CN106715596B

CN106715596B - 轮胎

Info

Publication number: CN106715596B
Application number: CN201580051933.6A
Authority: CN
Inventors: 伊藤夕记; 京壮; 京壮一
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: JP6648024B2; JPWO2016047707A1; EP3199593B1; EP3199593A4; WO2016047707A1; US10654978B2; EP3199593A1; CN106715596A; US20170298189A1

Abstract

提供一种轮胎，其包括由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，这种树脂材料包括：具有硬链段和软链段的热塑性弹性体、和具有与软链段相同的结构单元但与热塑性弹性体不同的高分子化合物。相对于包含在轮胎骨架体中的100质量份热塑性弹性体，轮胎骨架体中的所述高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种用于安装到轮辋上的轮胎，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

传统上，在例如乘用车等车辆中，已经使用由橡胶、有机纤维材料、和钢部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，已经对树脂材料、特别是热塑性树脂和热塑性弹性体等作为轮胎材料的使用进行了研究。从提高生产性，例如能够注射成形的观点，这些热塑性高分子材料(热塑性弹性体、和热塑性树脂材料等)具有很多优势。例如，已报道了通过使用作为热塑性高分子材料的热塑性聚酰胺系弹性体制造的轮胎(参见日本专利申请特开(JP-A)No.2012-46030)中。

发明内容

发明要解决的问题

使用热塑性高分子材料的轮胎，与由橡胶制成的传统轮胎相比，容易制造且是便宜的。然而，要求与由橡胶制成的传统轮胎相比可良好地比得上的轮胎性能的实现，同时还达到在低成本下生产性的增加。此外，预期轮胎不仅在常温下使用，而且还在诸如等于或低于0℃的温度等的低温地区使用。因此还要求开发在低温地区中维持各种性能的轮胎。

鉴于以上情况作出本发明的实施方案，并且本发明实施方案的目的是提供一种使用树脂材料形成且同时实现低温下的耐冲击性和低损耗性的轮胎。

用于解决问题的方案

[1]一种轮胎，其包括由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体；所述树脂材料包括具有硬链段和软链段的热塑性弹性体、和具有与所述软链段的结构单元相同的结构单元且与所述热塑性弹性体不同的高分子化合物；相对于包含在所述轮胎骨架体中的100质量份所述热塑性弹性体，所述轮胎骨架体中的所述高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份。

发明的效果

根据本发明的实施方案，可以提供使用树脂材料形成且同时实现低温下的耐冲击性和低损耗性的轮胎。

附图说明

[图1A]图1A是表明根据本发明一个实施方案的轮胎的一部分的截面的透视图。

[图1B]图1B是安装到轮辋上的胎圈部的截面图。

[图2]图2是沿着轮胎旋转轴截取的截面图，其表明其中增强帘线埋设入根据第一实施方案的轮胎的胎身的胎冠部中的状态。

具体实施方式

根据本发明实施方案的轮胎具有由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体。树脂材料包括具有硬链段和软链段的热塑性弹性体、和具有与该软链段相同的结构单元且与所述热塑性弹性体不同的高分子化合物，以致相对于包含在轮胎骨架体中的100质量份热塑性弹性体，轮胎骨架体中的所述高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份。

在本发明的实施方案中，环状的轮胎骨架体具有在相对于100质量份热塑性弹性体为0.20质量份至2.5质量份的范围内的具有与热塑性弹性体的软链段相同的结构单元的高分子化合物。因此，轮胎可以同时实现低温下的耐冲击性和低损耗性。该原因不清楚，但是猜想该原因如下所述。

注意的是，在本说明书中，术语“树脂”的概念涵盖热塑性树脂和热固性树脂，但是不涵盖天然橡胶。

在本说明书中，使用“至”表示的数值范围意指包括在“至”前后记载的数值作为最小值和最大值的范围。

此外，在本说明书中，在其中对应于各组分的多种物质存在于组合物中的情况下，组合物中的各组分的量意指存在于组合物中的多种物质的总量，除非另有规定。

下文中，具有与软链段相同的结构单元且与热塑性弹性体不同的高分子化合物有时称为“特定高分子化合物”。此外，轮胎骨架体中的特定高分子化合物相对于包含在轮胎骨架体中的100质量份热塑性弹性体的含量有时简称为“特定高分子化合物的含量”。

热塑性弹性体可以通过使用形成硬链段的高分子化合物、形成软链段的高分子化合物和如有需要的扩链剂的共聚而得到。因此，在热塑性弹性体的合成过程中，存在其中原料的一部分残余未反应且作为残余物的特定高分子化合物混入树脂材料中的情况。

据认为，当大量的特定高分子化合物存在于轮胎骨架体中时，相对于已施加至轮胎的动能，转变为热的动能的比例变得更高，因而引起能量损耗的增加。与此同时，据认为，在其中特定高分子化合物的含量在上述范围内的情况下，与其中特定高分子化合物的含量高于上述范围的情况相比，转变为热的动能的比例低，因而低损耗性变得良好。

因此，从轮胎的低损耗性的观点，看起来轮胎骨架体中的特定高分子化合物的含量越低则越好。然而，本发明中发现了，当轮胎骨架体中的特定高分子化合物的含量太低时，轮胎的低温下的耐冲击性劣化。该原因不清楚，但是认为如下。即，由于特定高分子化合物的玻璃化转变温度(Tg)与热塑性弹性体的玻璃化转变温度相比存在于低温侧，所以在低温下已施加至轮胎的冲击能量通过包含在轮胎骨架体中的特定高分子化合物而转变为热，结果，改善了轮胎的低温下的耐冲击性。因此，据认为，在其中特定高分子化合物的含量在上述范围内的情况下，与其中特定高分子化合物的含量低于上述范围的情况相比，改善了低温下的耐冲击性。

如上所述，在本发明的实施方案中，由于特定高分子化合物的含量在上述范围内，所以与其中该含量不在上述范围内的情况相比，可以同时得到低温下的耐冲击性和低损耗性。

此外，在本发明的实施方案中，由于特定高分子化合物的含量在上述范围内，所以与其中该含量高于上述范围的情况相比，在室温下(在25℃下)的轮胎的耐久性高。该原因不清楚，但是猜想如下。即，存在其中包含在轮胎骨架体中的特定高分子化合物在室温下形成核，由此引起龟裂的情况；然而，当能够形成核的特定高分子化合物的量小时，改善了耐久性。

此外，在本发明的实施方案中，由于特定高分子化合物的含量在上述范围内，所以与其中该含量高于上述范围的情况相比，轮胎生产性良好。

当大量的特定高分子化合物存在于作为轮胎骨架体的原料的树脂材料中时，在进行树脂材料的注射成形而得到轮胎骨架体的过程中，粒状的树脂材料会粘附至注射成形机的内壁。当树脂材料粘附至注射成形机的内部时，注射成形时的计量稳定性(weighingstability)会下降，并且注射计量时间(injection weighing time)(通过使用注射成形机的定量供给装置供给一定量所需的时间)会比预期地增加。特别地，在其中已经制造的轮胎骨架体中的特定高分子化合物的含量高的情况下，注射成形时的计量稳定性会劣化并且注射计量时间会变长，这会对轮胎骨架体的生产性产生影响。

即，据认为，在其中特定高分子化合物的含量在上述范围内的情况下，与其中特定高分子化合物的含量高于上述范围的情况相比，计量稳定性高且注射计量时间可缩短，因而提高了生产性。

下文中，解释形成轮胎骨架体的树脂材料。

<<树脂材料>>

如上所述，根据本发明实施方案的轮胎具有使用树脂材料形成的轮胎骨架体。树脂材料至少包括具有硬链段和软链段的热塑性弹性体和上述的特定高分子化合物。此外，作为轮胎骨架体的形成的结果，树脂材料以特定高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份的方式包含热塑性弹性体和特定高分子化合物。

树脂材料可以包含除了热塑性弹性体或特定高分子化合物以外的任意组分。

<热塑性弹性体>

热塑性弹性体至少具有硬链段和软链段，此外还可以具有结合两个以上链段的结合部。

在本说明书中，术语“结合部”是指结合两个以上链段的结合部。具体实例包括硬链段与软链段之间的结合部、硬链段之间的结合部、和软链段之间的结合部。结合部例如是，通过下述的扩链剂结合的部分。

可以应用于本发明实施方案的热塑性弹性体的种类的实例包括，如JISK6418:2007中定义的，聚酰胺系热塑性弹性体(Thermoplastic Amide elastomer，TPA)、聚酯系热塑性弹性体(Thermoplastic polyester elastomer，TPC)、聚烯烃系热塑性弹性体(Thermoplastic PolyOlefin，TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(Styrenic ThermoplasticElastomer，TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(Thermoplastic Polyurethane，TPU)、热塑性交联橡胶(ThermoPlastic Vulcanizates,TPV)、和其它热塑性弹性体(Thermoplasticelastomers other，TPZ)。

其中，优选聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)和聚酯系热塑性弹性体(TPC)，这是由于根据已经确定的方法，这些是具有通过加聚反应形成的结合部的聚合物，并且是其中热塑性弹性体的物性可以通过仅改变例如，结合部的结构而改变的聚合物。

此外，在聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)和聚酯系热塑性弹性体(TPC)中，从因水引起的物性改变和水解性的观点，更优选聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)。该原因是聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)与聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)相比不易于吸收水，进一步，构成聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的酰胺键与构成聚酯系热塑性弹性体(TPC)的酯键相比具有耐水性并且不易于分解。

<特定高分子化合物>

特定高分子化合物没有特别限定，只要该特定高分子化合物与热塑性弹性体不同且具有与热塑性弹性体的软链段相同的结构单元的高分子化合物即可。

术语“特定高分子化合物”是与热塑性弹性体“不同的高分子化合物”，并且该术语的概念不涵盖热塑性弹性体。

此外，“具有与软链段相同的结构单元的高分子化合物”意指由热塑性弹性体的软链段具有的结构单元形成的聚合物，或其中对末端基团改性的上述聚合物的改性体。然而，热塑性弹性体的软链段具有的结构单元的数量可以与特定高分子化合物具有的结构单元的数量不同。此外，在其中热塑性弹性体的软链段具有两种以上的结构单元的情况下，各种结构单元的数量比在软链段与特定高分子化合物之间可以不同。

即，例如，在其中热塑性弹性体的软链段具有来源于聚丙二醇的均聚物的结构的情况下，特定高分子化合物是聚丙二醇的均聚物或其中对末端基团改性的其改性体。此外，例如，在其中软链段具有来源于下述的ABA型三嵌段共聚物的结构的情况下，特定高分子化合物是ABA型三嵌段共聚物或其中对末端基团改性的其改性体。

特定高分子化合物的实例包括作为热塑性弹性体的原料且原样残余未反应的形成软链段高分子化合物、和其中对末端基团改性的形成软链段的高分子化合物的改性体。例如，在其中形成软链段的高分子化合物的末端基团是氨基的情况下，特定高分子化合物的末端基团的实例除了氨基之外还包括酰胺基、质子基团、亚氨基和硝基。此外，例如，在其中形成软链段的高分子化合物的末端基团是羟基的情况下，特定高分子化合物的末端基团的实例除了羟基之外还包括质子基团、羧基和醛基。

如上所述，特定高分子化合物不限于通过使用形成软链段的高分子化合物作为起始材料而得到的物质，但是可以为在合成热塑性弹性体之后单独添加的“具有与软链段相同的结构单元且与热塑性弹性体不同的高分子化合物”。

特定高分子化合物的数均分子量在热塑性弹性体中的软链段的数均分子量的0.3倍至6倍，期望地0.6倍至3倍，并且期望地0.9倍至1.1倍的范围内。

作为特定高分子化合物，可以利用作为热塑性弹性体的原料的形成软链段的高分子化合物的残余物(即，形成软链段的高分子化合物的未反应组分、或其中对末端基团改性的未反应组分的改性体)。

<特定高分子化合物的含量>

如上所述，特定高分子化合物的含量表示相对于包含在使用树脂材料形成的“轮胎骨架体”中的100质量份热塑性弹性体，包含在“轮胎骨架体”中的特定高分子化合物的含量。从低损耗性和低温下的耐冲击性的观点，特定高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份，优选为0.30质量份至2.5质量份，更优选为0.45质量份至2.5质量份，和再更优选为0.56质量份至2.5质量份。从低损耗性、低温下的耐冲击性和生产性的观点，特定高分子化合物的含量特别优选为0.75质量份至1.5质量份。从低损耗性和生产性的观点，优选的是，特定高分子化合物的含量低。然而，从低温下的耐冲击性的观点，优选的是，特定高分子化合物的含量高。因此，当特定高分子化合物的含量为0.75质量份至1.5质量份时，可以高水平地维持各性能的平衡。

这里，特定高分子化合物的含量可以如下确定。即，轮胎骨架体的树脂材料的分子量通过GPC(凝胶渗透色谱)来测量，并且通过从所得分子量分布中确定对应于特定高分子化合物的部分的面积，计算整个材料中的特定高分子化合物的含量。用于GPC测量的溶剂可以是不溶解包含在树脂材料中的热塑性弹性体但溶解特定高分子化合物的任意溶剂。溶剂的实例包括，但不特别限于，醇溶剂，例如乙醇或异丙醇。

将轮胎骨架体中的特定高分子化合物的含量调节在上述范围内的方法的实例是调节用于形成轮胎骨架体的树脂材料中的热塑性弹性体的含量和特定高分子化合物的含量中的每一个的方法。

如上所述，存在以下情况：作为合成热塑性弹性体的结果，作为原料的形成软链段的高分子化合物的一部分不经历聚合并且作为残余物残余，由此得到作为热塑性弹性体和特定高分子化合物(残余物)的混合物的树脂材料。

因此，当轮胎骨架体使用通过依照没有任何特别调整的常规方法合成热塑性弹性体而得到的树脂材料形成时，存在许多其中特定高分子化合物的含量变得高于上述范围的情况，并且尽管其取决于树脂的种类，但该含量通常变为3质量份以上。在这种情况下，通过例如借由减少在合成热塑性弹性体期间残余的残余物的比例的方法或除去合成之后残余的残余物的方法来得到包含少量残余物的树脂材料，可以最终得到其中特定高分子化合物的含量在上述范围内的轮胎骨架体。

减少在合成热塑性弹性体期间残余的残余物的比例的方法的实例，尽管其取决于热塑性弹性体的种类等，但是包括调节形成硬链段的高分子化合物和形成软链段的高分子化合物共聚的时间的方法、调节形成硬链段的高分子化合物的量(摩尔数)和形成软链段的高分子化合物的量(摩尔数)之比(供给量)的方法、和在其中末端改性的化合物用作形成软链段的高分子化合物的情况下使改性量(改性化合物的比例)接近100％的方法。

除去合成热塑性弹性体之后残余的残余物的方法的实例包括将所得树脂材料通过使用诸如乙醇等溶剂(不溶解热塑性弹性体但溶解特定高分子化合物的溶剂)的萃取来纯化的方法等。

与此同时，当轮胎骨架体使用其中残余物的量过度减少的树脂材料来形成时，存在其中包含在轮胎骨架体中的特定高分子化合物的含量低于上述范围的情况。在这种情况下，通过对于其中残余物的量过度减少的树脂材料进一步添加特定高分子化合物，可以得到其中特定高分子化合物的含量在上述范围内的轮胎骨架体。

下文中，分别解释作为在包含树脂材料中的热塑性弹性体，使用聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的情况、使用聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)的情况、和使用聚酯系热塑性弹性体(TPC)的情况，其各自是优选的上述热塑性弹性体。

<使用聚酰胺系热塑性弹性体的情况>

在本说明书中，“聚酰胺系热塑性弹性体”是指由具有为结晶性且熔点高的构成硬链段的聚合物和为非结晶性且玻璃化转变温度低的构成软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性弹性体，其中构成硬链段的聚合物在其主链中具有酰胺键(-CONH-)。

聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酰胺构成熔点高的结晶性硬链段并且其它聚合物(例如，聚酯或聚醚等)构成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。

-硬链段-

形成硬链段的聚酰胺(形成硬链段的高分子化合物)的实例可包含使用由下式(1)或式(2)表示的单体合成的聚酰胺。

式(1)

H₂N-R¹-COOH

在式(1)中，R¹表示碳数为2至20的烃分子链或碳数为2至20的亚烷基。

式(2)

在式(2)中，R²表示碳数为3至20的烃分子链或碳数为3至20的亚烷基。

在式(1)中，R¹优选为碳数为3至18的烃分子链或碳数为3至18的亚烷基，更优选为碳数为4至15的烃分子链或碳数为4至15的亚烷基，并且特别优选为碳数为10至15的烃分子链或碳数为10至15的亚烷基。此外，在式(2)中，R²优选为碳数为3至18的烃分子链或碳数为3至18的亚烷基，更优选为碳数为4至15的烃分子链或碳数为4至15的亚烷基，并且特别优选为碳数为10至15的烃分子链或碳数为10至15的亚烷基。

由式(1)或(2)表示的单体的实例包含ω-氨基羧酸和内酰胺。此外，形成硬链段的聚酰胺的实例包含ω-氨基羧酸或内酰胺的缩聚物、和二胺与二羧酸的共缩聚物。

ω-氨基羧酸的实例包含碳数为5至20的脂肪族ω-氨基羧酸，例如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。此外，内酰胺的实例包含碳数为5至20的脂肪族内酰胺，例如月桂基内酰胺、ε-己内酰胺、十一内酰胺、ω-庚内酰胺(ω-enantholactam)和2-吡咯烷酮。

二胺的实例包含二胺化合物，例如，具有碳数为2至20的脂肪族二胺，例如乙二胺、亚丙基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一撑二胺、十二甲撑二胺、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-甲基戊二胺、和间二甲苯二胺(methaxylenediamine)。此外，二羧酸可以由HOOC-(R³)m-COOH(R³：碳数为3至20的烃分子链，m：0或1)表示，并且其实例包含碳数为2至22的脂肪族二羧酸，例如草酸、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。

形成硬链段的聚酰胺的实例可包括：通过ε-己内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(聚酰胺6)、通过十一内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(聚酰胺11)、通过月桂基内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(聚酰胺12)、通过12-氨基十二烷酸的缩聚获得的聚酰胺(聚酰胺12)、作为二胺与二元酸的缩聚产物的聚酰胺(聚酰胺66)、和具有间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(酰胺MX)。

聚酰胺6可以由例如{CO-(CH₂)₅-NH}_n(其中n表示任意的重复单元数)表示，例如，n优选2至100，并且更优选3至50。

聚酰胺11可以由例如{CO-(CH₂)₁₀-NH}_n(其中n表示任意的重复单元数)表示，例如，n优选2至100，并且更优选3至50。

聚酰胺12可以由例如{CO-(CH₂)₁₁-NH}_n(其中n表示任意的重复单元数)表示，例如，n优选2至100，并且更优选3至50。

聚酰胺66可以由例如{CO(CH₂)₄CONH(CH₂)₆NH}_n(其中n表示任意的重复单元数)表示，例如，n优选2至100，并且更优选3至50。

此外，具有间二甲苯二胺作为结构单元的酰胺MX可以由例如以下构成单元(A-1)[在(A-1)中，n表示任意的重复单元数)表示，例如，n优选2至100，并且更优选3至50。

优选的是，聚酰胺系热塑性弹性体包含具有由-[CO-(CH₂)₁₁-NH]-表示的单元结构的聚酰胺(聚酰胺12)作为硬链段。如上所述，聚酰胺12可以通过月桂基内酰胺的开环缩聚或12-氨基十二烷酸的缩聚获得。

从熔融成形性、韧性和低温柔软性的观点，形成硬链段的聚合物(聚酰胺)的数均分子量优选为300至15,000。

-软链段-

形成软链段的聚合物(形成软链段的高分子化合物)的实例包括聚酯和聚醚，例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚乙二醇(PTMG)、或ABA型三嵌段聚醚。这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。

此外，形成软链段的聚合物可以是具有引入其末端的官能团的聚合物。该官能团可以是与能够与形成软链段的聚合物反应的化合物(形成硬链段的聚合物、或扩链剂等)的末端基团反应的任意的官能团。例如，在其中能够与形成软链段的聚合物反应的化合物的末端基团是羧基的情况下，该官能团的实例包括氨基等。

在形成软链段的聚合物中，具有引入其末端的氨基的聚合物例如是，通过使聚醚的末端与氨反应而得到的聚醚二胺。其具体实例包括ABA型三嵌段聚醚二胺等。

此处，“ABA型三嵌段聚醚”的实例可包括由以下式(3)表示的聚醚。

式(3)

在式(3)中，x和z各自独立地表示1至20的整数。y表示4至50的整数。

在式(3)中，x和z各自优选为1至18的整数，更优选为1至16的整数，特别优选为1至14的整数，并且最优选为1至12的整数。此外，在式(3)中，y优选为5至45的整数，更优选为6至40的整数，特别优选为7至35的整数，并且最优选为8至30的整数。

另外，“ABA型三嵌段聚醚二胺”意指由下式(N)表示的聚醚二胺。

式(N)

在式(N)中，X_N和Z_N各自独立地表示1至20的整数。Y_N表示4至50的整数。

在式(N)中，X_N和Z_N各自优选为1至18的整数，更优选为1至16的整数，特别优选为1至14的整数，并且最优选为1至12的整数。此外，在式(N)中，Y_N优选为5至45的整数，更优选为6至40的整数，特别优选为7至35的整数，并且最优选为8至30的整数。

形成软链段的聚合物可包括例如具有6至22个碳原子的支链状饱和二胺、具有6至16个碳原子的支链状脂环族二胺、或降冰片烷二胺等二胺作为单体单元。这些具有6至22个碳原子的支链状饱和二胺、具有6至16个碳原子的支链状脂环族二胺、或降冰片烷二胺可以单独或以其组合使用，或者可以以与上述的ABA型三嵌段聚醚或ABA型三嵌段聚醚二胺的组合使用。

具有6至22个碳原子的支链状饱和二胺的实例包括2,2,4-三甲基-1,6-己二胺、2,4,4-三甲基-1,6-己二胺、1,2-二氨基丙烷、1,3-二氨基戊烷、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、和2-甲基-1,8-二氨基辛烷。

具有6至16个碳原子的支链状脂环族二胺的实例可包括5-氨基-2,2,4-三甲基-1-环戊烷甲基胺、和5-氨基-1,3,3-三甲基环己烷甲基胺。这些二胺可以是任意的顺式或反式，或者可以是这些异构体的混合物。

降冰片烷二胺的实例包括2,5-降冰片烷二甲基胺、2,6-降冰片烷二甲基胺、及其混合物。

此外，构成软链段的聚合物可包括除了上述二胺以外的其它二胺化合物作为单体单元。其它二胺化合物的实例包括：例如乙二胺、亚丙基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十一撑二胺、十二甲撑二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、或3-甲基戊二胺等脂肪族二胺；例如双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)丙烷、1,3-双(氨基甲基)环己烷、或1,4-双(氨基甲基)环己烷等脂环族二胺；和例如间二甲苯二胺或对二甲苯二胺等芳香族二胺。

上述二胺可以单独使用，或者其两种以上可以以适当的组合使用。

从韧性和低温柔软性的观点，形成软链段的高分子化合物的数均分子量优选为200至6,000，更优选为400至4,000，和特别优选为600至2,000。

-结合部-

如上所述，聚酰胺系热塑性弹性体的结合部例如是，通过扩链剂结合的部分。

扩链剂的实例包括二羧酸、二醇和二异氰酸酯。作为二羧酸，例如，可以使用选自由脂肪族、脂环族和芳香族二羧酸，或其衍生物组成的组的至少一种。二醇的实例包括脂肪族二醇、脂环族二醇和芳香族二醇。作为二异氰酸酯，例如，可以使用芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯或其任意的混合物。

二羧酸的具体实例可包括：例如己二酸、癸烷二羧酸、草酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或十二烷二酸等具有2至25个碳原子的直链脂肪族二羧酸；例如可通过将由甘油三酸酯的分馏获得的不饱和脂肪酸二聚制备的具有14至48个碳原子的二聚脂肪族二羧酸、或其氢化产物等脂肪族二羧酸；例如1,4-环己烷二羧酸等脂环族二羧酸；和例如对苯二甲酸或间苯二甲酸等芳香族二羧酸。尤其是，优选十二烷二酸、二十烷二酸、亚苯基二乙酸、对苯二甲酸和己二酸。

二异氰酸酯的具体实例可包括：1,5-萘二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物、1,6-己二异氰酸酯、环己烷-1,4-二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己烷二异氰酸酯、四甲代苯二甲撑二异氰酸酯、2,6-二异丙基苯基异氰酸酯和1,3,5-三异丙基苯-2,4-二异氰酸酯。尤其是，优选芳香族二异氰酸酯，更优选4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。

二醇的具体实例包括：乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、氢化双酚A、双酚A的环氧乙烷加合物和双酚A的环氧丙烷加合物。尤其是，优选脂肪族二醇，更优选丁二醇。

-分子量-

聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量例如是，15,700至200,000。当聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量小于15,700时，对轮辋的安装性会劣化。此外，当聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量超过200,000时，熔融粘度增加并且存在其中必须升高成形温度和模具的温度以防止在轮胎骨架体成形时填充不足的情况。然而，在其中成形温度和模具的温度升高以防止填充不足的情况下，循环时间变长，因而生产性差。

聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量优选为20,000至160,000。聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量可以通过凝胶渗透色谱(GPC)来测量，例如，可以使用如“HLC-8320GPCECO SEC”(商品名，由Tosoh Corporation制造的GPC(凝胶渗透色谱))。这也适用于下述的其它热塑性弹性体的数均分子量的测量。

在聚酰胺系热塑性弹性体中，从确保作为轮胎的刚性(stiffness)的观点以及从能够安装到轮辋上的观点，硬链段的质量(x)与软链段的质量(y)之比(x/y)优选为30/70至80/20，更优选为50/50至75/25。

相对于聚酰胺系热塑性弹性体的总量，聚酰胺系热塑性弹性体中的硬链段的含量优选为5质量％至95质量％，更优选为10质量％至90质量％，和特别优选为15质量％至90质量％。

相对于聚酰胺系热塑性弹性体的总量，聚酰胺系热塑性弹性体中的软链段的含量优选为10质量％至95质量％，更优选为10质量％至90质量％，和特别优选为10质量％至90质量％。

在使用扩链剂的情况下，扩链剂的含量优选以在形成软链段的聚合物的末端的官能团(例如，羟基或氨基)和扩链剂的羧基几乎等分子的量的方式确定。

-制造方法-

聚酰胺系热塑性弹性体可通过根据已知的方法来使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚而合成。

例如，聚酰胺系热塑性弹性体可以如下得到。即，使用构成硬链段的单体(例如，如12-氨基十二烷酸等ω-氨基羧酸，或如月桂基内酰胺等内酰胺)和扩链剂(例如，己二酸或十二烷二羧酸)在容器中进行聚合，接着，添加构成软链段的聚合物(例如，聚丙二醇、ABA型三嵌段聚醚、或通过将上述聚合物的末端改性为氨基而得到的二胺等)，并且使所得混合物进一步进行聚合，由此可得到聚酰胺系热塑性弹性体。

特别地，在其中ω-氨基羧酸用作构成硬链段的单体的情况下，聚酰胺系热塑性弹性体可以通过在大气压下进行熔融聚合或通过包括在大气压下的熔融聚合和接着的在减压下的熔融聚合的方法来合成。在其中内酰胺用作构成硬链段的单体的情况下，聚酰胺系热塑性弹性体可以通过以下方法来制造，所述方法包括：在适当的量的水的存在下，在0.1MPa至5MPa的压力下的熔融聚合，以及接着的在大气压下的熔融聚合和/或在减压下的熔融聚合。此外，上述合成反应可以以分批方法或连续方法来进行。此外，对于上述合成反应，分批型反应釜、单槽型或多槽型连续反应器、和管状连续反应器等可以单独或以其适当的组合使用。

在制造聚酰胺系热塑性弹性体时，聚合温度优选为150℃至300℃，并且更优选为160℃至280℃。此外，聚合时间可以基于要合成的聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量和聚合温度而酌情确定。例如，聚合时间优选为0.5小时至30小时，更优选为0.5小时至20小时。

在制造聚酰胺系热塑性弹性体时，如果必要，为了调节分子量或使在成形加工时的熔融粘度稳定，可以添加添加剂，例如：例如月桂胺、硬脂胺、六亚甲基二胺或间二甲苯二胺等单胺或二胺；或例如乙酸、苯甲酸、硬脂酸、己二酸、癸二酸、和十二烷二酸等单羧酸或二羧酸；等等。这些添加剂可以在不会对本发明的效果产生不利影响的范围内，基于要获得的聚酰胺系热塑性弹性体的分子量或粘度等酌情选择。

此外，在制造聚酰胺系热塑性弹性体时，如果必要，可以使用催化剂。催化剂的实例包括：含有选自由P、Ti、Ge、Zn、Fe、Sn、Mn、Co、Zr、V、Ir、La、Ce、Li、Ca和Hf组成的组的至少一种的化合物。

其实例包括：无机磷化合物、有机钛化合物、有机锆化合物和有机锡化合物。

无机磷化合物的具体实例包括：例如磷酸、焦磷酸、多磷酸、亚磷酸、或次膦酸等含磷的酸；含磷的酸的碱金属盐；和含磷的酸的碱土金属盐。

有机钛化合物的实例包括烷氧基钛[四丁氧基钛、和四异丙氧基钛等]。

有机锆化合物的实例包括烷氧基锆[四丁氧基锆(也称为“Zr(OBu)₄”或“Zr(OC₄H₈)₄”等)]。

有机锡化合物的实例包括二锡氧烷(distannoxane)化合物[1-羟基-3-(异硫氰酸基)-1,1,3,3-四丁基二锡氧烷等]、乙酸锡、二月桂酸二丁基锡、和水合氧化氢氧化丁基锡(butyltin hydroxide oxide hydrate)。

只要在这些条件下可以快速地得到目标物质，则对催化剂的添加量和催化剂的添加时机没有特别限定。

作为聚酰胺系热塑性弹性体，例如，优选月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇/己二酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇/己二酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/己二酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/己二酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/己二酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇/癸烷二羧酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇/癸烷二羧酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/癸烷二羧酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/癸烷二羧酸的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/癸烷二羧酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚乙二醇/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚丙二醇/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚乙二醇/癸烷二羧酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚丙二醇/癸烷二羧酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/癸烷二羧酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/癸烷二羧酸的组合、和氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/癸烷二羧酸的组合。特别优选月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/己二酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/癸烷二羧酸的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/己二酸的组合、和氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/癸烷二羧酸的组合。作为聚酰胺系热塑性弹性体，考虑到构成单元的组合、其构成比、和分子量等，可以组合使用上述的优选的模式。

-特定高分子化合物-

在使用聚酰胺系热塑性弹性体作为热塑性弹性体的情况下，特定高分子化合物是具有与聚酰胺系热塑性弹性体的软链段相同的结构单元的高分子化合物。

具体地，例如，在其中由上式(N)表示的“ABA型三嵌段聚醚二胺”用作形成软链段的聚合物的情况下，特定高分子化合物的实例包括由下式(M)表示的ABA型三嵌段共聚物。

式(M)

在式(M)中，X_M和Z_M各自独立地表示1至20的整数。Y_M表示4至50的整数。各A_M独立地表示氨基、酰胺基、质子基团、亚氨基、羧基或醛基。

注意的是，式(M)中的X_M、Y_M和Z_M可以分别与式(N)中的X_N、Y_N和Z_N相同或不同。

由式(M)表示的ABA型三嵌段共聚物的数均分子量优选是由式(N)表示的ABA型三嵌段聚醚二胺的数均分子量的0.3倍至6倍，更优选为0.6倍至3倍，和再更优选为0.9倍至1.1倍。

<使用聚酯系热塑性弹性体的情况>

在本说明书中，“聚酯系热塑性弹性体”是指由具有为结晶性且熔点高的构成硬链段的聚合物和为非结晶性且玻璃化转变温度低的构成软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性弹性体，其中构成硬链段的聚合物在其主链中具有酯键(-COO-)。

聚酯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酯构成熔点高的结晶性硬链段并且其它聚合物(例如，聚酯或聚醚等)构成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。

-硬链段-

作为形成聚酯系热塑性弹性体中的硬链段的结晶性聚酯，可以使用芳香族聚酯。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与脂肪族二醇来形成。

形成硬链段的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(polystyrene terephthalate)、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。

形成硬链段的芳香族聚酯的优选实例包括来源自对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯中的至少一种与1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯。形成硬链段的芳香族聚酯的优选实例进一步包括：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组分(例如，例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇或1,10-癸二醇等脂肪族二醇；例如1,4-环己烷二甲醇或三环癸烷二羟甲基等脂环族二醇；或例如苯二甲醇、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-对四联苯等芳香族二醇；等等)的聚酯；和通过以组合使用上述二羧酸组分的两种以上和/或上述二醇组分的两种以上而得到的共聚聚酯。此外，形成硬链段的芳香族聚酯的优选实例进一步包括：通过以在相对于芳香族聚酯全体为5mol％以下的范围内的量使用各自具有三个以上的官能团(functionality)的多官能羧酸组分、多官能羟基酸(oxyacid)组分、或多官能羟基组分等而得到的共聚产物。

从韧性和低温柔软性的观点，形成硬链段的聚合物(聚酯)的数均分子量优选为300至6,000。

-软链段-

形成软链段的聚合物的实例包括选自脂肪族聚酯或脂肪族聚醚的聚合物。

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。

脂肪族聚酯的实例包括：聚(ε-己内酯)、聚庚内酯(polyenantholactone)、聚辛内酯(polycaprylolactone)、聚己二酸丁二醇酯、和聚己二酸乙二醇酯。

在这些脂肪族聚醚和脂肪族聚酯中，从所得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。

从韧性和低温柔软性的观点，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为300至6,000。

-结合部-

结合部例如是，通过扩链剂结合的部分。扩链剂的实例包括在聚酰胺系热塑性弹性体中上述的那些。从反应性的观点，聚酯系热塑性弹性体的扩链剂优选为脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸、或芳香族二羧酸。

-分子量-

从对轮辋的安装性和生产性的观点，聚酯系热塑性弹性体的数均分子量例如为，15,700至200,000，和更优选为20,000至200,000。

从确保作为轮胎的刚性的观点以及从能够安装到轮辋上的观点，硬链段的质量(x)与软链段的质量(y)之比(x/y)优选为30/70至80/20，和更优选为50/50至75/25。

-制造方法-

聚酯系热塑性弹性体可通过根据已知的方法来使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚而合成。

商购可得的产品可以用作该聚酯系热塑性弹性体。例如，可以使用由DUPONT-TORAY CO.,LTD.制造的“HYTREL”系列(例如，3046、5557、6347、4047和4767)，或由TOYOBOCO.,LTD.制造的“PELPRENE”系列(例如，P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P250B、E450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001和S9001)等。

-特定高分子化合物-

在使用聚酯系热塑性弹性体作为热塑性弹性体的情况下，特定高分子化合物是具有与聚酯系热塑性弹性体的软链段相同的结构单元的高分子化合物。

具体地，例如，在其中聚(环氧丁烷)二醇用作形成软链段的聚合物的情况下，特定高分子化合物的实例包括聚(环氧丁烷)二醇。

<使用聚氨酯系热塑性弹性体的情况>

聚氨酯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚氨酯通过物理聚集形成伪交联来构成硬链段并且其它聚合物构成为非结晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。聚氨酯系热塑性弹性体可以表示为包括例如以下的共聚物：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。

式A

式B

-软链段-

在式A中，P表示长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯。在式A和式B中，R表示脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃。在式B中，P’表示短链脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃。

作为式A中由P表示的长链脂肪族聚醚和长链脂肪族聚酯，例如，可以使用分子量为500至5,000的那些。P来源于含有由P表示的长链脂肪族聚醚和长链脂肪族聚酯的二醇化合物。这种二醇化合物的实例包括：各自具有在上述范围内的分子量的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚乙二醇、聚(己二酸丁二醇酯)二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇、和上述的ABA型三嵌段聚醚。

这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。

在式A中，R来源于含有由R表示的脂肪族烃、脂环族烃、或芳香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-己二异氰酸酯。

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表示的芳香族烃的芳香族二异氰酸酯化合物的实例包括：4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯。

这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。

从聚氨酯系热塑性弹性体的柔软性和热稳定性的观点，构成软链段的聚合物的数均分子量优选为500至20,000，更优选为500至5,000，和特别优选为500至3,000。

-硬链段-

在式B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，可以使用分子量小于500的那些。P’来源于含有由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，例如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和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、氯氢醌、溴氢醌、甲基氢醌、苯基氢醌、甲氧基氢醌、苯氧基氢醌、4,4’-二羟基联苯、4,4’-二羟基二苯醚、4,4’-二羟基二苯硫醚、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯甲酮、4,4’-二羟基二苯基甲烷、双酚A、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、1,2-双(4-羟基苯氧基)乙烷、1,4-二羟基萘和2,6-二羟基萘。

这些可以单独或者以其两种以上的组合使用。

式B中的R具有与式A中的R相同的定义。

从熔融成形性的观点，形成硬链段的聚合物(聚氨酯)数均分子量优选为300至1,500。

-结合部-

结合部例如是，通过扩链剂结合的部分。扩链剂的实例包括在聚酰胺系热塑性弹性体中的上述的那些。从反应性的观点，聚氨酯系热塑性弹性体的扩链剂的优选实例包括脂肪族二醇、脂环族二醇、和芳香族二醇。

-分子量-

从对轮辋的安装性和生产性的观点，聚氨酯系热塑性弹性体的数均分子量例如为，15,700至200,000，和优选为20,000至200,000。

-制造方法-

聚氨酯系热塑性弹性体可通过根据已知的方法来使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物共聚而合成。作为聚氨酯系热塑性弹性体，例如，可以使用JP-A No.H5-331256中记载的热塑性聚氨酯。

具体地，聚氨酯系热塑性弹性体优选为甲苯二异氰酸酯(TDI)/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、TDI/己内酯系多元醇共聚物、TDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(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或MDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物。更优选TDI和聚酯系多元醇、TDI和聚醚系多元醇、MDI和聚酯系多元醇、以及MDI和聚醚系多元醇。

作为聚氨酯系热塑性弹性体，例如，可以使用商购可得的产品，例如由BASF Co.,Ltd.制造的“ELASTRAN”系列(例如，ET680、ET880、ET690、和ET890等)，由Kuraray Co.,Ltd.制造的“KURAMIRON U”系列(例如，2000s、3000s、8000s、和9000s)，或由Nippon MiractranCo.,Ltd.制造的“MIRACTRAN”系列(例如，XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590、和P890)等。

-特定高分子化合物-

在使用聚氨酯系热塑性弹性体作为热塑性弹性体的情况下，特定高分子化合物是具有与聚氨酯系热塑性弹性体的软链段相同的结构单元的高分子化合物。

具体地，例如，在其中含有由上式A表示的单元结构的高分子化合物用作形成软链段的聚合物的情况下，特定高分子化合物的实例包括含有由上式A表示的单元结构的高分子化合物。

树脂材料中，如有需要，可以包含各种添加剂，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、和增强材料。在树脂材料(轮胎骨架体)中的添加剂的含量没有特别限定，并且只要不损害本发明的效果，则可以适当地使用添加剂。在将例如添加剂等的除了树脂以外的组分添加至树脂材料中的情况下，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为50质量％以上，和更优选为90质量％以上。此处，在树脂材料中的树脂组分的含量表示通过从树脂组分的总量减去各种添加剂的总含量获得的剩余部分。

(树脂材料的物性)

下一步，解释构成轮胎骨架体的树脂材料的优选的物性。轮胎骨架体通过使用上述树脂材料来形成。

树脂材料(轮胎骨架体)本身的熔点(或软化点)通常是100℃至350℃，优选为约100℃至约250℃，并且从轮胎的生产性的观点，优选为约120℃至约250℃，和更优选为150℃至250℃。

例如，以该方式，通过使用熔点为120℃至250℃的树脂材料，当轮胎的骨架体通过将其分割体(divided bodies)(骨架片(frame pieces))熔着在一起来形成时，即使对于在120℃至250℃的环境温度范围内熔着的骨架体，也达到轮胎骨架片在一起的充分的粘接强度。因此，轮胎具有优异的行驶时的耐久性，例如耐刺穿性和耐磨耗性。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℃至150℃的温度，并且更优选高10℃至100℃的温度。

树脂材料可以通过添加如果必要的各种添加剂并且使用已知的方法(例如熔融混合)而酌情混合来获得。

如果必要，通过熔融混合获得的树脂材料可以以粒料形式使用。

树脂材料(轮胎骨架体)本身的JIS K7113:1995中定义的拉伸屈服强度优选为5MPa以上，更优选为5MPa至20MPa，和再更优选为5MPa至17MPa。当树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上时，可以实现对由行驶等时施加至轮胎上的载荷引起的变形的耐受。

树脂材料(轮胎骨架体)本身的JIS K7113:1995中定义的拉伸屈服伸长率优选为10％以上，更优选为10％至70％，和再更优选为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，并且改善了气密性。

树脂材料(轮胎骨架体)本身的JIS K7113:1995中定义的拉伸断裂伸长率优选为50％以上，更优选为100％以上，再更优选为150％以上，和特别优选为200％以上。当树脂材料的拉伸断裂伸长率为50％以上时，对轮辋的安装性优异，并且可以得到碰撞时对破坏的耐受。

树脂材料(轮胎骨架体)本身的ISO 75-2或ASTM D648中定义的载荷挠曲温度(deflection temperature under load)(在0.45MPa载荷下)优选为50℃以上，更优选为50℃至180℃，和再更优选为70℃至180℃。当树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上时，即使在制造轮胎时进行硫化的情况下，也可以抑制轮胎骨架体的变形。

[第一实施方案]

以下将参考附图描述本发明的轮胎的第一实施方案。

以下将描述根据本实施方案的轮胎10。图1A是表明根据本发明一个实施方案的轮胎的一部分的截面的透视图。图1B是安装到轮辋上的胎圈部的截面图。如图1A中所示，根据本实施方案的轮胎10具有与传统的通常橡胶制充气轮胎基本上相同的截面形状。

如图1A中所示，轮胎10装配有包括以下的胎身17(轮胎骨架体)：各自与图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；从胎圈部12向轮胎径向的外侧延伸的胎侧部14；和连接一个胎侧部14的轮胎径向的外侧端和另一个胎侧部14的轮胎径向的外侧端的胎冠部16(外周部)。

这里，在本实施方案的胎身17中，例如，可以使用包括例如，具有硬链段和软链段的热塑性弹性体、具有与软链段相同的结构单元的高分子化合物和添加剂的树脂材料。

本实施方案的胎身17由单一树脂材料形成；然而，本发明的构成不限于此，并且与传统的通常橡胶制充气轮胎相似地，具有不同的特性的热塑性树脂材料可以用于胎身17的各部位(例如胎侧部14、胎冠部16和胎圈部12)。胎身17可以通过将增强材料(例如由高分子材料或金属形成的纤维、帘线、无纺布或织物)埋设入胎身17中(例如，在胎圈部12中，在胎侧部14中，和在胎冠部16中等)而由增强材料增强。

根据本实施方案的胎身17通过将由树脂材料形成的一对胎身半体(halfpart)(轮胎骨架片)17A彼此接合来形成。胎身半体17A通过以下来形成：将具有相同的形状且通过将一个胎圈部12、一个胎侧部14和半宽度的胎冠部16作为一体通过注射成形等成形获得的环状胎身半体17A彼此面对放置，并且将所述半体在轮胎赤道面部分彼此接合。胎身17不限于通过将两个部件接合获得的那种，并且可以通过将三个以上的部件接合来形成。

由树脂材料形成的各胎身半体17A可以通过例如真空成形、加压成形、注射成形、或熔铸来成形。因此，当与其中胎身由橡胶成形的传统情况相比时，不必要的是进行硫化，结果制造过程可以明显地简化，并且可以节约成形时间。

在本实施方案中，胎身半体17A具有对称形状，即，一个胎身半体17A和另一个胎身半体17A具有相同的形状；因此，具有的优势在于胎身半体17A可以仅使用一种模具来成形。

在本实施方案中，如图1B中所示，与传统通常的充气轮胎相似，将由钢丝帘线形成的环状胎圈芯18埋设入各胎圈部12中。然而，本发明不限于该构成；只要确保了胎圈部12的刚性并且在安装到轮辋20上方面不存在问题，则胎圈芯18可以省略。除了钢丝帘线以外，胎圈芯可以由有机纤维帘线、树脂覆盖的有机纤维帘线、或硬质树脂等来形成。

在本实施方案中，由具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的密封性的材料例如橡胶形成的环状密封层24设置在胎圈部12的接触轮辋20的部分上或至少在胎圈部12的接触轮辋20的轮辋凸缘22的部分上。密封层24也可以设置在其中胎身17(胎圈部12)和胎圈座21彼此接触的部分中。与构成胎身17的树脂材料相比更软的材料可以用作具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的密封性的材料。作为可用于密封层24的橡胶，优选使用：与在传统通常的橡胶制充气轮胎的胎圈部的外表面使用的橡胶相同种类的橡胶。可以使用具有与树脂材料相比更高的密封性的其它热塑性树脂(热塑性弹性体)。其它热塑性树脂的实例包括：例如聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系热塑性树脂、和聚酯树脂等树脂，以及任意的这些树脂与橡胶或弹性体的共混物。也可以使用热塑性弹性体，并且其实例包括：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、和聚烯烃系热塑性弹性体，以及这些弹性体的任意的组合和任意的这些弹性体与橡胶的共混物。

如图1A中所示，在胎冠部16中，将具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的刚性的增强帘线26沿胎身17的圆周方向缠绕。在沿着胎身17的轴向截取的截面图中，以其中增强帘线26的至少一部分埋设入胎冠部16中的状态，将增强帘线26螺旋缠绕从而形成增强帘线层28。由具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的耐磨耗性的材料例如橡胶形成的胎面30配置在增强帘线层28的轮胎径向的外周侧上。

以下将参考图2描述由增强帘线26形成的增强帘线层28。图2是沿着轮胎旋转轴截取的截面图，其表明其中增强帘线埋设入根据第一实施方案的轮胎的胎身的胎冠部中的状态。如图2中所示，在沿着胎身17的轴向截取的截面图中，以其中增强帘线26的至少一部分埋设入胎冠部16中的状态，将增强帘线26螺旋缠绕；并且与胎身17的外周部的一部分一起形成由图2中的虚线指定的增强帘线层28。增强帘线26的埋设入胎冠部16中的部分与构成胎冠部16(胎身17)的树脂材料紧密接触。金属纤维或有机纤维等的单丝(单线)或例如由钢纤维构成的钢丝帘线等的其中纤维绞合的复丝(加捻线)可以用作增强帘线26。在本实施方案中，钢丝帘线用作增强帘线26。

在图2中的埋设深度L表示在轮胎旋转轴方向上在胎身17(胎冠部16)中的增强帘线26的埋设深度。在胎冠部16中的增强帘线26的埋设深度L优选为增强帘线26的直径D的1/5以上，并且更优选为大于增强帘线26的直径D的1/2。最优选的是，增强帘线26整个埋设入胎冠部16中。当增强帘线26的埋设深度L大于增强帘线26的直径D的1/2时，由于增强帘线26的尺寸，增强帘线26难以从埋设部掉出。当增强帘线26整个埋设入胎冠部16中时，表面(外周面)变平，因此即使当部件放置在其中埋设了增强帘线26的胎冠部16上时，也可以抑制空气进入增强帘线附近的区域。增强帘线层28对应于配置在传统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配置在增强帘线层28的轮胎径向的外周侧上。优选的是，与用于传统橡胶制充气轮胎的橡胶相同种类的橡胶用作用于胎面30的橡胶。也可以代替胎面30，使用由具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的胎面。在胎面30中，与传统橡胶制充气轮胎相似，由多个沟槽组成的胎面图案形成在与路面接触的接触面上。

以下将描述本发明的轮胎的制造方法。

(胎身成形步骤)

首先，胎身半体通过使用包括含有热塑性树脂弹性体的树脂组合物的树脂材料来形成。优选通过注射成形来形成胎身。下一步，将由薄金属支承环支承的胎身半体配置为彼此面对。随后，以与胎身半体彼此接触的部分的外周面接触的方式来设置在附图中未示出的接合模具。此处，接合模具构成为使用预定的压力来加压胎身半体17A的接合部(接触部)处或附近的区域。然后，将胎身半体的接合部处或附近的区域在构成胎身的树脂材料的熔点(或软化点)以上的温度下加压。当将胎身半体的接合部通过接合模具加热和加压时，接合部熔融，并且胎身半体彼此熔合，结果部件一体化从而形成胎身17。虽然在本实施方案中使用接合模具来加热胎身半体的接合部，但本发明不限于该构成；接合部的加热可以使用例如分开提供的高频加热器来进行，或胎身半体可以通过以下来接合：将接合部预先通过施加热风或红外线的照射等来软化或熔融，并且将接合部使用接合模具来加压。

(增强帘线部件缠绕步骤)

下一步，虽然省略了图示，但是使用装配有其上缠绕了增强帘线26的卷轴的帘线供给装置、帘线加热装置和辊，增强帘线层28可以通过以加热的增强帘线埋设入胎冠部的外周面中的方式将加热的增强帘线26缠绕在胎冠部16的外周面上，而形成在胎身17的胎冠部16的外周侧上。

以此方式，增强帘线层28通过以加热的增强帘线埋设入胎冠部的外周面中的方式将加热的增强帘线26缠绕在胎冠部16的外周面上，来形成于胎身17的胎冠部16的外周侧上。

下一步，将已经硫化的带状的胎面30在胎身17的外周面上缠绕一周，并且将胎面30使用例如粘接剂粘接至胎身17的外周面。注意的是，作为胎面30，例如，可以使用用于翻新轮胎的迄今已知的预固化胎面。该步骤是与将预固化的胎面粘接至翻新轮胎的壳体(casing)的外周面的步骤相似的步骤。

轮胎10可以通过使用例如粘接剂来使由硫化橡胶形成的密封层24粘接至胎身17的胎圈部12来完成。

(作用)

在本实施方案的轮胎10中，胎身17由包含具有硬链段和软链段的热塑性弹性体和具有与软链段相同的结构单元的特定高分子化合物的树脂材料来形成，其中相对于包含在胎身17中的100质量份热塑性弹性体，胎身17中的特定高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份。因此，本实施方案的轮胎10的低温下的耐冲击性和低损耗性均是优异的。

另外，在本实施方案的轮胎10中，由于具有与树脂材料相比更高的刚性的增强帘线26沿圆周方向螺旋状缠绕在由树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面上，所以改善了耐刺穿性、耐切割性和在轮胎10的圆周方向上的刚性。此外，在轮胎10的圆周方向上的刚性的改善防止由树脂材料形成的胎身17的蠕变。

在沿着胎身17的轴向截取的截面图(图1中所示的截面)中，增强帘线26的至少一部分埋设入由树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面中，并且与树脂材料紧密接触，结果抑制了在制造时空气的进入，并且抑制了由于例如在行驶时施加的力而造成的增强帘线26的移动。因此，抑制了增强帘线26、胎身17和胎面30之间的剥离的出现，并且改善了轮胎10的耐久性。

如图2中所示，增强帘线26的埋设深度L为直径D的1/5以上。因此，可以有效地抑制在制造时空气的进入，并且可以进一步抑制由于例如在行驶时施加的力而造成的增强帘线26的移动。

因为由金属材料形成的环状胎圈芯18埋设入胎圈部12中，所以与传统的橡胶制充气轮胎相似，胎身17，即轮胎10牢固地固定至轮辋20。

另外，因为将由具有与构成胎身17的树脂材料相比更高的密封性的橡胶材料形成的密封层24配置在胎圈部12的接触轮辋20的区域中，所以改善了轮胎10与轮辋20之间的密封性。因此，与其中仅利用轮辋20和构成胎身17的树脂材料进行密封的情况相比，进一步抑制了从轮胎的内部的漏气。此外，通过设置密封层24，也改善了对轮辋的安装性。

虽然在第一实施方案中采用了其中加热增强帘线26的构成，但是例如，可以采用其中增强帘线26的外周覆盖有与胎身17相同的树脂材料的构成。在该情况下，通过在覆盖的增强帘线围绕胎身17的胎冠部16缠绕时将覆盖的树脂材料与增强帘线26一起加热，在将增强帘线埋设入胎冠部16中时可以有效地抑制空气的进入。

从生产的观点，螺旋地缠绕增强帘线26是容易的。然而，也可以考虑其中增强帘线26在宽度方向上不连续的方法等。

第一实施方案的轮胎10是所谓的无内胎轮胎(tubeless tire)，其中当将胎圈部12安装至轮辋20上时，气室在轮胎10与轮辋20之间形成。然而，本发明不限于该构成，并且轮胎可以具有完整的内胎形状。

虽然参考实施方案在以上描述了进行本发明的模式，但该实施方案仅是实例，并且可以在不偏离本发明的主旨的范围内实施各种修改。当然，本发明的保护范围不限于这些实施方案。

实施例

基于实施例在以下将给出关于本发明的更具体的解释。然而本发明不限于此。

[实施例1]

<硬链段(HS)的合成：末端改性的PA12(聚酰胺12)>

将54.6g的12-氨基十二烷酸(由Sigma-Aldrich Corporation制造)、750g的氨基十二酸内酰胺和46g的十二烷二酸(形成结合部的扩链剂)放入装配有搅拌器、氮气导入口、和冷凝水排出口的2L容积的反应容器中。容器内的气体被氮气充分置换，然后将温度升高至280℃，并且使混合物在1.2MPa的压力下反应4小时。释放压力之后，使混合物在氮气流下反应另外的1小时，从而得到作为数均分子量为3,900的PA12聚合物(末端改性的PA12，即，其中十二烷二酸结合至PA12的一个末端的物质)的白色固体(聚合反应A)。

<热塑性弹性体的制造>

将由此得到的末端改性的PA12称量出300g，并且向其添加154g的作为形成软链段的聚合物的聚氧化丙二胺(polyoxypropylenediamine)(ELASTAMINE RP-2009，由HUNTSMANCorporation制造；数均分子量：2,000)。将混合物在230℃下搅拌7.5小时，然后进一步向其添加9g的末端改性的PA12，接着搅拌1小时(聚合反应B)。然后，向其添加1g的IRGANOX 1010，从而得到白色的含有聚酰胺系热塑性弹性体的树脂材料。

包含在所得树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量为135,000，硬链段的质量(x)与软链段的质量(y)之比(x/y)为66/34。包含在所得树脂材料中的特定高分子化合物是具有与添加的聚氧化丙二胺相同的结构单元、数均分子量为2,000、且在两末端具有氨基的化合物。

将由此得到的树脂材料粒化，并且在220℃下进行注射成形，由此得到样品片。使用通过从该样品片冲压试验片而制造的样品来进行测量。

[实施例2至实施例5、比较例1至比较例3]

除了聚合反应B中，在进一步添加末端改性的PA12之前，将混合物在230℃下搅拌表1中示出的时长(聚合时间)来代替在230℃下搅拌7.5小时之外，以与实施例1中大致上相似的方式得到树脂材料。

包含在所得树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量和硬链段的质量(x)与软链段的质量(y)之比(x/y)分别与实施例1中的那些相同。

[实施例6]

<硬链段(HS)的合成：末端改性的PA6(聚酰胺6)>

将400g的己内酰胺(由Sigma-Aldrich Corporation制造)、51g的十二烷二酸(形成结合部的扩链剂)和62g的氨基己酸放入装配有搅拌器、氮气导入口、和冷凝水排出口的2L容积的反应容器中。容器内的气体被氮气充分置换，然后将温度升高至280℃，并且使混合物在0.6MPa的压力下反应4小时。释放压力之后，使混合物在氮气流下反应另外的1小时，从而得到期望的作为数均分子量为2,000的PA6聚合物(末端改性的PA6，即，其中十二烷二酸接合至PA6的一个末端的物质)的白色固体。

将由此得到的末端改性的PA6用水洗涤，然后称量出300g。此外，向其添加154g的作为形成软链段的聚合物的聚丁二醇/聚氧化丙二胺(型号：XTJ-542，由HUNTSMANCorporation制造；数均分子量：1,000)。将混合物在230℃下搅拌4.5小时。然后，向其添加1g的IRGANOX 1010，从而得到白色的含有聚酰胺弹性体系热塑性弹性体的树脂材料。

包含在所得树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的数均分子量为135,000，硬链段的质量(x)与软链段的质量(y)之比(x/y)为67/33。包含在所得树脂材料中的特定高分子化合物是具有与添加的聚丁二醇/聚氧化丙二胺相同的结构单元、数均分子量为1,000、且在两末端具有氨基的化合物。

将由此得到的树脂材料粒化，并且在260℃下进行注射成形，由此得到样品片。使用通过从该样品片冲压试验片而制造的样品来进行测量。

[评价]

使用实施例和比较例中得到的树脂材料，对于以下项目进行评价。具体地，将所得树脂材料粒化，并且使用由Mitsubishi Heavy Industries Co.,Ltd.制造的“SE30D”作为注射成形机，在成形温度220℃和模具的温度50℃的条件下进行注射成形，以得到样品片。使用通过利用40mm×100mm和厚度为2mm的模具从该样品片冲压试验片而制造的样品来进行测量。结果示于表1中。

(特定高分子化合物的含量的测量)

关于所得样品，特定高分子化合物的含量根据上述的方法来测量。

(注射成形计量时间的测量)

在得到样品片的过程中，在注射成形机上表明的计量时间指定为“注射成形计量时间”。

(低温下的耐冲击性的测量)

根据JIS K7111-1中定义的技术，使用夏比冲击试验机(产品名：Model141，由YASUDA SEIKI SEISAKUSHO LTD.制造)，使用冷却直到表面温度达到-40℃的所得样品进行测量。

具体地，测量在标称摆锤能量(nominal pendulum energy)(估算)为25J和锤子的上升角度为150°的条件下在与样品碰撞之后回弹的角度，并且从碰撞前后的角度之间的差，计算能量消耗量(能量吸收量)。关于由此得到的能量吸收量，求得以比较例1的结果变为100的方式换算的值(换算值)。注意的是，关于表1中示出的低温下的耐冲击性的换算值，该值越大意指耐冲击性越高。

(低损耗性的评价)

使用粘弹性测量设备(由Rheometrics Inc.制造)并且使用φ8mm和厚度为2mm的样品，在温度30℃、变形1％和频率20Hz下测量损耗角正切(tanδ)。关于所得的损耗角正切的实际值，以作为最低的损耗材料的实施例1中的实际值变为100的方式换算的值示于表1中。注意的是，换算值越小(即，损耗角正切越小)，在低损耗性方面越优异。

表1

如从表1中明显的是，实施例中，与其中特定高分子化合物的含量高于上述范围的比较例1和比较例2相比，低损耗性良好。此外，实施例中，与其中特定高分子化合物的含量低于上述范围的比较例3相比，低温下的耐冲击性高。从上述当中，了解的是，由于实施例中特定高分子化合物的含量在上述范围内，所以可以同时达到低损耗性和低温下的耐冲击性。

2014年9月24日提交的日本专利申请No.2014-193429的公开以其整体通过参考的方式引入本说明书中。

本说明书中提及的所有公开文献、专利申请和技术标准在犹如各个公开文献、专利申请或技术标准特别且单独地表明以参考的方式引入相同的程度下以参考的方式引入本说明书中。

Claims

1.一种轮胎，其包括由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体，

所述树脂材料包括具有硬链段和软链段的热塑性弹性体、和具有与所述软链段的结构单元相同的结构单元且与所述热塑性弹性体不同的高分子化合物，

相对于包含在所述轮胎骨架体中的100质量份所述热塑性弹性体，所述轮胎骨架体中的所述高分子化合物的含量为0.20质量份至2.5质量份；

所述热塑性弹性体包括选自聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体和聚氨酯系热塑性弹性体的至少一种。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述高分子化合物的数均分子量是所述热塑性弹性体中的所述软链段的数均分子量的0.3倍至6倍。

3.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述高分子化合物包括形成所述软链段的高分子化合物的残余物。

4.根据权利要求1至权利要求3任一项所述的轮胎，其中所述热塑性弹性体中的所述硬链段的质量(x)与所述软链段的质量(y)之比(x/y)为30/70至80/20。