帘线构件优选其表面20%以上被树脂材料覆盖,进一步优选50%以上被覆盖。另外,对于所述加强帘线层中的树脂材料的含量,从提高加强帘线的抽出性的观点考虑,相对于去掉加强帘线后的构成加强帘线层的材料的总量,优选为20质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
以包含树脂材料的方式构成加强帘线层时,可以如下来构成,例如,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。这时,埋设有加强帘线构件的轮胎骨架体外周部的包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料相当于构成加强帘线层的树脂材料,由形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体(热塑性树脂材料)和加强帘线构件构成所述加强帘线层。另外,以使加强帘线层包含树脂材料的方式构成时,也可以沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而得到的覆盖帘线构件。树脂材料的相同种类是指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
(1-3)对于第1观点的本发明的轮胎,可以以使所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点为100℃~250℃的方式来构成。通过像这样将所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点设定为100℃~250℃,可以兼备作为轮胎性能的耐久性和从减少制造成本的观点考虑的制造性。
(1-4)对于第1观点的本发明的轮胎,可以以使所述热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含有率为50~100质量%的方式来构成。如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含有率为50~100质量%,则可以充分发挥聚酰胺系热塑性弹性体具有的性能,可以兼备作为轮胎性能的耐久性和从操作性、减少制造成本的观点考虑的制造性。
第1观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
所述制造方法中,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于可以将聚酰胺系热塑性弹性体的熔点设定在100~250℃左右,因此,可以不需要在例如300℃以上实施轮胎骨架片的熔接工序而在比较低的温度下实施熔接工序。由于可以这样在比较低的温度下实施熔接工序,因此,在能量利用率等观点上,可以提高轮胎的生产率。另外,使用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的轮胎骨架片进行熔接而形成轮胎骨架体时,轮胎骨架片之间的粘接强度充分,另外,不会因熔接时的温度而导致骨架体自身的性能劣化,因此,可以提高所制造的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性。
所述制造方法中,可以以在所述轮胎骨架片接合工序中将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)的方式来构成。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
用于解决所述第2观点的课题的方案如下所述。
(2-1)第2观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,在所述轮胎骨架体的外周部具有形成加强帘线层的加强帘线构件,并且所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的其它弹性体(以下,本发明的第2实施方式中,称为“其它弹性体”)。
所述加强帘线层可以沿圆周方向卷绕在所述轮胎骨架体的外周部,也可以交叉卷绕在外周部。
第2观点的本发明的轮胎具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。这里,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
另外,所述其它弹性体是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者内聚力高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,构成硬链段的聚合物是主链上具有酰胺键(-CONH-)的聚酰胺以外的聚合物,例如,通过使氨基甲酸酯、苯乙烯、烯烃、聚酯聚合而得到的聚氨酯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体(包含烯烃-甲基丙烯酸共聚物、烯烃-丙烯酸酯共聚物等烯烃的共聚物)及聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体等。第2观点的本发明中的热塑性树脂与上述第1观点的本发明的含义相同。包含聚酰胺系热塑性弹性体及其它弹性体的热塑性树脂材料具有耐热性,并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,而且,如果将包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料用于轮胎骨架体,则与以往的橡胶制轮胎相比可简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化。因此,在形成轮胎骨架体时可提高轮胎的耐摩耗性、耐久性。另一方面,在单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,在想要调节其弹性模量时,需要控制硬链段和软链段的比率。相对于此,如果并用聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体,则通过调节两者的含有比,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,可以容易地调节热塑性树脂材料的弹性模量。因此,可以容易地将热塑性树脂材料的弹性模量设定在所期望的范围,因此,制造成本优异,并且可以容易地提高耐冲击性。
第2观点的本发明的轮胎的一个方式是,在由包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层。如果在轮胎骨架体的外周部形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
另外,对于聚酰胺系热塑性弹性体而言,由于其熔融粘度低,因此,不仅在加强帘线构件自身的纤维间容易浸透,而且在加强帘线构件为纤维的加捻结构的情况下在加捻帘线间也容易浸透。因此,对加强帘线构件的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。另外,在加强帘线构件为有机纤维的情况下,由于形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体可熔接于加强帘线构件,因此熔接性高且固定性能优异。进而因聚酰胺系热塑性弹性体的伸长率优异,因而断裂性优异。因此,如果使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料,则在例如加强帘线构件的卷绕工序中可以抑制空气残留在加强帘线构件的周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,从而提高轮胎的耐久性。
(2-2)对于第2观点的本发明的轮胎,可以以所述加强帘线层包含树脂材料的方式来构成。如果像这样在加强帘线层包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线构件的情况相比可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。进而,在加强帘线构件为钢丝帘线的情况下,在轮胎处理时如果想要将加强帘线从缓冲胶上分离,则仅加热难以使硫化橡胶与加强帘线分离,相对于此,仅加热可以使树脂材料与加强帘线构件分离。因此,在轮胎的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
这里,在仅表达为“树脂”的情况下,“树脂”与上述第1观点的本发明的含义相同。
在所述加强帘线层中包含树脂材料的情况下,从提高加强帘线的抽出性(抽出难度)的观点考虑,所述加强帘线构件优选其表面20%以上被树脂材料覆盖,进一步优选50%以上被覆盖。另外,对于所述加强帘线层中的树脂材料的含量,从提高加强帘线的抽出性的观点考虑,相对于去掉加强帘线后的构成加强帘线层的材料的总量,优选为20质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
以包含树脂材料的方式构成加强帘线层时,可以如下来形成,例如,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。这时,埋设有加强帘线构件的轮胎骨架体外周部的包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料相当于构成加强帘线层的树脂材料,由形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体(热塑性树脂材料)和加强帘线构件构成所述加强帘线层。另外,以加强帘线层包含树脂材料的方式构成时,也可以沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或其他的树脂材料覆盖加强帘线而得到的覆盖帘线构件。树脂材料的相同种类是指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
(2-3)对于第2观点的本发明的轮胎,可以以使所述热塑性树脂中所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述其它弹性体(y)的质量比(x:y)为95:5~60:40的方式来构成。通过像这样将所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和其它弹性体(y)的质量比(x:y)设定为95:5~60:40,可以容易地兼备加强帘线构件与轮胎骨架体的熔接性和轮胎的耐冲击性。
(2-4)对于第2观点的本发明的轮胎,可以以所述其它弹性体为选自聚氨酯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体中的任一种的方式来构成。如果热塑性树脂材料中的所述其它弹性体为选自聚氨酯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体中的任一种,则可以在充分发挥聚酰胺系热塑性弹性体具有的性能的同时,容易地兼备轮胎的耐久性和冲击性。
第2观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
所述制造方法中,可以利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于可以将聚酰胺系热塑性弹性体的熔点设定在100~250℃左右,因此,可以不需要在例如300℃以上实施轮胎骨架片的熔接工序而在比较低的温度下实施熔接工序。由于可以这样在比较低的温度下实施熔接工序,因此,在可以防止树脂劣化、能量利用率等观点上,可以提高轮胎的生产率。另外,使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的轮胎骨架片在进行熔接而形成轮胎骨架体时,轮胎骨架片之间的粘接强度充分,另外,不会因熔接时的温度而导致骨架体自身的性能劣化,因此,可以提高所制造的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性。
所述制造方法中,可以以在所述轮胎骨架片接合工序中将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)的方式来构成。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
用于解决所述第3观点的课题的方案如下所述。
(3-1)第3观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体;和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物。
即,第3观点的本发明的轮胎具有由特定的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,该特定的热塑性树脂材料至少包含:1)聚酰胺系热塑性弹性体和对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的组合;或,2)聚酰胺系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体、和对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的组合。
下面,所谓“热塑性弹性体”,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者高内聚力的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。
“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
第3观点的本发明中,所谓“聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体”,是指热塑性弹性体中构成硬链段的聚合物的主链上不具有酰胺键(-CONH-)的热塑性弹性体。下面,将聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体也称为“其它热塑性弹性体”。
第3观点的本发明中,所谓“对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体”,是指使聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体(其它热塑性弹性体)键合具有酸性基团的化合物而得到的热塑性弹性体。需要说明的是,“聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体”(其它热塑性弹性体)中,不包含对其它热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体。
第3观点的本发明中的热塑性树脂与上述第1观点的本发明的含义相同。
聚酰胺系热塑性弹性体有具有耐热性、并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的优点。进而,通过使热塑性树脂材料包含酸改性弹性体,树脂材料的弹性不会变得过强,具有柔软性,因此,可以使拉伸弹性模量降低、改良耐冲击性。另外,在假定树脂材料要断裂的情况下,树脂材料也不易撕裂、破裂而断裂,容易成为延伸了的状态。因此,作为轮胎性能,在轮胎损伤的情况下也不易爆胎,可以避免轮胎破裂。
(3-2)对于第3观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g的方式来构成。
通过像这样将热塑性树脂材料的酸值设定为前述范围,尤其是不会使热塑性树脂材料的熔融粘度过于增大,流动性优异,因此注射成型性优异。因此,可提高轮胎的生产效率。因而,可以兼备作为轮胎性能的拉伸弹性及断裂性和从注射成型性的观点考虑的制造性。
热塑性树脂材料具有海岛结构,所述海岛结构具有由聚酰胺系热塑性弹性体构成的基体相即海相和由酸改性弹性体、或酸改性弹性体及其它热塑性弹性体(未改性)构成的分散相即岛相。该海岛结构中,存在酸值越高岛相越小、酸值越低岛相越大的倾向。通过使酸改性弹性体的酸值为前述范围,岛相微分散于热塑性树脂中,可提高耐冲击性、拉伸弹性及断裂性。
(3-3)对于第3观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体的质量与所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量的比例(所述聚酰胺系热塑性弹性体的质量:所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量)为90:10~60:40的方式来构成。
通过将热塑性树脂材料中的热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体的质量与、所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量的比例设定为前述范围,可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性及断裂性。
(3-4)对于第3观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含量为55质量%~95质量%的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性及断裂性。
需要说明的是,对于第3观点的本发明的轮胎而言,除了具有由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体以外,还可以具有在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层的加强帘线构件。
如果在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
(3-5)第3观点的本发明的轮胎的制造方法包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体。
第3观点的本发明的轮胎的制造方法利用热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于热塑性树脂材料的拉伸弹性及断裂性优异,因此,使用所制造的轮胎的汽车的舒适度优异,而且可以提高轮胎的耐炸裂性、抗刺穿性。
(3-6)对于第3观点的本发明的轮胎的制造方法,可以以所述热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g的方式来构成。
通过像这样将热塑性树脂材料的酸值设定为前述范围,尤其是不会使热塑性树脂材料的熔融粘度过于增大,流动性优异,因此注射成型性优异。因此,可提高轮胎的生产效率,在节能等环境观点上也优选。
(3-7)对于第3观点的本发明的轮胎的制造方法,可以以在所述轮胎骨架片形成工序中包含使用所述热塑性树脂材料进行注射成型的工序的方式来构成。
热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g的热塑性树脂材料的注射成型性优异,因此可以提高轮胎的生产率。
用于解决所述第4观点的课题的方案如下所述。
(4-1)第4观点的本发明的轮胎是具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,所述热塑性树脂材料含有分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和纤维长度为1μm~500μm且纤维直径为0.01μm~10.0μm的针状晶粒(以下也适当称为“特定针状晶粒”。)。
(4-2)在第4观点的本发明的轮胎中,相对于形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的总质量,特定针状晶粒的含量优选为0.1质量%~10质量%的范围。
(4-3)在第4观点的本发明的轮胎中,热塑性树脂材料所含有的针状晶粒优选为选自金属氧化物、金属氮化物、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属钛酸盐、金属硫酸盐、及金属硼酸盐中的无机颗粒。
(4-4)在第4观点的本发明的轮胎中,热塑性树脂材料所含有的热塑性弹性体优选为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的热塑性弹性体。
用于解决所述第5观点的课题的方案如下所述。
(5-1)第5观点的本发明的轮胎是至少具有由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,所述树脂材料包含分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和玻璃化转变温度比所述硬链段的玻璃化转变温度高的树脂。
第5观点的本发明的轮胎具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述树脂材料包含分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和玻璃化转变温度(Tg)比所述硬链段的玻璃化转变温度高的树脂(以下有时称为“本发明的第5观点的特定树脂”。)。对于第5观点的本发明的轮胎而言,由于轮胎骨架体由所述树脂材料形成,因此,不需要以往的橡胶制轮胎中为必须工序的硫化工序,例如,可以通过注射成型等来成型轮胎骨架体。因此,可以实现简化制造工序、缩短时间及降低成本等。而且,如果将树脂材料用于轮胎骨架体,则与以往的橡胶制轮胎相比可简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化。因此,在形成轮胎骨架体时可提高轮胎的耐摩耗性、耐久性。
所述“热塑性弹性体”与上述第3观点的本发明的含义相同。为了提高热塑性弹性体的弹性模量(例如,JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,考虑提高弹性体中的硬链段的含有率。然而,如果为了提高热塑性弹性体的弹性模量而提高硬链段的含有率,则随之热塑性弹性体的损耗系数(Tanδ)也变高。
另外,为了提高轮胎骨架体的耐热性(载荷挠曲、弹性模量的温度依赖性等),考虑使用玻璃化转变温度高的热塑性弹性体、高弹性模量的热塑性弹性体。然而,如上所述这些热塑性弹性体的Tanδ也变高。
对于第5观点的本发明的轮胎,所述形成轮胎骨架体的树脂材料除了包含热塑性弹性体以外,还包含玻璃化转变温度(Tg)比所述硬链段高的本发明的第5观点的特定树脂。因此,与以单体使用所述热塑性弹性体的情况相比,可以在将轮胎骨架体的Tanδ维持在低水平的情况下实现高弹性模量化。由此,可以提供滚动阻力低、弹性模量高的轮胎。另外,由于可以在将轮胎骨架体的Tanδ维持在低水平的情况下提高弹性模量,因此,还可以提高轮胎骨架体的耐热性。
(5-2)对于第5观点的本发明的轮胎,作为所述树脂,可以使用比所述热塑性弹性体的硬链段的玻璃化转变温度高20℃以上的树脂。对于第5观点的本发明的轮胎,通过将所述热塑性弹性体的硬链段和所述树脂的玻璃化转变温度之差设定为20℃以上,可以充分发挥弹性模量提高的效果。
所述硬链段的玻璃化转变温度(Tg1)和所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度(Tg2)之差(Tg1-Tg2)优选为20~200℃,进一步优选为30~80℃。
(5-3)对于第5观点的本发明的轮胎,可以将相对于所述热塑性弹性体的硬链段(x)和所述树脂(y)的总量(x+y)的所述热塑性弹性体的软链段(z)的质量比(x+y:z)设定为10:90~90:10。
如果所述质量比(x+y:z)在10:90~90:10的范围内,则可以在将轮胎骨架体的Tanδ维持在低水平的情况下充分发挥提高弹性模量的效果。
所述质量比(x+y:z)优选为40:60~80:20。
(5-4)对于第5观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系弹性体中的至少一种的方式来构成。
(5-5)对于第5观点的本发明的轮胎,可以以所述树脂为选自聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯及聚芳酯中的至少一种的方式来构成。
另外,作为所述热塑性弹性体和所述树脂的组合,优选为选自以下组合中的至少一种:聚酰胺系弹性体和聚苯醚的组合、聚酰胺系热塑性弹性体和聚苯醚的组合;聚酰胺系热塑性弹性体和聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯或聚芳酯中的任一种的组合;以及聚酯系热塑性弹性体和聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯中的任一种的组合。
用于解决所述第6观点的课题的方案如下所述。
(6-1)第6观点的本发明的轮胎是具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是该轮胎骨架体的体积电阻率为1.0×106~1.0×1010的范围的轮胎。
(6-2)第6观点的本发明的轮胎中,优选所述轮胎骨架体含有抗静电材料。
(6-3)第6观点的本发明的轮胎中,优选所述热塑性树脂材料包含热塑性弹性体。
(6-4)第6观点的本发明的轮胎中,优选所述抗静电材料为磷酸酯系离子电剂。
用于解决所述第7观点的课题的方案如下所述。
(7-1)第7观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是所述热塑性树脂材料包含分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体、和所述热塑性弹性体以外的与所述硬链段同一种类的树脂的轮胎。
这里,“热塑性弹性体”是分子中具有硬链段及软链段的热塑性树脂材料,与上述第3观点的本发明的含义相同。另外,热塑性弹性体具有的“与硬链段同一种类的树脂”是指具有与构成热塑性弹性体具有的硬链段的主链的骨架共同的骨架的树脂。需要说明的是,第7观点的本发明中的树脂与上述第1观点的本发明的含义相同。热塑性弹性体也不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
下面,将热塑性弹性体以外的与热塑性弹性体具有的硬链段同一种类的树脂简称为“本发明的第7观点的特定树脂”。
本发明的第7观点的特定树脂通过具有与构成热塑性弹性体具有的硬链段的主链的骨架共同的骨架,可提高本发明的第7观点的特定树脂和热塑性弹性体的硬链段的亲和性。因此,通过使热塑性树脂材料包含所述构成的热塑性弹性体和本发明的第7观点的特定树脂,可使本发明的第7观点的特定树脂与热塑性弹性体的硬链段相容,使其偏在于热塑性弹性体的硬链段,硬链段的区域变大。
因而,可以认为,包含本发明的第7观点的特定树脂和热塑性弹性体的热塑性树脂其不是单纯包含这两者、本发明的第7观点的特定树脂均匀分散在热塑性弹性体中而具有本发明的第7观点的特定树脂和热塑性弹性体各自的性质的热塑性树脂,而是热塑性弹性体的硬链段区域变大,热塑性树脂材料的弹性模量提高。
然而,由于轮胎的滚动阻力是在50℃附近的10Hz~100Hz前后的振动下产生的,因此,在想要对轮胎进行粘弹性的测定时,可以以30℃~50℃的tanδ表示滚动阻力的大小。
对于使用仅由热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,在使热塑性弹性体的硬链段区域的数量增多、增大弹性模量的情况下,存在损耗角正切(tanδ)变大的倾向。具体而言,在改变热塑性弹性体的硬链段和软链段的比率而使弹性模量增大的情况下,存在粘弹性测定中的热塑性弹性体的tanδ的峰位移至高温侧,30℃~50℃的tanδ变大的倾向。
如果树脂材料的损耗角正切(tanδ)变大,则存在因轮胎转动时的变形而产生的能量损耗(生热)变大、滚动阻力变大的倾向。因此,使用以这样的树脂材料为原料的轮胎的汽车的燃料消耗率容易变大。亦即,对于使用仅由热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,如果以提高轮胎的耐变形性为目的而提高该树脂材料的弹性模量,则同时树脂材料的tanδ也会升高,因此难以实现低燃料消耗率。
相对于此,通过使用所述构成的第7观点的本发明的热塑性树脂材料来形成轮胎骨架体并形成轮胎,即使热塑性树脂材料的弹性模量提高,tanδ也不易升高。可以认为其原因在于,通过使本发明的第7观点的特定树脂相容于热塑性弹性体的硬链段中,硬链段的区域自身变大,在粘弹性测定中,可抑制热塑性树脂材料的tanδ的峰的位移。其结果,虽然出现本发明的第7观点的特定树脂的tanδ的峰,但认为整体上tanδ受到抑制。
由以上内容可以认为,第7观点的本发明中,即使热塑性树脂材料的弹性模量提高,tanδ也不易升高。
(7-2)对于第7观点的本发明的轮胎,可以以所述树脂的弹性模量为100MPa以上的方式来构成。
通过像这样将容易与热塑性弹性体具有的硬链段相容的树脂的弹性模量设定为前述范围,可以进一步提高热塑性弹性体的硬链段的弹性模量,可以得到弹性模量更加高的热塑性树脂材料。其结果,可以得到弹性模量更高的轮胎。
(7-3)对于第7观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性弹性体和所述树脂的质量比(所述热塑性弹性体:所述树脂)为95:5~50:50的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的所述热塑性弹性体的含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(7-4)对于第7观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料中的所述热塑性弹性体的含量为50质量%~95质量%的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的所述热塑性弹性体的含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(7-5)可以以所述热塑性弹性体为聚酰胺系热塑性弹性体、并且所述树脂为聚酰胺系树脂的方式来构成。
这里,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。另外,聚酰胺系树脂是指主链上具有酰胺键(-CONH-)的热塑性树脂。
这样,作为聚酰胺系热塑性弹性体的本发明的第7观点的特定树脂,优选使用具有与构成聚酰胺系热塑性弹性体具有的硬链段的分子链的主链的骨架(酰胺键)共同的骨架(酰胺键)的树脂、即聚酰胺系树脂。聚酰胺系热塑性弹性体有具有耐热性并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的优点。因此,通过并用聚酰胺系树脂作为本发明的第7观点的特定树脂,可以进一步表现出抑制滚动阻力的效果,可以得到耐久性好、而且低燃料消耗率的轮胎。
进而,对于第7观点的本发明的轮胎,除了具有由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体以外,还可以具有在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线构件层的加强帘线构件。
如果在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线构件层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
用于解决所述第8观点的课题的方案如下所述。
(8-1)第8观点的本发明的轮胎是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,所述树脂材料至少包含:热塑性弹性体、和所述热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下且弹性模量比所述热塑性弹性体的弹性模量大的树脂。
这里,“热塑性弹性体”与上述第3观点的本发明的含义相同。
另外,第8观点的本发明中的“树脂”与上述第1观点的本发明的含义相同。热塑性弹性体也不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
下面,也将热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下且弹性模量比所述热塑性弹性体的弹性模量大的树脂简称为“本发明的第8观点的特定树脂”。
通过使树脂材料包含热塑性弹性体、进而还包含玻璃化转变温度为前述范围的本发明的第8观点的特定树脂,可以抑制滚动阻力增大。
然而,对于使用仅由热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,该树脂材料的弹性模量越升高,由因轮胎变形而产生的磁滞损耗而导致的损耗能量越变大,因此,存在滚动阻力大、能量损耗(生热)也变大的倾向。轮胎的滚动阻力可以由构成轮胎的材料的损耗角正切(tanδ)来确定,例如,存在轮胎的滚动阻力越大、构成轮胎的材料的tanδ越变大的倾向。
需要说明的是,由于轮胎的滚动阻力是在50℃附近的10Hz~100Hz前后的振动下产生的,因此,在想要对轮胎进行粘弹性的测定时,可以以30℃~50℃的tanδ表示滚动阻力的大小。
对于使用仅由热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,在使热塑性弹性体的硬链段区域的数量增多、增大弹性模量的情况下,存在损耗角正切(tanδ)变大的倾向。具体而言,在改变聚酰胺系热塑性弹性体、或者聚酯系热塑性弹性体的硬链段和软链段的比率而使弹性模量增大的情况下,粘弹性测定中的热塑性弹性体的tanδ的峰位移至高温侧,存在30℃~50℃的tanδ变大的倾向。如果树脂材料的损耗角正切(tanδ)变大,则存在因轮胎转动时的变形而产生的能量损耗(生热)变大、滚动阻力变大的倾向。因此,使用有以这样的树脂材料为原料的轮胎的汽车的燃料消耗率容易变大。
亦即,对于使用仅由热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,如果以提高轮胎的耐变形性等为目的而提高该树脂材料的弹性模量,则同时树脂材料的tanδ也会升高,因此难以实现滚动阻力的降低。
相对于此,通过使用所述构成的树脂材料形成轮胎骨架体并形成轮胎,可以使树脂材料具有所期望的弹性模量并且将tanδ控制在低水平。其结果,在第8观点的本发明中,可以认为可得到优选的弹性模量,同时可以实现轮胎的滚动阻力的降低。
(8-2)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以所述树脂(本发明的第8观点的特定树脂)为酸改性树脂的方式来构成。
在像这样树脂材料含有热塑性弹性体和经酸改性的本发明的第8观点的特定树脂的情况下,成为具有由热塑性弹性体构成的海相和由酸改性树脂构成的岛相的海岛结构、或者热塑性弹性体内分散有本发明的第8观点的特定树脂的结构。如果海相和岛相的相界面或者热塑性弹性体和本发明的第8观点的特定树脂的相界面的相互作用弱,则树脂材料的流动性增大,注射成型性优异。由于酸改性树脂的分子内具有酸改性部位,因此,与未经酸改性的树脂相比,与热塑性弹性体的相互作用强。
另一方面,在海岛结构中,存在经酸改性的树脂的酸值越高岛相越小、酸值越低岛相越大的倾向。
(8-3)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以在所述(8-2)的构成中所述酸改性树脂为酸改性聚烯烃树脂(例如,酸改性聚丙烯、酸改性聚乙烯、经酸改性的乙烯-丙烯共聚物、及乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物)的方式来构成。
通过这样使本发明的第8观点的特定树脂为所述酸改性聚烯烃树脂,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(8-4)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以在所述(8-2)或(8-3)的构成中所述树脂材料还包含所述热塑性弹性体以外的未经酸改性的树脂的方式来构成。
通过这样使树脂材料含有热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第8观点的特定树脂、以及未经酸改性的树脂,可以调节酸值、抑制流动性,并且可以提高拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性,注射成型性优异。
(8-5)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以在所述(8-4)的构成中所述未经酸改性的树脂为选自聚烯烃树脂(例如,聚丙烯、聚乙烯、及乙烯-丙烯共聚物)中的至少一种的方式来构成。
通过这样使未经酸改性的树脂为所述聚烯烃树脂,可与酸改性树脂相容,由此可以提高轮胎制造时的注射成型。
需要说明的是,所述未经酸改性的树脂优选与所并用的酸改性树脂为同一种类的树脂。这里所说的“同一种类”,是指构成两种树脂的主链的骨架之间具备共同的骨架,例如相对于酸改性聚丙烯,聚丙烯适合;相对于酸改性聚乙烯,聚乙烯适合。
(8-6)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以所述树脂(本发明的第8观点的特定树脂)为未经酸改性的树脂的方式来构成。
(8-7)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以在所述(8-6)的构成中,所述未经酸改性的树脂为选自聚烯烃树脂(例如,聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物)中的至少一种的方式来构成。
(8-8)对于第8观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体及聚氨酯系热塑性弹性体中的至少一种的方式来构成。
聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体有具有耐热性并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的优点。如果进而将包含选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种的树脂材料用于轮胎骨架体,则与以往的橡胶制轮胎相比可以简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化。因此,在形成轮胎骨架体时,使用以这样的树脂材料为原料的轮胎的汽车的燃料消耗率变小。
用于解决所述第9观点的课题的方案如下所述。
(9-1)第9观点的本发明的轮胎是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,所述树脂材料至少包含:第1热塑性弹性体、所述第1热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下的树脂、和所述第1热塑性弹性体以外的具有与所述树脂同一种类的硬链段的第2热塑性弹性体。
这里,“热塑性弹性体”与上述第3观点的本发明的含义相同。
进而,所谓“具有与所述树脂同一种类的硬链段的热塑性弹性体”,是指具有具备与构成所述树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段的热塑性弹性体。需要说明的是,第9观点的本发明中的“树脂”与上述第1观点的本发明的含义相同。其中,第9观点的本发明中的热塑性弹性体包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
下面,也将热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下的树脂简称为“本发明的第9观点的特定树脂”。
可以认为,通过使第2热塑性弹性体具有具备与构成本发明的第9观点的特定树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段,可提高本发明的第9观点的特定树脂和第2热塑性弹性体的硬链段的亲和性。因此,认为可得到所述构成的本发明的第9观点的特定树脂和第2热塑性弹性体的相容性,可使这两者在树脂材料中均匀分散。
另外,认为,通过在含有第1热塑性弹性体及本发明的第9观点的特定树脂的基础上还含有第2热塑性弹性体,可赋予热塑性树脂材料柔软性,其结果可提高耐冲击性。
另外,对于使用仅由第1热塑性弹性体构成的树脂材料形成的轮胎而言,该树脂材料的弹性模量越升高,由因轮胎变形而产生的磁滞损耗而导致的损耗能量越大,因此,存在滚动阻力大、能量损耗(生热)也变大的倾向。轮胎的滚动阻力可以由构成轮胎的材料的损耗角正切(tanδ)来确定,例如,存在轮胎的滚动阻力越大、构成轮胎的材料的tanδ越大的倾向。
亦即,对于使用仅由第1热塑性弹性体构成的树脂材料而形成的轮胎而言,如果以提高轮胎的耐冲击性等为目的而提高该树脂材料的弹性模量,则同时树脂材料的tanδ也会升高,因此难以实现滚动阻力的降低。
相对于此,通过使用所述构成的树脂材料形成轮胎骨架体并形成轮胎,可以使树脂材料具有所期望的弹性模量并且将tanδ控制在低水平。其结果,在第9观点的本发明中,可以认为可得到优选的弹性模量,同时可以实现轮胎的滚动阻力的降低。
(9-2)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以所述树脂(本发明的第9观点的特定树脂)为酸改性树脂的方式来构成。
在像这样树脂材料含有第1热塑性弹性体和经酸改性的本发明的第9观点的特定树脂的情况下,成为具有由第1热塑性弹性体构成的海相和由酸改性树脂构成的岛相的海岛结构、或者本发明的第9观点的特定树脂分散在热塑性弹性体内的结构。如果海相和岛相的相界面或者热塑性弹性体和本发明的第9观点的特定树脂的相界面的相互作用弱,则树脂材料的流动性增大,注射成型性优异。由于酸改性树脂的分子内具有酸改性部位,因此,与未经酸改性的树脂相比,与热塑性弹性体的相互作用强。
另一方面,在海岛结构中,存在经酸改性的树脂的酸值越高岛相越小、酸值越低岛相越大的倾向。
(9-3)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以在所述(9-2)的构成中所述酸改性树脂为选自酸改性聚烯烃树脂(例如,酸改性聚丙烯、酸改性聚乙烯、及经酸改性的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物)中的至少一种的方式来构成。
通过这样使酸改性树脂为所述酸改性聚烯烃树脂,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(9-4)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以在所述(9-3)的构成中所述第2热塑性弹性体为烯烃系热塑性弹性体的方式来构成。
可以认为通过这样使作为第2热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体具有具备与构成作为本发明的第9观点的特定树脂的酸改性聚烯烃的主链的骨架共同的骨架的硬链段,可提高酸改性聚烯烃和烯烃系热塑性弹性体的硬链段的亲和性,可得到两者的相容性,可使这两者在树脂材料中均匀分散。
另外,可以认为,通过在含有第1热塑性弹性体及本发明的第9观点的特定树脂的基础上还含有作为第2热塑性弹性体的烯烃系热塑性弹性体,可赋予热塑性树脂材料柔软性,其结果可提高耐冲击性。
(9-5)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以在所述(9-2)~(9-4)的构成中所述树脂材料还包含除所述第1热塑性弹性体及第2热塑性弹性体之外的未经酸改性的树脂的方式来构成。
通过这样使树脂材料含有第1热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第9观点的特定树脂、第2热塑性弹性体、以及未经酸改性的树脂,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(9-6)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以在所述(9-5)的构成中所述未经酸改性的树脂为选自烯烃树脂(例如,聚丙烯、聚乙烯、及乙烯-丙烯共聚物)中的至少一种的方式来构成。
通过这样使未经酸改性的树脂为所述烯烃树脂,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
需要说明的是,所述未经酸改性的树脂优选与所并用的酸改性树脂为同一种类的树脂。这里所说的“同一种类”,是指构成两种树脂的主链的骨架之间具备共同的骨架,例如相对于酸改性聚丙烯,聚丙烯适合;相对于酸改性聚乙烯,聚乙烯适合。
(9-7)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以在所述(9-6)的构成中所述酸改性树脂为酸改性聚烯烃、所述未经酸改性的树脂为聚丙烯、并且所述第2热塑性弹性体为包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的方式来构成。
可以认为,通过这样使作为第2热塑性弹性体的包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体具有:具备与构成作为本发明的第9观点的特定树脂的酸改性聚烯烃的主链的骨架共同、并且与构成作为未经酸改性的树脂的聚丙烯的主链的骨架共同的骨架的硬链段,可提高酸改性聚烯烃、聚丙烯、和包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的硬链段的亲和性,可得到这些物质间的相容性,在树脂材料中更均匀地分散。
(9-8)对于第9观点的本发明的轮胎,可以以所述第1热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种的方式来构成。
聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体有具有耐热性并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的优点。进而,如果将包含选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种的树脂材料用于轮胎骨架体,则与以往的橡胶制轮胎相比可以简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化。因此,在形成轮胎骨架体时,使用以这样的树脂材料为原料的轮胎的汽车的燃料消耗率变小。
用于解决所述第10观点的课题的方案如下所述。
(10-1)第10观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,在所述轮胎骨架体的外周部具有形成加强帘线层的加强帘线构件,并且所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体。
所述加强帘线层可以沿圆周方向卷绕在所述轮胎骨架体的外周部,也可以交叉卷绕在外周部。
第10观点的本发明的轮胎具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。这里,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
另外,“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点的本发明的含义相同。
第10观点的本发明中的热塑性树脂是指具有热塑性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
包含聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的耐久性优异。更具体而言,具有耐热性,并且拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异。因此,在形成轮胎骨架体时轮胎的耐久性、制造性优异。进而,由于可以简化结构,因此有可实现轻质化的优点。
另外,由于包含聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的拉伸屈服强度的温度依赖性小,因此,由使用环境的温度变动导致的变形、硬度的变化小、载荷挠曲温度高。因而,可以使轮胎的使用温度环境的影响小,可以在宽泛的温度环境下使用。
另一方面,在单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,想要调节其弹性模量时,需要控制硬链段和软链段的比率。相对于此,如果并用聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯热塑性弹性体,则通过调节两者的含有比,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,可以容易地调节热塑性树脂组合物的弹性模量。因此,可以容易地将热塑性树脂材料的弹性模量设定在所期望的范围。
第10观点的本发明的轮胎的一个方式是,在由包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层。如果在轮胎骨架体的外周部形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
另外,聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线构件的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,如果使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料,则在例如加强帘线构件的卷绕工序中可以抑制空气残留在加强帘线构件的周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线构件的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,从而提高轮胎的耐久性。
(10-2)对于第10观点的本发明的轮胎,可以以所述加强帘线层包含树脂材料的方式来构成。如果像这样加强帘线层包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线构件的情况相比可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。这里,“树脂材料”是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含硫化橡胶。
在使所述加强帘线层包含树脂材料的情况下,从提高加强帘线构件的抽出性(抽出难度)的观点考虑,所述加强帘线构件优选其表面20%以上被树脂材料覆盖,进一步优选50%以上被覆盖。另外,对于所述加强帘线层中的树脂材料的含量,从提高加强帘线的抽出性的观点考虑,相对于去掉加强帘线后的构成加强帘线层的材料的总量,优选为20质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
以包含树脂材料的方式构成时,可以如下来形成,例如,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。这时,埋设有加强帘线构件的轮胎骨架体外周部的包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料相当于构成加强帘线层的树脂材料,由形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料和加强帘线构件构成所述加强帘线层。另外,以加强帘线层包含树脂材料的方式构成时,也可以沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而得到的覆盖帘线构件。树脂材料的相同种类是指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
(10-3)对于第10观点的本发明的轮胎,可以以热塑性树脂中聚酰胺系热塑性弹性体(x)和聚酯系热塑性弹性体(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50的方式来构成。通过这样将所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和聚酯系热塑性弹性体(y)的质量比(x:y)设定为95:5~50:50,可进一步提高轮胎的耐久性,并且可以形成对温度变化更不容易变形的轮胎。
(10-4)对于第10观点的本发明的轮胎,可以以热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的总含量为50~100质量%的方式来构成。通过设定为所述构成,可以进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的组合获得的性能。
第10观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
所述制造方法中,可以利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于热塑性树脂材料所包含的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点可以设定在100℃~250℃左右,而且聚酯系热塑性弹性体可以设定在100℃~260℃左右。因此,可以不需要在例如300℃以上实施轮胎骨架片的熔接工序而在比较低的温度下实施熔接工序。
因而,可以防止树脂劣化,可以抑制轮胎骨架片变形,因此,可以使成品率增加,可以提高轮胎的生产率。
另外,使用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的轮胎骨架片进行熔接而形成轮胎骨架体时,轮胎骨架片之间的粘接强度充分,另外,不会因熔接时的温度而导致骨架体自身的性能劣化,因此,可以提高所制造的轮胎的抗刺穿性、耐热性等行驶时的耐久性。
用于解决所述第11观点的课题的方案如下所述。
(11-1)第11观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是所述热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体、和为烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体(离聚物)中的至少一种共聚物的轮胎。
这里,“热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
另外,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
需要说明的是,第11观点的本发明中的树脂是指具有热塑性树脂(包含热塑性弹性体)或热固性树脂的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。热塑性弹性体也不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
另外,也将“烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中的至少一种共聚物”称为特定共聚物。
需要说明的是,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一方,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一方。
通过使第11观点的本发明的热塑性树脂材料含有特定共聚物和聚酰胺热塑性弹性体,热塑性树脂材料的耐冲击性优异。另外,含有聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的第11观点的本发明的热塑性树脂材料由于拉伸屈服强度的温度依赖性小,因此,可抑制由使用环境的温度变动导致的变形、硬度的变化。因而,在使用第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成轮胎的情况下,可以使轮胎的使用温度环境的影响小,可以在宽泛的温度环境下使用。
在单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,想要调节其弹性模量时,需要控制硬链段和软链段的比率。相对于此,如果并用聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物,则通过调节两者的含有比,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,可以容易地调节热塑性树脂材料的弹性模量。
另外,为了使热塑性树脂材料具有屈服强度,想到了将聚酰胺系热塑性弹性体和聚乙烯等烯烃系树脂混合(blend)使用。然而,由于烯烃系树脂(例如,聚乙烯)不具有极性基团,因此,即使与聚酰胺系热塑性弹性体混合,亲和性也差。因此,通过使聚烯烃与具有极性基团的单体共聚而在分子内导入极性基团,可以使其具有与聚酰胺系热塑性弹性体的亲和性。如果像这样使聚烯烃和作为具有极性基团的单体的丙烯酸或甲基丙烯酸共聚,则可改善得到的共聚物和聚酰胺系热塑性弹性体的亲和性,但有时包含该共聚物和聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的屈服强度依赖于温度。
相对于此,通过将代替丙烯酸及甲基丙烯酸而使丙烯酸或甲基丙烯酸酯化或者金属离子化而得到的单体和聚乙烯的共聚物作为与聚酰胺系热塑性弹性体并用的共聚物,可以提高包含该共聚物和聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的耐冲击性、抑制屈服强度的温度依赖性。
(11-2)对于第11观点的本发明的轮胎,可以以聚酰胺系热塑性弹性体(x)与特定共聚物(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(11-3)对于第11观点的本发明的轮胎,可以以热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的总含量为50质量%~100质量%的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的总含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(11-4)可以以所述烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的方式来构成。
通过使烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,可以进一步提高热塑性树脂材料的柔软性,可以进一步提高作为轮胎性能的耐冲击性。
(11-5)可以以所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体的方式来构成。
通过使所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体,可以进一步提高热塑性树脂材料的柔软性,可以进一步提高作为轮胎性能的耐冲击性。
进而,对于第11观点的本发明的轮胎,除了具有由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体以外,还可以具有在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线构件层的加强帘线构件。
如果在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线构件层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
用于解决所述第12观点的课题的方案如下所述。
(12-1)第12观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是所述热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物、和对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物的轮胎。
这里,“热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
另外,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
需要说明的是,第12观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。热塑性弹性体也不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
另外,“烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物”是指烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸的部分结构的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一方。
所谓“对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物”,是指烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸酯的部分结构的共聚物上键合具有酸性基团的化合物而得到的共聚物。“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一方。
需要说明的是,也将“烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物”称为特定共聚物,将“对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物”称为特定酸改性共聚物。
这里,作为构成特定共聚物及特定酸改性共聚物中的烯烃的重复单元的烯烃,优选为乙烯、丙烯、1-丁烯,进一步优选为乙烯。
通过使第12观点的本发明的热塑性树脂材料含有特定共聚物、特定酸改性共聚物、和聚酰胺系热塑性弹性体,热塑性树脂材料的注射成型性、耐冲击性和断裂性优异。
在单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,想要调节其弹性模量时,需要控制硬链段和软链段的比率。另外,在包含聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的情况下,在拉伸时,存在以层状断裂的倾向。相对于此,如果并用聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物、和特定酸改性共聚物至少三种成分,则通过调节这三种成分的含有比,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,可以容易地调节热塑性树脂材料的弹性模量,可以改善拉伸时的断裂状态。
(12-2)对于第12观点的本发明的轮胎,可以以所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(特定共聚物;y)及所述酸改性共聚物(特定酸改性共聚物;z)的质量比(x:y+z)为95:5~50:50的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物及酸改性共聚物的量比为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
需要说明的是,对于第12观点的本发明的轮胎,可以以所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(特定共聚物;y)与所述酸改性共聚物(特定酸改性共聚物;z)的质量比(y:z)为95:5~20:80的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的特定共聚物和特定酸改性共聚物的质量比为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(12-3)对于第12观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体、所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(特定共聚物)、和所述酸改性共聚物(特定酸改性共聚物)的总含量为50质量%~100质量%的方式来构成。
如果热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物和特定酸改性共聚物的总含量为前述范围,则可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以进一步提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
进而,对于第12观点的本发明的轮胎,除了具有由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体以外,还可以具有在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层的加强帘线构件。
如果在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
(12-4)对于第12观点的本发明的轮胎,可以以所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、所述酸改性共聚物为对乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物的方式来构成。
通过设定为所述构成,可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
(12-5)第12观点的本发明的轮胎的制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物、和对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体。
第12观点的本发明的轮胎的制造方法利用热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。通过使第12观点的本发明的热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物、和特定酸改性共聚物,流动性优异,因此,可以容易地进行利用热塑性树脂材料的注射成型。因此,可以提高轮胎的生产率。
可以认为其原因如下。
利用特定酸改性共聚物所具有的酸基,可提高聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的混合性,在以聚酰胺系热塑性弹性体为海相、以特定共聚物为岛相时,容易形成海岛结构。可以认为,在这样的海岛结构中,特定酸改性共聚物介于海相和岛相的界面,可提高海相和岛相的亲和性。可以认为,通过提高海相和岛相的亲和性,热塑性树脂材料的粘度上升,但通过包含特定共聚物,可以调节亲和性,流动性优异,因此可以容易地进行注射成型。
(12-6)对于第12观点的本发明的轮胎的制造方法,可以以所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、所述酸改性共聚物为对乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物的方式来构成。
通过设定为所述构成,可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以制造作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性优异的轮胎。
用于解决所述第13观点的课题的方案如下所述。
(13-1)第13观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是在所述轮胎骨架体的外周部具有形成加强帘线层的加强帘线构件、且所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的轮胎。
所述加强帘线层可以沿圆周方向卷绕在所述轮胎骨架体的外周部,也可以交叉卷绕在外周部。
第13观点的本发明的轮胎具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。
这里,“热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
另外,“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明的含义相同。
“橡胶”是具有弹性的高分子化合物,在第13观点的本发明中,与已述的热塑性弹性体不同。
热塑性弹性体的结晶性且熔点高的硬链段作为伪交联点活动而表现出弹性。另一方面,橡胶在分子链中具有双键等,通过加入硫等进行交联(硫化),生成3维的网眼结构,表现出弹性。因此,热塑性弹性体通过加热,硬链段熔融、冷却,由此再次再生伪交联点,能够再利用。另一方面,橡胶进行交联(硫化)而生成3维网眼结构,失去流动性,即使进行加热也难以再利用。其中,未交联的橡胶表现出与热塑性弹性体同样的行为。
第13观点的本发明中的热塑性树脂是指具有热塑性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。其中,第13观点的本发明中“热塑性树脂材料”是指至少包含热塑性树脂的材料,除了热塑性树脂以外还包含橡胶的材料也包含在“热塑性树脂材料”中。
第13观点的本发明的热塑性树脂材料具有柔软性,且耐冲击性优异。另外,拉伸弹性模量、及拉伸强度等拉伸特性也优异。因此,在形成轮胎骨架体时轮胎的耐久性、制造性优异。进而,由于可以简化结构,因此有可实现轻质化的优点。
另一方面,在单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,想要调节其弹性模量时,需要控制硬链段和软链段的比率。相对于此,如果并用聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶,则通过调节两者的含有比,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,可以容易地调节热塑性树脂材料的弹性模量。
然而,由于轮胎的滚动阻力是在50℃附近的10Hz~100Hz前后的振动下产生的,因此,在想要对轮胎进行粘弹性的测定时,可以以30℃~50℃的tanδ表示滚动阻力的大小。30℃~50℃的tanδ小时,存在轮胎的滚动阻力也变小的倾向。
这里,对于单独的聚酰胺系热塑性弹性体,在进行动态粘弹性测定时,可看见源于聚酰胺系热塑性弹性体的tanδ的峰,存在聚酰胺系热塑性弹性体的弹性模量变得越高,峰值越向高温侧位移的倾向。例如,对宇部兴产株式会社制的UBESTA XPA9055X1进行动态粘弹性测定时,在10℃附近检测到峰。
另一方面,在对橡胶进行动态粘弹性测定时,通常在-10℃以下检测到峰。因此,通过混合聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶,根据其配混比率,源于聚酰胺系热塑性弹性体的峰高降低,源于橡胶的峰高上升。然而,由于橡胶的峰位置为-10℃以下,因此对30℃~50℃的tanδ的影响变少,因此总的来说tanδ变低。
第13观点的本发明的轮胎的一个方式是,在由包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕加强帘线构件而形成加强帘线层。如果在轮胎骨架体的外周部形成加强帘线层,则可提高轮胎的抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎(轮胎骨架体)的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高圆周方向刚性,可抑制由热塑性材料形成的轮胎骨架体的蠕变(在一定应力下轮胎骨架体的塑性变形随时间推移而增加的现象)。
另外,对于聚酰胺系热塑性弹性体而言,由于其熔融粘度低,因此,不仅在加强帘线构件自身的纤维间容易浸透,而且在加强帘线构件为纤维的加捻结构的情况下在加捻帘线间也容易浸透。因此,对加强帘线构件的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。另外,在加强帘线构件为有机纤维的情况下,由于形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体可熔接于加强帘线构件,因此熔接性高且固定性能优异。进而因聚酰胺系热塑性弹性体的伸长率优异而断裂性优异。因此,如果使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料,则在例如加强帘线构件的卷绕工序中可以抑制空气残留在加强帘线构件的周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,从而提高轮胎的耐久性。
(13-2)所述热塑性树脂材料还可以进一步包含与所述橡胶的亲和性好的热塑性弹性体。尤其在热塑性树脂材料含有酸改性体作为与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体的情况下,可以使橡胶微分散在热塑性树脂材料中。进而,可以认为,利用聚酰胺系热塑性弹性体和酸改性部位的相互作用,提高拉伸强度,即使在假定破坏了的情况下也是发生延性破坏,而不易发生脆性破坏、层状破坏。
所谓“与橡胶亲和性好”,是指将热塑性弹性体与橡胶一起混合时,橡胶的分子骨架和热塑性弹性体的分子骨架相似,热塑性弹性体的分散颗粒内混入橡胶的状态、或橡胶的分散颗粒内混入热塑性弹性体的状态。
其中,不需要热塑性树脂材料中的热塑性弹性体和橡胶全部为所述状态,可以是热塑性树脂材料中的热塑性弹性体和橡胶部分为所述状态。
(13-3)对于第13观点的本发明的轮胎,可以以所述加强帘线层包含树脂材料的方式来构成。如果这样在加强帘线层中包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线构件的情况相比可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。这里,第13观点的本发明中“树脂材料”是至少包含树脂的材料,不仅包含树脂,也可以包含橡胶、无机化合物。需要说明的是,“树脂”是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含橡胶(包括硫化橡胶)、无机化合物。
在使所述加强帘线层包含树脂材料的情况下,从提高加强帘线的抽出性(抽出难度)的观点考虑,所述加强帘线构件优选其表面20%以上被树脂材料覆盖,进一步优选50%以上被覆盖。另外,对于所述加强帘线层中的树脂材料的含量,从提高加强帘线的抽出性的观点考虑,相对于去掉加强帘线后的构成加强帘线层的材料的总量,优选为20质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
以包含树脂材料的方式构成加强帘线层时,可以如下来形成,例如,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。这时,埋设有加强帘线构件的轮胎骨架体外周部的包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料相当于构成加强帘线层的树脂材料,由形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料和加强帘线构件构成所述加强帘线层。另外,以使加强帘线层包含树脂材料的方式构成时,也可以沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而得到的覆盖帘线构件。树脂材料的相同种类是指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
(13-4)对于第13观点的本发明的轮胎,可以以使热塑性树脂材料中聚酰胺系热塑性弹性体(x)和橡胶(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50的方式来构成。通过这样将聚酰胺系热塑性弹性体(x)和橡胶(y)的质量比(x:y)设定为95:5~50:50,可进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶的组合表现出的性能。
其中,在热塑性树脂材料包含聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体的情况下,可以以橡胶与聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体的总量(y’)和聚酰胺系热塑性弹性体(x)的质量比(x:y’)为95:5~50:50的方式来构成。
(13-5)对于第13观点的本发明的轮胎,可以以热塑性树脂材料中聚酰胺系热塑性弹性体(x)和、橡胶(y)及与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体(z)的质量比(x:y+z)为95:5~50:50的方式来构成。通过这样将聚酰胺系热塑性弹性体(x)和、橡胶(y)及聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体(z)的总量(y+z)的质量比(x:y+z)设定为95:5~50:50,可进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶的组合表现出的性能。
(13-6)对于第13观点的本发明的轮胎,可以以热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的总含量为50质量%~100质量%的方式来构成。通过设定为所述构成,可进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶的组合表现出的性能。
其中,在热塑性树脂材料包含聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体的情况下,可以以聚酰胺系热塑性弹性体、橡胶、和聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体的总量为50质量%~100质量%的方式来构成。
(13-7)对于第13观点的本发明的轮胎,可以以所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体、所述橡胶、和与所述橡胶的亲和性好的热塑性弹性体的总含量为50质量%~100质量%的方式来构成。通过设定为所述构成,可进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶的组合表现出的性能。
通过设定为所述构成,可进一步提高能由聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶的组合表现出的性能。
发明的效果
根据第1观点的本发明,可以提供可抑制空气残留在加强帘线周边部、行驶时的耐久性高且生产率优异的轮胎。
根据第2观点的本发明,可以提供可抑制空气残留在加强帘线周边部、行驶时的耐久性高、并且制造性及耐冲击性优异的轮胎。
根据第3观点的本发明,可以提供使用热塑性树脂材料形成、并且拉伸弹性及断裂性优异的轮胎、及该轮胎的制造方法。
根据第4观点的本发明,可以提供利用热塑性树脂材料形成、操纵稳定性优异、并且滚动阻力小的轮胎。
根据第5观点的本发明,可以提供高弹性并且损耗系数低、进而耐热性优异的轮胎。
根据第6观点的本发明,可以提供利用热塑性树脂材料形成、抗静电能力优异的轮胎。
根据第7观点的本发明,可以提供使用热塑性树脂材料形成、并且即使弹性模量变大也可抑制滚动阻力增大的轮胎。
根据第8观点的本发明,可以提供使用树脂材料形成的、可得到优选范围的弹性模量、并且可以抑制滚动阻力增大的轮胎。
根据第9观点的本发明,可以提供使用树脂材料形成的、并且可提高耐冲击性的轮胎。
根据第10观点的本发明,可以提供可抑制空气残留在加强帘线周边部、行驶时的耐久性高、不易受温度变化影响的轮胎。
根据第11观点的本发明,可以提供使用热塑性树脂材料形成、并且耐冲击性优异、可抑制拉伸屈服强度的温度依赖性的轮胎。
根据第12观点的本发明,可以提供使用热塑性树脂材料形成、并且耐冲击性及断裂性优异的轮胎以及生产率优异的轮胎的制造方法。
根据第13观点的本发明,可以提供可抑制空气残留在加强帘线周边部、耐冲击性优异的轮胎。
附图说明
图1A是表示本发明的一个实施方式的轮胎的一部分剖面的立体图。
图1B是本发明的一个实施方式中的安装于轮圈的胎圈部的剖面图。
图2是表示本发明的一个实施方式的轮胎的胎体的胎冠部埋设有加强帘线的状态的沿轮胎旋转轴的剖面图。
图3是用于说明用帘线加热装置、及辊类在胎体的胎冠部埋设加强帘线的动作的说明图。
图4是本发明的其它实施方式的轮胎的剖面图。
图5A是表示本发明的一个实施方式的轮胎的一部分剖面的立体图。
图5B是本发明的一个实施方式中的安装于轮圈的胎圈部的剖面图。
图6是表示本发明的一个实施方式的轮胎的加强层的周围的沿轮胎宽度方向的剖面图。
图7涉及本发明的第3观点,是由热塑性树脂材料制造的实施例3-1的试样片的SEM照片。
图8涉及本发明的第3观点,是由热塑性树脂材料制造的实施例3-8的试样片的SEM照片。
图9涉及本发明的第3观点,是由热塑性树脂材料制造的比较例3-3的试样片的SEM照片。
图10涉及本发明的第5观点,表示各材料中的玻璃化转变温度和损耗系数(Tanδ)的关系。
图11涉及本发明的第7观点,是标绘由热塑性树脂材料制造的实施例及比较例的各试样片的拉伸弹性模量和tanδ的关系的图表。
图12涉及本发明的第7观点,是标绘由热塑性树脂材料制造的实施例及比较例的各试样片的拉伸弹性模量和tanδ的关系的图表。是说明图。
图13涉及本发明的第10观点,是标绘用于实施例及比较例的试样片中的拉伸屈服强度和温度的关系的图表。
图14涉及本发明的第11观点,是标绘用于实施例及比较例的试样片中的拉伸屈服强度和温度的关系的图表。
具体实施方式
《第1观点的本发明》
首先,对第1观点的本发明中的构成轮胎骨架体的包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料及构成加强帘线层的树脂材料进行说明,接着使用图对第1观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂]
第1观点的本发明的轮胎至少具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。
这里,所谓“聚酰胺系热塑性弹性体”,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。作为聚酰胺系热塑性弹性体,例如,可以列举出JIS K6418:2007所规定的酰胺系热塑性弹性体(TPA)等、日本特开2004-346273号公报中记载的聚酰胺系弹性体等。
对于所述聚酰胺系热塑性弹性体,可列举出至少聚酰胺构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。另外,聚酰胺系热塑性弹性体除了硬链段及软链段以外,还可以使用二羧酸等扩链剂。作为形成所述硬链段的聚酰胺,例如,可以列举出通过下述通式(1)或通式(2)所示的单体生成的聚酰胺。
通式(1)
[化学式1]
H2N——R1—COOH
[通式(1)中,R1表示碳数2~20的烃分子链、或碳数2~20的亚烷基。]
通式(2)
[化学式2]
[通式(2)中,R2表示碳数3~20的烃分子链、或碳数3~20的亚烷基。]
通式(1)中,作为R1,优选为碳数3~18的烃分子链或碳数3~18的亚烷基,进一步优选为碳数4~15的烃分子链或碳数4~15的亚烷基,特别优选为碳数10~15的烃分子链或碳数10~15的亚烷基。另外,通式(2)中,作为R2,优选为碳数3~18的烃分子链或碳数3~18的亚烷基,进一步优选为碳数4~15的烃分子链或碳数4~15的亚烷基,特别优选为碳数10~15的烃分子链或碳数10~15的亚烷基。
作为所述通式(1)或通式(2)所示的单体,可列举出ω-氨基羧酸、内酰胺。另外,作为形成所述硬链段的聚酰胺,可列举出这些ω-氨基羧酸、内酰胺的缩聚物、二胺与二羧酸的共缩聚物等。
作为所述ω-氨基羧酸,可以列举出6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等碳数5~20的脂肪族ω-氨基羧酸等。另外,作为内酰胺,可以列举出十二碳内酰胺、ε-己内酰胺、十一碳内酰胺、ω-庚内酰胺、2-吡咯烷酮等碳数5~20的脂肪族内酰胺等。
作为所述二胺,例如,可以列举出乙二胺、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、3-甲基五亚甲基二胺、间苯二甲胺等碳数2~20的脂肪族二胺等二胺化合物。另外,二羧酸可以用HOOC-(R3)m-COOH(R3:碳数3~20的烃分子链、m:0或1)表示,例如,可以列举出草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等碳数2~20的脂肪族二羧酸。
作为形成所述硬链段的聚酰胺,可以优选使用将十二碳内酰胺、ε-己内酰胺或十一碳内酰胺进行开环缩聚而得到的聚酰胺。
另外,作为形成所述软链段的聚合物,例如,可列举出聚酯、聚醚,例如,可列举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲撑醚二醇、ABA型三嵌段聚醚等,可以将这些聚合物单独使用或使用两种以上。另外,可以使用通过使聚醚的末端与氨等反应而得到的聚醚二胺等。
这里,“ABA型三嵌段聚醚”是指下述通式(3)所示的聚醚。
通式(3)
[化学式3]
[通式(3)中,x及z分别独立地表示1~20的整数。Y表示4~50的整数。]
所述通式(3)中,作为x及z,分别优选为1~18的整数,进一步优选为1~16的整数,特别优选为1~14的整数,最优选为1~12的整数。另外,所述通式(3)中,作为y,分别优选为5~45的整数,进一步优选为6~40的整数,特别优选为7~35的整数,最优选为8~30的整数。
作为所述硬链段和所述软链段的组合,可以列举出上述列举出的硬链段和软链段的各种组合。其中,优选十二碳内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇的组合、十二碳内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇的组合、十二碳内酰胺的开环缩聚物/聚四甲撑醚二醇的组合、十二碳内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合,特别优选十二碳内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合。
作为构成所述硬链段的聚合物(聚酰胺)的数均分子量,从熔融成型性的观点考虑,优选为300~15000。另外,作为构成所述软链段的聚合物的数均分子量,从坚韧性及低温柔软性的观点考虑,优选为200~6000。进而,从成型性的观点考虑,所述硬链段(x)及软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50~90:10,进一步优选为50:50~80:20。
所述聚酰胺系热塑性弹性体可以通过利用公知的方法使形成所述硬链段的聚合物及形成软链段的聚合物共聚来合成。
作为所述聚酰胺系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA”系列(例如,XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2等)、Daicel-Evonik.Ltd.制的“VESTAMID”系列(例如,E40-S3、E47-S1、E47-S3、E55-S1、E55-S3、EX9200、E50-R2)等。
作为所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点,通常为100℃~350℃、优选为100℃~250℃左右,从轮胎的生产率的观点考虑,优选为120℃~250℃左右,进一步优选为130℃~200℃。通过这样使用熔点为120~250℃的包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料,例如在熔接轮胎的骨架体的分割体(骨架片)而形成轮胎的骨架体时,可以将接合部的加热温度设定在形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的熔点以上。由于第1观点的本发明的轮胎使用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料,因此,即使是在120℃~250℃的温度范围熔接而成的骨架体,轮胎骨架片之间的粘接强度也充分。因此,第1观点的本发明的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性优异。需要说明的是,所述加热温度优选为比形成轮胎骨架片的包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点高10~150℃的温度,进一步优选为高10~100℃的温度。
另外,对第1观点的本发明中热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含有率没有特别限制,相对于热塑性树脂材料的总量,优选为50~100质量%以上,进一步优选为90~100质量%以上。如果聚酰胺系热塑性弹性体的含有率相对于热塑性树脂材料的总量为50质量%~100质量%,则可以充分发挥聚酰胺系热塑性弹性体的特性,可以提高轮胎的耐久性、生产率。在所述热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有橡胶、其它热塑性弹性体、热塑性树脂、各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
作为第1观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量(以下,只要没有特别说明,本说明书中“弹性模量”是指拉伸弹性模量。),优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
第1观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的JISK7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对行驶时等施加于轮胎的负载的变形。
第1观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的JISK7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为第1观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为第1观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷为0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则即使在轮胎的制造中进行硫化也可以抑制轮胎骨架体变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第1观点的本发明的轮胎可以以加强帘线层包含树脂材料来构成。如果这样在加强帘线层中包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线构件的情况相比,可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。在如上所述仅表达为“树脂”的情况下,“树脂”是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含硫化橡胶。
进而,在加强帘线构件为钢丝帘线的情况下,在轮胎处理时如果想要将加强帘线构件从缓冲胶上分离,则仅加热难以使硫化橡胶与加强帘线构件分离,相对于此,仅加热可以使树脂材料与加强帘线构件分离。因此,在轮胎的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
作为可以用于加强帘线层的所述热固性树脂,例如,可列举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
作为所述热塑性树脂,例如,可列举出氨基甲酸酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
作为所述热塑性弹性体,例如,可列举出JIS K6418:2007所规定的酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其它热塑性弹性体(TPZ)等。需要说明的是,考虑到行驶时所需要的弹性和制造时的成型性等,优选使用热塑性弹性体。
另外,树脂材料的相同种类是指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
对于用于加强帘线层的树脂材料的弹性模量(JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量),优选设定在形成轮胎骨架体的热塑性树脂的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在所述树脂材料的弹性模量为形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬,容易进行轮圈组装。另外,在所述树脂材料的弹性模量为形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。
另外,在所述加强帘线层包含树脂材料的情况下,从提高加强帘线的抽出性(抽出难度)的观点考虑,所述加强帘线构件优选其表面20%以上被树脂材料覆盖,进一步优选50%以上被覆盖。另外,对于所述加强帘线层中的树脂材料的含量,从提高加强帘线的抽出性的观点考虑,相对于去掉加强帘线后的构成加强帘线层的材料的总量,优选为20质量%以上,进一步优选为50质量%以上。
[第1-1实施方式]
下面,按照附图对第1观点的本发明的轮胎的第1-1实施方式的轮胎进行说明。
对本实施方式的轮胎10进行说明。图1(A)是表示本发明的一个实施方式的轮胎的一部分剖面的立体图。图1(B)是安装于轮圈的胎圈部的剖面图。如图1所示,本实施方式的轮胎10呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
如图1(A)所示,轮胎10具备胎体(tyre case)17,所述胎体17包含:与图1(B)所示的轮圈20的胎圈座21及轮圈边圈22接触的1对胎圈部12、从胎圈部12向轮胎径向外侧展开的胎侧部14、连接一侧的胎侧部14的轮胎径向外侧端和另一侧的胎侧部14的轮胎径向外侧端的胎冠部16(外周部)。
这里,本实施方式的胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”、熔点162℃)形成。本实施方式中胎体17由单一的热塑性树脂材料(聚酰胺系热塑性弹性体)形成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。另外,也可以在胎体17(例如,胎圈部12、胎侧部14、胎冠部16等)中埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、无纺布、织造布等),用加强材料加强胎体17。
本实施方式的胎体17是使由聚酰胺系热塑性弹性体形成的一对胎体半体(轮胎骨架片)17A之间接合而成的。胎体半体17A如下形成:使以一个胎圈部12和一个胎侧部14及半幅胎冠部16为一个整体通过注射成型等成型的同一形状的圆环状的胎体半体17A相互面对面在轮胎赤道面部分接合而形成。需要说明的是,胎体17并不限于接合两个构件来形成,也可以接合三个以上构件来形成。
由聚酰胺系热塑性弹性体形成的胎体半体17A可以通过例如真空成型、压空成型、注射成型、熔铸等来成型。因此,与如以往那样用橡胶成型胎体的情况相比,不需要进行硫化,可以大幅度简化制造工序,可以缩短成型时间。
另外,本实施方式中,由于胎体半体17A是左右对称形状,即,一侧的胎体半体17A和另一侧的胎体半体17A设定为同一形状,因此,还有成型胎体半体17A的模具为一种即可的优点。
本实施方式中,如图1(B)所示,在胎圈部12埋设有与以往普通的充气轮胎同样的、由钢丝帘线构成的圆环状的胎圈芯18。然而,第1观点的本发明并不限定于该构成,只要可确保胎圈部12的刚性、与轮圈20的嵌合没有问题,也可以省略胎圈芯18。需要说明的是,除了钢丝帘线以外,也可以由有机纤维帘线、覆盖有树脂的有机纤维帘线、或硬质树脂等来形成。
本实施方式中,在胎圈部12的与轮圈20接触的部分、至少与轮圈20的轮圈边圈22接触的部分,形成有由比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体密封性优异的材料、例如橡胶构成的圆环状的密封层24。该密封层24也可以在胎体17(胎圈部12)和胎圈座21接触的部分形成。作为比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体密封性优异的材料,可以使用比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体软的材料。作为可以用于密封层24的橡胶,优选使用与用于以往普通的橡胶制的充气轮胎的胎圈部外面的橡胶同一种类的橡胶。另外,如果仅用聚酰胺系热塑性弹性体可以确保与轮圈20之间的密封性,则也可以省略橡胶的密封层24,还可以使用比聚酰胺系热塑性弹性体密封性优异的其它热塑性树脂(热塑性弹性体)。作为这样的其它热塑性树脂,可列举出聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酯树脂等树脂、这些树脂与橡胶或者弹性体的共混物等。另外,还可以使用热塑性弹性体,例如,可列举出聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、或这些弹性体之间的组合、与橡胶的共混物等。
如图1所示,在胎冠部16,比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体刚性高的加强帘线26沿胎体17的圆周方向卷绕。在沿着胎体17的轴方向的剖面图中,加强帘线26在至少一部分被埋设于胎冠部16的状态下以螺旋状卷绕,形成加强帘线层28。在加强帘线层28的轮胎径向外周侧,配置有由比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体耐摩耗性优异的材料、例如橡胶形成的胎面30。
用图2对利用加强帘线26形成的加强帘线层28进行说明。图2是表示第1-1实施方式的轮胎的在胎体的胎冠部埋设有加强帘线的状态的沿轮胎旋转轴的剖面图。如图2所示,在沿着胎体17的轴方向的剖面图中,加强帘线26在至少一部分被埋设于胎冠部16的状态下以螺旋状卷绕,与胎体17的外周部的一部分一起形成图2中虚线所示的加强帘线层28。形成加强帘线26被胎冠部16埋设的部分与构成胎冠部16(胎体17)的聚酰胺系热塑性弹性体密合的状态。作为加强帘线26,可以使用金属纤维、有机纤维等单丝(monofilament)、或将钢丝纤维加捻而成的钢丝帘线等将这些纤维加捻而成的复丝(加捻丝)等。需要说明的是,本实施方式中,作为加强帘线26,可使用钢丝帘线。
另外,图2中埋设量L表示加强帘线26相对于胎体17(胎冠部16)的向轮胎旋转轴方向的埋设量。加强帘线26相对于胎冠部16的埋设量L优选为加强帘线26的直径D的1/5以上,进一步优选为超过1/2。而且,最优选加强帘线26整体被胎冠部16埋设。如果加强帘线26的埋设量L超过加强帘线26的直径D的1/2,则加强帘线26在尺寸上不易从埋设部突出。另外,如果加强帘线26整体被胎冠部16埋设,则表面(外周面)变得平坦,即使在埋设有加强帘线26的胎冠部16上载置构件也可以抑制空气进入加强帘线周边部。需要说明的是,加强帘线层28相当于配置于以往的橡胶制的充气轮胎的胎体外周面的带束层。
如上所述在加强帘线层28的轮胎径向外周侧配置有胎面30。用于该胎面30的橡胶优选使用与用于以往的橡胶制的充气轮胎的橡胶同一种类的橡胶。需要说明的是,也可以代替胎面30,使用由比构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体耐摩耗性优异的其它种类的热塑性树脂材料形成的胎面。另外,胎面30与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可在与路面的接地面形成由多个沟形成的胎面图案。
下面,对第1观点的本发明的轮胎的制造方法进行说明。
(胎体成型工序)
首先,使由薄的金属支撑环支撑的胎体半体之间相互面对面。接下来,以与胎体半体的抵接部分的外周面相接的方式设置省略了图的接合模具。这里,所述接合模具以用规定的压力推压胎体半体A的接合部(抵接部分)周边的方式来构成。接下来,在构成胎体的热塑性树脂材料的熔点以上推压胎体半体的接合部周边。通过接合模具对胎体半体的接合部进行加热·加压时,所述接合部熔融且胎体半体之间熔接,这些构件成为一个整体而形成胎体17。需要说明的是,本实施方式中用接合模具对胎体半体的接合部进行加热,但第1观点的本发明并不限定于此,例如,也可以通过另外设置的高频加热器等对所述接合部进行加热,或预先通过热风、红外线照射等使其软化或熔融,通过接合模具进行加压而使胎体半体接合。
(加强帘线构件卷绕工序)
下面,用图3对加强帘线卷绕工序进行说明。图3是用于说明用帘线加热装置、及辊类在胎体的胎冠部埋设加强帘线的动作的说明图。图3中,帘线供给装置56具备:缠绕有加强帘线26的卷轴58、配置在卷轴58的帘线输送方向下游侧的帘线加热装置59、配置在加强帘线26的输送方向下游侧的第1辊60、使第1辊60向相对轮胎外周面接触分离的方向移动的第1汽缸装置62、配置在第1辊60的加强帘线26的输送方向下游侧的第2辊64、及使第2辊64向相对轮胎外周面接触分离的方向移动的第2汽缸装置66。第2辊64可以作为金属制冷却用辊来利用。另外,本实施方式中,对于第1辊60或第2辊64的表面,为了抑制熔融或软化了的聚酰胺系热塑性弹性体的附着而用氟树脂(本实施方式中,为特氟纶(注册商标))涂布。需要说明的是,本实施方式中,帘线供给装置56设定为具有第1辊60或第2辊64两个辊的构成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以是仅具有其中任一个辊(即,1个辊)的构成。
另外,帘线加热装置59具备产生热风的加热器70及风扇72。另外,帘线加热装置59具备:加强帘线26通过内部可供给热风的内部空间的加热箱74和排出经加热的加强帘线26的排出口76。
在本工序中,首先,使帘线加热装置59的加热器70的温度上升,用通过风扇72的旋转而产生的风向加热箱74输送被加热器70加热的周围的空气。接着,将从卷轴58卷出的加强帘线26向内部空间被热风加热的加热箱74内输送并进行加热(例如,将加强帘线26的温度加热至100~200℃左右)。经加热的加强帘线26通过排出口76、在沿图3的箭头R方向旋转的胎体17的胎冠部16的外周面以一定张力缠绕成螺旋状。这里,经加热的加强帘线26接触胎冠部16的外周面时,接触部分的聚酰胺系热塑性弹性体熔融或软化,经加热的加强帘线26的至少一部分被胎冠部16的外周面埋设。这时,由于经加热的加强帘线26被熔融或软化的聚酰胺系热塑性弹性体埋设,因此,聚酰胺系热塑性弹性体和加强帘线26成为没有间隙的状态、亦即密合的状态。由此,可抑制向埋设有加强帘线26的部分的空气进入。需要说明的是,通过将加强帘线26加热至比胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点高的温度,可促进加强帘线26接触的部分的聚酰胺系热塑性弹性体的熔融或软化。通过如此操作,变得容易在胎冠部16的外周面埋设加强帘线26,而且可以有效地抑制空气进入。
另外,加强帘线26的埋设量L可以通过加强帘线26的加热温度、作用于加强帘线26的张力及通过第1辊60产生的推压力等来调节。而且,本实施方式中,加强帘线26的埋设量L以为加强帘线26的直径D的1/5以上的方式来设定。需要说明的是,作为加强帘线26的埋设量L,进一步优选为超过直径D的1/2,最优选为加强帘线26整体被埋设。
通过这样一边将加热了的加强帘线26埋设在胎冠部16的外周面一边缠绕,在胎体17的胎冠部16的外周侧形成加强帘线层28。
接着,在胎体17的外周面缠绕1周已经硫化的带状的胎面30并在胎体17的外周面用粘接剂等粘接胎面30。需要说明的是,胎面30可以使用例如以往已知的再生轮胎所使用的预固化(precure)胎面。本工序是与再生轮胎的在旧轮胎的外周面粘接预固化胎面的工序同样的工序。
然后,只要在胎体17的胎圈部12用粘接剂等粘接由已经硫化的橡胶形成的密封层24,就完成了轮胎10。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,而且与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐摩擦性及耐久性高。进而,由于构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点为162℃,因此可以在例如250℃以下充分进行胎体半体17A的接合,因此,可以抑制能量消耗,从而可以抑制加热所需要的成本。
另外,聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比聚酰胺系热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由聚酰胺系热塑性弹性体形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与聚酰胺系热塑性弹性体密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含聚酰胺系热塑性弹性体来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以通过加热将加强帘线26从聚酰胺系热塑性弹性体上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,由于聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多聚酰胺系热塑性弹性体,则可以提高轮胎的滚动性。进而,聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比聚酰胺系热塑性弹性体有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比聚酰胺系热塑性弹性体有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和聚酰胺系热塑性弹性体密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的聚酰胺系热塑性弹性体熔融或软化的构成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,在第1-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,在第1-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,在第1-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
第1-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
以上,列举实施方式对第1观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第1观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第1-2实施方式]
下面,按照附图对第1观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第1-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第1-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。因此,在以下的图中,对于与所述第1-1实施方式同样的构成注上同样的编号。图5(A)是第1-2实施方式的轮胎的沿着轮胎宽度方向的剖面图,图5(B)是第1-2实施方式的轮胎上嵌合有轮圈的状态的胎圈部的沿着轮胎宽度方向的剖面的放大图。另外,图6是表示第1-2实施方式的轮胎的加强层的周围的沿着轮胎宽度方向的剖面图。
第1-2实施方式的轮胎与上述第1-1实施方式同样,胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”、熔点162℃)形成。本实施方式中,轮胎200如图5及图6所示,在胎冠部16层叠有覆盖帘线构件26B沿圆周方向卷绕而构成的加强帘线层28(图6中虚线所示)。该加强帘线层28构成胎体17的外周部,可加强胎冠部16的圆周方向刚性。需要说明的是,加强帘线层28的外周面包含在胎体17的外周面17S中。
该覆盖帘线构件26B是在比形成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体刚性高的帘线构件26A上覆盖与形成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体不同的覆盖用树脂材料27而形成的。另外,覆盖帘线构件26B在与胎冠部16的接触部分中,覆盖帘线构件26B和胎冠部16接合(例如,熔接或用粘接剂粘接)。
另外,覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎体17的树脂材料的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬,容易进行轮圈组装。另外,在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层28的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料(本实施方式中为宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)。
另外,如图6所示,覆盖帘线构件26B的剖面形状为大致梯形。需要说明的是,以下,将覆盖帘线构件26B的上表面(轮胎径向外侧的面)用符号26U表示、下表面(轮胎径向内侧的面)用符号26D表示。另外,本实施方式中,为覆盖帘线构件26B的剖面形状为大致梯形的构成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,剖面形状只要是除了从下表面26D侧(轮胎径向内侧)向上表面26U侧(轮胎径向外侧)变宽的形状以外的形状,则可以是任一种形状。
如图6所示,由于覆盖帘线构件26B沿圆周方向空出间隔而配置,因此邻接的覆盖帘线构件26B之间形成间隙28A。因此,加强帘线层28的外周面变得凹凸,该加强帘线层28的构成外周部的胎体17的外周面17S也成为凹凸。
在胎体17的外周面17S(包括凹凸)均匀地形成微细的粗化凹凸,借助接合剂在其上接合缓冲胶29。该缓冲胶29的径向内侧的橡胶部分流入粗化凹凸。
另外,在缓冲胶29上(外周面)接合由比形成胎体17的树脂材料耐摩耗性优异的材料、例如橡胶形成的胎面30。
需要说明的是,用于胎面30的橡胶(胎面橡胶30A)优选使用与用于以往的橡胶制的充气轮胎的橡胶同一种类的橡胶。另外,也可以代替胎面30,使用由比形成胎体17的树脂材料耐摩耗性优异的其它种类的树脂材料形成的胎面。另外,胎面30与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可在与路面的接地面形成由多个沟形成的胎面图案(图示省略)。
接着对本实施方式的轮胎的制造方法进行说明。
(骨架形成工序)
首先,与上述第1-1实施方式同样操作,形成胎体半体17A,通过接合模具对其间隙加热·推压,形成胎体17。
(加强帘线构件卷绕工序)
本实施方式中的轮胎的制造装置与上述第1-1实施方式同样,在上述第1-1实施方式的图3所示的帘线供给装置56中,使用在卷轴58上缠绕有将帘线构件26A用覆盖用树脂材料27(本实施方式中为热塑性材料)覆盖的剖面形状为大致梯形的覆盖帘线构件26B的装置。
首先,使加热器70的温度上升,用通过风扇72的旋转而产生的风向加热箱74输送被加热器70加热的周围的空气。将从卷轴58卷出的覆盖帘线构件26B向内部空间被热风加热的加热箱74内输送并进行加热(例如,使覆盖帘线构件26B的外周面的温度为覆盖用树脂材料27的熔点以上)。这里,覆盖帘线构件26B被加热,由此覆盖用树脂材料27成为熔融或软化了的状态。
然后,覆盖帘线构件26B通过排出口76、在沿纸面靠近读者方向旋转的胎体17的胎冠部16的外周面以一定张力缠绕成螺旋状。这时,胎冠部16的外周面与覆盖帘线构件26B的下表面26D接触。而且,接触的部分的熔融或软化状态的覆盖用树脂材料27在胎冠部16的外周面上扩展,覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。由此,胎冠部16和覆盖帘线构件26B的接合强度提高。
(粗化处理工序)
接着,用省略图示的喷射装置,面向胎体17的外周面17S,一边使胎体17侧旋转,一边高速向外周面17S射出投射材料。射出的投射材料碰撞外周面17S,在该外周面17S上形成算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的微细的粗化凹凸。
通过这样在胎体17的外周面17S形成微细的粗化凹凸,外周面17S成为亲水性,后述的接合剂的润湿性提高。
(层叠工序)
接着,在进行了粗化处理的胎体17的外周面17S涂布接合剂。
需要说明的是,作为接合剂,可列举三嗪硫醇系粘接剂、氯化橡胶系粘接剂、苯酚系树脂粘接剂、异氰酸酯系粘接剂、卤化橡胶系粘接剂、橡胶系粘接剂等,没有特别限制,优选在缓冲胶29可以硫化的温度(90℃~140℃)下发生反应。
接着,在涂布有接合剂的外周面17S上缠绕1周未硫化状态的缓冲胶29,在该缓冲胶29上涂布例如橡胶结合剂(gum cement)组合物等接合剂,并在其上缠绕1周已经硫化或半硫化状态的胎面橡胶30A,形成未加工胎体状态。
(硫化工序)
接着将未加工胎体收纳在硫化釜、模具中进行硫化。这时,未硫化的缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。即,借助缓冲胶29,胎体17和胎面30的接合强度提高。
然后,只要在胎体17的胎圈部12用粘接剂等粘接由比树脂材料软的软质材料形成的密封层24,就完成了轮胎200。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,而且与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐摩擦性及耐久性高。进而,由于构成胎体17的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点为162℃,因此可以在例如250℃左右充分进行胎体半体17A的接合,因此,可以抑制能量消耗,从而可以抑制加热所需要的成本。另外,聚酰胺系热塑性弹性体对覆盖帘线构件26B的粘接性高。
这样加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多聚酰胺系热塑性弹性体,则可以提高轮胎的滚动性。进而,聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第1观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下,将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
在上述第1-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第1观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第1-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第1观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
在第1-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第1观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,在第1-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第1观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
在第1-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过将该覆盖用树脂材料27加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第1观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等将其粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第1-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第1观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第1观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
进而,虽然用第1-1实施方式及第1-2实施方式对第1观点的本发明的具体方式进行了说明,但第1观点的本发明并不限定于上述方式。
《第2观点的本发明》
下面,对第2观点的本发明中的构成轮胎骨架体的包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料及构成加强帘线层的树脂材料进行说明,接着使用图对第2观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[包含聚酰胺系热塑性弹性体和其他弹性体的热塑性树脂]
第2观点的本发明的轮胎至少具有由包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。
这里,“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
所述“聚酰胺系热塑性弹性体以外的其它弹性体”是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者内聚力高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,构成硬链段的聚合物是主链上具有酰胺键(-CONH-)的聚酰胺以外的聚合物,例如,通过使氨基甲酸酯、苯乙烯、烯烃或聚酯等聚合而得到的聚氨酯、聚苯乙烯、聚烯烃、聚酯等。作为所述其它弹性体,例如,可列举出JIS K6418:2007所规定的聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)等。从加强帘线的抽出性的观点考虑,作为其它弹性体,优选使用聚氨酯系弹性体。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
对于所述聚氨酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚氨酯构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段、其它聚合物构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料,例如,可以以含有包含下述式A所示的单元结构的软链段和包含下述式B所示的单元结构的硬链段的共聚物的形式表示。
[化学式4]
[所述式中,P表示长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯。R表示脂肪族烃、脂环族烃、芳香族烃。P’表示短链脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃。]
所述式A中,作为P所示的长链脂肪族聚醚及长链脂肪族聚酯,例如,可以使用分子量为500~5000的物质。所述P源于包含所述P所示的长链脂肪族聚醚及长链脂肪族聚酯的二醇化合物。作为这样的二醇化合物,例如,可列举出分子量在前述范围内的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四甲撑醚二醇、聚(己二酸丁二醇酯)二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(六甲撑碳酸酯)二醇、所述ABA型三嵌段聚醚等。
这些二醇化合物可以单独使用,或者也可以两种以上并用。
所述式A及式B中,所述R源于包含所述R所示的脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的二异氰酸酯化合物。作为包含所述R所示的脂肪族烃的脂肪族二异氰酸酯化合物,例如,可列举出1,2-亚乙基二异氰酸酯、1,3-亚丙基二异氰酸酯、1,4-丁烷二异氰酸酯、及1,6-六亚甲基二异氰酸酯等。
另外,作为包含所述R所示的脂环族烃的二异氰酸酯化合物,例如,可列举出1,4-环己烷二异氰酸酯及4,4-环己烷二异氰酸酯等。进而,作为包含所述R所示的芳香族烃的芳香族二异氰酸酯化合物,例如,可列举出4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯。
这些二异氰酸酯化合物可以单独使用,或者也可以两种以上并用。
所述式B中,作为P’所示的短链脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃,例如,可以使用分子量低于500的物质。另外,所述P’源于包含所述P’所示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的二醇化合物。作为包含所述P’所示的短链脂肪族烃的脂肪族二醇化合物,可列举出二醇及聚亚烷基二醇,例如,可列举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇及1,10-癸二醇。
另外,作为包含所述P’所示的脂环族烃的脂环族二醇化合物,例如,可列举出环戊烷-1,2-二醇、环己烷-1,2-二醇、环己烷-1,3-二醇、环己烷-1,4-二醇、及环己烷-1,4-二甲醇等。
进而,作为包含所述P’所示的芳香族烃的芳香族二醇化合物,例如,可列举出氢醌、间苯二酚、氯氢醌、溴氢醌、甲基氢醌、苯基氢醌、甲氧基氢醌、苯氧基氢醌、4,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基硫醚、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯甲酮、4,4’-二羟基二苯甲烷、双酚A、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、1,2-双(4-羟基苯氧基)乙烷、1,4-二羟基萘、及2,6-二羟基萘等。
这些二醇化合物可以单独使用,或者也可以两种以上并用。
作为构成所述硬链段的聚合物(聚氨酯)的数均分子量,从熔融成型性的观点考虑,优选为300~1500。另外,作为构成所述软链段的聚合物的数均分子量,从聚氨酯系热塑性弹性体的柔软性及热稳定性的观点考虑,优选为500~20000,进一步优选为500~5000,特别优选为500~3000。另外,从成型性的观点考虑,所述硬链段(x)及软链段(y)的质量比(x:y)优选为15:85~90:10,进一步优选为30:70~90:10。
作为所述聚氨酯系热塑性弹性体,具体而言,优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、TDI/己内酯系多元醇共聚物、TDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)/聚酯系多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/己内酯系多元醇共聚物、MDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物,进一步优选为TDI与聚酯系多元醇、TDI与聚醚系多元醇、MDI与聚酯多元醇、MDI与聚醚系多元醇。
聚氨酯系热塑性弹性体可以通过公知的方法使形成硬链段的聚合物及形成软链段的聚合物进行共聚来合成。作为聚氨酯系热塑性弹性体,例如,可以使用日本特开平5-331256中记载的热塑性聚氨酯。
另外,作为聚氨酯系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的BASF公司制的“Elastollan”系列(例如,ET680、ET880、ET690、ET890等)、Kuraray Co.,Ltd.公司制的“Kuramiron U”系列(例如,2000号、3000号、8000号、9000号)、日本Miractran株式会社制的“Miractran”系列(例如,XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590、P890)等。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体-
对于所述聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。作为形成所述硬链段的聚苯乙烯,例如,可以优选使用通过公知的自由基聚合法、离子性聚合法得到的聚苯乙烯,例如,可列举出有活性阴离子聚合的聚苯乙烯。
另外,作为形成所述软链段的聚合物,例如,可列举出聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(2,3-二甲基-丁二烯)等。
作为上述硬链段和软链段的组合,可以列举出上述列举的硬链段和软链段的各种组合。其中优选聚苯乙烯/聚丁二烯的组合、聚苯乙烯/聚异戊二烯的组合。另外,为了抑制热塑性弹性体的不想要的交联反应,优选软链段被氢化。
作为构成所述硬链段的聚合物(聚苯乙烯)的数均分子量,优选为5000~500000,更优选为10000~200000。
另外,作为构成所述软链段的聚合物的数均分子量,优选为5000~1000000,进一步优选为10000~800000,特别优选为30000~500000。进而,从成型性的观点考虑,所述硬链段(x)及软链段(y)的质量比(x:y)优选为5:95~80:20,进一步优选为10:90~70:30。
所述聚苯乙烯系热塑性弹性体可以通过公知的方法使所述形成硬链段的聚合物及形成软链段的聚合物进行共聚来合成。
作为所述聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出苯乙烯-丁二烯系共聚物[SBS(聚苯乙烯-聚(丁烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEBS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段-聚苯乙烯)]、苯乙烯-异戊二烯共聚物[聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段-聚苯乙烯)、苯乙烯-丙烯系共聚物[SEP(聚苯乙烯-(乙烯/丙烯)嵌段)、SEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯))、SEB(聚苯乙烯(乙烯/丁烯)嵌段)等。
作为聚苯乙烯系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的旭化成株式会社制的“Tuftec”系列(例如,H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1082、H1141、H1221、H1272)、Kuraray Co.,Ltd.制的SEBS(8007,8076等)、SEPS(2002,2063等)等。
-聚烯烃系热塑性弹性体-
对于所述聚烯烃系热塑性弹性体,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,前述聚烯烃、其它聚烯烃、聚乙烯基化合物)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。作为形成所述硬链段的聚烯烃,例如,可列举出聚乙烯、聚丙烯、等规聚丙烯、聚丁烯等。
作为所述聚烯烃系热塑性弹性体,可列举出烯烃-α-烯烃无规共聚物、烯烃嵌段共聚物等,例如,可列举出丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基-戊烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、丙烯-乙酸乙烯基酯共聚物等。
作为所述聚烯烃系热塑性弹性体,优选为丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、丙烯-乙酸乙烯基酯共聚物,进一步优选为乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
另外,也可以将乙烯和丙烯这样两种以上的聚烯烃树脂组合使用。另外,所述聚烯烃系热塑性弹性体中的聚烯烃含有率优选为50质量%以上100质量%以下。
作为所述聚烯烃系热塑性弹性体的数均分子量,优选为5,000~10,000,000。如果聚烯烃系热塑性弹性体的数均分子量在5,000~10,000,000的范围内,则热塑性树脂材料的机械物性充分,加工性也优异。从同样的观点考虑,进一步优选为7,000~1,000,000,特别优选为10,000~1,000,000。由此,可以进一步提高热塑性树脂材料的机械物性及加工性。另外,作为构成所述软链段的聚合物的数均分子量,从坚韧性及低温柔软性的观点考虑,优选为200~6000。进而,从成型性的观点考虑,所述硬链段(x)及软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50~95:15,进一步优选为50:50~90:10。
所述聚烯烃系热塑性弹性体可以通过公知的方法进行共聚来合成。
作为聚烯烃系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的三井化学株式会社制的“TAFMER”系列(例如,A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S、A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM-7070、XM-7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P-0275、P-0375、P-0775、P-0180、P-0280、P-0480、P-0680)、Dupont-Mitsui PolychemicalsCo.,Ltd.制的“Nucrel”系列(例如,AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C、N035C、“ElvaloyAC”系列(例如,1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、3717AC)、住友化学株式会社制的“ACRYFT”系列、“EVATATE”系列、Tosoh Corporation制的“Ultrathene”系列等。
进而,作为聚烯烃系热塑性弹性体,例如,还可以使用市售品的Prime PolymerCo.,Ltd.制的“PRIME TPO”系列(例如,E-2900H、F-3900H、E-2900、F-3900、J-5900、E-2910、F-3910、J-5910、E-2710、F-3710、J-5910、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E、M142E等)等。
-聚酯系热塑性弹性体-
对于所述聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。
作为形成所述硬链段的聚酯,可以使用芳香族聚酯。芳香族聚酯例如可以由芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物和脂肪族二醇形成。作为所述芳香族聚酯,优选为由对苯二甲酸及或对苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇衍生的聚对苯二甲酸丁二醇酯,进而,也可以是间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、二苯基-4,4’-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸或这些二羧酸的酯形成性衍生物等二羧酸成分和、分子量为300以下的二醇例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇、1,4-环己烷二甲醇、二羟甲基三环癸烷等脂环式二醇、苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4’-二羟基-对联三苯、4,4’-二羟基-对四联苯等芳香族二醇等衍生的聚酯、或将这些二羧酸成分及二醇成分两种以上并用而得到的共聚聚酯。另外,也可以将3官能以上的多官能羧酸成分、多官能含氧酸成分及多官能羟基成分等在5摩尔%以下的范围共聚。
作为形成所述硬链段的聚酯,例如,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚亚甲基对苯二甲酸酯(polymethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等,优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
另外,作为形成所述软链段的聚合物,例如,可列举出脂肪族聚酯、脂肪族聚醚。
作为所述脂肪族聚醚,可列举出聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇、聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧己烷)二醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加成聚合物、环氧乙烷与四氢呋喃的共聚物等。
作为所述脂肪族聚酯,可列举出聚(ε-己内酯)、聚庚内酯、聚辛内酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯等。
在这些脂肪族聚醚及脂肪族聚酯中,从得到的聚酯嵌段共聚物的弹性特性的观点考虑,优选为聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加成物、聚(ε-己内酯)、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇酯等。
作为形成硬链段的聚合物(聚酯)的数均分子量,从坚韧性及低温柔软性的观点考虑,优选为300~6000。另外,作为形成软链段的聚合物的数均分子量,从坚韧性及低温柔软性的观点考虑,优选为300~6000。进而,从成型性的观点考虑,硬链段(a)及软链段(b)的体积比(a:b)优选为99:1~20:80,进一步优选为98:2~30:70。
所述其它弹性体可以通过公知的方法使所述形成硬链段的聚合物及形成软链段的聚合物进行共聚来合成。
聚酯系热塑性弹性体可以通过公知的方法使所述形成硬链段的聚合物及形成软链段的聚合物进行共聚来合成。
作为聚酯系热塑性弹性体,还可以使用市售品,例如,可以使用Du Pont-TorayCo.,Ltd.制的“Hytrel”系列(例如,3046、5557、6347、4047、4767)、东洋纺株式会社制的“PELPRENE”系列(例如,P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P250B、E450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001)等。
也可以使用对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体。
所谓“对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体”,是指使其它热塑性弹性体键合具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物。例如,可列举出在使用不饱和羧酸(通常为马来酸酐)作为具有酸性基团的不饱和化合物时,使烯烃系热塑性弹性体键合(例如,接枝聚合)不饱和羧酸的不饱和键部位。
对于具有酸性基团的化合物,从抑制聚酰胺系热塑性弹性体及聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体劣化的观点考虑,优选具有作为弱酸基团的羧酸基的化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为所述其它弹性体,例如,可以使用市售品。
作为所述聚氨酯系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的BASF公司制的“Elastollan”系列(例如,ET680、ET880、ET690、ET890)、Kuraray Co.,Ltd.公司制的“Kuramiron U”系列(例如,2000号、3000号、8000号、9000号)、日本Miractran株式会社制的“Miractran”系列(例如,XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590、P890)等。
作为所述聚苯乙烯系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的旭化成公司制的“Tuftec”系列(例如,H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1082、H1141、H1221、H1272)、Kuraray Co.,Ltd.制的SEBS(8007、8076等)、SEPS(2002、2063等)等。
作为所述聚烯烃系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的三井化学公司制的“TAFMER”系列(例如,A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S、A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM-7070、XM-7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P-0275、P-0375、P-0775、P-0180、P-0280、P-0480、P-0680)、Dupont-Mitsui PolychemicalsCo.,Ltd.制的“Nucrel”系列(例如,AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C、N035C、“ElvaloyAC”系列(例如,1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、3717AC)、住友化学株式会社制的“ACRYFT”系列、“EVATATE”系列、Tosoh Corporation制的“Ultrathene”系列等。
进而,作为所述聚烯烃系热塑性弹性体,例如,还可以使用市售品的PrimePolymer Co.,Ltd.制的“PRIME TPO”系列(例如,E-2900H、F-3900H、E-2900、F-3900、J-5900、E-2910、F-3910、J-5910、E-2710、F-3710、J-5910、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E、M142E等)等。
作为所述聚酯系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的Du Pont-Toray制的“Hytrel”系列(例如,3046、5557、6347、4047、4767等)、东洋纺公司制的“PELPRENE”系列(P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001等)。
所述热塑性树脂中的所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)与所述其它弹性体(y)的质量比(x:y)优选为95:5~60:40。如果这些弹性体的质量比在95:5~60:40的范围,则聚酰胺系弹性体与其它弹性体形成以聚酰胺系热塑性弹性体为“海”的海-岛结构,因此,可以在维持由聚酰胺系热塑性弹性体带来的加强帘线构件与轮胎骨架体的熔接性的情况下容易地控制轮胎的弹性模量,可以兼备轮胎的耐久性和耐冲击性的。作为所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)与所述其它弹性体(y)的质量比(x:y),进一步优选为90:10~60:40。在将其它弹性体两种以上并用的情况下,优选其它弹性体的总量与聚酰胺系热塑性弹性体的总量包含在前述范围内。
作为所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂的熔点,通常为100℃~350℃左右,从轮胎的生产率的观点考虑优选为100~250℃左右,进一步优选为120℃~200℃。通过这样使用熔点为100~200℃的包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料,例如在熔接轮胎的骨架体的分割体(骨架片)而形成轮胎的骨架体时,可以将接合部的加热温度设定在形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的熔点以上。由于第2观点的本发明的轮胎使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料,因此,即使是在100℃~250℃的温度范围熔接而成的骨架体,轮胎骨架片之间的粘接强度也充分。因此,第2观点的本发明的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性优异。需要说明的是,所述加热温度优选为比形成轮胎骨架片的包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的熔点高10~150℃的温度,进一步优选为高10~100℃的温度。
另外,对第2观点的本发明中热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体及其它弹性体的总含有率没有特别限制,相对于热塑性树脂材料的总量,优选为50质量%~100质量%,更优选为90质量%~100质量%。如果聚酰胺系热塑性弹性体及其它弹性体的总含有率相对于热塑性树脂材料的总量为50质量%~100质量%,则可以充分发挥各弹性体的特性,可以提高轮胎的耐久性、生产率。在所述热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有橡胶、其它热塑性弹性体、热塑性树脂、各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
所述树脂材料可以通过将所述热塑性弹性体与所述特定树脂混合、并根据需要添加各种添加剂、然后用公知的方法(例如,熔融混合)适当混合来得到。熔融混合得到的热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为第2观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
第2观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果所述热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
第2观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为第2观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为第2观点的本发明中所述包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果所述热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则即使在轮胎的制造中进行硫化时也可以抑制轮胎骨架体变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第2观点的本发明的轮胎可以在加强帘线层中包含树脂材料来构成。
本发明的第2观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第2-1实施方式]
下面,按照附图对第2观点的本发明的轮胎的第2-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第2-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17由以质量比75:25包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”、熔点162℃)与聚氨酯系热塑性弹性体(BASF公司制的ET680、软化点107℃)的热塑性树脂材料形成。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17由包含聚酰胺系热塑性弹性体与聚氨酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,而且与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐冲击性优异,耐摩擦性及耐久性高。进而,由于构成胎体17的热塑性树脂材料、聚酰胺系热塑性弹性体及聚氨酯系热塑性弹性体的熔点或者软化点均为200℃以内,因此可以在例如250℃以下充分进行胎体半体17A的接合,因此,可以抑制能量消耗,从而可以抑制加热所需要的成本。
另外,所述包含聚酰胺系热塑性弹性体与聚氨酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
像这样加强帘线层28包含聚酰胺系热塑性弹性体与聚氨酯系热塑性弹性体来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,由于聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多聚酰胺系热塑性弹性体,则可以提高轮胎的滚动性。进而,聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比构成胎体的热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比构成胎体的热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和聚酰胺系热塑性弹性体密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
在上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的聚酰胺系热塑性弹性体熔融或软化的构成,但第2观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,在第2-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第2观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,在第2-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第2观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,在第2-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
第2-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第2观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
以上,列举实施方式对第2观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第2观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第2-2实施方式]
下面,按照附图对第2观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第2-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第2-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第2-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第2-2实施方式的轮胎与上述第2-1实施方式同样,胎体17由以质量比75:25包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”、熔点162℃)与聚氨酯系热塑性弹性体(BASF公司制的“ET680”、软化点107℃)的热塑性树脂材料形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料(本实施方式中为聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTAXPA9055X1”)和聚氨酯系热塑性弹性体(BASF公司制的“ET680”)的混合物(质量比75:25)。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚氨酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,而且与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐冲击性优异,耐摩擦性及耐久性高。进而,对于构成胎体17的热塑性树脂材料,由于其所含的弹性体中熔点高的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点为162℃,因此可以在例如250℃以下充分进行胎体半体17A的接合,因此,可以抑制能量消耗,从而可以抑制加热所需要的成本。另外,聚酰胺系热塑性弹性体对覆盖帘线构件26B的粘接性高。
像这样加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多聚酰胺系热塑性弹性体,则可以提高轮胎的滚动性。进而,聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是,即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制在行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第2观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下,将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
在上述第2-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第2观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第2-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第2观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
在第2-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第2观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,在第2-2实施方式中,设定为向胎冠部16以螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第2观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
在第2-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第2观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等将其粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第2-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第2观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第2观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
进而,虽然用第2-1实施方式及第2-2实施方式对第2观点的本发明的具体方式进行了说明,但第2观点的本发明并不限定于上述方式。
《第3观点的本发明》
下面,对第3观点的本发明中的构成轮胎骨架体的热塑性树脂材料进行说明,接着使用图对第3观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂材料]
第3观点的本发明的轮胎具有由如下的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物。
如上所述,热塑性树脂材料至少包含:1)聚酰胺系热塑性弹性体和对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的组合;或2)聚酰胺系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体、和对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的组合。
下面,对聚酰胺系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体(其它热塑性弹性体)、及对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体进行说明。
“热塑性弹性体”及“聚酰胺系热塑性弹性体”与上述第1观点的本发明同样。
所谓“聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体”(其它热塑性弹性体),是指热塑性弹性体中构成硬链段的聚合物的主链上不具有酰胺键(-CONH-)的热塑性弹性体。需要说明的是,“聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体”(其它热塑性弹性体)中,不包含后述的对其它热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体。
作为其它热塑性弹性体,是指例如聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体等。
需要说明的是,聚烯烃系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体是指构成硬链段的聚合物分别是聚烯烃及聚苯乙烯的热塑性弹性体。
更具体而言,作为聚烯烃系热塑性弹性体(未改性烯烃系热塑性弹性体),例如,可列举出三井化学公司制的TAFMER、A1050S、A4050S等A系列。
另外,作为聚苯乙烯系热塑性弹性体(未改性苯乙烯系热塑性弹性体),例如,可列举出旭化成公司制的Tuftec、H1221、H1052等H系列、Kraton公司制的G1641H、G1643M等。
所谓“对聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到”,是指使其它热塑性弹性体键合具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物。例如,可列举出在使用不饱和羧酸(通常为马来酸酐)作为具有酸性基团的不饱和化合物时,使烯烃系热塑性弹性体键合(例如,接枝聚合)不饱和羧酸的不饱和键部位。
对于具有酸性基团的化合物,从抑制聚酰胺系热塑性弹性体及聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体劣化的观点考虑,优选具有作为弱酸基团的羧酸基的化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为酸改性烯烃系热塑性弹性体,例如,可列举出三井化学公司制的TAFMER、MA8510、MH7007、MH7010、MH7020、MP0610、MP0620等。
作为酸改性苯乙烯系热塑性弹性体,例如,可列举出旭化成公司制的Tuftec、例如M1943、M1911、M1913、Kraton公司制的FG19181G等。
对于其它热塑性弹性体及酸改性弹性体,为了抑制热塑性树脂材料发生不希望发生的交联反应,优选被氢化。作为氢化型(SEBS)的其它热塑性弹性体及酸改性弹性体,可列举出上述旭化成公司制的Tuftec等。
第3观点的本发明中,热塑性树脂材料包含其它热塑性弹性体被酸改性而得到的酸改性弹性体即可,热塑性树脂材料的酸值超过0mg-CH3ONa/g即可。
这里,“热塑性树脂材料的酸值”是相对于热塑性树脂材料的总质量的、酸改性弹性体的酸改性部位的中和所需要的甲醇钠(CH3ONa)的总质量,在热塑性树脂材料所包含的酸改性弹性体为一种的情况下,可由下述式(1)来计算,在热塑性树脂材料所包含的酸改性弹性体为两种以上的情况下,可由下述式(2)来计算。
式(1)
〔(酸改性弹性体A的酸值)×(酸改性弹性体A的总质量)〕/〔热塑性树脂材料的总质量〕
式(2)
〔(酸改性弹性体A的酸值)×(酸改性弹性体A的总质量)+(酸改性弹性体B的酸值)×(酸改性弹性体B的总质量)+......〕/〔热塑性树脂材料的总质量〕
需要说明的是,所述式(1)中的酸改性弹性体A的酸值、及式(2)中的酸改性弹性体A、B、......的酸值以用甲醇钠(CH3ONa)对各酸改性弹性体1〔g〕进行中和滴定时所使用的甲醇钠(CH3ONa)的质量〔mg〕的形式来测定。
下面,将各酸改性弹性体的酸值的单位均表示为〔mg(CH3ONa)/g〕。
从热塑性树脂材料的注射成型性的观点考虑,热塑性树脂材料的酸值优选为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g,更优选为0.1mg-CH3ONa/g~2.0mg-CH3ONa/g,进一步优选为0.1mg-CH3ONa/g~1.5mg-CH3ONa/g。
热塑性树脂材料的酸值可以通过控制酸改性弹性体的酸值来控制,也可以通过控制热塑性树脂材料中含有的其它热塑性弹性体和酸改性弹性体的混合比来控制。
热塑性树脂材料具有海岛结构,所述海岛结构具有由聚酰胺系热塑性弹性体构成的基体相即海相和由酸改性弹性体及其它热塑性弹性体(未改性)构成的分散相即岛相。如果海相和岛相的相界面的相互作用弱,则热塑性树脂材料的流动性增大,注射成型性优异。由于酸改性弹性体的分子内具有酸改性部位,因此,与未经酸改性的弹性体相比,与聚酰胺系热塑性弹性体的相互作用强。
另一方面,在海岛结构中,存在酸值越高岛相越小、酸值越低岛相越变大的倾向。通过使酸改性弹性体的酸值为前述范围,岛相微分散于热塑性树脂中,可特别提高热塑性树脂材料的耐冲击性。另外,热塑性树脂材料的熔融粘度不会过于增大,热塑性树脂材料的注射成型性优异。因而,在使用热塑性树脂材料作成胎体时,不用将热塑性树脂加热至高温,因此可以抑制热塑性树脂材料的过度加热损伤。
需要说明的是,酸改性弹性体的岛相微分散于热塑性树脂中可以通过使用SEM(扫描型电子显微镜、scanning electron microscope)的照片观察来确认。
酸改性弹性体的酸值优选为超过0mg(CH3ONa)/g且为20mg(CH3ONa)/g以下,更优选为超过0mg(CH3ONa)/g且为17mg(CH3ONa)/g以下,进一步优选为超过0mg(CH3ONa)/g且为15mg(CH3ONa)/g以下。
对于酸改性弹性体的酸值而言,在热塑性树脂材料所包含的酸改性弹性体为一种的情况下,该酸改性弹性体的酸值优选为前述的范围,在为两种以上的情况下,优选各酸改性弹性体的酸值为前述的范围。
从以聚酰胺系热塑性弹性体为海相的观点考虑,热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的质量和、其它热塑性弹性体及酸改性弹性体的总质量的比例(聚酰胺系热塑性弹性体的质量:其它热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量)优选为95:5~55:45。更优选为90:10~60:40。
另外,对第3观点的本发明中热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含量没有特别限制,相对于热塑性树脂材料的总量,优选为55质量%~95质量%,进一步优选为60质量%~90质量%。通过使聚酰胺系热塑性弹性体的含量相对于热塑性树脂材料的总量为55质量%~95质量%,可以充分发挥热塑性树脂材料的特性,可以提高轮胎的拉伸弹性模量及断裂性。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
热塑性树脂材料可通过将上述的聚酰胺系热塑性弹性体、及酸改性弹性体、(热塑性树脂材料包含其它热塑性弹性体时,以及该其它热塑性弹性体)混合、并根据需要添加各种添加剂进行熔融混合来得到。聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性弹性体、其它热塑性弹性体的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的树脂可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为第3观点的本发明中热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
第3观点的本发明中热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
第3观点的本发明中热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为第3观点的本发明中热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为第3观点的本发明中热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第3观点的本发明的轮胎可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
另外,加强帘线层可以包含树脂材料来构成。如果像这样加强帘线层包含树脂材料,则与用缓冲胶固定加强帘线的情况相比,可以使轮胎和加强帘线层的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线构件密合·固定在轮胎骨架体上。如上所述“树脂材料”是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含硫化橡胶。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,在轮胎处理时如果想要将加强帘线从缓冲胶上分离,则仅加热难以使硫化橡胶与加强帘线分离,相对于此,仅加热可以使树脂材料与加强帘线分离。因此,在轮胎的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
作为可以用于加强帘线层的所述热固性树脂,例如,可列举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
作为所述热塑性树脂,例如,可列举出氨基甲酸酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
除此以外,对于所述热塑性弹性体及用于加强帘线层的树脂材料的弹性模量(JISK7113所规定的拉伸弹性模量),与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第3-1实施方式]
下面,按照附图对第3观点的本发明的轮胎的第3-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第3-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和α-烯烃系热塑性弹性体(三井化学公司制的“TAFMER、MH7010”)的混合材料〔热塑性树脂材料的酸值1.11mg-CH3ONa/g〕构成的热塑性树脂材料形成。
本实施方式的热塑性树脂材料包含聚酰胺系热塑性弹性体和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体。尤其在热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g的情况下,热塑性树脂材料的流动性优异,熔融粘度也不会过于增大,因此注射成型性优异。
需要说明的是,胎体17并不限于接合两个构件来形成,也可以接合三个以上构件来形成。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17由热塑性树脂材料形成,因此,拉伸弹性模量及断裂性优异,进而由于结构可以简化,因此,比以往的橡胶重量轻。因此,如果将本实施方式的轮胎10应用于汽车,则可以轻质化,可以控制燃料消耗率。
尤其,由于用于形成胎体17的热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g,因此,在具有以聚酰胺系热塑性弹性体为海相、以酸改性弹性体、酸改性弹性体及其它热塑性弹性体(未改性)为岛相的海岛结构的在热塑性树脂材料中,岛相微分散,轮胎10的耐冲击性、拉伸弹性、及断裂性提高。
另外,作为热塑性树脂材料的构成成分之一的聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第3观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,在第3-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第3观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,在第3-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第3观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,在第3-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第3-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第3观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,例如,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第3-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第3观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第3观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第3-2实施方式]
下面,按照附图对第3观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第3-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第3-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第3-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第3-2实施方式的轮胎与上述第3-1实施方式同样,胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和α-烯烃系热塑性弹性体(三井化学公司制的“TAFMER、MH7010”)的混合材料〔热塑性树脂材料的酸值1.11mg-CH3ONa/g〕来形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料(本实施方式中为宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”和三井化学公司制的“TAFMER、MH7010”的混合材料〔热塑性树脂材料的酸值1.11mg-CH3ONa/g〕)。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由热塑性树脂材料形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,进而由于结构可以简化,因此,比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐摩擦性及耐久性高。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比通常损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第3观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第3-2实施方式中,设定为接合胎体分割体17A而形成胎体17的构成,但第3观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第3-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第3观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第3-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第3观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第3-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第3观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第3-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第3观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
另外,也可以进而设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第3-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第3观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第3观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第3-1实施方式及第3-2实施方式对第3观点的本发明的具体方式进行了说明,但第3观点的本发明并不限定于上述方式。
《第4观点的本发明》
第4观点的本发明的轮胎具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,该热塑性树脂材料含有:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和特定针状晶粒。
对于第4观点的本发明的轮胎而言,通过具有前述构成,轮胎的弹性模量高并且滚动阻力小。
这里,如上所述,“弹性模量”只要没有特别说明,是指JISK7113:1995所规定的拉伸弹性模量。
另外,第4观点的本发明的轮胎的滚动阻力可以以形成该轮胎的热塑性树脂材料所显示的tanδ为指标来表示。可以认为,热塑性树脂材料的损耗系数(tanδ)相当于在对热塑性树脂材料施加应力时热塑性树脂材料所产生的变形的大小。因而,形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的tanδ大时,意味着在汽车行驶时因轮胎和路面的摩擦等而对轮胎施加应力时轮胎容易产生变形。轮胎的滚动阻力变大轮胎产生变形的量。
本说明书中,“损耗系数(tanδ)”是由30℃,20Hz、剪切应变1%条件下的储藏剪切弹性模量(G’)与损耗剪切弹性模量(G”)之比(G”/G’)计算的值,是表示材料变形时该材料吸收何种程度的能量(转换成热)的值(以下有时简称为“tanδ”。)。由于tanδ的值越大越吸收能量,因此,作为轮胎的滚动阻力增大,结果成为轮胎的燃料消耗率性能降低的主要原因。需要说明的是,热塑性弹性体的tanδ可以用动态粘弹性测定装置(Dynamic-MechanicalAnalysis:DMA)来测定。
下面,对于第4观点的本发明的轮胎,对作为其构成要素的轮胎骨架体等进行说明,接着使用图对第4观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[轮胎骨架体]
第4观点的本发明的轮胎骨架体利用含有分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和特定针状晶粒的该热塑性树脂材料来形成。
(热塑性树脂材料)
第4观点的本发明中的热塑性树脂材料至少含有热塑性弹性体及特定针状晶粒,根据需要也可以含有其它成分。
这里,第4观点的本发明中“热塑性树脂材料”是指至少包含热塑性弹性体和特定针状晶粒的材料,在包含这些成分的同时也包含其它成分的材料也包含在热塑性树脂材料中。
第4观点的本发明中“热塑性弹性体”是指由分子中具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者内聚力高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂。
另外,第4观点的本发明中“热塑性树脂”中,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
通常情况下,弹性模量高的热塑性弹性体大多损耗系数(tanδ)也高,难以形成高弹性并且tanδ小的轮胎骨架体。
对于第4观点的本发明的轮胎中的轮胎骨架体而言,通过利用含有热塑性弹性体和针状晶粒的热塑性树脂材料来形成,可以在将tanδ维持在低水平的情况下实现高弹性模量化。由此,可以提供滚动阻力小、弹性模量高的轮胎。
<纤维长度为1μm~500μm、纤维直径为0.01μm~10.0μm的针状晶粒>
对于第4观点的本发明中的热塑性树脂材料,在含有热塑性弹性体的同时,还含有纤维长度为1μm~500μm、纤维直径为0.01μm~10.0μm的针状晶粒(特定针状晶粒)。
特定针状晶粒的平均纤维长度(L)为1μm~500μm、优选为5μm~100μm,更优选为10μm~30μm。
特定针状晶粒的平均纤维直径(D)为0.01μm~10.0μm、优选为0.1μm~5μm,更优选为0.5μm~1.0μm。
另外,特定针状晶粒的长径比(L/D)为1~50000、优选为10~1000,更优选为20~500。
特定针状晶粒的平均纤维长度(L)及平均纤维直径(D)是通过对采样的颗粒的电子显微镜观察的图像进行统计而得到的值。
另外,特定针状晶粒的长径比(L/D)通过将如上操作得到的平均纤维长度(L)除以平均纤维直径(D)来计算。
作为构成轮胎骨架体的橡胶等的加强材料一直以来通用的炭黑等加强材料可使轮胎骨架体的弹性模量提高,但另一方面,在对轮胎施加应力时tanδ也会提高。相对于此,第4观点的本发明中的特定针状晶粒虽然使轮胎骨架体的弹性模量提高,但是可以抑制tanδ的上升。
第4观点的本发明中的特定针状晶粒可以是有机颗粒也可以是无机颗粒,但从提高弹性模量的观点考虑,更优选为无机颗粒。作为无机颗粒的特定针状晶粒包含作为晶须已知的针状单晶颗粒。
作为可以用作特定针状晶粒的有机颗粒,例如,可列举出包含纤维素等多糖类材料、三酰甘油等脂质材料等的有机颗粒。
作为可以用作特定针状晶粒的无机颗粒,例如,优选为选自金属氧化物、金属氮化物、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属钛酸盐、金属硫酸盐、及金属硼酸盐中的无机颗粒。
作为用作特定针状晶粒的金属氧化物,例如,可列举出二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、氧化锰、氧化锂、氧化锆、氧化锡等。
作为用作特定针状晶粒的金属氮化物,可列举出氮化钾、氮化钠、氮化镓、氮化钛、氮化锂等。
作为可以用作特定针状晶粒的金属碳酸盐,例如,可列举出碳酸钙、碳酸镁、碳酸锂、碳酸钾、碳酸锶、碳酸钡等。
作为可以用作特定针状晶粒的金属硅酸盐,例如,可列举出硅酸钙、硅酸钾、硅酸镁、硅酸铝等。
作为用作特定针状晶粒的金属钛酸盐,例如,可列举出钛酸钾、钛酸钠、钛酸钡等。
作为用作特定针状晶粒的金属硫酸盐,可列举出硫酸钠、硫酸钙、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌等。
作为用作特定针状晶粒的金属硼酸盐,可列举出硼酸钠、硼酸钙、硼酸镁、硼酸铝等。
这些无机颗粒中,从提高弹性模量和维持低tanδ的观点考虑,更优选为选自金属硫酸盐、金属硼酸盐及金属钛酸盐中的无机颗粒,进一步优选为由金属硫酸盐形成的无机颗粒。
作为可以用作特定针状晶粒的金属硫酸盐的优选方式之一,更优选为硫酸镁,可列举出MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O所示的硫酸镁的针状晶粒。这样的硫酸镁的针状晶粒在制备形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料时,如果实施混炼而被赋予大的剪切能量,则分解成更微细的晶粒,微细且均匀地分散在热塑性树脂材料中,因此,可以实现弹性模量的进一步提高和低tanδ的维持。
作为无机颗粒即特定针状晶粒,可以使用市售品,例如,可列举出Ube MaterialIndustries,Ltd.制的“MOS HIGE”、大塚化学株式会社制的“WHISTATT”、四国化成工业株式会社制的“アルボレックス”等。
热塑性树脂材料所含有的特定针状晶粒可以是单独一种,也可以是两种以上。
相对于热塑性树脂材料的总质量,特定针状晶粒的含量理想的是为0.1~10质量%、优选为0.1~5质量%,进一步优选为0.1~1质量%。
<热塑性弹性体>
第4观点的本发明的热塑性树脂材料含有热塑性弹性体。
作为可以应用于第4观点的本发明的热塑性弹性体,例如,可列举出JIS K6418:2007所规定的聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其它热塑性弹性体(TPZ)等。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
这里,“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚酯系热塑性弹性体-
对于聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点的本发明相同。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体
对于聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点的本发明相同。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
对于聚氨酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚氨酯构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段、其它聚合物构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点的本发明相同。
-聚烯烃系热塑性弹性体-
对于聚烯烃系热塑性弹性体,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,所述聚烯烃、其它聚烯烃、聚乙烯基化合物)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点的本发明相同。
另外,作为热塑性弹性体,也可以使用对热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体。
所谓“对热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体”,可列举出用具有酸性基团的化合物在热塑性弹性体中导入酸性基团而得到的热塑性弹性体。作为用于热塑性弹性体的酸改性的具有酸性基团的化合物,可列举出具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物。作为该具有酸性基团的不饱和化合物,从抑制热塑性弹性体劣化的观点考虑,优选具有作为弱酸基团的羧酸基的不饱和化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为使热塑性弹性体酸改性的例子,可列举出使烯烃系热塑性弹性体、或苯乙烯系热塑性弹性体通过接枝聚合等键合所述不饱和羧酸的不饱和键部位的方式。
热塑性树脂材料可以包含两种以上热塑性弹性体,但从控制使用热塑性树脂材料形成的轮胎的轮胎性能的观点考虑,优选热塑性弹性体为一种。
在以上说明的热塑性弹性体中,从拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异、并且可在更低温下熔接方面考虑,更优选为聚酰胺系热塑性弹性体。另外,从拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异、并且具有耐热性且可使温度设定的幅度扩大的观点考虑,聚酯系热塑性弹性体也优选。其中,作为第4观点的本发明的热塑性弹性体,特别优选为聚酰胺系热塑性弹性体。
-热塑性弹性体的物性-
作为第4观点的本发明的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100MPa~1000MPa,更优选为100MPa~800MPa,进一步优选为100MPa~700MPa。如果热塑性弹性体的拉伸弹性模量为100MPa~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。弹性模量是用岛津制作所制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5kN)对JISK6251:1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)以拉伸速度200mm/min进行测定而得到的值。
第4观点的本发明中的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20Mpa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
第4观点的本发明中的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为第4观点的本发明中的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为第4观点的本发明中的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
对于第4观点的本发明中的热塑性树脂材料中的热塑性弹性体的含量,从充分发挥热塑性弹性体的性能的观点考虑,相对于热塑性树脂材料的总质量,优选为40质量%~95质量%,更优选为50质量%~90质量%。
在热塑性树脂材料中,根据需要,在不损害第4观点的本发明的效果的范围内,也可以含有特定针状晶粒以外的各种添加剂。作为添加剂的例子,可列举出填充剂、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等。
对于热塑性树脂材料,例如,可以以将热塑性弹性体、特定针状晶粒、及根据需要使用的各种添加剂混合、并进行熔融混炼而形成的混合物的形式来制备。热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
第4观点的本发明的轮胎具有利用上述的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体(下面,也适当称为“胎体”)。该轮胎骨架体可以通过使用热塑性树脂材料通过各种成型方法进行一体成型来形成,也可以通过在利用各种成型方法形成一对胎体半体(轮胎骨架片)后使该胎体半体之间接合来形成。从制造性的观点考虑,优选使一对胎体半体之间接合而形成轮胎骨架体的方式。
[加强帘线层]
第4观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。本发明的第4观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
下面,对于第4观点的本发明的轮胎的具体实施方式,用例子更详细地说明第4-1及第4-2实施方式。
[第4-1实施方式]
下面,按照附图对第4观点的本发明的轮胎的第4-1实施方式的轮胎进行说明。这里,第4-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式中的胎体17利用作为聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048”)和特定针状晶粒(Ube Material Industries,Ltd.制的“MOS HIGE”)的混合物的热塑性树脂材料来形成。
另外,热塑性树脂材料中的特定针状晶粒的含量为1质量%。
本实施方式中胎体17由含有单一的热塑性弹性体及特定针状晶粒的热塑性树脂材料形成,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。另外,也可以在胎体17(例如,胎圈部12、胎侧部14、胎冠部16等)中埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、非织造布、织造布等),用加强材料加强胎体17。
本实施方式的胎体17是使由包含热塑性弹性体及特定针状晶粒的热塑性树脂材料形成的一对胎体半体(轮胎骨架片)17A之间接合而成的。对于胎体半体17A,通过使以一个胎圈部12和一个胎侧部14及半幅胎冠部16为一个整体通过注射成型等成型的同一形状的圆环状的胎体半体17A相互面对面在轮胎赤道面部分接合而形成。需要说明的是,胎体17并不限于接合两个构件来形成,也可以接合三个以上构件来形成。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用含有热塑性弹性体及特定针状晶粒的热塑性树脂材料来形成,因此,与使用仅含有热塑性弹性体的热塑性树脂材料的情况相比,在轮胎骨架体的损耗系数(tanδ)维持在低水平的情况下弹性模量提高。因此,轮胎10显示出高弹性模量,同时滚动阻力降低。另外,轮胎10的耐热性也优异。进而,轮胎10与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐摩擦性及耐久性高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比该树脂材料刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
像这样加强帘线层28包含树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比包含第1及第2热塑性弹性体的树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比构成胎体17的树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与仅用轮圈20和构成胎体17的树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
第4-1实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第4-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第4-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第4-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第4-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为完整的内胎形状的轮胎,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第4-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第4观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第4观点的本发明的范围当然并不限定于这些实施方式。
[第4-2实施方式]
下面,按照附图对第4观点的本发明的轮胎的第4-2实施方式进行说明。
这里,第4-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第4-2实施方式的轮胎与第4-1实施方式同样,胎体17利用作为聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048”)和特定针状晶粒(Ube MaterialIndustries,Ltd.制的“MOS HIGE”)的混合物的热塑性树脂材料来形成。
另外,热塑性树脂材料中的特定针状晶粒的含量为1质量%。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用作为聚酰胺系热塑性弹性体和特定针状晶粒的混合物的热塑性树脂材料形成,与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比,在轮胎骨架体的损耗系数(tanδ)维持在低水平的情况下弹性模量提高。因此,轮胎200显示出高弹性模量,同时滚动阻力降低。另外,轮胎200的耐热性也优异。进而,轮胎200与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐摩擦性及耐久性高。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
进而,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第4观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
第4-2实施方式中,设定为接合胎体半体17A而形成胎体17的构成,但第4观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第4-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第4观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第4-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第4观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第4-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第4观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第4-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第4观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第4-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第4观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第4观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
《第5观点的本发明》
下面,对第5观点的本发明中的构成轮胎骨架体的树脂材料进行说明,接着使用图对第5观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[树脂材料]
第5观点的本发明的轮胎至少具有由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和玻璃化转变温度(Tg)比所述硬链段的玻璃化转变温度高的树脂。
这里,本说明书中所谓“树脂”,与上述同样,是包含热塑性树脂(包含热塑性弹性体)及热固性树脂的概念,不包含硫化橡胶。
作为所述热固性树脂,与上述同样,例如,可列举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚酯系树脂等。
作为所述热塑性树脂,与上述同样,例如,可列举出氨基甲酸酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯系树脂等。
另外,所谓“热塑性弹性体”,与上述同样,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者高内聚力的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。
对于第5观点的本发明的轮胎,作为轮胎骨架体,使用包含分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体和玻璃化转变温度(Tg)比所述硬链段高的树脂的树脂材料,由此可以在将轮胎骨架体的损耗系数(Tanδ)维持在低水平的情况下提高耐热性。
用图10对使用PAE(聚酰胺系热塑性弹性体)作为热塑性弹性体、使用聚苯醚(PPE)作为本发明的第5观点的特定树脂的情况进行说明。图10是表示各材料的玻璃化转变温度和损耗系数(Tanδ)的关系的说明图。图10中,示出了表示作为第5观点的本发明的一个实施方式的PAE/PPE的玻璃化转变温度(TgPAE/PPE)的实线、表示PAE的玻璃化转变温度(TgPAE)的单点划线、表示聚酰胺的玻璃化转变温度(TgPA)的小点虚线、表示PPE的玻璃化转变温度(TgPPE)的大点虚线,各线的峰表示各材料的玻璃化转变温度。
如第5观点的本发明所示,对于将作为热塑性弹性体的(PAE)和本发明的第5观点的特定树脂(PPE)混合而成的树脂材料而言,由图10中的TgPA的峰和TgPAE/PPE的峰的比较可知,作为第5观点的本发明的一个实施方式的PAE/PPE比构成热塑性弹性体的硬链段的聚酰胺的玻璃化转变温度高,可以提高耐热性。另外,通常情况下,在提高热塑性弹性体的耐热性时,损耗系数(Tanδ)随之也会增加。然而,作为第5观点的本发明的一个实施方式的PAE/PPE如图10中央的箭头所示,与所述热塑性弹性体(PAE)及构成其硬链段的聚酰胺相比,可以将损耗系数维持在低水平。即,如第5观点的本发明中的树脂材料那样,通过使用热塑性弹性体和玻璃化转变温度比所述硬链段高的本发明的第5观点的特定树脂,可以在将损耗系数(Tanδ)维持在低水平的同时提高轮胎骨架体的耐热性。
(热塑性弹性体)
作为所述热塑性弹性体,例如,可列举出JIS K6418:2007所规定的聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其它热塑性弹性体(TPZ)等。
另外,以下树脂材料中称为同一种类时,指酯系之间、苯乙烯系之间等形式。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体
对于所述聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
对于所述聚氨酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚氨酯构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段、其它聚合物构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚烯烃系热塑性弹性体-
对于所述聚烯烃系热塑性弹性体,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,所述聚烯烃、其它聚烯烃、聚乙烯基化合物)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚酯系热塑性弹性体-
对于所述聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-热塑性弹性体的物性-
第5观点的本发明的形成轮胎骨架体的树脂材料所包含的热塑性弹性体可以适当选择发挥所需要的轮胎性能的热塑性弹性体。这里,作为所述树脂材料所包含的所述热塑性弹性体,考虑到作为轮胎性能的观点及轮胎所要求的损耗系数(Tanδ)的观点,优选为弹性模量(JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量)为1MPa~150MPa的热塑性弹性体,进一步优选为弹性模量为1MPa~60MPa的热塑性弹性体。
同样,作为第5观点的本发明的热塑性弹性体自身的Tanδ,优选为0.01~0.1,进一步优选为0.01~0.08。这里,“损耗系数(Tanδ)”是由30℃,20Hz、剪切应变1%条件下的储藏剪切弹性模量(G’)与损耗剪切弹性模量(G”)之比(G”/G’)计算的值,是表示材料变形时该材料吸收何种程度的能量(转换成热)的值。由于Tanδ的值越大越吸收能量,因此,作为轮胎的滚动阻力增大,结果成为轮胎的燃料消耗率性能降低的主要原因。需要说明的是,热塑性弹性体的Tanδ可以用动态粘弹性测定装置(Dynamic-Mechanical Analysis:DMA)进行测定。
另外,作为第5观点的本发明的热塑性弹性体的硬链段的玻璃化转变温度(Tg),从注射成型时的操作性等制造性、tanδ值的观点考虑,优选为0℃~150℃,进一步优选为30℃~120℃。
所述硬链段的玻璃化转变温度可以用差示扫描量热仪(Differential scanningcalorimetry:DSC)进行测定。需要说明的是,第5观点的本发明中,“硬链段”的玻璃化转变温度是指形成硬链段的聚合物单体的玻璃化转变温度。
作为所述热塑性弹性体,从弹性模量及Tanδ、以及与后述的树脂的组合的观点考虑,优选为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系弹性体中的至少一种。
更具体而言,优选使用具有聚乙烯(Tg:-125℃)、聚缩醛(Tg:-60℃)、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(Tg:-42℃)、聚氨酯(Tg:-20℃)、聚丙烯(Tg:0℃)、聚偏氟乙烯(Tg:35℃)、聚酰胺6(所谓尼龙6、Tg:48℃)、聚酰胺12(所谓尼龙12、Tg:51℃)、聚酰胺46(所谓尼龙46、Tg:78℃)、聚酰胺66(所谓尼龙66、Tg:50℃)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Tg:50℃)、聚乳酸(Tg:57℃)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Tg:59℃)、聚丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(Tg:80~125℃)、聚氯乙烯(Tg:87℃)、聚甲基丙烯酸甲酯(Tg:90℃)、聚苯乙烯(Tg:100℃)、聚丙烯腈(Tg:104℃)、聚苯醚(PPO、Tg:104~120℃)、聚苯硫醚(Tg:92℃)、聚四氟乙烯(Tg:126℃)、聚碳酸酯(Tg:150℃)、聚醚砜(Tg:230℃)、聚酰胺酰亚胺(Tg:275℃)、聚芳酯(Tg:176℃)作为硬链段的热塑性弹性体,进一步优选使用具有聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯作为硬链段的热塑性弹性体。
(本发明的第5观点的特定树脂)
所述“本发明的第5观点的特定树脂”是玻璃化转变温度(Tg)比所述硬链段高的树脂。
由此,使用包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料形成轮胎骨架体的轮胎可以在将轮胎骨架体的Tanδ维持在低水平的情况下弹性模量提高。因此,例如,可以在降低轮胎的滚动阻力的同时提高弹性模量(耐热性)。如果所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度比所述硬链段的玻璃化转变温度低,则不能提高轮胎骨架体的弹性模量、耐热性。
对于所述本发明的第5观点的特定树脂,只要是玻璃化转变温度比所述硬链段高的树脂即可,没有特别限制,在不损害第5观点的本发明的效果的范围内可以适当选定公知的树脂,例如,优选满足下述各种物性的树脂。
对于所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度(Tg),因使用的热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的组合不同而不同,从轮胎骨架体成型时的制造性(操作性)的观点考虑,通常优选为0~300℃,进一步优选为30~200℃。
所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度比所述热塑性弹性体的硬链段高即可。所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度(Tg1)优选比所述硬链段的玻璃化转变温度(Tg2)高20℃以上。更具体而言,所述本发明的第5观点的特定树脂的玻璃化转变温度(Tg1)和所述硬链段的玻璃化转变温度(Tg2)之差(Tg1-Tg2)因使用的热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的组合不同而不同,从轮胎骨架体成型时的制造性(操作性)的观点考虑,通常优选为20~200℃,进一步优选为30~80℃。
考虑到作为轮胎性能的观点及轮胎所要求的损耗系数(Tanδ)的观点,所述本发明的第5观点的特定树脂的弹性模量(JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量)优选为100MPa~2000MPa,进一步优选为400MPa~1200MPa。
同样,作为所述本发明的第5观点的特定树脂自身的Tanδ,优选为0.01~0.1,进一步优选为0.01~0.06。需要说明的是,本发明的第5观点的特定树脂的Tanδ可以用动态粘弹性测定装置(Dynamic-Mechanical Analysis:DMA)进行测定。
作为所述本发明的第5观点的特定树脂,例如,优选聚苯醚(PPE、Tg:210℃)、聚乙烯(Tg:-125℃)、聚缩醛(Tg:-60℃)、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物(Tg:-42℃)、聚氨酯(Tg:-20℃)、聚丙烯(Tg:0℃)、聚偏氟乙烯(Tg:35℃)、聚酰胺6(所谓尼龙6、Tg:48℃)、聚酰胺12(所谓尼龙12、Tg:51℃)、聚酰胺46(所谓尼龙46、Tg:78℃)、聚酰胺66(所谓尼龙66、Tg:50℃)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Tg:50℃)、聚乳酸(Tg:57℃)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Tg:59℃)、聚丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(Tg:80~125℃)、聚氯乙烯(Tg:87℃)、聚甲基丙烯酸甲酯(Tg:90℃)、聚苯乙烯(Tg:100℃)、聚丙烯腈(Tg:104℃)、聚苯醚(PPO、Tg:104~120℃)、聚苯硫醚(Tg:92℃)、聚四氟乙烯(Tg:126℃)、聚碳酸酯(Tg:050℃)、聚醚砜(Tg:230℃)、聚酰胺酰亚胺(Tg:275℃),进一步优选聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯及聚芳酯。
另外,作为所述热塑性弹性体和所述本发明的第5观点的特定树脂的组合,从在将损耗系数(Tanδ)维持在低水平的情况下提高弹性模量的观点考虑,除了聚酰胺系热塑性弹性体和聚苯醚的组合以外,优选聚酰胺系热塑性弹性体和、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯或聚芳酯、聚苯乙烯系树脂中的任一种的组合;及聚酯系热塑性弹性体和、聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯中的任一种的组合。
(树脂材料)
所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料中,所述热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的含有比可以以相对于所述热塑性弹性体的硬链段(x)和所述树脂(y)的总量(x+y)的、所述热塑性弹性体的软链段(z)的质量比(x+y:z)为基准来确定。作为所述质量比(x+y:z),优选为10:90~90:10,进一步优选为40:60~80:20。如果所述质量比(x+y:z)在10:90~90:10的范围内,则可以充分发挥在将所述轮胎骨架体的Tanδ维持在低水平的情况下提高弹性模量的效果。
另外,对于所述热塑性弹性体的硬链段(x)和所述本发明的第5观点的特定树脂(y)的质量比(x:y),从拉伸弹性模量和tanδ的平衡及起因于各自的熔点之差的加工特性方面考虑,优选为90:10~30:70,进一步优选为80:20~40:60。
作为所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的熔点,通常为100℃~350℃、优选为100℃~250℃左右,从轮胎的生产率的观点考虑,优选为120℃~250℃左右,进一步优选为150℃~200℃。通过这样使用熔点为120~250℃的包含热塑性弹性体的热塑性树脂材料,例如在熔接轮胎的骨架体的分割体(骨架片)而形成轮胎的骨架体时,可以将接合部的加热温度设定在形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的熔点以上。由于第5观点的本发明的轮胎使用包含热塑性弹性体的热塑性树脂材料,因此,即使是在120℃~250℃的温度范围熔接而成的骨架体,轮胎骨架片之间的粘接强度也充分。因此,第5观点的本发明的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性优异。需要说明的是,所述加热温度优选为比形成轮胎骨架片的包含热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点高10~150℃的温度,进一步优选为高10~100℃的温度。
另外,对第5观点的本发明中树脂材料中的热塑性弹性体及本发明的第5观点的特定树脂的总含量没有特别限制,相对于树脂材料的总量,优选为50质量%以上,进一步优选为90质量%以上。如果热塑性弹性体及本发明的第5观点的特定树脂的总含量相对于树脂材料的总量为50质量%~100质量%,则可以充分发挥并用热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的效果。在所述树脂材料中,也可以根据需要含有橡胶、其它热塑性弹性体、热塑性树脂、各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
所述树脂材料可以通过将所述热塑性弹性体与所述本发明的第5观点的特定树脂混合、并根据需要添加各种添加剂、然后用公知的方法(例如,熔融混合)适当混合来得到。熔融混合得到的热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的JISK7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的JISK7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为所述包含热塑性弹性体和本发明的第5观点的特定树脂的树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则即使在轮胎的制造中进行硫化时也可以抑制轮胎骨架体变形。
[第5-1实施方式]
下面,按照附图对第5观点的本发明的轮胎的第5-1实施方式的轮胎进行说明。这里,第5-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
这里,本实施方式的胎体17是将聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048X1”;硬链段(聚酰胺12)的玻璃化转变温度(Tg):40℃)和聚苯醚(PPE)(Asahi Kasei Chemicals Corporation制的“Xyron200H”Tg:210℃)以相对于硬链段(聚酰胺:x)和所述树脂(PPE:y)的总量(x+y)的热塑性弹性体的软链段(聚醚:z)的质量比(x+y:z)为72:28来形成的。另外,硬链段(聚酰胺12:x)和所述树脂(PPE:y)的质量比为48:52。
本实施方式中胎体17由单一的热塑性树脂材料(聚酰胺系热塑性弹性体+PPE)形成,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。另外,也可以在胎体17(例如,胎圈部12、胎侧部14、胎冠部16等)中埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、非织造布、织造布等),用加强材料加强胎体17。
本实施方式的胎体17是使由包含聚酰胺系热塑性弹性体和PPE的树脂材料形成的一对胎体半体(轮胎骨架片)17A之间接合而成的。对于胎体半体17A,通过使以一个胎圈部12和一个胎侧部14及半幅胎冠部16为一个整体通过注射成型等成型的同一形状的圆环状的胎体半体17A相互面对面在轮胎赤道面部分接合而形成。需要说明的是,胎体17并不限于接合两个构件来形成,也可以接合三个以上构件来形成。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和PPE的树脂材料来形成,因此,在轮胎骨架体的损耗系数(Tanδ)维持在低水平的情况下,与单独使用所述聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比弹性模量提高。因此,轮胎10的耐热性优异,并且,可降低滚动阻力。另外,轮胎10与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐摩擦性及耐久性高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比所述树脂材料刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
像这样加强帘线层28包含树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比包含聚酰胺系热塑性弹性体和PPE的树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比构成胎体17的树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与仅用轮圈20和构成胎体17的树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的聚酰胺系热塑性弹性体+PPE熔融或软化的构成,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第5-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第5-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第5-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第5-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第5-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第5观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第5观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第5-2实施方式]
下面,按照附图对第5观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第5-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第5-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第5-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第5-2实施方式的轮胎与上述第5-1实施方式同样,胎体17是将聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048X1”;硬链段(聚酰胺12)的玻璃化转变温度(Tg):40℃)和聚苯醚(PPE)(Asahi Kasei Chemicals Corporation制的“Xyron200H”Tg:210℃)以相对于硬链段(聚酰胺:x)和所述树脂(PPE:y)的总量(x+y)的热塑性弹性体的软链段(聚醚:z)的质量比(x+y:z)为72:28来形成的。另外,硬链段(聚酰胺12:x)和所述树脂(PPE:y)的质量比为48:52。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和PPE的树脂材料来形成,因此,在轮胎骨架体的损耗系数(Tanδ)维持在低水平的情况下,与单独使用所述聚酰胺系热塑性弹性体的情况相比弹性模量提高。因此,轮胎10的耐热性优异,并且,可降低滚动阻力。另外,轮胎200与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐摩擦性及耐久性高。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
进而,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第5观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第5-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第5观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第5-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第5观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第5-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第5观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第5-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第5观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第5-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第5观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第5-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第5观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第5观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
《第6观点的本发明》
第6观点的本发明的轮胎是具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体、且该轮胎骨架体的体积电阻率为1.0×106~1.0×1010的范围的轮胎。
第6观点的本发明的轮胎通过具有前述构成,抗静电能力优异。
下面,对于第6观点的本发明的轮胎,对作为其构成要素的轮胎骨架体等进行说明,接着使用图对第6观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[轮胎骨架体]
第6观点的本发明的轮胎骨架体利用热塑性树脂材料来形成,要求体积电阻率为1.0×106~1.0×1010的范围。作为该轮胎骨架体显示的体积电阻率,更优选为1.0×106Ω·cm~5.0×109Ω·cm的范围,进一步优选为5.0×106Ω·cm~5.0×109Ω·cm的范围。
第6观点的本发明中的体积电阻率是用Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制的电阻率计“HIRESTA UP MCP-HT450型”、按照JIS K6911:(1995年度)进行测定得到的测定值。
第6观点的本发明中,作为控制轮胎骨架体显示的体积电阻率的方法,没有特别限制,优选为使轮胎骨架体含有抗静电材料的方法。
<抗静电材料>
作为抗静电材料,只要可以将轮胎骨架体显示的体积电阻率控制在1.0×106~1.0×1010的范围内即可,可以是无机材料也可以是有机材料。
另外,抗静电材料可以是固体也可以是液体。
作为抗静电材料,例如,可列举出:聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔等导电性高分子材料;四乙基铵、四丁基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、苄基三甲基铵、改性脂肪酸二甲基乙基铵等的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氟硼酸盐、硫酸盐、乙基硫酸盐、羧酸盐、磺酸盐等铵盐;锂、钠、钾、钙、镁等碱金属、碱土金属的高氯酸盐、氯酸氯、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氟硼酸盐、三氟甲基硫酸盐、磺酸盐、磷酸酯等离子导电剂;N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)四氟硼酸铵、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双氰胺盐、四丁基溴化铵、三己基-十四烷基-氯化鏻等离子性液体;科琴黑、乙炔黑等导电性炭黑;SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等橡胶用炭黑;实施了氧化处理的油墨用碳、热解碳、天然石墨、人造石墨、气相生长碳纤维(VGCF)、碳纳米管(CNT)等导电性碳材料;氧化锡、氧化钛、氧化锌等导电性金属氧化物;镍、铜、银、锗等金属等。
在这些抗静电材料中,优选离子导电剂、炭黑、离子性液体,更优选橡胶用炭黑、磷酸酯等离子导电剂,从兼备抗静电性和抑制tan增大的观点考虑,进一步优选磷酸酯系等离子导电剂。
作为可以用作抗静电材料的磷酸酯系离子导电剂的例子,可列举出下述通式(a)所示的化合物。
[化学式5]
通式(a)中,R、R’及R”分别独立地表示氢原子或1价取代基。其中,R、R’及R”中的至少1个表示1价取代基。
作为抗静电材料,可以使用市售品,例如,可列举出高松油脂株式会社制的エレナイト系列,例如,エレナイト139、AB-100、139A、A-73R、K-320、TS-897等。
轮胎骨架体所含有的抗静电材料可以是单独一种,也可以是两种以上。
作为抗静电材料的含量,相对于形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的总质量,优选为1质量%~30质量%,更优选为1质量%~20质量%,进一步优选为1质量%~10质量%。
通过将抗静电材料设定为形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料含有的成分之一,可以使轮胎骨架体含有抗静电材料。
作为热塑性树脂材料含有的成分,可以是热塑性树脂或可与其并用的成分中的任一种。
如果是应用导电性高分子材料作为抗静电材料的情况,则可以使用作为该导电性高分子材料的导电性热塑性树脂,并利用包含该导电性热塑性树脂的热塑性树脂材料形成轮胎骨架体。作为该导电性热塑性树脂,例如,包括被赋予了导电性的热塑性弹性体。
另外,作为抗静电材料,如果是使用磷酸酯系等离子性导电剂的情况,则在提高轮胎的抗静电能力的同时,还可以抑制滚动阻力的上升。另外,作为抗静电材料,如果是使用炭黑等导电性碳材料的情况,则在提高轮胎的抗静电能力的同时,还可以发挥提高拉伸特性等加强效果。
这些效果可以解决使用热塑性树脂材料作为轮胎骨架材料时的实质课题,可以提供安全且高性能的轮胎。
需要说明的是,轮胎的滚动阻力可以以形成该轮胎的热塑性树脂材料显示的tanδ为指标来表示。可以认为,热塑性树脂材料的损耗系数(tanδ)相当于在对热塑性树脂材料施加应力时热塑性树脂材料所产生的变形的大小。因而,形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的tanδ大时意味着在汽车行驶时因轮胎和路面的摩擦等而对轮胎施加应力时轮胎容易产生变形。轮胎的滚动阻力变大轮胎产生变形的量。
另外,本说明书中,“损耗系数(tanδ)”是由30℃,20Hz、剪切应变1%条件下的储藏剪切弹性模量(G’)与损耗剪切弹性模量(G”)之比(G”/G’)计算的值,是表示材料变形时该材料吸收何种程度的能量(转换成热)的值(以下有时简称为“tanδ”。)。由于Tanδ的值越大越吸收能量,因此,作为轮胎的滚动阻力增大,结果成为轮胎的燃料消耗率性能降低的主要原因。需要说明的是,热塑性弹性体的tanδ可以用动态粘弹性测定装置(Dynamic-Mechanical Analysis:DMA)进行测定。
(热塑性树脂材料)
第6观点的本发明中的轮胎骨架体利用热塑性树脂材料来形成。
第6观点的本发明中“热塑性树脂材料”是指至少包含热塑性树脂的材料,包含热塑性树脂以外的成分的材料也被包含在热塑性树脂材料内。
第6观点的本发明中“热塑性树脂”不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
<热塑性弹性体>
第6观点的本发明中的热塑性树脂材料含有热塑性弹性体。
第6观点的本发明中“热塑性弹性体”与上述同样是热塑性树脂的一种形态,是指由分子中具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者内聚力高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂。
作为可以应用于第6观点的本发明的热塑性弹性体,例如,可列举出JIS K6418:2007所规定的聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其它热塑性弹性体(TPZ)等。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
所谓聚酰胺系热塑性弹性体,是指为具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物、且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)的弹性体。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚酯系热塑性弹性体-
对于聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体
对于聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
对于聚氨酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚氨酯构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段、其它聚合物构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
-聚烯烃系热塑性弹性体-
对于聚烯烃系热塑性弹性体,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,所述聚烯烃、其它聚烯烃、聚乙烯基化合物)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
另外,作为热塑性弹性体,也可以使用对热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体。
所谓“对热塑性弹性体进行酸改性而得到的热塑性弹性体”,可列举出用具有酸性基团的化合物在热塑性弹性体中导入酸性基团而得到的热塑性弹性体。作为用于热塑性弹性体的酸改性的具有酸性基团的化合物,可列举出具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物。作为该具有酸性基团的不饱和化合物,从抑制热塑性弹性体劣化的观点考虑,优选为具有作为弱酸基团的羧酸基的不饱和化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为使热塑性弹性体酸改性的例子,可列举出使烯烃系热塑性弹性体、或苯乙烯系热塑性弹性体通过接枝聚合等键合所述不饱和羧酸的不饱和键部位的方式。
热塑性树脂材料可以包含两种以上热塑性弹性体,但从控制使用热塑性树脂材料形成的轮胎的轮胎性能的观点考虑,优选热塑性弹性体为一种。
在以上说明的热塑性弹性体中,从拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异、并且可在更低温下熔接方面考虑,更优选为聚酰胺系热塑性弹性体。另外,从拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异、并且具有耐热性且可使温度设定的幅度扩大的观点考虑,聚酯系热塑性弹性体也优选。其中,作为第6观点的本发明中的热塑性弹性体,特别优选为聚酰胺系热塑性弹性体。
-热塑性弹性体的物性-
作为本发明的第6观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100MPa~1000Mpa,更优选为100MPa~800MPa,进一步优选为100MPa~700MPa。如果热塑性弹性体的拉伸弹性模量为100MPa~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。弹性模量是用岛津制作所制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5kN)对JISK6251:1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)以拉伸速度200mm/min进行测定而得到的值。
本发明的第6观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第6观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第6观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第6观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
对于本发明的第6观点的热塑性树脂材料中的热塑性弹性体的含量,从充分发挥热塑性弹性体的性能的观点考虑,相对于热塑性树脂材料的总质量,优选为40质量%~95质量%,更优选为50质量%~90质量%。
在本发明的第6观点的在热塑性树脂材料中,除了所述抗静电材料以外,也可以根据需要,在不损害第6观点的本发明的效果的范围内含有特定针状晶粒以外的各种添加剂。作为添加剂的例子,可列举出填充剂、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等。
对于本发明的第6观点的热塑性树脂材料,例如,可以以将热塑性弹性体、抗静电材料、及根据需要使用的各种添加剂混合、并进行熔融混炼而形成的混合物的形式来制备。热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
第6观点的本发明的轮胎具有利用上述的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体(下面,也适当称为“胎体”。)。该轮胎骨架体可以使用热塑性树脂材料通过各种成型方法进行一体成型来形成,也可以通过在利用各种成型方法形成一对胎体半体(轮胎骨架片)后使该胎体半体之间接合来形成。从制造性的观点考虑,优选使一对胎体半体之间接合而形成轮胎骨架体的方式。
[加强帘线层]
第6观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第6观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
下面,对于第6观点的本发明的轮胎的具体实施方式,用例子更详细地说明第6-1及第6-2实施方式。
[第6-1实施方式]
下面,按照附图对第6观点的本发明的轮胎的第6-1实施方式的轮胎进行说明。这里,第6-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式中的胎体17利用作为聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和抗静电材料(高松油脂株式会社制的“エレナイトAB-100”)的混合物的热塑性树脂材料来形成。胎体17的体积电阻率为2.1×109Ω·cm。
本实施方式中胎体17由含有单一的热塑性弹性体及抗静电材料的热塑性树脂材料形成,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。另外,也可以在胎体17(例如,胎圈部12、胎侧部14、胎冠部16等)中埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、非织造布、织造布等),用加强材料加强胎体17。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用含有聚酰胺系热塑性弹性体及作为抗静电材料的磷酸酯系离子导电剂的热塑性树脂材料形成,因此,与使用仅含有热塑性弹性体的热塑性树脂材料的情况相比,抗静电能力优异,而且低tanδ性(低损耗、低生热性)也优异。因此,轮胎10在发挥优异的抗静电能力的同时,滚动阻力也优异。进而,轮胎10与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐摩擦性及耐久性高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比该树脂材料刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
像这样加强帘线层28包含树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比包含第1及第2热塑性弹性体的树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比构成胎体17的树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与仅用轮圈20和构成胎体17的树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
第6-1实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第6-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第6-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第6-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第6-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为完整的内胎形状的轮胎,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第6-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第6观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第6观点的本发明的范围当然并不限定于这些实施方式。
[第6-2实施方式]
下面,按照附图对第6观点的本发明的轮胎的第6-2实施方式进行说明。
这里,第6-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第6-2实施方式的轮胎与第6-1实施方式同样,胎体17利用作为(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和抗静电材料(高松油脂株式会社制的“エレナイトAB-100”)的混合物的热塑性树脂材料来形成。胎体17的体积电阻率为2.1×109Ω·cm。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用含有热塑性弹性体及作为抗静电材料的磷酸酯系离子导电剂的热塑性树脂材料形成,因此,与使用仅含有热塑性弹性体的热塑性树脂材料的情况相比,抗静电能力优异,而且低tanδ性(低损耗、低生热性)也优异。因此,轮胎200在发挥优异的抗静电能力的同时,低tanδ性(低损耗、低生热性)也优异。进而,轮胎200与以往的橡胶制的轮胎相比结构简易,故重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐摩擦性及耐久性高。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
进而,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线26A为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,由于树脂材料与硫化橡胶相比损耗系数(Tanδ)低,因此,如果加强帘线层28包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,树脂材料与硫化橡胶相比,有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第6观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
第6-2实施方式中,设定为接合胎体半体17A而形成胎体17的构成,但第6观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第6-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第6观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第6-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第6观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第6-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第6观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第6-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第6观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第6-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第6观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第6观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
《第7观点的本发明》
下面,对第7观点的本发明中的构成轮胎骨架体的热塑性树脂材料进行说明,接着使用图对第7观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂材料]
第7观点的本发明的轮胎具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述热塑性树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和所述热塑性弹性体以外的与所述硬链段同一种类的树脂。
作为构成形成轮胎的环状的轮胎骨架体的热塑性树脂材料,通过应用热塑性弹性体和热塑性弹性体以外的与热塑性弹性体具有的硬链段同一种类的树脂(本发明的第7观点的特定树脂)的组合,即使热塑性树脂材料的弹性模量变大,也可以使轮胎的滚动阻力不容易升高。
下面,对热塑性弹性体及本发明的第7观点的特定树脂进行说明。
〔热塑性弹性体〕
所谓“热塑性弹性体”,如上所述,是分子中具有硬链段及软链段的热塑性树脂材料,详细而言,是具有弹性的高分子化合物,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。需要说明的是,在热塑性弹性体中,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
作为热塑性弹性体,例如,可列举出聚酰胺系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体等。
(聚酰胺系热塑性弹性体)
“聚酰胺系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是指为由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料、且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)的弹性体。
作为构成硬链段的结晶性的聚酰胺,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(polyethylene diamine adipamide)(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(polyhexamethylene Dodecamide)(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
(聚烯烃系热塑性弹性体)
“聚烯烃系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚苯乙烯系热塑性弹性体)
“聚苯乙烯系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是指由具有构成硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物包含聚苯乙烯及聚苯乙烯衍生物。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚酯系热塑性弹性体)
第7观点的本发明中的聚酯系热塑性弹性体是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且包含聚酯树脂作为构成硬链段的聚合物。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
热塑性树脂材料可以包含两种以上热塑性弹性体,但从控制使用热塑性树脂材料形成的轮胎的轮胎性能的观点考虑,优选热塑性弹性体为一种。
在以上说明的热塑性弹性体中,从具有耐热性的同时拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异的观点考虑,优选为聚酰胺系热塑性弹性体。
〔同一种类的树脂(本发明的第7观点的特定树脂)〕
在热塑性树脂中,包含热塑性弹性体以外的与热塑性弹性体具有的硬链段同一种类的树脂(本发明的第7观点的特定树脂)。
热塑性弹性体具有的“与硬链段同一种类的树脂”,是指具有与构成热塑性弹性体具有的硬链段的主链的骨架共同的骨架的树脂,第7观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
具体而言,在热塑性树脂材料所包含的热塑性弹性体为聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,使用聚酰胺系树脂作为本发明的第7观点的特定树脂即可,在热塑性弹性体为聚烯烃系热塑性弹性体的情况下,使用聚烯烃系树脂作为本发明的第7观点的特定树脂即可,在热塑性弹性体为聚苯乙烯系热塑性弹性体的情况下,使用聚苯乙烯系树脂作为本发明的第7观点的特定树脂即可。
(聚酰胺系树脂)
聚酰胺系树脂是主链上具有酰胺键(-NHCO-)的树脂,可以是热固性,也可以是热塑性。
作为聚酰胺系树脂,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。
作为如上所述的聚酰胺系树脂,可列举出宇部兴产株式会社制的UBESTA(例如,3014U、3020U等)、Daicel-Evonik.Ltd.制的VESTAMID(例如,L1600、L1700等)。
(聚烯烃系树脂)
聚烯烃系树脂是主链为乙烯、丙烯、1-丁烯等的聚烯烃,可以是热固性,也可以是热塑性。
作为聚烯烃系树脂,例如,可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环烯烃系树脂、这些树脂的共聚物等。
其中,从使热塑性树脂材料的弹性模量大的观点考虑,优选为聚乙烯、聚丙烯,更优选为聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物。
作为聚烯烃系树脂的数均分子量,从熔融成型性的观点考虑,数均分子量优选为5,000~10,000,000。低于5,000时,有树脂复合材料的机械物性降低之虞。超过10,000,000时,有树脂复合材料的加工性产生问题之虞。根据与上述同样的理由,聚烯烃系树脂的数均分子量为7,000~1,000,000。特别优选聚烯烃系树脂的数均分子量为10,000~1,000,000。由此,可以进一步提高树脂复合材料的机械物性及加工性。
作为如上所述的聚烯烃系树脂,例如,可以使用市售品的Prime Polymer Co.,Ltd.制的PRIME PP(注册商标)及Japan Polypropylene Corporation制的Novatec PP(注册商标)、WINTEC(注册商标)等。
(聚苯乙烯系树脂)
聚苯乙烯系树脂是包含聚苯乙烯的树脂,可以是热固性,也可以是热塑性。聚苯乙烯系树脂可以包含一种以上可以构成聚苯乙烯系热塑性弹性体的软链段的聚合物以外的聚合物作为共聚成分。
作为聚苯乙烯系树脂的数均分子量,从熔融成型性的观点考虑,数均分子量优选为5,000~10,000,000。低于5,000时,有树脂复合材料的机械物性降低之虞。超过10,000,000时,有树脂复合材料的加工性产生问题之虞。根据与上述同样的理由,聚苯乙烯系树脂的数均分子量为7,000~1,000,000。特别优选聚苯乙烯系树脂的数均分子量为10,000~1,000,000。由此,可以进一步提高树脂复合材料的机械物性及加工性。
作为如上所述的聚苯乙烯系树脂,例如,可以使用市售品的出光兴产公司制的XAREC(注册商标)、TOYO STYRENE Co.,Ltd.制的Toyo Styrol(注册商标)、Daicel PolymerCo.,Ltd.制的CEVIAN、Techno Polymer Co.,Ltd.制的Techno ABS等。
〔聚酯树脂〕
热塑性树脂材料包含热塑性弹性体以外的聚酯树脂。聚酯系树脂是主链上具有酯键的树脂。
作为聚酯树脂,没有特别限制,优选为与聚酯系热塑性弹性体中的硬链段包含的聚酯树脂同一种类的树脂,更优选为结晶性的聚酯。
作为结晶性的聚酯,可以使用芳香族聚酯。芳香族聚酯例如可以由芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物与脂肪族二醇形成。
作为芳香族聚酯,例如,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等,优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
作为芳香族聚酯之一,可列举出由对苯二甲酸及/或对苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇衍生的聚对苯二甲酸丁二醇酯,进而,也可以是由间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、二苯基-4,4’-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸或这些酸的酯形成性衍生物等二羧酸成分与、分子量为300以下的二醇〔例如,乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,10-癸二醇等脂肪族二醇、1,4-环己烷二甲醇、二羟甲基三环癸烷等脂环式二醇、苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4’-二羟基-对联三苯、4,4’-二羟基-对四联苯等芳香族二醇〕等衍生的聚酯、或将这些二羧酸成分及二醇成分两种以上并用而得到的共聚聚酯。另外,也可以将3官能以上的多官能羧酸成分、多官能含氧酸成分及多官能羟基成分等在5摩尔%以下的范围内共聚。
作为如上所述的聚酯树脂,也可以使用市售品,例如,可列举出PolyplasticsCo.,Ltd.制的“DURANEX”系列(例如,2000、2002等)、Mitsubishi Engineering-PlasticsCorporation制的NOVADURAN系列(例如,5010R5、5010R3-2等)、Toray Industries,Inc.制的“TORAYCON”系列(例如,1401X06、1401X31等)等。
另外,对于聚酯树脂,从使热塑性树脂材料的弹性模量大的观点考虑,弹性模量优选为700MPa以上,更优选为800MPa~3000MPa。需要说明的是,聚酯树脂的弹性模量是指JISK7113:1995所规定的拉伸弹性模量,本发明的第7观点的特定树脂的弹性模量例如可以用岛津制作所公司制的精密万能试验机AUTOGRAPH进行测定。
另外,对于本发明的第7观点的特定树脂,从使热塑性树脂材料的弹性模量大的观点考虑,弹性模量优选为100MPa以上,更优选为100MPa~3000MPa。进一步优选为100MPa~2000MPa。需要说明的是,本发明的第7观点的特定树脂的弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,本发明的第7观点的特定树脂的弹性模量例如可以用岛津制作所公司制的精密万能试验机AUTOGRAPH进行测定。
热塑性树脂材料可以包含两种以上的树脂。但是,其中的至少一种需要是与热塑性树脂材料所包含的热塑性弹性体具有的硬链段同一种类的树脂(本发明的第7观点的特定树脂)。另外,本发明的第7观点的特定树脂也可以两种以上包含在热塑性树脂材料中,但由于如上所述热塑性树脂材料中的热塑性弹性体优选为一种,因此,本发明的第7观点的特定树脂也优选为一种。
如上所述,作为热塑性树脂材料所包含的热塑性弹性体,优选使用聚酰胺系热塑性弹性体,因此,本发明的第7观点的特定树脂优选为聚酰胺系树脂,更优选为聚酰胺系热塑性树脂。
在热塑性树脂材料中,热塑性弹性体和本发明的第7观点的特定树脂的量比(热塑性弹性体:本发明的第7观点的特定树脂)从耐冲击性的观点考虑,以质量标准计,优选为95:5~50:50,更优选为90:10~50:50。
另外,在热塑性树脂材料中,热塑性弹性体的含量从充分发挥热塑性弹性体的性能的观点考虑,相对于热塑性树脂材料的总质量,优选为40质量%~95质量%,更优选为50质量%~90质量%。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
所述热塑性树脂材料可以通过将热塑性弹性体及本发明的第7观点的特定树脂混合、并根据需要添加各种添加剂、然后用进行熔融混合来得到。热塑性弹性体和本发明的第7观点的特定树脂的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第7观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果聚酰胺系热塑性弹性体的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第7观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第7观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第7观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第7观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第7观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。本发明的第7观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第7-1实施方式]
下面,按照附图对第7观点的本发明的轮胎的第7-1实施方式的轮胎进行说明。这里,第7-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和聚酰胺系热塑性树脂(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、3014U”)的混合材料构成的热塑性树脂材料形成。本实施方式中胎体17仅由第7观点的本发明的热塑性树脂材料形成,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的其它热塑性树脂材料。另外,也可以在胎体17(例如,胎圈部12、胎侧部14、胎冠部16等)中埋设配置加强材料(高分子材料、金属制的纤维、帘线、非织造布、织造布等),用加强材料加强胎体17。
本实施方式的胎体17是使由第7观点的本发明的热塑性树脂材料形成的一对胎体半体(轮胎骨架片)17A之间接合而成的。对于胎体半体17A,通过使以一个胎圈部12和一个胎侧部14及半幅胎冠部16为一个整体通过注射成型等成型的同一形状的圆环状的胎体半体17A相互面对面在轮胎赤道面部分接合而形成。第7观点的本发明的热塑性树脂材料中包含聚酰胺系热塑性弹性体和本发明的第7观点的特定树脂。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17由热塑性树脂材料形成,因此,即使增大热塑性树脂材料的弹性模量,热塑性树脂材料的tanδ也不容易升高,可以抑制轮胎的滚动阻力,进而由于轮胎结构可以简化,因此,比以往的橡胶重量轻。因此,如果将本实施方式的轮胎10应用于汽车,则可以抑制滚动阻力并轻质化,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,在热塑性树脂材料包含聚酰胺系热塑性弹性体的情况下,聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异,因此,尤其可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第7-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第7-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第7-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第7-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,例如,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第7-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第7观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第7观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第7-2实施方式]
下面,按照附图对第7观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第7-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第7-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第7-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第7-2实施方式的轮胎与上述第7-1实施方式同样,胎体17由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和聚酰胺系热塑性树脂(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、3014U”)的混合材料形成。本实施方式中轮胎200如图5及图6所示,在胎冠部16层叠有覆盖帘线构件26B沿圆周方向卷绕而构成的加强帘线层28(图6中虚线所示)。该加强帘线层28构成胎体17的外周部,可加强胎冠部16的圆周方向刚性。需要说明的是,加强帘线层28的外周面包含在胎体17的外周面17S中。
另外,覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎体17的树脂材料的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬,容易进行轮圈组装。另外,在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层28的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料(本实施方式中为聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和聚酰胺系热塑性树脂(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、3014U”)的混合材料)。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由热塑性树脂材料形成,因此,即使增大热塑性树脂材料的弹性模量,热塑性树脂材料的tanδ也不容易升高,可以抑制轮胎的滚动阻力。进而由于可以简化轮胎结构,因此,比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎200可以轻质化,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第7观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第7-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第7观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第7-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第7观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第7-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第7观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第7-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第7观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第7-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第7观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第7-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第7观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第7观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第7-1实施方式及第7-2实施方式对第7观点的本发明的具体方式进行了说明,但第7观点的本发明并不限定于上述方式。
《第8观点的本发明》
下面,对第8观点的本发明中的构成轮胎骨架体的树脂材料进行说明,接着使用图对第8观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[树脂材料]
第8观点的本发明的轮胎是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,所述树脂材料至少包含:热塑性弹性体,和所述热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下、弹性模量比所述热塑性弹性体的弹性模量大的树脂。
作为构成形成轮胎的环状的轮胎骨架体的树脂材料,通过应用热塑性弹性体和热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为前述范围的树脂(本发明的第8观点的特定树脂)的组合,可得到优选范围的弹性模量,而且可以使轮胎的滚动阻力不容易升高。
下面,对热塑性弹性体及本发明的第8观点的特定树脂进行说明。
〔热塑性弹性体〕
所谓“热塑性弹性体”,如上所述,是分子中具有硬链段及软链段的树脂材料,详细而言,是具有弹性的高分子化合物,是指由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者通过物理性聚集形成伪交联的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料。需要说明的是,在热塑性弹性体中,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
作为热塑性弹性体,例如,可列举出聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体等。
(聚酰胺系热塑性弹性体)
“聚酰胺系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。
作为形成硬链段的结晶性的聚酰胺,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
(聚烯烃系热塑性弹性体)
所谓“聚烯烃系热塑性弹性体”,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,所述聚烯烃或其它聚烯烃)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。作为形成所述硬链段的聚烯烃,例如,可列举出聚乙烯、聚丙烯、等规聚丙烯、聚丁烯等。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚氨酯系热塑性弹性体)
“聚氨酯系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有氨基甲酸酯键。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚苯乙烯系热塑性弹性体)
对于聚苯乙烯系热塑性弹性体,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚酯系热塑性弹性体)
对于所述聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
树脂材料可以包含两种以上热塑性弹性体,但从控制使用树脂材料形成的轮胎的轮胎性能的观点考虑,热塑性弹性体优选为一种。
在以上说明的热塑性弹性体中,优选使用选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体及聚氨酯系热塑性弹性体中的至少一种,进而从具有耐热性的同时拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,与以往的橡胶制轮胎相比可简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化的观点考虑,优选为聚酰胺系热塑性弹性体或者聚酯系热塑性弹性体。
需要说明的是,对于热塑性弹性体的玻璃化转变温度(Tg),为了减少对滚动阻力的影响、即控制30℃~50℃的tanδ,优选为30℃以下或者50℃以上,进而更优选为25℃以下或者70℃以上。所述玻璃化转变温度可以通过与后述的本发明的第8观点的特定树脂中的玻璃化转变温度同样的方法进行测定。
另外,对于热塑性弹性体的弹性模量,由于添加本发明的第8观点的特定树脂弹性模量会上升,因此优选比本发明的第8观点的特定树脂的弹性模量低,为5MPa~700MPa,进而更优选为10MPa~500MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,例如,可以使用岛津制作所公司制的精密万能试验机AUTOGRAPH进行测定。
另外,对于本发明的第8观点的热塑性弹性体的tanδ,为了控制30℃~50℃的tanδ,优选为0~0.1,进而更优选为0~0.07。所述tanδ例如可以使用Rheometric公司制的ARESIII在30℃、20Hz,剪切应变1%的条件下进行测定。
〔本发明的第8观点的特定树脂〕
在树脂材料中,包含热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下、弹性模量比所述热塑性弹性体的弹性模量大的树脂(本发明的第8观点的特定树脂)。
需要说明的是,第8观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
作为所述玻璃化转变温度(Tg),进一步优选为15℃以下,特别优选为10℃以下。需要说明的是,对下限值没有特别限制,优选为-200℃以上,特别优选为-150℃以上。
通过将玻璃化转变温度为所述上限值以下的本发明的第8观点的特定树脂加入所述热塑性弹性体中来使用,可以使树脂材料具有所需要的弹性模量且将tanδ控制在低水平。其结果,第8观点的本发明中,在可得到优选的弹性模量的同时,可以实现轮胎的滚动阻力的降低。
这里,所述本发明的第8观点的特定树脂的玻璃化转变温度可以由动态损耗(tanδ)温度依赖性测定。例如,可以使用Rheometric公司制的ARES III,在10Hz,剪切应变0.2%的条件下进行测定。或可以用差示扫描量热仪(Differential scanning calorimetry:DSC)进行测定。
作为所述本发明的第8观点的特定树脂,例如,可以使用后述的作为未经酸改性的树脂(其它树脂)的例子列举的树脂中满足所述玻璃化转变温度(Tg)及与热塑性弹性体的弹性模量的关系的条件的树脂、或以下所示的酸改性树脂。
需要说明的是,所述本发明的第8观点的特定树脂更优选为酸改性树脂。“酸改性树脂”是指使树脂键合具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物而成的树脂。例如,可列举出在使用不饱和羧酸(通常为马来酸酐)作为具有酸性基团的不饱和化合物时,使烯烃系树脂键合(例如,接枝聚合)不饱和羧酸的不饱和键部位。
在使用酸改性树脂的情况下,树脂材料具有海岛结构,所述海岛结构具有由热塑性弹性体构成的海相和由酸改性树脂构成的岛相。如果海相和岛相的相界面的相互作用弱,则树脂材料的流动性增大,注射成型性优异。由于酸改性树脂的分子内具有酸改性部位,因此,与未经酸改性的树脂相比,与热塑性弹性体的相互作用强。
从抑制热塑性弹性体劣化的观点考虑,酸改性树脂优选具有作为弱酸基团的羧酸基的化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为酸改性树脂,例如,可列举出酸改性聚烯烃树脂等。其中,优选为酸改性聚乙烯、酸改性聚丙烯、经酸改性的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物。
作为酸改性聚烯烃,例如,可列举出三井化学公司制的ADMERQF551、QE060、LB548、NE827及QB550等。
所述酸改性树脂的酸值超过0mg(CH3ONa)/g即可。
酸值以用甲醇钠(CH3ONa)对各酸改性树脂1〔g〕进行中和滴定时所使用的甲醇钠(CH3ONa)的质量〔mg〕的形式来测定。
在海岛结构中,存在所述酸值越高岛相越小的倾向,存在酸值越低岛相越大的倾向。通过包含酸改性树脂,岛相微分散于热塑性弹性体中。
需要说明的是,酸改性树脂的岛相微分散于树脂材料中可以由使用SEM(扫描型电子显微镜、scanning electron microscope)的照片观察来确认。
需要说明的是,对于所述本发明的第8观点的特定树脂的弹性模量,为了使弹性模量上升,优选比热塑性弹性体的弹性模量高,为100MPa~3000MPa,进而更优选为300MPa~2000MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
另外,对于本发明的第8观点的特定树脂的tanδ,为了降低树脂材料的tanδ,tanδ的峰优选为-150℃~20℃,进而更优选为-150℃~15℃。所述tanδ可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
需要说明的是,在树脂材料中,也可以包含两种以上所述本发明的第8观点的特定树脂。
〔未经酸改性的树脂(其它树脂)〕
在树脂材料中,在包含酸改性树脂作为所述本发明的第8观点的特定树脂的情况下,也可以进而包含热塑性弹性体以外的未经酸改性的树脂(其它树脂)。
另外,在树脂材料中,在不包含酸改性树脂作为所述本发明的第8观点的特定树脂的情况下,也可以包含未经酸改性的树脂(其它树脂/其中,满足所述本发明的第8观点的特定树脂的要件的树脂)作为该本发明的第8观点的特定树脂。需要说明的是,在所述热塑性弹性体为聚苯乙烯系热塑性弹性体的情况下,由于聚苯乙烯系热塑性弹性体内不包含极性基团,因此,优选使用未经酸改性的树脂作为本发明的第8观点的特定树脂。
未经酸改性的树脂是指其酸值为0mg/g的树脂。
需要说明的是,第8观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
通过像这样树脂材料含有热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第8观点的特定树脂、以及未经酸改性的树脂(其它树脂),可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
作为所述其它树脂,可列举出例如聚烯烃树脂等。其中,可列举出聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物等,尤其从提高拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性的观点考虑,优选为聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物。
作为聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物,例如,可列举出Prime Polymer Co.,Ltd.制的J-700GP(均聚物)、JP-2000GP(均聚物)、J-466HP(嵌段聚合物)、J-106MG(均聚物)、J-226T(无规聚合物)、Japan Polypropylene Corporation制的Novatec EC9EV(嵌段聚合物)、WintecWFW4(无规聚合物)等。
另外,对于其它树脂的tanδ,为了降低树脂材料的tanδ,tanδ的峰优选为-150℃~20℃,进而更优选为-150℃~15℃。所述tanδ可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
需要说明的是,在树脂材料含有热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第8观点的特定树脂、以及未经酸改性的树脂(其它树脂)的情况下,其它树脂的tanδ不特别限定于前述范围。
另外,对于所述本发明的第8观点的特定树脂的弹性模量,为了使弹性模量上升,优选比热塑性弹性体的弹性模量高,为100MPa~3000MPa,进而更优选为300MPa~2000MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
需要说明的是,树脂材料中也可以包含两种以上所述其它树脂。
〔组合及比率〕
第8观点的本发明的树脂材料中,从以热塑性弹性体为海岛结构的海的观点考虑,相对于热塑性弹性体的、本发明的第8观点的特定树脂和其它树脂的总量的比率(热塑性弹性体:本发明的第8观点的特定树脂+其它树脂〔质量比〕)优选为95:5~55:45,更优选为95:5~60:40。
另外,在含有本发明的第8观点的特定树脂和其它树脂这两者的情况下,从与热塑性弹性体具有相互作用的观点考虑,相对于本发明的第8观点的特定树脂的、其它树脂的比率(本发明的第8观点的特定树脂:其它树脂〔质量比〕)优选为100:0~5:95,更优选为100:0~10:90。
进而,对于树脂材料中热塑性弹性体和本发明的第8观点的特定树脂及其它树脂的总含量,从充分发挥热塑性弹性体的性能的观点考虑,优选相对于树脂材料的总质量为50质量%~100质量%。
需要说明的是,作为第8观点的本发明的树脂材料中热塑性弹性体、本发明的第8观点的特定树脂和其它树脂的组合,优选为以下的组合。
·聚酰胺系热塑性弹性体和酸改性聚烯烃树脂的组合
·聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和聚丙烯的组合
·聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和乙烯-丙烯共聚物的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和聚丙烯的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和乙烯-丙烯共聚物的组合
·聚苯乙烯系热塑性弹性体和聚烯烃树脂的组合
〔其它组成及树脂材料的物性〕
在树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
树脂材料可以通过将热塑性弹性体及本发明的第8观点的特定树脂混合,并根据需要添加其它树脂、各种添加剂,然后进行熔融混合来得到。热塑性弹性体和本发明的第8观点的特定树脂的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第8观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第8观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第8观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第8观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第8观点的树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第8观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第8观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第8-1实施方式]
下面,按照附图对第8观点的本发明的轮胎的第8-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第8-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17由含有聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048)和酸改性聚烯烃(三井化学公司制、ADMERQE060、玻璃化转变温度4℃)的树脂材料(以下在第8-1实施方式的说明中简称为“树脂材料”)形成。本实施方式中胎体17由单一的树脂材料形成,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用除了包含热塑性弹性体以外还包含玻璃化转变温度为前述范围的本发明的第8观点的特定树脂的树脂材料形成,因此,胎体17可得到优选的弹性模量且可以抑制轮胎的滚动阻力增大。
另外,所述树脂材料对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕有比树脂材料刚性高的加强帘线26,因此抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性提高。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的树脂材料熔融或软化的构成,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第8-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。另外,也可以使热风生成装置的热源、例如红外线集中在埋设加强帘线26的部分,使埋设部分熔融或软化。
进而,第8-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第8-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
第8-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第8-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
以上,列举实施方式对第8观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第8观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第8-2实施方式]
下面,按照附图对第8观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第8-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第8-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第8-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第8-2实施方式的轮胎与上述第8-1实施方式同样,胎体17由含有聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048)和酸改性聚烯烃(三井化学公司制、ADMERQE060、玻璃化转变温度4℃)的树脂材料(以下在第8-2实施方式的说明中简称为“树脂材料”)形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用除了包含热塑性弹性体以外还包含玻璃化转变温度为前述范围的本发明的第8观点的特定树脂的树脂材料形成,因此,胎体17可得到优选的弹性模量且可以抑制轮胎的滚动阻力增大。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第8观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第8-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第8观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第8-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第8观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
第8-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第8观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第8-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第8观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第8-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第8观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第8-1实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第8观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第8观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第8-1实施方式及第8-2实施方式对第8观点的本发明的具体方式进行了说明,但第8观点的本发明并不限定于上述方式。
《第9观点的本发明》
下面,对构成第9观点的本发明中的轮胎骨架体的树脂材料进行说明,接着使用图对第9观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[树脂材料]
第9观点的本发明的轮胎是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,所述树脂材料至少包含:第1热塑性弹性体、所述第1热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下的树脂(本发明的第9观点的特定树脂)、所述第1热塑性弹性体以外的具有与所述树脂同一种类的硬链段的第2热塑性弹性体。优选所述树脂(本发明的第9观点的特定树脂)的弹性模量比第1热塑性弹性体的弹性模量大。另外,优选第2热塑性弹性体的弹性模量比所述树脂的弹性模量小。
作为构成形成轮胎的环状的轮胎骨架体的树脂材料,通过除了含有第1热塑性弹性体及本发明的第9观点的特定树脂以外还含有前述构成的第2热塑性弹性体,可提高轮胎的耐冲击性。
下面,对第1热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂及第2热塑性弹性体进行说明。
〔第1热塑性弹性体〕
“热塑性弹性体”如上所述,是分子中具有硬链段及软链段的树脂材料,详细而言,是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者通过物理性聚集形成伪交联的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料。需要说明的是,第1热塑性弹性体中可包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
作为第1热塑性弹性体,例如,可列举出聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体等。
(聚酰胺系热塑性弹性体)
“聚酰胺系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。
作为构成硬链段的结晶性的聚酰胺,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
(聚氨酯系热塑性弹性体)
“聚氨酯系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有氨基甲酸酯键。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚苯乙烯系热塑性弹性体)
“聚苯乙烯系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,可列举出至少聚苯乙烯构成硬链段、其它聚合物(例如,聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚酯系热塑性弹性体)
对于所述聚酯系热塑性弹性体,可列举出至少聚酯构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,聚酯或聚醚等)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
本发明的第9观点的树脂材料也可以包含两种以上第1热塑性弹性体,但从控制使用树脂材料形成的轮胎的轮胎性能的观点考虑,第1热塑性弹性体优选为一种。
在以上说明的第1热塑性弹性体中,优选使用选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种,进而从具有耐热性的同时拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,与以往的橡胶制轮胎相比可简化轮胎的结构,结果可实现轮胎的轻质化的观点考虑,优选为聚酰胺系热塑性弹性体或者聚酯系热塑性弹性体。
需要说明的是,对于第1热塑性弹性体的玻璃化转变温度(Tg),为了减少对滚动阻力的影响、即控制30℃~50℃的tanδ,优选为30℃以下或者50℃以上,进而更优选为25℃以下或者70℃以上。所述玻璃化转变温度可以通过与后述的本发明的第9观点的特定树脂中的玻璃化转变温度同样的方法进行测定。
另外,对于第1热塑性弹性体的弹性模量,由于添加本发明的第9观点的特定树脂弹性模量会上升,因此优选比本发明的第9观点的特定树脂的弹性模量低,为5MPa~700MPa,进而更优选为10MPa~500MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,例如,可以使用岛津制作所公司制的精密万能试验机AUTOGRAPH进行测定。
另外,对于第1热塑性弹性体的tanδ,为了控制30℃~50℃的tanδ,优选为0~0.1,进而更优选为0~0.07。所述tanδ例如可以使用Rheometric公司制的ARES III在30℃、20Hz,剪切应变1%的条件下进行测定。
〔本发明的第9观点的特定树脂〕
树脂材料中包含第1热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下的树脂(本发明的第9观点的特定树脂)。
需要说明的是,第9观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
作为所述玻璃化转变温度(Tg),进而优选为15℃以下,特别优选为10℃以下。需要说明的是,对下限值没有特别限制,优选为-200℃以上,特别优选为-150℃以上。
通过将玻璃化转变温度为所述上限值以下的本发明的第9观点的特定树脂加入所述热塑性弹性体中来使用,可以使树脂材料具有所需要的弹性模量且将tanδ控制在低水平。其结果,第9观点的本发明中,在可得到优选的弹性模量的同时,可以实现轮胎的滚动阻力的降低。
这里,所述本发明的第9观点的特定树脂的玻璃化转变温度可以由动态损耗(tanδ)温度依赖性测定。例如,可以使用Rheometric公司制的ARES III,在10Hz,剪切应变0.2%的条件下进行测定。或可以用差示扫描量热仪(Differential scanning calorimetry:DSC)进行测定。
作为所述本发明的第9观点的特定树脂,例如,可以使用后述的作为未经酸改性的树脂(其它树脂)的例子列举的树脂中满足所述玻璃化转变温度(Tg)的条件的树脂、以下所示的酸改性树脂。
需要说明的是,所述本发明的第9观点的特定树脂更优选为酸改性树脂。“酸改性树脂”是指使树脂键合具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物得到的树脂。例如,可列举出在使用不饱和羧酸(通常为马来酸酐)作为具有酸性基团的不饱和化合物时,使烯烃系树脂键合(例如,接枝聚合)不饱和羧酸的不饱和键部位。
在使用酸改性树脂的情况下,树脂材料具有海岛结构,所述海岛结构具有由热塑性弹性体构成的海相和由酸改性树脂构成的岛相。如果海相和岛相的相界面的相互作用弱,则树脂材料的流动性增大,注射成型性优异。由于酸改性树脂的分子内具有酸改性部位,因此,与未经酸改性的树脂相比,与热塑性弹性体的相互作用强。
从抑制热塑性弹性体劣化的观点考虑,酸改性树脂优选具有作为弱酸基团的羧酸基的化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
作为酸改性树脂,例如,可列举出酸改性聚烯烃树脂等。其中,优选为酸改性聚乙烯、酸改性聚丙烯、酸改性乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物。
作为酸改性聚烯烃,例如,可列举出三井化学公司制的ADMERQF551、QE060、LB548、NE827及QB550等。
所述酸改性树脂的酸值超过0mg(CH3ONa)/g即可。
酸值以用甲醇钠(CH3ONa)对各酸改性树脂1〔g〕进行中和滴定时所使用的甲醇钠(CH3ONa)的质量〔mg〕的形式来测定。
下面,将各酸改性树脂的酸值的单位均表示为〔mg(CH3ONa)/g〕。
在海岛结构中,存在所述平均酸值越高岛相越小、酸值越低岛相越大的倾向。通过包含酸改性树脂,岛相微分散于热塑性弹性体中。
需要说明的是,酸改性树脂的岛相微分散于树脂材料中可以由使用SEM(扫描型电子显微镜、scanning electron microscope)的照片观察来确认。
需要说明的是,对于所述本发明的第9观点的特定树脂的弹性模量,为了使弹性模量上升,优选比热塑性弹性体的弹性模量高,为100MPa~3000MPa,进而更优选为300MPa~2000MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
另外,对于本发明的第9观点的特定树脂的tanδ,为了降低树脂材料的tanδ,tanδ的峰优选为-150℃~20℃,进而更优选为-150℃~15℃。所述tanδ可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
需要说明的是,树脂材料中也可以包含两种以上所述本发明的第9观点的特定树脂。
〔第2热塑性弹性体〕
所述树脂材料包含:所述第1热塑性弹性体以外的具有与所述树脂同一种类的硬链段的第2热塑性弹性体。
所谓“具有与所述树脂同一种类的硬链段的热塑性弹性体”,是指具有具备与构成所述树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段的热塑性弹性体。
可以认为,第2热塑性弹性体通过具有具备与构成本发明的第9观点的特定树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段,可提高本发明的第9观点的特定树脂和第2热塑性弹性体的硬链段的亲和性。因此,可以认为,第2热塑性弹性体均匀地分散在所述构成的本发明的第9观点的特定树脂中。
另外,可以认为,通过除了含有第1热塑性弹性体及本发明的第9观点的特定树脂以外还含有第2热塑性弹性体,可赋予本发明的第9观点的特定树脂柔软性,其结果可提高树脂材料的耐冲击性。
在树脂材料含有本发明的第9观点的特定树脂、以及后述的未经酸改性的树脂(其它树脂)的情况下,作为第2热塑性弹性体,优选使用具有与该其它树脂同一种类的硬链段的第2热塑性弹性体,即具有具备与构成其它树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段的第2热塑性弹性体。
例如,在树脂材料所包含的本发明的第9观点的特定树脂为烯烃系树脂且其它树脂为聚丙烯的情况下,优选使用包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体作为第2热塑性弹性体。
如上所述,优选使用酸改性聚烯烃作为树脂材料所包含的本发明的第9观点的特定树脂,因此,第2热塑性弹性体优选为烯烃系热塑性弹性体。
需要说明的是,对第2热塑性弹性体的玻璃化转变温度(Tg)没有特别限制,为了减少对滚动阻力的影响、即控制30℃~50℃的tanδ,优选为30℃以下或者50℃以上,进而更优选为25℃以下或者70℃以上。所述玻璃化转变温度可以利用与所述本发明的第9观点的特定树脂中的玻璃化转变温度同样的方法进行测定。
这里,所述玻璃化转变温度例如可以由动态损耗(tanδ)温度依赖性测定。例如,可以使用Rheometric公司制的ARESIII,在10Hz,剪切应变0.2%的条件下进行测定。或可以用差示扫描量热仪(Differential scanning calorimetry:DSC)进行测定。
另外,第2热塑性弹性体的弹性模量比本发明的第9观点的特定树脂的弹性模量小,优选为5MPa~700MPa,进而更优选为10MPa~500MPa。所述弹性模量是指JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,例如,可以使用岛津制作所公司制的精密万能试验机AUTOGRAPH进行测定。
作为第2热塑性弹性体,优选烯烃系热塑性弹性体。
(聚烯烃系热塑性弹性体)
所谓“聚烯烃系热塑性弹性体”,可列举出至少聚烯烃构成结晶性且熔点高的硬链段、其它聚合物(例如,所述聚烯烃、其它聚烯烃、交联橡胶)构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。作为形成所述硬链段的聚烯烃,例如,可列举出聚乙烯、聚丙烯、等规聚丙烯、聚丁烯等。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
作为如上所述的聚烯烃系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的三井化学公司制的“TAFMER”系列(例如,A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S,A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM-7070,XM-7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P-0275、P-0375、P-0775、P-0180、P-0280、P-0480、P-0680)、Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的“Nucrel”系列(例如,AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C、N035C、“ElvaloyAC”系列(例如,1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、3717AC)、住友化学株式会社制的“ACRYFT”系列、“EVATATE”系列、Tosoh Corporation制的“Ultrathene”系列等。
进而,作为所述聚烯烃系热塑性弹性体,例如,还可以使用市售品的PrimePolymer Co.,Ltd.制的“PRIME TPO”系列(例如,E-2900H、F-3900H、E-2900、F-3900、J-5900、E-2910、F-3910、J-5910、E-2710、F-3710、J-5910、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E、M142E等)等。
TPV是在丙烯等烯烃树脂中配混EPR、EPDM等橡胶和交联剂并一边用双螺杆挤出机进行混炼一边进行交联而得到的聚烯烃系热塑性弹性体。橡胶中也可以配混通常所配混的油、抗氧化剂等添加剂。
作为如上所述的聚烯烃系热塑性弹性体,例如,可以使用市售品的三井化学公司制的Milastomer(注册商标)、住友化学工业公司制的Espolex TPE系列、三菱化学公司制的THERMORUN(注册商标)等。
〔未经酸改性的树脂(其它树脂)〕
在树脂材料中,在包含酸改性树脂作为所述本发明的第9观点的特定树脂的情况下,也可以进而包含第1热塑性弹性体及第2热塑性弹性体以外的未经酸改性的树脂(其它树脂)。未经酸改性的树脂是指其平均酸改性率为0mg/g的树脂。
需要说明的是,第9观点的本发明中的树脂是指具有热塑性或热固性的树脂,不包含以往的天然橡胶、合成橡胶等硫化橡胶。
像这样树脂材料通过含有第1热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第9观点的特定树脂、第2热塑性弹性体、以及未经酸改性的树脂(其它树脂),可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性。
另外,在树脂材料中,在不包含酸改性树脂作为所述本发明的第9观点的特定树脂的情况下,也可以包含未经酸改性的树脂(其它树脂/其中,满足所述本发明的第9观点的特定树脂的要件的树脂)作为该本发明的第9观点的特定树脂。需要说明的是,在所述热塑性弹性体为聚苯乙烯系热塑性弹性体的情况下,由于聚苯乙烯系热塑性弹性体内不包含极性基团,因此,优选使用未经酸改性的树脂作为本发明的第9观点的特定树脂。
作为所述其它树脂,可列举出例如聚烯烃树脂等。其中,可列举出聚丙烯、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物等,尤其从提高拉伸弹性、断裂强度等拉伸特性的观点考虑,优选为聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物。
作为聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物,例如,可列举出Prime Polymer Co.,Ltd.制的J-700GP(均聚物)、JP-2000GP(均聚物)、J-466HP(嵌段聚合物)、J-106MG(均聚物)、J-226T(无规聚合物)、Japan Polypropylene Corporation制的Novatec EC9EV(嵌段聚合物)、WintecWFW4(无规聚合物)等。
需要说明的是,对于所述其它树脂的tanδ,为了降低树脂材料的tanδ,tanδ的峰优选为-150℃~20℃,进而更优选为-150℃~15℃。所述tanδ可以根据所述本发明的第9观点的特定树脂中的方法进行测定。
需要说明的是,在树脂材料含有热塑性弹性体、经酸改性的本发明的第9观点的特定树脂、以及未经酸改性的树脂(其它树脂)的情况下,其它树脂的tanδ不特别限定于前述范围。
另外,对于其它树脂的弹性模量,为了使弹性模量上升,优选比热塑性弹性体的弹性模量高,为100MPa~3000MPa,进而更优选为300MPa~2000MPa。所述弹性模量是指JISK7113:1995所规定的拉伸弹性模量,可以根据所述热塑性弹性体中的方法进行测定。
需要说明的是,树脂材料中也可以包含两种以上所述其它树脂。
〔组合及比率〕
第9观点的本发明的树脂材料中,从以第1热塑性弹性体为海岛结构的海的观点考虑,相对于第1热塑性弹性体的、本发明的第9观点的特定树脂和其它树脂的总量的比率(第1热塑性弹性体:本发明的第9观点的特定树脂+其它树脂〔质量比〕)优选为95:5~55:45,更优选为95:5~60:40。
另外,在含有本发明的第9观点的特定树脂和其它树脂这两者的情况下,从与热塑性弹性体具有相互作用的观点考虑,相对于本发明的第9观点的特定树脂的其它树脂的比率(本发明的第9观点的特定树脂:其它树脂〔质量比〕)优选为100:0~5:95,更优选为100:0~10:90。
另外,从第2热塑性弹性体分散在本发明的第9观点的特定树脂和其它树脂中的观点考虑,相对于本发明的第9观点的特定树脂和其它树脂的总量的、第2热塑性弹性体的比率(本发明的第9观点的特定树脂+其它树脂:第2热塑性弹性体〔质量比〕)优选为95:5~50:50。
进而,对于树脂材料中第1热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂、第2热塑性弹性体和其它树脂的总含量,从第1热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂、第2热塑性弹性体和其它树脂成为海岛结构的海的观点考虑,优选相对于树脂材料的总质量为50质量%~100质量%。
需要说明的是,作为第9观点的本发明的树脂材料中热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂和其它树脂的组合,优选为以下的组合。
·聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂、聚丙烯和包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚酰胺系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂、乙烯-丙烯共聚物和包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂和烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂、聚丙烯和包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚酯系热塑性弹性体、酸改性聚烯烃树脂、乙烯-丙烯共聚物和包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体的组合
·聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃树脂和烯烃系热塑性弹性体的组合
〔其它组成及树脂材料的物性〕
在树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
树脂材料可以通过将第1热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂及第2热塑性弹性体混合,并根据需要添加其它树脂或各种添加剂,然后进行熔融混合来得到。第1热塑性弹性体、本发明的第9观点的特定树脂、第2热塑性弹性体的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第9观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第9观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第9观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第9观点的树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第9观点的树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第9观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第9观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第9-1实施方式]
下面,按照附图对第9观点的本发明的轮胎的第9-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第9-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
这里,本实施方式的胎体17由含有聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048)、酸改性聚烯烃(三井化学公司制、ADMERQF551、玻璃化转变温度为-13℃)、包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体(Prime Polymer Co.,Ltd.制、PRIME TPO F-3740)的树脂材料(以下在第9-1实施方式的说明中简称为“树脂材料”)形成。本实施方式中胎体17由单一的树脂材料形成,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17由除了包含第1热塑性弹性体和本发明的第9观点的特定树脂以外还包含所述第2热塑性弹性体的树脂材料形成,因此,可以控制胎体17的弹性模量且可以抑制轮胎的滚动阻力增大。
另外,所述树脂材料对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕有比树脂材料刚性高的加强帘线26,因此抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性提高。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
另外,由于用比树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的树脂材料熔融或软化的构成,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第9-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。另外,也可以使热风生成装置的热源、例如红外线集中在埋设加强帘线26的部分,使埋设部分熔融或软化。
进而,第9-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第9-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
第9-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第9-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
以上,列举实施方式对第9观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第9观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第9-2实施方式]
下面,按照附图对第9观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第9-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第9-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第9-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第9-2实施方式的轮胎与上述第9-1实施方式同样,胎体17由含有聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048)、酸改性聚烯烃(三井化学公司制、ADMERQF551、玻璃化转变温度为-13℃)、包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体(PrimePolymer Co.,Ltd.制、PRIME TPO F-3740)的树脂材料(以下在第9-2实施方式的说明中简称为“树脂材料”)形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由除了包含第1热塑性弹性体和本发明的第9观点的特定树脂以外还包含所述第2热塑性弹性体的树脂材料形成,因此,可以控制胎体17的弹性模量且可以抑制轮胎的滚动阻力增大。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第9观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第9-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第9观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第9-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第9观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
第9-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第9观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第9-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第9观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第9-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第9观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第9-1实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第9观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第9观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第9-1实施方式及第9-2实施方式对第9观点的本发明的具体方式进行了说明,但第9观点的本发明并不限定于上述方式。
《第10观点的本发明》
下面,对第10观点的本发明中的构成轮胎骨架体的包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯热塑性弹性体的热塑性树脂材料及构成加强帘线层的树脂材料进行说明,接着使用图对第10观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂]
第10观点的本发明的轮胎至少具有:由包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。
这里,所谓“聚酰胺系热塑性弹性体”,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚酯系热塑性弹性体-
“聚酯系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且包含聚酯树脂作为构成硬链段的聚合物。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
作为所述聚酯系热塑性弹性体,也可以使用市售品,例如,可以使用Du Pont-Toray Co.,Ltd.制的“Hytrel”系列(例如,3046、5557、6347、4047、4767)、东洋纺株式会社制的“PELPRENE”系列(例如,P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P250B、E450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001等)等。
热塑性树脂中聚酰胺系热塑性弹性体(x)和聚酯系热塑性弹性体(y)的质量比(x:y)优选为95:5~50:50。如果这些弹性体的质量比在95:5~50:50的范围内,则聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体可以在维持聚酰胺系热塑性弹性体的特性的同时赋予聚酯系热塑性弹性体的特性,可以在维持由聚酰胺系热塑性弹性体带来的加强帘线构件和轮胎骨架体的熔接性的同时容易地控制轮胎的弹性模量,可以进一步提高轮胎的耐久性,作成对温度变化更不容易变形的轮胎。作为聚酰胺系热塑性弹性体(x)和聚酯系热塑性弹性体(y)的质量比(x:y),进一步优选为90:10~50:50。
另外,对热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的总含量没有特别限制,相对于热塑性树脂材料的总量,优选为50质量%~100质量%。如果所述总含量相对于热塑性树脂材料的总量为50质量%以上,则可以充分发挥热塑性树脂材料的特性,可以提高轮胎的耐热性、耐久性、生产率。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有橡胶、除聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体以外的其它热塑性弹性体、热塑性树脂、各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
热塑性树脂材料可以通过将上述聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体混合、并根据需要添加各种添加剂、然后进行熔融混合来得到。聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的树脂可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第10观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第10观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第10观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第10观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第10观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则即使在轮胎的制造中进行硫化时也可以抑制轮胎骨架体变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第10观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第10观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第10-1实施方式]
下面,按照附图对第10观点的本发明的轮胎的第10-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第10-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
这里,本实施方式的胎体17利用以质量比75:25包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048X1”)和聚酯系热塑性弹性体(Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、“Hytrel5557”)的热塑性树脂材料形成。本实施方式中胎体17仅由第10观点的本发明的热塑性树脂材料形成,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的其它热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用以质量比75:25包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048X1”)和聚酯系热塑性弹性体(DuPont-Toray Co.,Ltd.制、“Hytrel5557”)的热塑性树脂材料形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,拉伸屈服强度的温度依赖性小。而且比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎10的耐久性优异,不易受温度变化影响,用于汽车时,燃料消耗率佳。
另外,作为热塑性树脂材料的构成成分之一的聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第10-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第10-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第10-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第10-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
以上,列举实施方式对第10观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第10观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第10-2实施方式]
下面,按照附图对第10观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第10-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎和上述第10-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。
这里,第10-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第10-2实施方式的轮胎与上述第10-1实施方式同样,胎体17利用以质量比75:25包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9048X1”)和聚酯系热塑性弹性体(Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、“Hytrel5557”)的热塑性树脂材料形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成,因此,耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂应变优异,拉伸屈服强度的温度依赖性小。进而由于轮胎结构可以简化,因此比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎200的耐久性优异,不易受温度变化影响,用于汽车时,燃料消耗率佳。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第10观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第10-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第10观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第10-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第10观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
第10-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第10观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第10-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第10观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第10-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第10观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第10-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第10观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第10观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第10-1实施方式及第10-2实施方式对第10观点的本发明的具体方式进行了说明,但第10观点的本发明并不限定于上述方式。
《第11观点的本发明》
下面,对第11观点的本发明中的构成轮胎骨架体的热塑性树脂材料进行说明,接着使用图对第11观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂材料]
第11观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是所述热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体和、烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中的至少一种共聚物的轮胎。
第11观点的本发明的热塑性树脂材料通过含有聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物,在将第11观点的本发明的热塑性树脂材料应用于轮胎时,可以得到耐冲击性优异、拉伸屈服强度的温度依赖性受到抑制的轮胎。
下面,对热塑性弹性体及特定共聚物进行说明。
〔聚酰胺系热塑性弹性体〕
“聚酰胺系热塑性弹性体”是弹性高的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。
作为构成硬链段的结晶性的聚酰胺,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
〔特定共聚物〕
第11观点的本发明的热塑性树脂材料含有特定共聚物、即烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中的至少一种共聚物。
-烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物-
烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物是烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸酯的部分结构的共聚物,可以是自由基聚合物,也可以是嵌段共聚物,也可以是接枝共聚物。
具体而言,(甲基)丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸的烷基酯,作为可以形成烷基酯的烷基,例如,可列举出直链、支链或环状的十二烷基、辛基、己基、丁基、丙基、乙基、甲基等。其中,从使热塑性树脂材料具有硬度、提高耐变形性的观点考虑,优选为丁基或乙基,更优选为丁基。
另外,在烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物中,构成烯烃的重复单元的烯烃优选为乙烯、丙烯、1-丁烯,更优选为乙烯。
即,烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物优选为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。更优选为乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物,进一步优选为乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物可以仅使用一种,也可以使用两种以上。
-烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体-
所谓烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体,是烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸的部分结构的共聚物,并且(甲基)丙烯酸的重复单元中的(甲基)丙烯酸的去掉了质子(H+)的-COO之间借助金属离子(Mn+;M为金属、n为金属的价数)结合的(交联的)共聚物。这样的金属交联体的共聚物也被称为离聚物。对于共聚物的方式,可以是自由基聚合物,也可以是嵌段共聚物,也可以是接枝共聚物。
作为可以与(甲基)丙烯酸酯的COO形成交联结构的金属离子,例如,可列举出锂(Li+)、钠(Na+)、钾(K+)等1价离子、镁(Mg2+)、钙(Ca2+)、钡(Ba2+)、锌(Zn2+)那样的2价离子、铝(Al3+)那样的3价离子等。通常使用锂(Li+)、钠(Na+)、镁(Mg2+)、锌(Zn2+)等金属离子,其中,从使热塑性树脂材料具有硬度、提高耐变形性的观点考虑,优选为锌离子。
另外,在烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中,构成烯烃的重复单元的烯烃优选为乙烯、丙烯、1-丁烯,更优选为乙烯。
即,烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体优选为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体。更优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的金属交联体,进一步优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物的锌离子交联体。
烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体可以仅使用一种,也可以使用两种以上。
另外,如上所述,特定共聚物使用烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中的至少一方即可。在使用烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体双方时,烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体可以各使用一种,也可以是一方使用两种以上或双方使用两种以上。
作为特定共聚物的数均分子量,从烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体、热塑性树脂材料的熔融成型性的观点考虑,优选为5,000~10,000,000,更优选为7,000~1,000,000。
在热塑性树脂材料中,从耐冲击性的观点考虑,聚酰胺系热塑性弹性体(x)和特定共聚物(y)的质量比(x:y)优选为95:5~50:50,更优选为90:10~50:50。
另外,在热塑性树脂材料中,对于热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的总含量,从充分发挥热塑性树脂材料的性能的观点考虑,优选相对于热塑性树脂材料的总质量为50质量%~100质量%,更优选为50质量%~90质量%。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
热塑性树脂材料可以通过将聚酰胺系热塑性弹性体及特定共聚物混合、并根据需要添加各种添加剂、然后进行熔融混合来得到。聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第11观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量(只要没有特别说明,本说明书中“弹性模量”是指拉伸弹性模量。),优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第11观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第11观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第11观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第11观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第11观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第11观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第11-1实施方式]
下面,按照附图对第11观点的本发明的轮胎的第11-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第11-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-1实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物的Zn离聚物(Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的“Himilan、1855Zn”)的混合材料构成的热塑性树脂材料形成。本实施方式中胎体17仅由第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的其它热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第1-1实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
本实施方式的胎体17是使由第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成的一对胎体半体(轮胎骨架片)17A之间接合而成的。对于胎体半体17A,通过使以一个胎圈部12和一个胎侧部14及半幅胎冠部16为一个整体通过注射成型等成型的同一形状的圆环状的胎体半体17A相互面对面在轮胎赤道面部分接合而形成。第11观点的本发明的热塑性树脂材料中包含聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物。
需要说明的是,胎体17并不限于接合两个构件来形成,也可以接合三个以上构件来形成。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成,因此,耐冲击性优异,可抑制拉伸屈服强度的温度依赖性。进而由于轮胎结构可以简化,因此比以往的橡胶重量轻。因此,将本实施方式的轮胎10应用于汽车时,耐久性优异,不易受温度变化的影响而导致轮胎变形等。另外,由于可以将轮胎轻质化,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,作为热塑性树脂材料的构成成分之一的聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异,因此,尤其可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第11-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第11-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第11-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第11-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,例如,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第11-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第11观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第11观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第11-2实施方式]
下面,按照附图对第11观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第11-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第11-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。这里,第11-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第11-2实施方式的轮胎与上述第11-1实施方式同样,胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物的Zn离聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的“Himilan、1855Zn”)的混合材料构成的热塑性树脂材料形成。
另外,覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎体17的树脂材料的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬而容易进行轮圈组装。另外,在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层28的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料〔本实施方式中为由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物的Zn离聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的“Himilan、1855Zn”)的混合材料构成的热塑性树脂材料〕。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用热塑性树脂材料形成,因此,耐冲击性优异,可抑制拉伸屈服强度的温度依赖性。因此,如果将本实施方式的轮胎10应用于汽车,则耐久性优异,不易受温度变化的影响而导致轮胎变形等。
进而由于轮胎结构可以简化,因此比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎200可以轻质化,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第11观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第11-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第11观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第11-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第11观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第11-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第11观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第11-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第11观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第11-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第11观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第11-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第11观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第11观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第11-1实施方式及第11-2实施方式对第11观点的本发明的具体方式进行了说明,但第11观点的本发明并不限定于上述方式。
《第12观点的本发明》
下面,对第12观点的本发明中的构成轮胎骨架体的热塑性树脂材料进行说明,接着使用图对第12观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂材料]
第12观点的本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,是所述热塑性树脂材料含有聚酰胺系热塑性弹性体、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(特定共聚物)、和对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物(特定酸改性共聚物)的轮胎。
第12观点的本发明的热塑性树脂材料通过含有聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物、特定酸改性共聚物,将第12观点的本发明的热塑性树脂材料应用于轮胎时,可以得到耐冲击性及断裂性优异的轮胎。
下面,对聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物、及特定酸改性共聚物进行说明。
〔聚酰胺系热塑性弹性体〕
所谓“热塑性弹性体”,如上所述,是分子中具有硬链段及软链段的热塑性树脂材料,详细而言,是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段或者通过物理性聚集形成伪交联的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。
另外,“聚酰胺系热塑性弹性体”是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。
作为构成硬链段的结晶性的聚酰胺,可列举出通过聚己内酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚十二碳内酰胺(尼龙-12)、聚乙二胺己二酰二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰1,4-丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰1,6-己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰1,6-己二胺(尼龙-6,10)、聚十二酰二胺1,6-己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰1,8-辛二胺(尼龙-8,6)、聚己二酰1,10-癸二胺(尼龙-10,8)等脂肪族聚酰胺、间苯二甲胺、对苯二甲胺等芳香族二胺与己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应而得到的结晶性芳香族聚酰胺等。
其中,优选为尼龙-6、尼龙-6,6、尼龙-12等,更优选为尼龙-12。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
〔特定共聚物〕
热塑性树脂材料含有烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(特定共聚物)。
这里,“烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物”是指烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸的部分结构的共聚物。“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一方。对于共聚物的方式,可以是自由基聚合物,也可以是嵌段共聚物,也可以是接枝共聚物。
烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物中,构成烯烃的重复单元的烯烃优选为乙烯、丙烯、1-丁烯,更优选为乙烯。
即,烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物优选为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物。更优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物可以仅使用一种,也可以使用两种以上。
作为特定共聚物的数均分子量(Mn),从热塑性树脂材料的熔融成型性的观点考虑,优选为5,000~10,000,000,更优选为7,000~1,000,000。
作为烯烃,优选为乙烯,进而作为特定共聚物,优选为乙烯-甲基丙烯酸共聚物。
特定共聚物可以使用市售品,例如,可以使用Dupont-Mitsui PolychemicalsCo.,Ltd.制的Nucrel(N035C、AN42115C等)等。
〔特定酸改性共聚物〕
热塑性树脂材料含有对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物(特定酸改性共聚物)。
这里,所谓“对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物”,是指使烯烃的重复单元中包含源于(甲基)丙烯酸酯的部分结构的共聚物〔即烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物〕键合具有酸性基团的化合物而得到的共聚物。“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中的至少一方。
所谓“使烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物键合具有酸性基团的化合物”,更具体而言,是指使烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物键合具有羧酸基、硫酸基、磷酸基等酸性基团的不饱和化合物。例如,可列举出在使用不饱和羧酸(通常为马来酸酐)作为具有酸性基团的不饱和化合物时,使烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物键合(例如,接枝聚合)不饱和羧酸的不饱和键部位。
对于具有酸性基团的化合物,从抑制烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物劣化的观点考虑,优选具有作为弱酸基团的羧酸基(羧基)的化合物,例如,可列举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸等。
烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物中,构成烯烃的重复单元的烯烃优选为乙烯、丙烯、1-丁烯,更优选为乙烯。
即,烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物优选为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。
因而,特定酸改性共聚物优选为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物的酸改性体。
更优选为利用具有羧酸基(羧基)的化合物对乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物进行酸改性而得到的羧酸改性共聚物,进一步优选为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的羧酸改性体。
特定酸改性共聚物可以仅使用一种,也可以使用两种以上。
作为特定酸改性共聚物的数均分子量(Mn),从热塑性树脂材料的熔融成型性的观点考虑,优选为5,000~10,000,000,更优选为7,000~1,000,000。
特定酸改性共聚物可以使用市售品,例如,可列举出Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的HPR(AR2011等)等。
在热塑性树脂材料中聚酰胺系热塑性弹性体(x)与特定共聚物(y)及特定酸改性共聚物(z)的质量比(x:y+z),从耐冲击性及断裂性的观点考虑,优选为95:5~50:50,更优选为90:10~50:50。
另外,在热塑性树脂材料中,特定共聚物(y)和特定酸改性共聚物(z)的质量比(y:z)优选为95:5~10:90,更优选为80:20~20:80。通过设定为这样的范围,可以充分发挥热塑性树脂材料所具有的性能,可以提高作为轮胎性能的拉伸弹性、断裂强度、及断裂性等拉伸特性。需要说明的是,特定共聚物及特定酸改性共聚物优选组合使用乙烯-甲基丙烯酸共聚物和乙烯-丙烯酸酯共聚物的酸改性体。
进而,在热塑性树脂材料中,热塑性树脂材料中的热塑性弹性体、特定共聚物和特定酸改性共聚物的总含量从充分发挥热塑性树脂材料的性能的观点考虑,优选相对于热塑性树脂材料的总质量为50质量%~100质量%,更优选为50质量%~90质量%。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
热塑性树脂材料可以通过将热塑性弹性体、特定共聚物、及特定酸改性共聚物混合、并根据需要添加各种添加剂、然后进行熔融混合来得到。热塑性弹性体、特定共聚物和特定酸改性共聚物的混合比参照上述的比例。熔融混合得到的热塑性树脂材料可以根据需要作成颗粒状来使用。
作为本发明的第12观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量(只要没有特别说明,本说明书中“弹性模量”是指拉伸弹性模量。),优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第12观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第12观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第12观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率(JIS K7113:1995),优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第12观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则可以抑制胎面等在硫化工序中的变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第12观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第12观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第12-1实施方式]
下面,按照附图对第12观点的本发明的轮胎的第12-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第12-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第12实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
这里,本实施方式的胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)、特定共聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-甲基丙烯酸共聚物“Nucrel、N035C”)和特定酸改性共聚物(Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的酸改性体“HPR、AR2011”)的混合材料构成的热塑性树脂材料形成。本实施方式中胎体17仅由第12观点的本发明的热塑性树脂材料形成,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的其它热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第12实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用第12观点的本发明的热塑性树脂材料形成,因此耐冲击性及断裂性优异。进而由于轮胎结构可以简化,因此比以往的橡胶重量轻。因此,如果将本实施方式的轮胎10应用于汽车,则耐久性优异。另外,由于可以将轮胎轻质化,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,作为热塑性树脂材料的构成成分之一的聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,熔接强度等固定性能优异。因此,尤其可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第12-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第12-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第12-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第12-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
作为所述完整的内胎形状的轮胎,例如,如图4所示,可以是在轮胎宽度方向配置有3根作成圆环状的轮胎骨架体的方式。图4是其它实施方式的轮胎的剖面图。如图4所示,轮胎86备有:胎面橡胶层87、由与第12-1实施方式同样的树脂材料形成的作成圆环状的中空内胎(轮胎骨架体)88、带束层(加强帘线)89、轮圈90。在轮胎86的轮胎宽度方向并列配置有3根内胎88。在内胎88的外周部粘接埋设有带束层89的胎面橡胶层87。另外,内胎88安装在备有与内胎88接合的凹部的轮圈90上。需要说明的是,该轮胎86未设置胎圈芯。
以上,列举实施方式对第12观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第12观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第12-2实施方式]
下面,按照附图对第12观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第12-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第12-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。这里,第12-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第1-2实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第12-2实施方式的轮胎与上述第12-1实施方式同样,胎体17利用由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)、特定共聚物(Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-甲基丙烯酸共聚物“Nucrel、N035C”)和特定酸改性共聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的酸改性体“HPR、AR2011”)的混合材料构成的热塑性树脂材料形成。对于其他方面,与上述第1-2实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
另外,覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎体17的树脂材料的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬而容易进行轮圈组装。另外,在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层28的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料〔在本实施方式中,为由聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)、特定共聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-甲基丙烯酸共聚物“Nucrel、N035C”)和特定酸改性共聚物(Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的酸改性体“HPR、AR2011”)的混合材料构成的热塑性树脂材料〕。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17由热塑性树脂材料形成,因此,耐冲击性及断裂性优异。因此,如果将本实施方式的轮胎10应用于汽车,则耐久性优异。
进而由于轮胎结构可以简化,因此比以往的橡胶重量轻。因此,本实施方式的轮胎200可以轻质化,因此可以改善使用有这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第12观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
上述第12-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第12观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第12-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第12观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状(例如图4所示的形状)。
第12-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第12观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第12-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第12观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
第12-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第12观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第12-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第12观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第12观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第12-1实施方式及第12-2实施方式对第12观点的本发明的具体方式进行了说明,但第12观点的本发明并不限定于上述方式。
《第13观点的本发明》
下面,对第13观点的本发明中的构成轮胎骨架体的包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料及构成加强帘线层的树脂材料进行说明,接着使用图对第13观点的本发明的轮胎的具体实施方式进行说明。
[热塑性树脂材料]
第13观点的本发明的轮胎至少具有:由包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
聚酰胺系热塑性弹性体是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物的主链上具有酰胺键(-CONH-)。本实施方式中的“聚酰胺系热塑性弹性体”可以使用与上述第1观点的本发明同样的聚酰胺系热塑性弹性体。
-橡胶-
“橡胶”是具有弹性的高分子化合物。
如上所述,在本说明书中,与作为由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料的热塑性弹性体相异。
作为橡胶,没有特别限制,例如,可列举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(Br-IIR、Cl-IIR等)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)等。也可以使用将丙烯腈-丁二烯共聚橡胶的全部丁二烯取代成异戊二烯的NIR、一部分丁二烯取代成异戊二烯的NBIR。
其中,从容易控制热塑性树脂材料的柔软性的观点考虑,优选为BR、SBR、NBR、NIR、及NBIR,更优选为BR、SBR、IR及NBR。
从增大橡胶的弹性模量、使分散的橡胶的粒径固定化、改善蠕变的观点考虑,橡胶也可以使用对橡胶进行硫化而得到的硫化橡胶。橡胶的硫化用公知的方法进行即可,例如,可以用日本特开平11-048264号公报、日本特开平11-029658号公报、日本特开2003-238744号公报等中记载的方法来进行。在与聚酰胺系热塑性弹性体共混时,优选为了微细化而进行粉碎并投入。尤其优选使用一边对聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶进行混炼,一边进行橡胶的分散和交联(硫化)的动态交联。
橡胶的硫化如下操作:在所述橡胶中适当配混例如炭黑等加强材料、填充剂、硫化剂、硫化促进剂、脂肪酸或其盐、金属氧化物、工艺油、抗老化剂等,用班伯里混炼机进行混炼后,在120℃~235℃下加热即可。
作为硫化剂,使用公知的硫化剂,例如硫、有机过氧化物、树脂硫化剂等。
作为硫化促进剂,使用公知的硫化促进剂,例如醛类、氨类、胺类、胍类、硫脲类、噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸酯类、黄酸盐类等。
作为脂肪酸,可列举出硬脂酸、软脂酸、肉豆蔻酸、月桂酸等,另外,这些脂肪酸可以如硬脂酸锌那样以盐的状态配混。其中,优选硬脂酸。
另外,作为金属氧化物,可列举出氧化锌(ZnO)、氧化铁、氧化镁等,其中优选氧化锌。
工艺油可以使用芳香系、环烷系、石蜡系中的任一种。
作为抗老化剂,可列举出胺-酮系、咪唑系、胺系、酚系、硫系及磷系等。
热塑性树脂中的聚酰胺系热塑性弹性体(x)和橡胶(y)的质量比(x:y)〔在热塑性树脂包含聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体时为聚酰胺系热塑性弹性体(x)和橡胶与聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体的总量(y’)的质量比(x:y’)〕优选为95:5~50:50。如果这些弹性体的质量比在95:5~50:50的范围内,则聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶可以在维持聚酰胺系热塑性弹性体的特性的同时赋予橡胶的特性,可以在维持由聚酰胺系热塑性弹性体带来的加强帘线构件和轮胎骨架体的熔接性的情况下容易地控制轮胎的弹性模量,可以作成进一步提高了轮胎的耐久性的轮胎。所述(x:y)及所述(x:y’)均更优选为90:10~50:50。
-与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体-
在热塑性树脂材料中,也可以包含与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体。下面,将与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体也称为“亲和橡胶的热塑性弹性体”。
热塑性树脂材料通过还包含亲和橡胶的热塑性弹性体,可以使橡胶微分散在热塑性树脂材料中。进而,可以认为,利用聚酰胺系热塑性弹性体和酸改性部位的相互作用,提高拉伸强度,即使在假定破坏了的情况下也是发生延性破坏,而不易发生脆性破坏、层状破坏。延性破坏、脆性破坏、层状破坏的辨别可以通过目视热塑性树脂材料的断裂面来确认。
这里,所谓“与橡胶亲和性好”,是指在使热塑性弹性体与橡胶一起混合时橡胶的分子骨架和热塑性弹性体的分子骨架相似,热塑性弹性体的分散颗粒内混入橡胶的状态、或橡胶的分散颗粒内混入热塑性弹性体的状态。
其中,不需要热塑性树脂材料中的热塑性弹性体和橡胶全部为前述状态,可以是热塑性树脂材料中的热塑性弹性体和橡胶部分为前述状态。
例如,在构成形成热塑性弹性体的硬链段或软链段的聚合物的主链的骨架与构成橡胶分子的主链的骨架相似的情况下,可以认为该热塑性弹性体和橡胶的亲和性好。具体而言,对于苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR),可列举出聚苯乙烯系热塑性弹性体(尤其SEBS)作为亲和橡胶的热塑性弹性体。另外,对于丁二烯橡胶(BR)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM),可列举出聚烯烃系热塑性弹性体作为亲和橡胶的热塑性弹性体。
另外,亲和橡胶的热塑性弹性体优选为在热塑性弹性体的一部分分子中导入有酸基(例如,羧基)的酸改性热塑性弹性体。亲和橡胶的热塑性弹性体通过被酸改性,利用热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体和酸改性部位的相互作用,可以进一步改善橡胶的微分散。
亲和橡胶的热塑性弹性体是聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体,只要是与橡胶的亲和性好的热塑性弹性体即可,没有特别限制,例如,可列举出聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等。优选为聚烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性热塑性弹性体。
下面,对可以构成亲和橡胶的热塑性弹性体的聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、及聚氨酯系热塑性弹性体进行说明。
(聚烯烃系热塑性弹性体)
聚烯烃系热塑性弹性体是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物为聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃。本实施方式中的“聚烯烃系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚苯乙烯系热塑性弹性体)
聚苯乙烯系热塑性弹性体是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且构成硬链段的聚合物包含聚苯乙烯。本实施方式中的“聚苯乙烯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚酯系热塑性弹性体)
第13观点的本发明中的聚酯系热塑性弹性体是具有弹性的高分子化合物,是由具有构成结晶性且熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料,且包含聚酯树脂作为构成硬链段的聚合物。本实施方式中的“聚酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
(聚氨酯系热塑性弹性体)
聚氨酯系热塑性弹性体可列举出至少聚氨酯构成通过物理性聚集形成伪交联的硬链段、其它聚合物构成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。本实施方式中的“聚氨酯系热塑性弹性体”与上述第2观点中的本发明相同。
本发明的第13观点的热塑性树脂材料中的亲和橡胶的热塑性弹性体(z)和橡胶(y)的质量比例(z:y)优选为95:5~0:100,更优选为90:10~0:100。
另外,对热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体及橡胶(在热塑性树脂材料包含亲和橡胶的热塑性弹性体时为聚酰胺系热塑性弹性体、橡胶、及亲和橡胶的热塑性弹性体)的总含量没有特别限制,优选相对于热塑性树脂材料的总量为50质量%~100质量%。如果所述总含量相对于热塑性树脂材料的总量为50质量%以上,则可以充分发挥热塑性树脂材料的特性。
在热塑性树脂材料中,也可以根据需要含有聚酰胺系热塑性弹性体以外的其它热塑性弹性体、热塑性树脂、各种填充剂(例如,二氧化硅、碳酸钙、粘土)、抗老化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、加强材料等各种添加剂。
为了得到热塑性树脂材料,将上述聚酰胺系热塑性弹性体、橡胶、根据需要使用的亲和橡胶的热塑性弹性体、添加剂等以成为上述量比的方式混合、混炼即可。
各成分的混合及混炼可以使用例如东洋精机制作所公司制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机。
可以在所述双螺杆挤出机中投入将经硫化的橡胶进行微粉碎后的橡胶,也可以在用班伯里混炼机等在橡胶中混炼硫化剂等后,一边在双螺杆挤出机中与热塑性弹性体混炼,一边进行硫化。优选在双螺杆挤出机中一边与热塑性弹性体混炼,一边进行硫化。
-热塑性树脂材料的特性-
作为本发明的第13观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸弹性模量,优选为100~1000MPa,进一步优选为100~800MPa,特别优选为100~700MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸弹性模量为100~1000MPa,则可以在保持轮胎骨架的形状的同时有效地进行轮圈组装。
本发明的第13观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上,更优选为5~20MPa,进一步优选为5~17MPa。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上,则可以耐受对在行驶时等施加于轮胎的载荷的变形。
本发明的第13观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸屈服伸长率优选为10%以上,更优选为10~70%,进一步优选为15~60%。如果热塑性树脂材料的拉伸屈服伸长率为10%以上,则弹性区域增大,可以改善轮圈组装性。
作为本发明的第13观点的热塑性树脂材料的JIS K7113:1995所规定的拉伸破坏伸长率,优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为150%以上,特别优选为200%以上。如果热塑性树脂材料的拉伸破坏伸长率为50%以上,则可以使轮圈组装性好,受到碰撞不易破坏。
作为本发明的第13观点的热塑性树脂材料的ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(载荷0.45MPa时),优选为50℃以上,更优选为50~150℃,进一步优选为50~130℃。如果热塑性树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上,则即使在轮胎的制造中进行硫化时也可以抑制轮胎骨架体变形。
[构成加强帘线层的树脂材料]
第13观点的本发明的轮胎也可以具有在轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件。
本发明的第13观点的[构成加强帘线层的树脂材料]与上述本发明的第1观点的[构成加强帘线层的树脂材料]同样。
[第13-1实施方式]
下面,按照附图对第13观点的本发明的轮胎的第13-1实施方式的轮胎进行说明。
这里,第13-1实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第13实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
本实施方式的胎体17利用以质量比70:30包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和丁二烯橡胶(BR)的热塑性树脂材料形成。本实施方式中胎体17仅由第13观点的本发明的热塑性树脂材料形成,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以与以往普通的橡胶制的充气轮胎同样,在胎体17的各个部位(胎侧部14、胎冠部16、胎圈部12等)使用具有不同特征的其它热塑性树脂材料。对于其他方面,与上述第13实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
(作用)
在本实施方式的轮胎10中,由于胎体17利用以质量比70:30包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和丁二烯橡胶(BR)的热塑性树脂材料形成,因此耐冲击性、拉伸弹性模量、及拉伸强度优异。因而,本实施方式的轮胎10的耐久性优异。进而,比以往的橡胶重量轻,可以减小tanδ。因而,本实施方式的轮胎10可以轻质化,还可抑制滚动阻力,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,作为热塑性树脂材料的构成成分之一的聚酰胺系热塑性弹性体对加强帘线26的密合性高,而且熔接强度等固定性能优异。因此,可以抑制加强帘线卷绕工序中空气残留在加强帘线26周围的现象(空气进入)。如果对加强帘线26的密合性及熔接性高、并且可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可以有效地抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,例如,即使是在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况,也可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
另外,在本实施方式的轮胎10中,由于在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面沿圆周方向以螺旋状卷绕比热塑性弹性体刚性高的加强帘线26,因此,可提高抗刺穿性、耐割伤性、及轮胎10的圆周方向刚性。需要说明的是,通过提高轮胎10的圆周方向刚性,可防止由热塑性树脂材料形成的胎体17的蠕变。
另外,在沿着胎体17的轴方向的剖面图(图1所示的剖面)中,至少一部分加强帘线26被埋设在由热塑性树脂材料形成的胎体17的胎冠部16的外周面并且与热塑性树脂材料密合,因此可抑制制造时的空气进入,可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。由此,可抑制加强帘线26、胎体17、及胎面30发生剥离等,轮胎10的耐久性提高。
而且,如图2所示,由于加强帘线26的埋设量L为直径D的1/5以上,因此,可有效抑制制造时的空气进入,可进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线26移动。
像这样加强帘线层28包含热塑性树脂材料来构成时,与用缓冲胶固定加强帘线26的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将加强帘线26密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,在加强帘线构件为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将加强帘线26通过加热从热塑性树脂材料上容易地分离·回收,因此,在轮胎10的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
另外,由于用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的橡胶材料构成与路面接触的胎面30,因此轮胎10的耐摩耗性提高。
进而,由于在胎圈部12埋设有由金属材料形成的环状的胎圈芯18,因此,与以往的橡胶制的充气轮胎同样,可相对轮圈20牢固地保持胎体17、即轮胎10。
再者,由于在胎圈部12的与轮圈20接触的部分设有由比热塑性树脂材料有密封性的橡胶材料构成的密封层24,因此,轮胎10与轮圈20之间的密封性提高。因此,与用轮圈20和热塑性树脂材料密封的情况相比,可进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置密封层24,轮圈安装性也提高。
上述实施方式中,设定为加热加强帘线26、并且使加热了的加强帘线26接触的部分的热塑性树脂材料熔融或软化的构成,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以以在不加热加强帘线26的情况下用热风生成装置加热埋设加强帘线26的胎冠部16的外周面、然后将加强帘线26埋设在胎冠部16的方式来设置。
另外,第13-1实施方式中,将帘线加热装置59的热源设定为加热器及风扇,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为用辐射热(例如,红外线等)直接加热加强帘线26的构成。
进而,第13-1实施方式中,设定为将埋设有加强帘线26的热塑性树脂材料熔融或软化了的部分用金属制的第2辊64强制冷却的构成,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为对热塑性树脂材料熔融或软化了的部分直接吹冷风而将热塑性树脂材料的熔融或软化了的部分强制冷却固化的构成。
另外,第13-1实施方式中,设定为对加强帘线26进行加热的构成,但也可以设定为例如将加强帘线26的外周用与胎体17相同的热塑性树脂材料覆盖的构成,在这种情况下,在将覆盖加强帘线缠绕在胎体17的胎冠部16时,与加强帘线26一起,覆盖的热塑性树脂材料也加热,由此可以有效地抑制向胎冠部16埋设时的空气进入。
另外,加强帘线26螺旋卷绕在制造上简单,但也可考虑使加强帘线26在宽度方向不连续的方法等。
第13-1实施方式的轮胎10是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎10和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以是完整的内胎形状。
以上,列举实施方式对第13观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第13观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
[第13-2实施方式]
下面,按照附图对第13观点的本发明的轮胎的制造方法及轮胎的第13-2实施方式进行说明。本实施方式的轮胎与上述第13-1实施方式同样,呈现出与以往普通的橡胶制的充气轮胎大致同样的剖面形状。这里,第13-2实施方式的轮胎除了下述方面以外与上述第13实施方式同样。因此,同样的附图及构件用同样的符号及附图进行说明。
第13-2实施方式的轮胎与上述第13-1实施方式同样,胎体17由以质量比70:30包含聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTA XPA9055X1”)和丁二烯橡胶(BR)的热塑性树脂材料形成。对于其他方面,与上述第13实施方式的轮胎同样,制造方法也同样。
另外,覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎体17的树脂材料的弹性模量的0.1倍~10倍的范围内。在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下,胎冠部不会变得过硬而容易进行轮圈组装。另外,在覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎体17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下,构成加强帘线层28的树脂不会过软,带束层面内剪切刚性优异、转向力提高。需要说明的是,本实施方式中,作为覆盖用树脂材料27,使用与热塑性树脂材料同样的材料(本实施方式中为以质量比70:30包含酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制的“UBESTAXPA9055X1”)和丁二烯橡胶(BR)的热塑性树脂材料)。
(作用)
在本实施方式的轮胎200中,由于胎体17利用以质量比70:30包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料形成,因此,耐冲击性优异,而且拉伸弹性模量、及拉伸强度也优异。因而,本实施方式的轮胎10的耐久性优异。进而,比以往的橡胶重量轻,可以减小tanδ。因而,本实施方式的轮胎200可以轻质化,还可抑制滚动阻力,因此可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料消耗率。
另外,加强帘线层28包含覆盖帘线构件26B来构成时,与仅用缓冲胶29固定加强帘线26A的情况相比可以使胎体17和加强帘线层28的硬度之差小,因此可以进一步将覆盖帘线构件26B密合·固定在胎体17上。由此,可以有效地防止上述的空气进入,可以有效地抑制行驶时加强帘线构件移动。
进而,加强帘线构件为钢丝帘线的情况下,由于在轮胎处理时可以将帘线构件26A通过加热从覆盖帘线构件26B上容易地分离·回收,因此,在轮胎200的再利用性方面是有利的。另外,树脂材料通常比硫化橡胶的损耗系数(Tanδ)低。因此,如果加强帘线层包含许多树脂材料,则可以提高轮胎的滚动性。进而,与硫化橡胶相比弹性模量比较高的树脂材料有面内剪切刚性大、轮胎行驶时的操纵稳定性、耐摩耗性也优异的优点。
本实施方式的轮胎的制造方法中,在将胎体17、缓冲胶29及胎面橡胶30A一体化时,由于胎体17的外周面17S被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成胎体17的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,接合剂的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在胎体17的外周面17S,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
尤其是即使在胎体17的外周面17S构成凹凸,通过使投射材料碰撞凹部(间隙28A),凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保胎体17和缓冲胶29的接合强度。
另一方面,由于缓冲胶29被层叠在胎体17的外周面17S被粗化处理的区域内,因此,可以有效地确保胎体17和缓冲胶的接合强度。
硫化工序中,在硫化缓冲胶29时,缓冲胶29流入通过粗化处理在胎体17的外周面17S形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的缓冲胶29,可发挥固着效果,胎体17和缓冲胶29的接合强度提高。
用这样的轮胎的制造方法制造的轮胎200可确保胎体17和缓冲胶29的接合强度,即,借助缓冲胶29,可确保胎体17和胎面30的接合强度。由此,可抑制行驶时等轮胎200的胎体17的外周面17S和缓冲胶29之间的剥离。
另外,由于加强帘线层28构成胎体17的外周部,因此,与用加强帘线层28以外的物质构成外周部的情况相比,抗刺穿性及耐割伤性提高。
另外,由于卷绕覆盖帘线构件26B而形成加强帘线层28,因此轮胎200的圆周方向刚性提高。通过提高圆周方向刚性,可抑制胎体17的蠕变(在一定应力下胎体17的塑性变形随时间推移而增加的现象),并且,对来自轮胎径向内侧的气压的耐压性提高。
本实施方式中,在胎体17的外周面17S构成凹凸,但第13观点的本发明并不限于此,也可以设定为平坦地形成外周面17S的构成。
另外,胎体17也可以以用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕并且接合在胎体的胎冠部的覆盖帘线构件的方式形成加强帘线层。这种情况下,可以将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷出至加强帘线层28上而形成覆盖层。另外,也可以在不使用挤出机的情况下将熔接片加热而形成熔融或软化状态,然后贴附在加强帘线层28的表面(外周面)而形成覆盖层。
在上述第13-2实施方式中,设定为接合胎体分割体(胎体半体17A)而形成胎体17的构成,但第13观点的本发明并不限于该构成,也可以用模具等一体形成胎体17。
第13-2实施方式的轮胎200是通过将胎圈部12安装于轮圈20而在轮胎200和轮圈20之间形成空气室的所谓无内胎轮胎,但第13观点的本发明并不限定于该构成,轮胎200也可以是例如完整的内胎形状。
第13-2实施方式中,在胎体17和胎面30之间配置有缓冲胶29,但第13观点的本发明并不限于此,也可以设定为未配置缓冲胶29的构成。
另外,第13-2实施方式中,设定为向胎冠部16螺旋状卷绕覆盖帘线构件26B的构成,但第13观点的本发明并不限于此,也可以设定为以覆盖帘线构件26B在宽度方向不连续的方式卷绕的构成。
在第13-2实施方式中,设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、通过加热该覆盖用树脂材料27形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面的构成,但第13观点的本发明并不限定于该构成,也可以设定为在不加热覆盖用树脂材料27的情况下用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面的构成。
另外,还可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、在不加热覆盖帘线构件26B的情况下用粘接剂等粘接在胎冠部16的外周面的构成。
进而,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热固性树脂、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。
再者,也可以设定为将形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27设为热塑性材料、用热塑性树脂材料形成胎体17的构成。在这种情况下,可以用粘接剂等将覆盖帘线构件26B粘接在胎冠部16的外周面,也可以对胎体17的配设有覆盖帘线构件26B的部位进行加热形成熔融或软化状态,同时对覆盖用树脂材料27进行加热形成熔融或软化状态而将覆盖帘线构件26B熔接在胎冠部16的外周面。需要说明的是,在对胎体17及覆盖帘线构件26B这两者进行加热形成熔融或软化状态的情况下,因两者良好地混合在一起而接合强度提高。另外,在将形成胎体17的树脂材料及形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均设定为热塑性树脂材料的情况下,优选为同一种类的热塑性材料、尤其是相同的热塑性材料。
另外,也可以进而对进行了粗化处理的胎体17的外周面17S用电晕处理、等离子处理等将外周面17S的表面活化,在提高亲水性后涂布粘接剂。
再者,用于制造轮胎200的顺序不限于第13-2实施方式的顺序,也可以进行适当变更。
以上,列举实施方式对第13观点的本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是一个例子,在不偏离要旨的范围内可以进行多种变更来实施。另外,第13观点的本发明的权利范围当然并不限定于这些实施方式。
以上,虽然用第13-1实施方式及第13-2实施方式对第13观点的本发明的具体方式进行了说明,但第13观点的本发明并不限定于上述方式。
第1观点的本发明的轮胎如第1-1实施方式所示可以如下来构成。
(1-1-1)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(1-1-2)对于第1观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(1-1-3)对于第1观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(1-1-4)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座(bead seat)及轮圈边圈(rim flange)接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(1-1-5)对于第1观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(1-1-6)第1观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
所述制造方法中,可以利用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于可以将聚酰胺系热塑性弹性体的熔点设定在100℃~250℃左右,因此,可以不需要在例如300℃以上实施轮胎骨架片的熔接工序而在比较低的温度下实施熔接工序。由于可以这样在比较低的温度下实施熔接工序,因此,在能量利用率等观点上,可以提高轮胎的生产率。另外,使用聚酰胺系热塑性弹性体的轮胎骨架片在进行熔接而形成轮胎骨架体时,轮胎骨架片之间的粘接强度充分,另外,不会因熔接时的温度而导致骨架体自身的性能劣化,因此,可以提高所制造的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性。
(1-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(1-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(1-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(1-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(1-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(1-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(1-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第1观点的本发明的轮胎可以如第1-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(1-2-1)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(1-2-2)对于第1观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(1-2-3)对于第1观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而得到的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(1-2-4)对于第1观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(1-2-5)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(1-2-6)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(1-2-7)对于第1观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(1-2-8)第1观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:使用包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第2观点的本发明的轮胎如第2-1实施方式所示可以如下来构成。
(2-1-1)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(2-1-2)对于第2观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(2-1-3)对于第2观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(2-1-4)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(2-1-5)对于第2观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(2-1-6)第2观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
所述制造方法中,可以利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片。由于可以将热塑性树脂材料的熔点设定在100℃~250℃左右,因此,可以不需要在例如300℃以上实施轮胎骨架片的熔接工序而在比较低的温度下实施熔接工序。由于可以这样在比较低的温度下实施熔接工序,因此,在可以防止树脂劣化、能量利用率等观点上,可以提高轮胎的生产率。另外,使用聚酰胺系热塑性弹性体的轮胎骨架片在进行熔接而形成轮胎骨架体时,轮胎骨架片之间的粘接强度充分,另外,不会因熔接时的温度而导致骨架体自身的性能劣化,因此,可以提高所制造的轮胎的抗刺穿性、耐摩耗性等行驶时的耐久性。
(2-1-7)所述制造方法中,可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(2-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(2-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(2-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(2-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(2-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(2-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第2观点的本发明的轮胎可以如第2-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(2-2-1)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(2-2-2)对于第2观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(2-2-3)对于第2观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(2-2-4)对于第2观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(2-2-5)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(2-2-6)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(2-2-7)对于第2观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(2-2-8)第2观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:使用包含聚酰胺系热塑性弹性体和其它弹性体的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第3观点的本发明的轮胎如第3-1实施方式所示可以如下来构成。
(3-1-1)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第3观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(3-1-2)对于第3观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(3-1-3)对于第3观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(3-1-4)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(3-1-5)对于第3观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(3-1-6)第3观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(3-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(3-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(3-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(3-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(3-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(3-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(3-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第3观点的本发明的轮胎可以如第3-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(3-2-1)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(3-2-2)对于第3观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(3-2-3)对于第3观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(3-2-4)对于第3观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(3-2-5)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(3-2-6)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(3-2-7)对于第3观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(3-2-9)第3观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:使用第3观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
另外,第4观点的本发明的轮胎如第4-1实施方式所示可以如下来构成。
(4-1-1)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(4-1-2)对于第4观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(4-1-3)对于第4观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(4-1-4)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(4-1-5)对于第4观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(4-1-6)第4观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用所述热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(4-1-7)所述制造方法中,可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(4-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(4-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(4-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(4-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(4-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(4-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第4观点的本发明的轮胎可以如第4-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(4-2-1)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用所述热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(4-2-2)对于第4观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(4-2-3)对于第4观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(4-2-4)对于第4观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(4-2-5)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(4-2-6)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(4-2-7)对于第4观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(4-2-8)第4观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:使用所述树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
以上,用第4-1实施方式及第4-2实施方式对第4观点的本发明的具体方式进行了说明,但第4观点的本发明并不限定于上述方式。
另外,第5观点的本发明的轮胎如第5-1实施方式所示可以如下来构成。
(5-1-1)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(5-1-2)对于第5观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(5-1-3)对于第5观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(5-1-4)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(5-1-5)对于第5观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(5-1-6)第5观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用所述热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(5-1-7)所述制造方法中,可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(5-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(5-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(5-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(5-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(5-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(5-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第5观点的本发明的轮胎可以如第5-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(5-2-1)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用所述热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(5-2-2)对于第5观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(5-2-3)对于第5观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(5-2-4)对于第5观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(5-2-5)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(5-2-6)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(5-2-7)对于第5观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(5-2-8)第5观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用所述树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
以上,用第5-1实施方式及第5-2实施方式对第5观点的本发明的具体方式进行了说明,但第5观点的本发明并不限定于上述方式。
另外,第6观点的本发明的轮胎如第6-1实施方式所示可以如下来构成。
(6-1-1)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(6-1-2)对于第6观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(6-1-3)对于第6观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(6-1-4)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(6-1-5)对于第6观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(6-1-6)第6观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用所述热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(6-1-7)所述制造方法中,可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(6-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(6-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(6-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(6-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(6-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(6-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第6观点的本发明的轮胎可以如第6-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(6-2-1)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用所述热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(6-2-2)对于第6观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(6-2-3)对于第6观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(6-2-4)对于第6观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(6-2-5)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(6-2-6)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(6-2-7)对于第6观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(6-2-8)第6观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用所述树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
以上,用第6-1实施方式及第6-2实施方式对第6观点的本发明的具体方式进行了说明,但第6观点的本发明并不限定于上述方式。
第7观点的本发明的轮胎如第7-1实施方式所示可以如下来构成。
(7-1-1)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第7观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(7-1-2)对于第7观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(7-1-3)对于第7观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(7-1-4)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(7-1-5)对于第7观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(7-1-6)第7观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料包含聚酰胺系热塑性弹性体(例如,宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)和聚酰胺系热塑性树脂(例如,宇部兴产株式会社制的“UBESTA、3014U”)的混合材料;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(7-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(7-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(7-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(7-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(7-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(7-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(7-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第7观点的本发明的轮胎可以如第7-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(7-2-1)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(7-2-2)对于第7观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(7-2-3)对于第7观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(7-2-4)对于第7观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(7-2-5)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(7-2-6)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(7-2-7)对于第7观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(7-2-8)第7观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用第7观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第8观点的本发明的轮胎如第8-1实施方式所示可以如下来构成。
(8-1-1)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(8-1-2)对于第8观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(8-1-3)对于第8观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(8-1-4)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(8-1-5)对于第8观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(8-1-6)第8观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用至少树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线层从而形成加强帘线层。
(8-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(8-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(8-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(8-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(8-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(8-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边以使所述加强帘线构件的张力成为预先确定的值的方式进行调节,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
通过像这样一边以使加强帘线构件的张力成为预先确定的值的方式进行调节一边将加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部以螺旋状卷绕,可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量,进而,可以抑制加强帘线构件在卷绕时的蛇行。
(8-1-13)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(8-1-14)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第8观点的本发明的轮胎可以如第8-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(8-2-1)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(8-2-2)对于第8观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(8-2-3)对于第8观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(8-2-4)对于第8观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(8-2-5)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(8-2-6)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(8-2-7)对于第8观点的本发明的轮胎,可以利用在空气中从固体向气体气化的材料构成所述投射材料。
如果像这样使用在空气中从固体向气体气化的材料作为所述投射材料,则在对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理后,投射材料在空气中从固体向气体气化,因此,在轮胎骨架体的外周面没有投射材料残留。由此,不需要进行除去残留在轮胎骨架体的外周面的投射材料的操作等,可以改善操作的繁杂度。
(8-2-8)对于第8观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(8-2-9)第8观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第9观点的本发明的轮胎如第9-1实施方式所示可以如下来构成。
(9-1-1)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(9-1-2)对于第9观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(9-1-3)对于第9观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(9-1-4)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(9-1-5)对于第9观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(9-1-6)第9观点的本发明的轮胎可以通过以下的制造方法来制造,所述制造方法至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(9-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上(例如,熔点+10℃~+150℃)。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(9-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(9-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(9-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(9-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(9-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边以使所述加强帘线构件的张力成为预先确定的值的方式进行调节,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
通过像这样一边以使加强帘线构件的张力成为预先确定的值的方式进行调节一边将加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部以螺旋状卷绕,可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量,进而,可以抑制加强帘线构件在卷绕时的蛇行。
(9-1-13)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(9-1-14)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第9观点的本发明的轮胎可以如第9-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(9-2-1)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(9-2-2)对于第9观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(9-2-3)对于第9观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(9-2-4)对于第9观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(9-2-5)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(9-2-6)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(9-2-7)对于第9观点的本发明的轮胎,可以利用在空气中从固体向气体气化的材料构成所述投射材料。
如果像这样使用在空气中从固体向气体气化的材料作为所述投射材料,则在对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理后,投射材料在空气中从固体向气体气化,因此,在轮胎骨架体的外周面没有投射材料残留。由此,不需要进行除去残留在轮胎骨架体的外周面的投射材料的操作等,可以改善操作的繁杂度。
(9-2-8)对于第9观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(9-2-9)第9观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第10观点的本发明的轮胎如第10-1实施方式所示可以如下来构成。
(10-1-1)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第10观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(10-1-2)对于第10观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(10-1-3)对于第10观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(10-1-4)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(10-1-5)对于第10观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(10-1-6)第10观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(10-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(10-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(10-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(10-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(10-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(10-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(10-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第10观点的本发明的轮胎可以如第10-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(10-2-1)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(10-2-2)对于第10观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(10-2-3)对于第10观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(10-2-4)对于第10观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(10-2-5)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(10-2-6)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(10-2-7)对于第10观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(10-2-8)第10观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用第10观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第11观点的本发明的轮胎如第11-1实施方式所示可以如下来构成。
(11-1-1)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(11-1-2)对于第11观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(11-1-3)对于第11观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(11-1-4)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(11-1-5)对于第11观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(11-1-6)第11观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用由聚酰胺系热塑性弹性体和特定共聚物的混合材料构成的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
作为所述热塑性树脂材料,具体而言,例如,可以使用宇部兴产株式会社制的聚酰胺系热塑性弹性体“UBESTA、XPA9055X1”)和Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-甲基丙烯酸共聚物的Zn离聚物“Himilan、1855Zn”的混合材料。
(11-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(11-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(11-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(11-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(11-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(11-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(11-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第11观点的本发明的轮胎可以如第11-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(11-2-1)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(11-2-2)对于第11观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(11-2-3)对于第11观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(11-2-4)对于第11观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(11-2-5)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(11-2-6)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(11-2-7)对于第11观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(11-2-8)第11观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用第11观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第12观点的本发明的轮胎如第12-1实施方式所示可以如下来构成。
(12-1-1)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第12观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(12-1-2)对于第12观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(12-1-3)对于第12观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(12-1-4)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(12-1-5)对于第12观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(12-1-6)第12观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体(例如,宇部兴产株式会社制的“UBESTA、XPA9055X1”)、特定共聚物(例如,Dupont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-甲基丙烯酸共聚物“Nucrel、N035C”)和特定酸改性共聚物(例如,Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的酸改性体“HPR、AR2011”)的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
如上所述,包含聚酰胺系热塑性弹性体、特定共聚物和特定酸改性共聚物的热塑性树脂材料的流动性优异,可以容易地进行注射成型。因而,在使用第12观点的本发明的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片时,如果通过注射成型形成轮胎骨架片,则可以高效地形成轮胎骨架片,轮胎的生产率优异。
(12-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(12-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(12-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(12-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(12-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(12-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(12-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第12观点的本发明的轮胎可以如第12-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(12-2-1)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(12-2-2)对于第12观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(12-2-3)对于第12观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(12-2-4)对于第12观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(12-2-5)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(12-2-6)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(12-2-7)对于第12观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(12-2-8)第12观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用第12观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
第13观点的本发明的轮胎如第13-1实施方式所示可以如下来构成。
(13-1-1)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,至少一部分加强帘线构件被埋设在由第13观点的本发明的热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部。
如果像这样一部分加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以进一步抑制在加强帘线构件卷绕时空气残留在帘线周边的现象(空气进入)。如果可抑制空气进入加强帘线构件周边,则可抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。由此,例如,在轮胎骨架体的外周部以覆盖整个加强帘线构件的方式设置轮胎构成构件的情况下,可抑制加强帘线构件移动,因此,可抑制这些构件间(包含轮胎骨架体)发生剥离等,耐久性提高。
(13-1-2)对于第13观点的本发明的轮胎,可以在所述加强帘线层的径向外侧设置由比所述热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料形成的胎面。
通过像这样用比热塑性树脂材料有耐摩耗性的材料构成与路面接触的胎面,可以进一步提高轮胎的耐摩耗性。
(13-1-3)对于第13观点的本发明的轮胎,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时,可以使所述加强帘线构件的直径1/5以上沿着圆周方向埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时加强帘线构件的直径的1/5以上被埋设在轮胎骨架体的外周部,则可以有效抑制空气进入加强帘线构件周边,可以进一步抑制由行驶时的输入功率等而导致加强帘线构件移动。
(13-1-4)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,所述轮胎骨架体在径向内侧具有与轮圈的胎圈座及轮圈边圈接触的胎圈部,在所述胎圈部埋设有由金属材料构成的环状的胎圈芯。
通过这样在轮胎骨架体上设置作为与轮圈的嵌合部位的胎圈部并进一步在该胎圈部埋设由金属材料构成的环状的胎圈芯,可以与以往的橡胶制的充气轮胎同样地相对轮圈牢固地保持轮胎骨架体(即轮胎)。
(13-1-5)对于第13观点的本发明的轮胎,可以在所述胎圈部与所述轮圈接触的部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性(与轮圈的密合性)高的材料形成的密封部。
通过这样在轮胎骨架体与轮圈的接触部分设置由比所述热塑性树脂材料密封性高的材料形成的密封部,可以提高轮胎(轮胎骨架体)和轮圈之间的密合性。由此,与仅使用轮圈和热塑性树脂材料的情况相比,可以进一步抑制轮胎内的空气泄漏。另外,通过设置所述密封部还可以提高轮胎的轮圈安装性。
(13-1-6)第13观点的本发明的轮胎的制造方法可以至少由如下工序构成:轮胎骨架片形成工序,利用包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体;加强帘线构件卷绕工序,在所述轮胎骨架体的外周部沿圆周方向卷绕加强帘线构件从而形成加强帘线层。
(13-1-7)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述轮胎骨架片接合工序中,将所述轮胎骨架片的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上。
如果像这样将所述分割体的接合面加热至构成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点以上,则可以充分进行轮胎骨架片之间的熔接,因此,可以在提高轮胎的耐久性的同时提高轮胎的生产率。
(13-1-8)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,在使所述轮胎骨架片接合工序中形成的所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件。
通过这样在使所述轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设至少一部分加强帘线构件并在所述轮胎骨架体的外周部卷绕所述加强帘线构件,可以使埋设的至少一部分加强帘线构件与熔融或软化了的热塑性树脂材料熔接。由此,可以进一步抑制从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时轮胎骨架体的外周部和加强帘线构件之间的空气进入。另外,如果埋设有加强帘线构件的部分被冷却固化,则埋设于轮胎骨架体的加强帘线构件的固定程度提高。
(13-1-9)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,从沿着所述轮胎骨架体的轴方向的剖面图观察时使所述加强帘线构件的直径的1/5以上埋设在所述轮胎骨架体的外周部。
如果像这样从沿着轮胎骨架体的轴方向的剖面观察时在轮胎骨架体的外周部埋设直径的1/5以上的加强帘线构件,则可以有效抑制制造时空气进入加强帘线构件周边,进而,还可以使埋设的加强帘线构件不容易从轮胎骨架体脱落。
(13-1-10)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述加强帘线构件卷绕工序中,将加热后的所述加强帘线构件埋设在所述轮胎骨架体中。
如果像这样在加强帘线构件卷绕工序中将加强帘线构件一边加热一边埋设在轮胎骨架体中,则加热后的加强帘线构件接触轮胎骨架体的外周部时,接触部分发生熔融或软化,因此容易将加强帘线构件埋设在轮胎骨架体的外周部。
(13-1-11)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,对所述轮胎骨架体的外周部的埋设有所述加强帘线构件的部分进行加热。
通过这样对轮胎骨架体的外周部的埋设有加强帘线构件的部分进行加热,轮胎骨架体的被加热了的部分发生熔融或软化,因此容易埋设加强帘线构件。
(13-1-12)所述轮胎的制造方法可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,一边将所述加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部,一边将所述加强帘线构件沿所述轮胎骨架体的外周部的圆周方向以螺旋状卷绕。
如果像这样一边将加强帘线构件按压至所述轮胎骨架体的外周部一边将所述加强帘线构件以螺旋状卷绕,则可以调节加强帘线构件在轮胎骨架体的外周部的埋设量。
(13-1-13)根据所述制造方法,可以如下来构成,在所述帘线构件卷绕工序中,将所述加强帘线构件卷绕在所述轮胎骨架体后,对所述轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行冷却。
通过像这样在埋设加强帘线构件后对轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分进行强制冷却,可以使轮胎骨架体的外周部的熔融或软化了的部分比自然冷却更快更迅速冷却固化。通过使轮胎外周部比自然冷却更快地冷却,可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形,而且可以抑制加强帘线构件移动。
另外,第13观点的本发明的轮胎可以如第13-2实施方式中说明的那样如下来构成。
(13-2-1)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述制造方法中还具备如下工序:粗化处理工序,使颗粒状的投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面,对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理;层叠工序,在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。
如果像这样设置粗化处理工序,则颗粒状的投射材料碰撞使用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面,在该外周面形成微细的粗化凹凸。需要说明的是,将使投射材料碰撞轮胎骨架体的外周面而形成微细的粗化凹凸的处理称为粗化处理。其后,在进行了粗化处理的外周面借助接合剂层叠轮胎构成橡胶构件。这里,在将轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件一体化时,由于轮胎骨架体的外周面被粗化处理,因此,利用固着效果,接合性(粘接性)提高。另外,由于形成轮胎骨架体的树脂材料因投射材料的碰撞而被掘出,因此,外周面的润湿性提高。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(13-2-2)对于第13观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周面的至少一部分是凹凸部,所述凹凸部可以通过在所述粗化处理工序中实施粗化处理来制作。
即使这样在轮胎骨架体的外周面的至少一部分形成凹凸部,通过使投射材料碰撞凹凸部,凹部周围(凹壁、凹底)也被粗化处理,可以确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(13-2-3)对于第13观点的本发明的轮胎,所述轮胎骨架体的外周部由在外周面构成所述凹凸部的加强层构成,所述加强层可以通过将用与形成所述轮胎骨架体的树脂材料相同种类的树脂材料或不同种类的树脂材料覆盖加强帘线而构成的覆盖帘线构件沿所述轮胎骨架体的圆周方向卷绕来构成。
通过像这样用将覆盖帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而构成的加强层构成轮胎骨架体的外周部,可以提高轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(13-2-4)对于第13观点的本发明的轮胎,构成所述覆盖帘线构件的树脂材料可以使用热塑性树脂材料。
通过像这样构成覆盖帘线构件的树脂材料使用具有热塑性的热塑性材料,与使用热固性材料作为所述树脂材料的情况相比,轮胎制造变得容易,容易进行再利用。
(13-2-5)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,对比所述轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中对比轮胎构成橡胶构件的层叠区域宽的区域实施粗化处理,则可以可靠地确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(13-2-6)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,在所述粗化处理工序中,以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对所述外周面进行粗化处理。
如果像这样在粗化处理工序中以算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的方式对轮胎骨架体的外周面进行粗化处理,则在进行了粗化处理的外周面借助接合剂将例如未硫化或半硫化状态的轮胎构成橡胶构件层叠并进行硫化的情况下,可以使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至通过粗化处理形成的粗化凹凸的底部。如果使轮胎构成橡胶构件的橡胶流入至粗化凹凸的底部,则可以在外周面和轮胎构成橡胶构件之间发挥充分的固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
(13-2-7)对于第13观点的本发明的轮胎,作为所述轮胎构成橡胶构件,可以使用未硫化或半硫化状态的橡胶。
如果像这样使用未硫化或半硫化状态的橡胶作为所述轮胎构成橡胶构件,则在对轮胎构成橡胶构件进行硫化时,橡胶流入通过粗化处理在轮胎骨架体的外周面形成的粗化凹凸中。而且,当硫化完成时,通过流入粗化凹凸的橡胶(已经硫化),可发挥固着效果,可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。
需要说明的是,已经硫化是指达到作为最终产品所需要的硫化度的状态,半硫化状态是指比未硫化状态的硫化度高、但没有达到作为最终产品所需要的硫化度的状态。
(13-2-8)第13观点的本发明的轮胎可以如下来构成,其具备:用第13观点的本发明的热塑性树脂材料形成的、使颗粒状的投射材料碰撞外周面而对该外周面进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体;在进行了粗化处理的所述外周面借助接合剂层叠的轮胎构成橡胶构件。
如果像这样使用进行了粗化处理的环状的轮胎骨架体,则通过固着效果可以提高轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度。另外,由于外周面被粗化处理,因此接合剂的润湿性好。由此,接合剂以均匀的涂布状态保持在轮胎骨架体的外周面,可确保轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的接合强度,可以抑制轮胎骨架体和轮胎构成橡胶构件的剥离。
实施例
[本发明的第1观点的实施例]
下面,用实施例更具体地说明第1观点的本发明。但第1观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第1-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表1-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,如下所述进行材料的物性评价、接合性及轮胎性能的评价。需要说明的是,在比较例1-1中,由于胎体片不能充分接合,因此无法制造轮胎。
《评价》
<拉伸特性>
首先,对于各实施例及比较例,对于胎体所使用的各热塑性树脂材料,用127mm×12.7mm(长度×宽度)、1.6mm(厚度)的模具通过注射成型制作试样。这时,各实施例的试样在225℃下进行注射成型,比较例的试样在320℃下进行注射成型。对于模具温度,实施例为50℃~70℃、比较例为130℃。进而,对各试样进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率。
将结果示于下述表1-1。
<接合性>
对于各实施例及比较例,对于胎体所使用的各热塑性树脂材料,使用热倾斜试验机(东洋精机制的“Type-HG-100”),在150℃~250℃中以各10℃间隔、在1kgf/cm2的加压下加热60秒,制作密封尺寸为10mm×25mm的接合试样。
对于制作的各接合试样,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在50mm/min,进行180°剥离试验,测定各接合试样的接合面积率。
将结果示于下述表1-1。
<轮胎评价>
-制造性-
对于制造性,将对胎体进行注射成型时的注射成型温度示于表1-1。
-轮胎行驶性-
对于按照上述第1-2实施方式得到的各实施例及比较例的轮胎,以JIS D4230:1999(高速性能试验B)为标准进行高速性能试验。将结果示于下述表1-1。
-形状保持性-
在上述高速性能试验中,对行驶前后的轮胎宽度进行测定·比较,计算变形率(%)。将结果示于下表1-1。
[表1-1]
PAE:聚酰胺系热塑性弹性体
PPS:聚苯硫醚树脂
UBESTA:宇部兴产株式会社制
FORTRON:Polyplastics Co.,Ltd.制
由表1-1可知,对使用聚酰胺系弹性体的实施例而言,胎体的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率中的任一个作为轮胎所要求的性能均为良好的值。相对于此,比较例1-1的胎体的拉伸弹性模量过高,而且断裂伸长率也不能得到良好的结果。
另外,对于接合性,对实施例1-1~实施例1-3而言,可知分别在200℃~230℃附近可以100%的接合。相对于此,比较例1-1中使用的PPS的熔点高,在250℃不能充分进行胎体的接合。
进而,对实施例1-1~实施例1-3而言,注射成型温度为250℃附近时注射成型性优异,而且轮胎行驶性及形状保持性的行驶性能也充分。
[本发明的第2观点的实施例]
下面,用实施例更具体地说明第2观点的本发明。但第2观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第2-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表2-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,如下所述进行材料的物性评价、接合性及轮胎性能的评价。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1(PAE1)
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9063X1(PAE2)
2.聚氨酯系热塑性弹性体
1)BASF公司制、Elastollan、ET680(酯系)(TPU1)
2)BASF公司制、Elastollan、ET880(醚系)(TPU2)
3)BASF公司制、Elastollan、ET690(酯系)(TPU3)
4)BASF公司制、Elastollan、ET890(醚系)(TPU4)
3.聚苯乙烯系热塑性弹性体
1)旭化成公司制、Tuftec、H1052(TPS1)
4.α-聚烯烃系热塑性弹性体
1)三井化学公司制、TAFMER、MH7007(TPO1)
2)三井化学公司制、TAFMER、MH7010(TPO2)
3)三井化学公司制、TAFMER、A4050S(TPO3)
4)三井化学公司制、TAFMER、A1050S(TPO4)
5)三井化学公司制、TAFMER、P275(TPO5)
6)Du Pont-Toray Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、N035C(TPO6)
7)Du Pont-Toray Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、AN42115C(TPO7)
5.聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel、3046(TPC)
将所述弹性体以表2-1所示的组成混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的“LABOPLASTOMILL50MR”双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例2-1及2-2中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
接下来,使用住友重工公司制的“SE30D”进行注射成型,使成型温度为200℃~225℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具,得到12.7mm×12.7mm、厚度1.6mm的试样。
对各试样进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)。
<拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量的评价>
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定所述各试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率。将结果示于下述表2-1。
[表2-1]
实施例中形成的轮胎的耐冲击性及耐久性等行驶性能优异。另外,由表2-1的结果可知,实施例与单独使用同一种类的聚酰胺系热塑性弹性体的比较例相比弹性模量低。即,可知通过并用聚酰胺系热塑性弹性体与其它弹性体,可控制构成胎体的热塑性树脂材料的弹性模量。
<加强帘线的抽出性的评价>
对于实施例2-1~2-2及比较例2-1,如下所述评价加强帘线的抽出性。
首先,对φ0.8mm镀黄铜丝和φ0.96mm青铜丝进行水洗,并在110℃进行5分钟烧结。接下来,对于所述实施例2-1,2-2及比较例2-1,用插入有各所述金属丝的模具对热塑性树脂材料进行注射成型,制作φ10mm的试样。这时,注射成型机使用FANUC公司制的“ROBOSHOTα-15C”。另外,在试样的形成中,分别制作金属丝在试样中的埋入长度为20mm、40mm及60mm的试样。
另外,自试样的金属丝的抽出,以5mm/min,使用岛津制作所(株)制的“AG-5KNK”,测定抽出时的抽出力(单位:N)。
将结果示于下述表2-2。
[表2-2]
如表2-2所示,可知并用聚氨酯系热塑性弹性体的实施例2-1及2-2与单独使用聚酰胺系热塑性弹性体的比较例2-1相比,金属丝帘线的抽出性显著提高。
《本发明的第3观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第3观点的本发明。但第3观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第3-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表3-1中记载的材料。另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的12.7mm×127mm、厚度1.6mm的试样片,对注射成型性、拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、及断裂状态进行评价。将结果示于表3-1。另外,各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
2.α-烯烃系热塑性弹性体
1)三井化学公司制、TAFMER、MA8510
2)三井化学公司制、TAFMER、MH7007
3)三井化学公司制、TAFMER、MH7010
4)三井化学公司制、TAFMER、MH7020
5)三井化学公司制、TAFMER、A1050S
3.苯乙烯系热塑性弹性体〔完全氢化型(SEBS)〕
1)旭化成公司制、Tuftec、H1041
2)旭化成公司制、Tuftec、M1931
将所述热塑性弹性体以表3-1所示的组成混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的“LABOPLASTOMILL50MR”双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例3-1中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
使用准备好的实施例及比较例的各颗粒,在以下条件下进行注射成型,得到试样片。
在注射成型时,使用住友重工公司制的SE30D,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为70℃~80℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具。
需要说明的是,在使用实施例3-6及实施例3-8的各颗粒的注射成型中,在前述条件下无法进行注射成型,因此,使用(株)小平制作所制的电热压机,在12MPa条件下对实施例3-6及实施例3-8的各颗粒加压5分钟,得到200mm×200mm、厚度2mm的成型体。
<热塑性树脂材料的酸值的测定>
对于热塑性树脂材料的酸值而言,对实施例及比较例中使用的各弹性体,根据用甲醇钠(CH3ONa)进行中和滴定时所使用的甲醇钠(CH3ONa)的质量〔mg〕,基于上述式(1)或式(2)进行计算。将结果示于表3-1。
<评价方法>
1.流动性评价〔MFR(g/10分钟、230℃)〕及注射成型性评价
对于实施例及比较例的各颗粒,使用东洋精机制作所公司制的SEMI MELTINDEX2A型,基于ASTM A1238(B法),施加21.18N、49.03N或98.07N的载荷,测定流动性(MFR)。需要说明的是,从载荷小的(21.18N)开始测定,在该条件下不能测定MFR的情况下,施加更大的载荷进行测定。测定开始后,对于经过3分钟后还不能开始测定的,在表3-1中示为“-”。
另外,使用所述住友重工公司制的SE30D,在成型温度为200℃~235℃、模具温度为70℃~80℃的条件下进行注射成型性评价,示于表3-1。将在该条件下能够注射成型的以○的形式示于表3-1,对于在该条件下不能注射成型的以△的形式示于表3-1。
2.拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、及断裂状态评价
对通过所述注射成型得到的试样片进行冲压,制作JISK6251-1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)。
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN),以拉伸速度200mm/min对得到的哑铃状试验片进行拉伸,由此研究试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、及断裂状态。
对于断裂状态,目视观察试样片的剖面,基于下述评价标准进行评价。
-评价标准-
○:试样片因延性破坏而断裂。
△:试样片因层状破坏而断裂。
×:试样片因脆性破坏而断裂。
2.SEM照片观察
对于实施例3-1、实施例3-8及比较例3-3的试样片的剖面,通过日立制作所公司制的扫描型电子显微镜S-4300进行观察,将得到的SEM照片分别示于图7、图8及图9。
[表3-1]
由表3-1可知,实施例3-1~3-8所示的试样片可以实现拉伸弹性模量的降低和断裂性的兼备。因而,表明用使用与实施例3-1~3-8所示的试样片相同的热塑性树脂材料形成的胎体制造的轮胎可以实现拉伸弹性模量的降低和断裂性的兼备。因而,可推测使用这样的轮胎构成的汽车的舒适度佳,即使假定轮胎损伤,也不易发生爆炸损坏。
需要说明的是,对于通过实施例及比较例形成的各轮胎,以JIS D4230-1999(高速性能试验B)为标准进行高速性能试验,结果所有轮胎都跑完全程,行驶上的安全性也没有问题。
另外,由实施例3-1及实施例3-8中使用的试样片的SEM照片(图7、及图8)可知,作为酸改性弹性体的酸改性部位的岛相微分散在树脂中。另一方面,参照比较例3-3中使用的试样片的SEM照片(图9),可知在浅色的基体(聚酰胺系热塑性弹性体)中,存在深色的大的相(聚苯乙烯系热塑性弹性体)。可以认为,由于比较例3-3中使用的聚苯乙烯系热塑性弹性体未经酸改性,因此不易与聚苯乙烯系热塑性弹性掺混,在断裂性方面比不上实施例。
这样,由SEM照片可证明实施例3-1及实施例3-8中使用的试样片的拉伸弹性及断裂性优异。
《本发明的第4观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第4观点的本发明。但第4观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照所述第4-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表4-1中记载的材料。
另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的试样片,对拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、断裂状态及tanδ进行评价。各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
[颗粒的制作]
<热塑性弹性体或比较用热塑性树脂>
(1)聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA XPA9048X1
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA XPA9055X1
(2)聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel5557
(3)比较用热塑性树脂
1)JSR株式会社制、SBR1500
<特定针状晶粒>
(1)硫酸镁颗粒(晶须)
1)Ube Material Industries,Ltd.制、“MOS HIGE”、纤维长度:1.0μm~3.0μm、纤维直径:0.5μm~1.0μm)
<比较用颗粒>
(1)炭黑(Asahi Carbon Co.,Ltd.制、“78#”、球形链状微粒)
将从上述所示的各材料中选择的材料以表4-1所示的组成(质量标准)投入(株)东洋精机制作所制的“LABOPLASTOMILL50MR”双螺杆挤出机中,在如下所示的混炼条件下进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例4-1~比较例4-3中,在不进行混炼的情况下准备各热塑性弹性体的颗粒。
-混炼条件-
·螺杆转速:100rpm
·螺杆长度(L)/螺杆直径(D):45
·混炼温度:200℃
·混炼时间:12分钟
[树脂板的制作]
使用得到的颗粒作为成型材料,通过注射成型机(住友重机械工业株式会社制的SE30D注射成型机),使成型温度(滚筒温度)为180~230℃、模具温度为60℃,成型厚度2mm、宽度30mm、长度100mm的树脂板。
〔1.拉伸强度及拉伸弹性模量的评价〕
(1)试样片的制作
从上述制作的树脂板中,冲压JISK6251-1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片),制作评价用的试样片。
(2)评价
使用(株)岛津制作所制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN),以拉伸速度200mm/min对得到的哑铃状试验片进行拉伸,由此研究试样片的拉伸弹性模量及拉伸强度。拉伸弹性模量及拉伸强度是对将各评价用的试样片加热至30℃及80℃时的两种情况进行评价。需要说明的是,通过使用粘弹性测定装置中的温度调节箱进行温度调节来进行试样片的加热。
将结果示于表4-1。
〔2.tanδ测定〕
(1)试样片的制作
将上述制作的树脂板冲压成直径6mm的圆形,制作评价用的试样片。
(2)评价
对于制作的评价用的试样片,使用Rheometric株式会社制的动态粘弹性测定试验机“ARES III”,测定在温度30℃、测定频率35Hz及动态应变1%条件下的损耗角正切(tanδ)。
将结果示于表4-1。
[表4-1]
如表4-1所示可知,实施例的各试样片与比较例的各试样片相比,拉伸弹性模量、拉伸强度及损耗系数(tanδ)的评价全部良好。
因而,使用与实施例所示的试样片相同的热塑性树脂材料制作的轮胎的操纵稳定性优异,可抑制滚动阻力,可确定具备这样的轮胎的汽车的操纵稳定性优异,可以表现出低燃料消耗率。
需要说明的是,对使用实施例及比较例的各热塑性树脂材料形成的各轮胎进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第5观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第5观点的本发明。但第5观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第5-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表5-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,如下进行材料的物性评价及轮胎性能的评价。
[颗粒的制作]
对于各实施例及比较例中胎体所使用的树脂材料,将各材料以表5-1所示的组成(质量标准)进行混合。接下来,通过东洋精机制作所制的“LABOPLASTOMILL50MR”双螺杆挤出机对所述树脂材料进行混炼(混合温度230℃、混炼时间3分钟),得到颗粒。需要说明的是,在一部分比较例中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
<损耗系数(Tanδ)、拉伸弹性模量的评价>
使用制作的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为180℃~260℃、模具温度为50℃~70℃,得到100mm×30mm、厚度2.0mm的试样。
对各试样进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试样片(5号试样片)。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定所述各哑铃状试样片在30℃及80℃下的拉伸弹性模量及Tanδ。将结果示于表5-1。
[表5-1]
*表5-1中,“质量比(x+y)/z”表示热塑性弹性体的硬链段和本发明的第5观点的特定树脂的总量与软链段的总量的质量比。
所述表5-1中的缩写的说明如下所述。
·PA-A:聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制“UBESTA XPA9048X1”聚酰胺含有率40重量%
·PA-B:聚酰胺系热塑性弹性体(宇部兴产株式会社制“UBESTA XPA9055X1”聚酰胺含有率50重量%
·PPE:聚苯醚
(Asahi Kasei Chemicals Corporation制“Xyron200H”)
·PP:聚丙烯
(Japan Polypropylene Corporation制“Novatec BC3H”)
·ABS:丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物
(Techno Polymer Co.,Ltd.制“Techno ABS170”)
·AES:丙烯腈/乙烯/苯乙烯共聚物
(Techno Polymer Co.,Ltd.制“W245”)
由表5-1可知,实施例5-1~实施例5-4的胎体的材料与其所对应的比较例相比,在损耗系数(Tanδ)维持在低水平的情况下弹性模量提高。另外,实施例5-1~实施例5-4的胎体的材料在30℃下的拉伸弹性模量比使用同样的热塑性弹性体的比较例5-1或5-2高,实施例5-1、5-3及5-4在80℃下的拉伸弹性模量比比较例5-1高,可知耐热性提高。
另外,使用具有比PA-A的硬链段(聚酰胺12)的玻璃化转变温度还低的玻璃化转变温度的树脂(聚丙烯:Japan Polypropylene Corporation制的“Novatec BC3H”)的比较例5-3与实施例5-1相比,拉伸弹性模量没有提高,耐热性也低。
而且实施例的轮胎的滚动阻力小,耐热性优异。
《本发明的第6观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第6观点的本发明。但第6观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照所述第6-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表6-1中记载的材料。
另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的试样片,对拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、断裂状态及tanδ进行评价。各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
[颗粒的制作]
<热塑性弹性体>
(1)聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA XPA9055X1
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA XPA9048X1
(2)聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel3046
<抗静电材料>
(1)炭黑(Asahi Carbon Co.,Ltd.制、“HAF”)
(2)磷酸酯系离子导电剂(高松油脂株式会社制的“エレナイトAB-100”)
将从上述所示的各材料中选择的材料以表6-1所示的组成(质量标准)投入Technovel公司制的双螺杆挤出机中,在如下所示的混炼条件下进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例6-1~比较例6-3中,在不进行混炼的情况下准备各热塑性弹性体的颗粒。
-混炼条件-
·螺杆转速:100rpm
·螺杆长度(L)/螺杆直径(D):45
·混炼温度:200℃
·混炼时间:12分钟
[树脂板的制作]
使用得到的颗粒作为成型材料,用(株)小平制作所制的电热压机,在230℃、12MPa条件下加热5分钟,由此进行加热加压,制作长度80mm、宽度40mm、厚度2mm的树脂板。
〔1.体积电阻率的测定〕
以上述得到的树脂板为评价用试样,用Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制的电阻率计“HIRESTA UP MCP-HT450型”,按照JIS K6911:(1995年度)测定体积电阻率。
体积电阻率为1010Ω·cm以下是在轮胎发挥抗静电能力上没有实用上问题的水平。
将结果示于表6-1。
〔2.拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、及断裂性的评价〕
(1)试样片的制作
从上述制作的树脂板中,冲压JISK6251-1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片),制作评价用的试样片。
(2)评价
使用(株)岛津制作所制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN),以拉伸速度200mm/min对得到的哑铃状试验片进行拉伸,由此研究试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及断裂状态(断裂性)。
将结果示于表6-1。
对于断裂性,目视观察试样片的剖面的断裂状态,基于下述评价标准进行评价。
-评价标准-
○:试样片因延性破坏而断裂。
△:试样片因层状破坏而断裂。
×:试样片因脆性破坏而断裂。
〔2.tanδ测定〕
(1)试样片的制作
将上述制作的树脂板冲压成直径6mm的圆形,制作评价用的试样片。
(2)评价
对于制作的评价用的试样片,使用Rheometric公司制的动态粘弹性测定试验机“ARES III”,测定在温度30℃、测定频率35Hz及动态应变1%条件下的损耗角正切(tanδ)。
将结果示于表6-1。
[表6-1]
如表6-1所示可知,实施例的各试样片与比较例的各试样片相比,体积电阻率为1.0×106~1.0×1010的范围,因此,用与试样片相同的热塑性树脂材料制作的轮胎的抗静电能力优异。
另外,实施例6-1~实施例6-7的各试样片的体积电阻率在1.0×106~1.0×1010的范围,并且tanδ也可以维持较低水平。因而,用与实施例6-1~实施例6-7所示的试样片相同的热塑性树脂材料制作的轮胎的抗静电能力优异,而且可抑制滚动阻力,可确定具备这样的轮胎的汽车可更有效地抑制由静电引起的放电的发生、微细尘埃等在轮胎表面的附着,而且操纵稳定性优异,可表现出低燃料消耗率。
需要说明的是,对用实施例及比较例的各热塑性树脂材料形成的各轮胎进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第7观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第7观点的本发明。但第7观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第7-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表7-1及表7-2中记载的材料。另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的12.7mm×127mm的试样片,对注射成型性、拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及断裂状态进行评价。各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
<试样片的制作>
A-1.聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9040X1
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048X1
3)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
4)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9063X1
A-2.聚酰胺系热塑性树脂(与A-1的硬链段同一种类的树脂)
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、3014U
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA、3020U
B-1)聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel3046
2)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel5557
3)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel6347
4)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel7247
5)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel2751
B-2)聚对苯二甲酸丁二醇酯系热塑性树脂(与B-1的硬链段同一种类的树脂)
1)Polyplastics Co.,Ltd.制、DURANEX2000
2)Polyplastics Co.,Ltd.制、DURANEX2002
-本发明的第7观点的特定树脂的弹性模量-
将A-2、B-2所示的各种树脂用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具进行注射成型,制作试样。
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN),以拉伸速度1mm/min对得到的试样进行拉伸,由此研究片材的拉伸弹性模量,结果可得到如下结果。
A-2)
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、3014U、弹性模量=1100MPa
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA、3020U、弹性模量=1000MPa
B-2)
1)Polyplastics Co.,Ltd.制、DURANEX、2000、弹性模量=1100MPa
2)Polyplastics Co.,Ltd.制、DURANEX、2002、弹性模量=1250MPa
将所述热塑性弹性体和树脂以表7-1及表7-2所示的组成进行混合(质量标准),通过东洋精机公司制的“LABOPLASTOMILL50MR”双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例7-1~比较例7-9中,在不形成混合体系的情况下准备表7-1及表7-2所示的热塑性弹性体的颗粒。
使用准备好的实施例及比较例的各颗粒,在以下条件下进行注射成型,得到试样片。
在注射成型时,使用住友重工公司制的SE30D,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具。
<评价方法>
1.拉伸强度、断裂伸长率、及拉伸弹性模量评价
对通过所述注射成型得到的试样片进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试验片(5号形状试验片)。
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN),以拉伸速度200mm/min对得到的哑铃状试验片进行拉伸,由此研究试样片的拉伸强度、断裂伸长率及拉伸弹性模量。
2.tanδ测定
使用Rheometric株式会社制的动态粘弹性测定试验机“ARES III”,测定温度30℃、测定频率20Hz及动态应变1%条件下的损耗角正切(tanδ)。
将实施例及比较例的试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及tanδ示于表7-1及表7-2。
3.弹性模量(拉伸弹性模量)和tanδ的关系
将实施例7-1~7-4及比较例7-1~7-4的试样片的拉伸弹性模量和tanδ的关系标绘于图11。另外,将实施例7-5~7-8及比较例7-5~7-9的试样片的拉伸弹性模量和tanδ的关系标绘于图12。
[表7-1]
[表7-2]
由表7-1可知,对于实施例7-1~7-4所示的试样片,即使拉伸弹性模量从368增大至672,为表示轮胎的滚动阻力的指标的tanδ为0.07左右,大时为0.088,可抑制滚动阻力的增大。对于实施例7-5~7-8的试样片也同样,即使拉伸弹性模量变大,也可抑制tanδ增大。
这也可以由图11及图12来确定。图11及图12中标绘的是相对于拉伸弹性模量的tanδ。如图11所示可知,由比较例7-1~4的标绘可确定的回归直线(未图示)的斜率大,随着拉伸弹性模量变大,tanδ也变大,然而由实施例7-1~7-4的标绘可确定的回归直线(未图示)的斜率小,即使拉伸弹性模量变大,tanδ也不易升高。这同样也可由表7-2所示的比较例7-5~7-9和实施例7-5~7-8的各标绘来确认。
因而,表明用使用与实施例7-1~7-8的试样片相同的热塑性树脂材料形成的胎体制造的轮胎即使拉伸弹性模量变大,也可以抑制滚动阻力的增大。因而,可推测用这样的轮胎构成的汽车的燃料消耗率佳。
需要说明的是,对用实施例及比较例的各热塑性树脂材料形成的各轮胎进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第8观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第8观点的本发明。但第8观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第8-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表8-1及表8-2中记载的材料。另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的12.7mm×127mm的试样片,对拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态进行评价。将结果示于表8-1及表8-2。另外,各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9040
(玻璃化转变温度-40℃以下、弹性模量91MPa)
2)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048
(玻璃化转变温度-6℃、弹性模量183MPa)
3)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055
(玻璃化转变温度8℃、弹性模量303MPa)
4)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9063
(玻璃化转变温度14℃、弹性模量626MPa)
2.聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray chemical Co.,Ltd.制、Hytrel、3046
(玻璃化转变温度-38℃、弹性模量19MPa)
2)Du Pont-Toray chemical Co.,Ltd.制、Hytrel、5557
(玻璃化转变温度-19℃、弹性模量211MPa)
3)Du Pont-Toray chemical Co.,Ltd.制、Hytrel、6347
(玻璃化转变温度9℃、弹性模量414MPa)
4)Du Pont-Toray chemical Co.,Ltd.制Hytrel、7247
(玻璃化转变温度21℃、弹性模量549MPa)
3.酸改性聚烯烃
1)三井化学公司制、ADMERQF551
(玻璃化转变温度-13℃、弹性模量694MPa)
2)三井化学公司制、ADMERQE060
(玻璃化转变温度4℃、弹性模量875MPa)
4.聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物
1)Prime Polymer Co.,Ltd.制、J-700GP(均聚物)
(玻璃化转变温度32℃、弹性模量1244MPa)
2)Japan Polypropylene Corporation制、Novatec EC9EV(嵌段聚合物)
(玻璃化转变温度15℃、弹性模量1176MPa)
3)Japan Polypropylene Corporation制、WintecWFW4(无规聚合物)
(玻璃化转变温度6℃、弹性模量762MPa)
将所述热塑性弹性体以表8-1及表8-2所示的组成进行混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例8-1~8-8中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的颗粒。
使用准备好的实施例及比较例的各颗粒,在以下条件下进行注射成型,得到试样片。
在注射成型时,使用住友重工公司制的SE30D,使成型温度为200℃~225℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具。
<评价方法>
1.拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态评价
使用由上述得到的试样片,对下述的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态进行评价。
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN)、JIS5号哑铃,以拉伸速度200mm/min拉伸试样片,由此研究试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态。
2.tanδ的测定
另外对于由上述得到的试样片,用Rheometric公司制的ARES III在30℃,20Hz,剪切应变1%的条件下测定tanδ。
[表8-1]
[表8-2]
由表8-1及表8-2可知,实施例所示的试样片与比较例相比,可以在抑制tanδ上升的同时使拉伸弹性模量为优选范围。因而,表明用使用与实施例所示的试样片相同树脂材料形成的胎体制造的轮胎可得到优选的弹性模量并且可以抑制滚动阻力增大。因而,可推测用这样的轮胎构成的汽车的舒适度好。
需要说明的是,对于通过实施例及比较例形成的各轮胎,进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第9观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第9观点的本发明。但第9观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第9-1实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表9-1中记载的材料。另外,制造作为和在与实施例及比较例相同条件下形成的胎体相同成分组成的12.7mm×127mm的试样片,对拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态进行评价。将结果示于表9-1。另外,各试样片的制作方法、各评价方法及评价条件如下所述。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048
(玻璃化转变温度-6℃、弹性模量183MPa)
2.聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray chemical Co.,Ltd.制、Hytrel3046
(玻璃化转变温度-38℃、弹性模量19MPa)
3.酸改性聚烯烃
1)三井化学公司制、ADMERQF551
(玻璃化转变温度-13℃、弹性模量694MPa)
2)三井化学公司制、ADMERQE060
(玻璃化转变温度4℃、弹性模量875MPa)
4.包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体
1)Prime Polymer Co.,Ltd.制、PRIME TPO E-2900(均聚物)
(弹性模量665MPa)
2)Prime Polymer Co.,Ltd.制、PRIME TPO F-3740(无规聚合物)
(弹性模量332MPa)
3)Prime Polymer Co.,Ltd.制、PRIME TPO M142E(嵌段聚合物)
(弹性模量39MPa)
4)三井化学公司制、Milastomer8032NS(PP/EPDM)
(弹性模量39MPa)
5)三井化学公司制、Milastomer7030NS(PP/EPDM)
(弹性模量6.8MPa)
将所述热塑性弹性体以表9-1所示的组成进行混合(质量标准),通过东洋精机制作所制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。
使用准备好的实施例及比较例的各颗粒,在以下条件下进行注射成型,得到试样片。
在注射成型时,使用住友重工公司制的SE30D,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具。
<评价方法>
1.拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态评价
使用由上述得到的试样片,对下述的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态进行评价。
使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH、AGS-J(5KN)、JIS5号哑铃,以拉伸速度200mm/min对试样片进行拉伸,由此研究试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及破坏状态。
[表9-1]
由表9-1可知,实施例9-1~9-6所示的试样片与比较例相比,耐冲击性优异。更具体地说明时,认为,本发明的第9观点的特定树脂、其它树脂和第2热塑性弹性体通过具有具备与构成本发明的第9观点的特定树脂的主链的骨架共同的骨架的硬链段,第2热塑性弹性体分散在本发明的第9观点的特定树脂中,本发明的第9观点的特定树脂相的弹性模量降低、耐冲击性提高,因此,整体上树脂材料的粘弹性降低,耐冲击性优异。
需要说明的是,对于由实施例及比较例形成的各轮胎,进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第10观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第10观点的本发明。但第10观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第10-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表10-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,由材料的物性评价考察轮胎性能。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9048X1
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
2.聚酯系热塑性弹性体
1)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel、5557
2)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel、6347
3)Du Pont-Toray Co.,Ltd.制、Hytrel、3046
〔颗粒的制作〕
将所述弹性体以表10-1所示的组成进行混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例10-1~10-3中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体、或聚酯系热塑性弹性体的颗粒。
<拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及拉伸屈服强度的评价>
使用制作的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具,得到试样。
对各试样进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试样片(5号试样片)。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定所述各哑铃状试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率。
对于拉伸屈服强度,测定了23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度。这里,23℃的拉伸屈服强度用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN)进行测定,85℃及105℃下的拉伸屈服强度用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-100KN进行测定。在任意温度下拉伸速度都设定在200mm/min。
将结果示于下述表10-1。
需要说明的是,将实施例10-1~10-6及比较例10-1~10-2的23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度和温度的关系示于图13。另外,将由实施例10-1~10-6及比较例10-1~10-2的相对于23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度的温度的标绘确定的回归直线(屈服强度-温度直线)的斜率、截距及确定系数(R2)示于表10-1。
<载荷挠曲温度>
使用制作的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为50℃~70℃,使用多用途试样片(JIS K7139、ISO-3167)形状的模具,得到多用途试样片(JIS K7139、ISO-3167)形状的厚度4mm的试验片。
由得到的多用途试样片进行127mm×10mm、厚度4mm的切削加工,用HDT/VSPT试验装置(上岛制作所公司制)测定0.45MPa的载荷中的载荷挠曲温度(ASTM D648)。
测定条件如下所述。
以支点间距离100mm支撑试样片的两个点,在支点间的中央部施加0.46MPa的载荷,用硅油充满试样片周围,以升温速度120℃/hr进行升温。测定试样片的变形量达到0.2%时的温度。将结果示于表10-1。
[表10-1]
如表10-1及图13所示可知,对于由各实施例制作的试样片,在与由比较例制作的试样片的对比中,拉伸物性优异及拉伸屈服强度的温度依赖性变小,载荷挠曲温度也大。这表示用使用与实施例所示的试样片相同的热塑性树脂材料形成的胎体制造的轮胎具有耐久性,并且不易受温度环境变化的影响。
《本发明的第11观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第11观点的本发明。但第11观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第11-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表11-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,由材料的物性评价考察轮胎性能。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
1)宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
2.乙烯-甲基丙烯酸共聚物(比较例用)
1)Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、N035C
2)Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、AN42115C
3.乙烯-丙烯酸酯共聚物(特定共聚物)
1)Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Elvaloy、3427AC
2)Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Elvaloy、3717AC
4.乙烯-甲基丙烯酸共聚物的金属交联体(特定共聚物;离聚物)
1)Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Himilan、1855Zn
〔颗粒的制作〕
将所述弹性体及各共聚物以表11-1所示的组成进行混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例11-1中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
<拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及拉伸屈服强度的评价>
使用准备好的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为200℃~240℃、模具温度为40℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具,得到试样片。
对各试样片进行冲压,制作JISK6251-1993所规定的哑铃状试样片(5号试样片)。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定所述各哑铃状试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率。
对于拉伸屈服强度,测定了23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度。这里,23℃的拉伸屈服强度用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN)进行测定,85℃及105℃下的拉伸屈服强度用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-100KN进行测定。在任意温度下拉伸速度都设定在200mm/min。
将结果示于下述表11-1。
需要说明的是,将实施例11-1~11-3及比较例11-1的23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度和温度的关系示于图14。另外,将由实施例11-1~11-3及比较例11-1的相对于23℃、85℃及105℃下的拉伸屈服强度的温度的标绘确定的回归直线(屈服强度-温度直线)的斜率、截距及确定系数(R2)示于表11-1。
[表11-1]
比较例11-1 比较例11-2 比较例11-3 实施例11-1 实施例11-2 实施例11-3
聚酰胺系弹性体
1)UBESTA XPA 9055X1 100 70 70 70 70 70
乙烯-丙烯酸共聚物
1)Nucrel NO35C 30
2)Nucrel AN42115C 30
乙烯-丙烯酸酯共聚物
1)Elvaloy 3427AC 30
2)Elvaloy 3717AC 30
乙烯-甲基丙烯酸共聚物的离聚物
1)Himilan1855Zn 30
拉伸物性
1)拉伸强度(MPa) 41 27 36 22 29 30
2)断裂伸长率(%) 350 320 445 250 400 260
3)拉伸弹性模量(MPa) 303 238 266 208 222 253
屈服强度温度依赖性
1)拉伸屈服强度(MPa)
(23℃) 16.5 13 13.2 12.5 13 13
(85℃) 9.1 6.5 6.7 7 7.3 6.7
(105℃) 7.6 4 4.2 5.2 5.2 5
2)屈服强度-温度直线
截距 18.955 15.543 15.743 14.549 15.2 15.228
斜率 0.1111 0.1085 0.1086 0.0889 0.0944 0.0985
R2 0.9939 0.9987 0.9987 1 0.9993 0.9989
如表11-1及图14所示可知,对于由各实施例制作的试样片,在与由比较例11-1制作的试样片的对比中,屈服强度-温度直线的斜率变小,拉伸物性优异及拉伸屈服强度的温度依赖性变小。这表示用使用与实施例所示的试样片相同的热塑性树脂材料形成的胎体制造的轮胎具有耐久性,并且不易受温度环境变化的影响。另外,由各实施例制作的试样片与由比较例制作的试样片相比,弹性模量小、有柔软性,耐冲击性优异。
需要说明的是,对用实施例及比较例的各热塑性树脂材料形成的各轮胎进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第12观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第12观点的本发明。但第12观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第12-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表12-1中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,由材料的物性评价考察轮胎性能。
<试样片的制作>
1.聚酰胺系热塑性弹性体
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
2.乙烯-甲基丙烯酸共聚物(特定共聚物)
Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、N035C
Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、Nucrel、AN42115C
3.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(特定酸改性共聚物)
Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制、HPR、AR2011
〔颗粒的制作〕
将所述弹性体及乙烯-丙烯酸酯共聚物以表12-1所示的组成进行混合(质量标准),通过(株)东洋精机制作所制的LABOPLASTOMILL50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例12-1中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
<1.拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及断裂状态的评价>
使用准备好的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为200℃~240℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具,得到试样片。
对各试样片进行冲压,制作JISK6251-1993所规定的哑铃状试样片(5号试样片)。
需要说明的是,对于比较例12-2的颗粒,由于在所述注射成型条件下无法进行注射成型,因此,使用小平制作所公司制的电热压机,在200℃、12MPa条件下对颗粒加热5分钟,由此进行热压,得到120mm×120mm、厚度2mm的试样片。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,研究所述各哑铃状试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率及断裂状态。将结果示于下述表12-1。
对于断裂状态,目视观察试样片的剖面,基于下述评价标准进行评价。
-评价标准-
○:试样片因延性破坏而断裂。
△:试样片因层状破坏而断裂。
×:试样片因脆性破坏而断裂。
<2.流动性评价〔MFR(g/10分钟、230℃)〕>
对于实施例及比较例的各颗粒,使用东洋精机制作所公司制的SEMI MELTINDEX2A型,基于ASTM A1238(B法),施加21.18N、49.03N或98.07N的载荷,测定流动性(MFR)。将结果示于表12-1。需要说明的是,从载荷小的(21.18N)开始测定,在该条件下无法测定MFR的情况下,施加更大的载荷进行测定。测定开始后,对于经过3分钟后还不能开始测定的,在表中示为“-”。
[表12-1]
比较例12-1 比较例12-2 比较例12-3 比较例12-4 实施例12-1 实施例12-2
聚酰胺系热塑性弹性体
UBESTA XPA 9055X1 100 70 70 70 70 70
乙烯-丙烯酸酯共聚物的酸改性体
HPR AR2011 30 15 10
乙烯-甲基丙烯酸共聚物
Nucrel NO35C 30 15 20
Nucrel AN42115C 30
拉伸物性
1)拉伸强度(MPa) 41 17 27 36 29 35
2)断裂伸长率(%) 350 225 320 445 210 290
3)拉伸弹性模量(MPa) 303 180 238 266 239 258
4)断裂状态 ○~△
流动性
MFR载荷21.18N 20.1 - 1887 27.73 - -
MFR载荷49.03N - - 4.18
MFR载荷98.07N - 8.22
如表12-1所示可确定,对于由各实施例制作的试样片,在与由比较例制作的试样片的对比中,弹性模量变小,柔软化,因此,在用与这样的试样片相同的热塑性树脂材料形成轮胎的情况下,可制成耐冲击性优异的轮胎。进而,根据断裂状态的评价结果,由实施例制造的试样片是延性破坏。因而,对于用与这样的试样片相同的热塑性树脂材料形成的轮胎而言,可推测即使假定轮胎损伤,也不易发生爆炸损坏,可知断裂性优异。
另外,由各实施例制作的试样片的流动性均优异。因而,可确定如果用与这样的试样片相同的热塑性树脂材料,则易于进行注射成型,可以高效地进行轮胎的制造,可以提高轮胎的生产率。
需要说明的是,对于用与实施例及比较例的各试样片相同组成的热塑性树脂材料形成的各轮胎,进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
《本发明的第13观点的实施例》
下面,用实施例更具体地说明第13观点的本发明。但第13观点的本发明并不限定于这些实施例。
首先,按照上述第13-2实施方式,成型实施例及比较例的轮胎。这时,对于形成胎体的材料,使用下述表13-1及13-2中记载的材料。另外,对于各实施例及比较例,由材料的物性评价考察轮胎性能。
〔试样片的制作〕
1.聚酰胺系热塑性弹性体
宇部兴产株式会社制、UBESTA、XPA9055X1
2.橡胶
1)丁二烯橡胶(BR)
2)苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)
3)丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(NBR)
BR、SBR及NBR均通过单螺杆挤出机挤出并颗粒化后使用。
3.亲和橡胶的热塑性弹性体
1)酸改性α-烯烃系热塑性弹性体
三井化学公司制、TAFMER、MH7010
2)酸改性氢化聚苯乙烯系热塑性弹性体(SEBS)
旭化成公司制、Tuftec、M1913
4)硫化橡胶(DV1~DV3)
使用所述BR、SBR及NBR各橡胶,混合下述表13-1所示的种类及量的成分,通过班伯里混炼机进行混炼,用双辊磨制成片状后,通过单螺杆挤出机挤出并颗粒化后使用。
需要说明的是,得到的橡胶在于双螺杆挤出机中与聚酰胺系热塑性弹性体的混炼中进行交联。
[表13-1]
配混剂 DV1 DV2 DV3
BR 100
SBR 100
NBR 100
普通硫(5%油处理) 0.525 0.525 0.525
N,N'-二苯甲烷双马来酰亚胺 2 2 2
促进剂CZ 1.5 1.5 1.5
促进剂TS 1 1 1
硬脂酸 2 2 2
氧化锌Ⅱ(ZnO) 5 5 5
表13-1中的普通硫、促进剂CZ及促进剂TS的详细情况如下所述。
普通硫······鹤见化学工业公司制、普通硫
硫化促进剂CZ···大内新兴化学工业公司制“Nocceler CZ”
(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)
促进剂TS······大内新兴化学工业公司制“Nocceler TS”)
(一硫化四甲基秋兰姆)
〔热塑性树脂材料的颗粒的制作〕
将所述弹性体以表13-2所示的组成进行混合(质量标准),通过东洋精机制作所公司制的LABOPLASTOMILL 50MR双螺杆挤出机进行混炼,得到颗粒。需要说明的是,在比较例13-1中,在不形成混合体系的情况下准备聚酰胺系热塑性弹性体的颗粒。
1.拉伸强度、断裂伸长率及拉伸弹性模量评价
使用制作的颗粒,用住友重工公司制的SE30D进行注射成型,使成型温度为200℃~235℃、模具温度为50℃~70℃,使用12.7mm×127mm、厚度1.6mm的模具,得到试样片。
对各试验片进行冲压,制作JISK6251:1993所规定的哑铃状试样片(5号试样片)。
接下来,使用岛津制作所公司制的岛津AUTOGRAPH AGS-J(5KN),将拉伸速度设定在200mm/min,测定所述各哑铃状试样片的拉伸弹性模量、拉伸强度及断裂伸长率。
将结果示于下述表13-2。
2.tanδ测定
使用Rheometric公司制的动态粘弹性测定试验机“ARESIII”,测定温度30℃、测定频率20Hz及动态应变1%条件下的损耗角正切(tanδ)。
将实施例及比较例的试样片的拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量及tanδ示于表13-2。
[表13-2]
如表13-2所示可知,对于由各实施例制作的试样片,在与由比较例制作的试样片的对比中,拉伸弹性模量小,富于柔软性。这表示用使用与实施例所示的试样片相同的热塑性树脂材料形成的胎体制造的轮胎的耐冲击性优异,例如,具有即使轮胎接触路边石等也不易损坏的耐久性。另外,实施例的试样片与比较例的试样片相比,tanδ均小。因而,可确定用与实施例所示的试样片相同的热塑性树脂材料制造的轮胎的滚动阻力得到抑制,将这样的轮胎应用于汽车时,可表现出低燃料消耗率。
需要说明的是,对用实施例及比较例的各热塑性树脂材料形成的各轮胎进行了转鼓行驶试验,结果所有轮胎在行驶中的安全性也没有问题。
以下发明包含在第1观点的本发明中。
[1-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体。
[1-2]根据[1-1]所述的轮胎,其中,所述加强帘线层包含树脂材料而构成。
[1-3]根据[1-1]或[1-2]所述的轮胎,其中,所述包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点为100℃~250℃。
[1-4]根据[1-1]~[1-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含有率为50~100质量%。
以下发明包含在第2观点的本发明中。
[2-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的其它弹性体。
[2-2]根据[2-1]所述的轮胎,其中,所述加强帘线层包含树脂材料而构成。
[2-3]根据[2-1]或[2-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述其它弹性体(y)的质量比(x:y)为95:5~60:40。
[2-4]根据[2-1]~[2-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述其它弹性体为选自聚氨酯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体中的任一种。
以下发明包含在第3观点的本发明中。
[3-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物。
[3-2]根据[3-1]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g。
[3-3]根据[3-1]或[3-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体的质量与、所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量的比例(所述聚酰胺系热塑性弹性体的质量:所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及所述酸改性弹性体的总质量)为90:10~60:40。
[3-4]根据[3-1]~[3-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的含量为55质量%~95质量%。
[3-5]一种轮胎的制造方法,其至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物;
轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合部施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体。
[3-6]根据[3-5]所述的轮胎的制造方法,其中,所述热塑性树脂材料的酸值为0.1mg-CH3ONa/g以上且低于2.2mg-CH3ONa/g。
[3-7]根据[3-6]所述的轮胎的制造方法,其中,所述轮胎骨架片形成工序包含使用所述热塑性树脂材料进行注射成型的工序。
以下发明包含在第4观点的本发明中。
[4-1]一种轮胎,其是具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述热塑性树脂材料含有:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和纤维长度为1μm~500μm且纤维直径为0.01μm~10.0μm的针状晶粒。
[4-2]根据[4-1]所述的轮胎,其中,相对于所述热塑性树脂材料的总质量,所述针状晶粒的含量在0.1质量%~10质量%的范围。
[4-3]根据[4-1]或[4-2]所述的轮胎,其中,所述针状晶粒为选自金属氧化物、金属氮化物、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属钛酸盐、金属硫酸盐及金属硼酸盐中的无机颗粒。
[4-4]根据[4-1]~[4-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的热塑性弹性体。
以下发明包含在第5观点的本发明中。
[5-1]一种轮胎,其是至少具有由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和玻璃化转变温度比所述硬链段的玻璃化转变温度高的树脂。
[5-2]根据[5-2]所述的轮胎,其中,所述树脂比所述热塑性弹性体的硬链段的玻璃化转变温度高20℃以上。
[5-3]根据[5-1]或[5-2]所述的轮胎,其中,相对于所述热塑性弹性体的硬链段(x)与所述树脂(y)的总量(x+y)的、所述热塑性弹性体的软链段(z)的质量比(x+y:z)为10:90~90:10。
[5-4]根据[5-1]~[5-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系弹性体中的至少一种。
[5-5]根据[5-1]~[5-4]中任一项所述的轮胎,其中,所述树脂为选自聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯、聚碳酸酯及聚芳酯中的至少一种。
以下发明包含在第6观点的本发明中。
[6-1]一种轮胎,其是具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
该轮胎骨架体的体积电阻率在1.0×106~1.0×1010的范围。
[6-2]根据[6-1]所述的轮胎,其中,所述轮胎骨架体含有抗静电材料。
[6-3]根据[6-1]或[6-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料包含热塑性弹性体。
[6-4]根据[6-2]或[6-3]所述的轮胎,其中,所述抗静电材料为磷酸酯系离子导电剂。
以下发明包含在第7观点的本发明中。
[7-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述热塑性树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和所述热塑性弹性体以外的与所述硬链段同一种类的树脂。
[7-2]根据[7-1]所述的轮胎,其中,所述树脂的弹性模量为100MPa以上。
[7-3]根据[7-1]或[7-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性弹性体和所述树脂的质量比(所述热塑性弹性体:所述树脂)为95:5~50:50。
[7-4]根据[7-1]~[7-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述热塑性弹性体的含量为50质量%~95质量%。
[7-5]根据[7-1]~[7-4]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性弹性体为聚酰胺系热塑性弹性体,并且所述树脂为聚酰胺系树脂。
以下发明包含在第8观点的本发明中。
[8-1]一种轮胎,其是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述树脂材料至少包含:热塑性弹性体,和所述热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下且弹性模量比所述热塑性弹性体的弹性模量大的树脂。
[8-2]根据[8-1]所述的轮胎,其中,所述树脂为酸改性树脂。
[8-3]根据[8-2]所述的轮胎,其中,所述酸改性树脂为选自酸改性聚烯烃树脂中的至少一种。
[8-4]根据[8-2]或[8-3]所述的轮胎,其中,所述树脂材料还包含所述热塑性弹性体以外的未经酸改性的树脂。
[8-5]根据[8-4]所述的轮胎,其中,所述未经酸改性的树脂为选自聚烯烃树脂中的至少一种。
[8-6]根据[8-1]所述的轮胎,其中,所述树脂为未经酸改性的树脂。
[8-7]根据[8-6]所述的轮胎,其中,所述未经酸改性的树脂为选自聚烯烃树脂中的至少一种。
[8-8]根据[8-1]~[8-7]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体及聚氨酯系热塑性弹性体中的至少一种。
以下发明包含在第9观点的本发明中。
[9-1]一种轮胎,其是至少具有由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述树脂材料至少包含:第1热塑性弹性体、所述第1热塑性弹性体以外的玻璃化转变温度为20℃以下的树脂、和所述第1热塑性弹性体以外的具有与所述树脂同一种类的硬链段的第2热塑性弹性体。
[9-2]根据[9-1]所述的轮胎,其中,所述树脂为酸改性树脂。
[9-3]根据[9-2]所述的轮胎,其中,所述酸改性树脂为选自酸改性聚烯烃树脂中的至少一种。
[9-4]根据[9-3]所述的轮胎,其中,所述第2热塑性弹性体为烯烃系热塑性弹性体。
[9-5]根据[9-2]~[9-4]中任一项所述的轮胎,其中,所述树脂材料还包含所述第1热塑性弹性体及第2热塑性弹性体以外的未经酸改性的树脂。
[9-6]根据[9-5]所述的轮胎,其中,所述未经酸改性的树脂为选自烯烃树脂中的至少一种。
[9-7]根据[9-6]所述的轮胎,其中,所述酸改性树脂为酸改性聚烯烃树脂,所述未经酸改性的树脂为聚丙烯,并且所述第2热塑性弹性体为包含聚丙烯的烯烃系热塑性弹性体。
[9-8]根据[9-1]~[9-7]中任一项所述的轮胎,其中,所述第1热塑性弹性体为选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体及聚苯乙烯系热塑性弹性体中的至少一种。
以下发明包含在第10观点的本发明中。
[10-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体。
[10-2]根据[10-1]所述的轮胎,其中,所述加强帘线层包含树脂材料而构成。
[10-3]根据[10-1]或[10-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述聚酯热塑性弹性体(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50。
[10-4]根据[10-1]~[10-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体及聚酯系热塑性弹性体的总含量为50质量%~100质量%。
以下发明包含在第11观点的本发明中。
[11-1]本发明的轮胎是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述热塑性树脂材料含有:聚酰胺系热塑性弹性体,和烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物及烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体中的至少一种共聚物。
[11-2]根据[11-1]所述的轮胎,其中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述共聚物(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50。
[11-3]根据[11-1]或[11-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体和所述共聚物的总含量为50质量%~100质量%。
[11-4]根据[11-1]~[11-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物。
[11-5]根据[11-1]~[11-4]中任一项所述的轮胎,其中,所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物的金属交联体。
以下发明包含在第12观点的本发明中。
[12-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
所述热塑性树脂材料含有:聚酰胺系热塑性弹性体、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物、和对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物。
[12-2]根据[12-1]所述的轮胎,其中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)与、所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物(y)及所述酸改性共聚物(z)的质量比(x:y+z)为95:5~50:50。
[12-3]根据[12-1]或[12-2]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体、所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物和所述酸改性共聚物的总含量为50质量%~100质量%。
[12-4]根据[12-1]~[12-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,所述酸改性共聚物为对乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物。
[12-5]一种轮胎的制造方法,其至少包括如下工序:轮胎骨架片形成工序,利用含有聚酰胺系热塑性弹性体、烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物、和对烯烃-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物的热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片;
轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合面施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体。
[12-6]根据[12-5]所述的制造方法,其中,所述烯烃-(甲基)丙烯酸共聚物为乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,所述酸改性共聚物为对乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物进行酸改性而得到的酸改性共聚物。
以下发明包含在第13观点的本发明中。
[13-1]一种轮胎,其是至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的轮胎,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕而形成加强帘线层的加强帘线构件,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和橡胶。
[13-2]根据[13-1]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料还包含与所述橡胶的亲和性好的热塑性弹性体。
[13-3]根据[13-1]或[13-2]所述的轮胎,其中,所述加强帘线层包含树脂材料而构成。
[13-4]根据[13-1]~[13-3]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)和所述橡胶(y)的质量比(x:y)为95:5~50:50。
[13-5]根据[13-2]或[13-3]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中,所述聚酰胺系热塑性弹性体(x)与、所述橡胶(y)及和所述橡胶的亲和性好的热塑性弹性体(z)的质量比(x:y+z)为95:5~50:50。
[13-6]根据[13-1]~[13-4]中任一项所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体和所述橡胶的总含量为50质量%~100质量%。
[13-7]根据[13-2]、[13-3]或[13-5]所述的轮胎,其中,所述热塑性树脂材料中的所述聚酰胺系热塑性弹性体、所述橡胶、和与所述橡胶的亲和性好的热塑性弹性体的总含量为50质量%~100质量%。
需要说明的是,通过参照将日本申请2010-188918、日本申请2010-188919、日本申请2010-188922、日本申请2010-188902、日本申请2010-188923、日本申请2010-188901、日本申请2010-203676、日本申请2010-188900、日本申请2010-188915、日本申请2010-188903、日本申请2010-203732、日本申请2010-258041、日本申请2010-258040、日本申请2011-183311的公开内容引入本说明书中。
本说明书中记载的所有文献、专利申请和技术标准通过参照引入至本说明书中,各个文献、专利申请和技术标准通过参照被引入的情况与具体且分别地记载的情况程度相同。

Claims (8)

1.一种轮胎,其至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
2.一种轮胎,其至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述热塑性树脂材料至少包含聚酰胺系热塑性弹性体和所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的其它弹性体,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
3.一种轮胎,其至少具有由热塑性树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
4.一种轮胎的制造方法,其至少包括如下工序:
轮胎骨架片形成工序,利用热塑性树脂材料形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片,所述热塑性树脂材料包含:聚酰胺系热塑性弹性体,和对所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体、或所述聚酰胺系热塑性弹性体以外的热塑性弹性体及对该弹性体进行酸改性而得到的酸改性弹性体的混合物;
轮胎骨架片接合工序,对所述轮胎骨架片的接合部施加热从而使成对的2个以上所述轮胎骨架片熔接而形成所述轮胎骨架体,其中,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
5.一种轮胎,其具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述热塑性树脂材料含有:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和纤维长度为1μm~500μm并且纤维直径为0.01μm~10.0μm的针状晶粒,所述针状晶粒为选自金属硫酸盐、金属硼酸盐及金属钛酸盐中的无机颗粒,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
6.一种轮胎,其至少具有由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和玻璃化转变温度比所述硬链段的玻璃化转变温度高的树脂,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
7.一种轮胎,其具有利用热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料,
该轮胎骨架体的体积电阻率在1.0×106~1.0×1010的范围。
8.一种轮胎,其至少具有由热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述轮胎骨架体具有胎圈芯,
所述热塑性树脂材料包含:分子中具有硬链段及软链段的热塑性弹性体,和所述热塑性弹性体以外的与所述硬链段同一种类的树脂,
在所述轮胎骨架体的外周部具有沿圆周方向卷绕的形成加强帘线层的覆盖加强帘线构件,所述覆盖加强帘线构件在帘线构件上覆盖有与形成所述轮胎骨架体的热塑性树脂材料不同种类的覆盖用树脂材料,
所述覆盖用树脂材料为不包含硫化橡胶的树脂材料。
CN201180051358.1A 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法 Active CN103189215B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710233346.XA CN107253426B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233944.7A CN107253427B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233347.4A CN107264186B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法

Applications Claiming Priority (29)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010188903A JP5701542B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010188918A JP5778402B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010188922A JP5778403B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010-188900 2010-08-25
JP2010-188918 2010-08-25
JP2010-188903 2010-08-25
JP2010188901A JP5551020B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010-188922 2010-08-25
JP2010188900A JP5604226B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010-188915 2010-08-25
JP2010-188902 2010-08-25
JP2010188923A JP5971889B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010188902A JP5901105B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの製造方法
JP2010-188923 2010-08-25
JP2010-188901 2010-08-25
JP2010188915 2010-08-25
JP2010188919A JP5993545B2 (ja) 2010-08-25 2010-08-25 タイヤ
JP2010-188919 2010-08-25
JP2010-203732 2010-09-10
JP2010-203676 2010-09-10
JP2010203676A JP5758097B2 (ja) 2010-09-10 2010-09-10 タイヤ
JP2010203732A JP5788654B2 (ja) 2010-09-10 2010-09-10 タイヤの製造方法
JP2010258041A JP6095882B2 (ja) 2010-11-18 2010-11-18 タイヤ
JP2010-258040 2010-11-18
JP2010258040 2010-11-18
JP2010-258041 2010-11-18
JP2011-183311 2011-08-25
JP2011183311A JP5818577B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 タイヤ
PCT/JP2011/069223 WO2012026547A1 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 タイヤ、及びタイヤの製造方法

Related Child Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710233347.4A Division CN107264186B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233944.7A Division CN107253427B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233346.XA Division CN107253426B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103189215A CN103189215A (zh) 2013-07-03
CN103189215B true CN103189215B (zh) 2018-12-18

Family

ID=48679803

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710233346.XA Active CN107253426B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201180051358.1A Active CN103189215B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233347.4A Active CN107264186B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233944.7A Active CN107253427B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710233346.XA Active CN107253426B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710233347.4A Active CN107264186B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法
CN201710233944.7A Active CN107253427B (zh) 2010-08-25 2011-08-25 轮胎、及轮胎的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (4) CN107253426B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160152790A1 (en) * 2013-07-11 2016-06-02 Nok Corporation Nitrile rubber composition
US20160068031A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire with post cure sealant layer
JP6001811B2 (ja) * 2014-09-29 2016-10-05 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2016052563A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2016052565A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社ブリヂストン タイヤ
CN107075252A (zh) * 2014-10-01 2017-08-18 株式会社普利司通 轮胎骨架体和轮胎
WO2016143667A1 (ja) * 2015-03-06 2016-09-15 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ
JP6694263B2 (ja) * 2015-06-05 2020-05-13 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP6654835B2 (ja) 2015-09-04 2020-02-26 株式会社ブリヂストン タイヤ
FR3045638B1 (fr) * 2015-12-21 2017-12-22 Michelin & Cie Composition polymerique comprenant un polymere thermoplastique, un elastomere thermoplastique et une charge, utilisable dans un pneumatique
WO2017116386A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method of forming non-pneumatic tire using intermediate section
US11097571B2 (en) 2016-02-26 2021-08-24 Bridgestone Corporation Tire
WO2017146038A1 (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP6830019B2 (ja) * 2017-04-06 2021-02-17 株式会社ブリヂストン タイヤ用樹脂金属複合部材及びタイヤ
JP6770926B2 (ja) * 2017-06-16 2020-10-21 株式会社ブリヂストン タイヤ用金属樹脂複合部材及びタイヤ
JP6785193B2 (ja) * 2017-06-16 2020-11-18 株式会社ブリヂストン タイヤ用樹脂金属複合部材、及びタイヤ
JP6785196B2 (ja) * 2017-06-16 2020-11-18 株式会社ブリヂストン タイヤ用樹脂金属複合部材、及びタイヤ
CN109400980B (zh) * 2017-08-15 2021-04-13 中国石油化工股份有限公司 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法和应用
EP3702174B1 (en) * 2017-10-25 2023-05-17 Bridgestone Corporation Metal resin composite member for tires, and tire
JP7088955B2 (ja) 2017-11-10 2022-06-21 株式会社ブリヂストン 非空気入りタイヤ
JP6952647B2 (ja) * 2018-05-31 2021-10-20 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP6959895B2 (ja) * 2018-06-19 2021-11-05 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ及び樹脂被覆ベルトの製造方法
CN110561979B (zh) * 2019-08-30 2021-07-20 青岛慕沃科技有限公司 一种聚氨酯充气轮胎的制造方法
JP6969596B2 (ja) * 2019-10-08 2021-11-24 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5934904A (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 Sumitomo Rubber Ind Ltd 注型タイヤ
JPS61136539A (ja) * 1984-12-08 1986-06-24 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 熱可塑性樹脂組成物
JPH0379401A (ja) * 1989-08-17 1991-04-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JPH05116504A (ja) * 1991-04-15 1993-05-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP3009087B2 (ja) * 1993-10-18 2000-02-14 株式会社レグルス 熱可塑性ポリウレタンエラストマー及びその製造方法
JPH07315014A (ja) * 1994-05-26 1995-12-05 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2002154302A (ja) * 2000-11-22 2002-05-28 Tsutomu Nakayama 自転車用車輪
JP4501326B2 (ja) * 2001-09-28 2010-07-14 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
JP2003104008A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
BRPI0612912A2 (pt) * 2005-05-02 2010-12-07 Du Pont composição elastomérica termoplástica curável e composição elastomérica termoplástica processável por fusão
DE102005022452A1 (de) * 2005-05-14 2006-11-16 Degussa Ag Thermoplastische Elastomere auf Basis von Polykondensaten
US20100263777A1 (en) * 2007-12-27 2010-10-21 Bridgestone Corporation Tire and tire-rim assembly
JP5200663B2 (ja) * 2008-05-27 2013-06-05 横浜ゴム株式会社 非空気式タイヤ
JP2010137820A (ja) * 2008-12-15 2010-06-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107253427B (zh) 2019-09-17
CN103189215A (zh) 2013-07-03
CN107253426B (zh) 2019-06-18
CN107253427A (zh) 2017-10-17
CN107253426A (zh) 2017-10-17
CN107264186B (zh) 2019-12-10
CN107264186A (zh) 2017-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103189215B (zh) 轮胎、及轮胎的制造方法
CN105415981B (zh) 轮胎
US9415636B2 (en) Tire, and tire manufacturing method
WO2013129525A1 (ja) タイヤ
EP3640050B1 (en) Resin-metal composite member for tire, and tire
WO2017104484A1 (ja) タイヤ
JP6049273B2 (ja) タイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant