CN105102239A - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供了一种轮胎，所述轮胎具有环状轮胎骨架体的由树脂材料形成，并且其中所述树脂材料包含其中选自聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、和聚烯烃系热塑性树脂的至少一种热塑性树脂与选自二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯丙烯橡胶、和这些弹性体的改性物的至少一种弹性体动态交联的树脂组合物。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于装配在轮辋上的轮胎，并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
迄今，由橡胶、有机纤维材料、钢部件等构成的充气轮胎已经用于例如乘用车等的车辆。用于传统充气轮胎的通常的橡胶材料不具有耐热性等的问题。然而，轮胎生产过程通常包括多个过程，例如混炼、放置(seating)、成型和硫化，并且需要对生产性的改善。
然而，从轻量化、成型容易、和回收容易的观点，近来已经研究了使用树脂材料、特别是热塑性树脂和热塑性弹性体作为轮胎材料。例如，使用热塑性高分子材料形成的充气轮胎记载于以下专利文献1(JP-ANo.2003-104008)中。从提高生产性，例如注射成型的能力的观点，热塑性高分子材料(热塑性树脂)具有很多优势。
此外，也已经提出：包括卤化异丁烯弹性体、聚酰胺、和具有高于70℃且低于200℃的熔点的防老剂的动态交联共混物(参见专利文献2(日本国家阶段公布2006-514141))作为确保树脂用于轮胎的一部分(例如内衬层)的技术来形成的热塑性弹性体组合物。
相关文献
专利文献1：JP-ANo.2003-104008
专利文献2：JP-ANo.2006-514141
发明内容
发明要解决的问题
将上述热塑性树脂用于轮胎材料，特别用于胎身，确保对生产性作出大的改善。然而，通常的热塑性树脂在接近熔融状态的高温下具有橡胶弹性下降的特性。因此需要进一步改善高温永久变形性，以致在高温环境下保持等同于在室温下的轮胎性能。此外，当使用高分子材料来生产轮胎时，也需要实现不次于传统橡胶制成的轮胎的性能(轮胎的所需性能)，同时实现较高的生产效率和较低的成本。例如，在特定范围内的弹性模量和低的滚动阻力(优异的低损耗性)是轮胎的所需性能。然而，在高分子材料中，通常存在低损耗性与较高的弹性模量的权衡关系。因此期望开发能够实现都高水平的这些性能的轮胎。
鉴于以上情况，本发明的目的是提供一种使用树脂材料形成的并且具有优异的高温永久变形性、高的弹性和优异的低损耗性的轮胎。
用于解决问题的方案
[1]一种轮胎，所述轮胎包括由树脂材料形成的环状轮胎骨架体，所述树脂材料包括由下述(1)和(2)动态交联得到的树脂组合物，其中所述(1)为选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、和聚烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种热塑性树脂，其中所述(2)为选自由二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯丙烯橡胶、和它们的混合物组成的组的至少一种弹性体。
发明的效果
本发明确保提供了一种使用树脂材料形成的并且具有优异的高温永久变形性、高的弹性和优异的低损耗性的轮胎。
附图说明
图1A表明根据本发明的一个实施方案的轮胎的一部分的截面的透视图。
图1B是装配在轮辋上的胎圈部的截面图。
图2是沿着轮胎的旋转轴截取并且表明其中补强帘线嵌入第一实施方案的轮胎的胎身的胎冠部中的状态的截面图。
图3是说明使用帘线加热设备和辊类来使补强帘线嵌入胎身的胎冠部中的操作的说明图。
具体实施方式
本发明的轮胎至少包括由树脂材料形成的环状轮胎骨架体，所述树脂材料包括由下述(1)和(2)动态交联得到的树脂组合物，其中(1)为选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、和聚烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种热塑性树脂(以下有时称为本发明的树脂组分)，其中(2)为选自由二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯丙烯橡胶、和它们的混合物组成的组的至少一种弹性体(以下有时称为本发明的弹性体组分)。
在本发明的轮胎中，轮胎骨架体由包括其中本发明的树脂组分与本发明的弹性体组分已经动态交联的树脂组合物的树脂材料形成，因此可以展示出优异水平的高温永久变形性。此外，在本发明的轮胎中，生产性优异，这是因为，由于轮胎骨架体使用树脂材料来形成因此轮胎骨架体可以通过注射成型来形成。本发明的轮胎的高温永久变形性可以使用在100℃下的压缩永久变形的测量值作为指标来测定，并且该值越高，高温永久变形性越好(即使在高温下，残留应变也小)。此外，本发明的轮胎可以通过所述构成同时实现高的弹性和优异的低损耗性。
树脂材料
上述轮胎具有包括树脂材料的轮胎骨架体。树脂材料至少包括其中本发明的热塑性树脂与本发明的弹性体组分已经动态交联的树脂组合物。在本发明中，“树脂材料”可以包括除了树脂组合物以外的组分，例如添加剂。在其中树脂材料不包括除了树脂组合物以外的组分的情况下，树脂材料由树脂组合物单独构成。此外，在本说明书中，“树脂”的意义涵盖了热塑性树脂和热固性树脂，但不涵盖天然橡胶。
树脂组合物
树脂组合物可以通过将热塑性树脂(本发明的树脂组分)与弹性体(本发明的弹性体组分)动态交联而制备。其中，“动态交联”是指在高剪切的条件下使热塑性树脂与弹性体组分交联的交联过程。当弹性体组分与热塑性树脂在这样的高剪切的条件下交联时，弹性体组分可以容易地在交联时分散为在热塑性树脂的基体中的细颗粒。动态交联通过在例如辊磨机、BANBURYMIXER(注册商标)、连续混合机、混炼机、或混合挤出机(例如，双螺杆挤出机)等的混合机中，在混合物的交联温度或更高的温度下，将各组分一起混合来进行。树脂材料的高温永久变形性可以因此通过使本发明的树脂组分与本发明的弹性体组分动态交联来改善，因此确保制造了同时实现高的弹性和优异的低损耗性的轮胎。
热塑性树脂(本发明的树脂组分)
选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、和聚烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种可以用作本发明的热塑性树脂。其中，聚酰胺系热塑性树脂特别优选为热塑性树脂。
聚酰胺系热塑性树脂
聚酰胺系热塑性树脂的实例包括：通过ε-己内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(尼龙6)、通过十一碳内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(尼龙11)、通过十二碳内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(尼龙12)、通过二元胺与二元酸的缩聚获得的聚酰胺(尼龙66)、和具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(尼龙MX)。尼龙46、尼龙610、尼龙612、尼龙6/66共聚物、尼龙6/66/610共聚物、尼龙MXD6、尼龙6T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、和尼龙66/PPS共聚物等也可以用于此。
尼龙6可以由例如[CO-(CH2)5-NH]n(其中n是重复单元数)来表示。酰胺11可以由例如[CO-(CH2)10-NH]n(其中n是重复单元数)来表示。酰胺12可以由例如[CO-(CH2)11-NH]n(其中n是重复单元数)来表示。尼龙66可以由例如[CO(CH2)4CONH(CH2)6NH]n(其中n是重复单元数)来表示。
此外，具有间二甲苯二胺作为结构单元的酰胺MX可以由例如以下结构单元(A-1)(其中在(A-1)中的n表示重复单元数)来表示。
聚酰胺系热塑性树脂可以是由该结构单元单独构成的均聚物，或可以是该结构单元(A-1)和其它单体的共聚物。在共聚物的情况下，在各聚酰胺系热塑性树脂中的结构单元(A-1)的含量比优选60质量％以上。
聚酰胺系热塑性树脂的数均分子量优选300至30000。此外，从韧性和低温柔软性的观点，构成软段的聚合物的数均分子量优选200至20000。
市售品可以用作聚酰胺系热塑性树脂。作为尼龙6，例如，可以使用市售品，例如“UBENylon”1022B或1011FB，UbeIndustries,Ltd.制造。作为酰胺12，例如，可以使用“UBENylon”3024U，UbeIndustries,Ltd.制造。作为尼龙66，例如，可以使用“UBENylon”。此外，作为酰胺MX，例如，可以使用市售品，例如MX尼龙(S6001、S6021或S6011)，MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造。
聚酰胺系热塑性树脂优选具有软化点为低于275℃，并且特别优选具有软化点或熔点为160℃至230℃的线状结晶聚酰胺。这样的聚酰胺系热塑性树脂记载于Kirk-Othmer，EncyclopediaofPolymerScienceandTechnology，第10卷，第392–414页；和EncyclopediaofPolymerScienceandTechnology，第10卷，第392–414页。具有熔点为160℃至230℃的尼龙树脂的实例包括尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙6/66共聚物、尼龙610和尼龙612。在其中尼龙树脂的熔点低于160℃的情况下，在一些情况下，例如动态交联时，树脂组合物会熔融并且变得更难以操作。在其中熔点超过230℃的情况下，树脂组合物的杨氏模量在一些情况下变得过大。
聚酯系热塑性树脂
聚酯系热塑性树脂是在其主链中具有酯键的树脂。
对聚酯系热塑性树脂没有特别限制，并且可以是结晶性或无定形的，并且其实例包括脂肪族聚酯和芳香族聚酯。脂肪族聚酯可以是饱和脂肪族聚酯或不饱和脂肪族聚酯。
芳香族聚酯通常是结晶性，并且可以由例如芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物与脂肪族二醇来形成。
芳香族聚酯的实例包括：例如聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/丁二醇共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚间苯二甲酸乙二醇酯共聚物、聚芳酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、液晶聚酯、和聚氧化烯二亚胺酸(polyoxyalkylenediimidicacid)/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物等的芳香族聚酯。
如上所述，芳香族聚酯之一可以是来源自对苯二甲酸和/或二甲基对苯二甲酸酯与1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯；此外，可以是来源自例如间苯二甲酸、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-磺基间苯二酸、或其酯形成性衍生物等的二羧酸组分，与具有300以下的分子量的二醇(例如，脂肪族二醇，例如乙二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇或癸二醇；脂环族二醇，例如1,4-环己烷二甲醇或三环癸烷二羟甲基；或芳香族二醇，例如苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟基苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4'-二羟基-对三联苯或4,4'-二羟基-对四联苯)等的聚酯；或以组合包括这些二羧酸组分和二醇组分的两种以上的共聚聚酯。共聚合也可以以5摩尔％以下的范围使用具有三个以上的官能团的多官能羧酸组分、多官能氧代酸(oxyacid)组分、或多官能羟基组分来进行。
作为聚酯系热塑性树脂，可以使用市售品，其实例包括：“DURANEX”系列(实例包括2000和2002)，PolyplasticsCo.,Ltd.制造；NOVADURAN系列(实例包括5010R5和5010R3-2)，MitsubishiEngineering-PlasticsCorporation制造；和“TORAYCON”系列(实例包括1401X06和1401X31)，TorayIndustries,Inc.制造。
脂肪族聚酯可以是任何二羧酸/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、聚羟基-3-己基丁酸、聚(ε-己内酯)、聚庚内酯、聚辛内酯、聚己二酸丁二醇酯、或聚己二酸乙二醇酯。
包括聚酯系热塑性树脂的热塑性树脂材料的由JISK7206(方法A)定义的维卡软化温度优选130℃以上，优选130℃至250℃，并且更优选130℃至220℃。在其中热塑性树脂材料的软化温度(根据方法A)是130℃以上的情况下，可以抑制轮胎在使用环境下的软化或变形。此外，即使在其中硫化与轮胎制造一起进行的情况下，也可以抑制轮胎骨架体的变形。
聚烯烃系热塑性树脂
聚烯烃系热塑性树脂的实例包括例如丙烯或乙烯等的α-烯烃和例如环烯烃等的环状烯烃的均聚物、无规共聚物、和嵌段共聚物。其具体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；其中从耐热性和加工性的观点，聚丙烯系热塑性树脂是特别优选的。
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。这样的α-烯烃的实例包括具有大约3至20个碳原子的α-烯烃，例如丙烯、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。
注意的是，聚烯烃系热塑性树脂可以是其中分子中的氢原子的一部分或全部由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。
聚烯烃系热塑性树脂的熔点通常是80℃至200℃，并且从轮胎的生产性的观点，优选100℃至200℃。当例如通过将其分割体(骨架片)熔接在一起来形成轮胎骨架体时，以该方式使用包括具有熔点为100℃至200℃的聚烯烃系热塑性树脂的热塑性树脂材料确保接合部的加热温度设定为形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的熔点以上。
即使当轮胎骨架体在温度范围为100℃至200℃内熔接时，在本发明的轮胎中使用包括聚烯烃系热塑性树脂的热塑性树脂材料确保轮胎骨架体片更牢固地粘合在一起；并且确保例如耐刺穿性和行驶时的耐磨耗性等的耐久性改善。注意的是，加热温度优选比形成轮胎骨架体片的包括聚烯烃系热塑性弹性体的热塑性树脂材料的熔点高10℃至150℃的温度，并且更优选高10℃至100℃的温度。
本发明的弹性体组分
与本发明的热塑性树脂动态交联的本发明的弹性体组分的实例包括二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯丙烯橡胶、和它们的混合物。本发明的弹性体组分的实例包括二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、和乙烯丙烯橡胶的改性物。二烯系橡胶的实例包括二烯系橡胶和其氢化产物(例如，天然橡胶、异戊二烯橡胶、环氧化天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶(高顺式BR和低顺式BR)、丙烯腈丁二烯橡胶、氢化丙烯腈丁二烯橡胶、和氢化苯乙烯丁二烯橡胶)、和二烯系橡胶的改性物。注意的是，二烯系橡胶不包括丁基橡胶(IIR)。二烯系橡胶优选苯乙烯丁二烯橡胶、例如马来酸改性的苯乙烯丁二烯橡胶等的含羧基的苯乙烯丁二烯橡胶、乳液聚合的苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、或天然橡胶。乙酸乙烯酯共聚物的实例包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物(例如，“ULTRASEN”系列，TOSOHCORPORATION制造)，和它们的改性物。
乙烯丙烯橡胶包括乙烯-丙烯-二烯化合物橡胶状共聚物(EPDM)和乙烯-丙烯橡胶状共聚物(EPM)、和它们的改性物(例如马来酸改性的乙烯丙烯橡胶)。EPDM和EPM具有接近于树脂的熔融性能，并且具有双键的硫化部位，因此当进行硫磺交联时良好地适合。改性的乙烯丙烯橡胶的实例包括马来酸改性的EPDM。酸改性增加与碱性聚酰胺的亲和性，并且促进细分散。马来酸改性的EPDM可以通过将EPDM由马来酸酐处理来获得。
聚氨酯系热塑性弹性体可以用作所述聚氨酯。聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括：具有至少通过物理聚集来形成伪交联的构成硬段的聚氨酯和无定形的并且具有低的玻璃化转变温度的构成软段的其它聚合物的材料。
从熔融成型性的观点，构成硬段的聚合物(聚氨酯)的数均分子量优选300至1500。此外，从聚氨酯系热塑性弹性体的柔软性和热稳定性的观点，构成软段的聚合物的数均分子量优选500至20000，更优选500至5000，并且特别优选500至3000。此外，从成型性的观点，硬段(x)与软段(y)的质量比(x:y)优选15:85至90:10，并且更优选30:70至90:10。
聚氨酯系热塑性弹性体可以通过已知方法来合成，从而将构成硬段的聚合物和构成软段的聚合物共聚。例如，记载于JP-AH05-331256中的热塑性聚氨酯可以用作聚氨酯系热塑性弹性体。
具体地，聚氨酯系热塑性弹性体优选包括芳香族二醇和芳香族二异氰酸酯的硬段和包括聚碳酸酯的软段的组合，其中甲苯二异氰酸酯(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'-二苯基甲烷二异氰酸酯(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/聚六亚甲基碳酸酯共聚物是优选的，并且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/聚六亚甲基碳酸酯共聚物是更优选的。
此外，可以用作聚氨酯系热塑性弹性体的市售品的实例包括：“ELASTOLLAN”系列(实例包括ET680、ET880、ET690和ET890)，BASFSE制造；“KURAMIRONU”系列(例如，2000系列、3000系列、8000系列和9000系列)，KurarayCo.,Ltd.制造；和“MIRACTRAN”系列(例如，XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590和P890)，NipponMiractranCo.,Ltd.制造。
本发明的弹性体组分优选乙烯丙烯橡胶，并且更优选马来酸改性的EPDM。特别地，本发明的树脂组分和本发明的弹性体组分的组合优选酰胺系热塑性树脂和乙烯丙烯橡胶的组合，并且更优选酰胺系热塑性树脂和马来酸改性的EPDM的组合。弹性体组分可以单独使用，或可以用作与弹性体组分组合的混合物。特别地，二烯系橡胶组分可以以期望的组合使用，并且这样的组合的实例包括乳液聚合的SBR和异戊二烯橡胶的组合、含羧基的SBR和异戊二烯橡胶的组合、EPDM和马来酸改性的EPDM的组合、天然橡胶和异戊二烯橡胶的组合、以及异戊二烯橡胶和EPDM的组合。
其它添加剂
在其中聚酰胺系热塑性树脂用作热塑性树脂的情况下，具有与聚酰胺系热塑性树脂的亲和性的聚合物可以与其以组合使用。具有与聚酰胺树脂反应性的官能团的用于改性的聚合物、或其它热塑性树脂可以用作具有与聚酰胺系热塑性树脂的亲和性的聚合物。
具有与聚酰胺树脂反应性的官能团的用于改性的聚合物的实例包括记载于日本国家阶段公布No.2010-516835中的用于改性的聚合物。
例如，在其中例如尼龙6、尼龙66、尼龙6·66、尼龙612、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙6·66·610或尼龙MXD6等的聚酰胺系热塑性树脂用作热塑性树脂的情况下，与这些聚酰胺系热塑性树脂反应性的官能团的实例包括酸酐基、环氧基、卤素基、羧基、氨基、羟基、和其它官能团；并且例如马来酸酐基等的酸酐基是优选的。具有这样的反应性的官能团的聚合物可以用作用于改性的聚合物。
具有酸酐基的用于改性的聚合物的实例包括：烯烃的均聚物和共聚物。从断裂伸长率和极限拉伸强度的观点，乙烯和选自丙烯、丁烯、己烯和辛烯的至少一种α-烯烃的共聚物是特别优选的。
在其中使用聚酰胺系热塑性树脂的情况下，用于改性的聚合物优选具有断裂拉伸应力为聚酰胺树脂的30％至70％，和断裂拉伸伸长率为聚酰胺树脂的100％至500％(二者根据JISK6251在-20℃下测量)。
用于热塑性树脂和本发明的弹性体组分的相容剂也可以用于树脂材料。相容剂可以起作用从而使层之间的表面能更接近，并且可以具有反应性官能团。羰基、卤素基、羟基、氨基、或环氧基等良好地适合用作反应性基团。相容剂的主要实例包括：马来酸改性的聚烯烃、通过丙烯酸或甲基丙烯酸缩水甘油酯对聚烯烃的接枝聚合来获得的聚合物、聚烯烃和尼龙的嵌段共聚物、和苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物的马来酸改性的产物。
如果需要，例如橡胶、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、耐候剂、或补强材料等的各种添加剂可以包括在树脂材料中。对在树脂材料(轮胎骨架体)中的添加剂的含量没有特别限制，并且可以在不损坏本发明的有利效果的范围内适当地使用。在其中将例如添加剂等的除了树脂以外的组分添加至树脂材料的情况下，相对于树脂材料的总量，在树脂材料中的树脂组分的含量优选50质量％以上，并且更优选90质量％以上。注意的是，在树脂材料中的树脂组分的含量是从树脂组分的总量减去各个添加剂的总含量之后的剩余部分。
防老剂的实例包括国际公布(WO)2005/063482记载的防老剂。其具体实例包括胺系防老剂，例如：萘胺系防老剂，例如苯基-2-萘胺或苯基-1-萘胺；二苯胺系防老剂，例如(4,4'-α,α-二甲基苄基)二苯胺或对(对甲苯/磺酰基酰胺)-二苯胺；或对苯二胺系防老剂，例如N,N'-二苯基-对苯二胺或N-异丙基-N'-苯基-对苯二胺；以及它们的衍生物和混合物。
此外，三亚磷酸酯防老剂或受阻酚防老剂单独或以与其它防老剂的组合的防老剂，可以以优选5phr(即，相对于每100质量份的橡胶的质量份)以下，更优选4phr以下，又更优选3phr以下，又更优选2phr以下，并且最优选1phr以下来使用。三亚磷酸酯防老剂的典型实例包括三(二叔丁基苯基)亚磷酸酯或三壬基苯基亚磷酸酯；并且受阻酚防老剂的典型实例包括4,4'-亚丁基双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)或2,4-双[(辛硫基)甲基]-邻甲酚。
动态交联
如上所述，树脂组合物通过使本发明的热塑性树脂与本发明的弹性体动态交联来制备。
在树脂组合物中的热塑性树脂(树脂组分)与本发明的弹性体(弹性体组分)的配混比是这样的：相对于100质量份的弹性体的总量，热塑性树脂的含量优选40至500质量份，并且更优选50至450质量份。当热塑性树脂与弹性体的配混比在以上范围内时，所谓的海-岛结构容易形成，其中相对于包含热塑性树脂(树脂组分)的海相(也称为连续相或基体相)，本发明的弹性体组分形成岛相(也称为非连续相、分散层、或区域)。
包含本发明的弹性体组分的岛相在包含热塑性树脂的海相中的细分散可以通过检测由SEM(扫描电子显微镜)获得的图像来确认。包含本发明的弹性体组分的岛相的尺寸(岛相直径)优选大约0.4μm至大约10.0μm，更优选大约0.5μm至大约7μm，并且特别优选大约0.5μm至大约5μm。各个这些相的尺寸可以通过检测由SEM获得的图像来测量。
在动态交联过程中，首先，使用标准混炼机或BANBURYMIXER等，将弹性体和特定的交联剂预混炼直至获得均一的混合状态。在这样的情况下，适当量的例如碳、油或碳酸钙等的填料可以添加至弹性体组分。混炼优选在抑制至120℃以下的低温的温度下进行，这是因为如果材料温度在混炼时太高，则橡胶组分会在混炼机器中进行交联反应。
下一步，将以上获得的含交联剂的弹性体组分和热塑性树脂(树脂组分)放入双螺杆混炼机等中，使橡胶组分动态交联，同时进行熔融和混炼，并且使弹性体组分分散为在构成连续相(基体相)的热塑性树脂中的分散相(域)。要添加至热塑性树脂或弹性体的添加剂(不包括下述硫化剂)可以在混炼时添加，或可以在混炼之前预先混合。
对用于混炼的混炼机器没有特别限制，并且可以使用螺杆挤出机、混炼机、BANBURYMIXER、或双螺杆混炼挤出机等。其中，双螺杆混炼挤出机优选用于热塑性树脂与弹性体的混炼和动态交联。此外，可以使用多个混炼机器，并且可以进行顺次混炼。对于熔融和混炼的条件，充分的是，该温度是特定的尼龙树脂熔融的温度以上。此外，混炼时的剪切速度优选500s-1至7500s-1。全部混炼时间优选大约30秒至大约10分钟。
以上获得的树脂组合物具有所谓的海-岛结构，其中形成非连续相的弹性体分散为在形成连续相的热塑性树脂的基体中的分散相(域)。这样的分散结构的采用确保树脂组合物的耐热性和高温永久变形性改善。注意的是，在其中进行动态硫化的情况下，对硫化剂(交联剂)、硫化促进剂、和硫化条件(温度和时间)等没有特别限制，并且可以根据所添加的弹性体的组成适当地决定。
下一步，通常的橡胶硫化剂(交联剂)可以用作用于动态交联的交联剂(硫化剂)。更具体地，硫磺系硫化剂的实例包括粉末硫磺、沉降性硫磺、高分散性硫磺、表面处理的硫磺、不溶性硫磺、二硫化二吗啉、和二硫化烷基苯酚，并且，例如，这些可以以大约0.5phr至大约4phr(相对于每100质量份的弹性体组分的质量份)来使用。有机过氧化物系硫化剂的实例包括过氧化苯甲酰、叔丁基氢过氧化物、过氧化2,4-二氯苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、和2,5-二甲基己烷-2,5-二(过氧化苯甲酸酯)，并且，例如，这些可以以大约1phr至大约20phr来使用。此外，酚树脂系硫化剂的实例包括混合交联系硫化剂，其含有例如溴化烷基苯酚树脂、氯化锡或氯丁二烯等的卤素供体和烷基苯酚树脂，并且，例如，这些可以以大约1phr至大约20phr来使用。其它实例包括锌华(大约5phr)，氧化镁(大约4phr)，铅黄(大约10phr至大约20phr)，对苯醌二肟、对二苯甲酰醌二肟、四氯对苯醌、聚对二亚硝基苯(大约2phr至大约10phr)，和亚甲基二苯胺(大约0.2phr至大约10phr)。如果需要，硫化促进剂可以添加至硫化剂。例如作为醛/氨系、胍系、噻唑系、次磺酰胺系、秋兰姆系、二硫代羧酸酯(dithioate)系或硫脲系的硫化促进剂等的通常的硫化促进剂可以以大约0.5phr至大约2phr用作硫化促进剂。
树脂材料的物理性能
下一步，以下说明构成轮胎骨架体的树脂材料的优选物理性能。在本发明中，轮胎骨架体包括上述树脂材料。
树脂材料(轮胎骨架体)本身的熔点(或软化点)通常是100℃至350℃，并且优选100℃至250℃；然而，从轮胎的生产性的观点，120℃至250℃是优选的，并且120℃至200℃是更优选的。
例如当轮胎骨架体通过将其分割体(骨架片)熔接在一起而形成时，即使当将轮胎骨架体在周围温度范围为120℃至250℃内熔接时，具有熔点为120℃至250℃的树脂材料的使用也导致在轮胎骨架体片之间的充分的熔接强度。因此在本发明的轮胎中例如耐刺穿性和行驶时的耐磨耗性等的耐久性优异。注意的是，加热温度优选比包括在轮胎骨架体片中的树脂材料的熔点(或软化点)高10℃至150℃的温度，并且更优选高10℃至100℃的温度。
如果需要，树脂材料可以包括各种添加剂，并且可以通过使用已知方法(例如，熔融混合)的适当的混合来获得。
如果需要，通过熔融混合获得的树脂材料可以以颗粒形式使用。
树脂材料(轮胎骨架体)本身的由JISK7113:1995定义的拉伸屈服强度优选5MPa以上，优选5MPa至20MPa，并且更优选5MPa至17MPa。将树脂材料的拉伸屈服强度设定为5MPa以上使其可以抵抗由于在行驶等时赋予轮胎的负荷而导致的变形。
树脂材料(轮胎骨架体)本身的由JISK7113:1995定义的拉伸屈服伸长率优选10％以上，优选10％至70％，并且更优选15％至60％。将树脂材料的拉伸屈服伸长率设定为10％以上确保大的弹性区域和对轮辋的良好的安装性实现。
树脂材料(轮胎骨架体)本身的由JISK7113:1995定义的拉伸断裂伸长率优选50％以上，优选100％以上，更优选150％以上，并且特别优选200％以上。将树脂材料的拉伸断裂伸长率设定为50％以上确保对轮辋的良好的安装性实现，并且确保对冲击损坏的低的敏感性。
树脂材料(轮胎骨架体)本身的由ISO75-2或ASTMD648定义的载荷挠曲温度(0.45MPa的负荷)优选50℃以上，优选50℃至150℃，并且更优选50℃至130℃。即使在其中硫化在制造轮胎时进行的情况下，将树脂材料的载荷挠曲温度设定为50℃以上确保轮胎骨架体的变形被抑制。
第一实施方案
参考附图，以下说明根据本发明的轮胎的第一实施方案的轮胎。
以下说明本实施方案的轮胎10。图1A是表明根据本发明的实施方案的轮胎的部分截面的透视图。图1B是装配在轮辋上的胎圈部的截面图。如在图1A中所示，本实施方案的轮胎10展示出与传统橡胶制成的充气轮胎实质上相似的截面轮廓。
如在图1A中所示，轮胎10装配有包括以下来构成的胎身17：各自与在图1B中所示的轮辋20的胎圈座21和轮辋凸缘22接触的一对胎圈部12，分别从胎圈部12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胎冠部16(外周部)。
用于本实施方案的胎身17的树脂材料的实例包括：包括以2:1的比包含的尼龙6(本发明的树脂组分)和马来酸改性的EPDM(本发明的弹性体组分)的树脂组合物，和各种添加剂；其中弹性体组分动态交联。
本实施方案的胎身17由单一的树脂材料来形成；然而，本发明的构成不限于此，并且相似于通常的传统橡胶制成的充气轮胎，具有不同性能的热塑性树脂材料可以用于胎身17的各个部分(例如，胎侧部14、胎冠部16和胎圈部12)。通过将补强材料(例如，聚合物材料或金属的纤维、帘线、无纺布、或纺布)嵌入胎身17中(例如，在胎圈部12、胎侧部14和胎冠部16等中)，胎身17可以由补强材料来补强。
在本发明中，本发明的轮胎骨架体由单一的树脂材料来形成；然而，轮胎骨架体可以由用于本发明的轮胎骨架体的胎冠部、胎侧部等的多种材料的组合构成。在这样的情况下，本发明的轮胎骨架体优选将本发明的树脂材料至少用于胎侧部来构成。特别地，将本发明的树脂材料至少用于轮胎骨架体的胎侧部确保提供了具有满意的高弹性模量和满意的低损耗性的轮胎。
在这样的情况下，轮胎骨架体的胎冠部的厚度可以适当地选择从而调节弯曲弹性模量；然而，考虑轮胎重量等，厚度优选0.5mm至10mm，更优选1mm至5mm，并且特别优选1mm至4mm。相似地，轮胎骨架体的胎侧部的厚度更优选0.5mm至10mm，并且特别优选1mm至5mm。参考弯曲弹性模量测量时的测试样品的平均厚度，可以选取轮胎骨架体的胎冠部和胎侧部的厚度。轮胎骨架体的厚度可以通过使用已知的方法和设备来适当地测量。
在本实施方案的胎身17中，将由树脂材料形成的一对胎身半体(轮胎骨架体片)17A接合在一起。胎身半体17A通过注射成型等各自形成为胎圈部12之一、胎侧部14之一、和半宽度的胎冠部16的单一体，从而获得相同圆环形的胎身半体17A，其然后彼此面对对齐并且在轮胎赤道面部分处接合在一起。注意的是，胎身17不限于由接合两个部件来形成，并且可以由接合三个以上的部件来形成。
由树脂材料形成的胎身半体17A可以例如通过真空成型、加压成型、注射成型或熔融铸型等来成型。与其中胎身由橡胶形成的传统情况相反，进行硫化的需要因此省略，确保轮胎生产过程大幅度简化，并且确保成型时间减少。
在本实施方案中，胎身半体17A以左右对称形状形成，即，胎身半体17A之一以与另一胎身半体17A相同的形状形成，其优势是，一种模具满足胎身半体17A的形成需要。
在本实施方案中，如在图1B中所示，相似于通常的传统充气轮胎，由钢丝帘线形成的圆环状胎圈芯18嵌入各个胎圈部12中。然而，本发明不限于这样的构成，并且只要确保胎圈部12的刚性，胎圈芯18可以省略，并且不存在在轮辋20上的装配问题。除了钢丝帘线以外，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、或硬质树脂来形成。
在本实施方案中，在与轮辋20接触的胎圈部12的部分和至少接触轮辋20的轮辋凸缘22的部分处，形成了由与形成胎身17的树脂材料相比具有较好的密封性的材料，例如橡胶，以圆环状形成的密封层24。密封层24也可以形成至其中胎身17(胎圈部12)和胎圈座21彼此接触的部分。比形成胎身17的树脂材料更软的材料可以用作具有比形成胎身17的树脂材料更好的密封性的材料。作为能够用作密封层24的橡胶，优选地，相同种类的橡胶用作在通常的传统橡胶制成的充气轮胎的胎圈部外表面上使用的橡胶。只要与轮辋20的密封性可以由形成胎身17的树脂材料单独来确保，橡胶密封层24也可以省略；也可以使用与树脂材料相比具有更好的密封性的其它热塑性树脂(热塑性弹性体)。这样的其它热塑性树脂的实例包括：树脂，例如聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系热塑性树脂、聚酯树脂；和这些树脂与橡胶或弹性体的混合物；等。也可以使用热塑性弹性体，并且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、这些弹性体彼此的组合、或与橡胶的共混物等。
如在图1A中所示，将与形成胎身17的树脂材料相比具有更高的刚性的补强帘线26沿胎身17的圆周方向缠绕在胎冠部16上。补强帘线26以螺旋状缠绕，以致其至少一部分是沿着胎身17轴向的截面嵌入胎冠部16中的状态，从而形成补强帘线层28。与形成胎身17的树脂材料相比具有更好的耐磨耗性的例如橡胶的材料形成的冠部30配置至补强帘线层28的轮胎径向外周侧。
参考图2，以下说明由补强帘线26形成的补强帘线层28。图2是沿着轮胎旋转轴截取并且表明其中补强帘线嵌入第一实施方案的轮胎的胎身的胎冠部中的状态的截面图。如在图2中所示，补强帘线26以螺旋状缠绕，以致在沿着胎身17轴向的截面中，至少一部分嵌入胎冠部16中，从而与胎身17的外周部的一部分一起，形成由图2的虚线部分表明的补强帘线层28。嵌入胎冠部16中的补强帘线26的部分是与形成胎冠部16(胎身17)的树脂材料紧密接触的状态。例如金属纤维或有机纤维等的单丝(单股)、或例如加捻钢纤维形成的钢丝帘线等的加捻纤维形成的多丝(加捻股)等可以用作补强帘线26。在本实施方案中，钢丝帘线用作补强帘线26。
在图2中的嵌入量L表示补强帘线26相对于胎身17(胎冠部16)向轮胎旋转轴向的嵌入量。补强帘线26相对于胎冠部16的嵌入量L优选补强帘线26的直径D的1/5以上，并且更优选超过其1/2。最优选的是，补强帘线26的全部嵌入胎冠部16中。从补强帘线26的尺寸观点，将嵌入量L设定为超过补强帘线26的直径D的1/2难以使补强帘线26从嵌入部位脱离。将补强帘线26的全部嵌入胎冠部16获得了平面(外周面)，并且即使当部件配置在嵌入有补强帘线26的胎冠部16时，确保抑制空气进入补强帘线周边部。补强帘线层28相当于配置在传统橡胶制成的充气轮胎的胎体的外周面上的带。
如上所述，冠部30配置在补强帘线层28的轮胎径向外周侧处。用于冠部30的橡胶优选与用于传统橡胶制成充气轮胎的橡胶相似种类的橡胶。代替冠部30，可以使用由与形成胎身17的树脂材料相比具有更好的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的冠部。相似于传统橡胶制成的充气轮胎，冠部30在路面接触面中形成由多个凹槽形成的冠部图案。以下说明根据本实施方案的轮胎的制造方法。
胎身成型过程
第一胎身半体使用含有其中尼龙6与马来酸改性的EPDM已经动态交联的树脂组合物的上述树脂材料来成型。胎身的成型优选由注射成型来进行。然后，由薄的金属支承环支承的胎身半体彼此面对对齐。然后，进行未在图中示出的接合模具的配置，以致胎身半体的邻接部的外周面接触。构成接合模具从而使胎身半体17A的接合部(邻接部)的周边由特定的压力来加压。然后，将胎身半体的接合部的周边在形成胎身的树脂材料的熔点(或软化点)以上加压。将胎身半体的接合部通过接合模具加热和加压，将接合部熔融，将胎身半体熔接在一起，并且将这些部件形成为胎身17的单一体。注意的是，虽然在本实施方案中，胎身半体的接合部通过使用接合模具来加热，但本发明不限于此，并且例如，接合部可以通过分别提供的无线频率加热器等来加热，或可以通过使用热风或红外线照射等来预软化或熔融，然后由接合模具加压。胎身半体可以因此接合在一起。
补强帘线部件缠绕过程
参考图3，下一步，以下说明补强帘线缠绕过程。图3是说明使用帘线加热设备和辊类来使补强帘线嵌入胎身的胎冠部中的操作的说明图。在图3中，帘线供给设备56装配有：缠绕有补强帘线26的卷轴58；在卷轴58的帘线输送方向下游侧处配置的帘线加热设备59；在补强帘线26的输送方向下游侧处配置的第一辊60；使第一辊60在朝向或远离轮胎外周面的方向移动的第一圆筒设备62；在第一辊60的补强帘线26的输送方向下游侧处配置的第二辊64；和使第二辊64在朝向或远离轮胎外周面的方向移动的第二圆筒设备66。第二辊64可以是由金属制成的冷却辊。在本实施方案中，第一辊60或第二辊64的表面涂布有氟树脂(在本实施方案中，TEFLON(注册商标))从而抑制熔融或软化的树脂材料的附着。在本实施方案中，帘线供给设备56由两个辊，第一辊60和第二辊64构成；然而，本发明不限于这样的构成，并且可以由辊之一单独(即，单辊)构成。
帘线加热设备59装配有用于产生热风的加热器70和风扇72。帘线加热设备59也装配有：在补强帘线26经过的内部空间中内部供给有热风的加热箱74、和排出加热的补强帘线26的排出口76。
在本过程中，首先，加热器70的温度在帘线加热设备59中升高，并且将由加热器70加热的周围空气由风扇72的旋转形成为气流并且输送至加热箱74。将未从卷轴58缠绕的补强帘线26然后供给至其内部空间已经由热气流加热的加热箱74中，并且加热(例如，补强帘线26的温度加热至大约100℃至200℃)。加热的补强帘线26经过排出口76，并且以在图3中的箭头R方向旋转在胎身17的胎冠部16的外周面上以螺旋状在恒定张力下缠绕。当加热的补强帘线26接触胎冠部16的外周面时，接触部的树脂材料熔融或软化，并且加热的补强帘线26的至少一部分嵌入胎冠部16的外周面中。当进行这时，由于加热的补强帘线26嵌入熔融或软化的树脂材料，实现其中树脂材料与补强帘线26之间不存在间隙的状态，即紧密接触状态。因此抑制空气被引入其中嵌入了补强帘线26的部位。将补强帘线26加热至与形成胎身17的树脂材料的熔点(或软化点)相比更高的温度促进了在补强帘线26接触的部位处的树脂材料的熔融或软化。因此这确保补强帘线26容易嵌入胎冠部16的外周面，并且确保空气的引入被有效地抑制。
补强帘线26的嵌入量L可以使用补强帘线26的加热温度、对补强帘线26起作用的张力、和第一辊60的压力等来调节。在本实施方案中，将补强帘线26的嵌入量L设定为补强帘线26的直径D的1/5以上。补强帘线26的嵌入量L更优选超过补强帘线26的直径D的1/2，并且最优选嵌入补强帘线26的全部。
通过将加热的补强帘线26缠绕同时嵌入胎冠部16的外周面，补强帘线层28形成在胎身17的胎冠部16的外周侧处。
单匝的硫化的带状的冠部30然后围绕胎身17的外周面缠绕，并且将冠部30使用粘合剂等粘合至胎身17的外周面。注意的是，冠部30可以是例如用于传统已知的翻新轮胎的预固化的冠部。本过程相似于将预固化的冠部粘合至翻新轮胎的基胎的外周面的过程。
将由硫化的橡胶形成的密封层24使用粘合剂等粘合至胎身17的胎圈部12因此完成轮胎10。
作用
在本实施方案的轮胎10中，由于胎身17由包括其中本发明的热塑性树脂与本发明的弹性体组分已经动态交联的树脂组合物的树脂材料形成，除了优异的高温永久变形性和高的弹性模量以外，还可以实现优异的低损耗性。与传统橡胶制成的轮胎相比，轮胎10的结构较简单，因此实现了轻量化。本实施方案的轮胎10因此具有高的耐磨耗性和耐久性。此外，胎身17能够注射成型，因此具有格外良好的生产性。
在本实施方案的轮胎10中，由于将与树脂材料相比具有更高的刚性的补强帘线26沿着圆周方向以螺旋状缠绕至由树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面，耐刺穿性、耐切断性和轮胎10的圆周方向的刚性改善。提高轮胎10的圆周方向的刚性抑制了由树脂材料形成的胎身17的蠕变。
由于在沿着胎身17的轴向的截面(图1中所示的截面)中，在由树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面处，补强帘线26的至少一部分嵌入并且紧密接触树脂材料，因此抑制在制造时空气被引入，并且抑制补强帘线26在行驶等时在受力下移动。因此抑制补强帘线26、胎身17或冠部30的剥离等发生，改善了轮胎10的耐久性。
因为与其中补强帘线26用缓冲橡胶固定的情况相比，包括树脂材料的因此形成的补强帘线层28确保胎身17与补强帘线层28之间的硬度差降低，补强帘线26可以配置为更紧密接触和更好地固定至胎身17。因此这确保上述空气的引入被有效地抑制，确保在行驶时的补强帘线部件的移动被有效地抑制。
此外，其中补强帘线26由钢丝帘线构成的情况确保在处理轮胎时通过加热补强帘线26容易与树脂材料分离和回收，从轮胎10的回收性的观点，这是有利的。与硫化的橡胶相比，树脂材料的损耗系数(tanδ)也较低，确保当补强帘线层28包括大量树脂材料时，轮胎的滚动性改善，此外，与硫化的橡胶相比，树脂材料的面内剪切刚性较大，因此有优异的轮胎行驶时的操作稳定性和耐磨耗性的优势。
如在图2中所示，补强帘线26的嵌入量L是直径D的1/5以上，因此有效地抑制在制造时的空气的引入，进一步抑制补强帘线26在行驶时在受力等下移动。
接触路面的冠部30由与形成胎身17的树脂材料相比具有更大的耐磨耗性的橡胶材料构成，因此改善了轮胎10的耐磨耗性。
此外，由金属材料形成的环状胎圈芯18嵌入胎圈部12中，因此相似于传统橡胶制成的充气轮胎，胎身17，即轮胎10牢固地保持在轮辋20上。
此外，由与形成胎身17的树脂材料相比具有更好的密封性的橡胶材料形成的密封层24配置在接触胎圈部12的轮辋20的部位处，因此改善了轮胎10与轮辋20之间的密封性。与其中通过轮辋20和形成胎身17的树脂材料单独来做出密封的情况相比，因此甚至进一步抑制从轮胎内的空气的泄露。轮辋安装性因此通过配置密封层24来改善。
以上实施方案通过加热补强帘线26来构成，其中胎身17的表面在其中加热的补强帘线26接触的部位处熔融或软化；然而，本发明不限于这样的构成，并且，没有加热补强帘线26，在使用热气流产生设备来加热其中嵌入补强帘线26的胎冠部16的外周面之后，补强帘线26可以嵌入胎冠部16中。
在第一实施方案中，帘线加热设备59的热源是加热器和风扇；然而，本发明不限于这样的构成，并且可以做出构成，从而使用辐射热(例如，红外线辐射)直接加热补强帘线26。
构成第一实施方案，以致其中嵌入补强帘线26的熔融或软化的树脂材料的部位使用金属第二辊64强制地冷却；然而，本发明不限于这样的构成，并且可以做出构成，以致冷却气流直接吹入熔融或软化的树脂材料的部位，因此将树脂材料的熔融或软化部位强制冷却和固化。
构成第一实施方案，以致加热补强帘线26；然而，例如，可以做出构成，以致补强帘线26的外周由与胎身17相同的树脂材料覆盖。在这样的情况下，当将覆盖的补强帘线缠绕至胎身17的胎冠部16时，通过与覆盖树脂材料一起，加热补强帘线26，可以有效地抑制在嵌入胎冠部16时空气的引入。
以螺旋状缠绕补强帘线26促进了制造；然而，也可以考虑其中补强帘线26在宽度方向上不连续的其它方法。
在第一实施方案的轮胎10中，胎圈部12装配至轮辋20上，以致在轮胎10与轮辋20之间形成气室，这称为无内胎轮胎；然而，本发明不限于这样的构成，并且可以形成为完全的管状。
虽然实施方案已经在以上说明为本发明的实施方案，但这些实施方案仅是实例，并且各种修改可以在不偏离主旨的范围内进行。明显地，本发明的权利范围不限于这些实施方案。
实施例
对本发明的更具体的说明基于实施例在以下给出。然而，本发明不限于此。
实施例1至12
将在以下表1和表2中列出的弹性体组分和交联组分放置入BANBURYMIXER，混合和混炼大约2分钟，并且在120℃下排出，并且制备了引入交联组分的弹性体组分。将所制备的引入交联组分的弹性体组分使用橡胶造粒机粒化。
将粒化的弹性体组分和在表1和2中列出的树脂组分然后以特定的配混比干式共混，放置入双螺杆混炼机，并且动态交联从而制备热塑性弹性体组合物。在动态交联时的混炼条件是：温度为270℃，比树脂的熔融温度高，和剪切速度为1000s-1。
将通过双螺杆混炼生产的热塑性弹性体组合物随后水冷却，然后粒化。颗粒然后通过挤出成型用于生产各个测试片，并且以下测量压缩永久变形。
能够通过注射成型来生产测试片的那些实施例和比较例的注射成型性评价为“A”，并且不能够通过注射成型来生产测试片的那些的注射成型性评价为“C”。
比较例1
使用BANBURYMIXER，并且将在表2中列出的弹性体组分混炼3分钟。此阶段的混炼温度(第一阶段混炼温度)是120℃。将在以下表2中列出的交联组分然后引入，在80℃下混合1分钟，然后将比较例1的橡胶材料通过在160℃下进行加压硫化15分钟来制造。所得的材料是不能够展示出注射成型性的通常的共混橡胶。
比较例2
在与比较例1相同的条件下进行混炼和硫化之后，将所得的硫化的橡胶在粉碎机中粉碎，并且获得了平均粒径为250μm的粉碎的硫化的橡胶。将橡胶和在表2中列出的树脂组分然后以特定的配混比干式混炼，放置入双螺杆混炼机，并且制备热塑性弹性体组合物。将生产的热塑性弹性体组合物然后水冷却，然后粒化。比较例2的热塑性弹性体组合物包括本发明的树脂组分和本发明的弹性体组分；然而，熔融粘度高，并且注射成型不可能。测试片因此通过加压成型来生产。
压缩永久变形
如JISK6262-2006中规定使用具有直径为13mm和厚度为6mm的测试片，在100℃下和25％的压缩率下压缩22小时，并且测量压缩永久变形。各个实施例的值在以下表1中示出，并且将比较例2的值作为100。对于这些数值，该值越大，高温下的压缩永久变形性越好。
滚动阻力值(低损耗性的评价)
使用粘弹性分析仪(RheometricScientificInc.制造)，并且在温度为50℃、应变为3％和频率为15Hz下测量tanδ(50℃)。tanδ(50℃)越低，低损耗性越好。
拉伸弹性模量的评价
使用在实施例和比较例中制备的颗粒，并且在成型温度为180℃至260℃和模具温度为50℃至70℃下使用SumitomoHeavyIndustriesCo.,Ltd.制造的SE30D来进行注射成型，并且获得了100mm×30mm和厚度为2.0mm的样品。将测试片通过比较例2中的加压成型来制备。
冲击各个测试样品，并且制备了如JISK6251:1993中定义的哑铃型测试样品(5号测试样品)。
然后使用ShimadzuCorporation制造的ShimadzuAutographAGS-J(5KN)，并且将各个哑铃型测试样品的在80℃下的拉伸弹性模量以设定至200mm/min的拉伸速度来测量。结果在表1和2中示出。
实施例13至实施例19和比较例3
相似于实施例1，制备了根据以下表3的动态交联的热塑性弹性体组合物，并且进行相似的评价。
表1
表2
表3
以下给出在表中使用的缩写的意义。注意的是，在表中对各组分表示的数值是指质量份。
·ESBR：乳液聚合SBR，JSRCorporation制造(商品名#1500)
·含羧基的SBR(制备方法如下)
制备方法
首先，将800mL的耐压玻璃容器干燥并且用氮气置换，并且将1,3-丁二烯在环己烷中的溶液和苯乙烯在环己烷中的溶液添加至容器，以致获得60g的1,3-丁二烯和15g的苯乙烯。下一步，添加0.36mmol的2,2-二四氢呋喃基丙烷，并且添加0.72mmol的正丁基锂(BuLi)，然后聚合反应在50℃的水浴中进行1.5小时。聚合转化率是大约100％。下一步，将0.65mmol的马来酸酐添加至聚合反应体系，并且酸改性在50℃下进行另外的30分钟。然后，添加0.5ml的2,6-二叔丁基对甲酚在异丙醇中的5质量％的溶液从而终止聚合反应，并且根据通常的方法来进行干燥从而获得马来酸改性的聚合物(含羧基的SBR)。
·BR：丁二烯橡胶，JSRCorporation制造(商品名：BR01)
·NR：天然橡胶
·IR：异戊二烯橡胶，JSRCorporation制造(商品名：IR2200)
·IIR：丁基橡胶，JSRCorporation制造(商品名：Bromobutyl2245)
·EPDM：乙烯丙烯二烯橡胶，JSRCorporation制造(商品名：EP43)
·改性的EPDM(制备方法如下)
马来酸改性的EPDM的生产
相对于EPDM(JSRCorporation制造，商品名：EP-22)，将5mol当量的马来酸酐和0.1质量份的过氧化二枯基与EPDM混合并且混炼，热处理在160℃至180℃下进行，并且获得了马来酸改性的EPDM。
·TAFMERMP-0610(MitsuiPetrochemicalIndustries,Ltd.制造)
·PU：聚氨酯，BASFJapanLtd.制造(商品名：Elastollan1164D)
·EVA：TOSOHCORPORATION制造(商品名：Ultrasen633)
·防老剂6PPD：N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基-对苯二胺(NOCRAC6C，OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造)
·防老剂A：BASFJapanLtd.制造(商品名：Irganox1098)
·交联剂：过氧化二枯基(DCP)，NOFCORPORATION制造(商品名：PercumylD-40)
·锌华：氧化锌
·C/B：炭黑，AsahiCarbonCo.,Ltd.制造(商品名：#80)
·硫化促进剂DPG：OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造(商品名“NOCCELERD”)
·硫化促进剂DM：OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造(商品名“NOCCELERDM”)
·硫化促进剂DM：OuchiShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造(商品名“NOCCELERCZ”)
·尼龙6：UbeIndustries,Ltd.制造(商品名：1022B)
·尼龙12：UbeIndustries,Ltd.制造(商品名：3020U)
·聚酯：WinTechPolymerLtd.制造(商品名：DURANEX2002)
·聚烯烃系树脂：PrimePolymerCo.,Ltd.制造(商品名：J-700GP)
·BM-4：DaihachiChemicalIndustryCo.,Ltd.制造，正丁基苯磺酰胺
从表1至3明显可见，实施例的动态交联的树脂组合物具有优异的高温下的压缩永久变形、弹性模量、和低损耗性。此外，实施例全部具有优异的注射成型性。然而，即使树脂组分用于比较例2，但熔融粘度高，并且注射成型性差。相似地，橡胶组分单独用于比较例1，并且注射成型不可能。
日本专利申请No.2013-039750的公开作为参考并入本说明书。

Claims (7)

1.一种轮胎，所述轮胎包括由树脂材料形成的环状轮胎骨架体，所述树脂材料包括由下述(1)和(2)动态交联得到的树脂组合物，其中所述(1)为选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、和聚烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种热塑性树脂，其中所述(2)为选自由二烯系橡胶、乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、乙烯丙烯橡胶、和它们的混合物组成的组的至少一种弹性体。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂组合物包括相对于100质量份的所述弹性体为40质量份至500质量份的所述热塑性树脂。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述热塑性树脂是聚酰胺系热塑性树脂。
4.根据权利要求1至3任一项所述的轮胎，其中所述弹性体是所述乙烯丙烯橡胶、或其改性物。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其中所述乙烯丙烯橡胶是乙烯、丙烯和二烯化合物的橡胶状共聚物，或乙烯和丙烯的橡胶状共聚物。
6.根据权利要求4或5所述的轮胎，其中所述乙烯丙烯橡胶是马来酸改性的乙烯丙烯橡胶。
7.根据权利要求1至6任一项所述的轮胎，其中所述轮胎骨架体的胎侧部至少由所述树脂材料形成。
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