CN104245356A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎，其具有为环状并且由树脂材料形成的轮胎骨架体，所述树脂材料具有100-1000MPa的弯曲弹性模量。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及安装至轮辋的轮胎，且特别涉及其中胎身的至少一部分由树脂材料形成的轮胎。
背景技术
通常在如客车等车辆中采用由橡胶、有机纤维材料、钢构件等构成的充气轮胎。
近年来，从轻量化、成形容易和回收容易的观点，已经研究将树脂材料，特别是热塑性树脂、热塑性弹性体等用作轮胎材料。
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)公开了由热塑性高分子材料成形的充气轮胎。
也有关于由如多种橡胶、热塑性树脂等高分子材料构成的充气轮胎的提议，其中刚性从冠部的中心位置至肩部，并且进一步跨过至侧壁部的最大宽度位置逐渐降低，并且刚性也从侧壁部的最大宽度位置跨过至胎圈部逐渐增加(例如，参见专利文献3(日本专利No.4501326))。
现有技术文献
专利文献1：JP-A No.2003-104008
专利文献2：JP-A No.H03-143701
专利文献3：日本专利No.4501326
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比常规橡胶制轮胎更易制造且成本更低。然而，在轮胎骨架体由均一的热塑性高分子材料形成且内部装备有补强构件如胎体帘布层等的情况下，与常规橡胶制轮胎相比，从如耐应力和耐内压等的观点，仍有改进的空间。
作为轮胎中要求的性能，对优异的缓和来自路面的冲击的优异乘坐舒适性也具有要求。
就此而言，专利文献3中公开了组合多种高分子材料以给出规定的刚性的轮胎。然而，在该文献中，关于乘坐舒适性仅描述了：不存在加捻帘线(twisted cord)，乘坐舒适性得到改进，并且当构成轮胎骨架构件的高分子材料的杨氏模量过高时，乘坐舒适性劣化。
考虑到上述情况，本发明的目的是提供使用树脂材料形成且具有优异的乘坐舒适性的轮胎。
用于解决问题的方案
(1)包括由树脂材料形成且具有环状的轮胎骨架体的轮胎，其中树脂材料具有100MPa-1000MPa的弯曲弹性模量。
发明的效果
本发明能够提供使用树脂材料形成且具有优异的乘坐舒适性的轮胎。
附图说明
图1A为示出根据本发明实施方式的轮胎的一部分的截面的透视图。
图1B为安装至轮辋的胎圈部的截面图。
图2为沿第一实施方式的轮胎的轮胎旋转轴截取的且示出其中补强帘线嵌入第一实施方式的胎身的冠部中的状态的截面图。
图3为说明使用帘线加热装置和辊类将补强帘线嵌入胎身的冠部中的操作的说明图。
图4A为沿本发明实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截取的截面图。
图4B为在轮胎安装至轮辋的状态下沿胎圈部的轮胎宽度方向截取的放大截面图。
图5为沿轮胎宽度方向截取的且示出根据第二实施方式的轮胎的补强层的周围的截面图。
具体实施方式
本发明的轮胎至少包括由树脂材料形成且具有环状的轮胎骨架体，其中树脂材料具有100MPa-1000MPa的弯曲弹性模量。“弯曲弹性模量”指由JISK7171(1994)规定的弯曲弹性模量。即，弯曲弹性模量指使用由树脂材料形成的4mm厚、10mm×100mm的试验片，在试验速度2mm/min2、支点间距离L＝64mm、压头的半径R1＝5mm和支持台的半径R2＝5mm的试验条件下测定的值。
根据本发明的轮胎，轮胎的乘坐舒适性可以通过使用具有100MPa-1000MPa弯曲弹性模量的树脂材料作为包含在轮胎骨架体中的树脂材料来改进。此外，由于用树脂材料形成轮胎，作为常规橡胶制轮胎中的必须步骤的硫化步骤不是必须的。例如，轮胎骨架体可以通过注射成形等成形。此外，将树脂材料用于轮胎骨架体，使得轮胎的结构与常规橡胶制轮胎相比简化，结果使得可以实现轮胎轻量化。轮胎的“乘坐舒适性”指当驾驶安装有该轮胎的车辆时所体验的乘坐舒适性。通常，乘坐舒适性通过用轮胎缓和来自路面的冲击来改进。
当弯曲弹性模量小于100MPa时，由于弯曲弹性模量太低，形状不能维持并且可能发生形状的变形。当弯曲弹性模量超过1000MPa时，由于弯曲弹性模量太高，不能充分缓和来自路面的冲击。树脂材料的弯曲弹性模量优选100MPa-700MPa。
以下是关于本发明中的包含于轮胎骨架体中的树脂材料的说明，以下接着是参照附图关于本发明的轮胎的具体实施方式的说明。
[树脂材料]
本发明中的树脂材料包括树脂，并且选择树脂使得树脂材料的弯曲弹性模量为100MPa-1000MPa。
本发明中，“树脂材料”包括树脂(树脂组分)，并且可含有其它组分如添加剂。在其中树脂材料不含有除树脂组分以外的任何组分的情况下，树脂材料仅由树脂构成。
在本说明书中，“树脂”包括热塑性树脂和热固性树脂，但不包括天然橡胶。此外，热塑性树脂包括热塑性弹性体。
此处使用的“弹性体”指由包括形成具有高熔点的硬链段或形成具有高内聚力的硬链段的结晶性聚合物和形成具有低玻璃化转变温度的软链段的非结晶性聚合物的共聚物形成的树脂。
[树脂]
树脂的实例包括热塑性树脂(其包括热塑性弹性体)、热固性树脂等。作为树脂材料，例如，可以使用下述单一热塑性弹性体。树脂材料可以包括其两种以上的组合，或可以包括热塑性弹性体和非弹性体热塑性树脂的组合。在其中树脂材料仅包括单一树脂的情况下，树脂的弯曲弹性模量为该树脂材料的弯曲弹性模量。
形成轮胎骨架体的树脂材料优选热塑性树脂，并且更优选热塑性弹性体。以下是关于形成轮胎骨架体的树脂材料中使用的树脂，重点是热塑性树脂的说明。
-热塑性树脂(其包括热塑性弹性体)-
热塑性树脂(其包括热塑性弹性体)指随温度上升材料软化且流动，和冷却时采取相对硬且有强度的状态的高分子化合物。
本说明书中，其中，在这些热塑性树脂中，随温度上升材料软化且流动的、在冷却时采取相对硬且有强度的状态的且具有橡胶状弹性的高分子化合物被认为是热塑性弹性体。与此区分，在这些热塑性树脂中，随温度上升材料软化且流动的、在冷却时采取相对硬且有强度的状态的、但是不具有橡胶状弹性的高分子化合物被认为是非弹性体热塑性树脂。
热塑性树脂(其包括热塑性弹性体)的实例包括聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)，和动态交联型热塑性弹性体(TPV)，以及非弹性体聚烯烃系热塑性树脂、非弹性体聚苯乙烯系热塑性树脂、非弹性体聚酰胺系热塑性树脂和非弹性体聚酯系热塑性树脂。作为包含于树脂材料中的热塑性树脂，优选选自聚酯系热塑性弹性体和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种。
(聚酯系热塑性弹性体)
聚酯系热塑性弹性体的实例包括至少具有形成具有高熔点的硬链段的结晶性聚酯和为非结晶性的且形成具有低玻璃化转变温度的软链段的另一聚合物(例如聚酯或聚醚)的材料。聚酯系热塑性弹性体也称为“TPC”(ThermoPlastic polyester elastomer)。
芳香族聚酯可以用作形成硬链段的聚酯。芳香族聚酯可以由例如，芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物和脂肪族二醇形成。芳香族聚酯优选为源自对苯二甲酸和/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。此外，芳香族聚酯可以是源自二羧酸组分与具有300以下的分子量的二醇的聚酯，所述二羧酸组分例如间苯二甲酸、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-磺基间苯二甲酸或者它们的酯形成性衍生物，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(tricyclodecane dimethylol)；或芳香族二醇如亚二甲苯基二醇、双(对羟基)联苯(bis(p-hydroxy)diphenyl)、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。此外，芳香族聚酯可以是其中两种以上的上述二羧酸组分和/或两种以上的上述二醇组分组合使用的共聚聚酯。还可以用具有3个以上的官能团的多官能羧酸组分、多官能含氧酸组分或多官能羟基组分在5摩尔％以下的范围内进行共聚。
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、聚亚甲基对苯二甲酸酯(polymethylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯，并且优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
形成软链段的聚合物的实例包括脂肪族聚酯和脂肪族聚醚。
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。
脂肪族聚酯的实例包括聚(ε-己内酯)、聚庚醇内酯(polyenantholactone)、聚辛醇内酯(polycaprylolactone)、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯。
这些脂肪族聚醚和脂肪族聚酯中，从所得聚酯嵌段共聚物的弹性特性的观点，优选聚(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。
从强韧性和低温挠性(flexibility)的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为300-6000。从成形性的观点，硬链段(x)和软链段(y)的质量比(x:y)优选为99:1至20:80，并且还更优选98:2至30:70。
硬链段和软链段的组合的实例可以包括上述硬链段的实例和软链段的实例的各组合。其中，优选其中硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯和软链段为脂肪族聚醚的组合，并且还更优选其中硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯和软链段为聚(环氧乙烷)二醇的组合。
作为聚酯系热塑性弹性体，可以使用例如，作为市售品的，由DuPont-Toray Co.,Ltd.制造的“HYTREL”系列(例如，3046、5557、6347、4047和7247)，和由ToyoboCo.,Ltd.制造的“PELPRENE”系列(例如，P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001)。
(聚酰胺系热塑性弹性体)
本发明中，“聚酰胺系热塑性弹性体”指由具有形成具有高熔点的硬链段的结晶性聚合物和形成具有低玻璃化转变温度的软链段的非结晶性聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料，其中形成硬链段的聚合物在其主链上具有酰胺键(-CONH-)。
聚酰胺系热塑性弹性体也简称为“TPA”(ThermoPlastic Amide elastomer)。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酰胺形成硬链段(所述硬链段为结晶性的且具有高熔点)和其它聚合物(例如，聚酯或聚醚)形成软链段(所述软链段为非结晶性的且具有具有低玻璃化转变温度)的材料。聚酰胺系热塑性弹性体也可使用除了硬链段和软链段之外的增链剂，如二羧酸。形成硬链段的聚酰胺的实例包括，例如，源自由下式(1)或式(2)表示的单体的聚酰胺。
式(1)中，R1表示具有2-20个碳原子的烃分子链，或具有2-20个碳原子的亚烷基。
式(2)中，R2表示具有3-20个碳原子的烃分子链，或具有3-20个碳原子的亚烷基。
式(1)中的R1优选为具有3-18个碳原子的烃分子链或具有3-18个碳原子的亚烷基，还更优选为具有4-15个碳原子的烃分子链或具有4-15个碳原子的亚烷基，并且特别优选为具有10-15个碳原子的烃分子链或具有10-15个碳原子的亚烷基。式(2)中的R2优选为具有3-18个碳原子的烃分子链或具有3-18个碳原子的亚烷基，还更优选为具有4-15个碳原子的烃分子链或具有4-15个碳原子的亚烷基，并且特别优选为具有10-15个碳原子的烃分子链或具有10-15个碳原子的亚烷基。
由上式(1)或式(2)表示的单体的实例包括ω-氨基羧酸和内酰胺。形成硬链段的聚酰胺的实例包括上述ω-氨基羧酸或内酰胺的缩聚物，以及二胺和二羧酸的缩聚物。
ω-氨基羧酸的实例包括具有5-20个碳原子的脂肪族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-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸。内酰胺的实例包括具有5-20个碳原子的脂肪族内酰胺，如十二烷基内酰胺、ε-己内酰胺、十一烷内酰胺(undecane lactam)、ω-庚内酰胺(ω-enantholactam)或2-吡咯烷酮。
二胺的实例包括二胺化合物，如具有2-20个碳原子的脂肪族二胺如乙二胺、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-甲基五亚甲基二胺或间二甲苯二胺。二羧酸可由HOOC-(R3)m-COOH(其中，R3：具有3-20个碳原子的烃分子链，m：0或1)表示；例如，具有2-20个碳原子的脂肪族二羧酸，如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或十二烷二酸。
通过十二烷基内酰胺、ε-己内酰胺或十一烷内酰胺的开环缩聚而形成的聚酰胺可以优选用作形成硬链段的聚酰胺。
形成软链段的聚合物的实例包括聚酯和聚醚，其实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇和ABA型三嵌段聚醚。这些可单独或以其两种以上的组合来使用。可以使用通过氨等与聚醚的末端反应而得到的聚醚二胺等。
这里，“ABA型三嵌段聚醚”指由下式(3)表示的聚醚。
式(3)中，x和z独立地表示1-20的整数。y表示4-50的整数。
作为式(3)中x和z的各值，优选为1-18的整数，还更优选为1-16的整数，特别优选为1-14的整数，并且最优选为1-12的整数。作为式(3)中的y值，分别地，优选为5-45的整数，更优选为6-40的整数，特别优选为7-35的整数，并且最优选为8-30的整数。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述硬链段和软链段的各组合。从这些中优选的组合为十二烷基内酰胺的开环缩聚物和聚乙二醇的组合、十二烷基内酰胺的开环缩聚物和聚丙二醇的组合、十二烷基内酰胺的开环缩聚物和聚四亚甲基醚二醇的组合、十二烷基内酰胺的开环缩聚物和ABA型三嵌段聚醚的组合。特别优选十二烷基内酰胺的开环缩聚物和ABA型三嵌段聚醚的组合。
从熔融成形性的观点，形成硬链段的聚合物(聚酰胺)的数均分子量优选为300-30000。从强韧性和低温挠性的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为200-20000。从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50至90:10，更优选为50:50至80:20。
聚酰胺系热塑性弹性体可通过使用已知方法将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚来合成。
作为聚酰胺系热塑性弹性体，可以使用例如，作为市售品的，由UbeIndustries,Ltd.制造的“UBESTA XPA”系列(实例包括XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2和XPA9044)，和由Daicel-Evonik Ltd.制造的“VESTAMID”系列(例如，E40-S3、E47-S1、E47-S3、E55-S1、E55-S3、E55-S4、E55-K1W2、EX9200和E50-R2)。
(聚烯烃系热塑性弹性体)
“聚烯烃系热塑性弹性体”的实例包括具有至少形成具有高熔点的硬链段的结晶性聚烯烃和为非结晶性的且形成具有低玻璃化转变温度的软链段的其它聚合物(例如，上述聚烯烃或其它聚烯烃)的材料。形成硬链段的聚烯烃的实例包括，例如，聚乙烯、聚丙烯、全同立构的聚丙烯和聚丁烯。
聚烯烃系热塑性弹性体也简称为“TPO”(ThermoPlastic Olefin elastomer)。
对聚烯烃系热塑性弹性体没有特别限制，并且其实例包括具有形成具有高熔点的硬链段的结晶性聚烯烃和形成具有低玻璃化转变温度的软链段的非结晶性聚合物的共聚物。
聚烯烃系热塑性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，其实例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。
聚烯烃系热塑性弹性体的优选实例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、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，其还更优选的实例包括乙烯-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-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物。
两种以上的聚烯烃树脂，如乙烯和丙烯，可以组合使用。聚烯烃系热塑性弹性体中聚烯烃的含有率优选为50质量％-100质量％。
聚烯烃系热塑性弹性体的数均分子量优选为5,000-10,000,000。当聚烯烃系热塑性弹性体的数均分子量为5,000-10,000,000时，树脂材料具有充分的机械物理性质和优异的加工性。从类似的观点，数均分子量更优选为7,000-1,000,000，并且特别优选为10,000-1,000,000。由此，可以进一步改进树脂材料的机械物理性质和加工性。从强韧性和低温挠性的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为200-6000。从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50至95:5，并且仍更优选为50:50至90:10。
聚烯烃系热塑性弹性体可通过使用已知方法将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚来合成。
酸改性的热塑性弹性体可用作聚烯烃系热塑性弹性体。
“酸改性的聚烯烃系热塑性弹性体”指与具有例如羧酸基团、硫酸基团或磷酸基团等酸性基团的不饱和化合物键合的聚烯烃系热塑性弹性体。例如，当不饱和羧酸(一般，马来酸酐)用作具有酸性基团的不饱和化合物时，不饱和羧酸的不饱和键位点键合(例如，通过接枝聚合)至聚烯烃系热塑性弹性体。
从抑制聚烯烃系热塑性弹性体劣化的观点，具有酸性基团的化合物优选具有为弱酸基团的羧酸基团的化合物，其实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸。
作为上述聚烯烃系热塑性弹性体，可以使用例如，为市售品的，由MitsuiChemicals,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和P-0680)，和由Du Pont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制造的“NUCREL”系列(例如，AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C和N035C)和“Elvaloy AC”系列(例如，1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC和3717AC)，由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造的“ACRYFT”系列和来自“EVATATE”系列的产品，和由Tosoh Corporation制造的“ULTRATHENE”系列。
作为聚烯烃系热塑性弹性体，可以使用例如，为市售品的，由PrimePolymer Co.,Ltd.制造的“PRIME TPO”系列(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-5710、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E和M142E)，和由Sumitomo ChemicalCo.,Ltd.制造的“ESPOLEX 903”，以及由Mitsubishi Chemical Corporation制造的“THERMORUN 5850”。
(聚苯乙烯系热塑性弹性体)
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括至少具有形成硬链段的聚苯乙烯和形成具有低玻璃化转变温度的软链段的其它聚合物(例如聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯或氢化聚异戊二烯等)的材料。合成橡胶，如硫化SBR树脂等，可用作聚苯乙烯系热塑性弹性体。
聚苯乙烯系热塑性弹性体也称为“TPS”(ThermoPlastic Styreneelastomers)。
用酸性基团改性的酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体，或未改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体，可用作聚苯乙烯系热塑性弹性体。
作为形成硬链段的聚苯乙烯，可以适当使用，例如，使用已知的自由基聚合方法得到的那些，或使用已知的离子聚合方法得到的那些，例如用阴离子活性聚合的聚苯乙烯。形成软链段的聚合物的实例包括，例如，聚丁二烯、聚异戊二烯和聚(2,3-二甲基-丁二烯)等。酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体可如下所述通过对未改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体进行酸改性而得到。
硬链段和软链段的组合包括上述硬链段和上述软链段的各组合。其中，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。为抑制热塑性弹性体的非有意(unintended)的交联反应，优选使软链段氢化。
形成硬链段的聚合物(聚苯乙烯)的数均分子量优选为5000-500000，并且优选为10000-200000。
形成软链段的聚合物的数均分子量优选为5000-1000000，更优选为10000-800000，并且特别优选为30000-500000。从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的体积比(x:y)优选为5:95至80:20，并且还更优选为10:90至70:30。
聚苯乙烯系热塑性弹性体可通过使用已知方法将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚来合成。
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括苯乙烯-丁二烯系共聚物[SBS(聚苯乙烯-聚(丁烯)嵌段-聚苯乙烯)和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)]，和苯乙烯-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)]，和SEB(聚苯乙烯(乙烯/丁烯)嵌段)]，并且特别优选SEBS。
作为未改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体，可以使用例如，为市售品的，由Asahi Kasei Corporation制造的“TUFTEC”系列(例如，H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1062、H1082、H1141、H1221或H1272)，由Kuraray Co.,Ltd.制造的SEBS(如“HYBRAR”5127或5125)和SEPS(如“SEPTON”2002、2063、S2004或S2006)。
-酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体-
“酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体”指通过将具有如羧酸基团、硫酸基团或磷酸基团等酸性基团的不饱和化合物键合至未改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体而酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体。酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体可通过例如，将不饱和羧酸或不饱和羧酸酐的不饱和键位点与聚苯乙烯系热塑性弹性体键合(例如，通过接枝聚合)而得到。
作为具有酸性基团的(不饱和)化合物，从抑制聚酰胺系热塑性弹性体的劣化的观点，优选具有为弱酸基团的羧酸基团的化合物，并且其实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸。
酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括由Asahi KaseiCorporation制造的TUFTEC，如M1943、M1911或M1913，和由Kraton Inc.制造的FG19181G。
酸改性的聚苯乙烯系热塑性弹性体的酸值优选为大于0mg(CH3ONa)/g且20mg(CH3ONa)/g以下，更优选为大于0mg(CH3ONa)/g且17mg(CH3ONa)/g以下，并且特别优选为大于0mg(CH3ONa)/g且15mg(CH3ONa)/g以下。
(聚氨酯系热塑性弹性体)
聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括至少具有构成通过物理聚集(physicalaggregation)形成假交联(pseudo-crosslinks)的硬链段的聚氨酯，和非结晶性的且形成具有低玻璃化转变温度的软链段的其它聚合物的材料。
聚氨酯系热塑性弹性体也简称为“TPU”(ThermoPlastic Urethaneelastomer)。
作为聚氨酯系热塑性弹性体的具体实例，可以示例包括含有由以下结构单元(U-1)表示的单元结构的软链段和含有由以下结构单元(U-2)表示的单元结构的硬链段的共聚物。
结构单元(U-1)和结构单元(U-2)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、脂环族烃或芳香族烃。P'表示短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃。
结构单元(U-1)中，作为由P表示的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯，例如，可以使用分子量为500-5000的长链脂肪族聚醚或分子量为500-5000的长链脂肪族聚酯。P源于包含由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。二醇化合物的实例包括在上述分子量范围内的聚乙二醇、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(碳酸亚己基酯)二醇和ABA型三嵌段聚醚(由上式(3)表示的聚醚)。
这些化合物可以单独或以其两种以上的组合来使用。
结构单元(U-1)和结构单元(U-2)中，R源于包含由R表示的脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的二异氰酸化合物。包含由R表示的脂肪族烃的脂肪族二异氰酸化合物的实例包括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。
包含由R表示的脂环族烃的二异氰酸化合物的实例包括1,4-环己烷二异氰酸酯或4,4-环己烷二异氰酸酯。含有由R表示的芳香族烃的芳香族二异氰酸化合物的实例包括4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
这些化合物可以单独或以其两种以上的组合来使用。
结构单元(U-2)中，作为由P'表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃，例如，可以使用分子量低于500的短链脂肪族烃、分子量低于500的脂环族烃或分子量低于500的芳香族烃。P'源于包含由P'表示的短链脂肪族烃、脂环族烃或芳香族烃的二醇化合物。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和聚亚烷基二醇，其实例包括乙二醇、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'表示的芳香族烃的芳香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。
从熔融成形性的观点，形成硬链段的聚合物(聚氨酯)的数均分子量优选为300-1500。从聚氨酯系热塑性弹性体的挠性和热稳定性的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为500-20000，更优选为500-5000，并且特别优选为500-3000。从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为15:85至90:10，更优选为30:70至90:10。
聚氨酯系热塑性弹性体可通过使用已知方法将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚来合成。作为热塑性聚氨酯，例如，可以使用JP-AH05-331256中描述的热塑性聚氨酯。
具体地，作为聚氨酯系热塑性弹性体，优选由芳香族二醇和芳香族二异氰酸酯组成的硬链段和由聚碳酸酯组成的软链段的组合，优选：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或MDI+氢醌/聚碳酸亚己酯共聚物，并且更优选TDI/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/聚酯系多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物或MDI+氢醌/聚碳酸亚己基酯共聚物。
作为聚氨酯系热塑性弹性体，可以使用例如，为市售品的、由BASF SE制造的“ELASTOLLAN”系列(实例包括ET680、ET880、ET690和ET890)，由Kuraray Co.,Ltd.制造的“KURAMIRON U”系列(例如，2000系列、3000系列、8000系列和9000系列)，和由Nippon Miractran Co.,Ltd.制造的“MIRACTRAN”系列(例如，XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590和P890)。
上述热塑性弹性体可通过已知方法将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚来合成。
以下是关于各种非弹性体热塑性树脂的说明。
(非弹性体聚烯烃系热塑性树脂)
非弹性体聚烯烃系树脂为具有比上述聚烯烃系热塑性弹性体更高弹性模量的聚烯烃系树脂。
非弹性体聚烯烃系热塑性树脂的实例包括如丙烯或乙烯等α-烯烃的均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物，如环烯等环状烯烃的均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物。其具体的实例包括聚乙烯系热塑性树脂、聚丙烯系热塑性树脂和聚丁二烯系热塑性树脂，并且从耐热性和加工性的观点，特别优选聚丙烯系热塑性树脂。
非弹性体聚丙烯系热塑性树脂的具体实例包括丙烯均聚物、丙烯-α-烯烃无规共聚物和丙烯-α-烯烃嵌段共聚物。这种α-烯烃的实例包括具有约3-20个碳原子的α-烯烃，如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1-二十碳烯。
聚烯烃系热塑性树脂可为其中分子中的部分或全部氢原子被氯原子取代的氯化聚烯烃系树脂。氯化聚烯烃系树脂的实例包括氯化聚乙烯系树脂。
(非弹性体聚苯乙烯系热塑性树脂)
非弹性体聚苯乙烯系热塑性树脂为具有比上述聚苯乙烯系热塑性弹性体更高弹性模量的聚苯乙烯系热塑性树脂。
作为聚苯乙烯系热塑性树脂，例如，优选使用通过已知的自由基聚合方法或离子聚合方法得到的产物，其实例包括具有阴离子活性聚合物的聚苯乙烯。聚苯乙烯系热塑性树脂的实例包括含有苯乙烯分子骨架的聚合物，和苯乙烯与丙烯腈的共聚物。
其中，优选丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物及其氢化产物，丙烯腈/苯乙烯共聚物和聚丁二烯的共混物及其氢化产物。聚苯乙烯系热塑性树脂的具体实例包括聚苯乙烯(所谓PS树脂)、丙烯腈/苯乙烯树脂(所谓AS树脂)、丙烯酸类-苯乙烯-丙烯腈树脂(所谓ASA树脂)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯树脂(所谓ABS树脂(包括共混物形式和共聚物形式))、ABS树脂的氢化产物(所谓AES树脂)，和丙烯腈-氯化聚乙烯-苯乙烯共聚物(所谓ACS树脂)。
如上所述，AS树脂为丙烯腈/苯乙烯树脂，并且为苯乙烯和丙烯腈为主组分的共聚物。这些可与以下化合物进一步共聚：例如，芳香族乙烯基化合物，如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯或二乙烯基苯，氰化乙烯基化合物如二甲基丙烯腈，(甲基)丙烯酸的烷基酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯或丙烯酸硬脂酯，马来酰亚胺系单体如马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺或N-环己基马来酰亚胺，二烯系化合物，马来酸的二烷基酯，烯丙基烷基醚，不饱和氨基化合物和乙烯基烷基醚。
对于AS树脂，优选AS树脂与不饱和一元羧酸、不饱和二元羧酸、不饱和脂肪酸酐或具有环氧基的乙烯基系单体进一步接枝聚合或共聚的产物，并且更优选AS树脂与不饱和脂肪酸酐或具有环氧基的乙烯基系单体进一步接枝聚合或共聚的产物。
此类具有环氧基的乙烯基系单体为其分子中具有可自由基聚合的乙烯基和环氧基的化合物。其具体的实例包括不饱和有机酸的缩水甘油酯如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯或衣康酸缩水甘油酯，缩水甘油醚如烯丙基缩水甘油醚，和这些的衍生物如甲基丙烯酸2-甲基缩水甘油酯。其中，可以优选使用丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。此外，这些化合物可以单独或以其两种以上的组合使用。
不饱和脂肪酸酐为其分子中具有可自由基聚合的乙烯基和酸酐的化合物。其优选的具体实例包括马来酸酐。
ASA树脂由丙烯酸酯单体、苯乙烯单体和丙烯腈单体形成，并且其具有橡胶的性能和热塑性。
ABS树脂的实例包括通过将烯烃系橡胶(如聚丁二烯橡胶)以约40质量％以下接枝聚合至丙烯腈-苯乙烯系树脂而生产的树脂。AES树脂的实例包括通过将乙烯-丙烯共聚物橡胶(如EP橡胶)以约40质量％以下接枝聚合至丙烯腈-苯乙烯系树脂而生产的树脂。
(非弹性体热塑性聚酰胺系树脂)
非弹性体热塑性聚酰胺系树脂为弹性模量比上述聚酰胺系热塑性弹性体更高的聚酰胺系树脂。
聚酰胺系热塑性树脂的实例包括形成上述聚酰胺系热塑性弹性体的硬链段的聚酰胺。聚酰胺系热塑性树脂的实例包括ε-己内酰胺的开环缩聚物的聚酰胺(酰胺6)、十一烷内酰胺的开环缩聚物的聚酰胺(酰胺11)、十二烷基内酰胺的开环缩合物的聚酰胺(酰胺12)、二胺和二元酸的缩合物的聚酰胺(酰胺66)和具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(酰胺MX)。
酰胺6可由例如，{CO-(CH2)5-NH}n(其中n表示重复单元数)表示。
酰胺11可由例如，{CO-(CH2)10-NH}n(其中n表示重复单元数)表示。
酰胺12可由例如，{CO-(CH2)11-NH}n(其中n表示重复单元数)表示。
酰胺66可由例如，{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}n(其中n表示重复单元数)表示。
具有间二甲苯二胺作为结构单元的酰胺MX可由例如，以下结构单元(A-1)(其中(A-1)中的n表示重复单体单元数)表示。
聚酰胺系热塑性树脂可为仅由该结构单元形成的均聚物，或可为结构单元(A-1)和其它单体的共聚物。在共聚物的情况下，各聚酰胺系热塑性树脂中的结构单元(A-1)的含量比优选为60质量％以上。
聚酰胺系热塑性树脂的数均分子量优选为300-30000。从强韧性和低温挠性的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为200-20000。
可采用商购产品作为非弹性体聚酰胺系树脂。
作为酰胺6，例如，可使用商购产品如由Ube Industries,Ltd.制造的“UBENylon”1022B或1011FB。
作为酰胺12，例如，可使用由Ube Industries,Ltd.制造的“UBE NYLON”3024U。作为酰胺66，例如，可使用“UBE Nylon”。此外，作为酰胺MX，例如，可使用商购产品，如由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造的MXNylon(S6001、S6021或S6011)。
(非弹性体聚酯系热塑性树脂)
非弹性体聚酯系树脂为其主链上具有酯键且弹性模量比上述聚酯系热塑性弹性体更高的树脂。
虽然对聚酯系热塑性树脂没有特别的限制，但其优选与包含于上述聚酯系热塑性弹性体的硬链段中的聚酯系热塑性树脂为相同种类的树脂。非弹性体聚酯系树脂可为结晶性或非结晶性的，且其实例包括脂肪族系聚酯和芳香族聚酯。脂肪族系聚酯可为饱和脂肪族系聚酯或不饱和脂肪族系聚酯。
芳香族聚酯通常为结晶性的，且可由例如芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物，和脂肪族二醇形成。
芳香族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和聚萘二甲酸丁二醇酯，优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
作为芳香族聚酯的实例中之一，可以示例源于对苯二甲酸和/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。此外，芳香族聚酯可为源于二羧酸组分和具有300以下的分子量的二醇等的聚酯，所述二羧酸组分例如间苯二甲酸、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-磺基间苯二酸或它们的酯形成性衍生物，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，和芳香族二醇如亚二甲苯基二醇、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-对三联苯或4,4'-二羟基对四联苯等，或者组合使用两种以上的那些二羧酸组分或两种以上的那些二醇组分的共聚物聚酯。还可以在5摩尔％以下的范围内用具有3个以上的官能团的多官能羧酸组分、多官能羟基酸组分或多官能羟基组分等进行共聚。
作为非弹性体聚酯系热塑性树脂，可以使用商购产品，其实例包括：由Polyplastics Co.,Ltd.制造的“DURANEX”系列(实例包括2000和2002)，由Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制造的NOVADURAN系列(实例包括5010R5和5010R3-2)，和由Toray Industries,Inc.制造的“TORAYCON”系列(实例包括1401X06和1401X31)。
作为脂肪族聚酯，可使用任意的二羧酸/二醇缩合物或羟基羧酸缩合物。其实例包括聚乳酸、聚羟基-3-丁基丁酸酯、聚羟基-3-己基丁酸酯、聚(ε-己内酯)、聚庚醇内酯、聚辛醇内酯、聚己二酸丁二醇酯，和聚己二酸乙二醇酯。聚乳酸为用作可生物降解塑料的代表性树脂，并且以下描述聚乳酸的优选实施方式。
(动态交联型热塑性弹性体)
动态交联型热塑性弹性体可以用作树脂材料。动态交联型热塑性弹性体指通过将橡胶与熔融态的热塑性树脂混合、并且然后添加交联剂且在捏合的条件下进行橡胶组分的交联反应而生产的热塑性弹性体。
动态交联型热塑性弹性体也简称为“TPV”(热塑性硫化弹性体，ThermoPlastic Vulcanizate Elastomer)的那些。
可以用于制造TPV的热塑性树脂的实例包括上述热塑性树脂(包括热塑性弹性体)。
可以用于制造TPV的橡胶组分的实例包括二烯系橡胶及其氢化产物(例如，NR、IR、环氧化天然橡胶、SBR、BR(高-顺式BR和低-顺式BR)、NBR、氢化NBR和氢化SBR)，烯烃系橡胶(例如，乙烯丙烯橡胶(EPDM、EPM)、马来酸改性的乙烯丙烯橡胶(M-EPM)、IIR、异丁烯和芳香族乙烯基或二烯系单体的共聚物、丙烯酸类橡胶(ACM)或离聚物)、含卤素的橡胶(例如，Br-IIR、Cl-IIR、异丁烯对-甲基苯乙烯共聚物的溴化物(Br-IPMS)、氯丁二烯橡胶(CR)、氯醇橡胶(hydrin rubber)(CHR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、氯化聚乙烯(CM)或马来酸改性的氯化聚乙烯(M-CM))，硅橡胶(例如，甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶)，含硫橡胶(例如，聚硫橡胶)，氟橡胶(例如，偏二氟乙烯系橡胶，含氟乙烯基醚系橡胶，四氟乙烯-丙烯系橡胶，含氟硅系橡胶，和含氟膦腈系橡胶)；特别地，作为改性的聚异丁烯系橡胶，有效地使用异单烯烃和对烷基苯乙烯的含卤素共聚物橡胶，如具有引入的卤素基团的异丁烯-异戊二烯共聚物橡胶和/或具有引入的卤素基团的异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物橡胶。由ExxonMobil制造的“Exxpro”可以适当地用作后者。
各种添加剂，如橡胶、各种填料(例如，二氧化硅、碳酸钙或粘土)、抗氧化剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂或补强材料可以包含在树脂材料中。对树脂材料(轮胎骨架体)中的添加剂的含量没有特别的限制，并且可以在不损害本发明的优势效果的范围内适当使用。在将除树脂以外的组分，如添加剂添加至树脂材料的情况下，相对于树脂材料的总量，树脂材料中树脂组分的含量优选为50质量％以上，并且更优选为90质量％以上。树脂材料中的树脂组分的含量对应于从树脂组分的总量中减去各添加剂的总含量之后的剩余部分。
(树脂材料的物理性质)
以下是关于用包含在轮胎骨架体中的树脂材料的优选物理性质的说明。
在本发明的轮胎骨架体中，使用具有100MPa-1000MPa弯曲弹性模量的树脂材料。轮胎骨架体的弯曲弹性模量也优选100MPa-1000MPa，并且更优选100MPa-700MPa。轮胎骨架体的弯曲弹性模量可通过采用从轮胎骨架体切割的试验片来测定。弯曲弹性模量的测定方法和试验片的尺寸与上述树脂材料中的情形相同。轮胎骨架体的至少冠部和胎侧部的弯曲弹性模量各自优选在100MPa-1000MPa的范围内，并且更优选100MPa-700MPa。轮胎骨架体的胎侧部的弯曲弹性模量，特别地，对乘坐舒适性施加大的影响。在轮胎行驶期间与路面接触的胎侧部中发生的弯曲变形越大，伴随着滚动阻力增加的趋势，轮胎内的发热量越大。另一方面，在轮胎行驶期间与路面接触的胎侧部中发生的弯曲变形越小，滚动阻力倾向于越低。然而，当弯曲变形小时，也存在乘坐舒适性劣化的趋势。因此，为了形成具有良好的乘坐舒适性和滚动低的轮胎，优选将弯曲弹性模量抑制在适当的范围内，同时抑制与路面接触期间胎侧部的弯曲变形。
因此，在其中至少胎侧部的弯曲弹性模量在以上范围内的情况下，有效地显示出乘坐舒适性的改进，并且因此是优选的。轮胎骨架体的胎侧部的弯曲弹性模量指从以轮胎骨架体沿轮胎宽度方向的最大宽度的位置为中心的轮胎的胎侧部中的试验片获得的弯曲弹性模量。轮胎冠部的弯曲弹性模量指从以轮胎骨架体的轮胎宽度方向中心的位置为中心的试验片获得的弯曲弹性模量。根据需要，轮胎骨架体的弯曲弹性模量可在冠部和胎侧部中类似或者不同。例如，在其中在轮胎骨架体不同部分的弯曲弹性模量不同的情况下，轮胎骨架体各部分的弯曲弹性模量可以，例如，通过采用用于轮胎骨架体的冠部和胎侧部的相同种类的树脂材料调整厚度来调整，或者各部分的弯曲弹性模量可以通过采用用于轮胎骨架体的冠部和胎侧部的材料的不同树脂材料来调整。
在这种情况下，可以适当地选择轮胎骨架体的冠部的厚度以调整弯曲弹性模量；然而，考虑到轮胎的重量等，该厚度优选为0.5mm-10mm，更优选为1mm-5mm，并且特别优选为1mm-4mm。类似地，轮胎骨架体的胎侧部的厚度更优选为0.5mm-10mm，并且特别优选为1mm-5mm。轮胎骨架体的冠部和胎侧部的厚度可以参照弯曲弹性模量测量期间的试验片的平均厚度来选取。轮胎骨架体的厚度可以适当地使用已知的方法和装置来测量。
以下是关于轮胎骨架体的冠部和胎侧部的说明。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的熔点(或软化点)通常为100℃-350℃，并且优选为约100℃-250℃，且从轮胎生产性的观点，优选为约120℃-250℃，更优选为120℃-200℃。
通过使用具有120℃-250℃熔点的树脂材料，例如当轮胎骨架体由其分割体(divided parts)(骨架片)熔接在一起而形成时，即使对于在周围温度范围为120℃-250℃时熔接的骨架体，也可实现轮胎骨架片之间充分的接合强度。因此本发明的轮胎具有行驶期间优异的耐久性，如耐刺穿性、耐磨耗性等。加热温度优选为比形成轮胎骨架片的树脂材料的熔点(或软化点)高10℃-150℃的温度，更优选高10℃-100℃的温度。
如有需要，树脂材料可以通过添加各种添加剂，和用已知的方法(例如，熔融混合)适当混合而获得。
如有需要，可以以球形使用通过熔融混合而获得的树脂材料。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的根据JIS K7113:1995定义的拉伸弹性模量优选为100MPa-1000MPa，更优选为100MPa-800MPa，并且特别优选为100MPa-700MPa。在树脂材料的拉伸弹性模量为100MPa-700MPa的情况下，能够在保持轮胎骨架体形状的同时进行有效的轮辋安装。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的根据JIS K7113:1995定义的拉伸屈服强度优选为5MPa以上，优选为5MPa-20MPa，更优选为5MPa-17MPa。在树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上的情况下，轮胎能够承受由于行驶期间给予轮胎的载荷等的变形。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的根据JIS K7113:1995定义的拉伸屈服伸长率优选为10％以上，优选为10％-70％，并且更优选为15％-60％。在树脂材料的拉伸屈服伸长率为10％以上的情况下，能够实现大的弹性区域和安装至轮辋的良好安装性(fittability)。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的根据JIS K7113:1995定义的拉伸断裂伸长率优选为50％以上，优选为100％以上，更优选为150％以上，并且特别优选为200％以上。在树脂材料的拉伸断裂伸长率为50％以上的情况下，能够实现安装至轮辋的良好安装性，并且轮胎几乎不被冲击损害破坏。
树脂材料(轮胎骨架体)自身的根据ISO75-2或ASTM D648定义的载荷挠曲温度(在0.45MPa载荷下)优选为50℃以上，优选为50℃-150℃，并且更优选为50℃-130℃。在树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上的情况下，即使在轮胎的制造期间进行硫化的情况下，也能抑制轮胎骨架体的变形。
[第一实施方式]
以下是参照附图关于根据本发明轮胎的第一实施方式的说明。
以下是关于本实施方式的轮胎10的说明。图1A为示出根据本发明第一实施方式的轮胎的一部分的截面的透视图。图1B为安装至轮辋的胎圈部的截面图。如图1中所示，本实施方式的轮胎10显示出与普通常规橡胶制充气轮胎大体上相同的截面形状。
如图1A中所示，轮胎10配备有胎身17，分别从胎圈部12朝向轮胎径向外侧延伸的胎侧部14，和将一个胎侧部14的轮胎径向外侧端与另一胎侧部14的轮胎径向外侧端连接在一起的冠部16(外周部)，所述胎身17构成为包括各自与图1B所示的轮辋20的胎圈座21和轮辋凸缘22接触的一对胎圈部12。即，在本说明书中，“胎侧部”指胎身17中从胎圈部12至胎身17的上定位胎冠30的轮胎宽度方向端部的位置的区域(部位)。“冠部”指将一个胎侧部14的轮胎径向外侧端连接至另一个胎侧部14的轮胎径向外侧端的部位，并且指至少包括轮胎骨架体轮胎宽度方向中心的区域(部位)。
本实施方式的胎身17由包含单一聚酯系热塑性树脂(例如“HYTREL5557”，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)作为树脂材料的树脂材料形成。树脂材料的弯曲弹性模量为192.995MPa，并且胎身17的胎侧部14和冠部16的弯曲弹性模量均为192.995MPa(胎侧部14的厚度：3.0mm；冠部16的厚度：3.0mm)。
本实施方式的胎身17由单一树脂材料(聚酯系热塑性树脂)形成；然而，本发明不局限于此构成，且类似于普通常规橡胶制充气轮胎，具有不同特性的热塑性树脂材料可用于胎身17的各部分(如胎侧部14、冠部16和胎圈部12)。胎身17可通过在胎身17(例如在胎圈部12、胎侧部14和冠部16等)中嵌入补强材料(如高分子材料或金属的纤维、帘线、无纺布或纺织布)借助补强材料来补强。
本实施方式的胎身17中，一对由树脂材料形成的胎身半体(轮胎骨架片)17A接合在一起。胎身半体17A通过注射成形等各由一个胎圈部12、一个胎侧部14和一半宽度的冠部16形成为单体(single body)，以提供具有相同圆环状形状的胎身半体17A，然后将它们在轮胎赤道平面部(equatorial planeportions)对齐和接合在一起。胎身17并不局限于通过接合两个构件来形成，且可通过接合三个以上的构件来形成。
由树脂材料形成的胎身半体17A可以通过，例如，真空成形、加压成形、注射成形、熔铸等来成形。与由橡胶形成胎身的常规情况相比，进行硫化的需要因此消除，使得轮胎制造工艺极大简化，并使得成形时间减少。
本实施方式中，胎身半体17A以左右对称的形状形成，即，一个胎身半体17A和另一个胎身半体17A以相同的形状形成，具有一种模具便满足形成胎身半体17A的优势。
本实施方式中，如图1B中所示，与普通常规充气轮胎类似，由钢丝帘线形成的圆环状胎圈芯18嵌入在胎圈部12中。然而，本发明不局限于此构成，且可省略胎圈芯18，只要确保胎圈部12的刚性和安装至轮辋20没有问题即可。除了钢丝帘线之外，胎圈芯18也可以由例如有机纤维帘线、树脂覆盖的有机纤维帘线或硬质树脂形成。
本实施方式中，在与轮辋20接触的胎圈部12的部分和至少在与轮辋20的轮辋凸缘22接触的部分，形成由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的密封性能的材料例如橡胶形成的圆环状密封层24。密封层24也可形成在胎身17(胎圈部12)与胎圈座21相互接触的部分。比形成胎身17的树脂材料更柔软的材料可用作具有比形成胎身17的树脂材料更优异的密封性能的材料。作为可用作密封层24的橡胶，优选使用与在普通常规橡胶制充气轮胎的胎圈部的外表面中使用的橡胶相同种类的橡胶。橡胶密封层24也可省略，只要仅用形成胎身17的树脂材料可确保与轮辋20的密封性能即可，或也可使用具有比该树脂材料更优异的密封性能的其它热塑性树脂(热塑性弹性体)。此类其它热塑性树脂的实例包括如聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯热塑性树脂和聚酯树脂和这些树脂与橡胶或弹性体的共混物等的树脂。也可使用热塑性弹性体，且其实例包括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以及这些弹性体相互的组合或与橡胶的共混物等。
如图1A中所示，具有比形成胎身17的树脂材料高的刚性的补强帘线26沿胎身17的周向卷绕在冠部16上。补强帘线26以螺旋状卷绕使得在沿胎身17的轴向截取的截面中其至少一部分嵌入冠部16中以形成补强帘线层28。由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的材料例如橡胶形成的胎冠30，设置在补强帘线层28的轮胎径向外周侧。
以下是参照图2关于由补强帘线26形成的补强帘线层28的说明。图2为沿轮胎旋转轴截取的且说明其中补强帘线嵌入在第一实施方式轮胎的胎身的冠部中的状态的截面图。如图2中所示，补强帘线26以螺旋状卷绕，使得在沿胎身17的轴向截取的截面中其至少一部分嵌入冠部16中，从而与胎身17的外周部的一部分一起形成如图2的虚线部分所示的补强帘线层28。嵌入在冠部16中的补强帘线26的部分与形成胎冠部26(胎身17)的树脂材料处于紧密粘合的状态。作为补强帘线26，可使用如金属纤维或有机纤维等的单丝(单股)，或由加捻纤维形成的复丝(加捻股(twisted strands))如由加捻的钢纤维形成的钢丝帘线等。本实施方式中，钢丝帘线用作补强帘线26。
图2中的嵌入量L表示沿轮胎旋转轴方向补强帘线26相对于胎身17(冠部16)的嵌入量。补强帘线26相对于冠部16的嵌入量L优选为补强帘线26的直径D的1/5以上，并且更优选为超过其1/2。最优选补强帘线26整体嵌入在冠部16中。从补强帘线26的尺寸的观点，当补强帘线26的嵌入量L超过1/2直径D时，补强帘线26难以从嵌入部抽出。当补强帘线26整体嵌入在冠部16中时，提供平坦表面(外周面)，且即使当构件被放置于嵌入有补强帘线26的冠部16时，也抑制在补强帘线的补强帘线周边部夹裹空气。补强帘线层28对应于设置在普通常规橡胶制充气轮胎的胎体的外周面上的带束部。
如上所述，胎冠30设置在补强帘线层28的轮胎径向外周侧。用于胎冠30的橡胶优选与用于常规橡胶制充气轮胎的橡胶类似种类的橡胶。可使用由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的胎冠代替胎冠30。类似于常规橡胶制充气轮胎，胎冠30形成为在路面接地面中由多个沟槽(plural grooves)形成的胎冠图案。
以下是关于根据本实施方式的轮胎的制造方法的说明。
(胎身成形步骤)
首先，由薄金属支承环支承的胎身半体彼此面对面对齐。放置附图中未示出的接合模具(jointing mold)，使得胎身半体的抵接部(abutting portions)的外周面接触。构成接合模具以用特定压力压接胎身半体17A的接合部(bonding section)(抵接部)的周边。然后，在形成胎身的树脂材料的熔点(或软化点)以上的温度下压接胎身半体的接合部的周边。通过接合模具加热并压接胎身半体的接合部，熔融接合部，将胎身半体熔接在一起，并将这些构件成形为胎身17的单体。尽管本实施方式中胎身半体的接合部通过使用接合模具加热，但本发明并不局限于此，并且，例如接合部可通过单独设置的高频加热器等加热，或可通过使用热风或红外线照射等预软化或熔融，并且然后通过接合模具压接以接合在一起。
(补强帘线构件卷绕步骤)
以下是参照图3关于补强帘线卷绕步骤的说明。图3为用于解释使用帘线加热装置和辊类将补强帘线嵌入胎身的冠部中的操作的说明图。图3中，帘线进给装置56装备有：用补强帘线26卷绕的卷轴58；设置在卷轴58的帘线输送方向的下游侧的帘线加热装置59；设置在补强帘线26输送方向的下游侧的第一辊60；沿朝向或远离轮胎的外周面方向移动第一辊60的第一料筒装置62；设置在第一辊60的补强帘线26输送方向的下游侧的第二辊64；和沿朝向或远离轮胎的外周面方向移动第二辊64的第二料筒装置66。第二辊64可用作由金属制成的冷却辊。本实施方式中，第一辊60或第二辊64的表面涂覆有氟树脂(本实施方式中TEFLON(注册商标))以抑制熔融或软化的树脂材料的粘合。本实施方式中，帘线进给装置56配置有两个辊，第一辊60和第二辊64；然而，本发明不局限于此配置，且可仅配置有一个辊(即，单一辊)。
帘线加热装置59装备有用于产生热风的加热器70和风扇72。帘线加热装置59还装备有内部供给有热风且补强帘线26穿过其内部空间的加热箱74；和排出(dispense)加热的补强帘线26的排出口76。
本步骤中，首先，升高帘线加热装置59中的加热器70的温度，且被加热器70加热的周围空气通过风扇72的转动形成气流并被输送至加热箱74。然后，由卷轴58解卷的补强帘线26进给至内部空间被热气流加热的加热箱74中并加热(例如，补强帘线26的温度加热至约100℃-200℃)。加热的补强帘线26穿过排出口76，且在一定张力下以螺旋状卷绕在图3中沿箭头R方向旋转的胎身17的冠部16的外周面。当加热的补强帘线26接触冠部16的外周面时，接触部分的树脂材料熔融或软化，且加热的补强帘线26的至少一部分嵌入冠部16的外周面。当此进行时，由于加热的补强帘线26嵌入熔融或软化的树脂材料中，实现其中树脂材料和补强帘线26之间不存在间隙的状态，即紧密粘合状态。由此抑制空气引入补强帘线26嵌入的部分。将补强帘线26加热至高于形成胎身17的树脂材料的熔点(或软化点)的温度，促进与补强帘线26接触的部分的树脂材料的熔融或软化。因此这能够使补强帘线26容易地嵌入冠部16的外周面中，且能够有效地抑制空气的引入。
补强帘线26的嵌入量L可使用补强帘线26的加热温度、作用于补强帘线26的张力和第一辊60的压力等来调节。本实施方式中，补强帘线26的嵌入量L设为补强帘线26的直径D的1/5以上。补强帘线26的嵌入量L更优选为补强帘线26的直径D的1/2以上，而且最优选为嵌入补强帘线26的整体。
通过在嵌入冠部16的外周面中的同时，卷绕加热的补强帘线26，将补强帘线层28形成于胎身17的冠部16的外周侧。
然后将硫化的带状胎冠30围绕胎身17的外周面卷绕一周(single turn)，且使用接合剂(bonding agent)等将胎冠30接合至胎身17的外周面。例如，胎冠30可使用用于常规已知的翻新轮胎的预固化胎冠。本步骤类似于将预固化胎冠接合至翻新轮胎的基胎的外周面的步骤。
将由硫化橡胶形成的密封层24使用接合剂等接合至胎身17的胎圈部12，由此完成轮胎10。
(作用)
本实施方式的轮胎10中，胎身17由包含具有100MPa-1000MPa范围内的弯曲弹性模量的聚酯系热塑性树脂的树脂材料形成，由此使得显示出优异的乘坐舒适性。轮胎10具有比常规橡胶制轮胎更简单的结构，因此重量更轻。因此，本实施方式的轮胎10具有高耐磨耗性和耐久性。特别地，轮胎10包括具有100MPa-1000MPa范围内的弯曲弹性模量和3mm的厚度的胎侧部14，由此使得在保留轻量特性的同时，能够实现乘坐舒适性的充分改进。
本实施方式的轮胎10中，由于将具有比树脂材料更高刚性的补强帘线26以给出沿周向的螺旋状的形式卷绕至由树脂材料形成的胎身17的冠部16的外周面上，轮胎10的耐刺穿性、耐切割性和周向刚性得以改进。提高轮胎10的周向刚性防止由树脂材料形成的胎身17的蠕变(creep)。
沿胎身17轴向截取的截面(图1所示的截面)中，由于至少一部分补强帘线26嵌入并紧密粘合至树脂材料形成的胎身17的冠部16的外周面中的树脂材料，抑制制造时的空气引入，且抑制在行驶期间的输入力下补强帘线26的移动等。因此抑制补强帘线26、胎身17和胎冠30的分层等的发生，改进轮胎10的耐久性。
在形成包括树脂材料的补强帘线层28的情况下，与用缓冲橡胶(cushionrubber)将补强帘线26固定至胎身17相比，由于能够减小胎身17和补强帘线层28之间硬度的差异，从而补强帘线26可更紧密接触地放置且更好地固定至胎身17。因此这能够有效地防止上述空气引入，能够有效地抑制行驶期间补强帘线构件的移动。
在其中补强帘线26为钢丝帘线的情况下，当处理轮胎时，通过加热可以使补强帘线26与树脂材料容易地分离并回收，因此从再循环性的观点，轮胎10是有优势的。树脂材料的损耗系数(tanδ)比硫化橡胶的低，因此当补强帘线层28含有许多树脂材料时，能够改进轮胎滚动特性。此外，树脂材料的面内剪切刚度比硫化橡胶的大，具有轮胎行驶期间的优异的操纵稳定性和耐磨耗性的优势。
如图2中所示，补强帘线26的嵌入量L为直径D的1/5以上，因此可有效地抑制制造期间引入空气，进一步抑制在行驶时的在输入等下的补强帘线26的移动。
接触路面的胎冠30由具有比形成胎身17的树脂材料更高耐磨耗性的橡胶材料构成，因此改进轮胎10的耐磨耗性。
由金属材料形成的环状胎圈芯18嵌入胎圈部12中，因此类似于常规橡胶制充气轮胎，胎身17，即轮胎10，牢固地保持在轮辋20上。
由具有比形成胎身17的树脂材料更好密封性的橡胶材料形成的密封层24，设置于接触轮辋20的胎圈部12的部分，因此改进轮胎10和轮辋20之间的密封性。因此与单独在轮辋20和形成胎身17的树脂材料之间进行密封的情况相比，甚至进一步抑制轮胎内的空气泄漏。因此通过设置密封层24改进轮辋的安装性。
通过加热补强帘线26来构成上述实施方式，在其中使加热的补强帘线26接触的部分的胎身17的表面熔融或软化；然而，本发明不局限于此构成，且在使用热气流产生装置以加热将要嵌入补强帘线26的冠部16的外周面之后可以将补强帘线26嵌入冠部16中，而不加热补强帘线26。
第一实施方式中，帘线加热装置59的热源为加热器和风扇；然而，本发明不局限于此配置，且可以采用用辐射热(例如，通过红外辐射)直接加热补强帘线26的配置。
将第一实施方式构成为将嵌入有补强帘线26的树脂材料熔融或软化的部分使用金属制第二辊64强制冷却；然而，本发明不局限于此构成，且可以采用冷气流直接吹至树脂材料熔融或软化的部分，从而使树脂材料熔融或软化的部分强制冷却和凝固的构成。
将第一实施方式构成为将补强帘线26加热；然而，例如，可采用补强帘线26的外周覆盖有与胎身17的树脂材料相同的树脂材料的构成。在这种情况下，当将覆盖补强帘线卷绕至胎身17的冠部16上时，通过同时加热补强帘线26和覆盖用树脂材料，可有效地抑制在嵌入至冠部16期间的空气引入。
以螺旋状卷绕补强帘线26利于制造；然而，也可考虑如沿宽度方向补强帘线26不连续等的其它方法。
第一实施方式的轮胎10被称作其中胎圈部12安装至轮辋20以形成轮胎10和轮辋20之间的空气室的无内胎轮胎(tubeless tire)；然而，本发明不局限于此构成，且可形成完整的内胎形状。
[第二实施方式]
以下是参照附图关于本发明的轮胎制造方法和本发明的轮胎的第二实施方式的说明。本实施方式的轮胎，类似于上述第一实施方式，显示出与普通常规橡胶制充气轮胎大体上相同的截面形状。因此在下图中，将相同附图标记附加于与第一实施方式相同的配置。图4A为沿第二实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截取的截面图，和图4B为在安装至轮辋的状态中沿第二实施方式轮胎的胎圈部的轮胎宽度方向截取的放大截面图。图5为沿轮胎宽度方向截取的截面图且说明根据第二实施方式的轮胎的补强层的周围。
第二实施方式的轮胎，类似于上述第一实施方式，具有使用聚酰胺系热塑性树脂(例如，使用含有由Ube Industries,Ltd.制造的UBESTA XPA9048X1的树脂材料)而形成的胎身17。树脂材料的弯曲弹性模量为180.505MPa，并且胎身17的胎侧部14和冠部16的弯曲弹性模量也均为180.505MPa(胎侧部14的厚度：3.0mm；冠部16的厚度：3.0mm)。
本实施方式的轮胎200中，如图4A和图5中所示，将通过将覆盖帘线构件26B沿周向卷绕构成的补强帘线层28(如图5中虚线所示)层压至冠部16。补强帘线层28构成胎身17的外周部，且补强冠部16的周向刚性。补强帘线层28的外周面包含在胎身17的外周面17S中。
覆盖帘线构件26B是通过用具有比形成轮胎17的树脂材料更高刚性的覆盖用树脂材料27覆盖帘线构件26A而形成，其中覆盖用树脂材料27为形成胎身17的树脂材料的分别体(separate body)。覆盖帘线构件26B和冠部16在覆盖帘线构件26B与冠部16的接触部分接合(例如通过熔接或用接合剂接合)。
覆盖用树脂材料27的拉伸弹性模量优选设为在形成胎身17的树脂材料的拉伸弹性模量的0.1-20倍的范围内。在其中覆盖用树脂材料27的拉伸弹性模量为形成胎身17的树脂材料的热塑性弹性体的20倍以下的情况下，冠部不太硬，且实现安装至轮辋的良好安装性。在其中覆盖用树脂材料27的拉伸弹性模量为形成胎身17的树脂材料的拉伸弹性模量的0.1倍以上的情况下，形成补强帘线层28的树脂不太软，带束部的面内剪切刚度优异，且改进侧偏力。本实施方式中，覆盖用树脂材料27使用与形成轮胎骨架体的树脂材料相同的树脂材料。
如图5中所示，覆盖帘线构件26B形成有大体上为梯形的截面形状。下文中，附图标记26U表示覆盖帘线构件26B的上面(轮胎径向外侧面)，和附图标记26D表示覆盖帘线构件26B的下面(轮胎径向内侧面)。本实施方式中，覆盖帘线构件26B的截面形状配置为大体上梯形的截面形状；然而本发明不局限于此，且除了其中截面形状的宽度从下面26D侧(轮胎径向内侧)向上面26U侧(轮胎径向外侧)逐渐增加的形状外，可使用任何形状。
如图5中所示，覆盖帘线构件26B沿周向间隔配置，因此在相邻的覆盖帘线构件26B之间形成间隙28A。因此补强帘线层28的外周面为凹凸的，且由补强帘线层28的外周构成的胎身17的外周面17S也为凹凸的。
微细粗糙化的凹凸均匀地形成在胎身17的外周面17S(包括凹凸)，且缓冲橡胶29使用接合剂接合至其上。缓冲橡胶29的径向内侧的橡胶部分流至粗糙化的凹凸中。
将由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的材料，例如橡胶形成的胎冠30，接合至缓冲橡胶29(的外周面)。
对于胎冠30中使用的橡胶(胎冠橡胶30A)，优选与用于常规橡胶制充气轮胎的橡胶类似种类的橡胶。可使用由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的胎冠代替胎冠30。类似于常规橡胶制充气轮胎，多个沟槽的胎冠图案(附图中未示出)形成在胎冠30的路面接地面中。
以下是关于本实施方式的轮胎的制造方法的说明。
(胎身成形步骤)
首先，类似于上述第一实施方式中，形成胎身半体17A，然后使用接合模具通过加热和压接这些形成胎身17。
(补强帘线构件卷绕步骤)
本实施方式的轮胎的制造装置类似于上述第一实施方式的制造装置。第一实施方式的图3中示出的帘线进给装置56中，通过用覆盖用树脂材料27(与本实施方式的胎身相同的树脂材料)覆盖帘线构件26A而获得的大体上为梯形截面形状的覆盖帘线构件26B卷绕至卷轴58上，并采用所得物。
首先，升高加热器70的温度，且被加热器70加热的周围空气通过风扇72的转动形成气流并被输送至加热箱74。然后将从卷轴58解卷的覆盖帘线构件26B进给至内部空间被热气流加热的加热箱74中并加热(例如，将覆盖帘线构件26B的外周面的温度加热至覆盖用树脂材料27的熔点(或软化点)以上)。覆盖用树脂材料27通过加热覆盖帘线构件26B呈现出熔融或软化状态。
覆盖帘线构件26B穿过排出口76，且在一定张力下以螺旋状卷绕在沿朝向页面左侧(nearside)的方向旋转的胎身17的冠部16的外周面上。此时，覆盖帘线构件26B的下面26D与冠部16的外周面相接触。在接触部分的熔融或软化状态的覆盖用树脂材料27则向冠部16的外周面展开，且将覆盖帘线构件26B熔接至冠部16的外周面上。因此提高冠部16和覆盖帘线构件26B之间的接合强度。
(粗糙化处理步骤)
然后，使用附图中未示出的喷砂装置(blasting apparatus)，在旋转胎身17的同时，将喷射材料朝向胎身17的外周面17S高速喷射到外周面17S上。喷射出的喷射材料冲击外周面17S，并在外周面17S上形成算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的微细粗糙化凹凸96。
由于在胎身17的外周面17S上以这种方式形成微细粗糙化凹凸96，外周面17S变为亲水的，提高下述接合剂的润湿性。
(层叠步骤(layering process))
然后，将接合剂施涂至已进行粗糙化处理的胎身17的外周面17S上。
作为接合剂，可以使用三嗪硫醇系接合剂、氯化橡胶系接合剂、苯酚系树脂接合剂、异氰酸酯系接合剂、卤代橡胶系接合剂或橡胶系接合剂等且不需要特别限定；然而，接合剂优选在能够硫化缓冲橡胶29的温度(90℃-140℃)下反应。
然后，将一周(one wrap)未硫化状态的缓冲橡胶29卷绕至施涂有接合剂的外周面17S上，并且然后将接合剂如橡胶浆料组合物施涂至缓冲橡胶29上，并且将一周完全硫化或半硫化状态的胎冠橡胶30A卷绕其上以给出生胎胎身(raw tire case)的状态。
(硫化步骤)
然后将生胎胎身容纳在硫化罐或模具内，然后硫化。此时，非硫化缓冲橡胶29流向通过粗糙化处理在胎身17的外周面17S上形成的粗糙化凹凸96。当完成硫化时，锚固效果通过流至粗糙化凹凸96的缓冲橡胶29显示，提高胎身17和缓冲橡胶29之间的接合强度。即，胎身17和胎冠30之间的接合强度通过缓冲橡胶29提高。
将由比树脂材料软的软质材料形成的密封层24使用接合剂等接合至胎身17的胎圈部12，由此完成轮胎200。
(作用)
本实施方式的轮胎200中，胎身17由包含具有100MPa-1000MPa范围内的弯曲弹性模量的聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成，由此使得显示出优异的乘坐舒适性。轮胎200具有比常规橡胶制轮胎更简单的结构，因此重量更轻。因此，本实施方式的轮胎200具有高耐磨耗性和耐久性。特别地，轮胎200包括具有100MPa-1000MPa范围内的弯曲弹性模量和3.0mm厚度的胎侧部14，由此使得在保持轻量特性的同时，能够实现乘坐舒适性的充分改进。
本实施方式的轮胎的制造方法中，当胎身17与缓冲橡胶29和胎冠橡胶30A一体化时，胎身17的外周面17S已粗糙化处理，由于锚固效果提高接合性(接着性)。由于通过冲击喷射材料打磨形成胎身17的树脂材料，提高接合剂的润湿性。因此，接合剂在胎身17的外周面17S上保持均匀地施涂状态，能够确保胎身17和缓冲橡胶29之间的接合强度。
特别地，即使在胎身17的外周面17S上构成凹凸，通过使喷射材料冲击凹部(间隙28A)对凹部周围(凹壁和凹底)进行粗糙化处理，能够确保胎身17和缓冲橡胶29之间的接合强度。
此外，将缓冲橡胶29层叠在胎身17的外周面17S的粗糙化处理的区域内，可有效地确保胎身17和缓冲橡胶之间的接合强度。
在硫化步骤中，当硫化缓冲橡胶29时，缓冲橡胶29流至通过粗糙化处理在胎身17的外周面17S上形成的粗糙化凹凸。当硫化完成时，锚固效果通过已流入粗糙化凹凸的缓冲橡胶29显示，提高胎身17和缓冲橡胶29之间的接合强度。
通过此类轮胎制造方法制造的轮胎200，确保胎身17和缓冲橡胶29之间的接合强度，即，经由缓冲橡胶29确保胎身17和胎冠30之间的接合强度。因此，抑制例如在行驶期间轮胎200的胎身17的外周面17S和缓冲橡胶29之间的分层。
因而，与外周部具有除了补强帘线层28以外的构成的构成相比，在胎身17的外周部上构成补强帘线层28提高耐刺穿性和耐切割性。
通过卷绕覆盖帘线构件26B形成补强帘线层28，提高轮胎200的周向刚性。提高周向刚性抑制了胎身17的蠕变(在恒定应力下胎身17的塑性变形随着时间增加的现象)，并改进了对来自轮胎径向内侧气压的耐压性。
此外，在其中构成补强帘线层28包含覆盖帘线构件26B的情况下，与其中补强帘线构件26A仅用缓冲橡胶29固定的情况相比，由于可以使胎身17和补强帘线层28之间的硬度差异较小，覆盖帘线构件26B可以甚至更紧密地粘合并更好地固定至胎身17。因此可有效地防止上述的空气引入，且可以有效地抑制行驶期间补强帘线构件的移动。
在其中补强帘线26A为钢丝帘线的情况下，当处理轮胎时通过加热可以将帘线构件26A与覆盖帘线构件26B容易地分离并回收，因此从再循环性观点，轮胎200是有优势的。树脂材料的损耗系数(tanδ)也低于硫化橡胶的，因此当补强帘线层28含有许多树脂材料时，能够改进轮胎滚动特性。此外，树脂材料的面内剪切刚度大于硫化橡胶的，具有轮胎行驶期间的优异的操纵稳定性和耐磨耗性的优势。
本实施方式中，胎身17的外周面17S上形成凹凸；然而，本发明不局限于此，且外周面17S可形成为平坦的。
胎身17中，补强帘线层可通过用覆盖用热塑性材料覆盖卷绕且接合至胎身的冠部的覆盖帘线构件而形成。在这种情况下，覆盖层(covering layer)可通过将熔融或软化状态的覆盖用热塑性材料喷射至补强帘线层28上而形成。或者，不采用挤出机，覆盖层(covering layer)可通过加热熔接片至熔融或软化状态，然后将其粘贴至补强帘线层28的表面(外周面)来形成。
上述第二实施方式由通过接合胎身分割体(胎身半体17A)形成的胎身17构成；然而，本发明不局限于此，且胎身17可通过使用模具等一体化形成。
第二实施方式的轮胎200中，胎圈部12安装至轮辋20以在轮胎200和轮辋20之间形成空气室，其被称作无内胎轮胎；然而，本发明不局限于此，且例如轮胎200也可形成为完整的内胎形状。
第二实施方式中，缓冲橡胶29设置在胎身17和胎冠30之间；然而，本发明不局限于此，且可以不用设置缓冲橡胶29来形成。
第二实施方式中，将覆盖帘线构件26B以螺旋状卷绕至冠部16；然而，本发明不局限于此，且覆盖帘线构件26B可以以沿宽度方向不连续的方式卷绕。
第二实施方式中，形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27为热塑性材料，并且将覆盖用树脂材料27加热至熔融或软化状态并将覆盖帘线构件26B熔接至冠部16的外周面；然而，本发明不局限于此。覆盖帘线构件26B可以通过使用接合剂等而不加热覆盖用树脂材料27来接合至冠部16的外周面。
形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27可为热固性树脂，覆盖帘线构件26B可以通过不加热、使用接合剂等而接合至冠部16的外周面。
此外，形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27可为热固性树脂，和胎身17可由树脂材料形成。在这种情况下，覆盖帘线构件26B可通过接合剂等接合至冠部16的外周面。胎身17中设置覆盖帘线构件26B的部位可加热至熔融或软化状态，并且将覆盖帘线构件26B熔接至冠部16的外周面。
此外，形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27可为热塑性树脂，和胎身17可由树脂材料形成。在这种情况下，覆盖帘线构件26B可通过接合剂等接合至冠部16的外周面。在可将胎身17中设置覆盖帘线构件26B的部位加热至熔融或软化状态的同时，可将覆盖用树脂材料27加热至熔融或软化的状态，并可将覆盖帘线构件26B熔接至冠部16的外周面。在其中胎身17和覆盖帘线构件26B均加热至熔融或软化状态的情况下，由于两个构件之间的良好混合而改进接合强度。在其中形成胎身17的树脂材料和形成覆盖帘线构件26B的覆盖用树脂材料27均为树脂材料的情况下，优选它们为相同种类的热塑性材料，并且特别优选为相同的热塑性材料。
在用接合剂涂布之前，已进行粗糙化处理的胎身17的外周面17S也可进行电晕处理或等离子体处理等以活化外周面17S的表面并且提高亲水性。
轮胎200的制造顺序不局限于第二实施方式的顺序，且可适当地修改。
虽然以上实施方式已经作为本发明的实施方式进行说明，但是这些实施方式仅为实例，且在不偏离本发明主旨的范围内可进行各种修改。显然本发明的权利范围不局限于这些实施方式。
实施例
以下基于实施例给出关于本发明的更具体说明。然而，本发明不局限于此。
-弯曲弹性模量评价-
试验片通过使用下表中列出的树脂材料来制备，并且试验片的弯曲弹性模量使用根据JIS K7171(1994)的方法来测定。
更具体地，使用制备的粒料，并且使用由Sumitomo Heavy Industries,Ltd.制造的SE30D在200℃-320℃的成形温度下和在50℃-160℃的金属模具温度下进行注射成形。带状试验片使用10mm×100mm且4mm厚的金属模具来制备。
然后，各带状试验片的弯曲弹性模量(正切法)使用Shimadzu Corporation制造的Shimadzu Autograph AGS-J(5KN)在试验速度为2mm/min2、支点之间的距离L为64mm、压头的半径R1为5mm和支持台的半径R2为5mm的条件下来测定。
结果示于下表中。
-乘坐舒适性评价-
使用下表中列出的树脂材料形成与上述第一实施方式中类似的轮胎。胎侧部的厚度为3mm和冠部的厚度为3mm。胎侧部和冠部的弯曲弹性模量的数值与表中示出的树脂材料的那些相同。将轮胎安装至车辆，并且进行乘坐舒适性的感官评价，并且基于以下标准评价结果。不能生产轮胎或在试验时出现损坏的状况评价为C。胎身的厚度通过在各部切割胎身且使用外径千分尺根据JIS B7052来测定。
标准
A：乘坐舒适性没有问题
B：在乘坐舒适性上稍许硬感
C：在乘坐舒适性上显著硬感
表1
表2
比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
树脂材料 PE3 PO1 PBT PPS PE4
弯曲弹性模量(23℃)(MPa) 24.2355 23.7155 2485.7 3445.6 98.6
乘坐舒适性 C C C C C
表3
实施例8 实施例9 实施例10
树脂材料 PO2 PO3 PO4
弯曲弹性模量(23℃)(MPa) 567.98 290.025 261.56
乘坐舒适性 B A A
表中的组分如下：
·PE1：聚酯系热塑性弹性体
(“HYTREL 5557”，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)
·PE2：聚酯系热塑性弹性体
(“HYTREL 6347”，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)
·PA1：聚酰胺系热塑性弹性体
(“UBESTA XPA9048X1”，由Ube Industries,Ltd.制造)
·PA2：聚酰胺系热塑性弹性体
(“UBESTA XPA9055X1”，由Ube Industries,Ltd.制造)
·PA3：聚酰胺系热塑性弹性体
(“UBESTA XPA9063X1”，由Ube Industries,Ltd.制造)
·PA4：聚酰胺系热塑性弹性体
(“VESTAMID E55-S4”，由Daicel-Evonik Ltd.制造)
·PA5：聚酰胺系热塑性弹性体
(“VESTAMID E55-K1W2”，由Daicel-Evonik Ltd.制造)
·PE3：聚酯系热塑性弹性体
(“HYTREL 3046”，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)
·PE4：聚酯系热塑性弹性体
(“HYTREL 4767”，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造)
·PO1：聚烯烃系热塑性弹性体
(“MILASTOMER 7030NS”，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)
·PBT：聚对苯二甲酸丁二醇酯
(“DURANEX 2002”，由Polyplastics Co.,Ltd.制造)
·PPS：聚苯硫醚
(“FORTRAN 2000”，由Polyplastics Co.,Ltd.制造)
·PO2：聚烯烃系热塑性弹性体
(“ESPOLEX 903”，由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)
·PO3：聚烯烃系热塑性弹性体
(“THERMORUN 5850”，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)
·PO4：聚烯烃系热塑性弹性体
(“PRIME TPO J-5710”，由Prime Polymer Co.,Ltd.制造)
从表中可以看出，对于具有100MPa-1000MPa弯曲弹性模量的轮胎，乘坐舒适性优异。相反，尽管比较例1和5的树脂材料使用与实施例1和2类似的聚酯系热塑性弹性体，该弯曲弹性模量小于100MPa，因此不能实现轮胎成形。比较例3和4为使用非弹性体热塑性树脂的实例，且该弹性模量太高，给予在乘坐舒适性上的硬感。
在以下实施例11-13中，对于胎侧部和冠部使用不同的树脂材料形成轮胎。胎侧部的厚度为3mm，和冠部的厚度为3mm。胎侧部和冠部的弯曲弹性模量的数值与表中示出的树脂材料的那些相同。将轮胎安装至汽车，并且进行乘坐舒适性的感官评价，并且基于以下标准评价结果。不能生产轮胎或在试验时出现损坏的状况评价为C。胎身的厚度通过在各部切割胎身且使用外径千分尺根据JIS B7052来测定。
表4
从表中可以看出，在其中对用作冠部的树脂材料和用作胎侧部的树脂材料使用不同的树脂材料的实施例中，其中胎侧部的弯曲弹性模量为100MPa-1000MPa的轮胎具有特别优异的乘坐舒适性。
注意将日本专利申请No.2012-044595的公开内容引入本说明书中以作参考。

Claims (9)

1.一种轮胎，其包括：
由树脂材料形成且具有环状的轮胎骨架体，其中
所述树脂材料具有100MPa-1000MPa的弯曲弹性模量。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎骨架体的至少一个胎侧部的弯曲弹性模量为100MPa-1000MPa。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述树脂材料包括热塑性树脂。
4.根据权利要求1-3任一项所述的轮胎，其中所述树脂材料包括热塑性弹性体。
5.根据权利要求1-4任一项所述的轮胎，其中所述树脂材料包括选自聚酯系热塑性弹性体和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的轮胎，其中所述轮胎骨架体的所述树脂材料的弯曲弹性模量为100MPa-700MPa。
7.根据权利要求1-6任一项所述的轮胎，其中所述轮胎骨架体的至少所述胎侧部的弯曲弹性模量为100MPa-700MPa。
8.根据权利要求1-7任一项所述的轮胎，其中用于冠部的所述树脂材料是与用于胎侧部的所述树脂材料相同种类的树脂材料。
9.根据权利要求1-8任一项所述的轮胎，其中用于冠部的所述树脂材料是与用于胎侧部的所述树脂材料不同种类的树脂材料。
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