CN108367596B - 轮胎 - Google Patents
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Abstract
提供了一种轮胎，其包括：包含树脂的环状的轮胎骨架体；和金属‑树脂复合体，所述金属‑树脂复合体依序具有金属构件、粘接层和树脂层，所述金属‑树脂复合体围绕所述轮胎骨架体的外周部卷绕，并且其中所述粘接层的拉伸弹性模量小于所述树脂层的拉伸弹性模量。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎。
背景技术
近年来，为了轻量化、成形容易和易于回收等，已经开发了使用树脂材料作为构成构件的轮胎。作为用于改善包含树脂材料的轮胎的耐久性(例如，耐应力性、耐内压性和刚性)的尝试，已经提出了在由树脂制成的轮胎主体(下文中，也称为"轮胎骨架体")上螺旋地卷绕增强帘线的方法。
为了改善具有此类结构的轮胎的耐久性，重要的是改善轮胎骨架体与增强帘线之间的粘接耐久性。因此，例如，已经提出了通过将金属帘线(例如，钢丝帘线)用树脂材料涂覆并且由此减小金属帘线与轮胎骨架体之间的刚性差来改善轮胎骨架体与增强帘线之间的粘接耐久性的方法。
作为将金属帘线用树脂材料涂覆的方法，已经提出了经由包含热熔粘接剂的粘接层将金属帘线和树脂涂层粘接的方法(例如，WO 2014/175453)。
发明内容
发明要解决的问题
包含树脂材料的轮胎骨架体与传统橡胶制轮胎骨架体相比可以更容易地并且以更低的成本来制造；然而，它们通常具有高的硬度且容易传输振动。特别地，其中树脂涂覆的金属构件围绕树脂制轮胎骨架体的外周部卷绕的轮胎整体上易于具有高的刚性；因此，在行驶时的乘坐舒适性方面存在进一步改善的空间。
鉴于上述状况，本发明的目的是提供具有优异的在行驶时的乘坐舒适性的轮胎。
用于解决问题的方案
<1>一种轮胎，其包括：包含树脂材料的环状的轮胎骨架体；和金属-树脂复合体，所述金属-树脂复合体围绕所述轮胎骨架体的外周部卷绕，所述金属-树脂复合体依序包括金属构件、粘接层和树脂层，并且其中所述粘接层的拉伸弹性模量小于所述树脂层的拉伸弹性模量。
发明的效果
根据本发明的实施方案，可以提供具有优异的在行驶时的乘坐舒适性的轮胎。
附图说明
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是安装到轮辋上的胎圈部的截面图；
图2是沿着轮胎旋转轴截取的截面图，其表明其中金属-树脂复合体埋设入根据第一实施方案的轮胎的轮胎骨架体的胎冠部中的状态；和
图3是用于说明使用金属-树脂复合体加热装置和辊来使金属-树脂复合体配置在轮胎骨架体的胎冠部上的操作的图。
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，而可以在本发明的目的的范围内进行适当的修改。
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。进一步，在以下的树脂的说明中，术语"相同种类"意指目标树脂具有与构成各树脂、例如酯系树脂或苯乙烯系树脂中的主链的骨架共通的骨架。
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"之前和之后记载的数值的范围。
在本文使用的术语"步骤"不仅涵盖独立的步骤，还涵盖不能与其它步骤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各组分的量且在组合物中对应于每一种组分存在多种物质时，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。
根据本发明的一个实施方案的轮胎包括：包含树脂材料的环状的轮胎骨架体；和金属-树脂复合体，该金属-树脂复合体围绕轮胎骨架体的外周部卷绕，该金属-树脂复合体依序包括金属构件、粘接层和树脂层，并且其中粘接层的拉伸弹性模量小于树脂层的拉伸弹性模量。
如上所述，树脂具有与橡胶相比更高的硬度。因此，例如，其中具有金属构件、粘接层和树脂层的金属-树脂复合体围绕由含树脂的树脂材料形成的轮胎骨架体的外周部卷绕的轮胎与传统橡胶制轮胎相比作为整体易于具有更高的刚性。在其中轮胎作为整体具有高的刚性的情况下，容易地传输行驶时的振动，并且乘坐舒适性由此会劣化。同时，为了使行驶时的振动不太可能被传输，考虑降低用于形成轮胎骨架体的树脂材料本身的刚性的方法。然而，考虑传输振动的可能性(likeliness)与其它轮胎性能(例如，耐久性和行驶性)之间的平衡，看似对降低树脂材料本身的刚性的方法没有限制。
因此，作为研究的结果，本发明人不着重于轮胎骨架体，而着重于围绕轮胎骨架体的外周部卷绕的金属-树脂复合体的粘接层。具体地，本发明人发现，行驶时的乘坐舒适性通过应用其中金属构件和树脂层经由具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量的粘接层粘接的金属-树脂复合体作为金属-树脂复合体而改善。
具有此类构成的轮胎具有优异的在行驶时的乘坐舒适性的原因不清楚；然而，推测是因为具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量的粘接层不仅在粘接金属构件和树脂层方面起作用，也起吸收行驶时的振动的缓冲作用。
用于形成包括于轮胎中的金属-树脂复合体的金属构件、树脂层和粘接层在以下各自描述。另外，用于本发明的轮胎的一个实施方案中的轮胎骨架体、以及轮胎的实施方案在以下描述。
<金属-树脂复合体>
金属-树脂复合体具有其中金属构件、具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量的粘接层和树脂层依序配置的结构，并且金属-树脂复合体的形状没有特别限制。金属-树脂复合体可以具有例如帘线形状或片形状。金属-树脂复合体配置在包括于轮胎中的轮胎骨架体的胎冠部(即，外周部)上。
金属-树脂复合体可以用作例如通过将单个或多个的帘线形式的金属-树脂复合体沿着轮胎圆周方向配置在轮胎骨架体的外周部上形成的带束层，或将其中多个的帘线形式的金属-树脂复合体相对于轮胎圆周方向成角度地配置从而彼此交叉的交叉带束层。
优选的是，金属-树脂复合体以相邻的金属构件间的平均距离为400μm至3,200μm的方式配置。相邻的金属构件间的平均距离更优选为600μm至2,200μm，又更优选800μm至1,500μm。在其中相邻的金属-树脂复合体的金属构件间的平均距离为400μm以上的情况下，抑制了轮胎重量的增加，以致趋于得到优异的在行驶时的燃料效率。同时，在其中相邻的金属-树脂复合体的金属构件间的平均距离为3,200μm以下的情况下，趋于获得充分的轮胎增强效果。
在本文使用的术语"相邻的金属-树脂复合体"是指一个金属-树脂复合体和与其最紧密放置的其它金属-树脂复合体的组合，并且该术语同时涵盖其中不同的金属-树脂复合体彼此相邻的情况和其中同一金属-树脂复合体的不同部位彼此相邻的情况(例如，其中将单一的金属复合体围绕轮胎骨架体的外周卷绕数次的情况)。
在本文使用的术语"金属构件间的平均距离"是指由以下式确定的值：
金属构件间的平均距离＝{带束部的宽度-(金属构件的厚度×n)}/(n-1)
术语"带束部"意指其中金属-树脂复合体配置在轮胎骨架体的外周部的部分。
在以上式中，"n"为在通过将其上配置了金属树脂复合体的轮胎骨架体沿垂直于轮胎径向的方向切断获得的截面处观察到的金属-树脂复合体的数目。
在以上式中，"带束部的宽度"意指在上述截面处观察到的金属-树脂复合体当中，位于在带束部的两端部(即，在从轮胎骨架体的中心线起在横向上最远的各个位置)处的那些金属-树脂复合体之间的沿着轮胎骨架体的外周面的长度。
在以上式中，"金属构件的厚度"是在任意选择的5个点处测量的厚度的数均值。在其中金属构件由一根金属帘线构成的情况下，厚度的测量值为金属构件的截面的最大直径(即，金属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)。同时，在其中金属构件由多根金属帘线构成的情况下，厚度的测量值为包括在金属构件的截面处观察到的多根金属帘线的全部截面的那些圆当中最小的圆的直径。
注意的是，在其中具有不同厚度的金属构件包含于带束部中的情况下，最厚的金属构件的厚度定义为"金属构件的厚度"。
在金属-树脂复合体中，"其中金属构件、具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量的粘接层和树脂层依序配置的结构"涵盖例如，其中金属构件的表面经由粘接层全部用树脂层覆盖的状态，和其中金属构件的表面经由粘接层部分地用树脂层覆盖的状态。优选的是，至少其中金属-树脂复合体和轮胎骨架体彼此接触的区域具有其中金属构件、具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量的粘接层和树脂层依序配置的结构。除了金属构件、粘接层和树脂层以外，金属-树脂复合体还可以具有其它层；然而，从金属构件与树脂层之间的粘接性的观点，期望的是，金属构件与粘接层直径接触，和粘接层与树脂层直接接触。
金属构件
金属构件没有特别限制，例如，可以适当地使用用于传统橡胶制轮胎中的金属帘线等。金属帘线的实例包括各自由一根金属帘线构成的单丝(即，单线)，和各自通过捻合多根金属帘线获得的复丝(即，捻合线)。从进一步改善轮胎耐久性的观点，金属构件优选为复丝。金属构件的截面形状和尺寸(例如，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适当地选择和使用。
在其中金属构件为多根帘线的捻合线的情况下，多根帘线的数目为例如2至10，优选5至9。
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。金属构件的厚度通过上述方法来确定。
金属构件本身的拉伸弹性模量(下文中，除非另有说明，否则在本文使用的术语"弹性模量"意指拉伸弹性模量)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由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由基于使用拉伸试验机中的ZWICK型夹具标绘的应力-应变曲线的应力来确定。
树脂层
树脂层的材料没有特别限制，例如，可以使用选自由热塑性树脂和热塑性弹性体组成的组中的至少一种热塑性材料。
从成形容易性和与粘接层的粘接性的观点，期望的是，树脂层包含热塑性弹性体。
在本文使用的术语"热塑性树脂"是指随着温度升高而软化和流体化并且由此通过冷却而呈现相对硬且坚固的状态，但是不具有橡胶状弹性的高分子化合物。
在本文使用的术语"热塑性弹性体"是指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还包括不仅随着温度升高而软化和流体化且在冷却时变得相对硬且坚固，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)并且分子旋转高度自由并且展现弹性的结构。
热塑性树脂
热塑性树脂的实例包括与用于下述轮胎骨架体中的热塑性树脂相同种类的那些。热塑性树脂的具体实例包括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。这些热塑性树脂可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。其中，作为热塑性树脂，优选选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂和烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种。作为热塑性树脂，从轮胎的耐热性等的观点，更优选选自由聚酰胺系热塑性树脂和聚酯系热塑性树脂组成的组的至少一种。进一步，在其中树脂层包含聚酰胺系热塑性树脂的情况下，例如，当包含下述热熔粘接剂的粘接层用作粘接层时，可以改善粘接层与树脂层之间的粘接性。
在其中树脂层包含热塑性树脂的情况下，从树脂层与轮胎骨架体之间的粘接性的观点，期望的是，包含于轮胎骨架体中的树脂和包含于树脂层中的热塑性树脂为相同种类的材料。例如，在其中聚酰胺系热塑性树脂用作包含于树脂层中的热塑性树脂的情况下，优选使用聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种作为包含于轮胎骨架体中的树脂。
-聚酰胺系热塑性树脂-
聚酰胺系热塑性树脂的实例包括构成用于下述轮胎骨架体的聚酰胺系热塑性弹性体的硬链段的聚酰胺。聚酰胺系热塑性树脂的具体实例包括通过ε-己内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺6)、通过十一内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺11)、通过月桂基内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺(酰胺12)、通过二胺和二元酸的缩聚获得的聚酰胺(酰胺66)、和包含间二甲苯二胺作为结构单元的聚酰胺(酰胺MX)。
酰胺6可以由例如{CO-(CH2)5-NH}n表示；酰胺11可以由例如{CO-(CH2)10-NH}n表示；酰胺12可以由例如{CO-(CH2)11-NH}n表示；酰胺66可以由例如{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}n表示；酰胺MX可以由例如下述式(A-1)表示，其中，n表示重复单元数。
作为酰胺6的市售产品，例如，可以使用由Ube Industries,Ltd.制造的“UBE尼龙”系列(例如，1022B和1011FB)。作为酰胺11的市售产品，例如，可以使用由Arkema K.K.制造的“RILSAN B”系列。作为酰胺12的市售产品，例如，可以使用由Ube Industries,Ltd.制造的“UBE尼龙”系列(例如，3024U、3020U和3014U)。作为酰胺66的市售产品，例如，可以使用由Ube Industries,Ltd.制造的“UBE尼龙”系列(例如，2020B和2015B)。作为酰胺MX的市售产品，例如，可以使用由Mitsubishi Gas Chemical Co.,Inc.制造的“MX尼龙”系列(例如，S6001、S6021和S6011)。
聚酰胺系热塑性树脂可以为仅由上述结构单元构成的均聚物，或上述结构单元和其它单体的共聚物。在共聚物的情况下，在各聚酰胺系热塑性树脂中上述结构单元的含量优选为40质量％以上。
-聚酯系热塑性树脂-
聚酯系热塑性树脂的实例包括构成用于下述轮胎骨架体的聚酯系热塑性弹性体的硬链段的聚酯。
聚酯系热塑性树脂的具体实例包括：脂肪族聚酯例如聚乳酸、聚丁酸羟基-3-丁酯、聚丁酸羟基-3-己酯、聚(ε-己内酯)、聚庚内酯、聚辛内酯、聚己二酸丁二酯、和聚己二酸乙二酯；和芳香族聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、和聚萘二甲酸丁二醇酯。其中，从耐热性和加工性的观点，聚对苯二甲酸丁二醇酯优选作为聚酯系热塑性树脂。
作为聚酯系热塑性树脂的市售产品，例如，可以使用由Polyplastics Co.,Ltd.制造的“DURANEX”系列(例如，2000和2002)、由Mitsubishi Engineering-PlasticsCorporation制造的“NOVADURAN”系列(例如，5010R5和5010R3-2)、和由Toray Industries,Inc.制造的“TORAYCON”系列(例如，1401X06和1401X31)。
-烯烃系热塑性树脂-
烯烃系热塑性树脂的实例包括构成用于下述轮胎骨架体的烯烃系热塑性弹性体的硬链段的聚烯烃。
烯烃系热塑性树脂的具体实例包括聚乙烯系热塑性树脂、聚丙烯系热塑性树脂、和聚丁二烯系热塑性树脂。其中，从耐热性和加工性的观点，聚丙烯系热塑性树脂优选作为烯烃系热塑性树脂。
聚丙烯系热塑性树脂的具体实例包括丙烯均聚物、丙烯-α-烯烃无规共聚物、和丙烯-α-烯烃嵌段共聚物。α-烯烃的实例包括具有约3至约20个碳原子的α-烯烃，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、和1-二十碳烯。
热塑性弹性体
热塑性弹性体的实例包括与用于下述轮胎骨架体中的热塑性弹性体相同种类的那些。
其具体实例包括聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、和聚氨酯系热塑性弹性体。这些热塑性弹性体可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。其中，作为热塑性弹性体，优选选自由聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体和烯烃系热塑性弹性体组成的组的至少一种。作为热塑性弹性体，从轮胎的耐热性等的观点，更优选选自由聚酰胺系热塑性弹性体和聚酯系热塑性弹性体组成的组的至少一种。进一步，在其中聚酰胺系热塑性弹性体用作包含于树脂层中的热塑性材料的情况下，例如，当包含下述热熔粘接剂的粘接层用作粘接层时，可以改善粘接层与树脂层之间的粘接性。
在其中树脂层包含热塑性弹性体的情况下，从树脂层与轮胎骨架体之间的粘接性的观点，期望的是，包含于轮胎骨架体中的树脂和包含于树脂层中的热塑性弹性体为相同种类的材料。例如，在其中聚酰胺系热塑性弹性体用作包含于树脂层中的热塑性弹性体的情况下，优选使用聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种作为包含于轮胎骨架体中的树脂。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
聚酰胺系热塑性弹性体的实例与可以用于下述轮胎骨架体中的聚酰胺系热塑性弹性体的实例相同，并且其优选实例也相同。因此，在这里省略其详细说明。
-聚酯系热塑性弹性体-
聚酯系热塑性弹性体的实例与可以用于下述轮胎骨架体中的聚酯系热塑性弹性体的实例相同，并且其优选实例也相同。因此，在这里省略其详细说明。
-烯烃系热塑性弹性体-
烯烃系热塑性弹性体的实例与可以用于下述轮胎骨架体中的烯烃系热塑性弹性体的实例相同，并且其优选实例也相同。因此，在这里省略其详细说明。
树脂层可以具有以下方面：包含热塑性树脂和热塑性弹性体二者，并且具有作为包含热塑性树脂的基质相的海相和作为包含热塑性弹性体的分散相的岛相。在其中树脂层具有其中热塑性弹性体分散在由热塑性树脂组成的基质中的此类海岛结构的情况下，与其中单独使用热塑性树脂的情况相比，使得树脂层更软，并且可以实现优异的在行驶时的乘坐舒适性。
在其中树脂层具有海岛结构的情况下，从容易形成由含热塑性树脂的海相和含热塑性弹性体的岛相形成的海岛结构的观点，树脂层中的热塑性树脂(p)与热塑性弹性体(e)的质量比(p/e)优选为95/5至55/45，更优选90/10至60/40，又更优选85/15至70/30。
可以通过观察在SEM(扫描电子显微镜)下获取的其照片来确认树脂层中含热塑性弹性体的岛相是否分散在含热塑性树脂的海相中。
含热塑性弹性体的岛相的尺寸(即，岛相的长径)优选为0.4μm至约10.0μm，更优选0.5μm至约7μm，特别优选0.5μm至约5μm。各相的尺寸可以通过观察在SEM(扫描电子显微镜)下获取的其照片来测量。
其它
树脂层的平均厚度没有特别限制。从得到优异的耐久性和熔接性的观点，树脂层的平均厚度优选为10μm至1,000μm，更优选50μm至700μm，又更优选290μm至310μm，特别优选295μm至305μm。
树脂层的平均厚度定义为通过以下确定的树脂层的厚度的数均值：在通过沿着金属构件、粘接层和树脂层的层叠方向切断金属-树脂复合体获得的截面的任意的5个点处获取SEM图像，接着测量在由此获得的SEM图像中的树脂层的厚度。在各SEM图像中的树脂层的厚度定义为在具有最小厚度的部分(即，其中粘接层-树脂层界面与金属-树脂复合体的外缘之间的距离最小的部分)测量的值。
树脂层的拉伸弹性模量没有特别限制，只要其大于粘接层的拉伸弹性模量即可，并且例如为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，又更优选217MPa至335MPa。
树脂层的拉伸弹性模量可以基于例如包含于树脂层中的树脂的种类来控制。
拉伸弹性模量依照JIS K7113:1995来测量。
具体地，拉伸弹性模量使用例如由Shimadzu Corporation制造的SHIMADZUAUTOGRAPH AGS-J(5kN)在200mm/min的拉伸速度下测量。为了测量包含于金属-树脂复合体中的树脂层的拉伸弹性模量，例如，可以分别地准备由与树脂层相同的材料制成的测量样品以测量弹性模量，或可以在原子力显微镜(AFM)等下的金属-树脂复合体的截面处直接测量弹性模量。
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。
粘接层
粘接层没有特别限制，只要其配置在金属构件与树脂层之间并且具有与树脂层相比更小的拉伸弹性模量即可。粘接层的拉伸弹性模量可以基于例如用于形成粘接层的粘接剂的种类、粘接层的形成条件和热历史(例如，加热温度和加热时间)来控制。
粘接层优选使用粘接剂来形成。
用于形成粘接层的粘接剂的种类的实例包括热熔粘接剂和溶剂系粘接剂。作为用于形成粘接层的粘接剂，这些粘接剂可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。
在其中用于形成粘接层的粘接剂为非反应性粘接剂的情况下，粘接层为包含非反应性粘接剂的层，而在其中用于形成粘接层的粘接剂为反应性粘接剂的情况下，粘接层为包含反应性粘接剂的反应产物的层。
热熔粘接剂
在本文使用的术语"热熔粘接剂"意指包含热塑性树脂作为主要组分且具有95质量％以上、优选99质量％以上、更优选99.5质量％以上、又更优选100质量％的固成分的粘接剂，该粘接剂在常温(25℃)下为固体或半固体、但通过加热而熔融。
由于热熔粘接剂通过例如将粘接剂涂覆在被粘物上同时加热熔融该粘接剂，接着将由此涂覆的粘接剂冷却并由此固体化而粘接至被粘物，即使被粘物的表面具有凹凸，热熔粘接剂也可以紧密附着至被粘物。因此，认为由于作为被粘物的金属构件和树脂层可以牢固地彼此固定，因而可以改善金属构件对于从树脂层拉出的耐性。进一步，由于热熔粘接剂不包含有机溶剂，因而不必要进行用于除去溶剂的干燥步骤，这从环境和生产的观点也是优异的。
包含于热熔粘接剂中的热塑性树脂没有特别限制。由于轮胎会在使用时经历高温，因而作为主要组分包含的热塑性树脂的软化点优选高于100℃。
热熔粘接剂的实例包括包含以下材料作为主要组分(即，主要成分)的粘接剂：一种以上的热塑性树脂，例如改性的烯烃系树脂(例如，改性的聚乙烯系树脂或改性的聚丙烯系树脂)、聚酰胺系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、改性的聚酯系树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。其中，从对于金属构件和树脂层的粘接性的观点，包含选自由改性的烯烃系树脂、聚酯系树脂、改性的聚酯系树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组的至少一种的热熔粘接剂是优选的；包含选自由改性的烯烃系树脂和改性的聚酯系树脂组成的组的至少一种的热熔粘接剂是更优选的；包含选自由酸改性的烯烃系树脂和改性的聚酯系树脂组成的组的至少一种的热熔粘接剂是进一步更优选的；包含选自由酸改性的烯烃系树脂和酸改性的聚酯系树脂组成的组的至少一种的热熔粘接剂是特别优选的；并且包含酸改性的烯烃系树脂的热熔粘接剂是最优选的。
这里注意的是，在本文使用的术语"酸改性的烯烃系树脂"意指用至少一种不饱和羧酸或其酸酐酸改性的烯烃系树脂，具体地为化学地结合(例如，经由加成反应或接枝反应)不饱和羧酸等的聚烯烃。酸改性的烯烃系树脂的实例包括通过将至少一种不饱和羧酸或其酸酐接枝共聚至聚烯烃而获得的改性的烯烃系树脂。
改性烯烃系树脂的不饱和羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸，从对于金属构件和树脂层的粘接性的观点，其中马来酸是优选的。
烯烃系树脂的实例包括聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂和聚丁二烯系树脂。
作为热熔粘接剂，可以优选使用包含酸改性的烯烃系树脂当中特别是选自由马来酸改性的聚乙烯系树脂和马来酸改性的聚丙烯系树脂组成的组的至少一种热塑性树脂作为主要组分(即，主要成分)的热熔粘接剂，由于此类热熔粘接剂强烈抵抗温度和湿度上的环境改变且对于金属构件和树脂层高度粘接并且使得金属构件具有优异的对于从树脂层拉出的耐性。
相似地，在本文使用的术语"酸改性的聚酯系树脂"意指用至少一种不饱和羧酸或其酸酐酸改性的聚酯系树脂，具体地为化学地结合(例如，经由加成反应或接枝反应)不饱和羧酸等的聚酯树脂。酸改性的聚酯系树脂的实例包括通过将至少一种不饱和羧酸或其酸酐接枝共聚至聚酯树脂而获得的改性的聚酯系树脂。
改性聚酯系树脂的不饱和羧酸的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸，从对于金属构件和树脂层的粘接性的观点，其中马来酸是优选的。
聚酯系树脂的实例包括脂肪族聚酯系树脂和芳香族聚酯系树脂。
作为热熔粘接剂，可以优选使用包含酸改性的聚酯系树脂当中特别是马来酸改性的聚酯系树脂作为主要组分(即，主要成分)的热熔粘接剂，由于此类热熔粘接剂强烈抵抗温度和湿度上的环境改变且对于金属构件和树脂层高度粘接并且使得金属构件具有优异的对于从树脂层拉出的耐性。
在热熔粘接剂中，除了作为主要组分包含的热塑性树脂以外，可以按需要引入添加剂，例如增粘树脂、软化剂(例如，增塑剂)、抗氧化剂(例如，防老剂)或热稳定剂。
溶剂系粘接剂
在本文使用的术语"溶剂系粘接剂"意指其中有机溶剂用作溶剂且在溶剂蒸发时固化的粘接剂，并且其具体实例包括：包含有机溶剂作为溶解液的树脂溶液、和包含有机溶剂作为分散介质的树脂分散物。
通过例如利用用作溶剂的有机溶剂的极性，溶剂系粘接剂可以将改善的润湿性赋予至被粘物并且渗透入被粘物的表面上的凹凸和间隙中；因此，此类溶剂系粘接剂可以展现对于由不同物质制成的金属构件和树脂层二者良好的粘接性。
溶剂系粘接剂没有特别限制，并且其实例包括：包含环氧系树脂、酚醛系树脂、烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、乙烯基系树脂(例如，乙酸乙烯酯系树脂和聚乙烯醇系树脂)和合成橡胶等中的一种以上作为主要组分(即，主要成分)的粘接剂。
环氧系树脂没有特别限制，并且其实例包括：双酚型环氧树脂，例如双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂，例如苯酚酚醛清漆型环氧树脂和甲酚酚醛清漆型环氧树脂；脂肪族环氧树脂；脂环族环氧树脂；多官能环氧树脂；联苯型环氧树脂；醇型环氧树脂，例如缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂和氢化双酚A型环氧树脂；橡胶改性的环氧树脂；和聚氨酯改性的环氧树脂。这些环氧系树脂可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。其中，作为环氧系树脂，如双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂是更优选的，由于它们在具有不同的分子量的各种等级上广泛可得并且它们的粘接性和反应性可以任意地设定。
酚醛系树脂没有特别限制，并且其实例包括：各种酚类(例如，苯酚、间甲酚、3,5-二甲苯酚、对烷基酚和间苯二酚)和甲醛的缩合物(例如，烷基酚系树脂和二甲苯甲醛系树脂)；通过上述各种酚类和甲醛使用碱催化剂的加成反应获得的可溶性酚醛树脂；和通过上述各种酚类和甲醛使用酸催化剂的缩合反应获得的酚醛清漆(novolacs)。这些酚醛系树脂可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。其中，作为酚醛系树脂，甲醛系树脂是更优选的，因为它们的物理性质和操作性。
依照涂布方法和涂布设备，溶剂系粘接剂可以用溶剂任意地稀释以调节固成分。从例如容易地形成粘接层和确保粘接性能的观点，在用溶剂稀释之后，溶剂系粘接剂的固成分优选为5质量％至50质量％。
用作溶剂的有机溶剂没有特别限制，并且可以依照溶剂系粘接剂的主要组分(即，主要成分)适当地选择。有机溶剂的具体实例包括：醇系溶剂，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、和正丁醇；芳香族烃系溶剂，例如甲苯和二甲苯；醚系溶剂，例如二噁烷、四氢呋喃、和乙二醇二甲基醚；酮系溶剂，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、和环己酮；酯系溶剂，例如乙酸乙酯、乙酸异丙酯、和乙酸丁酯；二醇系溶剂，例如甲基二醇、乙基二醇、和异丙基二醇；乙腈；和N,N-二甲基甲酰胺。
在溶剂系粘接剂中，除了作为主要组分包含的上述树脂等以外，例如，可以按需要引入添加剂，例如增粘树脂、抗氧化剂(例如，防老剂)或热稳定剂。
其它
粘接层的拉伸弹性模量没有特别限制，只要其小于树脂层的拉伸弹性模量即可，并且例如为1MPa至600MPa。从乘坐舒适性的观点，粘接层的拉伸弹性模量优选为1MPa至500MPa，更优选1MPa至400MPa，又更优选17MPa至157MPa，特别优选25MPa至116MPa。
粘接层的拉伸弹性模量可以以与上述树脂层的拉伸弹性模量的测量方法相同的方式来测量。
在其中粘接层的拉伸弹性模量为E1且树脂层的拉伸弹性模量为E2的情况下，E1/E2的值为例如0.05至0.5，优选0.05至0.3，更优选0.05至0.2。通过将E1/E2的值控制在该范围内，与其中E1/E2的值小于上述范围的情况相比，得到优异的轮胎耐久性，并且与其中E1/E2的值大于上述范围的情况相比，得到优异的在行驶时的乘坐舒适性。
粘接层的平均厚度没有特别限制；然而，从在行驶时的乘坐舒适性和轮胎耐久性的观点，其优选为5μm至500μm，更优选20μm至150μm，又更优选20μm至100μm。粘接层的平均厚度的优选范围为例如80μm至103μm，特别是92μm至103μm。
粘接层的平均厚度定义为通过以下确定的粘接层的厚度的数均值：在通过沿着金属构件、粘接层和树脂层的层叠方向切断金属-树脂复合体获得的截面的任意5个点处获取SEM图像，接着测量在由此获得的SEM图像中的粘接层的厚度。在各SEM图像中的粘接层的厚度定义为在具有最小厚度的部分(即，其中金属构件-粘接层界面与粘接层-树脂层界面之间的距离最小的部分)测量的值。
在其中粘接层的平均厚度为T1且树脂层的平均厚度为T2的情况下，T1/T2的值为例如0.1至0.5，优选0.1至0.4，更优选0.1至0.35，又更优选0.26至0.35，特别优选0.30至0.35。通过将T1/T2的值控制在该范围内，与其中T1/T2的值小于上述范围的情况相比，得到优异的在行驶时的乘坐舒适性，并且与其中T1/T2的值大于上述范围的情况相比，得到优异的轮胎耐久性。
粘接层还可以包含除了粘接剂以外的组分。此类其它组分的实例包括自由基捕捉剂、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。
<轮胎骨架体>
轮胎骨架体包含树脂材料。树脂材料可以为任意材料，只要其至少包含树脂(即，树脂组分)即可，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，例如添加剂。然而，在这里注意的是，在树脂材料中树脂(即，树脂组分)的含量相对于树脂材料的总量优选为50质量％以上，更优选90质量％以上。轮胎骨架体可以使用树脂材料来形成。
包含于轮胎骨架体中的树脂为例如热塑性树脂、热塑性弹性体或热固性树脂。从在行驶时的乘坐舒适性的观点，树脂材料优选包含热塑性弹性体，更优选包含聚酰胺系热塑性弹性体。
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。
热塑性树脂的实例包括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。这些热塑性树脂可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。其中，作为热塑性树脂，优选选自由聚酰胺系热塑性树脂、聚酯系热塑性树脂和烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种，并且更优选选自由聚酰胺系热塑性树脂和烯烃系热塑性树脂组成的组的至少一种。
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)、热塑性橡胶硫化物(TPV)和其它热塑性弹性体(TPZ)，它们全部在JIS K6418中定义。作为形成轮胎骨架体的树脂材料，考虑到行驶时所需的弹性和制造时的成形性等，优选使用热塑性树脂，并且更优选使用热塑性弹性体。在其中聚酰胺系热塑性树脂用作包含于金属-树脂复合体中的树脂层的情况下，优选使用聚酰胺系热塑性弹性体。
-聚酰胺系热塑性弹性体-
术语"聚酰胺系热塑性弹性体"意指由如下共聚物组成的热塑性树脂材料：所述共聚物包含：构成结晶性的且熔点高的硬链段的聚合物；和构成非结晶性的且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-)。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酰胺构成结晶性的且熔点高的硬链段并且其它聚合物(例如聚酯或聚醚)构成非结晶性的且玻璃化转变温度低的软链段的材料。进一步，除了硬链段和软链段以外，聚酰胺系热塑性弹性体还使用例如二羧酸等扩链剂来形成。
聚酰胺系热塑性弹性体的具体实例包括在JIS K6418:2007中定义的酰胺系热塑性弹性体(TPA)、和在JP-A No.2004-346273中记载的聚酰胺系弹性体。
在聚酰胺系热塑性弹性体中，构成硬链段的聚酰胺为例如由以下式(1)或式(2)表示的单体形成的聚酰胺。
式(1)
H2N-R1-COOH
在式(1)中，R1表示具有2至20个碳原子的烃分子链(例如，具有2至20个碳原子的亚烷基)。
式(2)
在式(2)中，R2表示具有3至20个碳原子的烃分子链(例如，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个碳原子的烃分子链(例如，具有3至18个碳原子的亚烷基)，更优选具有4至15个碳原子的烃分子链(例如，具有4至15个碳原子的亚烷基)，特别优选具有10至15个碳原子的烃分子链(例如，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个碳原子的烃分子链(例如，具有3至18个碳原子的亚烷基)，更优选具有4至15个碳原子的烃分子链(例如，具有4至15个碳原子的亚烷基)，特别优选具有10至15个碳原子的烃分子链(例如，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。构成硬链段的聚酰胺的实例包括ω-氨基羧酸和内酰胺的缩聚物、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-氨基十一烷酸和12-氨基十二烷酸。内酰胺的实例包括具有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)和2-吡咯烷酮。
二胺的实例包括具有2至20个碳原子的脂肪族二胺和具有6至20个碳原子的芳香族二胺。具有2至20个碳原子的脂肪族二胺和具有6至20个碳原子的芳香族二胺的实例包括乙二胺、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、3-甲基五亚甲基二胺、和间二甲苯二胺。
二羧酸可以由HOOC-(R3)m-COOH(R3：具有3至20个碳原子的烃分子链，m：0或1)表示，并且其实例包括具有2至20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、癸二酸和十二烷二酸。
作为构成硬链段的聚酰胺，可以优选地使用通过月桂基内酰胺、ε-己内酰胺或十一内酰胺的开环缩聚获得的聚酰胺。
形成软链段的聚合物的实例包括聚酯和聚醚，并且具体为聚乙二醇、聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、和ABA型三嵌段聚醚。这些可以单独或以其两种以上的组合使用。进一步，也可以使用通过使氨等与聚醚的末端反应获得的聚醚二胺。
在这一点上，“ABA型三嵌段聚醚”意指由以下式(3)表示的聚醚。
式(3)
在式(3)中，x和z各自表示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1至16的整数，特别优选1至14的整数，并且最优选1至12的整数。进一步，在式(3)中，y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，并且最优选8至30的整数。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述各硬链段和各软链段的组合。其中，作为硬链段和软链段的组合，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)二醇的组合、和月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合是优选的，并且月桂基内酰胺的开环缩聚物/ABA型三嵌段聚醚的组合是特别优选的。
从熔融成形性的观点，构成硬链段的聚合物(即聚酰胺)的数均分子量优选为300至15,000。同时，从韧性和低温柔软性的观点，构成软链段的聚合物的数均分子量优选为200至6,000。进一步，从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50至90:10，更优选50:50至80:20。
聚酰胺系热塑性弹性体可以通过借助公知的方法，使用于形成硬链段的聚合物与用于形成软链段的聚合物共聚而合成。
作为聚酰胺系热塑性弹性体的市售产品，例如，可以使用来自UBE Industries,Ltd.的“UBE STA XPA”系列(例如，XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1和XPA9040X2XPA9044)；或来自Daicel-Evonik Ltd.的“VESTAMID”系列(例如，E40-S3、E47-S1、E47-S3、E55-S1、E55-S3、EX9200和E50-R2)；等。
聚酰胺系热塑性弹性体适合作为树脂材料，由于其满足轮胎骨架体在弹性模量(柔软性)和强度等方面所需的性能。另外，聚酰胺系热塑性弹性体通常展现良好的与热塑性树脂和热塑性弹性体的粘接性。因此，在其中聚酰胺系热塑性弹性体用作形成轮胎骨架体的树脂材料的情况下，由于轮胎骨架体与包含于金属-树脂复合体中的树脂层之间的粘接性，使得涂覆用组合物的材料的选择自由度趋于提高。
-聚苯乙烯系热塑性弹性体-
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚苯乙烯形成硬链段并且其它聚合物(例如，聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯、氢化聚丁二烯和氢化聚异戊二烯)形成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。作为形成硬链段的聚苯乙烯，例如，良好地使用通过例如自由基聚合法或离子聚合法等公知的方法生成的聚苯乙烯，并且具体实例之一为具有阴离子活性聚合物形式的聚苯乙烯。形成软链段的聚合物的实例包括聚丁二烯、聚异戊二烯、和聚(2,3-二甲基丁二烯)。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述各硬链段和各软链段的组合。其中，作为硬链段和软链段的组合，聚苯乙烯/聚丁二烯的组合和聚苯乙烯/聚异戊二烯的组合是优选的。进一步，软链段优选为氢化的，从而抑制热塑性弹性体的非期望的交联。
形成硬链段的聚合物(聚苯乙烯)的数均分子量优选为5,000至500,000，并且更优选10,000至200,000。
同时，形成软链段的聚合物的数均分子量优选为5,000至1,000,000，更优选10,000至800,000，并且特别优选30,000至500,000。进一步，从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的体积比(x:y)优选为5:95至80:20，并且更优选10/90至70/30。
聚苯乙烯系热塑性弹性体可以通过借助公知的方法，使用于形成硬链段的聚合物与用于形成软链段的聚合物共聚而合成。
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括苯乙烯/丁二烯系共聚物[SBS(聚苯乙烯-聚(丁烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEBS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)嵌段-聚苯乙烯)]、苯乙烯-异戊二烯共聚物(聚苯乙烯-聚异戊二烯嵌段-聚苯乙烯)、苯乙烯/丙烯系共聚物[SEP(聚苯乙烯-(乙烯/丙烯)嵌段)、SEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯)、SEEPS(聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)嵌段-聚苯乙烯)、和SEB(聚苯乙烯(乙烯/丁烯)嵌段)]。
作为聚苯乙烯系热塑性弹性体的市售产品，例如，可以使用由Asahi KaseiCorporation制造的"TUFTEC"系列(例如，H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1062、H1082、H1141、H1221和H1272)；和由Kuraray Co.,Ltd.制造的"SEBS"系列(8007、8076等)、"SEPS"系列(2002、2063等)；等。
-聚氨酯系热塑性弹性体-
关于聚氨酯系热塑性弹性体，例如，存在其中至少聚氨酯形成具有通过物理聚集形成的拟交联的硬链段并且其它聚合物形成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。
聚氨酯系热塑性弹性体的具体实例包括如根据JIS K6418:2007定义的聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)。聚氨酯系热塑性弹性体可以表示为包括包含由以下式A表示的单元结构的软链段和包含由以下式B表示的单元结构的硬链段的共聚物。
式A
式B
在式中，P表示长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯。R表示脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃。P’表示短链脂肪族烃、脂环族烃、或芳香族烃。
作为由式A中的P表示的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯，例如，可以使用分子量为500至5,000的那些。P源自包含表示为P的长链脂肪族聚醚或长链脂肪族聚酯的二醇化合物。此类二醇化合物的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚(四亚甲基醚)二醇、聚(己二酸丁二酯)二醇、聚-ε-己内酯二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇、和ABA型三嵌段聚醚，它们的分子量在以上范围内。
这些可以单独或以其两种以上的组合使用。
在式A和式B中，R为使用包含由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引入的部分结构。包含由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1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
包含由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。进一步，包含由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。
这些二异氰酸酯化合物可以单独使用，或其两种以上可以组合使用。
作为由式B中的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’源自包含由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。包含由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，并且具体包括乙二醇、丙二醇、亚丙基二醇、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。
包含由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。
进一步，包含由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、氯代氢醌、溴代氢醌、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’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基硫醚、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。
这些可以单独使用或以其两种以上的组合使用。
从熔融成形性的观点，构成硬链段的聚合物(即，聚氨酯)的数均分子量优选为300至1,500。同时，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500至5,000，特别优选500至3,000。进一步，从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为15:85至90:10，更优选30:70至90:10。
聚氨酯系热塑性弹性体可以通过借助公知的方法，使用于形成硬链段的聚合物与用于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，可以使用例如JP-ANo.H05-331256中记载的热塑性聚氨酯。
作为聚氨酯系热塑性弹性体，具体地，由芳香族二醇和芳香族二异氰酸酯构成的硬链段和由聚碳酸酯构成的软链段的组合是优选的，并且更具体地，优选选自由甲苯二异氰酸酯(TDI)/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、TDI/己内酯系多元醇共聚物、TDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)/聚酯系多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/己内酯系多元醇共聚物、MDI/聚碳酸酯系多元醇共聚物、或MDI+氢醌/聚(六亚甲基碳酸酯)共聚物组成的组中的至少一种，并且更优选选自由TDI/聚酯系多元醇共聚物、TDI/聚醚系多元醇共聚物、MDI/聚酯多元醇共聚物、MDI/聚醚系多元醇共聚物、或MDI+氢醌/聚(六亚甲基碳酸酯)共聚物组成的组的至少一种。
作为聚氨酯系热塑性弹性体的市售产品，例如，可以使用由BASF SE制造的"ELASTOLLAN"系列(例如，ET680、ET880、ET690和ET890)；由Kuraray Co.,Ltd.制造的"KURAMILON U"系列(例如，2000s、3000s、8000s和9000s)；和由Nippon Miractran Co.,Ltd.制造的"MIRACTRAN"系列(例如，XN-2001、XN-2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590和P890)。
-烯烃系热塑性弹性体-
烯烃系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚烯烃形成熔点高的结晶性硬链段并且其它聚合物(例如，聚烯烃、其它聚烯烃、和聚乙烯基化合物)形成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。形成硬链段的聚烯烃的实例包括聚乙烯、聚丙烯、全同立构聚丙烯、和聚丁烯。
烯烃系热塑性弹性体的实例包括烯烃-α-烯烃无规共聚物和烯烃嵌段共聚物，并且具体地包括丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物、1-丁烯-4-甲基戊烯、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、和丙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
其中，作为烯烃系热塑性弹性体，优选选自由丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、丙烯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯-丙烯酸乙酯共聚物、丙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、或丙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组的至少一种，并且更优选选自由乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、或乙烯-丙烯酸丁酯共聚物组成的组的至少一种。
可以使用例如乙烯和丙烯等两种以上的烯烃系树脂的组合。烯烃系热塑性弹性体中烯烃系树脂的含量优选为50质量％至100质量％。
烯烃系热塑性弹性体的数均分子量优选为5,000至10,000,000。当烯烃系热塑性弹性体的数均分子量为5,000至10,000,000时，热塑性树脂材料的机械性能可以是充分的，并且其加工性也是优异的。从相似的观点，烯烃系热塑性弹性体的数均分子量更优选为7,000至1,000,000，并且特别优选10,000至1,000,000。在此情况下，可以改善热塑性树脂材料的机械性能和加工性。同时，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200至6,000。进一步，从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为50:50至95:15，并且更优选50:50至90:10。
烯烃系热塑性弹性体可以借助公知的方法通过共聚而合成。
作为烯烃系热塑性弹性体，可以使用用酸改性的热塑性弹性体。
"用酸改性的烯烃系热塑性弹性体"意指与具有例如羧酸基、硫酸基、或磷酸基等酸性基团的不饱和化合物键合的烯烃系热塑性弹性体。
对于使具有例如羧酸基、硫酸基、或磷酸基等酸性基团的不饱和化合物键合至烯烃系热塑性弹性体，例如，将作为具有酸性基团的不饱和化合物的不饱和羧酸(一般地，马来酸酐)的不饱和键部位键合(例如，接技)至烯烃系热塑性弹性体。
从抑制烯烃系热塑性弹性体的劣化的观点，具有酸性基团的不饱和化合物优选为具有作为弱酸性基团的羧酸基的不饱和化合物。具有酸性基团的不饱和化合物的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、和马来酸。
作为烯烃系热塑性弹性体的市售产品，例如，可以使用由Mitsui Chemicals,Inc.制造的"TAFMER"系列(例如，A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S、A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM-7070、XM-7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P-0275、P-0375、P-0775、P-0180、P-0280、P-0480和P-0680)；由Dupont-MitsuiPolychemicals Co.,Ltd.制造的"NUCREL"系列(例如，AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C和N035C)和"ELVALOY AC"系列(例如，1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、和3717AC)；来自Sumitomo Chemical Co.,Ltd.的"ACRYFT"系列、"EVATATE"系列等；由TosohCorporation制造的"ULTRATHENE"系列等；由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的"PRIME TPO"系列(例如，E-2900H、F-3900H、E-2900、F-3900、J-5900、E-2910、F-3910、J-5910、E-2710、F-3710、J-5910、E-2740、F-3740、R110MP、R110E、T310E和M142E)；等。
-聚酯系热塑性弹性体-
聚酯系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酯形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)形成玻璃化转变温度低的非结晶性软链段的材料。
作为构成硬链段的聚酯，可以使用芳香族聚酯。芳香族聚酯可以例如由芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物与脂肪族二醇来形成。芳香族聚酯优选为源自1,4-丁二醇、和对苯二甲酸以及对苯二甲酸二甲酯中的至少一种的聚对苯二甲酸丁二醇酯。选择性地，芳香族聚酯可以为例如源自二羧酸组分(例如，间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸、萘-2,7-二甲酸、二苯基-4,4’-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸、或这些二羧酸的酯形成性衍生物)和分子量为300以下的二醇(例如，脂肪族二醇，例如乙二醇、亚丙基二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇、或癸二醇；脂环族二醇，例如1,4-环己烷二甲醇或二羟甲基三环癸烷；和芳香族二醇，例如亚二甲苯基二醇、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)的聚酯，或通过使用两种以上的上述二羧酸组分和二醇组分获得的共聚酯。例如，还可以在5摩尔％以下的范围内共聚具有三个以上的官能团的多官能羧酸组分、多官能羟基酸组分或多官能羟基组分。
构成硬链段的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、聚对苯二甲酸亚甲酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯，其中，聚对苯二甲酸丁二醇酯是优选的。
形成软链段的聚合物的实例包括脂肪族聚酯和脂肪族聚醚。
脂肪族聚醚的实例包括聚(氧化乙烯)二醇、聚(氧化丙烯)二醇、聚(氧化四亚甲基)二醇、聚(氧化六亚甲基)二醇、氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物、聚(氧化丙烯)二醇的氧化乙烯加成聚合物、和氧化乙烯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、聚辛内酯、聚(己二酸丁二酯)、和聚(己二酸乙二酯)。
在脂肪族聚醚和脂肪族聚酯当中，作为形成软链段的聚合物，从所获得的聚酯嵌段共聚物的弹性特性的观点，聚(氧化四亚甲基)二醇、聚(氧化丙烯)二醇的氧化乙烯加成物、聚(ε-己内酯)、聚(己二酸丁二酯)、和聚(己二酸乙二酯)等是优选的。
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。进一步，从成形性的观点，硬链段(x)与软链段(y)的质量比(x:y)优选为99:1至20:80，并且更优选98:2至30:70。
硬链段和软链段的组合的实例包括上述各硬链段和各软链段的组合。其中，作为硬链段和软链段的组合，聚(对苯二甲酸丁二醇酯)作为硬链段和脂肪族聚醚作为软链段的组合是优选的，并且聚(对苯二甲酸丁二醇酯)作为硬链段和聚(氧化乙烯)二醇作为软链段的组合是更优选的。
作为聚酯系热塑性弹性体的市售产品，例如，可以使用来自Du Pont-Toray Co.,Ltd.的"HYTREL"系列(例如，3046、5557、6347、4047和4767)和由Toyobo Co.,Ltd.制造的"PELPRENE"系列(例如，P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001和S9001)。
聚酯系热塑性弹性体可以通过借助公知的方法，使用于形成硬链段的聚合物和用于形成软链段的聚合物共聚而合成。
-其它组分-
树脂材料按需要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、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、和增强材料。
-树脂材料的物理性质-
包含于树脂材料中的树脂的熔点为例如优选100℃至约350℃，从轮胎的耐久性和生产性的观点，其优选为100℃至约250℃，更优选120℃至250℃。
树脂材料(即，轮胎骨架体)本身的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至轮辋上，同时维持轮胎骨架体的形状。
树脂材料(即，轮胎骨架体)本身的JIS K7113(1995)中定义的拉伸强度通常为约15MPa至约70MPa，优选17MPa至60MPa，更优选20MPa至55MPa。
树脂材料(即，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，轮胎可以耐受由在行驶时等对轮胎施加的负荷导致的变形。
树脂材料(即，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。
树脂材料(即，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断裂。
树脂材料(即，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。
下文中，参考附图来描述根据本发明的实施方案的轮胎。在这里注意的是，以下提供的附图(即，图1A、1B、2和3)是示意性图，以及为了帮助理解，将各组件的尺寸和形状适当地图示说明。进一步，金属-树脂复合体在下述实施方案中用作带束部；然而，除了带束部以外，金属-树脂复合体还可以用于其它部位例如胎圈部。
<第一实施方案>
首先，根据本发明的第一实施方案的轮胎10参考图1A和1B在以下描述。
图1A是表明根据第一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中表明，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。
轮胎10包括如下轮胎骨架体17，所述轮胎骨架体17包括：各自与轮辋20的胎圈座21和轮辋凸缘22接触的一对胎圈部12；从各胎圈部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)。轮胎骨架体17使用由树脂材料(例如，聚酰胺系热塑性弹性体)形成。
轮胎骨架体17通过将环状轮胎骨架体半体(轮胎骨架片)17A彼此面对地对准并且将它们在轮胎赤道面处彼此接合而形成，所述环状轮胎骨架体半体17A(轮胎骨架片)具有相同形状并且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16一体化注射成形来形成。
在各胎圈部12中，以与传统通常的充气轮胎相同的方式埋设由钢丝帘线构成的环状胎圈芯18。进一步，由作为具有比包括于轮胎骨架体17中的树脂材料优异的密封性的材料的橡胶形成的环状密封层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。
在胎冠部16上，在沿着轮胎骨架体17的轴向截取的截面图中，作为增强帘线的金属-树脂复合体26以其至少一部分埋设入胎冠部16中的方式沿轮胎骨架体17的圆周方向螺旋地卷绕。在金属-树脂复合体26的轮胎径向外周侧，配置由作为具有比包括于轮胎骨架体17中的树脂材料优异的耐磨耗性的材料的橡胶构成的胎面30。金属-树脂复合体26的详情在以下描述。
根据第一实施方案的轮胎10，由于轮胎骨架体17由树脂材料形成，不需要硫化，这不同于传统橡胶制轮胎骨架体；因此，制造方法可以大幅简化并且成形时间可以缩短。另外，由于轮胎骨架体半体17A具有左右对称的形状，即，轮胎骨架体半体17A之一具有与另一个轮胎骨架体半体17A相同的形状，存在仅需要一种模具来使轮胎骨架体半体17A成形的优势。
在第一实施方案的轮胎10中，轮胎骨架体17由单一的树脂材料形成；然而，本发明不限于该实施方案，并且如传统通常的橡胶制充气轮胎中，具有不同特性的树脂材料可以用于轮胎骨架体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，高分子材料制或金属制的纤维、帘线、无纺布、或织物)可以埋设入轮胎骨架体17的各部分(例如，胎侧部14、胎冠部16和胎圈部12)中，从而用增强材料增强轮胎骨架体17。
在第一实施方案的轮胎10中，轮胎骨架体半体17A各自通过注射成形来成形；然而，本发明不限于该实施方案，并且轮胎骨架体半体17A可以通过例如真空成形、加压成形、或熔铸等来成形。进一步，在第一实施方案的轮胎10中，轮胎骨架体17通过将两个构件(轮胎骨架体半体17A)接合来形成；然而，本发明不限于该实施方案，并且轮胎骨架体可以通过使用低熔点金属的熔芯法(melted core method)、分裂芯法(split core method)、或吹塑成形来形成为一个构件，或可以通过将三个以上的构件接合来形成。
在轮胎10的各胎圈部12中，埋设由钢丝帘线构成的环状胎圈芯18。除了钢丝帘线以外，胎圈芯18还可以由有机纤维帘线、树脂涂覆的有机纤维帘线、或硬质树脂形成。在这里注意的是，胎圈芯18可以省略，只要确保了胎圈部12的刚性并且在将胎圈部12与轮辋20嵌合方面没有问题即可。
由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。密封层24也可以形成在其中轮胎骨架体17(具体地，胎圈部12)与胎圈座21接触的那些部分上。在其中橡胶用作用于形成密封层24的材料的情况下，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采用的橡胶相同种类的橡胶。由橡胶构成的密封层24可以省略，只要形成轮胎骨架体17的树脂材料单独可以确保与轮辋20的密封性即可。
密封层24也可以使用具有比形成轮胎骨架体17的树脂材料优异的密封性的其它热塑性树脂或热塑性弹性体形成。此类其它热塑性树脂的实例包括例如聚氨酯系树脂、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、烯烃系热塑性弹性体、这些弹性体的组合、以及这些弹性体与橡胶的共混物。
接下来，金属-树脂复合体26参考图2来描述。图2是沿着第一实施方案的轮胎10的旋转轴截取的截面图，其表明其中金属-树脂复合体26埋设入轮胎骨架体17的胎冠部中的状态。
如图2中表明，在沿着轮胎骨架体17的轴向截取的截面图中，金属-树脂复合体26以其至少一部分埋设入的胎冠部16中的方式螺旋地卷绕。金属-树脂复合体26的埋设入胎冠部16中的部分与包括于胎冠部16(即，轮胎骨架体17)中的树脂材料紧密接触。图2中的符号"L"表示相对于胎冠部16(即，轮胎骨架体17)金属-树脂复合体26的沿着轮胎旋转轴方向的埋设深度。在一个实施方案中，金属-树脂复合体26在胎冠部16中的埋设深度L为金属-树脂复合体26的直径D的1/2。
金属-树脂复合体26具有以下结构：其中，将用作芯的金属构件27(例如，由捻合的钢纤维构成的钢丝帘线)的外周经由粘接层25覆盖有树脂层28(例如，包含热塑性弹性体的涂覆用组合物)。
在金属-树脂复合体26的轮胎径向外周侧，配置橡胶制胎面30。进一步，在胎面30的与路面接触的表面上，以与传统橡胶制充气轮胎相同的方式，形成由多个沟槽构成的胎面花纹。
在一个实施方案的轮胎10中，覆盖有包含热塑性弹性体的树脂层28的金属-树脂复合体26埋设入且紧密接触由包含相同种类的热塑性弹性体的树脂材料形成的轮胎骨架体17。因此，覆盖金属构件27的树脂层28与轮胎骨架体17之间的接触面积增大，并且由此改善金属-树脂复合体26与轮胎骨架体17之间的粘接耐久性，结果轮胎展现优异的耐久性。
金属-树脂复合体26在胎冠部16中的埋设深度L优选为金属-树脂复合体26的直径D的1/5以上，更优选大于1/2。又更优选的是，整个金属-树脂复合体26埋设入胎冠部16中。当金属-树脂复合体26的埋设深度L大于金属-树脂复合体26的直径D的1/2时，由于金属-树脂复合体26的尺寸，金属-树脂复合体26不易于从埋设部中突出。进一步，当整个金属-树脂复合体26埋设入胎冠部16中时，由于使表面(具体地，外周面)变平，即使将构件配置在其中埋设了金属-树脂复合体26的胎冠部16上，也可以抑制空气进入金属-树脂复合体26的周围。
覆盖金属构件27的树脂层28的厚度没有特别限制，并且平均层厚度优选为0.2mm至4.0mm，更优选0.5mm至3.0mm，特别优选0.5mm至2.5mm。
在第一实施方案的轮胎10中，胎面30由橡胶形成；然而，代替橡胶，还可以使用由具有比包括于轮胎骨架体17中的树脂材料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。
第一实施方案的轮胎的制造方法在以下描述。
轮胎骨架体成形步骤
首先，将各自在薄金属支承环上支承的轮胎骨架体半体面对彼此而对准。接着，接合模具以其与轮胎骨架体半体的对接部的外周面接触的方式来放置。在这里注意的是，接合模具构成为用预定的压力(未示出)加压轮胎骨架体半体的接合部(即，对接部)的周围。然后，将轮胎骨架体半体的接合部的周围在等于或高于形成所得轮胎骨架体的热塑性树脂材料(例如，聚酰胺系热塑性弹性体)的熔点(或软化点)的温度下加压。当将轮胎骨架体半体的接合部通过接合模具加热和加压时，接合部熔融并且轮胎骨架体半体熔合在一起，结果这些构件一体化从而形成轮胎骨架体17。
金属-树脂复合体成形步骤
接下来，描述金属-树脂复合体成形步骤。其中用于形成粘接层的粘接剂为热熔粘接剂的情况作为一个实例在以下描述；然而，本发明不限于此。
首先，将金属构件27从例如卷轴解卷绕，并且洗涤其表面。接着，将金属构件27的外周用从挤出机挤出的热熔粘接剂(例如，包含酸改性的烯烃系树脂的粘接剂)来涂覆以形成作为粘接层25的层。然后，将由此形成的层的表面用从挤出机挤出的树脂(例如，聚酰胺系热塑性弹性体)进一步涂覆，由此形成了其中金属构件27的外周经由粘接层25覆盖有树脂层28的金属-树脂复合体26。其后，将由此形成的金属-树脂复合体26卷绕在卷轴58上。
树脂涂覆的帘线卷绕步骤
金属-树脂复合体卷绕步骤参考图3在以下描述。图3是用于说明使用金属-树脂复合体加热装置和辊来使金属-树脂复合体配置在轮胎骨架体的胎冠部上的操作的图。在图3中，金属-树脂复合体供给设备56包括：其上卷绕了金属-树脂复合体26的卷轴58；在卷轴58的帘线传送方向下游侧配置的金属-树脂复合体加热装置59；在金属-树脂复合体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的金属-树脂复合体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，第一辊60的表面或第二辊64的表面用氟树脂(例如，TEFLON，注册商标)涂覆，从而抑制熔融或软化的树脂材料的粘附。结果，加热的金属-树脂复合体与轮胎骨架体的树脂牢固地一体化。
金属-树脂复合体加热装置59包括产生热风的加热器70和风扇72。另外，金属-树脂复合体加热装置59包括：其中供给了热风并且金属-树脂复合体26穿过内部空间的加热箱74；和排出由此加热的金属-树脂复合体26的排出口76。
在该步骤中，首先，金属-树脂复合体加热装置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解卷绕的金属-树脂复合体26传送至其内部空间已经用热风加热的加热箱74，由此加热金属-树脂复合体26(例如，将金属-树脂复合体26的温度升高至约100℃至约250℃)。使由此加热的金属-树脂复合体26经过排出口76，并且在恒定的张力下围绕沿如图3中所示的箭头R的方向旋转的轮胎骨架体17的胎冠部16的外周面螺旋地卷绕。这里，一旦加热的金属-树脂复合体26的树脂层与胎冠部16的外周面接触，则接触部分的树脂材料熔融或软化，由此熔融接合至轮胎骨架体的树脂并且在胎冠部16的外周面中一体化。在该过程中，由于金属-树脂复合体也与相邻的金属-树脂复合体熔融接合，因而在没有空隙的情况下进行卷绕。结果，抑制空气进入其中埋设了金属-树脂复合体26的部分。
金属-树脂复合体26的埋设深度L可以通过改变金属-树脂复合体26的加热温度、作用在金属-树脂复合体26上的张力、和由第一辊60施加的压力等来调节。在一个实施方案中，金属-树脂复合体26的埋设深度L设定为金属-树脂复合体26的直径D的1/5以上。
接下来，将带形式的胎面30围绕其中已经埋设了金属-树脂复合体26的轮胎骨架体17的外周面卷绕，并且将所得物在硫化罐或模具中加热(即，硫化)。胎面30可以由未硫化橡胶或硫化橡胶构成。
其后，将由硫化橡胶构成的密封层24使用粘接剂等粘接至轮胎骨架体17的各胎圈部12，由此完成轮胎10。
在第一实施方案的轮胎的制造方法中，将轮胎骨架体半体17A的接合部使用接合模具来加热；然而，本发明不限于该实施方案，并且轮胎骨架体半体17A可以通过以下接合在一起：例如，使用分开配置的高频加热器等加热接合部；或将接合部使用热风或用红外线的照射等预先软化或熔融，接着使用接合模具对接合部施加压力。
在第一实施方案的轮胎的制造方法中，金属-树脂复合体供给设备56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，并且金属-树脂复合体供给设备56可以仅具有这些辊的之一(即，单辊)。
在第一实施方案的轮胎的制造方法中，采用如下的形式：加热金属-树脂复合体26并且由此的金属-树脂复合体26使得轮胎骨架体17的与金属-树脂复合体26接触的表面的部分熔融或软化；然而，本发明不限于该实施方案，并且还可以采用如下构成：不加热金属-树脂复合体26，将其中要埋设金属-树脂复合体26的胎冠部16的外周面使用热风产生设备来加热并且金属-树脂复合体26接着埋设入胎冠部16中。
进一步，在第一实施方案的轮胎的制造方法中，采用如下的形式：金属-树脂复合体加热装置59的为加热器和风扇；然而，本发明不限于该实施方案，并且还可以采用如下的形式：金属-树脂复合体26直接通过辐射热(例如，红外线)加热。
此外，在第一实施方案的轮胎的制造方法中，采用如下的形式：其中埋设了金属-树脂复合体26的热塑性树脂材料的熔融或软化的部分通过由金属制成的第二辊64来强制冷却；然而，本发明不限于该实施方案，并且还可以采用如下的形式：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的部分。
从制造的观点，易于螺旋地卷绕金属-树脂复合体26；然而，例如，还可以考虑将金属-树脂复合体26在宽度方向上不连续配置的方法。
在第一实施方案的轮胎的制造方法中，采用如下的形式：带形式的胎面30围绕其中已经埋设了金属-树脂复合体26的轮胎骨架体17的外周面卷绕，并且接着加热(即，硫化)胎面30；然而，本发明不限于该实施方案，并且还可以采用如下的形式：硫化的带形式的胎面使用粘接剂等粘接在轮胎骨架体17的外周面上。硫化的带形式的胎面的实例包括用于翻新轮胎的预硫化胎面。
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安装至轮辋20而在轮胎10和轮辋20之间形成气室；然而，本发明不限于该实施方案，并且本发明的轮胎可以呈现完整的内胎形状。
迄今，本发明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。
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：包含树脂材料的环状的轮胎骨架体；和金属-树脂复合体，所述金属-树脂复合体围绕所述轮胎骨架体的外周部卷绕，所述金属-树脂复合体依序包括金属构件、粘接层和树脂层，并且其中所述粘接层的拉伸弹性模量小于所述树脂层的拉伸弹性模量。
<2>根据<1>的轮胎，其中，在其中所述粘接层的拉伸弹性模量为E1且所述树脂层的拉伸弹性模量为E2的情况下，E1/E2的值为0.05至0.5。
<3>根据<1>或<2>的轮胎，其中：所述粘接层的拉伸弹性模量为1MPa至600MPa，并且所述树脂层的拉伸弹性模量为50MPa至1,000MPa。
<4>根据<1>至<3>任一项的轮胎，其中所述粘接层包含酸改性的烯烃系树脂和改性的聚酯系树脂中的至少一种。
<5>根据<1>至<4>任一项的轮胎，其中所述树脂层包含热塑性弹性体。
<6>根据<1>至<5>任一项的轮胎，其中所述树脂层包含聚酰胺系热塑性树脂、聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系树脂和聚酯系热塑性弹性体中的至少一种。
<7>根据<1>至<6>任一项的轮胎，其中，在其中所述粘接层的平均厚度为T1且所述树脂层的平均厚度为T2的情况下，T1/T2的值为0.1至0.5。
<8>根据<1>至<7>任一项的轮胎，其中所述粘接层的平均厚度为5μm至500μm。
<9>根据<1>至<8>任一项的轮胎，其中所述树脂层的平均厚度为10μm至1,000μm。
<10>根据<1>至<9>任一项的轮胎，其中所述树脂材料包含聚酰胺系热塑性树脂、聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系树脂和聚酯系热塑性弹性体中的至少一种。
<11>根据<1>至<10>任一项的轮胎，其中：所述树脂材料包含聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种，并且所述树脂层包含聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种。
<12>根据<1>至<11>任一项的轮胎，其中所述金属构件的厚度为0.2mm至2mm。
<13>根据<1>至<12>任一项的轮胎，其中所述金属构件为多根帘线的捻合线。
<14>根据<13>的轮胎，其中所述多根帘线的数目为2至10。
<15>根据<1>至<14>任一项的轮胎，其中：所述金属-树脂复合体以多根帘线的形式沿着轮胎圆周方向配置在所述轮胎骨架体的外周部上，并且相邻的所述金属-树脂复合体的金属构件间的平均距离为400μm至3,200μm。
实施例
本发明通过其实施例的方式在以下具体地描述；然而，本发明不以任何方式限于以下实施例。
实施例1
金属-树脂复合体的制备
依照在第一实施方案的轮胎的制造方法中的上述金属-树脂复合体成形步骤，将表1中示出的粘接剂A-1加热熔融且附着至平均直径(φ)为1.15mm的复丝(通过将七根φ0.35-mm单丝(由钢丝制成，强度：280N，伸长率：3％)捻合获得的捻合线)，由此形成用作粘接层的层。
然后，将用作粘接层的由此形成的层的外周用从挤出机挤出的表1中示出的热塑性弹性体N-1涂覆并且附着至其，接着将所得物冷却。对于挤出条件，金属构件的温度和聚酰胺系热塑性弹性体的温度分别设定为200℃和240℃，并且挤出速度设定为30m/min。
以上述方式，制备了具有以下结构的金属-树脂复合体：将复丝(即，金属构件)的外周经由由粘接剂A-1形成的粘接层用由热塑性弹性体N-1形成的树脂层覆盖。由此获得的金属-树脂复合体中的粘接层的平均厚度和树脂层的平均厚度在表1中示出。
具有金属-树脂复合体的轮胎的制造
依照第一实施方案的轮胎的上述制造方法，制备了由树脂材料形成的轮胎骨架体，所述树脂材料由表1中示出的热塑性弹性体N-1构成。接着，使用由此获得的金属-树脂复合体和轮胎骨架体，生产了其中金属-树脂复合体在轮胎骨架体的胎冠部上卷绕并且其上配置了未硫化的胎面橡胶的生胎。金属-树脂复合体以相邻的金属-树脂复合体的金属构件间的平均距离为1,000μm的方式配置在轮胎骨架体上。轮胎尺寸为245/35R18。胎面橡胶的厚度设定为10mm。
将由此生产的生胎在170℃下加热(具体地，将胎面橡胶硫化)18分钟。
弹性模量的测量
与上述轮胎的制造分开地，制备了再现上述的轮胎的加热(具体地，胎面橡胶的硫化)的弹性模量测量用样品。
具体地，通过注射成形使用表1中示出的热塑性弹性体N-1形成2mm厚的板，并且从其冲击出JIS#3哑铃状试验片，以制备树脂层弹性模量测量用样品。进一步，以相同的方式，通过注射成形使用表1中示出的粘接剂A-1形成2mm厚的板，并且从其冲击出JIS#3哑铃状试验片，以制备粘接层弹性模量测量用样品。
为了将与施加至轮胎的那些相同的热历史施加至这些样品，对于在与实施例和比较例的那些轮胎相同的条件下进行硫化的轮胎，测量在硫化期间在轮胎中心线附近的金属-树脂复合体的粘接层部分的温度，并且将样品在由此测量的温度下加热处理以硫化所需要的时间。将由此加热处理的样品分别定义为"树脂层弹性模量测量用样品"和"粘接层弹性模量测量用样品"。
使用由此获得的"树脂层弹性模量测量用样品"和"粘接层弹性模量测量用样品"，依照上述方法，对于各个树脂层和粘接层测量拉伸弹性模量。其结果在表1中示出。
实施例2至7和比较例1至5
除了用于形成粘接层的粘接剂、用于形成树脂层的热塑性弹性体和用于形成轮胎骨架体的热塑性弹性体改变为表1或2中示出的那些以外，以与实施例1中相同的方式来生产各轮胎。各金属-树脂复合体中的粘接层的平均厚度和树脂层的平均厚度在表1和2中示出。
进一步，以与实施例1中相同的方式，制备了"树脂层弹性模量测量用样品"和"粘接层弹性模量测量用样品"，并且对于各个树脂层和粘接层测量拉伸弹性模量。其结果在表1和2中示出。
在行驶时的乘坐舒适性的评价
将安装有轮辋的目标轮胎安装到车辆上，并且将轮胎使用轮胎加温器加热至23℃。然后，装配有该轮胎的车辆由熟练的试验驾驶员在试验路线上驾驶。
在行驶时的乘坐舒适性基于以下标准由熟练的试验驾驶员感受来评价。其结果在表1和2中示出。
A：所感到的来自路面的振动小，并且乘坐舒适性是良好的。
B：感到来自路面的振动；然而，乘坐舒适性在可接受的范围内。
C：轮胎是不令人满意的，或感到来自路面的大的振动。
表1
表2
以上表中示出的组分如下。
·N-1：聚酰胺系热塑性弹性体
(Ube Industries,Ltd.制造，商品名"UBESTA XPA9055X1")
·N-2：聚酯系热塑性弹性体
(TOYOBO Co.,Ltd.制造，商品名"PELPRENE P90B")
·A-1：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER NB508")
·A-2：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER NE827")
·A-3：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER SF741")
·A-4：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER SE810")
·A-5：热熔粘接剂(改性的聚酯系弹性体)
(由Mitsubishi Chemical Corporation制造，商品名"PRIMALLOY-AP GQ331")
·B-1：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER QE060")
·B-2：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsui Chemicals,Inc.制造，商品名"ADMER HE810")
·B-3：热熔粘接剂(马来酸改性的烯烃系树脂)
(由Mitsubishi Chemical Corporation制造，商品名"MODIC P555")
·B-4：热熔粘接剂(乙烯-乙烯醇共聚物)
(由Kuraray Co.,Ltd.制造，商品名"EVAL F101B")
如从以上表中示出的评价结果可见，发现与比较例相比，在其中粘接层的拉伸弹性模量小于树脂层的拉伸弹性模量的实施例中，获得了更优异的在行驶时的乘坐舒适性。
2015年12月16日提交的日本专利申请No.2015-245512的公开以其整体作为参考并入本文中。
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 (15)
1.一种轮胎，其包括：
包含树脂材料的环状的轮胎骨架体；和
金属-树脂复合体，所述金属-树脂复合体围绕所述轮胎骨架体的外周部卷绕，所述金属-树脂复合体依序包括金属构件、粘接层和树脂层，并且所述轮胎的特征在于，所述粘接层的拉伸弹性模量小于所述树脂层的拉伸弹性模量。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，在所述粘接层的拉伸弹性模量为E1且所述树脂层的拉伸弹性模量为E2的情况下，E1/E2的值为0.05至0.5。
3.根据权利要求1所述的轮胎，其中：
所述粘接层的拉伸弹性模量为1MPa至600MPa，并且
所述树脂层的拉伸弹性模量为50MPa至1,000MPa。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述粘接层包含酸改性的烯烃系树脂和改性的聚酯系树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂层包含热塑性弹性体。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂层包含聚酰胺系热塑性树脂、聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系树脂和聚酯系热塑性弹性体中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其中，在所述粘接层的平均厚度为T1且所述树脂层的平均厚度为T2的情况下，T1/T2的值为0.1至0.5。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述粘接层的平均厚度为5μm至500μm。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂层的平均厚度为10μm至1,000μm。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述树脂材料包含聚酰胺系热塑性树脂、聚酰胺系热塑性弹性体、聚酯系树脂和聚酯系热塑性弹性体中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的轮胎，其中：
所述树脂材料包含聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种，并且
所述树脂层包含聚酰胺系热塑性树脂和聚酰胺系热塑性弹性体中的至少一种。
12.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述金属构件的厚度为0.2mm至2mm。
13.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述金属构件为多根帘线的捻合线。
14.根据权利要求13所述的轮胎，其中所述多根帘线的数目为2至10。
15.根据权利要求1至14任一项所述的轮胎，其中：
所述金属-树脂复合体以多根帘线的形式沿着轮胎圆周方向配置在所述轮胎骨架体的外周部上，并且
相邻的所述金属-树脂复合体的所述金属构件间的平均距离为400μm至3,200μm。
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