CN108367595B - 轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种轮胎，其设置有：环状的轮胎骨架体，其包含具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体并且其中所述硬链段含有具有4至12个碳原子(包括端值)的二羧酸和具有4至12个碳原子(包括端值)的二胺的共聚物且所述软链段含有聚胺；和增强帘线层，其包括增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕所述轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm(包括端值)卷绕。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及轮胎。
背景技术
传统上，作为用于如乘用车等车辆的充气轮胎，从轻量化、成形容易和回收性的观点，已经研讨其中树脂材料，特别是热塑性树脂和热塑性弹性体等用作材料的轮胎。此类热塑性高分子材料从改善生产性的观点具有很多优势，例如它们可注射成形。
例如，已经提出从热塑性树脂材料形成轮胎的轮胎骨架体和使用聚酰胺系热塑性弹性体作为热塑性树脂材料(例如，日本专利申请特开(JP-A)No.2012-046030)。
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可以与传统橡胶制轮胎相比更容易地且以更低的成本来生产。然而，在生产使用热塑性高分子材料的轮胎时，需要实现比得上传统橡胶制轮胎的性能同时实现此类高的生产效率。具体地，需要以良好平衡的方式实现优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性。
作为得到耐低温冲击性的方法，例如，可以采用调节包含于轮胎骨架体中的热塑性弹性体的硬链段/软链段的比的方法。然而，例如，通过硬链段/软链段的比的此类调节来增加耐低温冲击性导致耐热性的降低；因此，不易于改善轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性的全部。
鉴于上述状况，本发明的一个实施方案的目的是提供包含热塑性弹性体且具有优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性的轮胎。
用于解决问题的方案
[1]一种轮胎，其包括：环状的轮胎骨架体，其包含具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体，所述硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物，且所述软链段含有聚胺；和增强帘线层，其包含增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕所述轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm卷绕。
发明的效果
根据本发明的一个实施方案，可以提供包含热塑性弹性体且具有优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性的轮胎。
附图说明
图1A是表明根据本发明的第一实施方案的轮胎的沿着轮胎宽度方向截取的截面的透视图；
图1B是沿着轮胎宽度方向截取的胎圈部的放大截面图，其表明其中轮辋安装到轮胎上的状态；
图2是沿着轮胎宽度方向截取的截面图，其表明其中增强帘线构件埋设入根据本发明的第一实施方案的轮胎的胎身(轮胎骨架体)的胎冠部中的状态；
图3是用于说明使用帘线加热装置和辊来使增强帘线构件埋设入胎身的胎冠部中的操作的图；
图4A是表明根据本发明的第二实施方案的轮胎的沿着轮胎宽度方向截取的截面的透视图；
图4B是沿着轮胎宽度方向截取的胎圈部的放大截面图，其表明其中轮辋安装到轮胎上的状态；和
图5是沿着轮胎宽度方向截取的截面图，其表明根据本发明的第二实施方案的轮胎的增强帘线层的周围(periphery)。
具体实施方式
本发明的具体实施方案将会在下文中详细地描述。然而，应该注意的是，本发明不限于以下实施方案，但可以在本发明的目的的范围内进行适当的修改。
在本说明书中，由"至"表明的那些数值范围各自表示包括分别作为下限值和上限值的在"至"之前和之后表明的数值的范围。
在本文使用的术语"步骤"不仅涵盖独立的步骤，还涵盖不能与其它部分明确区分的那些步骤，只要实现该步骤的预期目的即可。
在本说明书中，当涉及包含于组合物中的组分的量且存在与于组合物中的组分对应的多种物质时，表明的组分的量意指存在于组合物中的多种物质的总量，除非另有说明。
在本文使用的术语"热塑性弹性体"是指具有硬链段和软链段的共聚物。热塑性弹性体的具体实例包括：包括构成结晶性的、熔点高的硬链段或内聚力高的硬链段的聚合物和构成非结晶性的、玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物。热塑性弹性体的实例也包括不仅随着温度升高而软化和流动并且在冷却时变得相对硬且强固，还展现橡胶状弹性的那些。
硬链段的实例包括具有如下结构的链段：在主骨架中含有刚性基团(例如，芳香族基团或脂环族基团)的结构、或通过分子间氢键或π-π相互作用而使得分子间压紧(packing)的结构。软链段的实例包括具有如下结构的链段：在主链中含有长链基团(例如，长链亚烷基)并且分子旋转自由度高并且展现弹性的结构。
在本文使用的术语"热塑性树脂"意指随着温度升高而软化和流动并且在冷却时拥有相对硬且强固的状态，但是不具有橡胶状弹性的高分子化合物，并且术语"热塑性树脂"不涵盖热塑性弹性体。
在本文使用的术语"树脂"是涵盖热塑性树脂、热塑性弹性体和热固性树脂，但不涵盖硫化橡胶的概念。
根据本发明的一个实施方案的轮胎包括：环状的轮胎骨架体，其包含具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体，其中所述硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物，且所述软链段含有聚胺；和增强帘线层，其包含增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm卷绕。
包括含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物的硬链段和含有聚胺的软链段的聚酰胺系热塑性弹性体在下文中可以称为"特定弹性体"。进一步，增强帘线构件沿轮胎宽度方向的平均间隔(节距(pitch))在下文中可以称为"增强帘线间隔"。
因为上述构成，该轮胎具有优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性。
例如，作为得到耐低温冲击性的方法，考虑调节包含于轮胎骨架体中的热塑性弹性体的硬链段/软链段的比的方法。然而，一般而言，当试图通过调节硬链段/软链段的比来改善耐低温冲击性时，耐热性在很多情况下降低，因而不易于改善轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性的全部。
因此，本发明人着重于包含于轮胎骨架体中的热塑性弹性体的分子结构以及增强帘线构件沿轮胎宽度方向上的平均间隔(增强帘线间隔)，所述增强帘线构件围绕的轮胎骨架体外周部卷绕。结果，本发明人发现，轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性可以通过在轮胎骨架体中使用特定弹性体并且将增强帘线间隔控制在上述范围内而以良好平衡的方式改善。
轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性通过将特定弹性体引入轮胎骨架体中并且将增强帘线间隔控制在上述范围内来改善的原因不清楚；然而，推测如下。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括：具有含有二羧酸和二胺的共聚物的硬链段的聚酰胺系热塑性弹性体，和具有作为内酰胺的开环缩聚物的硬链段的聚酰胺系热塑性弹性体。具有含有二羧酸和二胺的共聚物的硬链段的聚酰胺系弹性体在下文中可以称为"n,m-聚酰胺系弹性体"。进一步，具有作为内酰胺的开环缩聚物的硬链段的聚酰胺系弹性体在下文中可以称为"n-聚酰胺系弹性体"。
特定弹性体为具有含有二羧酸和二胺的共聚物的硬链段的n,m-聚酰胺系弹性体，因此，特定弹性体趋于具有与n-聚酰胺系弹性体相比更低的玻璃化转变温度和更高的熔点。认为，在特定弹性体的制造方法中，玻璃化转变温度通过经由二羧酸使软链段的链伸长发生来降低，并且熔点通过形成具有高的分子量的硬链段来增加。
认为，因为特定弹性体的玻璃化转变温度低，使用包含特定弹性体的轮胎骨架体的轮胎即使在低温下也维持橡胶状态，并且得到高的耐低温冲击性。还认为，使用包含特定弹性体的轮胎骨架体的轮胎具有耐热性，这是因为特定弹性体的熔点高。
在其中包括于特定弹性体的硬链段中的二羧酸和二胺的碳原子数在上述范围内的情况下，与其中碳原子数在上述范围以外的情况相比，轮胎具有优异的耐低温冲击性和耐热性，也得到优异的轮辋安装性。具体地，在其中二羧酸的碳原子数和二胺的碳原子数在上述范围内的情况下，由于弹性体的适度的柔软性，与其中碳原子数小于上述范围的情况相比，轮胎具有优异的轮辋安装性和耐低温冲击性；并且与其中碳原子数大于上述范围的情况相比，轮胎具有优异的耐热性。另外，各自的碳原子数在上述范围内的二羧酸和二胺具有比各自的碳原子数小于上述范围的二羧酸和二胺更低的熔点和更低的极性，因此，存在以下优势：可以获得高的与软链段的相容性并且可以容易地合成期望的特定弹性体。
另外，认为，在其中围绕轮胎骨架体的外周部卷绕的增强帘线构件的增强帘线间隔在上述范围内的情况下，可以获得耐热性和轮辋安装性以及优异的耐低温冲击性。具体地，在其中增强帘线间隔在上述范围内的情况下，与其中增强帘线间隔小于上述范围的情况相比，进一步抑制轮胎重量的增加并且趋于得到行驶时的优异的燃料效率；而与其中增强帘线间隔大于上述范围的情况相比，发挥更充分的轮胎增强效果，由此得到甚至优异的耐低温冲击性。
轮胎骨架体
轮胎骨架体没有特别限制，只要其至少包含特定弹性体并且具有环形状。
包含于轮胎骨架体中的特定弹性体在以下描述。
<<特定弹性体>>
特定弹性体为具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体，其中所述硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物，并且所述软链段含有聚胺。
在本文使用的术语"聚酰胺系热塑性弹性体"是指由如下共聚物组成的热塑性树脂材料，所述共聚物包括构成结晶性的、熔点高的硬链段的聚合物和构成非结晶性的、玻璃化转变温度低的软链段的聚合物，其中构成硬链段的聚合物在其主链中具有酰胺键(-CONH-)。
-硬链段-
硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物。即，作为硬链段，特定弹性体包括源自具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物的结构。
具有m个碳原子的二羧酸和具有n个碳原子的二胺的共聚物在下文中可以称为"n,m-聚酰胺"。n,m-聚酰胺当中，其中m和n各自独立地为4至12的那种在下文中可以称为"特定n,m-聚酰胺"。
在这里注意的是，二羧酸的碳原子数包括构成羧基的碳原子。
具有4至12个碳原子的二羧酸的实例包括由HOOC-R1-COOH(R1：具有2至10个碳原子的二价烃基)表示的二羧酸。由R1表示的烃基的实例包括直链或支化的、饱和或不饱和的脂肪族或芳香族烃基。其中，直链饱和脂肪族烃基是优选的，并且直链饱和亚烷基是更优选的。二羧酸的碳原子数优选为6至12，更优选6至10，又更优选8至10，特别优选9至10。
具有4至12个碳原子的二羧酸的具体实例包括具有4至12个碳原子的脂肪族二羧酸，例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、和十二烷二酸。
这些具有4至12个碳原子的二羧酸可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。
具有4至12个碳原子的二胺的实例包括由H2N-R2-NH2(R2：具有4至12个碳原子的二价烃基)表示的二胺。由R2表示的烃基的实例包括直链或支化的、饱和或不饱和的脂肪族或芳香族烃基。其中，直链饱和脂肪族烃基是优选的，并且直链饱和亚烷基是更优选的。二胺的碳原子数优选为6至12，更优选6至10，又更优选6至8。
具有4至12个碳原子的二胺的具体实例包括四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、3-甲基五亚甲基二胺、和间二甲苯二胺。
这些具有4至12个碳原子的二胺可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。
具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的组合没有特别限制；然而，在其中二羧酸的碳原子数为"m"且二胺的碳原子数为"n"的情况下，(m+n)的值优选为12至24，更优选14至22，又更优选16至20，特别优选16至18。在其中(m+n)的值在该范围内的情况下，可以更容易地获得具有优异的耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性的轮胎。
在其中两种以上的具有4至12个碳原子的二羧酸组合使用的情况下，"m"的值为通过使碳原子数乘以各个具有4至12个碳原子的二羧酸的摩尔分率获得的值的和。具体地，例如，在其中使用1摩尔的具有6个碳原子的二羧酸和2摩尔的具有12个碳原子的二羧酸的情况下，m＝6×(1/3)+12×(2/3)＝10。这同样适用于具有4至12个碳原子的二胺中的"n"的值。
在特定弹性体的硬链段中，源于二羧酸的部分(OC-R1-CO)(源于二羧酸的部分)与源自二胺的部分(HN-R2-NH)(源于二胺的部分)的摩尔比(二羧酸/二胺的比)优选在73/27至52/48的范围内，更优选在57/43至53/47的范围内。
在其中源于二羧酸的部分(OC-R1-CO)与源于二胺的部分(HN-R2-NH)的摩尔比在上述范围内的情况下，可以更容易地获得具有优异的耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性的轮胎。
二羧酸/二胺的比可以通过设定二羧酸的添加量和二胺的添加量而调节至期望的范围内。
进一步，对于聚酰胺系热塑性弹性体，二羧酸/二胺的比可以使用1H-NMR和13C-NMR来测量。
作为硬链段，特定弹性体还可以包含除了特定n,m-聚酰胺以外的树脂。然而，这里注意到的是，全部硬链段中的特定n,m-聚酰胺的比例(质量比)优选为50质量％以上，更优选70质量％以上，又更优选100质量％。
可以作为硬链段组合使用的其它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(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)、和除了特定n,m-聚酰胺以外的n,m-聚酰胺。
从耐裂纹性和注射成形性的观点，包含于硬链段中的特定n,m-聚酰胺的重均分子量优选为500至100,000，更优选1,000至50,000，又更优选1,500至10,000。
-软链段-
软链段至少含有聚胺。换言之，特定弹性体具有作为软链段的源自聚胺的结构。聚胺是指在分子中具有多个氨基(-NH2)的化合物。在本发明中，聚胺可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。
聚胺没有特别限制，并且其实例包括通过使氨等与聚醚的末端反应获得的聚醚二胺。作为聚醚二胺，例如，可以使用ABA型三嵌段聚醚二胺。
"ABA型三嵌段聚醚二胺"的实例包括由以下式(N)表示的聚醚二胺。
式(N)
Figure BDA0001693034680000091
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各自优选为1至18的整数，更优选1至16的整数，特别优选1至14的整数，最优选1至12的整数。在式(N)中，YN优选为5至45的整数，更优选6至40的整数，特别优选7至35的整数，最优选8至30的整数。
可以作为软链段而包含的聚胺的具体实例包括通过使聚酯或聚醚等在末端二胺化获得的化合物，并且其实例包括通过使聚醚或聚酯，例如聚乙二醇、聚丙二醇(PPG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)或聚酯多元醇、ABA型三嵌段聚醚二醇(例如PPG/PTMG/PPG三嵌段聚醚二醇)等在末端二胺化获得的化合物。
特定弹性体可以含有作为软链段的除了聚胺以外的其它组分，并且即使在此情况下，全部软链段中的聚胺的比例(质量比)优选为80质量％以上，更优选90质量％以上，并且又更优选100质量％。
可以另外地用作软链段的其它组分的实例包括聚酯和聚醚，并且其实例进一步包括聚醚或聚酯，例如聚乙二醇、聚丙二醇(PPG)、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)或聚酯多元醇或ABA型三嵌段聚醚二醇(例如PPG/PTMG/PPG三嵌段聚醚二醇)。
形成软链段的聚合物可以含有具有6至22个碳原子的支化饱和二胺、具有6至16个碳原子的支化脂环族二胺、或如降冰片烷二胺等二胺作为单体单元。这些具有6至22个碳原子的支化饱和二胺、具有6至16个碳原子的支化脂环族二胺或降冰片烷二胺可以单独或组合使用。
具有6至22个碳原子的支化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个碳原子的支化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。这些二胺可以为顺式形式或反式形式，并且可以为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。
进一步，形成软链段的聚合物可以含有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、三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、或3-甲基五亚甲基二胺等脂肪族二胺；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。
这些二胺可以适当地单独使用或以两种以上的组合来使用。
从韧性和耐低温冲击性的观点，包含于软链段中的聚胺的数均分子量优选为400至6,000，更优选600至3,000。
特定弹性体中硬链段和软链段的组合没有特别限制；然而，优选的是，硬链段包括含有二羧酸和二胺的组合的共聚物，其中(m+n)的值为16至20，并且软链段含有上述ABA型三嵌段聚醚二胺。在其中使用硬链段和软链段的上述组合的情况下，可以更容易地获得具有优异的耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性的轮胎。
-HS/SS-
在其中包含于特定弹性体中的硬链段的质量为"HS"并且包含于特定弹性体中的软链段的质量为"SS"的情况下，从耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性的观点，由HS/SS表示的质量比优选为25/75至70/30，更优选30/70至65/35，又更优选40/60至60/40。
由HS/SS表示的质量比可以通过设定构成硬链段的原料的添加量和构成软链段的原料的添加量而调节至期望的范围内。
进一步，由HS/SS表示的质量比对于聚酰胺系热塑性弹性体可以使用1H-NMR和13C-NMR来测量。
-分子量-
特定弹性体的重均分子量没有特别限制；然而，其优选为20,000至250,000，更优选50,000至200,000，又更优选58,000至186,000，特别优选80,000至160,000，最优选131,000至160,000。
在其中重均分子量为20,000以上的情况下，由于分子链的纠缠而发挥优异的耐裂纹性。同时，在其中重均分子量为250,000以下的情况下，熔融粘度不过度高，并且得到优异的注射成形性。
特定弹性体的重均分子量可以通过使用例如由Tosoh Corporation制造的"HLC-8320GPC EcoSEC"的凝胶渗透色谱(GPC)来测量。
-特定弹性体的合成-
特定弹性体的合成方法在以下描述。
例如，在其中硬链段仅含有特定n,m-聚酰胺并且软链段仅含有聚胺的情况下，特定弹性体可以通过以下来合成：将全部的作为特定n,m-聚酰胺的原料的二胺和二羧酸以及聚胺混合，并且将它们依照已知方法来共聚。
在该方法中，二胺的氨基与二羧酸的羧基反应。进一步，构成软链段的聚胺的氨基与二羧酸的羧基反应。因此，优选将用于合成的二胺、二羧酸和聚胺的比(摩尔比)调节至以二羧酸/(二胺+聚胺)的比计为1/1。
聚合方法的实例包括：常压熔融聚合、和其中进行常压熔融聚合和进一步减压熔融聚合以合成的合成方法。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设备和管状连续反应设备等可以适当地单独使用或以其组合使用。
在制造特定弹性体时，聚合温度优选为150至300℃，更优选200至280℃。聚合时间可以鉴于待合成的特定弹性体的重均分子量和聚合温度酌情确定，并且例如，聚合时间优选为0.5至30小时，更优选3至20小时。
在制造特定弹性体时，出于调节分子量和使成形加工时的熔融粘度稳定的目的，还可以按需要添加例如单胺或二胺(例如，月桂胺、硬脂胺、或间二甲苯二胺)或者单羧酸或二羧酸(例如，乙酸、苯甲酸、硬脂酸、己二酸或癸二酸)等添加剂。添加剂可以在不负面影响本发明的效果且鉴于要生产的特定弹性体的分子量或粘度等来酌情选择。
在制造特定弹性体时，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烃氧基钛(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”)等烃氧基锆。
有机锡化合物的实例包括例如1-羟基-3-异硫氰酸酯-1,1,3,3-四丁基二锡氧烷等的二锡氧烷(distannoxane)化合物；乙酸锡；二月桂酸二丁基锡；和氧化氢氧化丁基锡水合物(butyltin hydroxide oxide hydrate)。
对催化剂的添加量和催化剂的添加时机不特别限定，只要可以快速地得到目的产物即可。
<<其它>>
轮胎骨架体只要至少包含特定弹性体就是令人满意的，并且在不损害本发明的效果的范围内还可以包含其它组分，例如除了特定弹性体以外的树脂或除了树脂以外的添加剂。然而，在这里注意的是，轮胎骨架体中的特定弹性体的含量相对于轮胎骨架体的总量优选为50质量％以上，更优选90质量％以上。轮胎骨架体可以使用包含特定弹性体的树脂材料来形成。
除了特定弹性体以外的树脂的实例包括热塑性树脂、除了特定弹性体以外的热塑性弹性体和热固性树脂。
热塑性树脂的实例包括除了特定弹性体以外的聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂、烯烃系热塑性树脂、聚氨酯系热塑性树脂、氯乙烯系热塑性树脂和聚苯乙烯系热塑性树脂。
热塑性弹性体的实例包括聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚酯系热塑性弹性体(TPEE)和热塑性橡胶硫化物(TPV)，它们中的全部均不同于特定弹性体并且在JIS K6418中定义；和其它热塑性弹性体(TPZ)。
热固性树脂的实例包括酚系热固性树脂、脲系热固性树脂、三聚氰胺系热固性树脂和环氧系热固性树脂。
除了树脂以外的添加剂的实例包括橡胶、各种填料(例如，二氧化硅、碳酸钙和粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂、耐候剂、和增强剂。
<<轮胎骨架体的物性>>
从轮胎的耐热性和生产性的观点，轮胎骨架体的熔点为例如100℃至约300℃，优选为100℃至约250℃，更优选120℃至250℃。
轮胎骨架体的JIS K7113:1995中定义的拉伸弹性模量优选为50MPa至1,000MPa，更优选50MPa至800MPa，特别优选50MPa至700MPa。在其中树脂材料的拉伸弹性模量为50MPa至1,000MPa的情况下，轮胎可以有效地安装到轮辋上，同时保持轮胎骨架体的形状。
轮胎骨架体的JIS K7113(1995)中定义的拉伸强度通常为15MPa至70MPa左右，优选17MPa至60MPa，更优选20MPa至55MPa。
轮胎骨架体的JIS K7113(1995)中定义的拉伸屈服强度优选为5MPa以上，更优选5MPa至20MPa，特别优选5MPa至17MPa。在其中树脂材料的拉伸屈服强度为5MPa以上的情况下，轮胎可以耐受由行驶等期间施加至轮胎上的载荷引起的变形。
轮胎骨架体的JIS K7113(1995)中定义的拉伸屈服伸长率优选为10％以上，更优选10％至70％，特别优选15％至60％。在其中树脂材料的拉伸屈服伸长率为10％以上的情况下，提供了大的弹性区域，以致可以得到良好的轮辋安装性。
轮胎骨架体的JIS K7113(1995)中定义的拉伸断裂伸长率优选为50％以上，更优选100％以上，特别优选150％以上，最优选200％以上。在其中树脂材料的拉伸断裂伸长率为50％以上的情况下，可以得到良好的轮辋安装性，并且可以使轮胎不易于在碰撞时破坏。
轮胎骨架体的ISO75-2或ASTM D648中定义的载荷挠曲温度(deflectiontemperature under load)(在0.45MPa的载荷下)优选为50℃以上，更优选50℃至150℃，特别优选50℃至130℃。在树脂材料的载荷挠曲温度为50℃以上的情况下，即使当在轮胎的制造中进行硫化时，也可以抑制轮胎骨架体的变形。
轮胎骨架体的厚度没有特别限制；然而，从耐久性的观点，其优选为0.5mm至3.5mm，更优选0.7mm至2.5mm，又更优选1.0mm至2.0mm。
在这里注意到的是，轮胎骨架体的厚度为通过以下获得的值：使用已知设备在胎侧部的径向中央部中沿着圆周方向在10个点处测量厚度，然后采取由此测量的值的平均值。
增强帘线层
增强帘线层包括增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm卷绕。
在这里注意到的是，在本文使用的术语"增强帘线层"意指其中增强帘线构件配置在轮胎骨架体的外周部的层。
<<增强帘线构件>>
增强帘线构件为例如，用于传统橡胶制轮胎中的帘线状金属构件。帘线状金属构件的实例包括金属纤维的单丝(单线)、和例如通过加捻钢纤维得到的钢丝帘线等复丝(捻合线)。从进一步改善轮胎耐久性的观点，帘线状金属构件优选为复丝。
金属构件的截面形状(例如，圆形、椭圆形或多边形)和尺寸(直径)等没有特别限制，并且适于期望的轮胎的任意金属构件可以酌情选择和使用。
从同时满足轮胎的耐内压性和轻量化的观点，金属构件的厚度优选为0.2mm至2mm，更优选0.8mm至1.6mm。金属构件的厚度定义为在任意选择的5个点处测量的厚度的数均值。
进一步，增强帘线构件的厚度优选为0.2mm至2mm，更优选0.8mm至1.6mm。增强帘线构件的厚度定义为在任意选择的5个点处测量的厚度的数均值。厚度的测量值为增强帘线构件的截面的最大直径(即，增强帘线构件的截面的轮廓线上任意选择的且具有最大距离的两个点之间的距离)。
金属构件的拉伸弹性模量通常为约100,000MPa至约300,000MPa，优选120,000MPa至270,000MPa，更优选150,000MPa至250,000MPa。金属构件的拉伸弹性模量从使用拉伸试验机中的ZWICK型夹具标绘的应力-应变曲线的斜率来确定。
金属构件本身的断裂伸长率(即，拉伸断裂伸长率)通常为约0.1％至约15％，优选1％至15％，更优选1％至10％。金属构件的拉伸断裂伸长率可以从基于使用拉伸试验机中的ZWICK型夹具标绘的应力-应变曲线的应变来确定。
增强帘线层的具体构成的实例包括：其中增强帘线构件沿着轮胎圆周方向配置在轮胎骨架体的外周部的那种、和其中增强帘线构件以相对于轮胎圆周方向的角度配置的那种。进一步，在增强帘线层中，多个增强帘线构件可以以在轮胎厚度方向上彼此重叠的方式配置。在此情况下，轮胎厚度方向上重叠的多个增强帘线构件可以以彼此基本上平行的方式，或以彼此交叉的方式配置。
增强帘线层的轮胎宽度方向上的平均间隔(增强帘线间隔)可以通过以下式来确定。
式：增强帘线间隔(mm)＝增强宽度(mm)/(增强帘线数-1)
在该式中，"增强宽度"意指沿着轮胎厚度方向截取的增强帘线层的截面的轮胎宽度方向上的宽度(mm)，具体地是位于轮胎宽度方向上的各端(轮胎宽度方向上彼此最远的位置)的两个增强帘线构件之间的距离(即，此类两个增强帘线构件的在轮胎宽度方向上的中心之间的距离)。在此情况下，当增强帘线构件为涂覆有橡胶或树脂的由金属等制成的帘线，"增强宽度"意指"由金属等制成的帘线"的在轮胎宽度方向上的中心之间的距离。
进一步，在上述式中，"增强帘线数"意指在沿着轮胎厚度方向截取的增强帘线层的截面中包括的增强帘线构件的总数。
例如，围绕轮胎骨架体的外周部卷绕的增强帘线构件当中，在其中位于轮胎宽度方向上的各端(轮胎宽度方向上彼此最远的位置)的两个增强帘线构件之间的距离为200mm的情况下，"增强宽度"为200mm。因此，在其中在沿着轮胎厚度方向截取的增强帘线层的截面中包括的增强帘线构件的总数(增强帘线数)为151的情况下，增强帘线间隔的值为"200mm/(151-1)＝1.33mm"。
在这里注意的是，在其中增强帘线构件以在轮胎厚度方向上彼此重叠的方式配置的情况下(例如，在其中增强帘线构件围绕轮胎骨架体卷绕并且其上进一步卷绕另一增强帘线构件的情况下)，在上述截面处观察到的增强帘线构件的总数定义为"增强帘线数"。
如上所述，从以良好平衡的方式改善轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性的观点，增强帘线间隔为0.4mm至3.2mm；并且从进一步改善耐低温冲击性的观点，其优选为0.6mm至2.2mm，又更优选0.8mm至1.5mm。
<<其它>>
除了增强帘线构件以外，增强帘线层还可以包含其它成分例如树脂。
可以包含于增强帘线层中的树脂的实例包括与包含于轮胎骨架体中的树脂列举的那些相同的树脂，从耐久性的观点，作为该树脂，增强帘线层优选包含聚酰胺系热塑性弹性体，更优选上述特定弹性体。在其中特定弹性体包括于增强帘线层中的情况下，与例如其中增强帘线构件使用橡胶构件来固定的情况相比，可以减小轮胎骨架体与增强帘线层之间的硬度差；因此，增强帘线构件可以更紧密地附着至轮胎骨架体并且与其固定。
用作包含于增强帘线层中的树脂的特定弹性体的优选方面与包含于轮胎骨架体中的特定弹性体相同。
进一步，例如，在其中增强帘线构件为钢丝帘线的情况下，即使增强帘线构件与聚酰胺系热塑性弹性体直接接触，也可以在轮胎配置时仅通过加热来分离增强帘线构件。另一方面，在其中增强帘线构件与缓冲橡胶直接接触的情况下，即使试图从缓冲橡胶中分离增强帘线构件，也难以仅通过加热而从增强帘线构件中分离硫化橡胶。因此，也从轮胎的回收性的观点，优选的是，增强帘线层包含树脂(更优选聚酰胺系热塑性弹性体，又更优选特定弹性体)。特别地，聚酰胺系热塑性弹性体通常具有比硫化橡胶低的损耗系数(tanδ)。因此，轮胎的滚动性能可以通过将大量的聚酰胺系热塑性弹性体引入增强帘线层中来改善。此外，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弹性体的优势在于，其具有高的面内剪切刚性并且在轮胎行驶时提供优异的操纵稳定性和耐磨耗性。
包含于增强帘线层中的树脂的弹性模量(JIS K7113:1995中定义的拉伸弹性模量)优选设定在构成轮胎骨架体的特定弹性体的弹性模量的0.1倍至10倍的范围内。当包含于增强帘线层中的树脂的弹性模量为构成轮胎骨架体的特定弹性体的弹性模量的10倍以下时，胎冠部不过度硬，以致轮胎可以容易地安装到轮辋上。同时，当包含于增强帘线层中的树脂的弹性模量为构成轮胎骨架体的特定弹性体的弹性模量的0.1倍以上时，构成增强帘线层的树脂不过度软，以致得到优异的带面内剪切刚性，并且改善了侧偏能力(cornering ability)。
在其中树脂包含于增强帘线层中的情况下，从改善增强帘线构件的耐拉拔性(即，难以拉拔)的观点，增强帘线构件的表面的优选20％以上，更优选50％以上覆盖有树脂。从改善增强帘线构件的耐拉拔性的观点，相对于除了增强帘线构件以外的构成增强帘线层的材料的总量，增强帘线层中的树脂的含量优选为20质量％以上，更优选50质量％以上。
为了使增强帘线层构成为包含树脂，例如，增强帘线层可以以以下方式来形成：在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线构件至少部分地埋设入由特定弹性体形成的轮胎骨架体的外周部中。在此情况下，其中埋设了增强帘线构件的轮胎骨架体外周部的含特定弹性体的树脂材料对应于构成增强帘线层的树脂材料，并且增强帘线层因而由构成轮胎骨架体的特定弹性体材料以及增强帘线构件构成。进一步，在其中增强帘线层构成为包含树脂材料的情况下，通过将增强帘线构件用与构成轮胎骨架体的树脂相同种类的树脂或与构成轮胎骨架体的树脂不同种类的树脂来形成的涂覆的帘线构件可以在轮胎骨架体的圆周方向上卷绕，并且这些树脂优选为相同种类的。"相同种类"的树脂是指其中树脂都为例如酰胺系树脂、聚氨酯系树脂或苯乙烯系树脂的情况。
当使用通过将增强帘线构件用树脂涂覆获得的涂覆的帘线构件时，涂覆树脂的层(下文中，也称为"树脂层")的厚度没有特别限制；然而，从耐久性的观点，其优选为10μm至1,000μm，更优选50μm至700μm。
在这里注意到的是，树脂层的厚度定义为在涂覆的帘线构件的截面的SEM图像上、在具有最小厚度的部分处测量的的值。
树脂层的拉伸弹性模量没有特别限制，并且其例如为50MPa至1,000MPa。从乘坐舒适性和行驶性能的观点，树脂层的拉伸弹性模量优选为50MPa至800MPa，更优选50MPa至700MPa。
拉伸弹性模量依照JIS K7113:1995来测量。
树脂层还可以包含除了树脂以外的组分。此类其它组分的实例包括橡胶、弹性体、热塑性树脂、各种填料(例如，二氧化硅、碳酸钙和粘土)、防老剂、油、增塑剂、着色剂、和耐候剂。
进一步，树脂层可以经由其它层覆盖增强帘线构件，例如粘接层(即，使用粘接剂形成的层)。
第一实施方案
根据本发明的第一实施方案的轮胎参考附图在以下描述。
本实施方案的轮胎10在以下描述。
图1A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1B为安装到轮辋上的胎圈部的截面图。如图1A中表明，本实施方案的轮胎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1A中表明，轮胎10包括如下的胎身(轮胎骨架体)17，所述胎身(轮胎骨架体)17包括：与图1B中所示的轮辋20的胎圈座21和轮辋凸缘22各自接触的一对胎圈部12；从各个胎圈部12在轮胎径向外侧上延伸的胎侧部14；和一个胎侧部14的轮胎径向外侧端与另一个胎侧部14的轮胎径向外侧端连接的胎冠部16(外周部)。
本实施方案的胎身17由上述特定的聚酰胺系热塑性弹性体形成。在本实施方案中，胎身17由单一的热塑性树脂材料(聚酰胺系热塑性弹性体)形成；然而，本发明不限定于该构成，并且如在传统通常的橡胶制充气轮胎中，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，增强材料(例如，由高分子材料或金属制成的纤维、帘线、无纺布、或织物)可以埋设入胎身17(例如，胎圈部12、胎侧部14和胎冠部16)中，从而用增强材料使胎身17增强。
本实施方案的胎身17通过将由聚酰胺系热塑性弹性体形成的一对胎身半体(轮胎骨架片)17A接合在一起来获得。胎身半体17A各自通过将一个胎圈部12、一个胎侧部14和半宽度的胎冠部16一体化成形(例如，注射成形)来形成，并且具有相同的环状的所得胎身半体17A面对彼此而对准，并且在轮胎赤道面处接合在一起以形成胎身17。胎身17不限于通过将两个构件接合来形成，并且可以通过将三个以上的构件接合来形成。
由聚酰胺系热塑性弹性体形成的胎身半体17A可以通过例如真空成形、加压成形、注射成形或熔铸来成形。因此，与将胎身由橡胶成形的传统情况相比，因为不需要硫化，制造过程可以大幅地简化，并且可以缩短成形时间。
另外，在本实施方案中，因为胎身半体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，还存在需要仅一种模具来使胎身半体17A成形的优势。
在本实施方案中，如图1B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组成的环状胎圈芯18埋设入各胎圈部12中。然而，本发明不限于该构成，并且可以省略胎圈芯18，只要确保了胎圈部12的刚性并且在胎圈部12与轮辋20嵌合上不存在问题即可。胎圈芯18还可以通过例如有机纤维帘线、树脂涂覆的有机纤维帘线、或硬质树脂等除了钢丝帘线以外的材料来形成。
在本实施方案中，由具有比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体优异的密封性的材料(例如，橡胶)构成的环状密封层24形成在各胎圈部12的与轮辋20接触的部分上、或至少在各胎圈部12的与轮辋20的轮辋凸缘22接触的部分上。该密封层24也可以形成在其中胎身17(胎圈部12)与胎圈座21接触的部分上。作为具有比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体优异的密封性的材料，可以使用比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体更软的材料。作为可以用于密封层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上使用的橡胶相同种类的橡胶。可以省略由此类橡胶组成的密封层24，只要聚酰胺系热塑性弹性体单独可以确保与轮辋20的密封性即可，也可以使用具有比聚酰胺系热塑性弹性体优异的密封性的其它热塑性树脂(热塑性弹性体)。此类其它热塑性树脂的实例包括：例如聚氨酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、和聚酯树脂等树脂；和这些树脂与橡胶或弹性体的共混物。还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、聚烯烃系热塑性弹性体、这些弹性体的组合、和这些弹性体与橡胶的共混物。
如图1A中表明，在胎冠部16中，具有与构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体相比更高的刚性的增强帘线26(增强帘线构件)在胎身17的圆周方向上卷绕。在沿着胎身17的轴向截取的截面图中，以增强帘线26的至少一部分埋设入胎冠部16中的状态，将增强帘线26螺旋地卷绕，并且形成增强帘线层28。在增强帘线层28的轮胎径向外周侧上，配置由具有比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体优异的耐磨耗性的材料(例如，橡胶)组成的胎面30。
由增强帘线26形成的增强帘线层28参考图2在以下描述。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构件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中表明，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螺旋地卷绕，并且与胎身17的外周部的一部分一起形成由图2中的虚线间的部分指定的增强帘线层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)的聚酰胺系热塑性弹性体紧密接触。作为增强帘线26，例如，可以使用金属纤维或有机纤维等的单丝(单线)或其中此类纤维捻合在一起的复丝(捻合线)(例如，由加捻钢纤维构成的钢丝帘线)。在这里注意的是，在本实施方案中，钢丝帘线用作增强帘线26。
在图2中，埋设深度L表示沿着轮胎旋转轴方向在胎身17(胎冠部16)中的增强帘线26的埋设量。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，更优选大于1/2。最优选的是，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不易于从埋设部中突出。进一步，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，因此即使将构件放置在其中埋设了增强帘线26的胎冠部16上，也可以抑制空气进入增强帘线26周围。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(belt)。
如上所述，胎面30配置在增强帘线层28的轮胎径向外周侧上。作为用于该胎面30的橡胶，优选使用与用于传统橡胶制充气轮胎的橡胶相同种类的橡胶。代替胎面30，也可以使用由具有比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体优异的耐磨耗性的其它种类的热塑性树脂材料形成的胎面。在胎面30的接触路面的表面上，由多个沟槽组成的胎面图案以与传统橡胶制充气轮胎中相同的方式形成。
根据本发明的一个实施方案的轮胎的制造方法在以下描述。
轮胎骨架体形成步骤
首先，将各自由薄金属支承环支承的胎身半体面对彼此而对准。随后，接合模具(未示出)以其与胎身半体的对接部的外周面接触的方式来放置。在这里注意到的是，接合模具构成为用预定的压力加压胎身半体17A的接合部(即，对接部)的周围。然后，将胎身半体的接合部的周围在不低于构成所得胎身的热塑性树脂材料的熔点的温度下加压。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熔合在一起，结果这些构件一体化从而形成胎身17。在本实施方案中，胎身半体的接合部使用接合模具来加热；然而，本发明不限于此，并且胎身半体可以通过以下来接合在一起：例如，使用分开设置的高频加热器等来加热接合部；或者将接合部预先通过用热风或红外线照射等来软化或熔融，接着使用接合模具来对接合部施加压力。
增强帘线构件卷绕步骤
接下来，增强帘线构件卷绕步骤参考图3来描述。图3是用于说明使用帘线加热装置和辊来使增强帘线构件埋设入胎身的胎冠部中的操作的图。在图3中，帘线供给设备56包括：其上卷绕了增强帘线26的卷轴58；在卷轴58的帘线传送方向下游侧配置的帘线加热装置59；在增强帘线26传送方向下游侧配置的第一辊60；沿朝向或远离轮胎外周面的方向移动第一辊60的第一圆筒装置62；在第一辊60的增强帘线26传送方向下游侧配置的第二辊64；和沿朝向或远离轮胎外周面的方向移动第二辊64的第二圆筒装置66。第二辊64可以用作由金属制成的冷却辊。进一步，在本实施方案中，第一辊60的表面或第二辊64的表面用氟树脂(在本实施方案中，TEFLON(注册商标))涂覆，从而抑制熔融或软化的聚酰胺系热塑性弹性体的粘附。在本实施方案中，帘线供给设备56构成为具有作为第一辊60和第二辊64的两个辊；然而，本发明不限于该构成，并且帘线供给设备56可以构成为仅具有这些辊之一(即，单辊)。
帘线加热装置59包括产生热风流的加热器70和风扇72。另外，帘线加热装置59进一步包括：其中供给了热风并且增强帘线26穿过内部空间的加热箱74；和排出由此加热的增强帘线26的排出口76。
在该步骤中，首先，帘线加热装置59的加热器70的温度升高，并且将由加热器70加热的周围的空气通过由风扇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传送至其内部空间已经用热风加热的加热箱74，由此加热增强帘线26(例如，将增强帘线26的温度升高至100℃至200℃左右)。使由此加热的增强帘线26经过排出口76，然后在恒定的张力下围绕沿如图3中所示的箭头R的方向旋转的胎身17的胎冠部16的外周面上螺旋地卷绕。这里，一旦加热的增强帘线26与胎冠部16的外周面接触，则接触部分的聚酰胺系热塑性弹性体熔融或软化，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。在该过程中，由于加热的增强帘线26埋设入熔融或软化的特定酰胺系热塑性弹性体中，造成了其中聚酰胺系热塑性弹性体与增强帘线26之间不存在空隙的状态，即，紧密接触的状态。结果，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的聚酰胺系热塑性弹性体的熔点高的温度，促进了与增强帘线26接触的那些部分中的聚酰胺系热塑性弹性体的熔融或软化。以上述方式，不仅增强帘线26可以容易地埋设在胎冠部16的外周面上，也可以有效地抑制空气的进入。
增强帘线26的埋设深度L可以通过改变增强帘线26的加热温度、作用在增强帘线26上的张力、和由第一辊60施加的压力等来调节。在本实施方案中，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更优选大于直径D的1/2，并且最优选埋设整个增强帘线26。
以上述方式，通过将加热的增强帘线26卷绕在胎冠部16的外周面上同时埋设增强帘线26，增强帘线层28形成在胎身17的胎冠部16的外周侧上。
接下来，将带状的硫化的胎面30围绕胎身17的外周面卷绕一周，并且将胎面30使用粘接剂等粘接在胎身17的外周面上。作为胎面30，例如，可以使用用于传统已知的翻新轮胎的预固化胎面。该步骤等同于在翻新轮胎的基胎的外周面上粘接预固化胎面的步骤。
此后，将由硫化橡胶组成的密封层24使用粘接剂等粘接至胎身17的各胎圈部12，由此完成轮胎10。
作用
在本实施方案的轮胎10中，由于胎身17由聚酰胺系热塑性弹性体(特定弹性体)形成，得到优异的耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性。另外，由于本实施方案的轮胎10具有比传统橡胶制轮胎更简单的结构，轮胎10的重量更轻，并且具有优异的耐磨耗性和耐久性。
进一步，聚酰胺系热塑性弹性体不仅高度粘接至增强帘线26，但也展现优异的例如熔接强度等固定性能。因此，可以抑制在增强帘线构件卷绕步骤中空气残留在增强帘线26周围(空气进入)的现象。在聚酰胺系热塑性弹性体高度粘接且熔接至增强帘线26并由此抑制空气进入增强帘线构件的周围的情况下，可以有效地抑制由行驶期间的输入导致的增强帘线26的移动。结果，例如，即使当构成轮胎的构件配置在轮胎骨架体的外周部上以覆盖整个增强帘线构件时，也抑制增强帘线构件的移动，因此，抑制了这些构件(包括轮胎骨架体)的剥离等，并且改善了轮胎10的耐久性。
在本实施方案的轮胎10中，由于具有比聚酰胺系热塑性弹性体高的刚性的增强帘线26沿圆周方向围绕由热塑性树脂材料形成的胎身17的胎冠部16的外周面螺旋地卷绕，改善轮胎10的耐刺穿性、耐切割性和圆周方向刚性。通过改善轮胎10的圆周方向刚性，抑制由热塑性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(如图1A中所示的截面图)中，增强帘线26至少部分地埋设入且紧密接触由聚酰胺系热塑性弹性体形成的胎身17的胎冠部16的外周面上的聚酰胺系热塑性弹性体；因此，抑制了制造时空气的进入，并且抑制了由行驶期间的输入导致的增强帘线26的移动。结果，抑制了增强帘线26、胎身17和胎面30的剥离等，以致改善轮胎10的耐久性。
此外，如图2中表明，由于增强帘线26的埋设深度L为直径D的1/5以上，有效地抑制了制造时空气的进入，以致进一步抑制了由行驶期间的输入导致的增强帘线26的移动。
在其中增强帘线层28构成为包括聚酰胺系热塑性弹性体的情况下，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，可以有效地抑制上述的空气进入，并且可以有效地抑制行驶期间增强帘线构件的移动。
在其中增强帘线26为钢丝帘线的情况下，由于在设置轮胎时，增强帘线26可以容易地通过加热而从聚酰胺系热塑性弹性体中分离和回收，因此轮胎10在回收性方面有利。另外，由于聚酰胺系热塑性弹性体具有比硫化橡胶更低的损耗系数(tanδ)，轮胎的滚动性能可以通过将大量的聚酰胺系热塑性弹性体引入增强帘线层28中来改善。聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比的更有利之处在于，聚酰胺系热塑性弹性体具有更高的面内剪切刚性并且在轮胎行驶期间提供优异的操纵稳定性和耐磨耗性。
进一步，由于与路面接触的胎面30使用具有比聚酰胺系热塑性弹性体优异的耐磨耗性的橡胶材料来形成，轮胎10具有改善的耐磨耗性。
此外，由金属材料构成的环状胎圈芯18埋设入各胎圈部12中；因此，以与传统橡胶制充气轮胎中相同的方式，胎身17，即轮胎10牢固地保持在轮辋20上。
另外由于由具有比聚酰胺系热塑性弹性体优异的密封性的橡胶材料构成的密封层24配置在胎圈部12的与轮辋20接触的部分上，改善了轮胎10与轮辋20之间的密封性。因此，与其中使用轮辋20和聚酰胺系热塑性弹性体来进行密封的情况相比，进一步抑制空气从轮胎的泄漏。另外，轮辋安装性也通过配置密封层24来改善。
上述实施方案采用以下构成：加热增强帘线26并且由此加热的增强帘线26使在与其接触的部分中的聚酰胺系热塑性弹性体熔融或软化；然而，本发明不限于该构成，并且还可以采用以下构成：代替加热增强帘线26，将其中要埋设增强帘线26的胎冠部16的外周面使用热风产生设备来加热并且增强帘线26接着埋设入胎冠部16中。
在第一实施方案中，帘线加热装置59的热源包括加热器和风扇；然而，本发明不限于该构成，并且还可以采用以下构成：增强帘线26由辐射热(例如，如红外线)直接加热。
进一步，在第一实施方案中，采用以下构成：其中埋设了增强帘线26且热塑性树脂材料由此熔融或软化的那些部分通过由金属制成的第二辊64来强制冷却；然而，本发明不限于该构成，并且还可以采用以下构成：将冷风直接吹至其中热塑性树脂材料已经熔融或软化的部分，并且由此强制冷却热塑性树脂材料的熔融或软化部分。
此外，在第一实施方案中，采用其中加热增强帘线26的构成；然而，例如，还可以采用以下构成：增强帘线26的外周涂覆有与用于胎身17的材料相同的热塑性树脂材料。在此情况下，通过在将涂覆的增强帘线卷绕在胎身17的胎冠部16上时将涂覆的热塑性树脂材料与增强帘线26一起加热，可以有效地抑制埋设过程期间空气进入胎冠部16中。
至此，进行本发明的方面已经参考实施方案来描述；然而，这些实施方案仅为实例，并且本发明可以在不偏离本发明的主旨的范围内以各种修改而进行。要理解的是，本发明的权利范围不限于这些实施方案。
第二实施方案
接下来，本发明的轮胎的第二实施方案参考附图在以下描述。与第一实施方案相似，本实施方案中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。因而，在下述附图中，相同的附图标记分配至与第一实施方案的那些相同的构成，并且可以省略其说明。图4A是沿着轮胎宽度方向截取的第二实施方案的轮胎的截面图，并且图4B是沿着轮胎宽度方向截取的胎圈部的放大截面图，其表明其中轮辋安装到第二实施方案的轮胎上的状态。图5是沿着轮胎宽度方向截取的截面图，其表明第二实施方案的轮胎的增强层的周围。
在第二实施方案的轮胎中，胎身17由如第一实施方案中的上述的特定聚酰胺系热塑性弹性体形成。在该实施方案的轮胎200中，如图4A和5中所示，其中将涂覆的帘线构件26B在圆周方向上卷绕的增强帘线层28(由图5中的虚线表示)设置在胎冠部16上。该增强帘线层28构成胎身17的外周部，并且使胎冠部16的圆周方向刚性增强。在这里注意的是，增强帘线层28的外周面包括于胎身17的外周面17S中。
该涂覆的帘线构件26B通过将具有比构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体更高的刚性的帘线构件(增强帘线构件)26A用不同于构成胎身17的聚酰胺系热塑性弹性体的涂覆用树脂材料27涂覆来形成。涂覆的帘线构件26B和胎冠部16在其中它们彼此接触的那些部分中接合(例如，熔接或用粘接剂粘接)。
涂覆用树脂材料27的弹性模量优选设定在构成胎身17的树脂材料的弹性模量的0.1倍至10倍的范围内。当涂覆用树脂材料27的弹性模量为构成胎身17的热塑性树脂材料的10倍以下时，胎冠部不过度硬，以致轮胎可以容易地安装到轮辋上。同时，当涂覆用树脂材料27的弹性模量为构成胎身17的热塑性树脂材料的0.1倍以上时，构成增强帘线层的树脂28不过度软，以致得到优异的带面内剪切刚性，并且改善侧偏能力。在本实施方案中，与构成胎身17的材料相同的材料(在本实施方案中，上述的特定聚酰胺系热塑性弹性体)用作涂覆用树脂材料27。
如图5中所示，涂覆的帘线构件26B具有基本上梯形的截面形状。下文中，涂覆的帘线构件26B的上表面(轮胎径向外侧的表面)由26U表示并且下表面(轮胎径向内侧的表面)由26D表示。在该实施方案中，涂覆的帘线构件26B的截面形状构成为基本上梯形形状，但本发明不限于该构成，并且可以使用任意形状，只要截面形状为除了从上表面26D侧(轮胎径向内侧)向上表面26U侧(轮胎径向外侧)变得更宽的形状以外即可。
如图5中所示，由于涂覆的帘线构件26B在圆周方向上间隔地配置，间隙28A形成在相邻的涂覆的帘线构件26B之间。出于该原因，增强帘线层28的外周面具有凹凸，并且其中增强帘线层28构成外周部的胎身17的外周面17S也具有凹凸。
在胎身17的外周面17S(包括凹凸)上，均匀地形成微细粗糙化的凹凸，并且缓冲橡胶29经由接合剂接合至外周面17S。在缓冲橡胶29中，径向内侧的橡胶部分流入粗糙化的凹凸中。
在缓冲橡胶29上(在外周面上)，接合了由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的材料例如橡胶制成的胎面30。
作为用于胎面30的橡胶(胎面橡胶30A)，优选使用与用于传统橡胶制充气轮胎的橡胶相同种类的橡胶。代替胎面30，可以使用由具有比形成胎身17的树脂材料更优异的耐磨耗性的其它种类的树脂材料形成的胎面。与传统橡胶制充气轮胎相似，在胎面30中，由多个沟槽组成的胎面花纹(未示出)形成在接触路面的接触面上。
接下来，描述本实施方案的轮胎的制造方法。
轮胎骨架体形成步骤
首先，以与第一实施方案中相同的方式，形成胎身半体17A，然后使用接合模具加热和加压，由此形成了胎身17。
增强帘线构件卷绕步骤
根据本实施方案的轮胎制造装置与第一实施方案相似，并且在第一实施方案的图3中所示的帘线供给设备56中，使用如下的卷轴58，围绕其卷绕了通过将帘线构件26A用涂覆用树脂材料27(本实施方案中的热塑性材料)涂覆而获得的具有基本上梯形的截面形状的涂覆的帘线构件26B。
首先，加热器70的温度升高，并且将由加热器70加热的周围的空气通过由风扇72的旋转产生的风输送至加热箱74。将从卷轴58解卷绕的涂覆的帘线构件26B供给至由热风加热的加热箱74，并且加热(例如，涂覆的帘线构件26B的外周面的温度等于或大于涂覆用树脂材料27的熔点)。这里，当加热涂覆的帘线构件26B时，涂覆用树脂材料27熔融或软化。
涂覆的帘线构件26B然后经过排出口76，并且在恒定的张力下围绕沿朝向纸面前方的方向旋转的胎身17的胎冠部16的外周面上螺旋地卷绕。此时，涂覆的帘线构件26B的下表面26D与胎冠部16的外周面接触。接触部分的熔融或软化状态的涂覆用树脂材料27在胎冠部16的外周面上铺展，并且涂覆的帘线构件26B熔接至胎冠部16的外周面。借此，改善了胎冠部16与涂覆的帘线构件26B之间的接合强度。
粗糙化处理步骤
接下来，使用未示出的喷砂装置，在使胎身17旋转的同时，将喷砂磨料在高速下喷射至胎身17的外周面17S。喷射的喷砂磨料与外周面17S碰撞，并且在外周面17S上形成算数平均粗糙度Ra为0.05mm以上的微细的粗糙化凹凸96。
以此方法，微细的粗糙化凹凸96形成在胎身17的外周面17S上，由此外周面17S变为亲水性，并且后述的接合剂的润湿性改善。
层叠步骤
接下来，将接合剂施加至胎身17的由此粗糙化的外周面17S上。
接合剂没有特别限制，并且可以为例如，间苯二酚-福尔马林-胶乳系粘接剂、三嗪硫醇系粘接剂、氯化橡胶系粘接剂、酚醛树脂粘接剂、异氰酸酯系粘接剂、卤化橡胶系粘接剂或橡胶系粘接剂。接合剂优选为在缓冲橡胶29可以硫化的温度(90℃至140℃)下反应的接合剂。
然后，将未硫化状态的缓冲橡胶29围绕已经施加了接合剂的外周面17S卷绕一周，并且例如，将如橡胶接合组合物等接合剂进一步施加至缓冲橡胶29，之后将硫化或半硫化状态的胎面橡胶30A在其上卷绕一周，由此获得了生胎身。
硫化步骤
接下来，将由此获得的生胎身在硫化罐或模具等中硫化。在该过程中，使未硫化的缓冲橡胶29流入已经通过粗糙化处理形成在胎身17的外周面17S上的粗糙化凹凸96中。一旦完成硫化，通过已经流入粗糙化凹凸96中的缓冲橡胶29而发挥锚固效果，并且由此改善胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度。即，胎身17与胎面30之间的接合强度通过缓冲橡胶29来改善。
其后，由比树脂材料更软的软质材料构成的密封层24使用粘接剂等粘接至胎身17的各胎圈部12，由此获得了轮胎200。
作用
在本实施方案的轮胎200中，由于胎身17由聚酰胺系热塑性弹性体(特定弹性体)形成，得到优异的耐低温冲击性、耐热性和轮辋安装性。另外，由于本实施方案的轮胎200具有比传统橡胶制轮胎更简单的结构，轮胎200的重量更轻，并且具有优异的耐磨耗性和耐久性。进一步，聚酰胺系热塑性弹性体高度粘接至涂覆的帘线构件26B。
在其中增强帘线层28构成为包括涂覆的帘线构件26B的情况下，与其中增强帘线构件26A简单地用缓冲橡胶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，涂覆的帘线构件26B可以紧密密着和固定至胎身17。结果，可以有效地抑制上述空气的进入，并且可以有效地抑制行驶期间增强帘线构件的移动。
当帘线构件26A为钢丝帘线时，由于在轮胎设置时，帘线构件26A可以容易地通过加热而从涂覆的帘线构件26B中分离和回收，轮胎200在回收性方面有利。另外，由于聚酰胺系热塑性弹性体具有比硫化橡胶更低的损耗系数(tanδ)，轮胎的滚动性能可以通过将大量的聚酰胺系热塑性弹性体引入增强帘线层28中来改善。聚酰胺系热塑性弹性体与硫化橡胶相比的更有利之处在于，聚酰胺系热塑性弹性体具有更高的面内剪切刚性并且在轮胎行驶期间提供优异的操纵稳定性和耐磨耗性。
在本实施方案的轮胎的制造方法中，由于胎身17的外周面17S在使胎身17与缓冲橡胶29和胎面橡胶30A一体化的过程中进行粗糙化处理，接合性(粘接性)通过锚固效果来改善。进一步，由于构成胎身17的树脂材料由于喷砂磨料的碰撞而挖掘(dug up)，改善了与接合剂的润湿性。结果，接合剂以均匀涂覆的状态保持在胎身17的外周面17S上，以致可以确保胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度。
特别地，即使当凹凸形成在胎身17的外周面17S上时，在其中喷砂磨料与凹部(间隙28A)碰撞的情况下，凹部的附近(例如，凹壁和凹底)粗糙化，并且由此可以确保胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度。
同时，由于缓冲橡胶29设置在胎身17的外周面17S的粗糙化区域中，可以有效地确保胎身17与缓冲橡胶之间的接合强度。
当将缓冲橡胶29在硫化步骤中硫化时，缓冲橡胶29流入通过粗糙化处理形成在胎身17的外周面17S上的粗糙化凹凸中。然后，一旦完成硫化，通过已经流入粗糙化凹凸中的缓冲橡胶29而发挥锚固效果，并且由此改善胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度。
在通过此类轮胎制造方法生产的轮胎200中，确保了胎身17与缓冲橡胶29之间的接合强度，即，胎身17与胎面30之间的接合强度通过缓冲橡胶29来确保。结果，在行驶等期间等抑制了轮胎200中胎身17的外周面17S与缓冲橡胶29之间的剥离。
进一步，由于胎身17的外周部由增强帘线层28构成，与其中外周部由除了增强帘线层28以外的构件构成的情况相比，改善了耐刺穿性和耐切割性。
此外，由于增强帘线层28通过卷绕涂覆的帘线构件26B来形成，改善了轮胎200的圆周方向刚性。圆周方向刚性的改善导致抑制了胎身17的蠕变(即，胎身17的塑性变形在恒定应力下随着时间而增加的现象)，以及改善了对从轮胎径向内侧施加的空气压力的耐压性。
在本实施方案中，凹凸形成在胎身17的外周面17S上；然而，本发明不限于该构成，并且还可以采用其中外周面17S形成为平面的构成。
进一步，在胎身17中，增强帘线层可以以以下方式来形成：将卷绕且接合在胎身的胎冠部上的涂覆的帘线构件用涂覆用热塑性材料覆盖。在此情况下，涂覆层可以通过将熔融或软化状态的涂覆用热塑性材料排出至增强帘线层28上来形成。选择性地，涂覆层可以通过将熔接片加热为熔融或软化状态，接着将熔接片贴付至增强帘线层28的表面(外周面)，而不使用挤出机来形成。
在第二实施方案中，将胎身分割体(case segment)(胎身半体17A)接合以形成胎身17；然而，本发明不限于该构成，并且将胎身17可以使用模具等来一体化地形成。
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，并且还可以采用其中不配置缓冲橡胶29的构成。
在第二实施方案中，热塑性材料用作构成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27，并且将该涂覆用树脂材料27加热至熔融或软化状态并且用于将涂覆的帘线构件26B熔接至胎冠部16的外周面；然而，本发明不限于该构成，并且还可以采用以下构成：将涂覆的帘线构件26B使用粘接剂等粘接至胎冠部16的外周面，而不加热涂覆用树脂材料27。
选择性地，可以采用以下构成：热固性树脂用作构成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27并且涂覆的帘线构件26B使用粘接剂等粘接至胎冠部16的外周面，而不加热涂覆的帘线构件26B。
此外，可以采用以下构成：热固性树脂用作构成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27并且胎身17由热塑性树脂材料形成。在此情况下，涂覆的帘线构件26B可以使用粘接剂等粘接至胎冠部16的外周面，或涂覆的帘线构件26B可以通过将胎身17的要配置涂覆的帘线构件26B的部分加热为熔融或软化状态而熔接至胎冠部16的外周面。
另外，还可以采用以下构成：热塑性材料用作构成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27并且胎身17也由热塑性树脂材料形成。在此情况下，涂覆的帘线构件26B可以使用粘接剂等粘接至胎冠部16的外周面，或涂覆的帘线构件26B可以通过在将胎身17的要配置涂覆的帘线构件26B的部分加热为熔融或软化状态的同时将涂覆用树脂材料27加热为熔融或软化状态而熔接至胎冠部16的外周面。当将胎身17和涂覆的帘线构件26B两者加热至熔融或软化状态时，这些构件彼此良好地混合，因此，改善了接合强度。进一步，在其中构成胎身17的树脂材料和构成涂覆的帘线构件26B的涂覆用树脂材料27二者为热塑性树脂材料的情况下，这些热塑性材料优选为相同种类，特别优选为相同的热塑性材料。
胎身17的粗糙化的外周面17S可以通过对其进一步进行电晕处理或等离子体处理等来活性化，在由此改善了亲水性之后，可以对其施加粘接剂。
用于生产轮胎200的顺序不限于第二实施方案中采用的那种，并且可以酌情修改。
迄今，进行本发明的方面已经参考实施方案来描述；然而，这些实施方案仅为实例，并且本发明可以在不偏离本发明的主旨的范围内在各种修改下进行。要理解的是，本发明的权利范围不限于这些实施方案。
尽管本发明的具体实施方案已经通过第一和第二实施方案来描述，但本发明不限于这些实施方案。
根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如关于第一实施方案所述以以下方式构成。
(1-1)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如下构成：在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线构件的至少一部分埋设入由热塑性树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部中。
在其中增强帘线构件的一部分埋设入轮胎骨架体的外周部中的情况下，可以进一步抑制在卷绕增强帘线构件时空气残留在帘线周围(空气进入)的现象。抑制空气进入增强帘线构件的周围导致抑制由行驶期间的输入等导致的增强帘线构件的移动。结果，例如，在其中构成轮胎的构件配置在轮胎骨架体的外周部上以覆盖整个增强帘线构件的情况下，抑制了增强帘线构件的移动，结果，可以抑制这些构件(包括轮胎骨架体)之间的剥离等，并且可以改善耐久性。
(1-2)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，由具有比上述热塑性树脂材料优异的耐磨耗性的材料形成的胎面可以配置在增强帘线层的径向外侧上。
在其中与路面接触的胎面由具有比热塑性树脂材料优异的耐磨耗性的材料形成的情况下，可以进一步改善轮胎的耐磨耗性。
(1-3)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线构件可以在轮胎骨架体的外周部中沿着圆周方向埋设至增强帘线构件的直径的1/5以上的深度。
在其中在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线构件的直径的1/5以上埋设入轮胎骨架体的外周部中的情况下，可以有效地抑制空气进入增强帘线构件的周围，以致可以进一步抑制由行驶期间的输入等导致的增强帘线构件的移动。
(1-4)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如下构成：轮胎骨架体在径向内侧上包括与轮辋的胎圈座和轮辋凸缘各自接触的胎圈部，并且由金属材料构成的环状胎圈芯埋设入各个胎圈部中。
在其中轮胎骨架体设置有用作与轮辋嵌合的部分的胎圈部并且由金属材料构成的环状胎圈芯埋设入各个胎圈部中的情况下，轮胎骨架体(即，轮胎)可以以与传统橡胶制充气轮胎中相同的方式牢固地保持在轮辋上。
(1-5)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，由具有比上述热塑性树脂材料优异的密封性(与轮辋的密合性)的材料形成的密封部可以配置在各胎圈部的与轮辋接触的部分上。
在其中由具有比热塑性树脂材料优异的密封性的材料形成的密封部配置在其中轮胎骨架体和轮辋彼此接触的部分中的情况下，可以改善轮胎(轮胎骨架体)与轮辋之间的密合性。结果，与其中仅使用轮辋和热塑性树脂材料的情况相比，可以进一步抑制空气从轮胎中泄露。在其中设置密封部的情况下，还可以改善轮胎的轮辋安装性。
(1-6)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以通过以下制造方法来生产，所述制造方法包括：使用至少包含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料来形成构成环状的轮胎骨架体的一部分的轮胎骨架片的轮胎骨架片形成步骤；通过将制成一对的两个以上的由此形成的轮胎骨架片在热施加至轮胎骨架片的接合面下熔合来形成上述轮胎骨架体的轮胎骨架片接合步骤；和将增强帘线构件在由此形成的轮胎骨架体的外周部上沿圆周方向卷绕以形成增强帘线层的增强帘线构件卷绕步骤。
在该制造方法中，环状的轮胎骨架体的轮胎骨架片可以由含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成。聚酰胺系热塑性弹性体的熔点可以设定至100℃至250℃左右；因此，例如，不必要进行在300℃以上使轮胎骨架片熔合的步骤，以致熔合步骤可以在相对低的温度下进行。由于熔合步骤可以以此方式在相对低的温度下进行，可以在能量利用率等方面改善轮胎的生产性。另外，当轮胎骨架体通过将由聚酰胺系热塑性弹性体形成的轮胎骨架片熔合来形成时，在轮胎骨架片之间得到充分的接合强度，并且骨架体本身的性能不由熔合过程的温度而劣化；因此，在由此生产的轮胎中，可以改善行驶期间的耐久性(例如，耐刺穿性和耐磨耗性)。
(1-7)轮胎的制造方法可以如下构成：在轮胎骨架片接合步骤中，将轮胎骨架片的接合面加热至比形成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点高的温度(例如，熔点+10℃至熔点+150℃的温度)。
在其中将骨架片的接合面加热至比形成轮胎骨架片的热塑性树脂材料的熔点高的温度的情况下，轮胎骨架片可以彼此充分地熔合；因此，可以改善轮胎的生产性，同时提高轮胎的耐久性。
(1-8)轮胎的制造方法可以如下构成：在增强帘线构件卷绕步骤中，增强帘线构件以在使轮胎骨架片接合步骤中形成的轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设增强帘线构件的至少一部分的方式围绕轮胎骨架体的外周部卷绕。
在其中增强帘线构件以在使轮胎骨架体的外周部熔融或软化的同时埋设增强帘线构件的至少一部分的方式围绕轮胎骨架体的外周部卷绕的情况下，由此埋设的增强帘线构件的至少一部分和由此熔融或软化的热塑性树脂材料可以熔接在一起。结果，可以进一步抑制沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中、空气进入轮胎骨架体的外周部与增强帘线构件之间。另外，在其中将埋设有增强帘线构件的部分冷却和固化的情况下，改善了埋设入轮胎骨架体中的增强帘线构件的固定状态。
(1-9)轮胎的制造方法可以如下构成：在增强帘线构件卷绕步骤中，在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线的直径的1/5以上埋设入轮胎骨架体的外周部中。
在其中在沿着轮胎骨架体的轴向截取的截面图中，增强帘线构件的直径的1/5以上埋设入轮胎骨架体的外周部中的情况下，可以有效地抑制制造时空气进入增强帘线的周围，并且可以使埋设的增强帘线构件较不易于从轮胎骨架体中突出。
(1-10)轮胎的制造方法可以如下构成：在增强帘线构件卷绕步骤中，将加热的增强帘线构件埋设入轮胎骨架体中。
在其中增强帘线构件在增强帘线卷绕步骤中在加热下埋设入轮胎骨架体中的情况下，当加热的增强帘线构件与轮胎骨架体的外周部接触时，接触部分熔融或软化；因此，增强帘线构件可以容易地埋设入轮胎骨架体的外周部中。
(1-11)轮胎的制造方法可以如下构成：在帘线构件卷绕步骤中，加热其中要埋设增强帘线构件的轮胎骨架体的部分外周部。
在其中加热要埋设增强帘线构件的轮胎骨架体的部分外周部的情况下，轮胎骨架体的加热部分熔融或软化，并且增强帘线构件可以容易地埋设入其中。
(1-12)轮胎的制造方法可以如下构成：在帘线构件卷绕步骤中，在将增强帘线构件压抵至轮胎骨架体的外周部的同时，将增强帘线构件沿轮胎骨架体的外周部的圆周方向螺旋地卷绕。
在其中在将增强帘线构件压抵至轮胎骨架体的外周部的同时螺旋地卷绕增强帘线构件的情况下，可以调节增强帘线构件的向轮胎骨架体的外周部中的埋设量。
(1-13)根据轮胎的制造方法，帘线构件卷绕步骤可以如下构成：在将增强帘线构件在轮胎骨架体上卷绕之后，冷却轮胎骨架体的外周部的熔融或软化部分。
在其中将轮胎骨架体的外周部的熔融或软化部分在埋设增强帘线构件之后强制冷却的情况下，轮胎骨架体的外周部的熔融或软化部分可以比自然冷却更快速地和迅速地冷却和固化。通过将轮胎的外周部比自然冷却更快速地冷却，可以抑制轮胎骨架体的外周部的变形，并且可以抑制增强帘线构件的移动。
进一步，根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如关于第二实施方案所述以以下方式构成。
(2-1)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以通过上述制造方法来构成，所述制造方法进一步包括：在其中颗粒状的喷砂磨料与轮胎骨架体的外周面碰撞的情况下使轮胎骨架体的外周面粗糙化的粗糙化处理步骤；和将构成轮胎的橡胶构件经由接合剂层叠在由此粗糙化的外周面的层叠步骤。
在其中进行粗糙化处理步骤的情况下，使颗粒状的喷砂磨料与由含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成的环状的轮胎骨架体的外周面碰撞，并且微细的粗糙化凹凸由此形成在外周面上。在其中喷砂磨料与轮胎骨架体的外周面碰撞的情况下形成微细的粗糙化凹凸的此类处理称为"粗糙化处理"。其后，在已经进行了粗糙化处理的外周面上，将构成轮胎的橡胶构件经由接合剂层叠。这里，由于轮胎骨架体的外周面在使轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件一体化的过程中进行粗糙化处理，接合性(粘接性)通过锚固效果来改善。另外，构成轮胎骨架体的树脂材料由于喷砂磨料的碰撞而挖掘，因此，改善了外周面的润湿性。结果，接合剂以均匀涂覆的状态保持在轮胎骨架体的外周面上，并且可以确保轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度。
(2-2)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，轮胎骨架体的外周面的至少一部分具有凹凸，并且凹凸可以通过在粗糙化处理步骤中进行粗糙化处理来生产。
在其中轮胎骨架体的外周面的至少一部分具有凹凸的情况下，在其中喷砂磨料与凹部碰撞的情况下凹部的附近(凹壁和凹底)粗糙化，并且由此可以确保轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度。
(2-3)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，轮胎骨架体的外周部由构成外周面上的凹凸的增强层构成，并且增强层可以通过将涂覆的帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕来形成，所述涂覆的帘线构件通过将增强帘线用与构成轮胎骨架体的树脂材料相同种类或不同种类的树脂材料涂覆来形成。
在其中轮胎骨架体的外周部用通过将此类涂覆的帘线构件沿轮胎骨架体的圆周方向卷绕而形成的增强层来构成的情况下，可以改善轮胎骨架体的圆周方向刚性。
(2-4)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，热塑性树脂材料可以用作构成涂覆的帘线构件的树脂材料。
在其中具有热塑性的热塑性材料用作构成涂覆的帘线构件的树脂材料的情况下，与其中热固性材料用作树脂材料的情况相比，轮胎可以更容易地生产和回收。
(2-5)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如下构成：在粗糙化处理步骤中，对于比其中层叠了构成轮胎的橡胶构件的区域大的区域进行粗糙化处理。
在其中对于比其中层叠了构成轮胎的橡胶构件的区域大的区域在粗糙化处理步骤中进行粗糙化处理的情况下，可以确定地确保轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度。
(2-6)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以如下构成：在粗糙化处理步骤中，对于外周面进行粗糙化处理，以得到0.05mm以上的算数平均粗糙度(Ra)。
在其中对于轮胎骨架体的外周面在粗糙化处理步骤中进行粗糙化处理，以得到0.05mm以上的算数平均粗糙度(Ra)的情况下，例如，在其中将未硫化或半硫化状态的构成轮胎的橡胶构件经由接合剂层叠在由此粗糙化的外周面上接着硫化的情况下，使构成轮胎的橡胶构件的橡胶流入通过粗糙化处理形成的粗糙化凹凸的底部。在其中构成轮胎的橡胶构件的橡胶流入粗糙化凹凸的底部的情况下，可以获得外周面与构成轮胎的橡胶构件之间的充分的锚固效果，并且由此可以改善轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度。
(2-7)在根据本发明的一个实施方案的轮胎中，未硫化或半硫化状态的橡胶可以用作构成轮胎的橡胶构件。
在其中未硫化或半硫化状态的橡胶用作构成轮胎的橡胶构件的情况下，当使构成轮胎的橡胶构件硫化时，橡胶流入通过粗糙化处理形成在轮胎骨架体的外周面上的粗糙化凹凸中。一旦完成硫化，通过已经流入粗糙化凹凸中的橡胶(硫化后)而发挥锚固效果，并且由此可以改善轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度。
在这里注意到的是，术语"硫化(状态)"是指其中硫化程度已经达到最终产品所需的水平的状态，并且术语"半硫化状态"是指其中硫化程度高于未硫化状态，但尚未达到最终产品所需的水平的状态。
(2-8)根据本发明的一个实施方案的轮胎可以构成为包括：环状的轮胎骨架体，其由含聚酰胺系热塑性弹性体的热塑性树脂材料形成并且其外周面在颗粒状的喷砂磨料与其碰撞的情况下已经进行了粗糙化处理；和构成轮胎的橡胶构件，其经由接合剂层叠在由此粗糙化的外周面上。
在其中使用进行粗糙化处理的环状的轮胎骨架体的情况下，轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度可以通过锚固效果来改善。进一步，由于外周面已经进行了粗糙化处理，得到了良好的与接合剂的润湿性。结果，接合剂以均匀涂覆状态保持在轮胎骨架体的外周面上，并且由此确保了轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的接合强度，以致可以抑制轮胎骨架体与构成轮胎的橡胶构件之间的剥离。
根据本发明的一个实施方案的轮胎涵盖以下方面的轮胎。
[1]一种轮胎，其包括：环状的轮胎骨架体，其包含具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体，所述硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物，且所述软链段含有聚胺；和增强帘线层，其包括增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕所述轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm卷绕。
[2]根据[1]的轮胎，其中，在其中二羧酸的碳原子数为"m"且二胺的碳原子数为"n"的情况下，(m+n)的值为12至24。
[3]根据[2]的轮胎，其中：所述(m+n)的值为16至20，且所述聚胺为ABA型三嵌段聚醚二胺。
[4]根据[1]至[3]任一项的轮胎，其中，在其中包含于所述聚酰胺系热塑性弹性体中的所述硬链段的质量为"HS"且包含于所述聚酰胺系热塑性弹性体中的所述软链段的质量为"SS"的情况下，由HS/SS表示的质量比为25/75至70/30。
[5]根据[1]至[4]任一项的轮胎，其中所述聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量为20,000至250,000。
[6]根据[1]至[5]任一项的轮胎，其中所述增强帘线层包含聚酰胺系热塑性弹性体。
实施例
下文中，本发明通过实施例的方式更具体地描述。然而，本发明不限于以下实施例。
实施例1
聚酰胺系热塑性弹性体的合成
向装配有搅拌器、氮气导入口和冷凝水排出口的2升反应容器中，添加77.4g的癸二酸(二羧酸)、10.1g的1,4-氨基丁烷(二胺)、263g的PPG/PTMG/PPG(形成软链段的聚合物：在两端具有氨基的三嵌段聚醚二胺，商品名：ELASTAMINE(注册商标)RT-1000，HUNTSMANCorporation制造)、150g的纯水和0.7g的次磷酸钠，并且混合这些材料。
所得混合物进行氮置换，接着在密封压力下加热至240℃。在容器压力达到0.5MPa之后，缓慢释放压力，并且将混合物在氮气流下、在240℃下搅拌5分钟以获得聚酰胺系热塑性弹性体。由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量在表1中示出(即，表中的"弹性体分子量")。
轮胎的制造
将由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体造粒并且使用由Mitsubishi HeavyIndustries Plastic Technology Co.,Ltd.制造的"1300emII"作为注射成形机在成形温度为240℃且模具温度为60℃下注射成形，由此获得了胎身半体。使用由此获得的胎身半体，通过上述第二实施方案的制造方法来生产轮胎。
作为增强帘线构件(第二实施方案的帘线构件26A)，使用平均直径
Figure BDA0001693034680000441
为1.15mm的复丝(通过将七根
Figure BDA0001693034680000442
单丝(钢制，强度：280N，伸长率：3％)捻合获得的捻合线)。
该增强帘线构件用作涂覆有与用于胎身制造的树脂相同的树脂的涂覆的帘线构件，作为涂覆增强帘线构件的树脂(第二实施方案的涂覆用树脂材料27)，使用与用于轮胎骨架体的那种相同的聚酰胺系热塑性弹性体。
轮胎骨架体的厚度和涂覆的帘线构件的树脂层的厚度分别为1.5mm和100μm，并且增强帘线间隔的值在表1中示出。
实施例2至15
除了将用作硬链段的原料的二羧酸("二羧酸")和二胺("二胺")的种类、二羧酸和二胺的摩尔比("二羧酸/二胺摩尔比")、软链段("SS结构")种类、硬链段和软链段的质量比("HS/SS质量比")和要合成的聚酰胺系热塑性弹性体的分子量("弹性体分子量")如以下表1至3中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得各聚酰胺系热塑性弹性体。
在这里注意的是，在实施例9和10中，PPG(通过将聚丙二醇的两端的羟基胺化获得的聚合物；ELASTAMINE(注册商标)RP-2009，HUNTSMAN Corporation制造)用作形成软链段的聚合物。
进一步，除了由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体同时用作轮胎骨架体和涂覆增强帘线构件的树脂，并且将增强帘线间隔如表1至3中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得各轮胎。
比较例1
向装配有搅拌器、氮气导入口和冷凝水排出口的2升反应容器中，添加500g的己内酰胺、32.4g的己二酸和38.7g的氨基己酸，在将该容器的内部用氮充分置换之后，使温度升高至250℃，并且使所添加的材料在0.6MPa的压力下反应4小时。在释放压力之后，使反应在氮气流下进一步进行1小时，接着将所得物用水洗涤，由此获得了作为白色固体的数均分子量为3,700的期望的聚酰胺6聚合物。
向200g的由此获得的聚酰胺6聚合物中，添加54g的PPG/PTMG/PPG(形成软链段的聚合物：在两端具有氨基的三嵌段聚醚二胺，商品名：ELASTAMINE(注册商标)RT-1000，HUNTSMAN Corporation制造)和0.5g的次磷酸钠，并且将所得混合物在230℃下搅拌4小时以获得白色聚酰胺系热塑性弹性体。由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量在表4中示出(表中的"弹性体分子量")。
进一步，除了由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体同时用作轮胎骨架体和涂覆增强帘线构件的树脂，并且增强帘线间隔如表4中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得轮胎。
比较例2
向装配有搅拌器、氮气导入口和冷凝水排出口的2升反应容器中，添加43.7g的氨基十二烷酸、600g的氨基十二内酰胺和41g的十二烷二酸，在将该容器的内部用氮充分置换之后，温度升高至280℃，并且使所添加的材料在0.4MPa的压力下反应4小时。在释放压力之后，使反应在氮气流下进一步进行1小时，由此获得了作为白色固体的数均分子量为3,000的聚酰胺12聚合物。
向200g的由此获得的聚酰胺12聚合物中，添加54g的PPG/PTMG/PPG(形成软链段的聚合物：在两端具有氨基的三嵌段聚醚二胺，商品名：ELASTAMINE(注册商标)RT-1000，HUNTSMAN Corporation制造)和0.5g的次磷酸钠，并且将所得混合物在230℃下搅拌4小时以获得白色聚酰胺系热塑性弹性体。由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量在表4中示出(表中的"弹性体分子量")。
进一步，除了由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体同时用作轮胎骨架体和涂覆增强帘线构件的树脂，并且增强帘线间隔如表4中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得轮胎。
比较例3至5
除了将用作硬链段的原料的二羧酸("二羧酸")和二胺("二胺")的种类、二羧酸和二胺的摩尔比("二羧酸/二胺摩尔比")、软链段("SS结构")种类、硬链段和软链段的质量比("HS/SS质量比")和要合成的聚酰胺系热塑性弹性体的分子量("弹性体分子量")如以下表4中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得各聚酰胺系热塑性弹性体。
进一步，除了由此获得的聚酰胺系热塑性弹性体同时用作轮胎骨架体和涂覆增强帘线构件的树脂，并且增强帘线间隔如表4中示出来改变以外，以与实施例1中相同的方式来获得各轮胎。
评价
耐热性的评价
将以上获得的聚酰胺系热塑性弹性体各自造粒并且在240℃下注射成形，从所得样品片中，冲压出作为用于评价耐热性的样品的试验片。
具体地，将样品使用差示扫描量热仪(DSC)(DSC Q2000，TA Instruments JapanInc制造)以10℃/min的速度从0℃加热至200℃。评价标准如下。其结果在表1至4中示出。
A：熔融开始温度为190℃以上。
B：熔融开始温度为175℃以上且小于190℃。
C：熔融开始温度小于175℃。
轮辋安装性的评价
将以上获得的各轮胎安装到轮辋上，并且轮辋安装性在确保空气密封性时评价为"A"，在轮辋安装时轮胎硬且处理容易性不良时评价为"B"，或在由于裂纹产生或变形而不能确保空气密封时评价为"C"。其结果在表1至4中示出。
耐低温冲击性的评价
在-30℃的气氛中、在140kPa的空气压力下，将以上获得的各轮胎用6kN的负荷加压在轮辋上，并且在等同于80km/h的速度下旋转的鼓上行驶10,000km的距离。其后，从在行驶之后空气是否从轮胎中泄露和在观察内表面时确认是否损坏的两个观点，耐低温冲击性基于以下标准来评价。其结果在表1至4中示出。
A：观察到没有空气泄露或轮胎骨架体内表面上没有裂纹。
B：观察到没有空气泄露；然而，在轮胎骨架体内表面上观察到裂纹。
C：在行驶之后观察到空气泄露。
Figure BDA0001693034680000481
Figure BDA0001693034680000491
Figure BDA0001693034680000501
Figure BDA0001693034680000511
在以上表1至4中示出的组分如下。
-软链段用聚合物-
·PPG/PTMG/PPG：HUNTSMAN Corporation制造，商品名：JEFFAMINE(注册商标)RT-1000
·PPG：HUNTSMAN Corporation制造，商品名：ELASTAMINE(注册商标)RP-2009
如表1至4中示出，可见，在实施例中，与比较例相比，获得了优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性。特别地，在其中二羧酸的碳原子数和二胺的碳原子数的总和((m+n)的值)为16至20并且聚胺为ABA型三嵌段聚醚二胺的实施例3至5、8和13中，与其它实施例相比，获得了甚至更优异的轮辋安装性、耐低温冲击性和耐热性。
2015年12月14日提交的日本专利申请No.2015-243287的公开通过参考以其整体并入本文中。
记载于本说明书中的全部文献、专利申请和技术标准以与各个独立的文献、专利申请或技术标准具体且独立地记载以通过参考并入相同的程度通过参考并入本文中。

Claims (10)

1.一种轮胎，其包括：
环状的轮胎骨架体，其包含具有硬链段和软链段的聚酰胺系热塑性弹性体，所述硬链段含有具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的共聚物，且所述软链段含有聚胺；和
增强帘线层，其包括增强帘线构件，所述增强帘线构件围绕所述轮胎骨架体的外周部沿着轮胎圆周方向以轮胎宽度方向上的平均间隔为0.4mm至3.2mm卷绕，
全部硬链段中的具有4至12个碳原子的二羧酸和具有4至12个碳原子的二胺的所述共聚物的比例为50质量％以上。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，在其中二羧酸的碳原子数为"m"且二胺的碳原子数为"n"的情况下，(m+n)的值为12至24。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其中：
所述(m+n)的值为16至20，且
所述聚胺为ABA型三嵌段聚醚二胺。
4.根据权利要求3所述的轮胎，其中，所述ABA型三嵌段聚醚二胺包括由以下式(N)表示的聚醚二胺，
式(N)
Figure FDA0002364327230000011
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述具有4至12个碳原子的二羧酸包括选自由琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、和十二烷二酸组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述具有4至12个碳原子的二胺包括选自由四亚甲基二胺、六亚甲基二胺、七亚甲基二胺、八亚甲基二胺、九亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十一亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺、2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、3-甲基五亚甲基二胺、和间二甲苯二胺组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述聚胺包括通过聚酯或聚醚在末端的二胺化获得的化合物。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其中，在其中包含于所述聚酰胺系热塑性弹性体中的所述硬链段的质量为"HS"且包含于所述聚酰胺系热塑性弹性体中的所述软链段的质量为"SS"的情况下，由HS/SS表示的质量比为25/75至70/30。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述聚酰胺系热塑性弹性体的重均分子量为20,000至250,000。
10.根据权利要求1至9任一项所述的轮胎，其中所述增强帘线层包含聚酰胺系热塑性弹性体。
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