CN104125887A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎，其具有至少由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体。所述轮胎骨架体包括至少一层气体保持层。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及用于安装至轮辋的轮胎，特别是涉及其中至少一部分由树脂材料形成的轮胎。
背景技术
由橡胶、有机纤维材料和钢构件等构成的充气轮胎传统上是用于车辆如汽车中的。
近年来，从重量减轻、容易成型和容易再循环的角度，正在研究使用树脂材料、特别是热塑性树脂和热塑性弹性体等作为轮胎材料。
例如，专利文献1(日本专利申请特开(JP-A)No.2003-104008)和专利文献2(JP-A No.H03-143701)公开了使用热塑性聚合物材料形成的充气轮胎。
现有技术出版物
专利文献
专利文献1：JP-A No.2003-104008
专利文献2：JP-A No.H03-143701
发明内容
发明要解决的问题
采用热塑性聚合物材料的轮胎比常规橡胶制的轮胎更容易制造，并且成本更低。此外，由于采用热塑性聚合物材料的轮胎具有充足的挠性，并且还具有比常规橡胶制的轮胎更简单的结构，因而这具有能够制造更轻量化的轮胎的优势。
然而，尽管采用热塑性聚合物材料的轮胎具有充足的挠性，但是仍然存在对涉及例如针对轮胎中的气体的气体保持性改进的空间。
在常规的硫化充气轮胎中，为了改进气体保持性，IIR-类橡胶(异丁烯和异戊二烯的橡胶状共聚物(丁基橡胶))用作气体保持层。然而，由IIR-类橡胶形成的气体保持层重，并且不适于在目标是减轻重量的采用聚合物材料的轮胎中使用。当提供由IIR-类橡胶形成的气体保持层给采用聚合物材料的轮胎时，需要硫化粘合剂以使气体保持层接合至轮胎骨架体。以该方式采用硫化粘合剂接合气体保持层在制造工艺中产生了许多限制，如限制硫化成型时间。
考虑到上述状况，本发明的目的是提供由树脂材料构成的、轻量化且具有对在轮胎骨架体中保持的气体优良的保持性的轮胎。
用于解决问题的方案
根据本发明的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体，其中所述轮胎骨架体包括至少一层气体保持层。
发明的效果
如上面所解释的，根据本发明，可以提供轻量化且具有对在轮胎骨架体中保持的气体优良的保持性的由树脂材料构成的轮胎。
附图说明
图1A为说明根据本发明示例性实施方案的轮胎的一部分的截面的立体图。
图1B为安装至轮辋上的胎圈部的截面图。
图2为说明根据示例性实施方案1-1的气体阻隔层的放大图。
图3为沿根据示例性实施方案1-1的轮胎的轮胎转轴截取的且说明其中补强帘线埋设在胎身(tire case)的冠部中的状态的截面图。
图4为解释使用帘线加热装置和辊将补强帘线埋设在胎身的冠部中的操作的说明图。
图5A为沿根据本发明示例性实施方案的轮胎的轮胎宽度方向截取的截面图。
图5B为在轮辋安装至轮胎的状态中沿胎圈部的轮胎宽度方向截取的放大截面图。
图6为说明根据示例性实施方案1-2的气体阻隔层的放大图。
图7为沿轮胎宽度方向截取的且说明根据示例性实施方案1-2的轮胎的补强层的周围的截面图。
图8为解释气体保持层的萨拉米结构(salami structure)的示意图。
图9为示出根据示例性实施方案2-1的气体保持层的结构的SEM图像。
图10为示出根据示例性实施方案3-1的气体保持层的结构的SEM图像。
具体实施方式
如上所述，根据本发明的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体，其中所述轮胎骨架体包括至少一层气体保持层。
根据本发明的轮胎包括由树脂材料形成的环形轮胎骨架体。术语"树脂材料"是涵盖热塑性树脂(其还涵盖热塑性弹性体)和热固性树脂，而不涵盖硫化橡胶的概念。由于根据本发明的轮胎具有由树脂材料形成的轮胎骨架体，消除对于常规橡胶制的轮胎为必要工序的硫化工序的需要，例如，能够使轮胎骨架体通过注塑成型等来形成。这由此也能够使制造工序简化，能够节省完成的时间和成本。此外，用树脂材料构成的轮胎骨架体具有比普通常规橡胶制的轮胎更简单的结构，导致重量更轻的优势。这也能够改进轮胎的耐磨耗性和滚动阻力。
根据本发明的轮胎具有含有层叠结构且包括气体保持层的轮胎骨架体。根据本发明的轮胎在轮胎骨架体中具有气体保持层，能够使轮胎骨架体对气体如空气或氮气等的气体保持性得以改进。因而，根据本发明的轮胎能够有效地用于称为充气轮胎的那些之中，其中轮胎骨架体安装至轮辋，并且气体填充至通过轮胎骨架体和轮辋包围的空隙中。同时，提高轮胎的气体保持性也提高轮胎的内压保持性。
下面是关于气体保持层的实施方案和气体保持层中包括的材料，以及关于根据本发明的轮胎骨架体中包括的树脂材料的解释，随后是关于参照附图根据本发明轮胎的具体的示例性实施方案的解释。
[气体保持层]
根据本发明的轮胎包括气体保持层。
气体保持层可以为具有在80℃下的气体透过系数(以下简称为"气体透过系数")为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的层。设定气体透过系数为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下能够使作为轮胎结构构件显示充分的挠性的在膜厚度下的轮胎骨架体的气体保持性充分改进。从轮胎骨架体的气体保持性的观点，气体保持层的气体透过系数优选为1.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。气体保持层的高气体保持性具有还包括对水分的高阻隔性的优势。
气体保持层的气体透过系数可以例如，根据JIS K7126-1:2006(方法A：差压法)来测量。更具体地，由GTE Tec Corporation制造的气体渗透率测量设备"GTR-30X"可以用于测量在单元温度：80℃和绝对压力差：0.30Pa的条件下的气体渗透系数。
在本发明中，轮胎骨架体具有沿轮胎径向至少2层以上的层叠结构。气体保持层可以构造单层的轮胎骨架体或多层层叠结构的轮胎骨架体时足够的。在此类情况下，从气体保持性的角度，气体保持层优选在轮胎骨架体的冠部和侧部的全部区域即在沿轮胎骨架体的轴向和宽度方向的全部区域上连续地形成。气体保持层可以位于在轮胎骨架体的层叠结构中沿轮胎径向最外侧、中间或最内侧的任何位置上；然而，从容易设计和有效地提高气体保持性的角度，气体保持层优选位于沿轮胎骨架体的轮胎径向内侧，和更优选位于沿轮胎径向最内侧，或在从最内侧起的第二层上。在本发明中，用于补强轮胎骨架体的补强帘线不是必要的构成要素；然而，在其中补强帘线卷绕在轮胎骨架体上的情况下，如在下述实施方案中，气体保持层优选进一步设置在与补强帘线层相比的径向更内侧，以便不接触补强帘线。
气体保持层优选具有一定程度的挠性。气体保持层的挠性可以以在单轴拉伸伸长率试验(JIS K7161-1994塑料-拉伸性能的确定)中在4％拉伸伸长率时的应力为基准来确定。气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力，从改进与轮胎骨架体的弹性模量相关的轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，优选为70MPa以下，和更优选为50MPa以下，和特别优选为40MPa以下。对气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力的下限没有特别限定。
从气体保持性的角度，气体保持层的厚度优选尽可能的厚，并且优选考虑到气体保持层的挠性(弹性模量)来确定。从平衡气体保持性和挠性的角度，气体保持层的厚度优选为20μm至300μm，和更优选为20μm至100μm。
气体保持层的形成方法不特别限定，并且其可以与轮胎骨架体一体成型，或者在轮胎骨架体的形状已经成型之后，形成气体保持层的材料可以设置在轮胎骨架体的内部。形成方法可以为已知方法如共挤出、注射成型或吹塑成型等的适当应用。在其中气体保持层后连接至轮胎骨架体的情况下，例如，可以进一步设置粘合剂层以便使气体保持层和轮胎骨架体接合在一起。
气体保持层的构成材料不特别限定，只要其为能够实现上述气体透过系数的材料即可；然而，从减轻轮胎的重量以及轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，优选采用树脂材料，并且特别优选采用热塑性树脂。这里，术语"树脂材料"是涵盖热塑性树脂和热固性树脂而不涵盖硫化橡胶的概念。热固性树脂的实例包括例如，酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂和聚酰胺树脂等。
热塑性树脂的实例包括例如，聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂和聚酰胺树脂。这些之中，从气体阻隔性的角度，热塑性聚酰胺类树脂或乙烯-乙烯醇共聚物(下面有时称为"EVOH")优选作为气体保持层中采用的热塑性树脂。作为热塑性聚酰胺类树脂，从气体阻隔性的角度，优选ε-己内酰胺的开环缩聚物的聚酰胺(下面有时称为"聚酰胺6")，或采用具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(下面有时称为"聚酰胺MX")，而考虑到耐热性，优选聚酰胺6。
<乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)>
乙烯-乙烯醇共聚物不特别限定，并且在乙烯-乙烯醇共聚物中，随着乙烯在组合物中的比例变得越大和乙烯醇在组合物中的比例变得越小，其特性接近于聚乙烯的那些。因而，尽管EVOH自身的挠性得以改进，但是熔点下降并且气体阻隔性削弱。另一方面，随着乙烯在组合物中的比例变得越小和乙烯醇在组合物中的比例变得越大，对挠性的效果变得受到削弱；然而，熔点升高，并且有气体阻隔性的巨大改进。考虑到EVOH的挠性和气体阻隔性的平衡，EVOH中的乙烯含量优选约为28mol％至40mol％。
乙烯-乙烯醇共聚物可以单独或以其具有不同分子量或组成比等的两种以上的组合来采用。
考虑到EVOH的成型加工性特别是作为薄膜的挤出稳定性，EVOH的流动性优选根据ASTMD 1238在250℃下、在5005g的载荷下测量的MFR值(下面称为"MFR(250℃/5005g)")为3.0以上。对EVOH的MFR(250℃/5005g)的上限没有特别限定，其通常为20以下。
市售产品，如由Kuraray Co.,Ltd.制造的"EVAL"系列E-104,F-101,G-151可以用作EVOH，并且从气体阻隔性的角度，优选选择具有乙烯含量为50％以下的产品。
可以构造气体保持层包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体。与其中气体保持层单独采用乙烯-乙烯醇共聚物形成的情况相比，构造气体保持层包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体能够使气体保持层的挠性得以升高。此外，由于包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的气体保持层的强度和粘接性是充分的，因此有这能够使气体保持层更薄的优势。
在采用乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的组合的实施方案中，气体保持层的在80℃下的气体透过系数优选为7.5×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。设定气体保持层的气体透过系数为7.5×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下能够使轮胎骨架体的气体保持性得到充分改进。从轮胎骨架体的气体保持性的角度，气体保持层的气体透过系数更优选为7.5×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)。气体保持层的高气体保持性具有对水分的阻隔性也是高的优势。
在上述实施方案中，优选地气体保持层具有一定程度的挠性。气体保持层的挠性可以以在单轴拉伸伸长率试验(JIS K7161-1994塑料-拉伸性能的确定)中在4％拉伸伸长率时的应力为基准来确定。关于气体保持层的弹性模量，从改进与轮胎骨架体的弹性模量相关的轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，优选在4％拉伸伸长率时的应力为40MPa以下，和更优选为30MPa以下。对气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力的下限没有特别限定。
在采用乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的组合的实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物不特别限定，并且在乙烯-乙烯醇共聚物中，随着乙烯在组合物中的比例变得越大和乙烯醇在组合物中的比例变得越小，其特性接近于聚乙烯的那些。因而，尽管EVOH自身的挠性得以改进，但是熔点下降并且气体阻隔性削弱。另一方面，随着乙烯在组合物中的比例变得越小和乙烯醇在组合物中的比例变得越大，对挠性的效果变得受到削弱；然而，熔点升高，并且有气体阻隔性的巨大改进。考虑到EVOH的挠性和气体阻隔性的平衡，EVOH中的乙烯含量优选约为25mol％至50mol％，和优选为27mol％至40mol％。
乙烯-乙烯醇共聚物可以单独或以其具有不同分子量或组成比等的两种以上的组合来采用。
在采用乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的组合的实施方案中，市售产品如由Kuraray Co.,Ltd.制造的"EVAL"系列L-101,F-101,H-101,E-105和G-156可以用作EVOH。
在采用乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的组合的实施方案中，从气体阻隔性的角度，乙烯-乙烯醇共聚物的气体透过系数优选为7.5×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下，和更优选为7.5×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。
<弹性体>
对在气体保持层中可以采用的弹性体没有特别限定，并且例如，可以采用热塑性弹性体。热塑性弹性体的实例包括如在JIS K6418中限定的，热塑性聚酰胺类弹性体(TPA),热塑性聚酯类弹性体(TPC),热塑性聚烯烃类弹性体(TPO),热塑性聚苯乙烯类弹性体(TPS),热塑性聚氨酯类弹性体(TPU)和热塑性交联的橡胶(TPV)，以及其他热塑性弹性体(TPZ)，并且优选为热塑性聚烯烃类弹性体。
弹性体的挠性可以根据JIS K7161-1994塑料的拉伸性能的试验方法以在4％下的应力为基准来确定。弹性体在4％拉伸伸长率时的应力，从改进与轮胎骨架体的弹性模量相关的轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，优选地为10MPa以下，和更优选为5MPa以下。
热塑性聚烯烃类弹性体的实例包括例如，乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物(EPR)、改性乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、改性EEA、改性EPR、改性乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、离聚物、α-烯烃共聚物、改性异戊二烯橡胶(IR)、改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、卤化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、丙烯酸改性乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和它们的酸改性产物，以及包括这些作为主组分的混合物。这些可以单独或以其两种以上的混合物来使用。
改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物可以用作所述弹性体。特别地，用如马来酸酐等的酸酐、如甲基丙烯酸缩水甘油酯等的丙烯酸烷基酯、环氧或其改性物改性的改性产物能够获得具有乙烯-乙烯醇共聚物作为基础聚合物的微细的合金(alloy)结构，所以这是优选的。
在气体保持层中，在其中弹性体相对于乙烯-乙烯醇共聚物的含量太小的情况下，则不能获得由于与聚烯烃配混而引起的挠性和耐久性的充分改进效果；然而，在其中含量太大的情况下，则有时海相和岛相使下述海岛结构反转，并且气体阻隔性可能受到削弱。因此，弹性体相对于乙烯-乙烯醇共聚物的含量比优选为10体积％至48体积％，和更优选为25体积％至45体积％。
注意：在其中改性弹性体如酸改性弹性体用作所述弹性体的情况下，获得使用在混合和混炼(分散)期间的少量比能和不要求高技术的混合和混炼的有利效果；然而，当其配混量大时，则可能发生树脂的胶凝化，并且在挤出期间可能出现不良的外观如粗糙(鱼眼)。从这些角度，在其中改性弹性体用作所述弹性体的情况下，在乙烯-乙烯醇共聚物中的改性弹性体的含量优选为20体积％以下，例如5体积％至20体积％。特别地，在本发明中，优选在乙烯-乙烯醇共聚物中的弹性体的40体积％至100体积％为酸改性弹性体。
通常，乙烯-乙烯醇共聚物和各种弹性体，如上述聚烯烃类弹性体彼此是不相容的。在本发明中，在这种不相容的体系中形成相容的状态即良好分散的状态实现本发明的目的。然而，为形成相容的状态，重要的是用马来酸酐等改性至少一部分弹性体，并且为获得良好分散的形式而采用的总的弹性体的平均酸值(酸改性率)优选为3.0mg-CH3ONa/g以上。
弹性体的酸值越高，分散形式越好；然而，所获得的乙烯-乙烯醇共聚物的粘度随着酸值增加而增加，对成型加工性的效果变得削弱。因此，为了减少由于酸值的这种增加而引起的粘度的任何增加，弹性体的酸值优选在比能够获得良好分散的状态的范围内的较低水平，所以所采用的总的弹性体的平均酸值优选为7.5mg-CH3ONa/g以下。
甚至在相同平均酸值的情况下，在其中所采用的弹性体中包含的改性弹性体的酸值高的情况下，即使平均酸值通过混合改性弹性体与未改性弹性体降低，也可能出现凝胶状异物，这认为是由于在挤出期间的局部超活化而引起的。因此，所采用的改性弹性体的酸值优选为15.0mg-CH3ONa/g以下。
即，例如，根据在通过具有30mg-CH3ONa/g的酸值的酸改性弹性体与未改性弹性体以17:83的重量比混合而获得的具有总弹性体的平均酸值为约5(＝30×17/100)的混合弹性体A，和通过具有10的酸值的酸改性弹性体与未改性弹性体以50:50的重量比混合而获得的具有总的弹性体的平均酸值为5的混合弹性体B之间的比较，即使由其获得的乙烯-乙烯醇共聚物的粘度和分散尺寸似乎相当，但是加工稳定性也极大不同。在混合弹性体A中，在挤出期间有时出现凝胶状异物。另一方面，可以获得与混合弹性体B的良好的稳定性。因此，所采用的改性弹性体的酸值优选为15.0mg-CH3ONa/g以下。注意：改性弹性体的酸值的下限为上述弹性体的平均酸值的下限3mg-CH3ONa/g。
市售产品可以用作未改性弹性体，例如，由Mitsui Chemicals,Inc.制造的α-烯烃弹性体的"TAFMER A"系列。市售产品可以用作酸改性弹性体，例如，由Mitsui Chemicals,Inc.制造的α-烯烃弹性体的"TAFMER M"系列。
<萨拉米结构>
通过配混弹性体与乙烯-乙烯醇共聚物而改进挠性和耐久性；然而，气体阻隔性的下降是不可避免的。然而，通过形成乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的微细的合金结构，特别是通过采用其中弹性体岛相分散在乙烯-乙烯醇共聚物的海相中还有乙烯-乙烯醇共聚物以离散的点状分散在弹性体的岛相内(池塘相)的称为萨拉米结构的那种，可以抑制气体阻隔性由于配混弹性体而引起的任何降低，所以该结构是优选的。
在弹性体的岛相内以离散的点状存在的乙烯-乙烯醇共聚物相(池塘相)相对于乙烯-乙烯醇共聚物的总量(构成海相的乙烯-乙烯醇共聚物和在弹性体的岛相内以离散的点状存在的乙烯-乙烯醇共聚物(池塘相)的总和)的比例(该比例下面称为"离散的点状分散比")优选约为2.5体积％至30体积％，和更优选为5体积％至20体积％。设定该比例在2.5体积％至30体积％的范围内能够获得通过在弹性体的岛相内存在离散的点状的乙烯-乙烯醇共聚物相的充分效果，并且能够抑制气体阻隔性由于作为海相的乙烯-乙烯醇共聚物相变得太小而引起的下降。
关于弹性体的岛相的尺寸和在弹性体岛相内的乙烯-乙烯醇共聚物相的尺寸，弹性体岛相的尺寸优选约为0.4μm至4.0μm。在弹性体的岛相内作为离散的点状存在的乙烯-乙烯醇共聚物相(池塘相)的尺寸优选约为0.05μm至1.0μm，和更优选为0.1μm至0.5μm。各相的尺寸可以例如，通过扫描电子显微镜来测量。
乙烯-乙烯醇共聚物可以包括作为树脂组分的除了乙烯-乙烯醇共聚物之外的树脂组分，并且在此类情况下，为了确保气体阻隔性，乙烯-乙烯醇共聚物优选为乙烯-乙烯醇共聚物中总的树脂组分的70质量％以上。
乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的混合物，特别是具有如上所述的海岛结构的形态学的乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的混合物可以通过例如下述方法(1)或(2)来制造。
(1)其中乙烯-乙烯醇共聚物和聚烯烃以特定的配混比混合在一起并且混炼从而生产母料，然后将母料和乙烯-乙烯醇共聚物混合和混炼的方法。
(2)其中乙烯-乙烯醇共聚物和聚烯烃共混物通过高剪切熔融混炼的方法。
形成萨拉米结构的乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的组合的实例包括市售产品由Kuraray Co.,Ltd.制造的EVOH"L-101"和由Mitsui Chemicals,Inc.制造的"TAFMER MH7010"的组合(配混比：60:40(体积比))；或者市售产品由Kuraray Co.,Ltd.制造的EVOH"F-101"和由Du Pont-Mitsui Polychemicals Co.,Ltd.制造的"HPR AR201"的组合(配混比：60:40(体积比))。
<热塑性聚酰胺类树脂>
热塑性聚酰胺类树脂的实例包括构成下述热塑性聚酰胺类弹性体的硬链段的聚酰胺。气体保持层中采用的热塑性聚酰胺类树脂的优选实例，从气体阻隔性的角度，包括为ε-己内酰胺的开环缩聚物的聚酰胺(聚酰胺6)，或具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(聚酰胺MX)，并且考虑到耐热性优选聚酰胺6。
聚酰胺6可以由例如，{CO-(CH2)5-NH}n表示。具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺MX可以由例如，下述结构式(A-1)(其中(A-1)中的n表示重复单体单元数)表示。例如，可以采用市售产品如由Ube Industries,Ltd.制造的"UBE Nylon"1022B或1011FB作为聚酰胺6。例如，可以采用市售产品如由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造的MX Nylon-S S6011,S6021或S6001作为聚酰胺MX。
热塑性聚酰胺类树脂可以为仅由一种上述结构单元构成的均聚物，或者可以为上述结构单元和其他单体的共聚物。在共聚物的情况下，上述结构单元在各热塑性聚酰胺类树脂中的含量比优选为60质量％以上。
作为气体保持层中包括的材料，可以采用上述包括热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的树脂组合物。
在此类情况下，根据本发明的轮胎可以由至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体来构造，其中轮胎骨架体包括包含由热塑性聚酰胺类树脂和弹性体组成的树脂组合物并且具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的至少一层气体保持层。
与其中气体保持层通过单独采用热塑性聚酰胺类树脂形成的情况相比，在其中采用热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的组合的情况下包括热塑性聚酰胺类树脂和弹性体能够使气体保持层的挠性升高。气体保持层大于2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)的气体透过系数妨碍轮胎骨架体的气体保持性的充分改进实现。
在其中采用热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的组合的情况下，气体保持层的气体透过系数(树脂组合物的气体透过系数)优选为1.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。设定气体透过系数为1.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下能够使轮胎骨架体的气体保持性得以充分改进。气体保持层的高气体保持性具有还包括对水分的高阻隔性的优势。
在其中采用热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的组合的情况下，从气体阻隔性的角度，所采用的热塑性聚酰胺类树脂的气体透过系数优选为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下，和更优选为1×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。
<弹性体>
在其中采用热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的组合的情况下，对在气体保持层中可以采用的弹性体没有特别限定，并且例如，可以采用热塑性弹性体。热塑性弹性体的实例包括如在JIS K6418中限定的，热塑性聚酰胺类弹性体(TPA),热塑性聚酯类弹性体(TPC),热塑性聚烯烃类弹性体(TPO),热塑性聚苯乙烯类弹性体(TPS),热塑性聚氨酯类弹性体(TPU)和热塑性交联的橡胶(TPV)，以及其他热塑性弹性体(TPZ)，并且优选为热塑性聚烯烃类弹性体。
弹性体的挠性可以根据JIS K7161-1994塑料的拉伸性能的试验方法以在4％拉伸伸长率时的应力为基准来确定。弹性体在4％拉伸伸长率时的应力，从改进与轮胎骨架体的弹性模量相关的轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，优选地为10MPa以下，和更优选为5MPa以下的在4％拉伸伸长率时的应力。
热塑性聚烯烃类弹性体的实例包括乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物(EPR)、改性乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、改性EEA、改性EPR、改性乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、离聚物、α-烯烃共聚物、改性异戊二烯橡胶(IR)、改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、卤化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物、丙烯酸改性乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和它们的酸改性产物，和包括这些作为主组分的混合物。这些可以单独或以其两种以上的混合物来使用。
改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物可以用作所述弹性体。特别地，用如马来酸酐等的酸酐、如甲基丙烯酸缩水甘油酯等的丙烯酸烷基酯、环氧或其改性产物改性的改性产物能够获得具有热塑性聚酰胺类树脂作为基础聚合物的微细的合金结构，所以这是优选的。
在气体保持层中，在其中弹性体相对于热塑性聚酰胺类树脂的含量太小的情况下，则不能获得由于与聚烯烃配混而引起的挠性和耐久性的充分改进效果；然而，在其中含量太大的情况下，则有时海相和岛相使下述海岛结构反转，并且气体阻隔性变得削弱。因此，弹性体相对于热塑性聚酰胺类树脂的含量比优选为10体积％至48体积％，和更优选为20体积％至45体积％。
注意：在其中改性弹性体如酸改性弹性体用作所述弹性体的情况下，获得在混合和混炼(分散)期间使用少量比能和不要求混合和混炼的高技术的有利效果；然而，当其配混量大时，则可能发生树脂的胶凝化，并且在挤出期间可能出现不良的外观如凹凸(鱼眼)。从这些角度，在其中改性弹性体用作所述弹性体的情况下，在热塑性聚酰胺类树脂中的改性弹性体的含量优选为20体积％以下，例如5体积％至20体积％。特别地，在本发明中，优选在热塑性聚酰胺类树脂中的弹性体的40体积％至100体积％为酸改性弹性体。
通常，热塑性聚酰胺类树脂和各种弹性体，如上述聚烯烃类弹性体彼此是不相容的。在本发明中，在这种不相容的体系中形成相容的状态即良好分散的状态实现本发明的目的。然而，为形成相容的状态，重要的是用马来酸酐等改性至少一部分弹性体，并且为获得良好分散的形式而采用的总的弹性体的平均酸值(酸改性率)优选为3.0mg-CH3ONa/g以上。
弹性体的酸值越高，分散形式越好；然而，所获得的热塑性聚酰胺类树脂的粘度随着酸值增加而增加，对成型加工性的效果变得削弱。因此，为了减少由于酸值的这种增加而引起的粘度的任何增加，弹性体的酸值优选在比能够获得良好分散的状态的范围低的水平，所以所采用的总的弹性体的平均酸值优选为7.5mg-CH3ONa/g以下。
甚至在相同平均酸值的情况下，在其中所采用的弹性体中包含的改性弹性体的酸值高的情况下，即使平均酸值通过混合此类改性弹性体与未改性弹性体降低，也可能出现凝胶状异物，这认为是由于在挤出期间的局部超活化而引起的。因此，所采用的改性弹性体的酸值优选为15.0mg-CH3ONa/g以下。
即，例如，根据在通过具有30mg-CH3ONa/g的酸值的酸改性弹性体与未改性弹性体以17:83的重量比混合而获得的具有总弹性体的平均酸值为约5(＝30×17/100)的混合弹性体A，和通过具有10的酸值的酸改性弹性体与未改性弹性体以50:50的重量比混合而获得的具有总的弹性体的平均酸值为5的混合弹性体B之间的比较，即使由其获得的热塑性聚酰胺类树脂的粘度和分散尺寸似乎相当，但是加工稳定性也极大不同。在混合的弹性体A中，在挤出期间有时出现凝胶状异物。另一方面，对于混合弹性体B，可以获得良好的稳定性。因此，所采用的改性弹性体的酸值优选为15.0mg-CH3ONa/g以下。注意：改性弹性体的酸值的下限为上述弹性体的平均酸值的下限3mg-CH3ONa/g。
市售产品可以用作未改性弹性体，例如，由Mitsui Chemicals,Inc.制造的α-烯烃弹性体的"TAFMER A"系列。市售产品可以用作酸改性弹性体，例如，由Mitsui Chemicals,Inc.制造的α-烯烃弹性体的"TAFMER M"系列。
<萨拉米结构>
通过配混弹性体与热塑性聚酰胺类树脂而改进挠性和耐久性；然而，气体阻隔性的下降是不可避免的。然而，通过形成热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的微细的合金结构，特别是通过采用其中弹性体岛相分散在热塑性聚酰胺类树脂的海相中还有热塑性聚酰胺类树脂以离散的点状分散在弹性体的岛相内(池塘相)的称为萨拉米结构的那种，可以抑制气体阻隔性由于配混弹性体而引起的任何降低，所以该结构是优选的。
在弹性体的岛相内以离散的点状(池塘相)存在的热塑性聚酰胺类树脂相相对于热塑性聚酰胺类树脂的总量(构成海相的热塑性聚酰胺类树脂和在弹性体的岛相内以离散的点状存在的热塑性聚酰胺类树脂(池塘相)的总和)的比例(该比例下面称为"离散的点状分散比")优选约为2.5体积％至30体积％，和更优选为3体积％至20体积％。设定该比例在2.5体积％至30体积％的范围内能够通过在弹性体的岛相内存在离散的点状的热塑性聚酰胺类树脂相获得充分效果，并且能够抑制气体阻隔性由于作为海相的热塑性聚酰胺类树脂相变得太小而引起的下降。
关于弹性体的岛相的尺寸和在弹性体岛相内的热塑性聚酰胺类树脂相的尺寸，弹性体岛相的尺寸优选约为0.4μm至4.0μm。在弹性体的岛相内以离散的点状存在的热塑性聚酰胺类树脂相(池塘相)的尺寸优选约为0.05μm至1.0μm，和更优选为0.1μm至0.5μm。各相的尺寸可以例如，通过扫描电子显微镜来测量。
热塑性聚酰胺类树脂可以包括作为树脂组分的除了热塑性聚酰胺类树脂之外的树脂组分，并且在此类情况下，为了确保气体阻隔性，热塑性聚酰胺类树脂优选为热塑性聚酰胺类树脂中总的树脂组分的70质量％以上。
热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的混合物，特别是具有如上所述的海岛结构的形态学的乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的混合物可以通过例如下述方法(1)或(2)来制造。
(1)其中热塑性聚酰胺类树脂和聚烯烃以特定的配混比混合在一起并且混炼从而生产母料，然后将母料和热塑性聚酰胺类树脂混合和混炼的方法。
(2)其中热塑性聚酰胺类树脂和聚烯烃共混物通过高剪切熔融混炼的方法。
为形成萨拉米结构的热塑性聚酰胺类树脂和弹性体的组合的实例包括例如，市售产品由Ube Industries,Ltd.制造的"Nylon 61022B"和由MitsuiChemicals,Inc.制造的"TAFMER MH7010"的组合(配混比：65:45(体积比))。
气体保持层优选仅使用实现气体保持层的气体透过系数的材料(气体阻隔组分)，如上述树脂材料来构造；然而，如果需要，可以包括老化防止层或添加剂如抗氧化剂。在此类情况下，气体保持层中的气体阻隔组分的含量，从气体保持层的气体保持性的角度，相对于总的固含量优选为51体积％以上，和更优选为55体积％以上。添加剂的含量相对于总的固含量优选为5质量％以下，和通常约为0.2至3.0质量％。
[树脂材料]
接下来是关于用于形成轮胎骨架体的树脂材料的解释。术语"树脂材料"是涵盖热塑性树脂(其还涵盖热塑性弹性体)和热固性树脂；而不涵盖硫化橡胶的概念。
热固性树脂的实例包括例如，酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂和酯树脂等。
热塑性树脂的实例包括例如，聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂和酯树脂等。
热塑性弹性体通常是指通过包括构成结晶性的且具有高熔点的硬链段的聚合物和构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料。热塑性弹性体的实例包括例如，如在JISK6418:2007中限定的热塑性聚酰胺类弹性体(TPA),热塑性聚酯类弹性体(TPC),热塑性聚烯烃类弹性体(TPO),热塑性聚苯乙烯类弹性体(TPS),热塑性聚氨酯类弹性体(TPU)和热塑性交联的橡胶(TPV)，以及其他热塑性弹性体(TPZ)。考虑到在运行期间所要求的弹性和在制造期间的成形性等，轮胎骨架体优选采用热塑性树脂作为树脂材料，和更优选采用热塑性弹性体。在其中热塑性酰胺类树脂或EVOH用作气体保持层的情况下，特别优选采用热塑性聚酰胺类弹性体。
在下述树脂材料中，参照同类型表示均为酯类或均为苯乙烯类等的模式。
<热塑性聚酰胺类弹性体>
热塑性聚酰胺类弹性体是指通过包括构成结晶性的且具有高熔点的硬链段的聚合物和构成无定形的且具有低玻璃化转变温度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在其主链中具有酰胺键(-CONH-)。聚酰胺类热塑性弹性体的实例包括例如，如在JISK6418:2007中限定的热塑性酰胺类弹性体(TPA)，和如在JP-A No.2004-346273中记载的热塑性聚酰胺类弹性体。
热塑性聚酰胺类弹性体的实例包括其中至少聚酰胺构成结晶性的且具有高熔点的硬链段和其他聚合物(例如，聚酯或聚醚)构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的材料。除了硬链段和软链段之外，热塑性聚酰胺类弹性体也可以采用增链剂，如二羧酸。形成硬链段的聚酰胺的实例包括用由下式(1)或式(2)表示的单体产生的聚酰胺。
式(1)
H2N-R1-COOH
式(1)中，R1表示具有2-20个碳原子数的烃分子链，或具有2-20个碳原子数的亚烷基。
式(2)
式(2)中，R2表示具有3-20个碳原子数的烃分子链，或具有3-20个碳原子数的亚烷基。
式(1)中，R1优选为具有3-18个碳原子数的烃分子链或具有3-18个碳原子数的亚烷基，进一步优选为具有4-15个碳原子数的烃分子链或具有4-15个碳原子数的亚烷基，和特别优选为具有10-15个碳原子数的烃分子链或具有10-15个碳原子数的亚烷基。另外，式(2)中，R2优选为具有3-18个碳原子数的烃分子链或具有3-18个碳原子数的亚烷基，进一步优选为具有4-15个碳原子数的烃分子链或具有4-15个碳原子数的亚烷基，和特别优选为具有10-15个碳原子数的烃分子链或具有10-15个碳原子数的亚烷基。
由式(1)或式(2)表示的单体的实例包括ω-氨基羧酸和内酰胺。另外，形成硬链段的聚酰胺的实例包括这些ω-氨基羧酸或内酰胺的缩聚物、以及二胺和二羧酸的共缩合聚合物等。
ω-氨基羧酸的实例可以包括具有5-20个碳原子数的脂肪族ω-氨基羧酸如6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸和12-氨基十二烷酸等。另外，内酰胺的实例可以包括具有5-20个碳原子数的脂肪族内酰胺如十二内酰胺、ε-己内酰胺、十一内酰胺、ω-庚内酰胺和2-吡咯烷酮等。
二胺的实例可以包括二胺化合物如具有2-20个碳原子数的脂肪族二胺，例如亚乙基二胺、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-甲基七亚甲基二胺和间二甲苯二胺。另外，二羧酸可以由HOOC-(R3)m-COOH(R3为具有3-20个碳原子数的烃分子链，和m为0或1)表示，并且可以包括例如，具有2-20个碳原子数的脂肪族二羧酸如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。
作为形成硬链段的聚酰胺，可以优选使用通过通过十二内酰胺、ε-己内酰胺或十一内酰胺的开环缩聚而获得的聚酰胺。
另外，形成软链段的聚合物的实例包括聚酯、聚醚，并且包括例如，聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇和ABA型三嵌段聚醚等，这可以单独或以其两种以上的组合来使用。另外，可以使用通过氨等与聚醚的端部反应而获得的聚醚二胺等。
这里，"ABA型三嵌段聚醚"意指由下式(3)表示的聚醚。
式(3)
式(3)中，x和z表示1-20的整数。y表示4-50的整数。
式(3)中，x和z分别优选为1-18的整数，进一步优选为1-16的整数，和特别优选为1-14的整数，和最优选为1-12的整数。另外，式(3)中，y优选为5-45的整数，分别地，进一步优选为6-40的整数，和特别优选为7-35的整数，和最优选为8-30的整数。
硬链段和软链段的组合的实例可以包括上述示例的硬链段和软链段的各组合。它们中，所述组合优选为十二内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇的组合、十二内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇的组合、十二内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚二醇的组合、十二内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合，和特别优选为十二内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合。
构成硬链段的聚合物(聚酰胺)的数均分子量从熔融成形性的角度优选为300至15,000。另外，构成软链段的聚合物的数均分子量从韧性和低温下的挠性的角度优选为200至6,000。此外，硬链段(x)和软链段(y)的质量比(x:y)从成形性的角度优选为50:50至90:10，和进一步优选为50:50至80:20。
热塑性聚酰胺类弹性体可以通过已知的方法用形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物的共聚来合成。
作为热塑性聚酰胺类弹性体，例如，可以使用市售产品如Ube Industries,Ltd.的"UBESTA,XPA"系列(例如，XPA9063X1,XPA9055X1,XPA9048X2,XPA9048X1,XPA9040X1和XPA9040X2等)、和Daicel-Evonik,Ltd.的"VESTAMID"系列(例如，E40-S3,E47-S1,E47-S3,E55-S1,E55-S3,EX9200和E50-R2)等。
<热塑性聚苯乙烯类弹性体>
热塑性聚苯乙烯类弹性体的实例包括其中至少聚苯乙烯构成硬链段和其他聚合物(例如，聚丁二烯、聚异戊二烯、氢化聚丁二烯或氢化聚异戊二烯等)构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的材料。作为形成硬链段的聚苯乙烯，例如，可以适当地使用通过已知的自由基聚合物法或离子聚合法获得的那些，并且其实例包括阴离子活性聚合获得的聚苯乙烯。
形成软链段的聚合物的实例包括聚丁二烯、聚异戊二烯、聚(2,3-二甲基-丁二烯)。
上述硬链段和软链段的组合的实例包括上述解释的硬链段和软链段的各组合。它们中，优选聚苯乙烯/聚丁二烯的组合或聚苯乙烯/聚异戊二烯的组合。另外，优选氢化软链段以抑制热塑性弹性体的非预期的交联反应。
构成硬链段的聚合物的数均分子量优选为5,000至500,000，和优选10,000至200,000。
构成软链段的聚合物(聚苯乙烯)的数均分子量优选为5,000至1,000,000，进一步优选为10,000至800,000，和特别优选为30,000至500,000。此外，从成形性的角度，硬链段(x)和软链段(y)的质量比(x:y)优选为5:95至80:20，和进一步优选为10:90至70:30。
热塑性聚苯乙烯类弹性体可以通过已知的方法通过形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物的共聚合来合成。
热塑性聚苯乙烯类弹性体的实例包括苯乙烯-丁二烯类共聚物[SBS(聚苯乙烯-聚(丁烯)嵌段-聚苯乙烯),SEB(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-类共聚物[SEP(聚苯乙烯-(乙烯/丙烯)嵌段),SEP(聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯),SEEP(聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯)和SEB(聚苯乙烯(乙烯/丁烯)嵌段)等。
作为热塑性聚苯乙烯类弹性体，例如，可以使用由Asahi KaseiCorporation制造的"TUFTEC"系列(例如，H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、TUFTEC H1062、H1082、H1141、H1221、H1272)、由KURARAYCO.,LTD制造的SEB(8007和8076等)、SEP(2002和2063等)。
<热塑性聚氨酯类弹性体>
热塑性聚氨酯类弹性体的实例包括其中至少聚氨酯构成通过物理的内聚(physical cohesion)而形成假交联的硬链段和其他聚合物构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的材料，例如，可以由包含含有由下式A表示的单元结构的软链段和含有由下式B表示的单元结构的硬链段的共聚物来表示。
式A
式B
其中，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、脂环族烃或芳族烃。P'表示短链脂肪族烃、脂环族烃或芳族烃。
式A中由P表示的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯的实例包括具有500至5000的分子量的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯。P源于含有由P表示的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯的二醇化合物。此类二醇化合物的实例包括具有在上述范围内的分子量的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚(己二酸丁二醇酯)二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(碳酸六甲酯)二醇和上述的ABA型三嵌段聚醚等。
这些二醇化合物可以单独或以其两种以上的组合来使用。
式A或式B中，R源于含有由R表示的脂肪族烃、脂环族烃或芳族烃的二异氰酸酯化合物。
含有由R表示的脂肪族烃的脂肪族二异氰酸酯化合物的实例包括1,2-亚乙基二异氰酸酯、1,3-亚丙基二异氰酸酯、1,4-丁烷二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
含有由R表示的脂环族烃的二异氰酸酯化合物的实例包括1,4-环己烷二异氰酸酯和4,4-环己烷二异氰酸酯。
含有由R表示的芳族烃的芳族二异氰酸酯化合物的实例包括4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。
这些二异氰酸酯化合物可以单独或以其两种以上的组合来使用。
式B中由P'表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳族烃的实例包括具有小于500的分子量的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳族烃。另外，P'源于含有由P'表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳族烃的二醇化合物。
含有由P'表示的短链脂肪族烃的脂肪族二醇化合物的实例包括二醇类和聚亚烷基二醇类，例如，包括乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、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-壬二醇和1,10-癸二醇。
含有由P'表示的脂环族烃的脂环族二醇化合物的实例包括环戊烷-1,2-二醇、环己烷-1,2-二醇、环己烷-1,3-二醇、环己烷-1,4-二醇和环己烷-1,4-二甲醇。
含有由P'表示的芳族烃的芳族二醇化合物的实例包括氢醌、间苯二酚、氯代氢醌、溴代氢醌、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-羟基苯基)乙烷、1,4-二羟基萘和2,6-二羟基萘。
这些化合物可以单独或以其两种以上的组合来使用。
构成硬链段的聚合物(聚氨酯)的数均分子量从熔融成形性的角度优选为300至1500。构成软链段的聚合物的数均分子量从热塑性聚氨酯类弹性体的挠性和热稳定性的角度优选为500至20,000，进一步优选为500至5,000，和特别优选为500至3,000。另外，硬链段(x)和软链段(y)的质量比(x:y)从成形性的角度优选为15:85至90:10，和进一步优选为30:70至90:10。
热塑性聚氨酯类弹性体可以通过已知的方法通过形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物的共聚合来合成。作为热塑性聚氨酯类弹性体，例如，可以使用JP-A No.5-331256中记载的热塑性聚氨酯。
具体地，热塑性聚氨酯类弹性体优选为用芳族二醇和芳族二异氰酸酯构成的硬链段和用聚碳酸酯类构成的软链段的组合，和更优选为下述的组合：甲苯二异氰酸酯(TDI)/聚酯类多元醇共聚物、TDI/聚醚类多元醇共聚物、TDI/己内酯类多元醇共聚物、TDI/聚碳酸酯类多元醇共聚物、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)/聚酯类多元醇共聚物、MDI/聚醚类多元醇共聚物、MDI/己内酯类多元醇共聚物、MDI/聚碳酸酯类多元醇共聚物，或者MDI+氢醌/聚六亚甲基碳酸酯共聚物，特别优选TDI/聚酯类多元醇共聚物、TDI/聚醚类多元醇共聚物、MDI/聚酯类多元醇共聚物、MDI/聚醚类多元醇共聚物、或MDI+氢醌/聚六亚甲基碳酸酯共聚物。
另外，作为热塑性聚氨酯类弹性体的市售产品，例如，可以使用市售产品如由BASF Corporation制造的"ELASTOLLAN"系列(例如，ET680、ET880、ET690和ET890等)，由KURARAY CO.、LTD制造的"KURAMIRON U"系列(例如，2000's、3000's、8000's、9000's)，和由Nippon Miractran Co,Ltd.制造的"MIRACTRAN"系列(例如，XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590、P890)等。
<热塑性聚烯烃类弹性体>
热塑性聚烯烃类弹性体的实例包括其中至少聚烯烃构成结晶性的且具有高熔融温度的硬链段和其他聚合物(例如，上述聚烯烃、其他聚烯烃、聚乙烯基化合物)构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的材料。形成硬链段的聚烯烃的实例包括聚乙烯、聚丙烯、全同立构聚丙烯和聚丁烯。
热塑性聚烯烃类弹性体的实例包括烯烃-α-烯烃无规共聚物和烯烃嵌段共聚物，例如，包括丙烯嵌段共聚物、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-乙酸乙烯酯共聚物和丙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
热塑性聚烯烃类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-乙酸乙烯酯共聚物或丙烯-乙酸乙烯酯共聚物，和进一步优选为乙烯-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-丙烯酸乙酯共聚物或乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
另外，聚烯烃树脂可以以其两种以上的组合例如乙烯和丙烯的组合来使用。另外，热塑性聚烯烃类弹性体中的聚烯烃的含量比优选为50质量％以上且100质量％以下。
热塑性聚烯烃类弹性体的数均分子量优选为5,000至10,000,000。当热塑性聚烯烃类弹性体的数均分子量在5,000至10,000,000内时，热塑性树脂材料的机械性能是令人满意的，和加工性也是优良的。数均分子量从类似的角度进一步优选为7,000至1,000,000，和特别优选为10,000至1,000,000。这可以进一步改进热塑性树脂材料的机械性能和加工性。另外，构成软链段的聚合物的数均分子量从韧性和低温下的挠性的角度优选为200至6000。此外，硬链段(x)和软链段(y)的质量比(x:y)从成形性的角度优选为50:50至95:5，和进一步优选为50:50至90:10。
热塑性聚烯烃类弹性体可以通过使用已知的方法共聚来合成。
要使用的热塑性聚烯烃类弹性体的实例包括由Mitsui Chemicals,Inc.制造的"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 Polychemicals Co.,Ltd.的"NUCREL"系列(例如，AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1035、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C、N035C)，"ELVALOY AC"系列(例如，1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、3717AC)，Sumitomo Chemical Company,Limited的"ACRYFT"系列和"EVATATE"系列，和TOSOH CORPORATION的"ULTRACENT"系列。
此外，可采用作为热塑性聚烯烃类弹性体的市售产品还包括例如，由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的"PRIME TPO"系列的产品(实例包括，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和M142E)。
<热塑性聚酯类弹性体>
热塑性聚酯类弹性体的实例包括其中至少聚酯构成结晶性的且具有高熔融温度的硬链段和其他聚合物(例如，聚酯或聚醚等)构成无定形的且具有低玻璃化转变温度的软链段的材料。
作为形成硬链段的结晶性聚酯，可以使用芳族聚酯。芳族聚酯可以由例如，芳族二羧酸或其酯形成性衍生物和脂肪族二醇形成。芳族聚酯优选为源于对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯和1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯。优选的形成硬链段的芳族聚酯的实例进一步包括源于二羧酸组分如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、联苯-4,4'-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺酸基间苯二甲酸或其酯形成性衍生物和具有300以下的分子量的二醇的聚酯，所述具有300以下的分子量的二醇例如，脂肪族二醇如乙二醇、三亚甲基二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇或十亚甲基二醇，脂环族二醇如1,4-环己烷二甲醇或三环癸烷二甲醇，和芳族二醇如苯二甲醇、双(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-对三联苯或4,4'-二羟基对四联苯等，或来自这些二羧酸组分和二醇组分的两种以上的组合的共聚聚酯。另外，具有3个以上的官能度的多官能羧酸组分、多官能含氧酸组分或多官能羟基组分等也可以在5摩尔％以下的范围内共聚。
形成硬链段的聚酯的实例包括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或聚萘二甲酸丁二醇酯等，和形成硬链段的芳族聚酯优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
形成软链段的聚合物的实例包括选自脂肪族聚酯和脂环族聚醚的聚合物。
脂肪族聚醚的实例包括聚(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、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加成聚合物、以及环氧乙烷和四氢呋喃的共聚物等。
脂肪族聚酯的实例包括聚(ε-己内酯)、聚庚内酯(polyenantholactone)、聚辛醇内酯(polycaprylolactone)、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯等。
这些脂肪族聚醚和脂肪族聚酯中，从所得共聚物的弹性的角度，优选聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加成聚合物、聚(ε-己内酯)、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯等。
形成软链段的聚合物的数均分子量从韧性和低温下的挠性的角度优选为300至6000。此外，硬链段(x)和软链段(y)的体积比(x:y)从成形性的角度优选为99:1至20:80，和进一步优选为98:2至30:70。
同时，硬链段和软链段的组合的实例可以包括上述解释的硬链段和软链段的各组合。它们中，优选其中聚对苯二甲酸丁二醇酯为硬链段和脂肪族聚醚为软链段的组合，和进一步优选其中聚对苯二甲酸丁二醇酯为硬链段和聚(环氧乙烷)二醇为软链段的组合。
另外，作为热塑性弹性体，可以使用通过酸改性热塑性弹性体而获得的那些。
"通过酸改性热塑性弹性体而获得的那些"是指键合具有酸性基团如羧酸基团、硫酸基团或磷酸基团的不饱和化合物的热塑性弹性体。例如，当不饱和羧酸(通常，马来酸酐)用作所述具有酸性基团的不饱和化合物时，通过酸改性热塑性弹性体而获得的那些的实例包括键合不饱和羧酸的不饱和接合位点(例如，通过接枝共聚)的烯烃类热塑性弹性体。
从抑制热塑性聚酰胺类弹性体和除了热塑性聚酰胺类弹性体之外的热塑性弹性体的劣化的角度，具有酸性基团的化合物优选为具有为弱酸基团的羧酸基团(实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸等)的化合物。
作为热塑性聚酯类弹性体，可以使用市售产品，例如，可以使用由DuPont-Toray Co.,Ltd.制造的"HYTREL"系列(例如，3046、5557、6347、4047、4767)，或者由TOYOBO CO.,LTD.制造的"PELPRENE"系列(例如，P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P250B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001)等。
热塑性弹性体可以通过已知的方法通过形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物的共聚来合成。
树脂材料的熔点通常约为100℃至350℃，并且从轮胎制造性的角度，优选约为100℃至250℃，和更优选为100℃至200℃。
此外，可以改进轮胎的耐久性和生产性。各种添加剂，如橡胶、弹性体、热塑性树脂、各种填料(例如，二氧化硅、碳酸钙或粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂或耐候剂可以如所需要地包括在(共混进)树脂材料中。
树脂材料的如在JIS K7113：1995中限定的拉伸弹性模量(下面在本说明书中"弹性模量"是指拉伸弹性模量，除非另有说明)优选为100MPa至1000MPa，进一步优选为100MPa至800MPa，和特别优选为100MPa至700MPa。当树脂材料的拉伸弹性模量为100MPa至1000MPa时，可以有效地进行轮辋安装同时保持轮胎骨架的形状。
树脂材料的如在JIS K7113：1995中限定的拉伸屈服强度优选为5MPa以上，优选5MPa至20MPa和进一步优选5MPa至17MPa。当树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上时，轮胎可以承受对行进时在轮胎上的载荷的变形。
树脂材料的如在JIS K7113：1995中限定的拉伸屈服伸长率优选为10％以上，优选10至70％，和进一步优选为15至60％。当树脂材料的拉伸屈服伸长率为10％以上时，弹性区域大，并且可以改进在轮辋上的安装性。
树脂材料的如在JIS K7113：1995中限定的拉伸伸长率优选为50％以上，优选100％以上，进一步优选150％以上，和特别优选200％以上。当树脂材料的断裂时拉伸伸长率为50％以上时，在轮辋上的安装性好，并且可以使热塑性树脂材料撞击时几乎不断裂。
树脂材料的如在ISO75-2或ASTM D648中限定的载荷挠曲(deflection)温度(在0.45MPa的载荷下)优选为50℃以上，优选50至150℃，和进一步优选为50至130℃。当树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上时，甚至在其中在轮胎制造时进行硫化的情况下也可以抑制轮胎骨架体的变形。
[第一示例性实施方案]
根据本发明第一示例性实施方案的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体，其中所述轮胎骨架体包括具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的至少一层气体保持层。
根据本发明第一示例性实施方案的轮胎包括由树脂材料形成的环形轮胎骨架体。由于根据本发明第一示例性实施方案的轮胎具有由树脂材料形成的轮胎骨架体，所以消除了对为常规橡胶制的轮胎的必要工序的硫化工序的需要，能够例如通过注射成型等使轮胎骨架体成型。因此，这能够使制造工序简化，并且能够节省完成的时间和成本。此外，使用树脂材料形成的轮胎骨架体具有比普通的常规橡胶制的轮胎简单的结构，导致重量更轻的优势。因此，这能够改进轮胎的耐磨耗性和滚动阻力。
根据本发明第一示例性实施方案的轮胎包括具有层叠结构的轮胎骨架体，所述轮胎骨架体包括具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的至少一层气体保持层。根据本发明第一示例性实施方案的轮胎具有设置于轮胎骨架体上的气体保持层，能够使轮胎骨架体对于气体如空气或氮气等的气体保持性得以改进。因而，根据本发明第一示例性实施方案的轮胎能够有效地用于称为充气轮胎的那种中，其中轮胎骨架体安装至轮辋上，并且气体填充进由轮胎骨架体和轮辋包围的空隙。同时，提高轮胎的气体保持性也提高轮胎的内压保持性。
可以构造根据本发明第一示例性实施方案的轮胎以致气体保持层包括热塑性树脂。根据本发明第一示例性实施方案的轮胎能够使气体保持性得以改进溶蚀抑制轮胎重量由于用热塑性树脂形成气体保持层而增加。热塑性树脂由于对形成轮胎骨架体的树脂材料的相容性，还具有优良的对轮胎骨架体的粘接性(热熔合性)。因此，采用热塑性树脂的气体保持层具有优良的对轮胎骨架体中包含的树脂材料的粘接性，能够使轮胎骨架体的耐久性和生产性得以改进。
可以构造根据本发明第一示例性实施方案的轮胎以致气体保持层具有在4％拉伸伸长率时的应力为70MPa以下。将气体保持层的拉伸弹性模量设定至在4％拉伸伸长率时的应力是70MPa以下能够使气体保持层的挠性充分，并且能够使其接近于通过树脂材料形成的轮胎骨架体的弹性模量。因此，这能够抑制如由于通过从外面施加的力引起的冲击等造成的龟裂在气体保持层中的发展，并且能够使从轮胎骨架体中的剥离得以抑制。
气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力优选为50MPa以下和更优选为40MPa以下。
可以构造根据本发明第一示例性实施方案的轮胎以采用热塑性树脂作为形成轮胎骨架体的树脂材料。
可以构造根据本发明第一示例性实施方案的轮胎以采用热塑性弹性体作为形成轮胎骨架体的树脂材料。
(示例性实施方案1-1)
下文中，关于本发明的第一示例性实施方案，将参照附图描述根据示例性实施方案1-1的轮胎。
将描述示例性实施方案的轮胎10。在本示例性实施方案中，由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)形成的气体保持层设置在轮胎10的轮胎径向最内侧。图1A为示出根据本发明实施方案的轮胎一部分的截面的透视图。图1B为安装至轮辋上的胎圈部的截面图。如图1A中所示的，本示例性实施方案的轮胎10具有与常规普通的充气轮胎的截面形状基本上相同的截面形状。
如图1A中所示的，轮胎10具有胎身17，所述胎身17包括：各自接触图1B中示出的轮辋20的胎圈胶片(bead sheet)21和轮辋凸缘22的一对胎圈部12；从胎圈部12向轮胎径向外侧延伸的侧壁部14；和连接侧壁部14的轮胎径向外侧端和侧壁部14的另一个轮胎径向外侧端的冠部16(外周)。气体保持层2A设置在胎身的内周部一面上，如在图1A中的区域M的放大图(图2)所示的。图2为解释本示例性实施方案的气体保持层的放大图。
本示例性实施方案中的胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体("UBESTAXPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造，熔点162℃)形成。本示例性实施方案中的胎身17由单一的热塑性树脂材料(热塑性聚酰胺类弹性体)形成；然而，本发明不意欲限定为该构造，并且类似于常规普通的充气轮胎，具有不同特性的热塑性树脂材料可以分别用于胎身17的各种部件(侧壁部14、冠部16和胎圈部12等)。此外，胎身17也可以用补强材料通过埋设补强材料(聚合物材料、或金属制成的纤维、连续、无纺布或织物等)在胎身17(例如，胎圈部12、侧壁部14和冠部16)中来补强。
本示例性实施方案的胎身17为通过接合一对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身半体(half part)(轮胎骨架片)17A而生产的产品。胎身半体17A借助于通过注射成型等将一个胎圈部12、一个侧壁部14和一半宽度的冠部16成型为一个单元，将具有相同形状的环形胎身半体17A配置为彼此面对，并且在轮胎赤道面部分接合胎身半体来形成。同时，关于胎身17，胎身的形成不限于通过接合两个构件形成的那种，和胎身也可以通过接合三个以上的构件来形成。
由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身半体17A可以通过例如，真空成形、压力成形、注射成型或熔铸来成型。因此，当与如在常规情况下的由橡胶成型为胎身的情况相比，不必要进行硫化，并且生产工序可以很大程度上简化，可以缩短成型时间。
此外，在本示例性实施方案中，由于胎身半体17A具有左右对称的形状，即，一个胎身一半17A和另一个胎身一半17A具有相同形状，所以存在仅需要用于成型胎身半体17A的一种模具的优势。
根据本示例性实施方案，如图1B中所示的，由钢丝帘线形成的环形胎圈芯18埋设在胎圈部12中，类似于常规普通的充气轮胎。然而，本发明不意欲限定为该构造，只要确保胎圈部12的刚性和与轮辋20的安装没有问题即可，可以省略胎圈芯18。除了钢丝帘线之外，胎圈芯也可以由有机纤维帘线、树脂涂覆的有机纤维帘线或硬质树脂等形成。
在本示例性实施方案中，具有比构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体优越的密封性能的由诸如橡胶等材料形成的环形密封层24形成在接触胎圈部12的轮辋20的区域中，或者至少在接触轮辋20的轮辋凸缘22的区域中。密封层24可以形成在胎身17(胎圈部12)接触胎圈胶片21的区域中。关于构成胎身17的具有比热塑性聚酰胺类弹性体优越的密封性能的材料，可以使用与构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体相比是柔软的材料。作为可以用于密封层24中的橡胶，优选使用与在橡胶制的常规普通的充气轮胎的胎圈部的外表面中使用的橡胶相同的种类的橡胶。此外，如果轮辋20的密封性能可以仅由热塑性聚酰胺类弹性体确保，则可以省略橡胶密封层24，并且可以使用具有比热塑性聚酰胺类弹性体优越的密封性能的其他热塑性树脂(包括热塑性弹性体)。此类其他热塑性树脂的实例包括诸如聚氨酯类树脂、烯烃类树脂或聚苯乙烯类树脂等树脂；和这些树脂与橡胶或弹性体的共混物。此外，也可以使用热塑性弹性体，并且其实例包括热塑性聚酯类弹性体、热塑性聚氨酯类弹性体、热塑性聚苯乙烯类弹性体、热塑性聚烯烃类弹性体、这些弹性体的组合，和这些弹性体与橡胶的共混物。
如图1A中所示的，在冠部16中，沿胎身17的周向卷绕具有比构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体高的刚性的补强帘线26。当从沿着胎身17的轴向切开的胎身的截面方向观察时，补强帘线26以至少部分的补强帘线埋设在冠部16中的状态螺旋地卷绕，由此形成补强帘线层28。在补强帘线层28的轮胎径向外周侧，配置由具有比构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体优越的耐磨耗性的材料例如橡胶形成的胎面30。
将通过使用图2描述气体保持层2A。本示例性实施方案中的气体保持层2A用聚酰胺6(Nylon 6"1022B"，由Ube Industries,Ltd.制造)构成。在本示例性实施方案中，气体保持层2A的膜厚度约为100μm，气体透过系数为2.00×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和在4％拉伸伸长率时的应力为40MPa。图2中的气体保持层2A位于冠部16的轮胎径向内侧，然而，在本示例性实施方案中，横跨在胎身17的径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置气体保持层。
将通过使用图3描述用补强帘线26构成的补强帘线层28。图3为示出其中补强帘线埋设在示例性实施方案1-1的轮胎的胎身的冠部中的状态的沿轮胎旋转的轴切开的截面图。如图3中所示的，从沿胎身17的轴向切开的截面图中，补强帘线26以至少部分的补强帘线埋设在冠部16中的状态螺旋地卷绕，并且补强帘线26与胎身17的一部分外周一起形成图3中以虚线区域示出的补强帘线层28。补强帘线26埋设在冠部16中的部分处于紧密粘附至构成冠部16(胎身17)的热塑性聚酰胺类弹性体的状态。作为补强帘线26，可以使用金属纤维或有机纤维等的单丝(单线)；或者通过加捻这些纤维获得的复丝(加捻的线)如通过加捻钢纤维生产的钢丝帘线等。在本示例性实施方案中，钢丝帘线用作补强帘线26。
此外，图3中的深度L表示在胎身17(冠部16)中沿轮胎旋转的轴的方向补强帘线26的埋设深度。补强帘线26埋设在冠部16之间的深度L优选为补强帘线26的直径D的1/5以上，和更优选为大于1/2。此外，最优选补强帘线26整体埋设在冠部16中。当补强帘线26的埋设深度L大于补强帘线26的直径D的1/2时，从其维度的角度，对于补强帘线26难以从埋设部逃脱。此外，当补强帘线26整体埋设在冠部16中时，表面(外周面)变得平坦，并且即使当构件安装在埋设补强帘线26的冠部16上时也可抑制在补强帘线的周围纳入空气。补强帘线层28对应于配置在常规的橡胶制充气轮胎的胎体的外周面上的带束部。
如上所述，胎面30配置在补强帘线层28的轮胎径向外周侧上。对于用于胎面30中的橡胶，优选使用与用于常规的橡胶制充气轮胎中的橡胶相同种类的橡胶。同时，代替胎面30，可以使用由具有比构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体优越的耐磨耗性的不同种类的热塑性树脂材料形成的胎面。此外，在胎面30中，类似于常规的橡胶制充气轮胎，包括多种花纹沟的胎面图案在与路面接触的表面上形成。
下文中，将描述本发明的轮胎的生产方法。
(轮胎骨架片成型步骤)
首先，各自通过薄金属支撑环支撑的胎身半体彼此面对配置。随后，配置在附图中未描述的接合模具以便接触胎身半体的抵触部(colliding parts)的外周面。这里，构造接合模具以用预定的压力加压胎身半体17A的接合部(抵触部)的附近。随后，胎身半体的接合部的附近在等于或高于构成胎身的热塑性树脂材料的熔融温度的温度下加压。通过使用接合模具在压力下加热胎身半体的接合部，接合部熔融并且胎身半体熔合在一起，由此这些构件一体化形成胎身17。在本示例性实施方案中，胎身半体的接合部使用接合模具加热。然而，本发明的生产方法不意欲限于此，例如，胎身半体也可以通过使用单独设置的高频加热器等加热接合部，或者将接合部通过热风或红外辐射线的照射等预先软化或熔融接着使用接合模具加压接合部来接合。
(补强帘线构件卷绕步骤)
接下来，将通过使用图4描述补强帘线卷绕步骤。图4为用于解释通过使用帘线加热装置和辊将补强帘线埋设在胎身的冠部中的操作的说明图。图4中，帘线进给设备56包括：具有卷绕在周围的补强帘线26的卷轴58；在卷轴58的帘线输送方向的下游配置的帘线加热装置59；在补强帘线26的输送方向的下游配置的第一辊60；沿第一辊60相对于轮胎的外周面接触和分离的方向移动的第一圆筒设备62；在第一辊60的补强帘线26输送方向的下游配置的第二辊64；和沿第二辊64相对于轮胎的外周面接触和分离的方向移动的第二圆筒设备66。第二辊64可以用作由金属制成的冷却辊。此外，在本示例性实施方案中，第一辊60或第二辊64的表面涂覆有氟树脂(在本示例性实施方案中，TEFLON(注册商标))以便抑制熔融或软化的热塑性聚酰胺类弹性体的附着。虽然，在本示例性实施方案中，构造帘线进给设备56以具有第一辊60或第二辊64的两个辊，但本发明不意欲限定为该构造，和可以构造帘线进给设备56以具有仅一个上述辊(即，具有一个辊)。
帘线加热装置59包括产生热风的加热器70和风扇72。此外，帘线加热装置59包括：向其中供给热风并且其中补强帘线26从中穿过的加热箱74；和借此排出加热后的补强帘线26的排出口76。
在本步骤中，首先，升高帘线加热装置59的加热器70的温度，并将通过加热器70加热的周围中的空气通过由风扇72的旋转产生的风送达至加热箱74。随后，将从卷轴58松开的补强帘线26送达至其中内部空间已经通过热风加热过的加热箱74并且在其中加热(例如，将补强帘线26加热至约100℃-200℃的温度)。加热过的补强帘线26穿过排出口76并且以一定张力螺旋地卷绕在图4中沿箭头方向R旋转的胎身17的冠部16的外周面周围。这里，当使加热过的补强帘线26接触冠部16的外周面时，在接触区域中的热塑性聚酰胺类弹性体熔融或软化，并且至少部分的加热过的补强帘线26埋设在冠部16的外周面中。此时，由于加热过的补强帘线26埋设在已经熔融或软化的热塑性聚酰胺类弹性体中，所以实现其中在热塑性聚酰胺类弹性体和补强帘线26之间不存在间隙的状态，即其中两个构件紧密粘接的状态。结果，抑制空气混入埋设补强帘线26的区域。通过加热补强帘线26至高于胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔融温度的温度，增强在接触补强帘线26的区域中的热塑性聚酰胺类弹性体的熔融或软化。以这种方式，变得容易将补强帘线26埋设在冠部16的外周面中，此外，可以有效地抑制混入空气。
补强帘线26的埋设深度L可以借助于补强帘线26的加热温度、施加至补强帘线26的张力或通过第一辊60施加的加压压力等来调节。在本示例性实施方案中，以补强帘线26的埋设深度L为补强帘线26的直径D的1/5以上的方式构造。同时，补强帘线26的埋设深度L更优选大于直径D的1/2，和最优选埋设补强帘线26整体。
以这种方式，通过卷绕加热的补强帘线26同时埋设补强帘线在冠部16的外周面中，补强帘线层28形成于胎身17的冠部16的外周侧上。
(气体保持层形成步骤)
然后，将胎身17安放于在附图中未描述的吹塑成型机中。然后，熔融的聚酰胺6从模头挤出，吹塑成型以便在胎身17的整个轮胎径向内侧表面上形成聚酰胺6的层。此时，确定熔融的聚酰胺6的挤出量以致上述的气体保持层2A的膜厚度为100μm。由此气体保持层2A形成在胎身17的整个轮胎径向内侧表面上。注意：吹塑成型可以根据已知的方法来进行。
随后，将硫化的带状胎面30一次卷绕在胎身17的外周面上，并且胎面30使用粘合剂等粘接至胎身17的外周面。作为胎面30，可以使用常规已知的翻新轮胎中使用的预硫化胎面。本步骤为与将预硫化胎面粘接至翻新轮胎的胎体的外周面的步骤类似的步骤。
然后，由硫化橡胶形成的密封层24使用粘合剂等粘接至胎身17的胎圈部12，由此获得轮胎10。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎10在胎身17A的轮胎径向内侧形成有具有气体透过系数为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)的气体保持层2A，由此能够使轮胎10的气体保持性得以提升。因而，当本示例性实施方案的轮胎10安装在轮辋20上，对填充在轮胎10内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，气体保持层2A由为热塑性聚酰胺类树脂的聚酰胺6形成，因此即使当形成气体保持层2A时也抑制轮胎10的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2A在4％拉伸伸长率的应力为40MPa，所以如对轮胎10的冲击等的气体保持层2A的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎10中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎10的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎10具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为162℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。
聚酰胺弹性体具有对补强帘线26的高粘接性，还有优良的固定性如熔接强度。因此，可以抑制其中在补强帘线卷绕步骤中空气保持(混入空气)在补强帘线26的附近的现象。当树脂材料具有对补强帘线26的高粘接性和熔接性，并且抑制空气混入补强帘线构件的附近时，可以有效地防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，例如，由于抑制了补强帘线构件的移动，甚至在其中轮胎构成构件配置以覆盖在轮胎骨架体的外周中的补强帘线构件的整体的情况下，抑制这些构件(包括轮胎骨架体)之间分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
此外，在本示例性实施方案的轮胎10中，由于具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的刚性的补强帘线26沿周向螺旋地卷绕在由热塑性树脂材料形成的胎身17的冠部16的外周面上，所以增强耐刺穿性、耐切割性和沿轮胎周向的刚性。另外，当沿轮胎10的周向的刚性增强时，防止由热塑性树脂材料形成的胎身17中的蠕变。
在沿胎身17的轴向切开的截面图(图1中示出的截面图)中，由于至少部分的补强帘线26埋设在由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的冠部16的外周面中，并且补强帘线粘接至热塑性聚酰胺类弹性体，所以抑制在生产时混入空气，和防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，抑制补强帘线26、胎身17和胎面30的分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
如图3中所示的，由于补强帘线26的埋设深度L为直径D的1/5以上，所以有效地抑制在生产时混入空气，和进一步抑制由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。
如此，当补强帘线层28通过包括热塑性聚酰胺类弹性体而构成时，与使用缓冲胶固定补强帘线26的情况相比，可以使得胎身17和补强帘线层28之间的硬度差小，因此，补强帘线26可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在驱动时在周围移动。
此外，当补强帘线26为钢丝帘线时，由于补强帘线26在处理轮胎时通过加热可以容易地从热塑性聚酰胺类弹性体中分离并且收集，鉴于轮胎10的再循环性，这是有利的。
此外，由于聚酰胺类热塑性弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线层28包含大比例的热塑性聚酰胺类弹性体时可以增强轮胎的滚动性能。
此外，热塑性聚酰胺类弹性体具有弹性体展示高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
由于接触路面的胎面30由具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的耐磨耗性的橡胶材料构成，所以增强轮胎10的耐磨耗性。
此外，由于由金属材料形成的环形胎圈芯18埋设在胎圈部12中，所以胎身17，即轮胎10，类似于常规的橡胶制充气轮胎，靠着轮辋20强固地保持。
此外，由于由橡胶材料形成且具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的密封性能的密封层24设置在胎圈部12接触轮辋20的区域中，所以增强轮胎10和轮辋20之间的密封性。因此，与用热塑性聚酰胺类弹性体密封轮辋20的情况相比，进一步抑制轮胎中的漏气。此外，当设置密封层24时，也增强轮辋可安装性(fittability)。
在上述示例性实施方案中，加热补强帘线26，和在接触加热过的补强帘线26的区域中的热塑性聚酰胺类弹性体熔融或软化。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且采用其中不加热补强帘线26，但是要埋设补强帘线26的冠部16的外周面使用热风产生设备加热，接着将补强帘线26埋设在冠部16中的构造也是可接受的。
在示例性实施方案1-1中，帘线加热装置59的热源包括加热器和风扇。然而，本发明不限于该构造，并且可以采用其中补强帘线26通过照射热(例如，红外照射)直接加热的构造。
在示例性实施方案1-1的构造中，已经熔融或软化的热塑性树脂材料具有补强帘线26埋设于其中的区域使用由金属制成的第二辊64强制冷却。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用其中冷风直接吹至其中热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域，从而使热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域强制冷却和凝固的构造。
在示例性实施方案1-1的构造中，加热补强帘线26。然而，例如，也可以采用其中补强帘线26的外周用与在胎身17中使用的相同的热塑性树脂材料涂覆的构造。在该情况下，当涂覆的补强帘线卷绕在胎身17的冠部16周围时，涂覆补强帘线的热塑性树脂材料也与补强帘线26一起加热，由此可以有效地抑制在埋设于冠部16中时混入空气。
示例性实施方案1-1的轮胎10是所谓的无内胎轮胎，其中气室(airchamber)通过胎圈部12安装在轮辋20上而形成在轮胎10和轮辋20之间。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用完整的内胎。
此外，鉴于生产方面，螺旋地卷绕补强帘线26是更容易的，但是也可以考虑沿宽度方向不连续地卷绕补强帘线26的方法等。
本发明的示例性实施方案已经通过实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的范围不意欲限定为这些实施方案。
(示例性实施方案1-2)
下文中，将参照附图描述根据示例性实施方案1-2的轮胎。
在本示例性实施方案中，包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构造的气体保持层设置在离胎身200的轮胎径向最内侧的第二层中。以与示例性实施方案1-1相同的方式，本示例性实施方案的轮胎显示与普通常规的橡胶制充气轮胎基本上相同的截面轮廓。因此，在下述附图中相同的附图标记相应第追加至与示例性实施方案1-1类似的构造。气体保持层2B如在图5A中的区域M的放大图(图6)所示地设置。图6为解释本示例性实施方案的气体保持层的放大图。
图5A为根据示例性实施方案1-2的轮胎沿轮胎宽度方向切开的截面图，图5B为在其中轮辋安装至根据示例性实施方案1-2的轮胎上的状态下胎圈部沿轮胎宽度方向切开的截面的放大图。图7为示出根据示例性实施方案1-2的轮胎的补强层附近沿轮胎宽度方向切开的截面图。
类似于上述示例性实施方案1-1中，在根据示例性实施方案1-2的轮胎中，胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体("UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造，熔点162℃)形成。
如图5和7中所示的，在根据本示例性实施方案的轮胎200中，其中涂覆的帘线构件26B沿周向卷绕的补强帘线层28(图7中由虚线指出)叠加在冠部16上。补强帘线层28构成胎身17的外周并且补强沿冠部16的周向的刚性。补强帘线层28的外周面包括在胎身17的外周面17S中。
参照图6，下面是关于气体保持层2B的解释。本示例性实施方案中的气体保持层2B由EVOH("L-101"，由Kuraray Co.,Ltd.制造)构成。在本示例性实施方案中，气体保持层2B的膜厚度约为100μm，气体透过系数为1.00×10-17cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和在4％拉伸伸长率时的应力为52MPa。图6中的气体保持层2B位于冠部16的轮胎径向内侧(离最内侧的第二层)；然而，在本示例性实施方案中，横跨在胎身17的轮胎径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置气体保持层2B。
涂覆的帘线构件26B各自通过具有比形成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体高的刚性的帘线构件26A使用与形成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体不同的涂覆用树脂材料27涂覆来形成。此外，涂覆的帘线构件26B和冠部16在涂覆的帘线构件26B和冠部16之间的接触区域中接合(例如，熔接，或用粘合剂粘接)。
涂覆用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎身17的树脂材料的弹性模量的0.1倍至10倍的范围中。当涂覆用树脂材料27的弹性模量为形成胎身17的热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下时，冠部不会变得太硬，并且轮辋安装便利。此外，当涂覆用树脂材料27的弹性模量为形成胎身17的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上时，构成补强帘线层28的树脂不会变得太软，带束部的面内剪切刚性优良，和弯曲力(connering power)增强。
在本示例性实施方案中，与热塑性树脂材料相同的材料[在本示例性实施方案中，"UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造]用作涂覆用树脂材料27。
此外，如图7中所示的，涂覆的帘线构件26B各自具有大致梯形截面形状。同时，在下文中，涂覆的帘线构件26B的上表面(轮胎径向外侧的表面)用附图标记26U指示，和下表面(轮胎径向内侧的表面)用附图标记26D指示。在本示例性实施方案中，构造涂覆的帘线构件26B以具有大致梯形截面形状。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且可以使用任何形状，除了其中宽度从下表面26D侧(轮胎径向上的内侧)朝向上表面26U侧(轮胎径向上的外侧)变得更宽的截面形状之外。
如图7中所示的，由于涂覆的帘线构件26B沿周向间隔地配置，所以间隙28A形成在邻接的涂覆的帘线构件26B之间。因此，补强帘线层28的外周面设置有表面凹凸，和其中该补强帘线层28构成外周的胎身17的外周面17S也设置有表面凹凸。
在胎身17的外周面17(包括表面凹凸)上，均匀地形成微细粗糙化的表面凹凸96，并且缓冲胶29借助于接合剂接合在其上。关于该缓冲胶29，径向内侧的橡胶部分流进粗糙化的表面凹凸96。
此外，由具有比形成胎身17的树脂材料优越的耐磨耗性的材料如橡胶形成的胎面30接合至缓冲胶29的顶上(外周面)。
作为用于胎面30的橡胶(胎面橡胶30A)，优选使用与在常规的橡胶制充气轮胎中使用的橡胶相同种类的橡胶。代替胎面30，可以使用由具有比构成胎身17的树脂材料优越的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的胎面。此外，在胎面30中，类似于常规的橡胶制充气轮胎，具有多个花纹沟的胎面图案(在附图中未示出)在与路面接触的表面上形成。
接下来，将描述本示例性实施方案的轮胎的生产方法。
(骨架形成步骤)
首先，胎身半体17A以与上述示例性实施方案1-1中相同的方式形成，并且将它们使用接合模具加热和压接，由此形成胎身17。
(补强帘线构件卷绕步骤)
用于本示例性实施方案的轮胎生产设备类似于示例性实施方案1-1中的轮胎生产设备，除了具有大致梯形截面形状且通过用涂覆用树脂材料27(本示例性实施方案中的热塑性树脂材料)涂覆帘线构件26A获得的涂覆的帘线构件26B卷绕在示例性实施方案1-1的示于图4中的帘线进给设备56中的卷轴58周围。
首先，增加加热器70的温度，并将通过加热器70加热的周围中的空气通过由风扇72的旋转产生的风送达至加热箱74。将从卷轴58松开的涂覆的帘线构件26B送达至其中内部空间已经通过热风加热过的加热箱74以便在其中加热(例如，将在涂覆的帘线构件26B的外周面处的温度调节至等于或高于涂覆用树脂材料27的熔融温度的温度)。这里，当加热涂覆的帘线构件26B时，使涂覆用树脂材料27处于熔融或软化的状态。
涂覆的帘线构件26B穿过排出口76并且以一定张力螺旋地卷绕在沿纸面的近侧方向旋转的胎身17的冠部16的外周面的周围。此时，使涂覆的帘线构件26B的下表面26D接触冠部16的外周面。在接触区域中处于熔融或软化状态的涂覆用树脂材料27遍及冠部16的外周面，和涂覆的帘线构件26B熔接至冠部16的外周面。结果，增强在冠部16和涂覆的帘线构件26B之间的接合强度。
(粗糙化处理步骤)
接下来，在附图中未描述的喷砂设备中，在旋转胎身17的同时，将喷射材料在高速下朝向胎身17的外周面17S射出到外周面17S上。已经射出的喷射材料与外周面17S碰撞，并且在外周面17S上形成具有算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的微细粗糙化的表面凹凸96。
当微细粗糙化的表面凹凸以这种方式形成在胎身17的外周面17S上时，外周面17S变成亲水性的，和增强下面将描述的接合剂的润湿性。
(叠加步骤)
接下来，将接合剂施涂至已经经过粗糙化处理的胎身17的外周面17S上。
注意：接合剂的实例包括三嗪硫醇类粘合剂、氯化橡胶类粘合剂、酚醛树脂粘合剂、异氰酸酯类粘合剂和卤化橡胶类粘合剂，并且没有特别限定。然而，优选接合剂能够在缓冲胶29硫化的温度(90℃至140℃)下反应。
接下来，处于未硫化状态的缓冲胶29一次卷绕在其中已经施涂接合剂的外周面17S上，并且在缓冲胶29上，例如，施涂接合剂如橡胶粘结组合物。处于硫化或半硫化状态的胎面橡胶30A一次卷绕在其上，由此获得处于原始状态的胎身。
(硫化步骤)
接下来，将生胎胎身容纳在硫化罐或模具中并且进行硫化。此时，未硫化的缓冲胶29流进通过粗糙化处理形成在胎身的外周面17S上的粗糙化的表面凹凸96。在硫化完成之后，通过已经流进粗糙化的表面凹凸96的缓冲胶29显示锚固效果，因而增强胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。换言之，胎身17和胎面30之间的接合强度借助于缓冲胶29增强。
(气体保持层形成步骤)
然后，将胎身17安放于在附图中未描述的吹塑成型机中。然后，熔融的EVOH从模头挤出，吹塑成型以便在胎身17的整个轮胎径向内侧表面上形成EVOH的层。当这样做时，确定熔融的EVOH的挤出量以致上述的气体保持层2B的膜厚度为100μm。在形成气体保持层2B之后，进一步挤出熔融的热塑性聚酰胺类弹性体(上述"UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造)，通过吹塑成型在EVOH层表面上形成热塑性聚酰胺类弹性体的层。由此形成具有在从胎身17的径向最内侧的第二层处由EVOH形成的气体保持层2B的胎身17。注意：吹塑成型可以根据已知的方法来进行。
然后，由比树脂材料软的软质材料形成的密封层24通过使用粘合剂等粘接至胎身17的胎圈部12，由此获得轮胎200。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎200在离胎身17A的轮胎径向最内侧的第二层上形成有具有气体透过系数为1.00×10-17cm3·cm/(cm2·s·Pa)的气体保持层2B，由此能够使轮胎10的气体保持性得以提升。因而，当本示例性实施方案的轮胎200安装在轮辋20上，对填充在轮胎200内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，气体保持层2B为由EVOH构成，因此即使当形成气体保持层2B时也抑制轮胎200的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2B在4％拉伸伸长率的应力为52MPa，所以如对轮胎200的冲击等的气体保持层2B的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎200中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎200的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎200具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为154℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。聚酰胺弹性体也具有对涂覆的帘线构件26B的高粘接性。
如此，当补强帘线层28包括涂覆的帘线构件26B而构成时，与简单使用缓冲胶29固定补强帘线26A的情况相比，可以使得胎身17和补强帘线层28之间的硬度差降低，因此，涂覆的帘线构件26B可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在行进时活动。
此外，当帘线构件26A为钢丝帘线时，帘线构件26A在处理轮胎时通过加热可以容易地与涂覆的帘线构件26B分离并且收集。因此，鉴于轮胎200的再循环性，这是有利的。此外，由于热塑性聚酰胺类弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线层28包含大量的热塑性聚酰胺类弹性体时，可以改进轮胎的滚动性能。此外，热塑性聚酰胺类弹性体具有其具有高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
在根据本示例性实施方案的轮胎的生产方法中，由于胎身17的外周面17S在胎身17、缓冲胶29和胎面橡胶30A一体化之前粗糙化，所以接合性(粘接性)由于锚固效果而增加。此外，由于形成胎身17的树脂材料作为喷射材料的撞击的结果而被掘起，接合剂的润湿性提高。由此，接合剂在胎身17的外周面17S上保持均匀涂覆的状态，因而可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
特别地，即使当表面凹凸96形成在胎身17的外周面17S上时，通过使喷射材料撞击凹部(间隙28A)也实现在凹部附近(凹壁和凹底)的粗糙化处理。因而，可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
另一方面，由于缓冲胶29在胎身17的外周面17S的粗糙化区域内叠加，所以可以有效地确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
在硫化步骤中，当硫化缓冲胶29时，缓冲胶29流进通过粗糙化处理已经形成在胎身17的外周面17S上的表面粗糙化的凹凸96。在硫化完成之后，通过已经流进表面粗糙化的凹凸96的缓冲胶29显示锚固效果，增强胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
在通过此类轮胎的生产方法生产的轮胎200中，确保在胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。换言之，胎身17和胎面30之间的接合强度借助于缓冲胶29而确保。因而，在驱动等之时，抑制在轮胎200中的胎身17的外周面17S和缓冲胶29之间的分离。
此外，由于补强帘线层28形成在胎身17的外周上，所以与其中外周由除了补强帘线层28以外的构件形成的情况相比，增强耐刺穿性和耐切割性。
此外，由于补强帘线层28通过卷绕涂覆的帘线构件26B来形成，所以增加沿轮胎200的周向的刚性。当沿周向的刚性增加时，抑制在胎身17中的蠕变(其中胎身17的塑性变形在恒定应力下随着时间增加的现象)，并且增强对抗来自轮胎径向内侧的气压的耐压力性。
在本示例性实施方案中，构造胎身17的外周面17S包括表面凹凸。然而，本发明不意欲限于此，和外周面17S可以是平坦的。
此外，在胎身17中，可以形成补强帘线层以致卷绕和粘接至胎身的冠部的涂覆的帘线构件用涂覆用热塑性材料覆盖。在该情况下，处于熔融或软化状态下的涂覆用热塑性材料可以喷射在补强帘线层28上，由此形成涂层。此外，涂层可以通过加热熔接片至熔融或软化状态并且将熔接片糊贴在补强帘线层28的表面(外周面)上而不用使用挤出机来形成。
在上述示例性实施方案1-2中，采用其中接合胎身分割体(casingdivision)(胎身半体17A)形成胎身17的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，和胎身17也可以使用模具等一体化形成。
示例性实施方案1-2的轮胎200是所谓的无内胎轮胎，其中气室通过胎圈部12安装在轮辋20上而在轮胎200和轮辋20之间形成。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且轮胎200也可以具有完整的内胎状。
在示例性实施方案1-2中，缓冲胶29配置在胎身17和胎面30之间。然而，本发明不意欲限于此，并且可以采用其中不配置缓冲胶29的构造。
在示例性实施方案1-2中，采用其中涂覆的帘线构件26B螺旋地卷绕在冠部16中的构造。然而，本发明不意欲限于此，并且也可以使用其中涂覆的帘线构件26B沿宽度方向不连续地卷绕的构造。
在示例性实施方案1-2中，采用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和涂覆的帘线构件26B通过借助加热熔融或软化涂覆用树脂材料27而熔接至冠部16的外周面的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且可以使用其中涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆用树脂材料27的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作涂覆用树脂材料27，和涂覆用树脂材料27通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆的帘线构件26B的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。在该情况下，涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在已经将在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位加热至熔融或软化状态之后，涂覆的帘线构件26B可以熔接至冠部16的外周面。
此外，也可以使用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。
在该情况下，涂覆的帘线构件26B可以通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在加热在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位为熔融或软化状态的同时，涂覆的帘线构件26B可以通过加热涂覆用树脂材料27为熔融或软化状态而熔接至冠部16的外周面。当胎身17和涂覆的帘线构件26B均加热成熔融或软化状态时，由于两种组分是高度混溶的因而接合强度增加。此外，在形成胎身17的树脂材料以及形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27都是热塑性材料的情况下，优选热塑性材料是相同种类的，特别优选为相同的热塑性材料。
另外，已经经过粗糙化处理的胎身17的外周面17S的正面可以通过电晕处理或等离子处理等活化以增加亲水性，然后可以将粘合剂施涂于其上。
此外，轮胎200的生产过程不意欲限定为示例性实施方案1-2的过程，并且可以适当地修改。
因而，本发明的实施方案已经通过示例性实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的权利的范围不限于这些示例性实施方案。
此外，尽管已经在其中补强帘线卷绕在胎身上的示例性实施方案的1-1示例性实施方案和1-2示例性实施方案中给出了解释，但是补强帘线不是本发明的必要构成元素，并且可以制成不将补强帘线卷绕在胎身上的构造。
[第二示例性实施方案]
根据本发明第二示例性实施方案的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体，其中轮胎骨架体包括包含由热塑性聚酰胺类树脂和弹性体形成的树脂组合物且具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的至少一层气体保持层。
当设置气体保持层在轮胎骨架体中时，通常层的气体保持性(气体阻隔性)越高，越期望。具有高气体阻隔性的材料可以用于提升气体保持层的气体保持性。例如，从轮胎的轻量化的角度，当热塑性树脂用作气体保持层的材料时，可以适当地选择具有高气体阻隔性的热塑性树脂。然而，存在具有高气体阻隔性的热塑性树脂通常具有成反比的低挠性的问题。即，为了提升热塑性树脂的气体阻隔性，热塑性树脂的挠性成反比地降低。此外，当气体保持层使用此类具有低挠性的热塑性树脂形成时，在气体保持层和轮胎骨架体之间的弹性模量引起大的差异。因此，预期气体保持层将更容易受到冲击等而从轮胎骨架体脱落，并且更容易受到在气体保持层中龟裂的发展。因而，此类气体保持层的耐久性的下降使轮胎骨架体的气体保持性(内压保持性)更可能下降，并且怀疑这将导致轮胎的耐久性的下降。因此期望开发适合应用于采用聚合物材料的轮胎且具有充足的挠性同时还具有高气体保持性的气体保持层。
在本发明第二示例性实施方案的轮胎中，轮胎骨架体具有层叠结构，并且包括具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的至少一层气体保持层。气体保持层包括由热塑性聚酰胺类树脂和弹性体形成的树脂组合物。根据本发明第二示例性实施方案的轮胎具有设置在轮胎骨架体上的气体保持层，能够使轮胎骨架体对于气体如空气或氮气等的气体保持性得以改进。因而，根据本发明的轮胎能够有效地用于称为充气轮胎的那些之中，其中轮胎骨架体安装至轮辋上，并且气体填充至通过轮胎骨架体和轮辋包围的空隙中。同时，提高轮胎的气体保持性也提高轮胎的内压保持性。
气体保持层包括由热塑性聚酰胺类树脂和弹性体形成的树脂组合物，由此能够使气体保持层的挠性与其中气体保持层通过单独采用热塑性聚酰胺类树脂形成的情况相比得以提高。由此这能够使气体保持层的破损如由于轮胎吸收外部冲击等而引起的破损得以抑制，能够使轮胎的耐久性得以提高。
此外，在根据本发明的轮胎中，气体保持层用热塑性聚酰胺类树脂和弹性体构成，所以提高气体保持性同时抑制轮胎重量的增加。由于对形成轮胎骨架体的树脂材料的相容性，热塑性聚酰胺类树脂还具有对轮胎骨架体优良的粘接性(热熔合性)。因此，气体保持层具有对构成轮胎骨架体的树脂材料优良的粘接性，能够使轮胎骨架体的耐久性和生产性得以改进。
在本示例性实施方案中，从提高与轮胎骨架体的弹性模量相关的轮胎骨架体和气体保持层的耐久性的角度，气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力通常优选为50MPa以下，和更优选为40MPa以下，和特别优选为30MPa以下。对气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力的下限没有特别限定。
本发明第二示例性实施方案的轮胎可以具有弹性体相对于热塑性聚酰胺类树脂的含量比在10体积％至48体积％的范围中。设定弹性体相对于热塑性聚酰胺类树脂的含量比在10体积％至48体积％能够使通过与弹性体配混而获得挠性和耐久性的充分改进效果同时保持高气体阻隔性。
弹性体相对于热塑性聚酰胺类树脂的含量比更优选为20体积％至45体积％。
本发明第二示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性弹性体作为所述弹性体。气体保持层的重量的增加可以通过采用热塑性弹性体作为所述弹性体而得到抑制。
本发明第二示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性聚烯烃类弹性体作为所述热塑性弹性体。热塑性聚烯烃类弹性体与热塑性聚酰胺类树脂的组合能够使高气体保持性、挠性和耐久性赋予气体保持层。
可以构造根据本发明第二示例性实施方案的轮胎以致气体保持层具有在4％拉伸伸长率时的应力为50MPa以下。设定气体保持层的拉伸弹性模量为50MPa以下能够使气体保持层的挠性充分，并且能够使其接近于由树脂材料形成的轮胎骨架体的弹性模量。由此这能够抑制如由于由从外部施加的力引起的冲击等造成的龟裂在气体保持层中发展，，并且能够使轮胎骨架体的剥离得以抑制。
气体保持层的拉伸弹性模量优选为40MPa以下和更优选为30MPa以下。
在本发明第二示例性实施方案的轮胎中，改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物可以用作所述弹性体。采用改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物作为所述弹性体能够获得微细的海岛结构。由此，这能够得到气体保持层的高气体保持性，并且能够得到高挠性和耐久性。
本发明第二示例性实施方案的轮胎可以具有用热塑性聚酰胺类树脂作为海相和弹性体作为岛相构成的气体保持层，其中热塑性聚酰胺类树脂以离散的点状分散在弹性体的岛相内(萨拉米结构)。通过萨拉米结构构造气体保持层与其中简单地弹性体的岛相形成在热塑性聚酰胺类树脂的海相中的情况相比，能够使每单位面积的气体保持性得以提高同时维持挠性。
根据本发明第二示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性树脂作为形成轮胎骨架体的树脂材料来构造。
根据本发明第二示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性弹性体作为形成轮胎骨架体的树脂材料来构造。
(示例性实施方案2-1)
下文中，关于本发明的第二示例性实施方案，将参照附图描述根据示例性实施方案2-1的轮胎。除了在参照图1至图4解释的轮胎10的气体保持层2A为用由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)和两种聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成的树脂组合物构成的气体保持层(2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa))这点上之外，根据本发明示例性实施方案2-1的轮胎类似于示例性实施方案1-1的轮胎构造。因此，在下面解释本示例性实施方案中将采用图1至图4，并且将省略相似构件的解释。
将解释本示例性实施方案的轮胎10。在本示例性实施方案中，用由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)和两种聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成的树脂组合物构成的气体保持层(2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa))设置在轮胎10的轮胎径向最内侧。
将参照图2描述根据本示例性实施方案的气体保持层2A。本示例性实施方案中的气体保持层2A用聚酰胺6("Nylon 6 1022B"，由Ube Industries,Ltd.制造)与酸改性热塑性聚烯烃类弹性体("TAFMER MH7010"，由MitsuiChemicals,Inc.制造)和未改性热塑性聚烯烃类弹性体("TAFMER A1050"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)(体积比(1022B:MH7010:A1050)＝90:5:5)形成的树脂组合物构成。聚酰胺6和热塑性聚烯烃类弹性体可以在普通的双螺杆混炼挤出机(例如"TEX-30"，由Japan Steel Works Ltd.制造)中混合。
在本示例性实施方案中，气体保持层2A的膜厚度约为100μm，气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和在4％拉伸伸长率时的应力为30MPa。图2中的气体保持层2A位于冠部16的轮胎径向内侧，然而，在本示例性实施方案中，横跨在胎身17的轮胎径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置气体保持层。
如图8中所示的，气体保持层2A具有由聚酰胺6和热塑性聚烯烃类弹性体构成的萨拉米结构。图8为解释气体保持层的萨拉米结构的示意图。如图8中所示的，气体保持层2A具有包括由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)构成的海相3、由热塑性聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)构成的岛相4和由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)构成的池塘相5的萨拉米结构。如图8中所示的，池塘相5以离散的点状存在于岛相4中。
除了在示例性实施方案1-1中的气体保持层形成步骤中，当胎身17安放于吹塑成型机中时，聚酰胺6和热塑性聚烯烃类弹性体(两种)的熔融混合物从模头挤出以外，本示例性实施方案的轮胎的生产方法类似于示例性实施方案1-1的生产方法。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎10在胎身17A的轮胎径向内侧形成有具有气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)的气体保持层2A，所述气体保持层2A包含由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺6)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物(两种))形成的树脂组合物，由此能够使轮胎10的气体保持性得以改进同时提高气体保持层2A的挠性。因而，当本示例性实施方案的轮胎10安装在轮辋20上，对填充在轮胎10内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，气体保持层2A由为热塑性聚酰胺类树脂的聚酰胺6形成，因此即使当形成气体保持层2A时也抑制轮胎10的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2A在4％拉伸伸长率的应力为30MPa，所以如对轮胎10的冲击等的气体保持层2A的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎10中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎10的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎10具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为162℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。
聚酰胺弹性体具有对补强帘线26的高粘接性，还有优良的固定性如熔接强度。因此，可以抑制其中在补强帘线卷绕步骤中空气保持(混入空气)在补强帘线26的附近的现象。当树脂材料具有对补强帘线26的高粘接性和熔接性，并且抑制空气混入补强帘线构件的附近时，可以有效地防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，例如，由于抑制了补强帘线构件的移动，甚至在其中轮胎构成构件配置以覆盖在轮胎骨架体的外周中的补强帘线构件的整体的情况下，抑制这些构件(包括轮胎骨架体)之间分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
此外，在本示例性实施方案的轮胎10中，由于具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的刚性的补强帘线26沿周向螺旋地卷绕在由热塑性树脂材料形成的胎身17的冠部16的外周面上，所以增强耐刺穿性、耐切割性和沿轮胎周向的刚性。另外，当沿轮胎10的周向的刚性增强时，防止由热塑性树脂材料形成的胎身17中的蠕变。
在沿胎身17的轴向切开的截面图(图1中示出的截面图)中，由于至少部分的补强帘线26埋设在由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的冠部16的外周面中，并且补强帘线粘接至热塑性聚酰胺类弹性体，所以抑制在生产时混入空气，和防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，抑制补强帘线26、胎身17和胎面30的分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
如图3中所示的，由于补强帘线26的埋设深度L为直径D的1/5以上，所以有效地抑制在生产时混入空气，和进一步抑制由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。
如此，当补强帘线层28通过包括热塑性聚酰胺类弹性体而构成时，与使用缓冲胶固定补强帘线26的情况相比，可以使得胎身17和补强帘线层28之间的硬度差小，因此，补强帘线26可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在驱动时在周围移动。
此外，当补强帘线26为钢丝帘线时，由于补强帘线26在处理轮胎时通过加热可以容易地从热塑性聚酰胺类弹性体中分离并且收集，鉴于轮胎10的再循环性，这是有利的。
此外，由于聚酰胺类热塑性弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线28包含大比例的热塑性聚酰胺类弹性体时可以增强轮胎的滚动性能。
此外，热塑性聚酰胺类弹性体具有弹性体展示高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
由于接触路面的胎面30由具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的耐磨耗性的橡胶材料构成，所以增强轮胎10的耐磨耗性。
此外，由于由金属材料形成的环形胎圈芯18埋设在胎圈部12中，所以类似于常规的橡胶制充气轮胎，胎身17即轮胎10，靠着轮辋20强固地保持。
此外，由于由橡胶材料形成且具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的密封性能的密封层24设置在胎圈部12接触轮辋20的区域中，所以增强轮胎10和轮辋20之间的密封性。因此，与用热塑性聚酰胺类弹性体密封轮辋20的情况相比，进一步抑制轮胎中的漏气。此外，当设置密封层24时，也增强轮辋可安装性。
在上述示例性实施方案中，加热补强帘线26，和在接触加热过的补强帘线26的区域中的热塑性聚酰胺类弹性体熔融或软化。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且采用其中不加热补强帘线26，但是要埋设补强帘线26的冠部16的外周面使用热风产生设备加热，接着将补强帘线26埋设在冠部16中的构造也是可接受的。
在示例性实施方案2-1中，帘线加热装置59的热源包括加热器和风扇。然而，本发明不限于该构造，并且可以采用其中补强帘线26通过照射热(例如，红外照射)直接加热的构造。
在示例性实施方案2-1的构造中，已经熔融或软化的热塑性树脂材料具有补强帘线26埋设于其中的区域使用由金属制成的第二辊64强制冷却。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用其中冷风直接吹至其中热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域，从而使热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域强制冷却和凝固的构造。
在示例性实施方案2-1的构造中，加热补强帘线26。然而，例如，也可以采用其中补强帘线26的外周用与在胎身17中使用的相同的热塑性树脂材料涂覆的构造。在该情况下，当涂覆的补强帘线卷绕在胎身17的冠部16周围时，涂覆补强帘线的热塑性树脂材料也与补强帘线26一起加热，由此可以有效地抑制在埋设于冠部16中时混入空气。
示例性实施方案2-1的轮胎10是所谓的无内胎轮胎，其中气室通过胎圈部12安装在轮辋20上而形成在轮胎10和轮辋20之间。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用完整的内胎。
此外，鉴于生产方面，螺旋地卷绕补强帘线26是更容易的，但是也可以考虑沿宽度方向不连续地卷绕补强帘线26的方法等。
本发明的示例性实施方案已经通过实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的范围不意欲限定为这些实施方案。
(示例性实施方案2-2)
下文中，将参照附图描述根据示例性实施方案2-2的轮胎。除了参照图5至图7解释的轮胎200的气体保持层2B为用由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺MX)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成的树脂组合物构成的气体保持层(气体透过率1.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa))这点之外，根据本发明示例性实施方案2-2的轮胎类似于示例性实施方案1-2的轮胎构造。因而，在下面关于本示例性实施方案的解释中采用图5至图7，并且省略相似构件的解释。
将参照图6描述根据本示例性实施方案的气体保持层2B。本示例性实施方案中的气体保持层2B用聚酰胺MX("MX06-DA S6011"，由Mitsubishi GasChemical Company,Inc.制造)与聚烯烃类热塑性弹性体("TAFMER MH7010"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)(体积比：55:45)形成的树脂组合物构成。聚酰胺6和热塑性聚烯烃类弹性体可以在普通的双螺杆混炼挤出机(例如"TEX-30"，由Japan Steel Works Ltd.制造)中混合。
在本示例性实施方案中，气体保持层2B的膜厚度约为100μm，气体透过系数为1.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和在4％拉伸伸长率时的应力为38MPa。图6中的气体保持层2B位于冠部16的轮胎径向内侧(离最内侧的第二层)；然而，在本示例性实施方案中的气体保持层横跨在胎身17的轮胎径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置。如图8中所示的，气体保持层2B具有萨拉米结构。
除了在示例性实施方案1-2中的气体保持层形成步骤中，当胎身17安放于吹塑成型机中时，聚酰胺MX和聚烯烃类热塑性弹性体的树脂组合物从模头挤出以外，本示例性实施方案的轮胎的生产方法类似于示例性实施方案1-2的生产方法。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎200在离胎身17A的轮胎径向最内侧的第二层上形成有具有气体透过系数为1.00×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)的气体保持层2B，所述气体保持层2B包含由热塑性聚酰胺类树脂(聚酰胺MX)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成的树脂组合物，由此能够使轮胎200的气体保持性得以改进同时提高气体保持层2B的挠性。因而，当本示例性实施方案的轮胎200安装在轮辋20上，对填充在轮胎200内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，气体保持层2B由作作为热塑性聚酰胺类树脂的热塑性聚酰胺类树脂和聚烯烃类弹性体构成，因此即使当形成气体保持层2B时也抑制轮胎200的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2B在4％拉伸伸长率的应力为38MPa，所以如对轮胎200的冲击等的气体保持层2B的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎200中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎200的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎10具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为162℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。此外，聚酰胺弹性体具有对涂覆的帘线构件26B的高粘接性。
如此，当补强帘线层28包括涂覆的帘线构件26B而构成时，与简单使用缓冲胶29固定补强帘线26A的情况相比，可以减少胎身17和补强帘线层28之间的硬度差，因此，涂覆的帘线构件26B可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在行进时活动。
此外，当帘线构件26A为钢丝帘线时，帘线构件26A在处理轮胎时通过加热可以容易地与涂覆的帘线构件26B分离并且收集。因此，鉴于轮胎200的再循环性，这是有利的。此外，由于热塑性聚酰胺类弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线层28包含大量的热塑性聚酰胺类弹性体时，可以改进轮胎的滚动性能。此外，与硫化橡胶相比具有相对更高的弹性模量的热塑性聚酰胺类弹性体具有弹性体展示高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
在轮胎的本生产方法中，由于胎身17的外周面17S在胎身17、缓冲胶29和胎面橡胶30A一体化之前粗糙化，所以接合性(粘接性)由于锚固效果而增加。此外，由于形成胎身17的树脂材料作为喷射材料的撞击的结果而被掘起，接合剂的润湿性增加。由此，接合剂在胎身17的外周面17S上保持均匀涂覆的状态，因而可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
特别地，即使当表面凹凸96形成在胎身17的外周面17S上时，通过使喷射材料撞击凹部(间隙28A)也实现在凹部附近(凹壁和凹底)的粗糙化处理。因而，可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
另一方面，由于缓冲胶29在胎身17的外周面17S的粗糙化区域内叠加，所以可以有效地确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
在硫化步骤中，当硫化缓冲胶29时，缓冲胶29流进通过粗糙化处理已经形成在胎身17的外周面17S上的表面粗糙化的凹凸96。在硫化完成之后，通过已经流进表面粗糙化的凹凸96的缓冲胶29显示锚固效果，增强胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
在通过此类轮胎的生产方法生产的轮胎200中，确保在胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。换言之，胎身17和胎面30之间的接合强度借助于缓冲胶29而确保。因而，在驱动等之时，抑制在轮胎200中的胎身17的外周面17S和缓冲胶29之间的分离。
此外，由于补强帘线层28形成在胎身17的外周上，所以与其中外周包括除了补强帘线层28以外的构件而构成的情况相比，增强耐刺穿性和耐切割性。
此外，由于补强帘线层28通过卷绕涂覆的帘线构件26B来形成，所以增加沿轮胎200的周向的刚性。当沿周向的刚性增加时，抑制在胎身17中的蠕变(其中胎身17的塑性变形在恒定应力下随着时间增加的现象)，并且增强对抗来自轮胎径向内侧的气压的耐压力性。
在本示例性实施方案中，构造胎身17的外周面17S包括表面凹凸。然而，本发明不意欲限于此，和外周面17S可以是平坦的。
此外，在胎身17中，可以形成补强帘线层以致卷绕和粘接至胎身的冠部的涂覆的帘线构件用涂覆用热塑性材料覆盖。在该情况下，处于熔融或软化状态下的涂覆用热塑性材料可以喷射在补强帘线层28上，由此形成涂层。此外，涂层可以通过加热熔接片至熔融或软化状态并且将熔接片糊贴在补强帘线层28的表面(外周面)上而不用使用挤出机来形成。
在上述示例性实施方案2-2中，采用其中接合胎身分割体(胎身半体17A)形成胎身17的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，和胎身17也可以使用模具等一体化形成。
示例性实施方案2-2的轮胎200是所谓的无内胎轮胎，其中气室通过胎圈部12安装在轮辋20上而在轮胎200和轮辋20之间形成。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且轮胎200也可以具有例如，完整的内胎状。
在示例性实施方案2-2中，缓冲胶29配置在胎身17和胎面30之间。然而，本发明不意欲限于此，并且可以采用其中不配置缓冲胶29的构造。
在示例性实施方案2-2中，采用其中涂覆的帘线构件26B螺旋地卷绕在冠部16中的构造。然而，本发明不意欲限于此，并且也可以使用其中涂覆的帘线构件26B沿宽度方向不连续地卷绕的构造。
在示例性实施方案2-2中，采用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和涂覆的帘线构件26B通过借助加热熔融或软化涂覆用树脂材料27而熔接至冠部16的外周面的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且可以使用其中涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆用树脂材料27的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作涂覆用树脂材料27，和涂覆用树脂材料27通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆的帘线构件26B的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。在该情况下，涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在已经将在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位加热至熔融或软化状态之后，涂覆的帘线构件26B可以熔接至冠部16的外周面。
此外，也可以使用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。在该情况下，涂覆的帘线构件26B可以通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在加热在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位为熔融或软化状态的同时，涂覆的帘线构件26B可以通过加热涂覆用树脂材料27为熔融或软化状态而熔接至冠部16的外周面。当胎身17和涂覆的帘线构件26B均加热成熔融或软化状态时，由于两种组分是高度混溶的因而接合强度增加。此外，在形成胎身17的树脂材料以及形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27都是热塑性材料的情况下，优选热塑性材料是相同种类的，特别优选为相同的热塑性材料。
另外，已经经过粗糙化处理的胎身17的外周面17S的正面可以通过电晕处理或等离子处理等活化以增加亲水性，然后可以将粘合剂施涂于其上。
此外，轮胎200的生产过程不意欲限定为示例性实施方案2-2的过程，并且可以适当地修改。
因而，本发明的实施方案已经通过示例性实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的权利的范围不限于这些示例性实施方案。
此外，尽管已经在其中补强帘线卷绕在胎身上的示例性实施方案的示例性实施方案2-1和示例性实施方案2-2中给出了解释，但是补强帘线不是本发明的必要构成元素，并且可以制成不将补强帘线卷绕在胎身上的构造。
[第三示例性实施方案]
根据本发明第三示例性实施方案的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有层叠结构的环形轮胎骨架体，其中轮胎骨架体包括包含乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的至少一层气体保持层。
当设置气体保持层在轮胎骨架体中时，通常层的气体保持性(气体阻隔性)越高，越期望。具有高气体阻隔性的材料可以用于提升气体保持层的气体保持性。例如，从轮胎的轻量化的角度，当热塑性树脂用作气体保持层的材料时，可以适当地选择具有高气体阻隔性的热塑性树脂。然而，存在具有高气体阻隔性的热塑性树脂通常具有成反比的低挠性的问题。即，为了提升热塑性树脂的气体阻隔性，热塑性树脂的挠性成反比地降低。此外，当气体保持层使用此类具有低挠性的热塑性树脂形成时，在气体保持层和轮胎骨架体之间的弹性模量引起大的差异。因此，预期气体保持层将更容易受到冲击而从轮胎骨架体脱落，并且更容易受到在气体保持层中龟裂的发展。因而，此类气体保持层的耐久性的下降使轮胎骨架体的气体保持性(内压保持性)更可能下降，并且怀疑这将导致轮胎的耐久性的下降。因此期望开发适合应用于采用聚合物材料的轮胎且具有充足的挠性同时还具有高气体保持性的气体保持层。
在本发明第三示例性实施方案的轮胎中，轮胎骨架体具有层叠结构，并且包括至少一层气体保持层。气体保持层包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体。由于乙烯-乙烯醇共聚物为具有优良气体阻隔性的材料，在根据本发明的轮胎中轮胎骨架体装配有气体保持层，能够使轮胎骨架体对于气体如空气或氮气等的气体保持性得以改进。因而，根据本发明的轮胎能够有效地用于称为充气轮胎的那些之中，其中轮胎骨架体安装至轮辋上，并且气体填充至通过轮胎骨架体和轮辋包围的空隙中。同时，提高轮胎的气体保持性也提高轮胎的内压保持性。
气体保持层包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体，由此能够使气体保持层的挠性与其中气体保持层通过单独采用乙烯-乙烯醇共聚物形成的情况相比得以提高。由此这能够使气体保持层的破损如由于轮胎吸收外部冲击等而引起的破损得以抑制，能够使轮胎的耐久性得以提高。
包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体的气体保持层还具有充分的强度和粘接性，具有能够使气体保持层更薄的优势。
此外，在根据本发明的轮胎中，气体保持层由乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体形成，所以改进气体保持性同时抑制轮胎重量的增加。由于对形成轮胎骨架体的树脂材料的相容性，乙烯-乙烯醇共聚物还具有对轮胎骨架体优良的粘接性(热熔合性)。因此，气体保持层具有对构成轮胎骨架体的树脂材料优良的粘接性，能够使轮胎骨架体的耐久性和生产性得以改进。
乙烯-乙烯醇共聚物中的乙烯的含量比优选为25mol％至50mol％，和更优选为27mol％至40mol％。
本发明第三示例性实施方案的轮胎可以具有弹性体相对于乙烯-乙烯醇共聚物的含量比在10体积％至48体积％的范围中。设定弹性体相对于乙烯-乙烯醇共聚物的含量比在10体积％至48体积％能够使通过与弹性体配混而获得挠性和耐久性的充分改进效果同时保持高气体阻隔性。
弹性体相对于乙烯-乙烯醇共聚物的含量比更优选为20体积％至45体积％。
本发明第三示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性弹性体作为弹性体。气体保持层的重量的增加可以通过采用热塑性弹性体作为弹性体而得以抑制。
本发明第三示例性实施方案的轮胎可以采用热塑性聚烯烃类弹性体作为热塑性弹性体。热塑性聚烯烃类弹性体与乙烯-乙烯醇共聚物的组合能够使高气体保持性、挠性和耐久性赋予气体保持层。
可以构造根据本发明第三示例性实施方案的轮胎以致气体保持层具有在4％拉伸伸长率时的应力为40MPa以下。设定气体保持层的拉伸弹性模量至在4％拉伸伸长率时的应力为40MPa以下能够得到气体保持层的充分挠性，并且能够使其接近于通过树脂材料形成的轮胎骨架体的弹性模量。由此这能够抑制龟裂在气体保持层中发展，如由于由从外部施加的力引起的冲击等造成的龟裂，并且能够使轮胎骨架体的剥离得以抑制。
气体保持层的拉伸弹性模量更优选为30MPa以下。
在本发明第三示例性实施方案的轮胎中，改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物可以用作所述弹性体。采用改性弹性体或改性弹性体和未改性弹性体的混合物作为所述弹性体能够获得微细的海岛结构。由此，这能够得到气体保持层的高气体保持性，并且能够得到高挠性和耐久性。
本发明第三示例性实施方案的轮胎可以具有用乙烯-乙烯醇共聚物作为海相和弹性体作为岛相构成的气体保持层，其中乙烯-乙烯醇共聚物以离散的点状分散在弹性体的岛相内(萨拉米结构)。通过萨拉米结构构造气体保持层与其中简单地弹性体的岛相形成在乙烯-乙烯醇共聚物的海相中的情况相比，能够使每单位面积的气体保持性得以提高同时维持挠性。
可以构造根据本发明第三示例性实施方案的轮胎采用热塑性树脂作为形成轮胎骨架体的树脂材料。
可以构造根据本发明第三示例性实施方案的轮胎采用热塑性弹性体作为形成轮胎骨架体的树脂材料。
(示例性实施方案3-1)
下文中，关于本发明的第三示例性实施方案，将参照附图描述根据示例性实施方案3-1的轮胎。将解释本示例性实施方案的轮胎10。除了在参照图1至图4解释的轮胎10的气体保持层2A为由乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量比：27mol％)和两种聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成的气体保持层这点上之外，根据本发明示例性实施方案3-1的轮胎类似于示例性实施方案1-1的轮胎构造。因此，在下面解释本示例性实施方案中将采用图1至图4，并且将省略相似构件的解释。
将解释本示例性实施方案的轮胎10。在本示例性实施方案中，气体保持层构造在轮胎10的轮胎径向最内侧，和气体保持层由乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量比：27mol％)和两种聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)形成。
将参照图2描述根据本示例性实施方案的气体保持层2A。本示例性实施方案中的气体保持层2A由EVOH(EVOH"L-101"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量：27mol％))与酸改性热塑性聚烯烃类弹性体(α-烯烃弹性体"MH7010"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)和未改性热塑性聚烯烃类弹性体("TAFMER A1050"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)(体积比(L-101:MH7010:A1050)＝90:5:5)形成。EVOH和热塑性聚烯烃类弹性体可以在普通的双螺杆混炼挤出机(例如"TEX-30"，由Japan Steel Works Ltd.制造)中混合。
在本示例性实施方案中，气体保持层2A的膜厚度约为100μm，气体透过系数为8.50×10-17cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和关于弹性模量，在4％拉伸伸长率时的应力为28MPa。图2中的气体保持层2A位于冠部16的轮胎径向内侧，然而，在本示例性实施方案中，横跨在胎身17的轮胎径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置气体保持层。
如用于解释示例性实施方案2-1的图8中所示的，气体保持层2A具有由EVOH和热塑性聚烯烃类弹性体构成的萨拉米结构。如图8中所示的，在本示例性实施方案中，气体保持层2A具有包括由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构成的海相3、由热塑性聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)构成的岛相4和由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)构成的池塘相5的萨拉米结构。如图8中所示的，池塘相5以离散的点状存在于岛相4中。
除了在示例性实施方案1-1中的气体保持层形成步骤中，当胎身17安放于吹塑成型机中时，上述EVOH和热塑性聚烯烃类弹性体(两种)的熔融混合物从模头挤出以外，本示例性实施方案的轮胎的生产方法类似于示例性实施方案1-1的生产方法。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎10在胎身17A的轮胎径向内侧形成有气体保持层2A，所述气体保持层2A由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物(两种))的混合物形成，由此能够使轮胎10的气体保持性得以改进同时提高气体保持层2A的挠性。因而，当本示例性实施方案的轮胎10安装在轮辋20上，对填充在轮胎10内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，构造气体保持层2A包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，因此即使当形成气体保持层2A时也抑制轮胎10的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2A在4％拉伸伸长率的应力为28MPa，所以如对轮胎10的冲击等的气体保持层2A的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎10中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎10的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎10具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为162℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。
聚酰胺弹性体具有对补强帘线26的高粘接性，还有优良的固定性如熔接强度。因此，可以抑制其中在补强帘线卷绕步骤中空气保持(混入空气)在补强帘线26的附近的现象。当树脂材料具有对补强帘线26的高粘接性和熔接性，并且抑制空气混入补强帘线构件的附近时，可以有效地防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，例如，由于抑制了补强帘线构件的移动，甚至在其中轮胎构成构件配置以覆盖在轮胎骨架体的外周中的补强帘线构件的整体的情况下，抑制这些构件(包括轮胎骨架体)之间分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
此外，在本示例性实施方案的轮胎10中，由于具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的刚性的补强帘线26沿周向螺旋地卷绕在由热塑性树脂材料形成的胎身17的冠部16的外周面上，所以增强耐刺穿性、耐切割性和沿轮胎周向的刚性。另外，当沿轮胎10的周向的刚性增强时，防止由热塑性树脂材料形成的胎身17中的蠕变。
在沿胎身17的轴向切开的截面图(图1中示出的截面图)中，由于至少部分的补强帘线26埋设在由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的冠部16的外周面中，并且补强帘线粘接至热塑性聚酰胺类弹性体，所以抑制在生产时混入空气，和防止由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。结果，抑制补强帘线26、胎身17和胎面30的分离等的出现，并且增强轮胎10的耐久性。
如图3中所示的，由于补强帘线26的埋设深度L为直径D的1/5以上，所以有效地抑制在生产时混入空气，和进一步抑制由在行进时向其施加的力引起的补强帘线26的移动。
如此，当补强帘线层28通过包括热塑性聚酰胺类弹性体而构成时，与使用缓冲胶固定补强帘线26的情况相比，可以使得胎身17和补强帘线层28之间的硬度差小，因此，补强帘线26可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在驱动时在周围移动。
此外，当补强帘线26为钢丝帘线时，由于补强帘线26在处理轮胎时通过加热可以容易地从热塑性聚酰胺类弹性体中分离并且收集，鉴于轮胎10的再循环性，这是有利的。
此外，由于聚酰胺类热塑性弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线28包含大比例的热塑性聚酰胺类弹性体时可以增强轮胎的滚动性能。
此外，热塑性聚酰胺类弹性体具有弹性体展示高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
由于接触路面的胎面30由具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的耐磨耗性的橡胶材料形成，所以增强轮胎10的耐磨耗性。
此外，由于由金属材料形成的环形胎圈芯18埋设在胎圈部12中，所以胎身17，即轮胎10，类似于常规的橡胶制充气轮胎，靠着轮辋20强固地保持。
此外，由于由橡胶材料形成且具有比热塑性聚酰胺类弹性体高的密封性能的密封层24设置在胎圈部12接触轮辋20的区域中，所以增强轮胎10和轮辋20之间的密封性。因此，与用热塑性聚酰胺类弹性体密封轮辋20的情况相比，进一步抑制轮胎中的漏气。此外，当设置密封层24时，也增强轮辋可安装性。
在上述示例性实施方案中，加热补强帘线26，和在接触加热过的补强帘线26的区域中的热塑性聚酰胺类弹性体熔融或软化。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且采用其中不加热补强帘线26，但是要埋设补强帘线26的冠部16的外周面使用热风产生设备加热，接着将补强帘线26埋设在冠部16中的构造也是可接受的。
在示例性实施方案3-1中，帘线加热装置59的热源包括加热器和风扇。然而，本发明不限于该构造，并且可以采用其中补强帘线26通过照射热(例如，红外照射)直接加热的构造。
在示例性实施方案3-1的构造中，已经熔融或软化的热塑性树脂材料具有补强帘线26埋设于其中的区域使用由金属制成的第二辊64强制冷却。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用其中冷风直接吹至其中热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域，从而使热塑性树脂材料已经熔融或软化的区域强制冷却和凝固的构造。
在示例性实施方案3-1的构造中，加热补强帘线26。然而，例如，也可以采用其中补强帘线26的外周用与在胎身17中使用的相同的热塑性树脂材料涂覆的构造。在该情况下，当涂覆的补强帘线卷绕在胎身17的冠部16周围时，涂覆补强帘线的热塑性树脂材料也与补强帘线26一起加热，由此可以有效地抑制在埋设于冠部16中时混入空气。
示例性实施方案3-1的轮胎10是所谓的无内胎轮胎，其中气室通过胎圈部12安装在轮辋20上而形成在轮胎10和轮辋20之间。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且也可以采用完整的内胎。
此外，鉴于生产方面，螺旋地卷绕补强帘线26是更容易的，但是也可以考虑沿宽度方向不连续地卷绕补强帘线26的方法等。
本发明的示例性实施方案已经通过实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的范围不意欲限定为这些实施方案。
(示例性实施方案3-2)
下文中，将参照附图描述根据示例性实施方案3-2的轮胎。除了参照图5至图7解释的轮胎200的气体保持层2B为用乙烯-乙烯醇共聚物(乙烯含量比：27mol％)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)构成的气体保持层这点之外，根据本发明示例性实施方案3-2的轮胎类似于示例性实施方案1-2的轮胎构造。因而，在下面关于本示例性实施方案的解释中采用图5至图7，并且省略相似构件的解释。
将参照图6描述根据本示例性实施方案的气体保持层2B。本示例性实施方案中的气体保持层2B用EVOH(EVOH"L-101"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量：27mol％))与聚烯烃类热塑性弹性体(α-烯烃弹性体"MH 7010"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)(体积比：55:45)构成。聚酰胺6和聚烯烃类热塑性弹性体可以在普通的双螺杆混炼挤出机(例如"TEX-30"，由Japan Steel WorksLtd.制造)中混合。
在本示例性实施方案中，气体保持层2B的膜厚度约为100μm，气体透过系数为2.0×10-13cm3·cm/(cm2·s·Pa)，和关于弹性模量，在4％拉伸伸长率时的应力为28MPa。图6中的气体保持层2B位于冠部16的轮胎径向内侧；然而，在本示例性实施方案中的气体保持层横跨在胎身17的轮胎径向内侧的整个区域包括在侧壁部14处设置。如图8中所示的，气体保持层2B具有萨拉米结构。
除了在示例性实施方案1-2中的气体保持层形成步骤中，当胎身17安放于吹塑成型机中时，EVOH和聚烯烃类热塑性弹性体的树脂组合物从模头挤出以外，本示例性实施方案的轮胎的生产方法类似于示例性实施方案1-2的生产方法。
(操作)
本示例性实施方案的轮胎200在离胎身17A的轮胎径向最内侧的第二层上形成有气体保持层2B，所述气体保持层2B由乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)和聚烯烃类弹性体(乙烯/丁烯共聚物)的混合物形成，由此能够使轮胎200的气体保持性得以改进同时提高气体保持层2B的挠性。因而，当本示例性实施方案的轮胎200安装在轮辋20上，对填充在轮胎200内的气体的保持性高。
在本示例性实施方案中，气体保持层2B由作为乙烯-乙烯醇共聚物的乙烯-乙烯醇共聚物和聚烯烃类弹性体形成，因此即使当形成气体保持层2B时也抑制轮胎200的重量增加，并且对由热塑性聚酰胺类弹性体形成的胎身17的粘接性(热熔合性)也是高的。此外，由于气体保持层2B在4％拉伸伸长率的应力为28MPa，所以如对轮胎200的冲击等的气体保持层2B的耐久性也是高的。
在本示例性实施方案的轮胎200中，由于胎身17由热塑性聚酰胺类弹性体形成，所以轮胎200的耐热性、拉伸弹性模量、拉伸强度和断裂应变优良，此外由于结构比常规橡胶制的轮胎简单所以重量也更轻。因此，本示例性实施方案的轮胎10具有高耐磨耗性和高耐久性。此外，构成胎身17的热塑性聚酰胺类弹性体的熔点为162℃，因此，由于例如，约210℃是足以进行胎身片17A的接合的，所以这能够抑制能量消耗，并且能够抑制加热成本。此外，聚酰胺弹性体具有对涂覆的帘线构件26B的高粘接性。
如此，当补强帘线层28包括涂覆的帘线构件26B而构成时，与简单使用缓冲胶29固定补强帘线26A的情况相比，可以减少胎身17和补强帘线层28之间的硬度差，因此，涂覆的帘线构件26B可以进一步粘接和固定至胎身17。结果，可以有效地防止上述混入空气，和可以有效地防止补强帘线构件在行进时活动。
此外，当帘线构件26A为钢丝帘线时，帘线构件26A在处理轮胎时通过加热可以容易地与涂覆的帘线构件26B分离并且收集。因此，鉴于轮胎200的再循环性，这是有利的。此外，由于热塑性聚酰胺类弹性体与硫化橡胶相比具有较低的损耗系数(Tanδ)，因此当补强帘线层28包含大量的热塑性聚酰胺类弹性体时，可以改进轮胎的滚动性能。此外，热塑性聚酰胺类弹性体具有其具有高面内剪切刚性，导致在轮胎行进时优良的操纵稳定性和优良的耐磨耗性的优势。
在轮胎的本生产方法中，由于胎身17的外周面17S在胎身17、缓冲胶29和胎面橡胶30A一体化之前粗糙化，所以接合性(粘接性)由于锚固效果而增加。此外，由于形成胎身17的树脂材料作为喷射材料的撞击的结果而被掘起，接合剂的润湿性增加。由此，接合剂在胎身17的外周面17S上保持均匀涂覆的状态，因而可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
特别地，即使当表面凹凸96形成在胎身17的外周面17S上时，通过使喷射材料撞击凹部(间隙28A)也实现在凹部附近(凹壁和凹底)的粗糙化处理。因而，可以确保胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
另一方面，由于缓冲胶29在胎身17的外周面17S的粗糙化区域内叠加，所以可以有效地确保胎身17和缓冲胶之间的接合强度。
在硫化步骤中，当硫化缓冲胶29时，缓冲胶29流进通过粗糙化处理已经形成在胎身17的外周面17S上的表面粗糙化的凹凸96。在硫化完成之后，通过已经流进表面粗糙化的凹凸96的缓冲胶29显示锚固效果，增强胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。
在通过此类轮胎的生产方法生产的轮胎200中，确保在胎身17和缓冲胶29之间的接合强度。换言之，胎身17和胎面30之间的接合强度借助于缓冲胶29而确保。因而，在行进等之时，抑制在轮胎200中的胎身17的外周面17S和缓冲胶29之间的分离。
此外，由于补强帘线层28形成在胎身17的外周上，所以与其中外周包括除了补强帘线层28以外的构件而构成的情况相比，增强耐刺穿性和耐切割性。
此外，由于补强帘线层28通过卷绕涂覆的帘线构件26B来形成，所以增加沿轮胎200的周向的刚性。当沿周向的刚性增加时，抑制在胎身17中的蠕变(其中胎身17的塑性变形在恒定应力下随着时间增加的现象)，并且增强对抗来自轮胎径向内侧的气压的耐压力性。
在本示例性实施方案中，构造胎身17的外周面17S具有表面凹凸。然而，本发明不意欲限于此，和外周面17S可以是平坦的。
此外，在胎身17中，可以形成补强帘线层以致卷绕和接合至胎身的冠部的涂覆的帘线构件用涂覆用热塑性材料覆盖。在该情况下，处于熔融或软化状态下的涂覆用热塑性材料可以喷射在补强帘线层28上，由此形成涂层。此外，涂层可以通过加热熔接片至熔融或软化状态并且将熔接片糊贴在补强帘线层28的表面(外周面)上而不用使用挤出机来形成。
在上述示例性实施方案3-2中，采用其中接合胎身分割体(胎身半体17A)形成胎身17的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，和胎身17也可以使用模具等一体化形成。
示例性实施方案3-2的轮胎200是所谓的无内胎轮胎，其中气室通过胎圈部12安装在轮辋20上而在轮胎200和轮辋20之间形成。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且轮胎200也可以具有例如，完整的内胎状。
在示例性实施方案3-2中，缓冲胶29配置在胎身17和胎面30之间。然而，本发明不意欲限于此，并且可以采用其中不配置缓冲胶29的构造。
在示例性实施方案3-2中，采用其中涂覆的帘线构件26B螺旋地卷绕在冠部16中的构造。然而，本发明不意欲限于此，并且也可以使用其中涂覆的帘线构件26B沿宽度方向不连续地卷绕的构造。
在示例性实施方案3-2中，采用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和涂覆的帘线构件26B通过借助加热熔融或软化涂覆用树脂材料27而熔接至冠部16的外周面的构造。然而，本发明不意欲限定为该构造，并且可以使用其中涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆用树脂材料27的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作涂覆用树脂材料27，和涂覆用树脂材料27通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，而不用加热涂覆的帘线构件26B的构造。
此外，也可以使用其中热固性树脂用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。在该情况下，涂覆的帘线构件26B通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在已经将在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位加热至熔融或软化状态之后，涂覆的帘线构件26B可以熔接至冠部16的外周面。
此外，也可以使用其中热塑性材料用作形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，和胎身17由热塑性材料形成的构造。在该情况下，涂覆的帘线构件26B可以通过使用粘合剂等粘接至冠部16的外周面，或者在加热在胎身17中要配置涂覆的帘线构件26B的部位为熔融或软化状态的同时，涂覆的帘线构件26B可以通过加热涂覆用树脂材料27为熔融或软化状态而熔接至冠部16的外周面。当胎身17和涂覆的帘线构件26B均加热成熔融或软化状态时，由于两种组分是高度混溶的因而接合强度增加。此外，在形成胎身17的树脂材料以及形成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27都是热塑性材料的情况下，优选热塑性材料是相同种类的，特别优选为相同的热塑性材料。
另外，已经经过粗糙化处理的胎身17的外周面17S的正面可以通过电晕处理或等离子处理等活化以增加亲水性，然后可以将粘合剂施涂于其上。
此外，轮胎200的生产过程不意欲限定为示例性实施方案3-2的过程，并且可以适当地修改。
因而，本发明的实施方案已经通过示例性实施方案的方式来解释。然而，这些实施方案仅为实例，并且可以在维持主旨的程度上进行各种修改。此外，更不用说本发明的权利的范围不限于这些示例性实施方案。
此外，尽管已经在其中补强帘线卷绕在胎身上的示例性实施方案的示例性实施方案3-1和示例性实施方案3-2中给出了解释，但是补强帘线不是本发明的必要构成元素，并且可以制成不将补强帘线卷绕在胎身上的构造。
本发明的具体实施方案上述已经通过第一至第三示例性实施方案的方式来描述了，但是本发明不意欲限定为上述实施方案。
实施例
下文中，本发明将通过实施例的方式更具体地解释。然而，本发明不意欲限定为这些。
[实施例1]
首先，下表1中示出的实施例和比较例的各种轮胎根据上述第一示例性实施方案和示例性实施方案1-2来成型。各实施例所得的轮胎包括气体保持层作为最内层或作为作为离最内侧的第二层。在比较例1-1中气体保持层未设置在轮胎上。各所得轮胎的内压保持性(气体保持性)根据下述描述来测量。
关于各材料的气体保持层的气体透过系数使用由GTE Tech Corporation制造的气体透过率测量设备"GTR-30X"在单元温度：80℃和绝对压力差：0.30Pa的条件下来测量。此外，关于气体保持层的拉伸弹性模量，根据JIS K6404-3进行拉伸试验，和弹性模量由在0％-4％的应变的线性弹性范围中应力-应变曲线的斜率来测量。当进行该测量时，300μm的膜厚度用作树脂样品。
[内压保持性的评价]
将成型的轮胎安装在轮辋上，并且填充空气至轮胎中直至内压为0.3MPa。将所得的轮胎在其中环境维持在40℃/50％RH下的温度和湿度控制罐中放置3月。每经过一个月后测量内压，并且以月为单位测量内压下降率。从所得的结果中计算出月平均的内压下降率，和轮胎的内压保持性根据下述标准来评价。
(标准)
A：内压下降率为0.002MPa/月以下。
B：内压下降率大于0.002MPa/月，至多且包括0.005MPa/月。
C：内压下降率大于0.005MPa/月，至多且包括0.009MPa/月。
D：内压下降率大于0.009MPa/月。
·聚酰胺6："UBE Nylon 1022B"，由Ube Industries,Ltd.制造(熔点220℃，玻璃化转变温度48℃)
·聚酰胺MX："MX Nylon-S S6011"，由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造(熔点237℃，玻璃化转变温度85℃)
·EVOH-A："EVAL L-101"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量27mol％，熔点191℃，玻璃化转变温度72℃)
·EVOH-B："EVAL E-105"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量44mol％，熔点165℃，玻璃化转变温度55℃)
·PA1：热塑性聚酰胺类弹性体("UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造，熔点162℃)
·气体透过系数(单位)：cm3·cm/(cm2·s·Pa)
·拉伸弹性模量(单位)：MPa
如从表1中显而易见的，所有实施例的轮胎的内压保持性为"B"以上，并且看见优良的内压保持性。因此，显而易见的是实施例的轮胎具有优良的空气保持性。与之相对地，比较例1的轮胎具有内压保持性为"C"，和比包括气体保持层的轮胎差的内压保持性。
[实施例2]
下表2中示出的包括作为最内层的气体保持层的各种实施例的轮胎根据如上所述的示例性实施方案2-1成型。各所得的轮胎的内压保持性(气体保持性)和气体保持层的气体透过系数在与实施例1基本上类似的条件下测量。
[耐久性]
将成型轮胎安装至轮辋上，然后，在标准内压和标准载荷下在转鼓试验机上运行100,000km之后，气体保持层的状态通过目视检查来观察，并且根据下述标准来评价。
(标准)
A：完全没有观察到气体保持层的龟裂或者从骨架体脱落。
B：尽管没有观察到气体保持层的龟裂或者脱落，但是观察到其中看起来可能存在气体保持层的龟裂或者从骨架体脱落的一些位置。
C：观察到气体保持层的一些龟裂或者从骨架体脱落，但是不是处于在运行期间引起安全性问题的水平。
D：观察到气体保持层的龟裂或者从骨架体脱落的多种情况。
·聚酰胺6："UBE Nylon 1022B"，由Ube Industries,Ltd.制造(熔点220℃，玻璃化转变温度48℃)
·MX聚酰胺："MX Nylon-S S6011"，由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造(熔点237℃，玻璃化转变温度85℃)
·TAFMER A："TAFMER A1050"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造(未改性的α聚烯烃弹性体，玻璃化转变温度-70℃)
·TAFMER M："TAFMER MH7010"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造(未改性的α聚烯烃弹性体，玻璃化转变温度-65℃)
·PA1：聚酰胺类热塑性弹性体("UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造，熔点162℃)
·气体透过系数(单位)：cm3·cm/(cm2·s·Pa)
·拉伸弹性模量(单位)：MPa
实施例2-1的气体保持层的结构使用扫描电子显微镜(SEM：装置名称"S-3000M"，由Hitachi Ltd.制造)观察，并且证实具有萨拉米结构。实施例2-1的气体保持层的SEM图像在图9中示出。
如从表2中显而易见的，在其中于气体保持层中与2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下的热塑性聚酰胺类树脂组合采用弹性体的实施例2-1至2-6中，明显的是内压保持性和耐久性都是优良的。与之相对地，在其中单独采用热塑性聚酰胺类树脂的实施例2-7至2-8中，显而易见的是尽管内压保持性是足够的，但是耐久性比实施例2-1至2-6中的差。因此，显而易见的是实施例的轮胎的空气保持性是优良的。
[实施例3]
下表3中示出的各种实施例的轮胎根据如上所述的示例性实施方案3-1成型。各所得的轮胎的内压保持性(气体保持性)和气体保持层的气体透过系数在与实施例2基本上类似的条件下测量。
·EVOH-A："EVAL L-101"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量27mol％，熔点191℃，玻璃化转变温度72℃)
·EVOH-B："EVAL G-156"，由Kuraray Co.,Ltd.制造(乙烯含量47mol％，熔点157℃，玻璃化转变温度50℃)
·TAFMER A："TAFMER A1050"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造(未改性的α聚烯烃弹性体，玻璃化转变温度-70℃)
·TAFMER M："TAFMER MH7010"，由Mitsui Chemicals,Inc.制造(未改性的α聚烯烃弹性体，玻璃化转变温度-65℃)
·PA1：聚酰胺类热塑性弹性体
("UBESTA XPA9055X1"，由Ube Industries,Ltd.制造，熔点162℃)
·气体透过系数(单位)：cm3·cm/(cm2·s·Pa)
·拉伸弹性模量(单位)：MPa
实施例1的气体保持层的结构使用扫描电子显微镜(SEM：装置名称"S-3000M"，由Hitachi Ltd.制造)观察，并且证实具有萨拉米结构。实施例3-1的气体保持层的SEM图像在图10中示出。
如从表3中显而易见的，在其中于气体保持层中与乙烯-乙烯醇共聚物组合采用弹性体的实施例3-1至3-6中，内压保持性和耐久性都是优良的。与之相对地，在其中单独采用乙烯-乙烯醇共聚物的实施例3-7至3-8中，显而易见的是尽管内压保持性是足够的，但是耐久性比实施例3-1至3-6中的差。因此，显而易见的是实施例的轮胎的空气保持性是优良的。
日本专利申请No.2012-29912、2012-29913和2012-29914的公开内容通过引用方式引入本说明书中。

Claims (21)

1.一种轮胎，其包括：
至少环形轮胎骨架体，所述环形轮胎骨架体由树脂材料形成并且具有层叠结构，其中所述轮胎骨架体包括至少一层气体保持层。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述气体保持层具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-15cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述气体保持层包括热塑性树脂。
4.根据权利要求3所述的轮胎，其中所述热塑性树脂为热塑性聚酰胺类树脂或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
5.根据权利要求1-4任一项所述的轮胎，其中所述气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力为70MPa以下。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述气体保持层包括由热塑性聚酰胺类树脂和弹性体形成的树脂组合物，并且具有在80℃下的气体透过系数为2.0×10-14cm3·cm/(cm2·s·Pa)以下。
7.根据权利要求6所述的轮胎，其中所述弹性体相对于所述热塑性聚酰胺类树脂的含量比为10体积％至48体积％。
8.根据权利要求6或7所述的轮胎，其中所述弹性体为热塑性弹性体。
9.根据权利要求7所述的轮胎，其中所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。
10.根据权利要求6-9任一项所述的轮胎，其中所述气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力为50MPa以下。
11.根据权利要求6-10任一项所述的轮胎，其中所述弹性体为改性弹性体，或者改性弹性体和未改性弹性体的混合物。
12.根据权利要求6-11任一项所述的轮胎，其中所述气体保持层以所述热塑性聚酰胺类树脂作为海相和所述弹性体作为岛相、以及在所述弹性体的岛相内所述热塑性聚酰胺类树脂以离散的点状分散来构成。
13.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述气体保持层包括乙烯-乙烯醇共聚物和弹性体。
14.根据权利要求13所述的轮胎，其中所述弹性体相对于所述乙烯-乙烯醇共聚物的含量比为10质量％至48质量％。
15.根据权利要求13或14所述的轮胎，其中所述弹性体为热塑性弹性体。
16.根据权利要求15所述的轮胎，其中所述热塑性弹性体为聚烯烃类热塑性弹性体。
17.根据权利要求13-16任一项所述的轮胎，其中所述气体保持层在4％拉伸伸长率时的应力为40MPa以下。
18.根据权利要求13-17任一项所述的轮胎，其中所述弹性体为改性弹性体，或者改性弹性体和未改性弹性体的混合物。
19.根据权利要求13-18任一项所述的轮胎，其中所述气体保持层以所述乙烯-乙烯醇共聚物作为海相和所述弹性体作为岛相、以及在所述弹性体的岛相内所述乙烯-乙烯醇共聚物以离散的点状分散来构成。
20.根据权利要求1-19任一项所述的轮胎，其中形成所述轮胎骨架体的所述树脂材料为热塑性树脂。
21.根据权利要求20所述的轮胎，其中所述热塑性树脂为热塑性弹性体。
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