CN104284785B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充气轮胎，其具有重叠搭接部，所述重叠搭接部是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜组成的内衬层通过接合橡胶层粘贴于轮胎的帘布层内侧，并将该薄膜的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶重叠而成，充气轮胎开始行驶后，在内衬层的重叠搭接部分附近不会产生裂纹，耐久性优异。本发明的充气轮胎特征在于：(a)在重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面形成有凹陷部，其以该重叠搭接部处该薄膜厚度比该重叠搭接部以外的该薄膜厚度薄的方式形成；(b)在该重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部与该重叠搭接部以外的部分间平坦地形成；(c)在该重叠搭接部中位于轮胎外周侧的薄膜的轮胎内腔侧表面及轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部与该重叠搭接部以外的部分间平坦地形成。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

更具体地说，涉及一种具有重叠搭接部的充气轮胎，所述重叠搭接部是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜组成的内衬层通过接合橡胶层粘贴在轮胎的帘布层内侧，并将该薄膜的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶重叠而成，该充气轮胎开始行驶后，在重叠搭接的内衬层的该搭接部分附近不会产生裂纹，耐久性优异。

背景技术

近年来，有提议将以热塑性树脂为主要成分的薄膜用于充气轮胎的内衬层，并展开了研究(专利文献1)。

将该以热塑性树脂为主要成分的薄膜实际用于充气轮胎的内衬层时，通常采用如下一种制造工艺：将以热塑性树脂为主要成分的薄膜和与该薄膜硫化粘合的接合橡胶片进行层叠而成的层叠体片，卷绕于轮胎成型鼓上进行搭接，提供给轮胎的硫化成型工序。

但是，将呈卷筒状卷体而被卷起来的、由以热塑性树脂为主要成分的薄膜和接合橡胶层组成的层叠体片，从卷筒状卷体拉出，切取所需要长度，卷绕在轮胎成型鼓上，在该鼓上等进行重叠搭接，再进行硫化成型从而制造轮胎时，轮胎开始行驶后，构成内衬层的以热塑性树脂为主要成分的薄膜和与该薄膜硫化粘合了的接合橡胶层之间有时会发生剥离。

用图进行说明的话，如图4(a)所示，将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜2和接合橡胶层3组成的层叠体片1，用刀具等切取所需要的尺寸(长度)，在轮胎成型鼓上，以在其两端部设置搭接部S呈环状的方式进行重叠而重叠搭接。该层叠体片1包括以下形成情况：使用1张 时，其两端部重叠搭接，呈环状形成；或者使用多张时，彼此的端部之间相互重叠搭接而接起来，整体呈一个环状而形成。

继而，再卷绕制造轮胎所需要的构件(未图示)，然后用胶囊硫化成型。硫化成型后，如图4(b)的模型图所示，以热塑性树脂为主体的薄膜2构成内衬层10，在重叠搭接部附近，以热塑性树脂为主要成分的薄膜2，利用在内腔侧露出的部分和在轮胎外周侧埋设于接合橡胶层3中的部分，通过接合橡胶3’重叠而形成该重叠搭接部。图4中，上方为轮胎内腔侧，下方为轮胎外周侧，X-X方向为轮胎周向。

也就是说，充气轮胎T具有该薄膜2的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶3’重叠而成的搭接部，该搭接部横跨轮胎宽度方向E-E而存在(图5)。

上述以热塑性树脂为主要成分的薄膜2和与该薄膜2硫化粘合了的接合橡胶层3之间发生剥离的现象，尤其容易发生于图4(b)所示的以热塑性树脂为主要成分的薄膜2露出的部分且其前端部附近4等处，首先会产生裂纹。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2009-241855号公报

发明内容

发明拟解决的问题

本发明人等针对如上上述现有方法中所存在的问题的原因，即构成内衬层10的以热塑性树脂为主要成分的薄膜2和与该以热塑性树脂为主要成分的薄膜2硫化粘合了的接合橡胶层3之间互相剥离的原因，反复进行研究，得出以下结论。

即，用一般方法准备上述层叠体片1时，在图4(a)、(b)所示的层叠体片1两端的搭接部S附近，在被上下存在的刚性较大的、以热塑性树脂为主要成分的薄膜2上下夹持的接合橡胶3’上产生较大的应力，因此，在以热塑性树脂为主要成分的薄膜2的前端部附近4等处会产生裂纹。

本发明鉴于上述问题开发而成，目的在于提供一种充气轮胎，其具有重叠搭接部，所述重叠搭接部是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜组成的内衬层通过接合橡胶层粘贴于轮胎的帘布层内侧，并将该薄膜的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶重叠而成，该充气轮胎开始行驶后，在内衬层的重叠搭接部分附近不会产生裂纹，耐久性优异。

发明内容

为达成上述目的，本发明的充气轮胎具有以下(1)的结构。

(1)一种充气轮胎，其具有重叠搭接部，所述重叠搭接部是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜组成的内衬层通过接合橡胶层粘贴于轮胎的帘布层内侧，并将该薄膜的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶重叠而成，其特征在于，满足以下3个必要条件：

(a)在该重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面形成有凹陷部，其以该重叠搭接部处该薄膜厚度比该重叠搭接部以外的该薄膜厚度薄的方式形成；

(b)在该重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部与该重叠搭接部以外的部分间平坦地形成；

(c)在该重叠搭接部中位于轮胎外周侧的薄膜的轮胎内腔侧表面及轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部与该重叠搭接部以外的部分间平坦地形成。

在本发明的充气轮胎中，优选进而包含以下(2)至(5)的任一构成。

(2)如上述(1)所述的充气轮胎，其特征在于，在上述(a)的重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上所形成的凹陷部，以该重叠搭接部处该薄膜厚度为该重叠搭接部以外的该薄膜的厚度的20～80％的方式形成。

(3)如上述(1)或(2)所述的充气轮胎，其特征在于，上述重叠搭接部的周向的重叠长度为3～30mm。

(4)如上述(1)至(3)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在上述重叠搭接部，位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上形成有上述凹陷部的部分的面积为重叠搭接部面积的10％以上100％以下。

(5)如上述(1)至(4)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在上述重叠搭接部，位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上形成有上述凹陷部的部分，在轮胎子午线剖面上，至少存在于从带束层端部到胎边芯部的外周侧端部之间。

(6)如上述(1)至(5)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹陷部通过激光加工而形成。

发明的效果

采用上述(1)所述的本发明，可以提供如下所述的充气轮胎：轮胎开始行驶后，构成内衬层的以热塑性树脂为主要成分的薄膜与硫化粘合于该以热塑性树脂为主要成分的薄膜的接合橡胶片之间不会产生裂纹，具有优异的行驶耐久性。

采用上述(2)至(6)中任一项所述的本发明的充气轮胎，具有上述(1)所述的本发明相关效果，并且可以更切实且有效地获得该效果。

附图说明

图1(a)、图1(b)是示意性的表示本发明充气轮胎的1实施例的图，图1(a)为重叠搭接部附近的侧面剖面图，图1(b)为其俯视图。

图2(a)、图2(b)是通过示意性地示出轮胎硫化成型前的重叠状态，来说明本发明充气轮胎的实施例的图，是搭接部附近的侧面剖面图。

图3(a)及图3(b)是通过示意性地示出轮胎硫化成型前的重叠状态，来说明本发明充气轮胎的其它实施例的图，在图3(a)、图3(b)中左侧分别表示重叠搭接部附近的侧面剖面图，右侧分别表示其俯视图。

图4(a)及图4(b)是用于说明现有技术所存在的问题的图，图4(a)是表示将以热塑性树脂为主要成分的薄膜和与该以热塑性树脂为主要成分的薄膜硫化粘合的接合橡胶层叠而成的层叠体片，切取规定长度，卷绕于轮胎成型鼓上，将该层叠体片1的两端部重叠搭接的状态的模型图，图4(b)是表示在图4(a)所示状态下进行轮胎硫化成型后的状态的模型图。

图5是表示本发明的充气轮胎的方式的1例的部分破坏立体图。

图6是用于说明本发明的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图，是示意性地表示重叠搭接部存在于整个轮胎宽度方向E-E的情况下，在该重叠搭接部处轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上设置凹陷部的优选区域Z，所述凹陷部以比重叠搭接部以外的该薄膜厚度薄的方式形成。

具体实施方式

以下，对本发明充气轮胎进行更详细的说明。

如图1所示，本发明的充气轮胎，具有重叠搭接部WS，所述重叠搭接部WS是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜2组成的内衬层10通过接合橡胶层3粘贴于轮胎的帘布层(图1中未图示。图5及图6中为14)内侧，并将该薄膜2的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶3’重叠而成，其特征在于，满足以下(a)～(c)3个必要条件。

(a)在该重叠搭接部WS中位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎内腔侧表面形成有凹陷部5，其以该重叠搭接部WS处该薄膜厚度比该重叠搭接部WS以外的该薄膜厚度薄的方式形成；

(b)在该重叠搭接部WS中位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部WS与该重叠搭接部WS以外的部分间平坦地形成；

(c)在该重叠搭接部WS中位于轮胎外周侧的薄膜2B的轮胎内腔侧表面及轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部WS与该重叠搭接部WS以外的部分间平坦地形成。

在图1中，5为上述(a)的凹陷部，如图1(b)的斜双点划线所示，在该重叠搭接部WS中位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎内腔侧表面上，呈一层高度差的凹陷部形成于重叠搭接部WS的整个面上，以该重叠搭 接部WS处该薄膜2A的厚度比该重叠搭接部WS以外的该薄膜2的厚度薄的方式形成。

另一方面，在重叠搭接部WS中位于轮胎内腔侧的该薄膜2A的轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部WS与该重叠搭接部WS以外的部分间平坦地形成(图1(a))，没有形成凹陷部。此外，在重叠搭接部WS中位于轮胎外周侧的薄膜2B的轮胎内腔侧表面及轮胎外周侧表面，在该重叠搭接部WS与该重叠搭接部WS以外的部分间平坦地形成。

也就是说，本发明的充气轮胎中，在位于该重叠搭接部WS的轮胎内腔侧的薄膜2A、轮胎外周侧的薄膜2B的各2面共计4面中，仅薄膜2A的轮胎内腔侧表面形成、加工有凹陷部。

这里，本发明中“凹陷部”是指以薄膜2A的厚度部分变薄的方式在该薄膜2A的内腔侧表面上，沿轮胎周向以及/或者轮胎宽度方向连续或不连续地、并且整面或部分地形成的凹部。由于是“凹部”，因此不包含贯通孔。

在本发明中，“薄膜的表面，在重叠搭接部WS和重叠搭接部WS以外的部分间平坦地形成”是指在该重叠搭接部WS处，该薄膜表面上的任何部位都没有形成凹陷部。也就是说，如图1(a)部分放大所示，上述必要条件(b)的“位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎外周侧表面”(2AO)以该薄膜2原本所拥有的面的状态平坦地形成。此外，上述必要条件(c)的“位于轮胎外周侧的薄膜2B的轮胎内腔侧表面”(2BI)以及“位于轮胎外周侧的薄膜2B的轮胎外周侧表面”(2BO)也是以该薄膜2原本所拥有的面的状态平坦地形成。

根据本发明，采用上述重叠搭接部WS的结构后，在与该以热塑性树脂为主要成分的薄膜硫化粘合了的接合橡胶片上不会产生裂纹，可以发挥优异的行驶耐久性。

其机理在于，在本发明的充气轮胎中，薄膜2A的轮胎内腔侧表面形成、加工有凹陷部，因此，重叠搭接部WS整体的刚性变得非常小，在重叠搭接部WS和没有重叠搭接的部分中产生的变形差变少，由该变形差引起的剪切力变小。该剪切力产生于内腔侧薄膜与接合橡胶部之间， 内腔侧薄膜越薄，卷翘、剥离力越小。因此，可以显著缓和重叠搭接部处的接合橡胶产生裂纹，可以获得耐久性优异的充气轮胎。

尤其是，在重叠搭接部WS的位置处，位于轮胎内腔侧的薄膜2A的外周侧表面、位于轮胎外周侧的薄膜2B的内腔侧及外周侧的2面共计3面与接合橡胶片3形成接合界面，但如果在这3面上形成有凹陷部的状态下与接合橡胶片3接合，在轮胎成型时会使薄膜凹凸部与接合橡胶部的粘附性能降低，轮胎成型时在搭接部WS处薄膜和接合橡胶部会剥离，发生制造故障。

也就是说，通常会导致应力集中于该凹陷部分的起点或高度差附近等处，或者在该薄膜和接合橡胶片间难以获得匀整的粘附状态，从而会导致成型时发生卷翘、剥离，故不优选。

此外，例如用激光照射加工来形成薄膜表面的凹陷部等情况下，根据本发明人等的知识，用该加工方法形成的凹陷部分无法发挥其与接合橡胶片3的高接合力(在接受激光照射的部分，接合力变小)，从而会导致卷翘、剥离，故不优选，而该3面和重叠搭接部WS以外的部分一样平坦地形成，可以牢固地接合该薄膜面和接合橡胶片3，会使卷翘、剥离现象减少，因此十分重要。

如图1(a)所示，在上述必要条件(a)的重叠搭接部WS中位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎内腔侧表面上所形成的凹陷部，以该重叠搭接部WS处该薄膜2A的厚度t为重叠搭接部以外的该薄膜本来厚度TF的20～80％的方式形成，可以切实且极大地获得本发明的效果，故优选。该WS部处薄膜2A的厚度t如果过薄，容易产生裂纹，重叠、接合的效果降低，故不优选。

如图2(a)所示，从轮胎周向看，在该重叠搭接部WS处位于轮胎内腔侧的薄膜2A的轮胎内腔侧表面上所形成的凹陷部可以按该重叠搭接部WS面积的100％，形成于整个面上，也可以按面积比40～80％左右形成。根据本发明者等的知识，还要依据凹陷部的深度，优选相对于该重叠搭接部WS的面积的面积比为60％以上100％以下地形成。更优选80％以上100％以下。这是因为，相对于该重叠搭接部WS的面积，即使只在部分区域形成凹陷部也能有效地降低该重叠搭接部WS的刚 性，可以获得本发明的效果。相对于该重叠搭接部WS的面积，并非100％形成于整个面的例子如图2(b)所示。

此外，薄膜2A的凹陷部分5的轮胎周向长度优选形成为与重叠搭接部WS的长度L(图1(b))大致相等的长度(相对于重叠搭接部WS的面积的面积比为100％)，从生产效率等方面考虑，也可以形成为少许超出重叠搭接部WS的长度L或者小于长度L，具体为，可以构成为该长度L+15％以内左右，优选该长度L+10％以内左右。以小于长度L的方式形成时，优选和上述WS的面积比相同的数值，即相对于L之比为60％以上100％以下，更优选80％以上100％以下。不在重叠搭接部WS的整个区域形成凹陷部时，该凹陷部分优选形成于薄膜2A的前端部附近的位置。

此外，如图2(a)所示，凹陷部5在轮胎周向的X-X剖面形状为呈阶梯状变薄的形状，可以切实且极大地发挥效果，故优选。图2(a)所示的阶梯状形状为1段阶梯状，也可以是多段阶梯状。

图2(b)所示为没有在重叠搭接部WS的整个区域形成凹陷部，而是一分为二的形成例。

从俯视方向看，凹陷部5的形状可以形成为正方形或长方形等方形、类似散点图案的圆形或椭圆形、环状(甜甜圈状)、多角形等各种形状中的一种或多种混合。

和图2一样，图3(a)及图3(b)是通过示意性地示出轮胎硫化成型前的重叠状态，来说明凹陷部5的其它形状例的图，在图3(a)、图3(b)中左侧分别表示重叠搭接部附近的侧面剖面图，右侧分别表示其俯视图。图3(a)是在轮胎宽度方向相互平行地延伸的多条细长条纹状凹陷部，(b)为椭圆形凹陷部，表示的是在轮胎宽度方向排成1列的例子。像这样部分地、有规则地形成凹陷部5，可以获得预期的效果。

重叠搭接部WS的周向长度优选3～30mm。如果小于3mm，搭接的力会变小，不优选；如果超过30mm，会使轮胎的均匀性变差，故不优选。

使薄膜减薄、形成凹陷部的加工，可以在和接合橡胶层叠前的薄膜单体阶段或者层叠后的阶段，对例如该薄膜的特定面(薄膜2A的内腔 侧表面)沿轮胎宽度方向进行激光加工等而形成。即，例如可以采用从薄膜片面的垂直方向对其照射激光，同时沿该薄膜片材的面方向移动激光的加工方法等形成凹陷部5，使用激光进行加工的方法为非接触式加工，故优选。可以一边移动一边连续地照射激光，或者也可以一边移动一边间歇性地照射激光。尤其是，可以通过调整激光照射的移动速度和强度来调整所形成的凹陷部深度、薄膜的厚度，因此照射激光的加工方法最佳。激光优选使用红外线激光或CO₂(二氧化碳)激光，其中，从加工性良好、控制性等方面考虑，优选使用CO₂(二氧化碳)激光。YAG激光可以依据薄膜片材的原材料酌情使用，但在加工性、控制性方面多劣于上述两种激光。使用激光形成、加工凹陷部时，并不一定需要对整个被加工区域无间隙地加工，可以对该被加工区域的整个区域如“画线”般，在保留部分间隙的同时对整个区域进行加工处理。如该画线般使用激光对具有某一程度的面积的区域形成凹陷部时，激光加工的被处理宽度(线宽)优选0.2～1mm左右。

本发明并不是在与接合橡胶片的接合界面上形成凹陷部，因此，可以对与接合橡胶层叠后的薄膜表面进行加工，这也是本发明的一个优点。因此，可以轻松地利用激光，如上述“画线”般对层叠后的薄膜表面的端部区域中仅期望的面积区域形成、加工凹陷部，这是本发明的一个很大的优点。

虽无特别限定，但本发明中的薄膜2优选使用厚度为30～300μm者，接合橡胶片优选使用厚度为0.2～1.2mm者。

图5是表示本发明相关充气轮胎的方式的1例的部分破坏立体图。

充气轮胎T在胎面部11的左右以相连接的方式设置有侧壁部12和胎圈部13。在该轮胎内侧，作为轮胎骨架的帘布层14沿轮胎宽度方向，跨越左右胎圈部13、13而设。在与胎面部11对应的帘布层14的外周侧，设有由钢丝帘线组成的2层带束层15。箭头E表示轮胎宽度方向，箭头X表示轮胎周向。在帘布层14的内侧配设有内衬层10，其搭接部S沿轮胎宽度方向延伸、存在。

本发明相关的充气轮胎抑制了原来在轮胎内周面上该搭接部S附近容易产生的裂纹、形成内衬层10的以热塑性树脂为主体的片材2与接合橡胶层3之间的裂纹、剥离的产生，耐久性显著提升。

重叠而成的搭接部WS存在于整个轮胎宽度方向，但并不需要对该整个轮胎宽度方向上的搭接部设置薄膜2A的凹陷部5，优选在轮胎宽度方向，至少存在于图6中区域Z所示“从宽度更大的带束层15b的端部到胎边芯16的前端部为止的区域”。尤其是，胎肩部附近在行驶过程中变形较大，因此薄膜及接合橡胶容易产生裂纹，优选至少在该区域Z内设置，还包括侧壁部。

本发明中构成内衬层的“以热塑性树脂为主要成分的薄膜”是以下两种具有代表性的薄膜的总称：由“热塑性树脂”组成的薄膜，或者由“维持热塑性树脂为主要成分，并在该树脂中共混弹性体而成的热塑性弹性体组合物”组成的薄膜。即便是后者，主要成分还是热塑性树脂，和橡胶100％的片材等相比较，以热塑性树脂为主要成分的薄膜具有刚性通常较大的特性。因此，采用上述本发明的构成，保护内衬层的搭接部附近，对延长充气轮胎使用寿命而言很重要。

以下，对本发明中可以使用的热塑性树脂、弹性体进行说明。

关于本发明中可以使用的热塑性树脂，优选使用例如：聚酰胺类树脂〔例如，尼龙6(N6)、尼龙66(N66)、尼龙46(N46)、尼龙11(N11)、尼龙12(N12)、尼龙610(N610)、尼龙612(N612)、尼龙6/66共聚物(N6/66)、尼龙6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龙MXD6(MXD6)、尼龙6T、尼龙9T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙66/PPS共聚物〕及其N-烷氧基烷基化物，例如尼龙6的甲氧基甲基化物、尼龙6/610共聚物的甲氧基甲基化物、尼龙612的甲氧基甲基化物；聚酯类树脂〔例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亚烷基二酰亚胺二酸/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕；聚腈类树脂〔例如，聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物〕；聚甲基丙烯酸酯类树脂〔例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯〕；聚乙烯类树脂〔例如，聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物(ETFE)〕；纤维素类树脂〔例如，乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素〕；氟类树脂〔例如，聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物〕；酰亚胺类树脂〔例如，芳香族聚酰亚胺(PI)〕等。

此外，关于本发明中可以使用的构成热塑性弹性体组合物的热塑性树脂与弹性体，热塑性树脂可以使用上述树脂。弹性体可以优选使用例如：二烯类橡胶及其氢化物〔例如，天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、环氧化天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR、高顺BR和低顺BR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化NBR、氢化SBR〕、烯烃类橡胶〔例如，乙丙橡胶(EPDM、EPM)、马来酸改性乙丙橡胶(M-EPM)、丁基橡胶(IIR)、异丁烯与芳香族乙烯基或二烯类单体的共聚物、丙烯酸酯橡胶(ACM)、离聚物〕、含卤素橡胶〔例如，Br-IIR、CI-IIR、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物(BIMS)、氯丁橡胶(CR)、氯醚橡胶(CHR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、马来酸改性氯化聚乙烯橡胶(M-CM)〕、硅橡胶〔例如，甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、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，偏二氟乙烯类橡胶、含氟乙烯基醚基橡胶、四氟乙烯-丙烯类橡胶、含氟硅类橡胶、含氟磷腈类橡胶〕、热塑性弹性体〔例如，苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、酯类弹性体、聚氨酯类弹性体、聚酰胺类弹性体〕等。

从增加橡胶体积率，从低温到高温均可实现柔软、高耐久性方面考虑，尤其优选弹性体的50重量％以上为卤化丁基橡胶或溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚橡胶或者马来酸酐改性乙烯-α-烯烃共聚橡胶。

此外，从兼顾防透气性和耐久性方面考虑，优选热塑性弹性体组合物中热塑性树脂的50重量％以上为尼龙11、尼龙12、尼龙6、尼龙6、 尼龙66、尼龙6/66共聚物、尼龙6/12共聚物、尼龙6/10共聚物、尼龙4/6共聚物、尼龙6/66/12共聚物、芳香族尼龙以及乙烯/乙烯醇共聚物中的任一种。

此外，利用上述特定热塑性树脂和上述特定弹性体的组合进行共混获得共混物时，如果相容性不同，可以使用适当的相容剂作为第三成分，使两者相容。在共混体系中混合相容剂，可以降低热塑性树脂和弹性体的界面张力，从而会使形成分散相的弹性体的粒径变得微细，因此，两种成分的特性可以更有效地显现。这种相容剂通常可以使用结构为具有热塑性树脂及弹性体两者或一方结构的共聚物，或者具有可与热塑性树脂或弹性体反应的环氧基、羰基、卤基、氨基、恶唑啉基、羟基等的共聚物。可以根据要共混的热塑性树脂与弹性体的种类进行选择，通常使用的可列举有苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEBS)及其马来酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其马来酸改性物、苯乙烯/马来酸共聚物、反应性氧硫蒽等。相关相容剂的混配量并无特别限定，优选相对于聚合物成分(热塑性树脂与弹性体的合计)100重量份，为0.5～10重量份。

在热塑性树脂与弹性体共混而成的热塑性弹性体组合物中，特定的热塑性树脂与弹性体的组成比并无特别限定，可以适当决定，保证弹性体作为不连续相分散于热塑性树脂的基质中这一结构即可，优选范围为90/10～30/70。

本发明中，在不损害内衬层的必要特性的范围内，可以在热塑性树脂或含有热塑性树脂和弹性体的共混物的热塑性弹性体组合物中混合相容剂等其它聚合物。混合其它聚合物的目的在于改良热塑性树脂与弹性体的相容性，改善材料的成型加工性，提高耐热性，降低成本等，关于所使用的材料，可举例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、聚碳酸酯(PC)等。

此外，在不损害内衬层的必要特性的范围内，可以任意混配通常在聚合物混配物中混配的填充剂(碳酸钙、氧化钛、氧化铝等)、碳黑、白碳黑等补强剂、软化剂、增塑剂、加工助剂、颜料、染料、抗老化剂等。热塑性弹性体组合物的结构为，弹性体作为不连续相分散于热塑性 树脂的基质中。采用相关结构可以赋予内衬层充分的柔软性，以及利用树脂层的连续相效果，而赋予其充分的防透气性，与此同时，不论弹性体有多少，成型时都可以获得和热塑性树脂同等的成型加工性。

此外，弹性体在和热塑性树脂混合时，还可以进行动态硫化。动态硫化时的硫化剂、硫化助剂、硫化条件(温度、时间)等可以根据要添加的弹性体的组成适当决定，并无特别限定。

如此，对热塑性弹性体组合物中的弹性体进行动态硫化所获得的树脂薄膜片成为含有硫化弹性体的片材，对来自外部的变形具有抵抗力(弹性)，尤其容易维持凹形结构、凹陷结构，可以切实地获得本发明的效果，故优选。

硫化剂可使用一般的橡胶硫化剂(交联剂)。具体为，硫磺类硫化剂可举例如下：硫磺粉、沉淀硫磺、高分散性硫磺、表面处理硫磺、不溶性硫磺、二硫代二吗啉、二硫化烷基酚等，可大致使用例如0.5～4phr〔在本说明书中，“phr”是指相对于每100重量份弹性体成分所加入的重量份。以下相同。〕。

此外，有机过氧化物类的硫化剂可举例如下：过氧化苯甲酰、叔丁基氢过氧化物、2,4-二氯过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、2,5-二甲基己烷-2,5-双(过氧化苯甲酸酯)等等，重量比方面，例如加入量可大致选用1～20phr。

还有，酚醛树脂类硫化剂可举例如下：烷基酚树脂的溴化物、含有氯化锡、氯丁二烯等卤素供体化合物和烷基酚树脂的混合交联系列等，重量比可使用1～20phr左右的比例。

其它还可举例如下：氧化锌(5phr左右)、氧化镁(4phr左右)、一氧化铅(10～20phr左右)、对苯醌二肟、二苯甲酰对醌二肟、四氯对苯醌、聚1,4-二亚硝基苯(2～10phr左右)、二氨基二苯基甲烷(0.2～10phr左右)。

另外，也可按需要来添加硫化促进剂。可大致按0.5～2phr的比例使用醛氨类、胍类、噻唑类、亚磺酰胺类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲类等一般硫化促进剂。

具体可举例如下：醛氨类硫化促进剂有六亚甲基四胺等，胍类硫化促进剂有二苯胍等，噻唑类硫化促进剂有二硫化二苯并噻唑(DM)、2-巯基苯并噻唑及其锌盐、环己胺盐等，亚磺酰胺类硫化促进剂有环已基苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N-氧联二(1,2-亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑等，秋兰姆类硫化促进剂有四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、四硫化双五甲亚基秋兰姆等，二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂有，二甲基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸铁、N-二硫代甲酸-2-甲基哌啶2-甲基哌啶盐等，硫脲类硫化促进剂有亚乙基硫脲、二乙基硫脲等等。而且，硫化促进剂也能与通常的橡胶促进剂一起使用，例如可使用氧化锌(5phr左右)、硬脂酸和油酸及其锌盐(2～4phr)等。

热塑性弹性体组合物的制造方法为，预先用双螺杆混炼挤出机等对热塑性树脂与弹性体(如果是橡胶，则为未硫化物)进行熔融混炼，在形成连续相(基质)的热塑性树脂中分散弹性体作为分散相(相畴)。要硫化弹性体时，可以在混炼期间添加硫化剂，对弹性体进行动态硫化。此外，热塑性树脂或弹性体的各种混配剂(硫化剂除外)也可以在上述混炼期间进行添加，优选在混炼前预先混合。关于热塑性树脂与弹性体的混炼所使用的混炼机，并无特别限定，可以使用螺杆挤出机、捏合机、班伯里混炼机、双螺杆混炼挤出机等。其中，热塑性树脂和弹性体的混炼以及弹性体的动态混炼优选使用双螺杆混炼挤出机。此外，也可使用两台以上的混炼机来依次进行混炼。作为熔融混炼的条件，只要将温度设定在热塑性树脂的熔融温度以上即可。此外，混炼时的最大剪切速度优选300～7500sec^-1。整个混炼时间为30秒至10分钟，如果需要加入硫化剂，则添加后的硫化时间以15秒至5分钟为宜。按上述方法制成的聚合物组合物可以利用注塑成型、挤出成型等常规的热塑性树脂成型方法，成型为期望的形状。

按上述方式获得的热塑性弹性体组合物的结构为，弹性体作为不连续相分散于热塑性树脂的基质中。采用相关结构后，用作内衬层时，可以赋予充分的柔软性，以及利用树脂层的连续相效果，而赋予其充分的防透气性或强度，与此同时，不论弹性体有多少，成型时都可以获得和热塑性树脂同等的成型加工性。

热塑性树脂及热塑性弹性体组合物的杨氏模量并无特别限定，优选1～500MPa，更优选25～250MPa。

实施例

以下，通过实施例等，具体说明本发明的充气轮胎。

另外，各评价特性的测定方法采用以下记载的方法。

(1)搭接部的抗裂性能评价：

用转鼓试验机在内压120kPa、负荷7.24kN、速度81km/h的条件下进行80小时的行驶试验，然后观察各试验轮胎(各实施例、先前例中各10条)内腔的内衬层搭接部附近接合橡胶有无产生裂纹的情况(产生条数、大小)，进行评价。将先前例1的轮胎作为指数100进行评价，数值越大表示越优异。数值在5％以上判断为“有优势”，10％以上判断为“有显著优势”。

(2)均匀性的评价：

依据JASO C-607-87测定RFV，进行评价。n数设为10，将先前例1的轮胎设为100，用指数来表示其平均值。数值越大，表示均匀性越优异。数值在2％以上判断为“有优势”，5％以上判断为“有显著优势”。

(3)制造时的故障

在制造各试验轮胎时(各实施例、先前例各10条)，观察内衬层的搭接部有无发生剥离、卷翘情况，进行评价。将先前例1的轮胎作为指数100进行评价，数值越大表示越优异。

实施例1～10、先前例1、比较例1～3

作为试验轮胎，各实施例1～10、先前例1、比较例1～3各制作10条轮胎结构为具有2层带束层、2层帘布层的轮胎尺寸195/65R15 91H(15×6J)的试验轮胎。

各试验轮胎中，关于形成内衬层的以热塑性树脂为主要成分的薄膜，使用N6/N66作为热塑性树脂，使用BIMS(溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物)作为弹性体，将两者共混，使用厚度为130μm的薄膜。

对于实施例1～10、比较例1～3的薄膜，分别切取所需要的长度×宽度，然后在轮胎周向的端部沿轮胎宽度方向反复对其照射激光，形成凹陷部。

形成凹陷部后，均与厚度为0.7mm、表1所示组成的接合橡胶片接合。

表1

关于各重叠搭接部WS，其重叠搭接部长度(Lmm)、搭接部附近的侧面剖面形状、形成有凹陷部的部分的面积比(％)、形成有该凹陷部的部分的薄膜厚度t相对于薄膜厚度T(130μm)的百分率(％)如表2、表3所示。

关于各试验轮胎，搭接部的抗裂性能的评价结果和均匀性的评价结果如表2、表3所示。

本发明的实施例1～10的充气轮胎在抗裂性能、均匀性及制造时的故障方面，综合判断均为优异。

表2

表3

符号说明

1 层叠体片

2 以热塑性树脂为主要成分的薄膜

2A 重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜

2B 重叠搭接部中位于轮胎外周侧的薄膜

3 接合橡胶层

3’ 接合橡胶

4 以热塑性树脂为主要成分的薄膜2的前端部附近

5 凹陷部

10 内衬层

11 胎面部

12 侧壁部

13 胎圈部

14 帘布层

15 带束层

16 胎边芯

E-E 轮胎宽度方向

L 搭接头部的周向重叠长度

WS 重叠搭接部

S 搭接头部

X-X 轮胎周向

Claims (6)

1.一种充气轮胎，其具有重叠搭接部，所述重叠搭接部是将由以热塑性树脂为主要成分的薄膜组成的内衬层通过接合橡胶片粘贴于轮胎的帘布层内侧，并将上述薄膜的轮胎周向端部横跨轮胎宽度方向通过接合橡胶重叠而成，其特征在于，满足以下3个必要条件：

(a)在所述重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面形成有凹陷部，其以所述重叠搭接部处所述薄膜厚度比所述重叠搭接部以外的所述薄膜厚度薄的方式形成；

(b)在所述重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎外周侧表面，在所述重叠搭接部与所述重叠搭接部以外的部分间平坦地形成；

(c)在所述重叠搭接部中位于轮胎外周侧的薄膜的轮胎内腔侧表面及轮胎外周侧表面，在所述重叠搭接部与所述重叠搭接部以外的部分间平坦地形成。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在上述(a)的重叠搭接部中位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上所形成的凹陷部，以所述重叠搭接部处所述薄膜厚度为重叠搭接部以外的所述薄膜的厚度的20～80％的方式形成。

3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，上述重叠搭接部的周向的重叠长度为3～30mm。

4.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在上述重叠搭接部，位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上形成有上述凹陷部的部分的面积为重叠搭接部面积的10％以上100％以下。

5.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在上述重叠搭接部，位于轮胎内腔侧的薄膜的轮胎内腔侧表面上形成有上述凹陷部的部分，在轮胎子午线剖面上，至少存在于从带束层端部到胎边芯部的外周侧端部之间。

6.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹陷部通过激光加工而形成。