CN107405952B - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎，其至少包括：由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的橡胶部件，和由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。所述橡胶部件经由设置在橡胶部件与包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件之间的层粘接至包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件，所述层由包含间苯二酚‑甲醛‑胶乳系粘接剂的组合物形成。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎。
背景技术
传统轮胎由例如橡胶、有机纤维材料和钢部件构成，并且已经尝试改善耐热性等。另一方面，使用热塑性树脂或热塑性弹性体等作为轮胎骨架体的轮胎可以使例如成形或硫化等传统轮胎的制造过程简化，从而改善生产性。进一步，与传统材料相比，这样的材料在轻量化和回收性方面具有很多优势。特别地，热塑性高分子材料在生产性方面是有利的，例如能够注射成形。
将如上所述的树脂材料用于轮胎骨架体的轮胎包括作为树脂部件的轮胎骨架体、和橡胶部件。关于树脂部件与橡胶部件之间的粘接，例如，间苯二酚-甲醛-胶乳(下文称为RFL)可以用作粘接剂，以使二者牢固地彼此粘接(例如，日本专利申请特开(JP-A)No.2013-87221)。
发明内容
发明要解决的问题
另一方面，由于对于包括使用树脂材料的轮胎骨架体的轮胎还要求橡胶轮胎中的耐应力性和耐内压性，正在进行研发以使轮胎形状可以由树脂材料自身维持。
对于维持轮胎的形状，橡胶部件与使用树脂材料的轮胎骨架体之间的粘接也是一个重要课题，并且需要粘接性的进一步改善。
然而，由于JP-A No.2013-87221的粘接方法不特别旨在用于轮胎骨架体，RFL系粘接剂对于要求更高水平的粘接性的轮胎骨架体与橡胶部件的粘接是否有效仍有改善的空间。
虽然可以考虑通过使用有机溶剂系粘接剂的粘接方法来使树脂层和橡胶部件牢固地粘接的方法，但是该方法比RFL粘接剂显著地昂贵得多，处理有些复杂，并且存在对环境的负荷的问题。
鉴于上述情况，本发明的一个实施方案是提供其中橡胶部件和树脂部件充分粘接的轮胎。
用于解决问题的方案
<1>一种轮胎，其包括：
由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的橡胶部件；和
由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，
其中所述橡胶部件经由由包含间苯二酚-甲醛-胶乳系粘接剂的组合物形成的层粘接至包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件。
发明的效果
根据本发明的一个实施方案，可以提供其中橡胶部件和树脂部件充分粘接的轮胎。
附图说明
图1A是表明橡胶部件和树脂部件的层构造的实例的示意图。
图1B是表明橡胶部件和树脂部件的层构造的实例的示意图。
图1C是表明橡胶部件和树脂部件的层构造的实例的示意图。
图1D是表明橡胶部件和树脂部件的层构造的实例的示意图。
图1E是表明橡胶部件和树脂部件的层构造的实例的示意图。
图2A是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2B是安装到轮辋上的胎圈部的截面图。
图3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第一实施方案的轮胎的轮胎骨架体的胎冠部中的状态。
图4是用于说明使用帘线加热设备和辊来使增强帘线埋设入轮胎骨架体的胎冠部中的操作的说明图。
图5A是根据本发明的一个实施方案的轮胎沿着轮胎宽度方向截取的截面图。
图5B是在其中轮辋嵌合至根据本发明的一个实施方案的轮胎的状态下沿着轮胎宽度方向截取的胎圈部的截面的放大图。
图6是沿着轮胎的宽度方向截取的截面图，其表明根据第二实施方案的轮胎的增强帘线层周围的区域。
具体实施方式
根据本发明的一个实施方案的轮胎是以下轮胎，其包括：由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的橡胶部件；和由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，其中所述橡胶部件经由由包含间苯二酚-甲醛-胶乳(下文有时简称为“RFL”)系粘接剂的组合物形成的层(下文有时称为“RFL层”)粘接至包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件。
根据本发明的实施方案的轮胎，包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件和橡胶部件可以通过RFL层彼此直接地牢固地粘接。结果，可以抑制树脂部件与橡胶部件之间(界面处)的剥离，从而提供其中部件充分地彼此粘接的轮胎。由于RFL系粘接剂为水系粘接剂，轮胎可以通过减少了环境负荷的粘接方法来提供。根据本发明的实施方案的轮胎可以包括其中橡胶部件、RFL层和树脂部件依序粘接的层构造作为轮胎结构的一部分，并且不要求与橡胶部件相对应的部件和与树脂部件相对应的部件全部经由RFL层粘接。
在说明书等中，由“至”表达的数值范围表示包括其上限和下限的数值的范围。以下描述在整个说明书和权利要求中示出的术语。
在本说明书中，术语“树脂部件”是指由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成的部件。
在本说明书中，术语“橡胶部件”是指由包含二烯系橡胶作为主要组分的组合物形成的部件。
<<轮胎>>
首先，关于构成根据本发明的实施方案的轮胎的各部件，提供在其中各部件粘接的情况下的层叠结构的具体实例，并且说明各部件。进一步，参考附图描述轮胎的具体实施方案。以下详细描述。
层叠结构的实例
树脂部件、RFL层和橡胶部件的各部件依序层叠。
橡胶部件的实例包括例如胎面部或基部等外皮橡胶、帘布层、缓冲橡胶、和橡胶粘剂。
对树脂部件不特别限定，只要其是使用聚酰胺系热塑性树脂的部件即可，并且其实例包括轮胎骨架体。在这种情况下，优选的是RFL层和橡胶部件层叠在轮胎骨架体的胎冠部上。在其中将通过用包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料来覆盖增强帘线形成的增强帘线层设置在轮胎骨架体上的情况下，配置在轮胎骨架体的表面上的增强帘线层等也可以是本发明中的树脂部件。在这种情况下，优选的是RFL层和橡胶部件层叠在增强帘线层上。
图1A至1E表明根据本发明的实施方案的轮胎中的层叠结构的具体实例(层构造)。示出的是，在图1中示出的层构造中，各层依序层叠和粘接。
要注意的是，根据本发明的轮胎的层构造不限于在图1中示出的层构造。
在图1A中，RFL层和外皮橡胶层依序层叠在轮胎骨架体上。在该层构造中，本发明中的树脂部件为轮胎骨架体。外皮橡胶层可以例如为橡胶粘剂或缓冲橡胶，或者可以直接粘接胎面部。例如，如在图1B中示出的，橡胶粘剂层和外皮橡胶层(例如，胎面部件)可以层叠在RFL层上。
在图1C中，增强帘线层配置在轮胎骨架体上，并且RFL层配置在轮胎骨架体的表面上以具有与外皮橡胶层组合的层构造。在这种层构造中，至少轮胎骨架体为本发明中的树脂部件。进一步，当增强帘线部件包含例如聚酰胺系热塑性弹性体等聚酰胺系热塑性树脂时，不仅轮胎骨架体对应于本发明中的树脂部件，增强帘线部件也对应于本发明中的树脂部件。在这种情况下，RFL层粘接至轮胎骨架体的表面和增强帘线层的表面。当增强帘线层不包含聚酰胺系热塑性树脂且轮胎骨架体粘接至RFL层时，轮胎骨架体可以为本发明中的树脂部件。另外，在图1C的层构造中，外皮橡胶层可以例如为橡胶粘剂或缓冲橡胶，或可以直接粘接胎面部。例如，如在图1D中示出的，缓冲橡胶层和外皮橡胶层(例如，胎面部件)可以层叠在RFL层上。进一步，如在图1E中示出的，橡胶粘剂层和外皮橡胶层(例如，胎面部件)可以层叠在RFL层上。
橡胶部件
本实施方案中的橡胶部件是由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的部件。包含于橡胶组合物中的二烯系橡胶优选为未硫化橡胶。二烯系橡胶不特别限定，并且其实例包括天然橡胶(NR)、各种聚丁二烯橡胶(BR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)和丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)。对于橡胶部件，除了二烯系橡胶以外，可以添加例如炭黑、硫化剂、硫化促进剂、各种油、防老剂或增塑剂等对于轮胎和其它橡胶组合物通常配混的各种添加剂。包含这些添加剂的橡胶组合物可以通过一般方法混炼和硫化。
对橡胶部件的形状不特别限定，只要橡胶部件是由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的部件即可。橡胶部件的实例包括外皮橡胶、帘布层、缓冲橡胶和橡胶粘剂。外皮橡胶的实例包括胎面和基部。关于帘布层和缓冲橡胶，由包含二烯系橡胶的组合物形成的部件可以用于适宜用途的预定部位。
关于橡胶部件，可以设置两个以上的橡胶部件。对于所述两个以上的橡胶部件，可以使用一种或几种上述部件。
<橡胶粘剂>
如上所述，构成根据本发明的实施方案的轮胎的橡胶部件可以包括橡胶粘剂。橡胶粘剂指包括橡胶组分和用于溶解橡胶组分的溶剂且用于将橡胶部件彼此粘接或将橡胶部件粘接至包含橡胶组分的部件的组合物。
在其中使用橡胶粘剂的情况下，当将两个以上的橡胶部件(例如，外皮橡胶)彼此粘接时，例如，在硫化步骤之前，可以确保橡胶部件之间的充分的粘合力或粘接力。
对橡胶粘剂不特别限定，只要其是由包含例如二烯系橡胶的组合物形成的部件即可。例如，可以使用其中橡胶溶解于有机溶剂中的一种，或其中将橡胶使用乳化剂分散在水中的一种等。从充分地发挥橡胶粘剂的效果的观点，优选根据外皮橡胶等的材料来适当地选择橡胶粘剂，并且例如，可以使用在JP-A No.2011-241363中记载的橡胶粘剂等。例如，当丁二烯橡胶用于外皮橡胶时，优选使用丁二烯系接片胶粘剂作为橡胶粘剂组合物。进一步，在这种情况下，优选使用与丁二烯橡胶共混的丁二烯系接片胶粘剂。除此以外，作为橡胶粘剂组合物，可以使用其中共混了例如液体丁二烯橡胶等液体弹性体的无溶剂胶粘剂，或包含异戊二烯橡胶(IR)-丁二烯橡胶(SBR)的共混物作为主要组分的胶粘剂。
树脂部件
构成根据本发明的实施方案的轮胎的树脂部件的实例包括包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件。由于树脂部件包含聚酰胺系热塑性树脂，其具有高的对RFL系粘接剂的粘接性，结果，可以提高橡胶部件与树脂部件之间的粘接力。
构成根据本发明的实施方案的轮胎的轮胎骨架体也由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成。通过用包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料来形成轮胎骨架体，可以确保轮胎自身的弹性模量和在制造时的成形性。
当包含增强帘线部件和树脂材料的增强帘线层设置在轮胎骨架体上时，优选的是增强帘线层也是树脂部件。
如上所述，在根据本发明的实施方案的轮胎中，优选的是树脂部件为轮胎骨架体或包含增强帘线部件和树脂材料的增强帘线层中的至少一者。
除了聚酰胺系热塑性树脂以外，树脂部件可以包含例如填料、偶联剂、防老剂、润滑剂、表面处理剂、颜料、紫外线吸收剂、抗静电剂、分散剂、中和剂、或如玻璃纤维等无机中空填料等添加剂。这些树脂和添加剂可以单独使用或以任意的混合物使用。当除了树脂以外的例如添加剂等的组分添加至包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料中时，基于树脂材料的总量，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90质量％以上。树脂材料中树脂组分的含量是通过从树脂组分的总量中减去各种添加剂的总含量得到的余量。
树脂部件不限于轮胎骨架体或覆盖的树脂层，并且不特别限定，只要其是用于轮胎结构的树脂部件即可。
[聚酰胺系热塑性树脂]
包含于树脂部件中的聚酰胺系热塑性树脂可以根据部件的作用适当地选择。
例如，当轮胎骨架体或覆盖的帘线层对应于树脂部件时，聚酰胺系热塑性树脂优选为聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)。
此处，术语“聚酰胺系热塑性弹性体”意指由共聚物构成的热塑性弹性体，所述共聚物包括形成具有高熔点的结晶性硬链段的聚合物和形成具有低玻璃化转变温度的非结晶性软链段的聚合物，其中形成硬链段的聚合物在其骨架中具有酰胺键(-CONH-)。
在热塑性弹性体中，连接硬链段和软链段的部分称为“结合部”。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括：其中至少聚酰胺形成具有高熔点的结晶性硬链段并且其它聚合物(例如，聚酯或聚醚)形成具有低玻璃化转变温度的非结晶性软链段的材料。
-硬链段-
形成硬链段的聚酰胺的实例包括通过使用由以下式(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表示具有2至20个碳原子的脂肪族烃的分子链。例如，该分子链优选为具有2至20个碳原子的亚烷基。
式(2)
Figure GDA0002324652310000081
在式(2)中，R2表示具有3至20个碳原子的脂肪族烃的分子链。例如，该分子链优选为具有3至20个碳原子的亚烷基。
在式(1)中，R1优选为具有3至18个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有3至18个碳原子的亚烷基，更优选为具有4至15个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有4至15个碳原子的亚烷基，并且又更优选为具有10至15个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有10至15个碳原子的亚烷基。在式(2)中，R2优选为具有3至18个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有3至18个碳原子的亚烷基，更优选为具有4至15个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有4至15个碳原子的亚烷基，并且又更优选为具有10至15个碳原子的脂肪族烃的分子链或具有10至15个碳原子的亚烷基。
由式(1)或式(2)表示的单体的实例包括ω-氨基羧酸和内酰胺。形成硬链段的聚酰胺的实例包括ω-氨基羧酸的缩聚物、内酰胺的缩聚物、和二胺与二羧酸的共缩聚物。
ω-氨基羧酸的实例包括具有5至20个碳原子的脂肪族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-氨基十一烷酸或12-氨基十二烷酸。内酰胺的实例包含具有5至20个碳原子的脂肪族内酰胺，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)或2-吡咯烷酮。
二胺的实例包括：包括以下具有2至20个碳原子的脂肪族二胺的二胺化合物：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。二羧酸可以由HOOC-(R3)m-COOH表示，其中R3表示具有3至20个碳原子的烃分子链，m表示0或1。二羧酸的实例包括具有2至22个碳原子的脂肪族二羧酸，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、或十二烷二酸。
形成硬链段的聚酰胺的实例包括通过ε-己内酰胺的开环缩聚得到的聚酰胺(聚酰胺6)、通过十一内酰胺的开环缩聚得到的聚酰胺(聚酰胺11)、通过月桂基内酰胺的开环缩聚得到的聚酰胺(聚酰胺12)、通过12-氨基十二烷酸的缩聚得到的聚酰胺(聚酰胺12)、和二胺与二元酸的缩聚物聚酰胺(聚酰胺66)。
聚酰胺6可以由例如{CO-(CH2)5-NH}n表示，其中n表示可任意设定的重复单元数。此处，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表示，其中n表示可任意设定的重复单元数。此处，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表示，其中n表示可任意设定的重复单元数。此处，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表示，其中n表示可任意设定的重复单元数。此处，n优选2至100，并且更优选3至50。
聚酰胺系热塑性弹性体优选包括具有由-[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得到。
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至15,000。
-软链段-
形成软链段的聚合物(即，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。聚合物可以单独或者以其两种以上的组合使用。
形成软链段的聚合物可以是在其末端引入了官能团的聚合物。所述官能团可以是能与待与形成软链段的聚合物反应的化合物(例如，形成硬链段的聚合物、扩链剂等)的末端基团反应的基团。例如，在其中待与形成软链段的聚合物反应的化合物的末端基团为羧基的情况下，所述官能团可以为氨基等。例如，在其中待与形成软链段的聚合物反应的化合物的末端基团为氨基的情况下，所述官能团可以为羧基等。
关于形成软链段的聚合物，在其末端引入了氨基的聚合物的实例包括通过使氨等与聚醚的末端反应得到的聚醚二胺。其具体实例包括ABA型三嵌段聚醚二胺。同时，关于形成软链段的聚合物，在其末端引入了羧基的聚合物的实例包括通过将聚醚的末端的羟基经由氧化反应转化为羧基而得到的聚醚二羧酸。其具体实例包括ABA型三嵌段聚醚二羧酸。
“ABA型三嵌段聚醚”可以是由下式(3)表示的聚醚。
Figure GDA0002324652310000111
在式(3)中，x和z各自独立地表示1至20的整数，并且y表示4至50的整数。
在式(3)中，x和z各自优选1至18的整数，更优选1至16的整数，又更优选1至14的整数，并且甚至更优选1至12的整数。在式(3)中，y优选5至45的整数，更优选6至40的整数，又更优选7至35的整数，并且甚至更优选8至30的整数。
进一步，“ABA型三嵌段聚醚二胺”可以是由下式(N)表示的聚醚二胺。
式(N)
Figure GDA0002324652310000112
在式(N)中，XN和ZN各自独立地表示1至20的整数，并且YN表示4至50的整数。
在式(N)中，XN和ZN各自优选1至18的整数，更优选1至16的整数，又更优选1至14的整数，并且甚至更优选1至12的整数。在式(N)中，YN优选5至45的整数，更优选6至40的整数，进一步优选7至35的整数，并且甚至更优选8至30的整数。
形成软链段的聚合物可以包括例如具有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。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、和降冰片烷二胺可以单独或以其两种以上的组合使用。这些二胺优选地与上述的ABA型三嵌段聚醚或ABA型三嵌段聚醚二胺组合使用。
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。这些二胺各自可以是顺式或反式，或者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、和其混合物。
形成软链段的聚合物可以包括除了上述那些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。
这些二胺可以单独使用，或者以其两种以上的组合适当地使用。
然而，从耐光性的观点，形成软链段的聚合物优选不包含芳香族环。
从高韧性和低温柔软性的观点，形成软链段的聚合物的重均分子量优选为200至6,000，更优选为1,000至6,000，并且又更优选为3,000至6,000。
硬链段和软链段的组合例如为硬链段的任意上述实例和软链段的任意上述实例的组合。其中，硬链段和软链段的组合优选为月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚乙二醇的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚丙二醇的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合、或氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺的组合；并且更优选为月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合、月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺的组合、氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合、或氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺的组合。
-结合部-
聚酰胺系热塑性弹性体的结合部可以例如为由包含芳香族环的扩链剂结合的部分。
包含芳香族环的扩链剂的实例包括芳香族二羧酸和其衍生物、芳香族二胺、芳香族二醇、和芳香族二异氰酸酯。
芳香族二羧酸的具体实例包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯二乙酸、萘二甲酸(例如2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸或2,3-萘二甲酸等)、联苯二羧酸(例如4,4-联苯二羧酸或2,2-联苯二羧酸等)、蒽二羧酸(例如2,6-蒽二羧酸或2,7-蒽二羧酸等)、芘二羧酸(例如4,8-芘二羧酸或1,6-芘二羧酸等)、三亚苯基二羧酸(triphenylenedicarboxylic acid)(例如2,7-三亚苯基二羧酸或1,7-三亚苯基二羧酸等)、和卟啉二羧酸(例如21H,23H-卟啉-2,12-二羧酸等)。
芳香族二胺的具体实例包括邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、间二甲苯二胺、对二甲苯二胺、1,4-萘二胺、1,5-萘二胺、2,6-萘二胺、2,7-萘二胺、和蒽-9,10-二乙酸。
芳香族二醇的具体实例包括邻二羟基苯、间二羟基苯、对二羟基苯、1,4-萘二醇、1,5-萘二醇、2,6-萘二醇、2,7-萘二醇、双酚A、双酚A的环氧乙烷加合物、双酚A的环氧丙烷加合物、和9,10-二羟甲基蒽。
芳香族二异氰酸酯的具体实例包括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、二甲苯二异氰酸酯、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。
-分子量-
聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量例如为15,700至200,000。在其中聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量小于15,700的情况下，对轮辋的安装性会下降。在其中聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量超过200,000的情况下，熔融粘度增加，这会要求升高成形温度和模具温度以防止在轮胎骨架体的形成中的填充不足。在这种情况下，循环时间变长并且生产性降低。
聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量优选为20,000至160,000。聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量可以例如使用例如可购自TOSOH CORPORATION的“HLC-8320GPCEcoSEC”等GPC(凝胶渗透色谱)系统通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。这同样适用于如下述的其它热塑性弹性体的重均分子量。
聚酰胺系热塑性弹性体中硬链段(HS)与软链段(SS)的质量比(HS/SS)从成形性的观点优选为30/70至90/10，并且从对轮辋的安装性和低损耗性的观点更优选为54/46至88/12，并且进一步优选为54/46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％，并且又更优选为15质量％至85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5质量％至95质量％，更优选为10质量％至90质量％，并且又更优选为15质量％至85质量％。
在其中使用扩链剂的情况下，其含量优选以使形成软链段的聚合物的末端基团(例如羟基或氨基等)和扩链剂中待结合至软链段的末端基团的基团(例如羧基等)基本上等摩尔的方式设定。
除了包含芳香族环的结合部以外，聚酰胺系热塑性弹性体可以具有不包含芳香族环的结合部。相对于聚酰胺系热塑性弹性体中结合部的总量，包含芳香族环的结合部的比例(质量比)例如为1质量％至100质量％，并且优选为3质量％至100质量％。
-制造方法-
聚酰胺系热塑性弹性体可以通过借助已知的方法使用扩链剂来使形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物聚合而合成。
例如，聚酰胺系热塑性弹性体可以通过如下得到：使构成硬链段的单体(例如，例如12-氨基十二烷酸等ω-氨基羧酸、和例如月桂基内酰胺等内酰胺)和扩链剂(例如，己二酸或癸烷二羧酸)在容器中聚合，然后在添加形成软链段的聚合物(例如，聚丙二醇、ABA型三嵌段聚醚、和通过将末端改性为氨基而从其得到的二胺等)的情况下进一步聚合。
特别地，在其中ω-氨基羧酸用作形成硬链段的单体的情况下，合成可以通过进行常压熔融聚合，或常压熔融聚合随后是减压熔融聚合来完成。在其中内酰胺用作形成硬链段的单体的情况下，聚合物可以通过以下方法制造，所述方法包括：在适量的水的共存下在0.1MPa至5MPa的压力下的熔融聚合，随后是常压熔融聚合和/或减压熔融聚合。这些合成反应可以以分批方法或连续方法进行。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装置或管状连续反应装置等可以单独使用或以其适当组合使用。
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℃。聚合时间可以鉴于待合成的聚酰胺系热塑性弹性体的平均分子量与其聚合温度之间的关系酌情确定，优选为0.5小时至30小时，并且更优选为0.5小时至20小时。
在制造聚酰胺系热塑性弹性体时，必要时，为了调节分子量和使成形加工时的熔融粘度稳定，可以添加例如月桂胺、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、癸二酸或十二烷二酸等单羧酸或二羧酸。这些化合物考虑到要得到的聚酰胺系热塑性弹性体的例如分子量或粘度等特性而适当地选择，只要这些化合物不会不利地影响本发明的有利效果即可。
在制造聚酰胺系热塑性弹性体时，如必要，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组成的组中的至少一者的化合物。
催化剂的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(例如四丁氧基钛或四异丙氧基钛等)。
有机锆化合物的实例包括例如四丁氧基锆(也称为“Zr(OBu)4”或“Zr(OC4H8)4”)等烷氧基锆。
有机锡化合物的实例包括二锡氧烷(distannoxane)化合物(例如1-羟基-3-异硫氰酸酯基-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)。
对催化剂添加量和催化剂的添加时机不特别限定，只要在这样的条件下可以快速地得到目的产物即可。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中硬链段具有聚酰胺结构、软链段具有聚醚结构、并且结合部是来源自芳香族二羧酸或芳香族二胺的结构单元的聚酰胺系热塑性弹性体。
聚酰胺系热塑性弹性体优选为其中硬链段是来源自使用由上述式(1)或式(2)表示的单体合成的聚酰胺的结构单元、软链段是来源自在其末端具有羟基或氨基的聚醚的结构单元、并且结合部是来源自芳香族二羧酸的结构单元的聚酰胺系热塑性弹性体；或其中硬链段是来源自使用由上述式(1)或式(2)表示的单体合成的聚酰胺的结构单元、软链段是来源自在其末端具有羧基的聚醚的结构单元、并且结合部是来源自芳香族二胺的结构单元的聚酰胺系热塑性弹性体。
具体地，聚酰胺系热塑性弹性体的优选实例包括月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇/对苯二甲酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇/对苯二甲酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/对苯二甲酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/对苯二甲酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/2,6-蒽二羧酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚乙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚丙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/2,6-蒽二羧酸的组合；月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/2,6-蒽二羧酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚乙二醇/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚丙二醇/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚乙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚丙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/2,6-蒽二羧酸的组合；和氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/2,6-蒽二羧酸的组合。其更优选的实例包括月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚/对苯二甲酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/ABA型三嵌段聚醚二胺/2,6-蒽二羧酸的组合；氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/对苯二甲酸的组合；和氨基十二烷酸的缩聚物/聚四亚甲基醚乙二醇/2,6-蒽二羧酸的组合。
作为聚酰胺系热塑性弹性体，考虑到结构单元的组合、构成比和分子量等，可以使用上述优选方面的组合。
间苯二酚-甲醛-胶乳(RFL)系粘接剂
用于形成RFL层的RFL系粘接剂是包含RFL作为主要组分的粘接剂。RFL是由胶乳和通过可溶性酚醛形成反应得到的间苯二酚-甲醛缩合物组成的组合物的溶液。间苯二酚-甲醛缩合物是通过借助可溶性酚醛形成反应来使间苯二酚和甲醛缩合或使具有相对低的分子量的间苯二酚-甲醛缩合物和甲醛缩合而得到的低聚物。粘接剂包含来源自甲醛的构成单元和来源自间苯二酚的构成单元，并且维持其中来源自甲醛的构成单元化学计量性不足的状态，由此树脂部件可以维持低分子量和可溶性。
胶乳的实例包括丙烯酸系橡胶胶乳、丙烯腈-丁二烯橡胶胶乳、异戊二烯橡胶胶乳、聚氨酯橡胶胶乳、乙烯-丙烯橡胶胶乳、丁基橡胶胶乳、氯丁二烯橡胶胶乳、硅酮橡胶胶乳、苯乙烯-丁二烯橡胶胶乳、天然橡胶胶乳、乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯橡胶胶乳、丁二烯橡胶胶乳、丁基橡胶胶乳、羧基化的丁二烯-苯乙烯共聚物胶乳或氯磺酸化的聚乙烯胶乳、和腈橡胶胶乳。其中，从与橡胶部件的粘接性的观点，优选使用乙烯基吡啶-苯乙烯-丁二烯橡胶胶乳。此外，在这种情况下，更优选使用通过乙烯基吡啶、苯乙烯和丁二烯的两段聚合得到的具有二重结构的共聚物橡胶胶乳。这些可以单独使用或以其两种以上的混合物使用，或者可以使它们在反应前在用于使间苯二酚和甲醛反应的反应体系中共存。
通过乙烯基吡啶、苯乙烯和丁二烯的两段聚合得到的具有二重结构(doublestructure)的共聚物橡胶胶乳是乙烯基吡啶、苯乙烯和丁二烯的共聚物橡胶胶乳，其可以如下得到：(i)使苯乙烯含量为10质量％至60质量％、丁二烯含量低于60质量％和乙烯基吡啶含量为0.5质量％至15质量％的单体混合物聚合，然后(ii)使苯乙烯含量为10质量％至40质量％、丁二烯含量为45质量％至75质量％和乙烯基吡啶含量为5质量％至20质量％的单体混合物在苯乙烯含量低于在(i)中的聚合中使用的苯乙烯含量的情况下聚合。
<RFL系粘接剂的制备>
RFL系粘接剂具有其中胶乳和通过间苯二酚-甲醛缩合物的可溶性酚醛形成得到的高分子充分地三维缠结的结构。出于该原因，当制备RFL系粘接剂时，可溶性酚醛形成反应在其中分散了胶乳的溶液中进行。
作为在该情况下使用的溶液，可以使用酸性、中性或碱性的水，或例如丙酮或醇等有机溶剂。胶乳在pH为中性的区域具有低的水溶性，并且优选使用碱性或中性的水以在熟化时充分地进行间苯二酚-甲醛缩合反应(可溶性酚醛形成反应)。该可溶性酚醛形成反应通常优选在pH 8.0以上、优选在pH 8.5至10.0内进行。
此处，碱性的水是指氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、氢氧化铵、或例如单甲胺或氨等有机胺在水中的溶液。胶乳也可以使用任意的阴离子表面活性剂通过使用球磨机或砂磨机而分散于中性的水中。在这种情况下，为了有效地发挥粘接力，需要将表面活性剂的量降低为分散状态不劣化的这种程度的小的量。
RFL液中甲醛(F)与间苯二酚(R)的摩尔比(F/R)、或间苯二酚和甲醛的总质量(RF)与所有胶乳的固成分质量(L)的比(RF/L)等可以根据目的适当地选择。从确保合适的粘接强度的观点，优选的是甲醛(F)与间苯二酚(R)的摩尔比(F/R)在1/9至6/4的范围内。
使通过可溶性酚醛形成得到的间苯二酚-甲醛缩合物与胶乳在混合下反应的方法的实例包括：间苯二酚-甲醛缩合物(间苯二酚、相对低分子量的间苯二酚-甲醛缩合物、和甲醛)的原材料与胶乳在碱性溶液中混合的方法；和其中，在反应开始时，不添加胶乳，可溶性酚醛形成反应使用间苯二酚-甲醛缩合物的原材料在碱液性条件下开始，并且在尽可能早的反应阶段，将低缩合度的反应中间体与胶乳混合以继续反应的方法。
<粘接方法>
使用RFL系粘接剂的树脂部件和橡胶部件的粘接例如可以通过将RFL系粘接剂涂布至未硫化橡胶部件或树脂部件，将它们粘接在一起，然后根据需要进行热处理等来完成。
在涂布RFL系粘接剂之前在各部件上进行的预处理优选根据需要适当地选择。例如，在涂布RFL系粘接剂之前，将树脂部件和橡胶部件的粘接面预先预处理，由此可以增强粘接力。这类预处理方法的实例包括电子束、微波、电晕放电处理、等离子体处理和脱脂处理。其中，优选电晕放电处理、等离子体处理和脱脂处理。预处理也可以仅通过磨皮或锉削来进行。
从更充分的粘接的观点，优选的是预处理部位是增强帘线层和轮胎骨架体中的一者。
此处，作为预处理，可以进行使用除了间苯二酚-甲醛-胶乳系粘接剂以外的粘接剂的处理(底涂处理)。对用于底涂处理的底涂处理剂不特别限定，只要在树脂部件通过RFL系粘接剂更充分地粘接至橡胶部件时使用即可，并且其实例包括JP-A No.2009-191395中记载的包含含有环氧化合物和异氰酸酯化合物的水溶性聚合物的底涂组合物、PCT国际公开No.02-094962的国内再版中记载的包含烷基化双酚和丙烯酸(甲基丙烯酸)的共聚物的底涂组合物、和JP-A No.H11-001658中记载的包含氯乙烯增塑溶胶系聚合物的底涂组合物。底涂处理剂和间苯二酚-甲醛-胶乳系粘接剂可以在涂布的过程中混合。
由底涂处理剂形成的底涂层的层厚度优选为1μm至15μm。
通过将轮胎骨架体的表面粗糙度设定至特定范围，粘接后的粘接强度可以进一步提高。作为轮胎骨架体的表面粗糙度，例如，算术平均粗糙度(Ra)优选为0.1μm以上。在其中表面粗糙度为0.1μm以上的情况下，与RFL系粘接剂接触的轮胎骨架体的粘接面积增加，从而可以获得更充分的粘接。从进一步减少RFL系粘接剂的滴落的观点，Ra优选为0.5μm以上，并且更优选为1μm以上。从提高轮胎骨架体的耐久性与粘接强度之间的平衡的观点，Ra优选为小于20μm，并且更优选为12μm以下。
涂布RFL系粘接剂的方法的实例包括喷涂法、刷涂法、浸渍法、刮棒涂布法、捏合涂布法、帘式涂布法、辊涂法和旋涂法。
粘接强度可以通过制备其中轮胎的各部件用RFL系粘接剂粘接的试验片并且通过根据JIS-K6854-3:(1999)的方法得到。作为试验方法，粘接强度(kN/m)可以通过以下来得到：代替使用具有其中将对应于橡胶部件的橡胶片和对应于树脂部件的树脂片用RFL系粘接剂简单地粘接且重叠为试验片的样品，使用将橡胶片的两侧用RFL系粘接剂以橡胶片夹持在两个树脂片之间的方式粘接得到的试验片来进行剥离试验。通过在剥离试验后目视观察试验片，可以确认已经发生断裂或剥离的位置。从赋予良好的粘接力的观点，优选的是粘接剂为20kN/m以上。在其中获得了充分的粘接强度的情况下，发生内聚破坏，从而抑制界面剥离。
当将轮胎骨架体和未硫化橡胶部件使用RFL系粘接剂粘接时，优选进一步进行硫化处理。在这种情况下的硫化处理可以通过已知的方法进行，并且其实例包括在JP-ANo.H11-048264、JP-A No.H11-029658和JP-A No.2003-238744中记载的方法。橡胶的硫化可以通过向未硫化橡胶中适当地添加例如炭黑等增强材料、填充剂、硫化剂、硫化促进剂、脂肪酸或其盐、金属氧化物、加工油或防老剂进行，将混合物使用BANBURY混合机混炼，然后加热所得物。
增强帘线层
根据本发明的实施方案的轮胎可以包括沿圆周方向在轮胎骨架体的外周缠绕以形成增强帘线层的增强帘线部件和树脂材料。此处，树脂材料优选包含聚酰胺系热塑性树脂。进一步，其中，如在JIS K6418:2007中定义的聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)是优选的。以下，包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料可以称为聚酰胺系热塑性树脂材料。
如上所述，在其中增强帘线层包含聚酰胺系热塑性树脂材料的情况下，与其中增强帘线用橡胶部件(缓冲橡胶)固定的情况相比，不仅改善了用RFL系粘接剂的增强帘线层和橡胶部件的粘接，还可以减小轮胎与增强帘线层之间的硬度差，因此，增强帘线部件可以紧密粘接并且固定至轮胎骨架体。
进一步，在其中增强帘线为钢丝帘线和其中在处理轮胎时尝试将增强帘线与缓冲橡胶分离的情况下，难以仅通过加热来使硫化橡胶与增强帘线分离。相反地，在聚酰胺系热塑性树脂材料的情况下，可以仅通过加热来使增强帘线分离。出于该原因，在其中增强帘线为聚酰胺系热塑性树脂材料的情况下，在轮胎的回收性方面存在优势。树脂材料通常具有与硫化橡胶相比更低的损耗系数(Tanδ)。因此，当增强帘线层包含大量树脂材料时，可以改善轮胎的滚动性。进一步，具有与硫化橡胶相比相对高的弹性模量的聚酰胺系热塑性树脂材料在聚酰胺系热塑性树脂材料具有高的面内剪切刚性方面有利，并且在轮胎行驶时还提供优异的操纵稳定性和优异的耐磨耗性。
用于增强帘线层中的聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量(如JIS K7113:1995中定义的拉伸弹性模量)优选设定在形成轮胎骨架体的热塑性树脂的弹性模量的0.1倍至10倍的范围内。在其中聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量为形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下，胎冠部不会变得过硬，有利于轮辋组装性。在其中聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量为形成轮胎骨架体的热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下，构成增强帘线层的树脂不会过软，带束部(belt)的面内剪切刚性高，并且转弯动力改善。
在其中聚酰胺系热塑性树脂材料包含于增强帘线层中的情况下，从增加增强帘线的拉拔性(难以拉拔)的观点，增强帘线部件的表面优选用聚酰胺系热塑性树脂材料覆盖20％以上，并且更优选地，表面覆盖50％以上。从提高增强帘线的拉拔性的观点，相对于除了增强帘线以外的构成增强帘线层的材料的总量，增强帘线层中聚酰胺系热塑性树脂材料的含量优选为20质量％以上，并且更优选为50质量％以上。
为了使增强帘线层构成为包括树脂材料，例如，在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线层可以以构成为增强帘线部件的至少一部分埋设入由聚酰胺系热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部中的方式而形成。在这种情况下，包括其中埋设了增强帘线部件的轮胎骨架体的外周部的聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料对应于构成增强帘线层的树脂材料，并且增强帘线层由形成轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性树脂材料和增强帘线部件构成。在其中增强帘线层构成为包含树脂材料的情况下，其中增强帘线用与形成轮胎骨架体的树脂材料同种的树脂材料或不同的树脂材料覆盖的覆盖的帘线部件可以沿轮胎骨架体的圆周方向缠绕。同种的树脂材料意指例如酰胺系树脂、聚氨酯系树脂或苯乙烯系树脂等形式。
<第一实施方案>
以下，参考附图描述根据第一和第二实施方案的轮胎。在第一和第二实施方案中，轮胎骨架体称为胎身。
描述第一实施方案的轮胎10。图2A是表明根据本发明的实施方案的轮胎的一部分的截面的透视图。图2B是安装至轮辋的胎圈部的截面图。如图2A和2B中所示，根据第一实施方案的轮胎10具有与传统通常的橡胶制充气轮胎的那些基本上相同的截面形状。
如图2A中所示，轮胎10包括由以下组成的的胎身17：与图2B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、沿轮胎径向从胎圈部12各自向外延伸的胎侧部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)。RFL层位于胎冠部16(外周部)和作为如图2A中所示的橡胶部件的胎面30之间，并且沿着胎冠部16的外周在30A至30B的范围内形成。当橡胶部件进一步设置在胎侧部14的外周部上时，RFL层可以形成在橡胶部件与胎侧部14之间。进一步，RFL层可以根据位置具有不同的层厚度，例如增加在增强帘线26存在的部位处的厚度和减小靠近胎侧部14的部位处的厚度。
在第一实施方案中，胎身17由单一的树脂材料，即，聚酰胺系热塑性树脂材料形成。然而，本发明不限定于该构成，并且与传统通常的橡胶制充气轮胎相似，具有不同特性的热塑性树脂材料可以用于胎身17的各部分(例如，胎侧部14、胎冠部16和胎圈部12)。进一步，增强部件(例如，高分子材料或金属纤维、帘线、无纺布、或织物)可以埋设入胎身17中(例如，胎圈部12中、胎侧部14中、或胎冠部16中)，从而用增强部件增强胎身17。具体地，用于胎身17的聚酰胺系热塑性树脂材料(聚酰胺系热塑性弹性体，TPA)可以例如如下制备。
首先，在装配有搅拌器、温度计、扭矩计、压力计、氮气导入口、压力调整装置和聚合物出口的50升的压力容器中，添加11.24kg的12-氨基十二烷酸、3.21kg的ABA型三嵌段聚醚二胺(XTJ-542，由HUNTSMAN Corporation制造)和0.67kg的己二酸。
下一步，在用氮气充分地置换压力容器的内部后，在进一步供给氮气同时，将压力容器内部的压力调节至0.05MPa，并且温度从室温升高至240℃。此后，在将压力容器内部的压力维持在0.05MPa的同时，聚合反应在240℃下进行2小时。
在聚合反应后，降低氮气的流速，将容器的内部用真空泵抽真空，并且聚合在240℃下进行5.5小时以得到聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)。
根据第一实施方案的胎身17是通过将由树脂材料形成的一对胎身半体(halfpart)(胎身片)17A接合在一起而得到的部件。各胎身半体17A通过以下来生产：由一个胎圈部12、一个胎侧部14和半宽度的胎冠部16组成的集合体通过例如注射成形等成形来制造。胎身17通过将具有相同的环状的成形的胎身半体17A彼此面对放置，并且将它们在轮胎赤道面处接合在一起而形成。胎身17不限于通过将两个部件接合获得的那些，并且可以通过将三个以上的部件接合在一起来形成。
使用上述的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，与在传统技术中胎身由橡胶成形的情况相比，硫化是不必要的，制造过程可以大幅地简化，并且可以节约成形时间。
在第一实施方案中，胎身半体17A具有两侧对称的形状，即，一个胎身半体17A具有与另一个胎身半体17A相同的形状。因此，还存在仅需要一种模具来使胎身半体17A成形的优势。
在第一实施方案中，如图2B中所示，将与在传统通常的充气轮胎中使用的那些相似的由钢丝帘线制成的环状胎圈芯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具有刚性并且安装到轮辋20上可以成功地进行，则胎圈芯18可以省略。除了钢丝帘线以外，胎圈芯18可以选择地使用例如有机纤维帘线、树脂覆盖的有机纤维帘线、或硬质树脂来形成。
在第一实施方案中，由具有与用于形成胎身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。作为具有与用于形成胎身17A的树脂材料相比更高的密封性的材料，可以使用与用于形成胎身17的树脂相比更软的材料。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：聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系热塑性树脂、或聚酯树脂，或者任意的这些树脂与橡胶或弹性体的共混物。也可以使用例如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等热塑性弹性体，或这些弹性体的两种以上的组合或任意的这些弹性体与橡胶的共混物。
如图2A中所示，将具有与用于形成胎身17的树脂材料相比更高的刚性的增强帘线26沿胎身17的圆周方向围绕胎冠部16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螺旋地缠绕从而形成增强帘线层28。由具有与用于形成胎身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。
以下参考图3描述由增强帘线26形成的增强帘线层28。图3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。胎面30经由RFL层26C粘接至胎冠部16。如图3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螺旋地缠绕；并且与胎身17的外周部的一部分一起形成由图3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中的部分与形成胎冠部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)或例如由加捻钢纤维构成的钢丝帘线等的其中这种纤维绞合的复丝(加捻线)可以用作增强帘线26。在第一实施方案中，钢丝帘线用作增强帘线26。
在图3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。更优选的是，整个增强帘线26埋设入胎冠部16中。在其中增强帘线26的埋设深度L大于增强帘线26的直径D的1/2的情况下，由于增强帘线26的尺寸，增强帘线26难以从埋设部掉出。在其中整个增强帘线26埋设入胎冠部16中的情况下，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，也可以降低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，与用于传统的橡胶制充气轮胎相同种类的橡胶用作用于胎面30的橡胶。在胎面30中，与传统的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。
以下描述根据第一实施方案的轮胎的制造方法。
胎身成形步骤
首先，将由薄金属支承环支承的胎身半体彼此面对地对准。随后，以与胎身半体的对接部的外周面接触的方式来设置接合模具(未在附图中示出)。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(对接部)处或附近的区域。然后，将压力在形成胎身的热塑性树脂材料的熔点(或软化点)以上的温度下施加至胎身半体的接合部处或附近的区域。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。虽然胎身半体的接合部在第一实施方案中使用接合模具来加热，但本发明不限于此；接合部的加热可以使用例如分开提供的高频加热装置来进行，或者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，并且使用接合模具来对接合部施加压力。
增强帘线部件缠绕步骤
下一步，以下参考图4描述增强帘线缠绕步骤。图4是用于说明使用帘线加热设备和辊来使增强帘线埋设入轮胎骨架体的胎冠部中的操作的说明图。在图4中，帘线供给装置56包括：其上缠绕了增强帘线26的卷轴58、在卷轴58的帘线供给方向的下游侧配置的帘线加热设备59、在增强帘线26供给方向的下游侧配置的第一辊60、用于沿其中第一辊接触并远离轮胎的外周面的方向移动第一辊60的第一圆筒单元62、在第一辊60的增强帘线26供给方向的下游侧配置的第二辊64、和用于沿其中第二辊接触并远离轮胎的外周面的方向移动第二辊64的第二圆筒单元66。第二辊64可以用作由金属制成的冷却辊。在第一实施方案中，为了抑制熔融或软化的热塑性树脂材料的粘附，第一辊60或第二辊64的表面由氟树脂(在第一实施方案的情况下，TEFLON(注册商标))覆盖。虽然在本实施方案中帘线供给装置56构成为具有第一辊60和第二辊64的两个辊，但本发明不限于该构成，并且帘线供给装置可以构成为仅具有这些辊之一(即，单辊)。
帘线加热设备59包括产生热风的加热器70和风扇72。帘线加热设备59包括：其中供给了热风并且增强帘线26经过其内部空间的加热箱74，和排出加热的增强帘线26的排出口76。
在该步骤中，首先，升高帘线加热设备59的加热器70的温度，并且将由加热器70加热的加热器70附近的空气通过由风扇72的旋转产生的空气流输送至加热箱74。然后，将从卷轴58抽出的增强帘线26供给至其内部空间由热风加热的加热箱74的内部，由此加热增强帘线26(例如，将增强帘线26的温度升高至约100℃至约200℃)。将加热的增强帘线26经过排出口76，并且在恒定张力下围绕沿图4中箭头R的方向旋转的胎身17的胎冠部16的外周面螺旋地缠绕。此处，由于加热的增强帘线26与胎冠部16的外周面接触，在接触部处的树脂材料熔融或软化，并且加热的增强帘线26的至少一部分埋设入胎冠部16的外周面中。在该步骤中，由于加热的增强帘线26埋设入熔融或软化的树脂材料中，树脂材料和增强帘线26变为其中在两者之间不留空间的状态，即，紧密接触的状态。因此，抑制了空气进入其中埋设了增强帘线26的部分。通过将增强帘线26加热至比胎身17的树脂材料的熔点高的温度，促进了在接触增强帘线26的部位中的树脂材料的熔融或软化。通过利用该构成，促进了增强帘线26埋设入胎冠部16的外周面中，并且可以有效地减少空气的进入。
增强帘线26的埋设深度L可以通过增强帘线26的加热温度、施加至增强帘线26的张力、或由第一辊60施加的压力等调节。在第一实施方案中，增强帘线26的埋设深度L设定为增强帘线26的直径D的1/5以上。增强帘线26的埋设深度L更优选为大于直径D的1/2，并且又更优选埋设整个增强帘线26。
以此方法，将增强帘线层28通过以加热的增强帘线26埋设入胎冠部16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。
随后，将RFL系粘接剂涂布至胎身17的胎冠部16的、胎面30与胎冠部16接触的表面。在涂布中，可以使用通常使用的涂布或涂覆方法或装置而没有特别的限制，并且其具体实例包括刮刀涂布法、刮棒涂布法、凹版涂布法、喷涂法和浸渍法。其中，就粘接剂的均匀涂布和涂覆而言，刮刀涂布法、刮棒涂布法和凹版涂布法是优选的。
作为未硫化橡胶部件的带状的胎面30在胎身17的外周面上缠绕一周，并且将胎面30用RFL系粘接剂粘接至胎身17的外周面。例如，可以使用用于翻新轮胎的迄今已知的预固化冠部作为胎面30。该步骤是与将预固化的冠部粘接至翻新轮胎的壳体(casing)的外周面的步骤相似的步骤。
硫化步骤
下一步，将粘接了胎面30的胎身17置于硫化罐或模具中并进行硫化。通过进行硫化，在RFL系粘接剂的胶乳橡胶与二烯系橡胶之间新形成了化学键，结果，作为橡胶部件的胎面30与作为树脂部件的胎身之间的结合变得更牢固。
轮胎200可以通过使用例如粘接剂来使由与树脂材料相比更软的软质材料形成的密封层24粘接至胎身17的胎圈部12来完成。
轮胎10可以通过使用例如粘接剂将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。
在轮胎10完成后，可以进一步进行用于加热轮胎10的退火处理。通过在轮胎完成后进行退火处理，也可以调节包含于树脂材料中的聚酰胺系热塑性弹性体的硬链段的结晶度。退火处理中的加热温度优选为玻璃化转变温度至140℃，并且更优选为50℃至140℃。优选在加热轮胎10后，逐步冷却至室温(例如25℃)。
作用
由于胎身17由聚酰胺系热塑性树脂材料形成并且胎身17和胎面30(橡胶部件)使用RFL系粘接剂粘接，第一实施方案的轮胎10具有优异的耐剥离性，以及优异的耐冲击性和耐断裂性。另外，由于轮胎结构可以简化，第一实施方案的轮胎在重量上与使用由传统橡胶形成的胎身的轮胎相比更轻。因此，当第一实施方案的轮胎10用于汽车时，轮胎具有优异的耐久性。由于可以减少轮胎的重量，可以改善使用这样的轮胎的汽车的燃料效率。
此外，聚酰胺系热塑性弹性体具有高的对增强帘线26的粘接性，并且还显示优异的固定性能，例如熔接强度。因此，可以特别地抑制其中在增强帘线缠绕步骤中空气残留在增强帘线26周围的现象(空气的进入)。在其中对增强帘线26的粘接性和熔接性高并且抑制空气进入增强帘线部件周围的情况下，可以有效地抑制例如由于行驶时施加的力导致的增强帘线26的移动。结果，例如，即使在其中以在轮胎骨架体的外周部中覆盖整个增强帘线部件的方式来设置轮胎组件部件的情况下，也抑制增强帘线部件的移动。结果，这些部件(包括轮胎骨架体)的剥离和损伤减少，导致轮胎10的耐久性的改善。
在根据第一实施方案的轮胎10中，具有与聚酰胺系热塑性树脂材料相比更高的刚性的增强帘线26沿圆周方向围绕由聚酰胺系热塑性树脂材料制成的胎身17的胎冠部16的外周面螺旋地缠绕，由此改善轮胎10的耐刺穿性、耐切割性和圆周方向上的刚性。轮胎10的圆周方向上的刚性的改善防止由聚酰胺系热塑性树脂材料制成的胎身17的蠕变。
此外，在沿着胎身17的轴向截取的截面图(如图3中所示的截面)中，由于增强帘线26的至少一部分埋设入由聚酰胺系热塑性树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面中并且紧密密着至周围的聚酰胺系热塑性树脂材料，减少了制造时空气的进入，并且减少了由于行驶时施加的力导致的增强帘线26的移动。结果，例如，减少了增强帘线26、胎身17和胎面30的剥离，导致轮胎10的耐久性的改善。
此外，由于增强帘线26的埋设深度L如图3中所示为直径D的1/5以上，有效地减少了制造时空气的进入，并且进一步抑制了由于行驶时施加的力导致的增强帘线26的移动。
在其中增强帘线层28包含聚酰胺系热塑性树脂材料的情况下，与其中增强帘线26用缓冲橡胶固定的情况相比，可以减小胎身17与增强帘线层28之间的硬度差，因此增强帘线26可以紧密密着和固定至胎身17。结果，可以有效地减少上述空气的进入，并且进一步抑制行驶时增强帘线部件的移动。
在其中增强帘线是钢丝帘线的情况下，在处理轮胎时，增强帘线26可以容易地通过加热从聚酰胺系热塑性树脂材料中分离和回收，因此，从轮胎10的回收性的观点存在优势。树脂材料通常具有与硫化橡胶相比更低的损耗系数(tanδ)。因此，当增强帘线层包含大量的树脂材料时，可以提高轮胎的滚动性。具有与硫化橡胶相比更高的弹性模量的树脂材料在树脂材料具有高的面内剪切刚性方面有利，并且在轮胎行驶时还提供优异的操纵稳定性和优异的耐磨耗性。
由于与路面接触的胎面30是由具有与聚酰胺系热塑性树脂材料相比更高的耐磨耗性的橡胶材料形成的，改善了轮胎10的耐磨耗性。
由于由金属材料形成的环状胎圈芯18埋设入胎圈部12中，与传统的橡胶制充气轮胎相似，胎身17牢固地固定至轮辋20，即，轮胎10牢固地固定至轮辋20。
由于由具有与聚酰胺系热塑性树脂材料相比更高的密封性的橡胶材料形成的密封层24设置在胎圈部12的接触轮辋20的区域，改善了轮胎10与轮辋20之间的密封性。因此，与其中轮胎仅用轮辋20和聚酰胺系热塑性树脂材料密封的情况相比，进一步减少轮胎内的空气泄漏。进一步，密封层24的设置也改善对轮辋的安装性。
虽然第一实施方案构成为加热增强帘线26从而使在接触加热的增强帘线26的部位中的聚酰胺系热塑性树脂材料熔融或软化，但本发明不限于该构成。可以采用其中代替加热增强帘线26，热风生成装置用于加热其中要埋设增强帘线26的胎冠部16的外周面，然后增强帘线26埋设入胎冠部16中的实施方案。
虽然第一实施方案构成为帘线加热设备59的热源包括加热器和风扇，但本发明不限于该构成。可以采用其中增强帘线26直接由辐射热(例如，红外线)加热的实施方案。
虽然第一实施方案构成为将其中埋设了增强帘线26的聚酰胺系热塑性树脂材料熔融或软化的区域用由金属形成的第二辊64来强制冷却。然而，本发明不限于该构成，并且可以采用其中热塑性树脂材料熔融或软化的区域可以通过直接向其施加冷风而强制冷却和固体化的实施方案。
虽然第一实施方案构成为加热增强帘线26，但可以采用其中增强帘线26的外周部使用例如与胎身17相同的聚酰胺系热塑性树脂材料来覆盖的实施方案。在这种情况下，当覆盖后的增强帘线围绕胎身17的胎冠部16缠绕时，将覆盖用聚酰胺系热塑性树脂材料与增强帘线26一起加热，由此可以有效地减少在将增强帘线埋设入胎冠部16中时空气的进入。
鉴于制造容易，增强帘线26螺旋地缠绕。然而，增强帘线26可以以其中增强帘线26在轮胎的宽度方向上不连续的另一种方法缠绕。
虽然根据第一实施方案的轮胎10是所谓的无内胎轮胎，其中通过将胎圈部12安装到轮辋20上，气室在轮胎10和轮辋20之间形成，但本发明不限于该构成，并且轮胎可以具有完整的内胎形状。
虽然为了说明的目的参考实施方案在以上描述了进行本发明的模式，但在不偏离本发明的主旨的范围内可以在其中做出各种修改。要理解的是，本发明的保护范围不限于这些实施方案。
<第二实施方案>
以下，参考附图在以下描述了根据本发明的实施方案的轮胎的制造方法和根据本发明的第二实施方案的轮胎。与第一实施方案相似，根据第二实施方案的轮胎具有与传统通常的橡胶制充气轮胎的那些基本上相同的截面形状。因此，在以下附图中，与在第一实施方案中描述的那些相同的要素由相同的附图标记表示。图5A是沿着轮胎宽度方向截取的根据第二实施方案的轮胎的截面图，图5B是在其中轮辋嵌合至根据第二实施方案的轮胎的状态下的沿着轮胎宽度方向截取的胎圈部的截面的放大图。图6是沿着轮胎的宽度方向截取的截面图，其表明根据第二实施方案的轮胎的增强帘线层周围的区域。
与第一实施方案相似，根据第二实施方案的轮胎的胎身17由聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)形成。在根据第二实施方案的轮胎200中，如图5A、5B和6中所示，其中覆盖后的帘线部件26B沿圆周方向缠绕的增强帘线层28(由图6中的虚线表示)层叠在胎冠部16上。增强帘线层28构成胎身17的外周部，并且增强胎冠部16的圆周方向上的刚性。增强帘线层28的外周面经由RFL层26C接触缓冲橡胶29。
覆盖后的帘线部件26B通过以下来形成：将具有与形成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体相比更高的刚性的帘线部件26A使用作为与形成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体不同的部件的覆盖用聚酰胺系热塑性树脂材料(下文称为“覆盖用树脂材料”)27来覆盖。在其中覆盖后的帘线部件26B接触胎冠部16的区域中，覆盖后的帘线部件26B和胎冠部16经由由RFL系粘接剂形成的RFL层26C彼此粘接。
覆盖用树脂材料27的弹性模量优选设定在形成胎身17的树脂材料的弹性模量的0.1倍至10倍的范围内。在其中覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎身17的聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量的10倍以下的情况下，胎冠部不会变得过硬，有利于轮辋组装性。在其中覆盖用树脂材料27的弹性模量为形成胎身17的聚酰胺系热塑性树脂材料的弹性模量的0.1倍以上的情况下，构成增强帘线层28的树脂不会过软，带束部的面内剪切刚性高，并且转弯动力改善。在第二实施方案中，与形成胎身17的聚酰胺系热塑性树脂材料相似的材料(在第二实施方案中，由Ube Industries,Ltd.制造的“UBESTA XPA9055X1”)用作覆盖用树脂材料27。
如图6中所示，覆盖后的帘线部件26B具有基本上为梯形的截面形状。在以下描述中，覆盖后的帘线部件26B的上表面(沿轮胎径向的外表面)由附图标记26U表示，并且下表面(沿轮胎径向的内表面)由附图标记26D表示。虽然第二实施方案构成为覆盖后的帘线部件26B的截面形状基本上为梯形，但本发明不限于该构成。覆盖后的帘线部件26B的截面形状可以是除了其中宽度从下表面26D侧(沿轮胎径向的内侧)至上表面26U侧(沿轮胎径向的外侧)增加的形状以外的任意形状。
如图6中所示，由于多个覆盖后的帘线部件26B沿圆周方向间隔配置，间隙28A在相邻的覆盖后的帘线部件26B之间形成。因此，增强帘线层28的外周面具有凹凸，并且其外周部是由增强帘线层28形成的胎身17的外周面17S也具有凹凸。
微细的粗糙化凹凸在胎身17的外周面17S(包括凹凸)上均匀地形成，并且向其上经由RFL层粘接缓冲橡胶29。在缓冲橡胶29的径向内侧的橡胶部分已经流入粗糙化凹凸。
由具有与形成胎身17的树脂材料相比更高的耐磨耗性的例如橡胶等材料形成的胎面30接合至缓冲橡胶29上(缓冲橡胶29的外周面上)。
用于胎面30中的橡胶优选为与用于传统的橡胶制充气轮胎中的那些相似的橡胶。代替胎面30，可以使用由具有与形成胎身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，与传统的橡胶制充气轮胎相似，由多个沟槽组成的胎面图案(未在附图中示出)形成在与路面接触的接触面上。
虽然为了说明的目的参考实施方案在以上描述了进行本发明的模式，但是在不偏离本发明的主旨的范围内可以在其中做出各种修改。要理解的是，本发明的保护范围不限于这些实施方案。
以下，描述了根据第二实施方案的轮胎的制造方法。
胎身成形步骤
首先，以与第一实施方案中相同的方式形成胎身半体17A，并且将胎身半体使用接合模具来加热和加压，从而形成胎身17。
增强帘线部件缠绕步骤
在第二实施方案中，使用与第一实施方案中相似的轮胎制造装置。当增强帘线部件围绕胎身17缠绕时，使用其上缠绕了通过将帘线部件26A使用覆盖用树脂材料27(聚酰胺系热塑性树脂材料)覆盖得到的如图6中所示的具有基本上为梯形的截面形状的覆盖后的帘线部件26B的如图4中所示的卷轴58的帘线供给装置56。
首先，升高加热器70的温度，并且将由加热器70加热的加热器70附近的空气通过由风扇72的旋转产生的空气流输送至加热箱74。然后，将从卷轴58抽出的覆盖后的帘线部件26B供给至其内部空间用热风加热的加热箱74的内部，由此加热增强帘线部件(例如，将增强帘线部件26B的外周面的温度升高至覆盖用树脂材料27的熔点以上)。此处，由于加热覆盖后的帘线部件26B，覆盖用树脂材料27变得熔融或软化。
将覆盖后的帘线部件26B经过排出口76，并且在恒定张力下围绕沿朝向附图底部的方向旋转的胎身17的胎冠部16的外周面螺旋地缠绕。此时，覆盖后的帘线部件26B的下表面26D与胎冠部16的外周面接触。在接触部的熔融或软化的覆盖用树脂材料27在胎冠部16的外周面上延展，并且覆盖后的帘线部件26B熔接至胎冠部16的外周面。由此，胎冠部16与覆盖后的帘线部件26B之间的接合强度增加。
粗糙化处理步骤
随后，在未在附图中示出的喷砂装置中，在胎身17旋转的同时，将喷砂磨料在高速下射出至胎身17的外周面17S。已经射出的喷砂磨料与外周面17S碰撞，从而在外周面17S上形成算术平均粗糙度Ra为0.05mm以上的微细的粗糙化凹凸。
通过以该方式在胎身17的外周面17S上形成微细的粗糙化凹凸，将外周面17S制成亲水性的，并且改善下述粘接剂的润湿性。
层形成步骤
随后，RFL系粘接剂涂布至已经进行粗糙化处理的胎身17的外周面17S，从而形成RFL层26C。
未硫化缓冲橡胶29在已经涂布了RFL系粘接剂的外周面17S上缠绕一周，并且将例如橡胶粘剂组合物等粘接剂涂布至缓冲橡胶29上。将硫化或半硫化的胎面橡胶30在其上缠绕一周，以变成生胎身状态。
硫化步骤
然后，将生胎身置于硫化罐或模具中并进行硫化。在这种情况下，未硫化缓冲橡胶29流入RFL层26C，其已经通过粗糙化处理在胎身17的外周面17S上形成。一旦硫化完成，化学交联的结构在RFL层26C与缓冲橡胶29之间形成从而增加接合强度。即，由于缓冲橡胶29的存在，提高了胎身17与胎面30之间的接合强度。
轮胎200通过使用粘接剂等来使由与树脂材料相比更软的软质材料形成的密封层24粘接至胎身17的胎圈部12来完成。
作用
在根据第二实施方案的轮胎200中，由于胎身17和覆盖后的帘线部件26B经由RFL层26C粘接至缓冲橡胶29，轮胎骨架体与覆盖后的帘线部件26B、和缓冲橡胶29与胎面30充分地粘接。结果，可以改善轮胎200的耐久性等。虽然第二实施方案构成为胎身17的表面和覆盖后的帘线部件26B的表面用RFL层26C覆盖，但本发明不限于该构成。RFL层26C可以形成在胎身17的表面和覆盖后的帘线部件26B的表面中仅一个上。
其中胎身17由聚酰胺系热塑性弹性体形成的根据第二实施方案的轮胎200具有优异的耐热性、优异的拉伸弹性模量、优异的拉伸强度和优异的断裂应变(fracturestrain)。此外，根据第二实施方案的轮胎200在重量上更轻，这是因为其具有与传统的橡胶制轮胎相比简单的结构。因此，根据第二实施方案的轮胎200具有高的耐磨擦性和高的耐久性。形成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点为162℃。因此，胎身半体17A可以在例如约250℃充分地接合，从而可以减少能量消耗，并且可以减少加热所需的成本。
在其中增强帘线层28包含如上所述的覆盖后的帘线部件26B的情况下，与其中增强帘线26A仅用缓冲橡胶29固定的情况相比，可以减小胎身17与增强帘线层28之间的硬度差，因此，覆盖后的帘线部件26B可以进一步紧密粘接并且固定至胎身17。结果，可以有效地减少如上所述空气的进入，并且可以进一步抑制行驶时增强帘线部件的移动。
在其中增强帘线26A是钢丝帘线的情况下，在处理轮胎时，帘线部件26A可以容易地通过加热从覆盖后的帘线部件26B中分离并且回收，因此，从轮胎200的回收性的观点存在优势。进一步，由于聚酰胺系热塑性弹性体具有与硫化橡胶相比更低的损耗系数(tanδ)。因此，当增强帘线层28包含大量的聚酰胺系热塑性弹性体时，可以提高轮胎的滚动性。具有与硫化橡胶相比更高的面内剪切刚性的聚酰胺系热塑性弹性体在聚酰胺系热塑性弹性体在轮胎行驶时提供优异的操纵稳定性和优异的耐磨耗性方面有利。
在根据第二实施方案的轮胎的制造方法中，当胎身17、缓冲橡胶29和胎面橡胶30经由RFL层26C一体化时，由于胎身17的外周面17S已经进行了粗糙化处理，因此接合性(粘接性)通过锚固效果改善。进一步，由于形成胎身17的树脂材料由喷砂磨料的碰撞而下陷，改善了粘接剂的润湿性。因此，粘接剂以均一涂布的状态保留在胎身17的外周面17S上，由此可以确保胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度。
即使在其中胎身17的外周面17S具有凹凸的构成中，也通过使喷砂磨料与凹部(间隙28A)碰撞，凹部周围的区域(凹壁、凹底)进行粗糙化处理，从而可以确保胎身与缓冲橡胶29之间的接合强度。
缓冲橡胶29堆叠在胎身17的外周面17S的粗糙化区域上，由此可以有效地确保胎身17与缓冲橡胶之间经由RFL层26C的接合强度。
与其中除了增强帘线层28以外的部件构成外周部的情况相比，增强帘线层28构成胎身17的外周部，由此改善了耐刺穿性和耐切割性。
增强帘线层28通过缠绕覆盖后的帘线部件26B形成，由此改善轮胎200的圆周方向上的刚性。在其中圆周方向上的刚性改善的情况下，抑制了胎身17的蠕变(其中胎身17的塑性变形在恒定应力下随着时间推移而增加的现象)，并且改善了对从轮胎径向内侧施加的空气压力的耐压性。
虽然第二实施方案构成为凹凸在胎身17的外周面17S上形成，但本发明不限于该构成。可以采用其中外周面17S形成为平面的实施方案。
在胎身17中，增强帘线层可以通过将已经缠绕在胎身的胎冠部上并与其接合的覆盖后的帘线部件用覆盖用聚酰胺系热塑性材料来覆盖而形成。在这种情况下，覆盖层可以通过将在熔融或软化状态下的覆盖用聚酰胺系热塑性材料喷射至增强帘线层28上来形成。可以不使用挤出机，通过将熔接片加热至熔融或软化的状态，并且将熔接片附着至增强帘线层28的表面(外周面)来形成覆盖层。
虽然第二实施方案构成为胎身分割体(胎身半体17A)接合在一起以形成胎身17，但本发明不限于该构成。胎身17可以使用例如模具一体化形成。
根据第二实施方案的轮胎200是所谓的无内胎轮胎，其中通过将胎圈部12安装到轮辋20上，气室在轮胎200和轮辋20之间形成。然而，本发明不限于该构成，并且轮胎200可以具有例如完整的内胎形状。
在第二实施方案中，缓冲橡胶29配置在胎身17与胎面30之间。然而，本发明不限于该构成，并且可以采用其中不配置缓冲橡胶29的实施方案，即，相当于在图1C或1E中示出的一种的层构造。
虽然第二实施方案构成为以使覆盖后的帘线部件26B在胎冠部16上螺旋地缠绕，但本发明不限于该构成。可以采用其中覆盖后的帘线部件26B缠绕但在宽度方向上不连续的实施方案。
在其中将胎身17和覆盖后的帘线部件26B二者加热为进入熔融或软化的状态的情况下，两种材料彼此很好地混合，从而增加接合强度。形成胎身17的树脂材料和形成覆盖后的帘线部件26B的覆盖用树脂材料27优选为相同种类的热塑性树脂材料，并且更优选为相同的热塑性材料。
已经进行了粗糙化处理的胎身17的外周面17S可以进行电晕处理或等离子体处理等来使外周面17S活性化并且提高亲水性，然后可以向其涂布RFL系粘接剂。
实施例
在下文中，通过参考合成例更具体地描述本发明。然而，应当注意的是，本发明不限于这些实施例。
树脂部件
<聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的制备>
向装配有搅拌器、温度计、扭矩计、压力计、氮气导入口、压力调整装置和聚合物出口的50升的压力容器中，添加11.24kg的12-氨基十二烷酸、3.21kg的ABA型三嵌段聚醚二胺(XTJ-542，由HUNTSMAN Corporation制造)和0.67kg的己二酸。
下一步，在用氮气充分地置换压力容器的内部后，在进一步供给氮气同时，将压力容器的内部压力调节至0.05MPa，并且温度从室温升高至240℃。此后，在将压力容器内部的压力维持为0.05MPa同时，聚合反应在240℃下进行2小时。
在聚合反应完成后，降低氮气的流速，将容器的内部用真空泵抽真空，并且聚合在240℃下进行5.5小时，从而得到聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)。
<树脂片的制备>
宽度为25mm、长度为150mm和厚度为2.5mm的成形制品(树脂片)由以上得到的聚酰胺系热塑性弹性体通过注射成形机来制备。成形条件等设置为例如空隙等成形缺陷不在成形制品中发生的条件。成形温度设置为240℃并且模具温度设置为50℃。
橡胶部件
作为橡胶部件，将未硫化的100％天然橡胶(NR)、硫化剂、硫化促进剂和各种橡胶试剂用BANBURY混合机混炼，并且用辊炼机制备厚度为2.5mm的成形物(橡胶片)。
RFL系粘接剂
向217g的软水中添加9g的间苯二酚、12g的甲醛(37质量％溶液，由JapanFormalin Industry Co.,Ltd.制造)和28g的NaOH的4质量％溶液(0.1mol/l)并且混合。向所得物中进一步混入预先混合的96g的苯乙烯-丁二烯(SBR)胶乳(JSR 2108，由JSRCorporation制造的40质量％胶乳)和93g的乙烯基吡啶(VP)胶乳(PYRATEX，41质量％胶乳)的混合物，并且搅拌所得物1小时，从而得到间苯二酚-甲醛-胶乳的20质量％溶液，这用作RFL系粘接剂。
<实施例1>
将2个树脂片各自的一个表面用磨砂机(砂纸)表面处理1分钟，然后将10mg的RFL系粘接剂刷涂在各表面上。下一步，将橡胶片中的一片的两个侧表面以使涂布面接触的方式夹持在其上已经涂布了RFL系粘接剂的2个树脂片之间，并且2个树脂片粘接至一个橡胶片的两个侧表面。所得物进行硫化处理(硫化条件：145℃、2MPa和21分钟)，从而制备具有如表1中所示的RFL系粘接剂的厚度(μm)和凹凸(μm)的试验片。
<实施例2至8>
除了改变表面处理的条件和待涂布的RFL系粘接剂的量并且根据表1改变实施例1中RFL层的层厚度(μm)和树脂片的表面的凹凸(μm)中的一者或二者以外，以与实施例1中相同的方式制备各试验片。
<比较例1>
除了不使用实施例1中的RFL系粘接剂以外，以与实施例1中相同的方式制备试验片。
<比较例2>
除了代替聚酰胺系热塑性弹性体，将具有与聚酰胺系热塑性弹性体相同的弹性模量的聚烯烃系热塑性弹性体(J5710，由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的TPO)用作树脂片的树脂材料并且使实施例1中的树脂片的表面的凹凸(μm)为10μm以外，以与实施例1中相同的方式制备试验片。
<参考例1>
除了使用有机溶剂系粘接剂(METALOC，由Toyo Kagaku Kenkyusho Co.,Ltd制造；两液型粘接剂；底涂剂：PH56，上涂剂：F112)代替RFL系粘接剂并且使树脂片的表面的凹凸(μm)为10μm以外，以与实施例1中相同的方式制备试验片。
剥离界面
目视观察剥离后的试样片并且确认破坏或剥离发生的位置。其中橡胶片破坏的状态评价为“橡胶内聚破坏”，和将其中橡胶片与树脂片之间的破坏(剥离)的状态评价为“橡胶与树脂之间的界面剥离”。
滴落
当涂布RFL系粘接剂时，目视确认试验片并评价RFL系粘接剂是否从试验片的边缘滴落。
断裂伸长率
基于JIS-K7113:(1995)中规定的拉伸断裂伸长试验，通过使用由在各实施例、比较例和参考例中使用的树脂材料制成的哑铃2号型试验片来评价各试验片的拉伸断裂伸长特性。此时，试验片的一侧的表面设置为与各实施例、比较例和参考例中的表面凹凸状态相同的状态。对于用作轮胎骨架体，试验结果在断裂伸长率为50％以上时是优选的，并且在断裂伸长率超过200％时是特别优选的。
Figure GDA0002324652310000441
由上述结果，其表明，RFL系粘接剂可以使橡胶片和使用聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的树脂片牢固地粘接，并且其粘接性比得上使用有机溶剂的粘接剂(例如METALOC)。即使当使用RFL系粘接剂时，橡胶片和使用聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)的树脂片也不会牢固地彼此粘接，并且在树脂片和RFL片之间发生界面剥离。
从实施例1与实施例2之间的比较，已经发现，当树脂片的表面上的凹凸为2μm以上时，可以防止滴落。另一方面，从实施例1至6与实施例7至8之间的比较，其示出，当树脂片的表面的凹凸在10μm以内时，断裂伸长率/％是高的。已经发现，实施例2至7的条件，即，树脂片的表面的凹凸为2μm以上且12μm以下的条件优选作为不引起滴落并且具有高的断裂伸长率/％的条件。
如上所述，其表明，水系RFL系粘接剂可以使由聚酰胺系热塑性树脂材料形成的胎身和由二烯系橡胶组合物形成的橡胶部件牢固地粘接。
2015年3月6日提交的日本专利申请特开No.2015-045037通过参考以其整体引入本文。
本说明书中记载的所有文献、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文。

Claims (8)

1.一种轮胎，其包括：
由包含二烯系橡胶的橡胶组合物形成的橡胶部件；和
由包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂材料形成的环状的轮胎骨架体，
其中所述橡胶部件经由由包含间苯二酚-甲醛-胶乳系粘接剂的组合物形成的层粘接至包含聚酰胺系热塑性树脂的树脂部件；所述橡胶部件和所述树脂部件的粘接通过使未硫化的橡胶部件经由所述由包含间苯二酚-甲醛-胶乳系粘接剂的组合物形成的层粘接至所述树脂部件，然后进行硫化来完成；
所述环状的轮胎骨架体的表面粗糙度为0.5μm以上。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂部件为所述环状的轮胎骨架体和包括增强帘线部件和树脂材料的增强帘线层中的至少一者。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述聚酰胺系热塑性树脂为聚酰胺系热塑性弹性体。
4.根据权利要求3所述的轮胎，其中所述聚酰胺系热塑性弹性体中硬链段与软链段的质量比(硬链段/软链段)为54/46至88/12。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂部件的表面进行选自电晕放电处理、等离子体处理和脱脂处理中的至少一种处理。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述橡胶部件为胎面。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎包括两个以上的所述橡胶部件。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述橡胶部件为橡胶粘剂。
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