JP2012106444A - Tire and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a tire using a thermoplastic resin material to increase elastic modulus and reduce rolling resistance, and to provide the tire produced by the method.SOLUTION: The method for producing the tire comprises: a kneading step of kneading a raw material thermoplastic resin material including thermoplastic elastomer having a hard segment and a soft segment in one molecule thereof, for 10-30 minutes with 100-1,000 J/cmshear energy; and a tire skeletal body formation step of forming a tire skeletal body from the kneaded thermoplastic resin material obtained in the kneading step.

Description

本発明は、タイヤ、及びタイヤの製造方法に関する。   The present invention relates to a tire and a method for manufacturing a tire.

従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材などから構成された空気入りタイヤが用いられている。   Conventionally, pneumatic tires made of rubber, organic fiber materials, steel members, and the like are used in vehicles such as passenger cars.

近年では、軽量化や、成形の容易さ、リサイクルのしやすさから、樹脂材料、特に熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーなどをタイヤ材料として用いることが検討されている。
例えば、特許文献1には、熱可塑性の高分子材料を用いて成形された空気入りタイヤが開示されている。
In recent years, from the viewpoint of weight reduction, ease of molding, and ease of recycling, the use of resin materials, particularly thermoplastic resins and thermoplastic elastomers, as tire materials has been studied.
For example, Patent Document 1 discloses a pneumatic tire formed using a thermoplastic polymer material.

特許文献2では、タイヤ本体(タイヤ骨格体)のトレッド底部のタイヤ半径方向外面に、補強コードをタイヤ周方向に連続して螺旋状に巻回した補強層を設け、タイヤ本体の耐カット性や耐パンク性を改善している。   In Patent Document 2, a reinforcing layer in which a reinforcing cord is continuously spirally wound in the tire circumferential direction is provided on the outer surface in the tire radial direction of the tread bottom portion of a tire body (tire frame body), Improves puncture resistance.

特開2003−104008号公報JP 2003-104008 A 特開平03−143701号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-143701

本発明は、上記事情を踏まえ、熱可塑性樹脂材料を用いて形成され、且つ、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制されたタイヤの製造方法、及び、該製造方法により製造されたタイヤを提供することを目的とする。   In light of the above circumstances, the present invention provides a method for manufacturing a tire that is formed using a thermoplastic resin material, has a high elastic modulus, and has reduced rolling resistance, and a tire manufactured by the manufacturing method. For the purpose.

<1> 分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練する混練工程と、前記混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成するタイヤ骨格体形成工程と、を含むタイヤの製造方法である。 <1> the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , a kneading step for 10 to 30 minutes kneading, And a tire frame body forming step of forming a tire frame body with the thermoplastic resin material obtained through the kneading step.

<2> 前記原料熱可塑性樹脂材料は、せん断速度が200sec−1〜3000sec−1であるスクリューを備えた2軸混練機を用いて混練する前記<1>に記載のタイヤの製造方法である。 <2> The tire thermoplastic manufacturing method according to <1>, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded using a twin-screw kneader equipped with a screw having a shear rate of 200 sec −1 to 3000 sec −1 .

<3> 前記原料熱可塑性樹脂材料は、前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度で混練する前記<1>または前記<2>に記載のタイヤの製造方法である。 <3> The tire according to <1> or <2>, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded at a temperature 5 ° C. to 50 ° C. higher than a melting point of a polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer. It is a manufacturing method.

<4> 前記2軸混練機が備えるスクリューは、スクリュー長Lとスクリュー径Dとの比(L/D)が60〜150である前記<2>または前記<3>に記載のタイヤの製造方法である。 <4> The method for manufacturing a tire according to <2> or <3>, wherein the screw included in the biaxial kneader has a ratio (L / D) of a screw length L to a screw diameter D of 60 to 150. It is.

<5> 前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点が、150℃〜300℃である前記<3>または前記<4>に記載のタイヤの製造方法である。 <5> The tire manufacturing method according to <3> or <4>, wherein the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer has a melting point of 150 ° C to 300 ° C.

<6> 前記スクリューにおける前記スクリュー長Lが、1200mm〜6000mmである前記<4>または前記<5>に記載のタイヤの製造方法である。 <6> The tire manufacturing method according to <4> or <5>, wherein the screw length L of the screw is 1200 mm to 6000 mm.

<7> 熱可塑性樹脂材料で形成され、且つ、タイヤ骨格体を有するタイヤであって、
前記熱可塑性樹脂材料が、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練することにより得られる材料であるタイヤである。
<7> A tire formed of a thermoplastic resin material and having a tire skeleton,
Said thermoplastic resin material, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , to 10 to 30 minutes kneading It is a tire which is a material obtained by this.

<8> 前記原料熱可塑性樹脂材料は、せん断速度が200sec−1〜3000sec−1であるスクリューを備えた2軸混練機を用いて混練する前記<7>に記載のタイヤである。 <8> The tire according to <7>, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded using a biaxial kneader equipped with a screw having a shear rate of 200 sec −1 to 3000 sec −1 .

<9> 前記原料熱可塑性樹脂材料は、前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度で混練する前記<7>または前記<8>に記載のタイヤである。 <9> The tire according to <7> or <8>, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded at a temperature 5 ° C. to 50 ° C. higher than a melting point of a polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer. It is.

<10> 前記2軸混練機が備えるスクリューは、スクリュー長Lとスクリュー径Dとの比(L/D)が60〜150である前記<8>または前記<9>に記載のタイヤである。 <10> The screw included in the biaxial kneader is the tire according to <8> or <9>, wherein a ratio (L / D) of a screw length L to a screw diameter D is 60 to 150.

<11> 前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点が、150℃〜300℃である前記<9>または前記<10>に記載のタイヤである。 <11> The tire according to <9> or <10>, wherein the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer has a melting point of 150 ° C to 300 ° C.

<12> 前記スクリューにおける前記スクリュー長Lが、1200mm〜6000mmである前記<10>または前記<11>に記載のタイヤである。 <12> The tire according to <10> or <11>, wherein the screw length L in the screw is 1200 mm to 6000 mm.

本発明のタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂材料を用いて形成され、且つ、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制されたタイヤを製造することができ、該製造方法により製造されたタイヤは、熱可塑性樹脂材料を用いて形成され、且つ、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制される。   The method for producing a tire of the present invention can produce a tire that is formed using a thermoplastic resin material, has a high elastic modulus, and has a reduced rolling resistance. It is formed using a thermoplastic resin material, has a high elastic modulus, and suppresses rolling resistance.

(A)は本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図であり、(B)は、リムに装着したビード部の断面図である。(A) is a perspective view showing a section of a part of a tire concerning one embodiment of the present invention, and (B) is a sectional view of a bead part attached to a rim. 第1実施形態のタイヤのタイヤケースのクラウン部に補強コードが埋設された状態を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。It is sectional drawing along the tire rotating shaft which shows the state by which the reinforcement cord was embed | buried under the crown part of the tire case of the tire of 1st Embodiment. コード加熱装置、及びローラ類を用いてタイヤケースのクラウン部に補強コードを埋設する動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement which embeds a reinforcement cord in the crown part of a tire case using a cord heating apparatus and rollers. 他の実施形態に係るタイヤの断面図である。It is sectional drawing of the tire which concerns on other embodiment. (A)は本発明の一実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図である。(B)はタイヤにリムを嵌合させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った断面の拡大図である。(A) is sectional drawing along the tire width direction of the tire which concerns on one Embodiment of this invention. (B) is an enlarged view of a cross section along a tire width direction of a bead portion in a state where a rim is fitted to a tire. 第2実施形態のタイヤの補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the tire width direction which shows the circumference | surroundings of the reinforcement layer of the tire of 2nd Embodiment.

<タイヤの製造方法>
本発明のタイヤの製造方法は、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練する混練工程と、前記混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成するタイヤ骨格体形成工程と、を含む。
本発明のタイヤの製造方法は、さらに、タイヤ骨格体に補強コード部材を巻回する工程や、タイヤ骨格体をゴムで被覆する工程等を含んでいてもよい。
<Tire manufacturing method>
The method of manufacturing a tire of the present invention, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , 10 to 30 minutes A kneading step of kneading and a tire skeleton forming step of forming a tire skeleton by the thermoplastic resin material obtained through the kneading step.
The tire manufacturing method of the present invention may further include a step of winding a reinforcing cord member around the tire frame body, a step of covering the tire frame body with rubber, and the like.

ここで、「熱可塑性エラストマー」とは、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する化合物であり、詳細には、弾性を有する高分子化合物であって、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料を意味する。
本発明における熱可塑性樹脂は、熱可塑性を有する樹脂を意味し、従来の天然ゴムや合成ゴム等の加硫ゴムは含まれない。ただし、「熱可塑性樹脂材料」は、少なくとも熱可塑性樹脂を含む材料を意味し、熱可塑性樹脂のほかにゴムや無機化合物を含む材料も「熱可塑性樹脂材料」に含まれる。
Here, the “thermoplastic elastomer” is a compound having a hard segment and a soft segment in the molecule. Specifically, it is a high molecular compound having elasticity, and constitutes a hard segment having a high crystalline melting point. It means a thermoplastic resin material made of a copolymer having a polymer and a polymer constituting a soft segment having an amorphous nature and a low glass transition temperature.
The thermoplastic resin in the present invention means a resin having thermoplasticity, and does not include vulcanized rubber such as conventional natural rubber and synthetic rubber. However, the “thermoplastic resin material” means a material containing at least a thermoplastic resin, and a material containing rubber or an inorganic compound in addition to the thermoplastic resin is also included in the “thermoplastic resin material”.

また、原料熱可塑性樹脂材料を混練する時間条件である「10分〜30分混練」の時間を単に「混練時間」とも称する。   Further, the time of “10 minutes to 30 minutes kneading”, which is the time condition for kneading the raw material thermoplastic resin material, is also simply referred to as “kneading time”.

本発明のタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成するにあたり、熱可塑性樹脂材料の原料として、熱可塑性エラストマーを含む熱可塑性樹脂材料(原料熱可塑性樹脂材料)を用いる。そして、原料熱可塑性樹脂材料を、所定のせん断エネルギーによって、上記混練時間をかけて混練することで、タイヤ骨格体を形成するための熱可塑性樹脂材料を得る。
このようにしてタイヤを製造することで、熱可塑性樹脂材料を用いて形成され、且つ、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制されたタイヤを製造することができる。かかる理由は明らかではないが、次の作用によるものと考えられる。
The tire manufacturing method of the present invention uses a thermoplastic resin material (raw material thermoplastic resin material) containing a thermoplastic elastomer as a raw material of the thermoplastic resin material when forming a tire skeleton with the thermoplastic resin material. The raw thermoplastic resin material is kneaded with a predetermined shear energy over the kneading time to obtain a thermoplastic resin material for forming a tire skeleton.
By manufacturing the tire in this way, it is possible to manufacture a tire that is formed using a thermoplastic resin material and has a high elastic modulus and suppressed rolling resistance. The reason for this is not clear, but is thought to be due to the following action.

原料熱可塑性樹脂材料は、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む。熱可塑性樹脂材料の弾性率は、主として、熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントの、熱可塑性エラストマー分子中の割合や、当該ハードセグメントを構成するポリマーの態様(化学構造、分子量、結晶化度等)に寄与するところが大きいと考えられる。
例えば、化学構造については、ハードセグメントを構成するポリマーが、例えば、ポリエチレンである場合には、柔軟性があり弾性率が小さいが、ハードセグメントを構成するポリマーが、例えば、ポリプロピレンである場合には、ポリエチレンに比べ硬く、弾性率が大きい。また、分子量については、ハードセグメントを構成するポリマーの分子量が大きくなるほど、弾性率が大きくなり、硬くなる傾向がある。
なお、本明細書において、「弾性率」とは、JIS K7113:1995に規定される引張弾性率を指す。
The raw material thermoplastic resin material includes a thermoplastic elastomer having a hard segment and a soft segment in the molecule. The elastic modulus of the thermoplastic resin material mainly depends on the ratio of the hard segment of the thermoplastic elastomer in the thermoplastic elastomer molecule and the mode of the polymer constituting the hard segment (chemical structure, molecular weight, crystallinity, etc.). The place that contributes is considered to be large.
For example, regarding the chemical structure, when the polymer constituting the hard segment is, for example, polyethylene, the polymer is flexible and has a low elastic modulus. However, when the polymer constituting the hard segment is, for example, polypropylene. It is harder and has a higher elastic modulus than polyethylene. As for the molecular weight, as the molecular weight of the polymer constituting the hard segment increases, the elastic modulus tends to increase and become harder.
In this specification, “elastic modulus” refers to the tensile elastic modulus defined in JIS K7113: 1995.

熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントは、既述のように、結晶性で、融点が高い性質を有する。既述の化学構造や分子量のほかに、ハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を規則正しく配列させ、ハードセグメントの結晶性をより高めることによっても、ハードセグメントの弾性率を高めることができる。
ここで、原料熱可塑性樹脂材料に所定のせん断エネルギーを与えて、一定時間以上混練することで、原料熱可塑性樹脂材料中に含まれる熱可塑性エラストマー分子が分子運動し易くなり、その結果、ハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖も、規則性をもった配列を取り易くなる。すなわち、ハードセグメントを構成するポリマーの結晶性を高める環境を作り易くなる。さらに、熱可塑性エラストマーに、力学的作用を与えることにより、ハードセグメントを構成するポリマーの動きが促進され、該ポリマーの結晶性を高め易くなる。
また、同時に、混練により得られる熱可塑性樹脂材料の損失係数(tanδ)を小さくすることができる。
ただし、原料熱可塑性樹脂材料に所定のせん断エネルギーを与えたまま、混練を継続すると、原料熱可塑性樹脂材料に過熱損傷等のダメージを与える恐れがあるため、混練時間は、上記混練時間の範囲内とする必要がある。
As described above, the hard segment of the thermoplastic elastomer is crystalline and has a high melting point. In addition to the chemical structure and molecular weight described above, the elastic modulus of the hard segment can also be increased by regularly arranging the molecular chains of the polymer constituting the hard segment to further increase the crystallinity of the hard segment.
Here, by giving a predetermined shear energy to the raw material thermoplastic resin material and kneading for a certain period of time or longer, the thermoplastic elastomer molecules contained in the raw material thermoplastic resin material are likely to undergo molecular motion. The molecular chain of the polymer that constitutes can easily take a regular arrangement. That is, it becomes easy to create an environment for increasing the crystallinity of the polymer constituting the hard segment. Furthermore, by giving a mechanical action to the thermoplastic elastomer, the movement of the polymer constituting the hard segment is promoted, and the crystallinity of the polymer is easily increased.
At the same time, the loss coefficient (tan δ) of the thermoplastic resin material obtained by kneading can be reduced.
However, if kneading is continued with a predetermined shear energy applied to the raw material thermoplastic resin material, the raw material thermoplastic resin material may be damaged such as overheating damage, so the kneading time is within the above kneading time range. It is necessary to.

ここで、熱可塑性樹脂材料の損失係数(tanδ)は、熱可塑性樹脂材料に応力が与えられた場合に、熱可塑性樹脂材料に生ずるひずみの大きさに相当すると考えられる。したがって、タイヤの骨格の材料となる熱可塑性樹脂材料のtanδが大きいことは、自動車走行時におけるタイヤと路面との摩擦等によりタイヤに応力がかかったとき、タイヤにひずみが生じ易いことを意味する。タイヤがひずみを生じる分、タイヤは、転がり抵抗が大きくなる。すなわち、熱可塑性樹脂材料のtanδは、熱可塑性樹脂材料を用いて製造されたタイヤの転がり抵抗を示す指標となる。
このような熱可塑性樹脂材料のひずみの生じ易さは、熱可塑性樹脂材料の構成成分である熱可塑性エラストマーの分子配列等の構造状態と大きく関わると考えられる。また、熱可塑性樹脂材料が複数の構成成分を含む場合には、構成成分同士の相互作用が、熱可塑性樹脂材料のひずみの生じ易さに関わると考えられる。
Here, the loss factor (tan δ) of the thermoplastic resin material is considered to correspond to the magnitude of strain generated in the thermoplastic resin material when stress is applied to the thermoplastic resin material. Therefore, a large tan δ of the thermoplastic resin material used as a material for the tire frame means that the tire is likely to be distorted when stress is applied to the tire due to friction between the tire and the road surface when the vehicle is running. . As the tire is distorted, the rolling resistance of the tire increases. That is, tan δ of the thermoplastic resin material is an index indicating the rolling resistance of a tire manufactured using the thermoplastic resin material.
It is considered that the ease of occurrence of such strain in the thermoplastic resin material is largely related to the structural state such as the molecular arrangement of the thermoplastic elastomer which is a constituent component of the thermoplastic resin material. Moreover, when a thermoplastic resin material contains a some structural component, it is thought that interaction between structural components is concerned with the ease of producing the distortion | strain of a thermoplastic resin material.

例えば、熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖が規則正しく配列すると、当該分子鎖同士に相互作用が生じてまとまり、分子鎖がばらけにくくなると考えられる。そのため、応力に対し、熱可塑性エラストマーにひずみが生じにくく、ひいては、熱可塑性樹脂材料のひずみを抑制し得る。また、熱可塑性樹脂材料が複数の構成成分を含む場合は、構成成分同士がなじみ易い、互いに親和性を有する状態にあれば、熱可塑性樹脂材料にひずみが生じ難いと考えられる。   For example, it is considered that when the molecular chains of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer are regularly arranged, the molecular chains interact with each other and become difficult to disperse. Therefore, the thermoplastic elastomer is less likely to be distorted with respect to stress, and as a result, distortion of the thermoplastic resin material can be suppressed. Further, when the thermoplastic resin material includes a plurality of constituent components, it is considered that the constituent components are easy to be compatible with each other, and if the thermoplastic resin material has an affinity for each other, the thermoplastic resin material is hardly distorted.

本発明のタイヤの製造方法によれば、熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を既述の条件で混練することで、熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖の運動性を高め、規則性をもった配列を促進させることができると考えられる。また、原料熱可塑性樹脂材料が複数種の構成成分を含むときも、原料熱可塑性樹脂材料が上記混練温度で混練されることで、構成成分同士がなじみながら混合され、互いに親和性をもつようになると考えられる。
従って、原料熱可塑性樹脂材料を、本発明のタイヤの製造方法における混練工程にて混練することで、ひずみが生じ難い熱可塑性樹脂材料を得ることができると考えられる。
According to the method for producing a tire of the present invention, the raw material thermoplastic resin material containing a thermoplastic elastomer is kneaded under the above-described conditions, whereby the mobility of the polymer molecular chain constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer is increased. It is thought that the arrangement with the regularity can be promoted. Moreover, even when the raw material thermoplastic resin material includes a plurality of types of constituent components, the raw material thermoplastic resin material is kneaded at the above kneading temperature so that the constituent components are mixed while being familiar with each other and have an affinity for each other. It is considered to be.
Therefore, it is considered that a thermoplastic resin material which is hardly distorted can be obtained by kneading the raw material thermoplastic resin material in the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention.

以上のように、本発明の製造方法で製造されたタイヤは、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制される。弾性率の高いタイヤとなるので、かかるタイヤを適用した自動車は、操縦安定性に優れる。また、転がり抵抗が抑制されたタイヤとなるので、かかるタイヤを適用した自動車は、燃費を抑制することができる。
以下、本発明のタイヤの製造方法について、詳細に説明する。
As described above, the tire manufactured by the manufacturing method of the present invention has a high elastic modulus and suppresses rolling resistance. Since the tire has a high elastic modulus, the automobile to which the tire is applied is excellent in handling stability. Moreover, since it becomes a tire by which rolling resistance was suppressed, the motor vehicle which applied this tire can suppress a fuel consumption.
Hereinafter, the tire manufacturing method of the present invention will be described in detail.

〔混練工程〕
本発明のタイヤの製造方法において、混練工程は、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練する工程である。
混練工程は、さらに、混練前に原料熱可塑性樹脂材料を乾燥する乾燥工程や、混練して得られた熱可塑性樹脂材料を冷却する冷却工程等を含んでいてもよい。
[Kneading process]
The method of manufacturing a tire of the present invention, the kneading process, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , 10 It is a step of kneading for 30 minutes.
The kneading step may further include a drying step for drying the raw thermoplastic resin material before kneading, a cooling step for cooling the thermoplastic resin material obtained by kneading, and the like.

(せん断エネルギー)
混練工程では、料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで混練する。
原料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーが100J/cmよりも小さいと、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を、規則正しく配列させるには不十分であり、1000J/cmよりも大きいと、原料熱可塑性樹脂材料が過熱し、熱分解を引き起こす。
料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーは、100J/cm〜700J/cmであることが好ましく、100J/cm〜600J/cmであることがより好ましい。
(Shear energy)
In the kneading step, the Ryonetsu plastic resin material, is kneaded at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 .
If the shear energy applied to the raw material thermoplastic resin material is less than 100 J / cm 3, it is not sufficient to regularly arrange the molecular chains of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material. If it is greater than 1000 J / cm 3 , the raw material thermoplastic resin material is overheated and causes thermal decomposition.
Shear energy applied to Ryonetsu thermoplastic resin material is preferably 100J / cm 3 ~700J / cm 3 , and more preferably 100J / cm 3 ~600J / cm 3 .

−混練手法−
原料熱可塑性樹脂材料に、上記範囲のせん断エネルギーを与える手法は、制限されず、例えば、1軸混練機、2軸以上の多軸混練機、加圧型ニーダー等の混練装置を用いて、原料熱可塑性樹脂材料を混練すればよい。
スクリューやプロペラ等の回転攪拌部材を有する混練機については、せん断速度〔sec−1〕を調整することにより、原料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーを調整し得る。なお、せん断速度〔sec−1〕は、1秒あたりの回転攪拌部材の回転数として示される。本発明において、せん断速度は、200sec−1〜3000sec−1であることが好ましく、400sec−1〜2500sec−1であることがより好ましく、400sec−1〜1000sec−1であることが特に好ましい。
混練手法は、上記の中でも、せん断エネルギーを細かく調整可能であることから、多軸混練機を用いた混練が好ましく、さらには、調整が簡便なことから、2軸混練機を用いた混練が好ましい。
-Kneading method-
The method of giving shear energy in the above range to the raw material thermoplastic resin material is not limited. For example, by using a kneading apparatus such as a uniaxial kneader, a biaxial multiaxial kneader, or a pressure kneader, the raw material heat What is necessary is just to knead | mix a plastic resin material.
About the kneading machine which has rotary stirring members, such as a screw and a propeller, the shear energy given to a raw material thermoplastic resin material can be adjusted by adjusting the shear rate [sec <-1> ]. The shear rate [sec −1 ] is shown as the number of rotations of the rotary stirring member per second. In the present invention, the shear rate is preferably 200sec -1 ~3000sec -1, more preferably 400sec -1 ~2500sec -1, particularly preferably 400sec -1 ~1000sec -1.
Among the above, the kneading method is preferably kneading using a multi-axis kneader because shear energy can be finely adjusted, and more preferably kneading using a bi-axial kneader because adjustment is simple. .

−2軸混練機−
2軸混練機は、2本のスクリューを備えている。
より詳細には、原料熱可塑性樹脂材料を投入する投入口と、原料熱可塑性樹脂材料を混練するスクリューを備えた筒状の混練部と、混練された原料熱可塑性樹脂材料を吐出する吐出口と、を有する。
原料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーの調整は、既述のせん断速度のほか、2軸混練機が有するスクリューの寸法を調整することにより、細かく調整することができる。
-Spindle kneader-
The biaxial kneader is equipped with two screws.
More specifically, an inlet port for feeding the raw material thermoplastic resin material, a cylindrical kneading unit having a screw for kneading the raw material thermoplastic resin material, and an outlet port for discharging the kneaded raw material thermoplastic resin material, Have.
The shear energy applied to the raw material thermoplastic resin material can be finely adjusted by adjusting the dimensions of the screw of the twin-screw kneader in addition to the above-described shear rate.

例えば、2軸混練機が備えるスクリューは、スクリュー長L〔mm〕とスクリュー径D〔mm〕との比(L/D)が60〜150であることが好ましい。
ここで、2軸混練機における「スクリュー長L」は、JIS B8650:2006における「スクリュー有効長さ」、すなわち、スクリューの溝の軸方向長さを意味し、単位は〔mm〕である。また、2軸混練機における「スクリュー径D」とは、JIS B8650:2006における「スクリュー直径」、すなわち、スクリューの呼び外径寸法を意味し、単位は〔mm〕である。「スクリュー長L〔mm〕とスクリュー径D〔mm〕との比(L/D)」を、単に「スクリューL/D」とも記載する。
スクリューL/Dを60より大きくすることで、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を、規則正しく配列させ易く、150より小さくすることで、原料熱可塑性樹脂材料の過熱損傷を抑制し易い。
スクリューL/Dは、70〜150であることがより好ましく、90〜150であることがさらに好ましい。
For example, the screw included in the biaxial kneader preferably has a ratio (L / D) of the screw length L [mm] to the screw diameter D [mm] of 60 to 150.
Here, “screw length L” in the biaxial kneader means “screw effective length” in JIS B8650: 2006, that is, the axial length of the screw groove, and the unit is [mm]. The “screw diameter D” in the twin-screw kneader means “screw diameter” in JIS B8650: 2006, that is, the nominal outer diameter of the screw, and the unit is [mm]. The “ratio of screw length L [mm] to screw diameter D [mm] (L / D)” is also simply referred to as “screw L / D”.
By making the screw L / D larger than 60, the molecular chains of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material can be easily arranged regularly, and by making it smaller than 150, the raw material thermoplasticity It is easy to suppress overheating damage of the resin material.
The screw L / D is more preferably 70 to 150, and further preferably 90 to 150.

上述の分子鎖の配列性および原料熱可塑性樹脂材料の過熱抑制の観点から、スクリュー長Lは、1200mm〜3000mmであることが好ましく、1200mm〜2000mmであることがより好ましく、1300mm〜1900mmであることがさらに好ましい。   From the viewpoint of the arrangement of the molecular chains and the suppression of overheating of the raw material thermoplastic resin material, the screw length L is preferably 1200 mm to 3000 mm, more preferably 1200 mm to 2000 mm, and 1300 mm to 1900 mm. Is more preferable.

なお、2本のスクリューの回転方向は、同方向のものであっても、異方向のものであってもよい。また、2本のスクリューの形態は、かみ合い形であっても、非かみ合い形であっても、不完全かみ合い形であってもよい。   The rotational directions of the two screws may be the same direction or different directions. Further, the form of the two screws may be a meshing shape, a non-meshing shape, or an incomplete meshing shape.

2軸混練機は、例えば、東洋精機製作所社製、LABOPLASTOMILL 50MR 2軸押出し機や、(株)テクノベル製の2軸押出し機を用いることができる。   As the twin-screw kneader, for example, a LABOPLASTOMILL 50MR twin-screw extruder manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. or a twin-screw extruder manufactured by Technobel Co., Ltd. can be used.

(混練時間)
混練工程では、原料熱可塑性樹脂材料を、10分〜30分混練する。
混練時間が10分よりも短いと、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を、規則正しく配列させるには不十分であり、30分よりも長いと、原料熱可塑性樹脂材料が過熱し、だれてしまう(過熱損傷する)恐れがある。
混練時間は、11分〜28分であることが好ましく、12分〜25分であることがより好ましい。
(Kneading time)
In the kneading step, the raw material thermoplastic resin material is kneaded for 10 minutes to 30 minutes.
When the kneading time is shorter than 10 minutes, the molecular chains of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material is insufficient to regularly arrange, and when longer than 30 minutes, The raw material thermoplastic resin material may be overheated and drooped (overheated).
The kneading time is preferably 11 minutes to 28 minutes, and more preferably 12 minutes to 25 minutes.

原料熱可塑性樹脂材料の混練時間は、原料熱可塑性樹脂材料について混練を開始する混練開始時から、混練を終了する混練終了時までの時間を指すが、原料熱可塑性樹脂材料を、スクリューを2本備える2軸混練機によって混練する場合は、次に示す時間を混練時間とする。
すなわち、原料熱可塑性樹脂材料を、2軸混練機によって混練する場合は、2軸混練機に投入された原料熱可塑性樹脂材料が、2軸混練機から吐出されるまでの、投入〜吐出区間の滞在時間をいう。混練時間は、2軸混練機への原料熱可塑性樹脂材料の投入を開始した投入開始時をT1、2軸混練機に投入された原料熱可塑性樹脂材料が、初めて2軸混練機から吐出した吐出時をT2としたとき、T2−T1として算出される。
The kneading time of the raw material thermoplastic resin material refers to the time from the start of kneading of the raw material thermoplastic resin material to the end of kneading to end the kneading. The raw material thermoplastic resin material is composed of two screws. When kneading with the twin-screw kneader provided, the time shown below is the kneading time.
That is, when the raw material thermoplastic resin material is kneaded by the biaxial kneader, the raw material thermoplastic resin material charged in the biaxial kneader is discharged to the discharge section until it is discharged from the biaxial kneader. Time spent staying. The kneading time is from the start of charging the raw thermoplastic resin material to the twin-screw kneader T1, the discharge when the raw thermoplastic resin material charged to the twin-screw kneader is discharged from the twin-screw kneader for the first time When the time is T2, it is calculated as T2-T1.

−混練温度−
混練工程において、原料熱可塑性樹脂材料は、加熱して混練してもよい。
原料熱可塑性樹脂材料を加熱して混練することによっても、原料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーを調性することができる。
原料熱可塑性樹脂材料の混練時の温度(混練温度)は、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度とすることが好ましい。「原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点」を「Tm」とすると、混練温度は、Tm+5℃〜Tm+50℃と表すことができる。
混練温度をTm+5℃より大きくすることで、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を、規則正しく配列させ易く、Tm+50℃より小さくすることで、原料熱可塑性樹脂材料の過熱損傷を抑制し易い。
-Kneading temperature-
In the kneading step, the raw material thermoplastic resin material may be heated and kneaded.
The shear energy applied to the raw material thermoplastic resin material can also be adjusted by heating and kneading the raw material thermoplastic resin material.
The temperature (kneading temperature) at the time of kneading the raw material thermoplastic resin material is preferably 5 ° C. to 50 ° C. higher than the melting point of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material. . The kneading temperature can be expressed as Tm + 5 ° C. to Tm + 50 ° C., where “Tm” is the melting point of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material.
By making the kneading temperature higher than Tm + 5 ° C., the molecular chain of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material can be easily arranged regularly, and by making it lower than Tm + 50 ° C., the raw material thermoplasticity It is easy to suppress overheating damage of the resin material.

ここで、原料熱可塑性樹脂材料の混練温度は、原料熱可塑性樹脂材料の混練装置において、原料熱可塑性樹脂材料を収容する容器の設定温度を意味する。原料熱可塑性樹脂材料の混練装置として2軸混練機を用いる場合は、原料熱可塑性樹脂材料を2軸混練機に投入し、混練された原料熱可塑性樹脂材料が2軸混練機から吐出されるまでの、2軸混練機の投入〜吐出区間の設定温度、すなわち、2軸混練機の混練部の設定温度をいう。   Here, the kneading temperature of the raw material thermoplastic resin material means a set temperature of a container that accommodates the raw material thermoplastic resin material in the raw material thermoplastic resin material kneading apparatus. When a biaxial kneader is used as a kneading apparatus for the raw material thermoplastic resin material, the raw material thermoplastic resin material is put into the biaxial kneader until the kneaded raw material thermoplastic resin material is discharged from the biaxial kneader. The setting temperature of the charging and discharging section of the biaxial kneader, that is, the setting temperature of the kneading part of the biaxial kneader.

なお、原料熱可塑性樹脂材料の混練温度は、原料熱可塑性樹脂材料が1種の熱可塑性エラストマー(熱可塑性エラストマーA)を含有する場合は、熱可塑性エラストマーAが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点(Tma)を基準に、融点Tmaよりも5℃〜50℃高い温度(Tma+5℃〜Tma+50℃)とする。
原料熱可塑性樹脂材料が2種以上の熱可塑性エラストマーを含有する場合は、各熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点のうち、最も高い融点Tmhを基準に、当該融点Tmhよりも5℃〜50℃高い温度(Tmh+5℃〜Tmh+50℃)を原料熱可塑性樹脂材料の混練温度とする。
The kneading temperature of the raw material thermoplastic resin material is the melting point of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer A when the raw material thermoplastic resin material contains one kind of thermoplastic elastomer (thermoplastic elastomer A). A temperature (Tma + 5 ° C. to Tma + 50 ° C.) that is higher by 5 ° C. to 50 ° C. than the melting point Tma, based on (Tma).
When the raw material thermoplastic resin material contains two or more kinds of thermoplastic elastomers, the melting point of the polymer constituting the hard segment of each thermoplastic elastomer is 5 based on the highest melting point Tmh. A temperature higher by 50 ° C. to 50 ° C. (Tmh + 5 ° C. to Tmh + 50 ° C.) is set as the kneading temperature of the raw material thermoplastic resin material.

混練温度は、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度(Tm+5℃〜Tm+50℃)であることが好ましく、10℃〜30℃高い温度(Tm+10℃〜Tm+30℃)であることがより好ましい。
また、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点、すなわち、Tmは、150℃〜300℃であることが好ましく、180℃〜270℃であることがより好ましい。
The kneading temperature is preferably a temperature (Tm + 5 ° C. to Tm + 50 ° C.) higher by 5 ° C. to 50 ° C. than the melting point of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material. It is more preferable that the temperature be higher by T ° C. (Tm + 10 ° C. to Tm + 30 ° C.).
Moreover, it is preferable that it is 150 to 300 degreeC, and, as for melting | fusing point of the polymer which comprises the hard segment which the thermoplastic elastomer which the raw material thermoplastic resin material has, ie, Tm, is more preferable that it is 180 to 270 degreeC. .

「原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点(Tm)」は、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーと同じ種類、かつ同じ数平均分子量のポリマーを用いて測定した融点をいう。なお、「ポリマーと同じ種類」とは、ポリマーの主鎖を構成する骨格(繰り返し単位や、アミド結合、エステル結合等の結合形態)が同じであるポリマーをいう。
従って、例えば、原料熱可塑性樹脂材料がポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを含み、当該ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを構成するポリマーが、数平均分子量8,000のポリプロピレンであるとき、数平均分子量8,000のポリプロピレンの融点が、混練温度の基準となる。
なお、ポリマーの融点は、示差走査熱量測定(Differential scanning calorimetry;DSC)により得られる曲線(DSC曲線)において、吸熱ピークが得られる温度をいう。融点の測定方法の詳細は、後述する。
“The melting point (Tm) of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material” is the same type as the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material, and The melting point measured using a polymer having the same number average molecular weight. The “same kind as the polymer” refers to a polymer having the same skeleton (repeating unit, amide bond, ester bond, etc.) constituting the main chain of the polymer.
Therefore, for example, when the raw material thermoplastic resin material includes a polyolefin-based thermoplastic elastomer and the polymer constituting the hard segment of the polyolefin-based thermoplastic elastomer is polypropylene having a number-average molecular weight of 8,000, the number-average molecular weight is 8, The melting point of 000 polypropylene is the standard for kneading temperature.
In addition, the melting point of the polymer refers to a temperature at which an endothermic peak is obtained in a curve (DSC curve) obtained by differential scanning calorimetry (DSC). Details of the method for measuring the melting point will be described later.

(熱可塑性樹脂材料)
混練工程では、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、混練し、タイヤ骨格を形成するのに必要な熱可塑性樹脂材料とする。
原料熱可塑性樹脂材料は、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含むものであれば、特に制限されないが、原料熱可塑性樹脂材料に与えるせん断エネルギーを調整する観点から、料熱可塑性樹脂材料は、融点+15℃の温度でせん断速度100sec−1における粘度が100Pa・sec〜300Pa・secであることが好ましい。
原料熱可塑性樹脂材料の粘度が100Pa・secよりも小さいと、原料熱可塑性樹脂材料が含む熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの分子鎖を、規則正しく配列させ難く、粘度が300Pa・secよりも大きいと、原料熱可塑性樹脂材料を混練する装置に負荷がかかり、またポリマーの損傷が大きくなる。
(Thermoplastic resin material)
In the kneading step, a raw material thermoplastic resin material containing a thermoplastic elastomer having a hard segment and a soft segment in the molecule is kneaded to obtain a thermoplastic resin material necessary for forming a tire skeleton.
The raw material thermoplastic resin material is not particularly limited as long as it contains a thermoplastic elastomer having a hard segment and a soft segment in the molecule. From the viewpoint of adjusting the shear energy given to the raw material thermoplastic resin material, the material thermoplastic resin is used. The resin material preferably has a viscosity of 100 Pa · sec to 300 Pa · sec at a melting point + 15 ° C. and a shear rate of 100 sec−1.
When the viscosity of the raw material thermoplastic resin material is smaller than 100 Pa · sec, it is difficult to regularly arrange the molecular chains of the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer contained in the raw material thermoplastic resin material, and the viscosity is more than 300 Pa · sec. If it is too large, a load is applied to the apparatus for kneading the raw material thermoplastic resin material, and damage to the polymer increases.

なお、本発明において、原料熱可塑性樹脂材料の粘度は、原料熱可塑性樹脂材料の混練条件(混練温度及びせん断速度)におけるせん断変形に基づく粘度をいい、東洋精機社製、キャピログラフを用い測定することができる。
原料熱可塑性樹脂材料の粘度は、融点+15℃の温度でせん断速度100sec−1における粘度が100Pa・sec〜300Pa・secであることが好ましい。
次に、原料熱可塑性樹脂材料が含み得る熱可塑性エラストマーについて説明する。
In the present invention, the viscosity of the raw material thermoplastic resin material means a viscosity based on shear deformation under the kneading conditions (kneading temperature and shear rate) of the raw material thermoplastic resin material, and is measured using a capillograph manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. Can do.
The viscosity of the raw material thermoplastic resin material is preferably 100 Pa · sec to 300 Pa · sec at a melting point of + 15 ° C. and a shear rate of 100 sec−1.
Next, a thermoplastic elastomer that can be included in the raw thermoplastic resin material will be described.

(熱可塑性エラストマー)
「熱可塑性エラストマー」とは、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する化合物であり、詳細には、弾性を有する高分子化合物であって、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料を意味する。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
(Thermoplastic elastomer)
“Thermoplastic elastomer” is a compound having a hard segment and a soft segment in the molecule, and more specifically, a high molecular compound having elasticity, which is a crystalline polymer having a high melting point, It means a thermoplastic resin material comprising a copolymer having an amorphous polymer having a soft glass transition temperature and constituting a soft segment.
Examples of the thermoplastic elastomer include polyamide-based thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, polystyrene-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, and the like.

[ポリアミド系熱可塑性エラストマー]
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、弾性を有する高分子化合物であり、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料であって、ハードセグメントを構成するポリマーの主鎖にアミド結合(−CONH−)を有するものを意味する。ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、JIS K6418:2007に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)等や、特開2004−346273号公報に記載のポリアミド系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
[Polyamide thermoplastic elastomer]
A polyamide-based thermoplastic elastomer is a high-molecular compound having elasticity, and is a co-polymer having a polymer that forms a crystalline hard segment with a high melting point and a polymer that forms an amorphous soft segment with a low glass transition temperature. It means a thermoplastic resin material made of a coalescence having an amide bond (—CONH—) in the main chain of the polymer constituting the hard segment. Examples of the polyamide-based thermoplastic elastomer include amide-based thermoplastic elastomer (TPA) defined in JIS K6418: 2007, polyamide-based thermoplastic elastomer described in JP-A-2004-346273, and the like. .

ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、少なくともポリアミドが結晶性で融点の高いハードセグメントを構成し、他のポリマー(例えば、ポリエステル又はポリエーテル等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成している材料が挙げられる。また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーはハードセグメント及びソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤を用いてもよい。前記ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、例えば、下記一般式(1)または一般式(2)で表されるモノマーによって生成されるポリアミドを挙げることができる。   Polyamide-based thermoplastic elastomers consist of hard segments with at least polyamide crystalline and high melting point, and soft segments with other polymers (eg polyester or polyether) amorphous and low glass transition temperature. Material. The polyamide thermoplastic elastomer may use a chain extender such as dicarboxylic acid in addition to the hard segment and the soft segment. Examples of the polyamide that forms the hard segment include polyamides produced from monomers represented by the following general formula (1) or general formula (2).

一般式(1)中、Rは、炭素数2〜20の炭化水素の分子鎖、又は、炭素数2〜20のアルキレン基を表す。 In general formula (1), R 1 represents a molecular chain of a hydrocarbon having 2 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.

一般式(2)中、Rは、炭素数3〜20の炭化水素の分子鎖、又は、炭素数3〜20のアルキレン基を表す。 In General Formula (2), R 2 represents a molecular chain of a hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms or an alkylene group having 3 to 20 carbon atoms.

一般式(1)中、Rとしては、炭素数3〜18の炭化水素の分子鎖又は炭素数3〜18のアルキレン基が好ましく、炭素数4〜15の炭化水素の分子鎖又は炭素数4〜15のアルキレン基が更に好ましく、炭素数10〜15の炭化水素の分子鎖又は炭素数10〜15のアルキレン基が特に好ましい。また、一般式(2)中、Rとしては、炭素数3〜18の炭化水素の分子鎖又は炭素数3〜18のアルキレン基が好ましく、炭素数4〜15の炭化水素の分子鎖又は炭素数4〜15のアルキレン基が更に好ましく、炭素数10〜15の炭化水素の分子鎖又は炭素数10〜15のアルキレン基が特に好ましい。
前記一般式(1)または一般式(2)で表されるモノマーとしては、ω−アミノカルボン酸やラクタムが挙げられる。また、前記ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、これらω−アミノカルボン酸やラクタムの重縮合体や、ジアミンとジカルボン酸との共縮重合体等が挙げられる。
In general formula (1), R 1 is preferably a hydrocarbon molecular chain having 3 to 18 carbon atoms or an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms, and a hydrocarbon molecular chain having 4 to 15 carbon atoms or 4 carbon atoms. To 15 alkylene groups are more preferable, and hydrocarbon chains having 10 to 15 carbon atoms or alkylene groups having 10 to 15 carbon atoms are particularly preferable. In general formula (2), R 2 is preferably a hydrocarbon molecular chain having 3 to 18 carbon atoms or an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms, and a molecular chain or carbon having 4 to 15 carbon atoms. An alkylene group having 4 to 15 carbon atoms is more preferable, and a molecular chain of a hydrocarbon having 10 to 15 carbon atoms or an alkylene group having 10 to 15 carbon atoms is particularly preferable.
Examples of the monomer represented by the general formula (1) or the general formula (2) include ω-aminocarboxylic acid and lactam. Examples of the polyamide forming the hard segment include polycondensates of these ω-aminocarboxylic acids and lactams, and co-condensation polymers of diamines and dicarboxylic acids.

ω−アミノカルボン酸としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、8−アミノオクタン酸、10−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸などの炭素数5〜20の脂肪族ω−アミノカルボン酸等を挙げることができる。また、ラクタムとしては、ラウリルラクタム、ε−カプロラクタム、ウデカンラクタム、ω−エナントラクタム、2−ピロリドンなどの炭素数5〜20の脂肪族ラクタムなどを挙げることができる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、3−メチルペンタメチレンジアミン、メタキシレンジアミンなどの炭素数2〜20の脂肪族ジアミンなどのジアミン化合物を挙げることができる。また、ジカルボン酸は、HOOC−(R)m−COOH(R:炭素数3〜20の炭化水素の分子鎖、m:0又は1)で表すことができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの炭素数2〜20 の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
前記ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、ラウリルラクタム、ε−カプロラクタム又はウデカンラクタムを開環重縮合したポリアミドを好ましく用いることができる。
The ω-aminocarboxylic acid has 6 to 20 carbon atoms such as 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 8-aminooctanoic acid, 10-aminocapric acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid. Aliphatic omega-aminocarboxylic acid etc. can be mentioned. Moreover, as a lactam, C5-C20 aliphatic lactams, such as lauryl lactam, (epsilon) -caprolactam, udecan lactam, (omega) -enantolactam, 2-pyrrolidone, etc. can be mentioned.
Examples of the diamine include ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, heptamethylene diamine, octamethylene diamine, nonamethylene diamine, decamethylene diamine, undecamethylene diamine, dodecamethylene diamine, 2, 2, 4 Examples include diamine compounds such as aliphatic diamines having 2 to 20 carbon atoms such as trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 3-methylpentamethylenediamine, and metaxylenediamine. Further, dicarboxylic acids, HOOC- (R 3) m- COOH (R 3: the molecular chain of a hydrocarbon of 3 to 20 carbon atoms, m: 0 or 1) can be represented by, for example, oxalic acid, succinic acid And aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid.
As the polyamide that forms the hard segment, a polyamide obtained by ring-opening polycondensation of lauryl lactam, ε-caprolactam, or udecan lactam can be preferably used.

また、前記ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリエーテルが挙げられ、例えば、ポリエチレングリコール、プリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上を用いることができる。また、ポリエーテルの末端にアニモニア等を反応させることによって得られるポリエーテルジアミン等を用いることができる。
ここで、「ABA型トリブロックポリエーテル」とは、下記一般式(3)に示されるポリエーテルを意味する。
Examples of the polymer that forms the soft segment include polyesters and polyethers, such as polyethylene glycol, propylene glycol, polytetramethylene ether glycol, ABA type triblock polyether, and the like. A single compound or two or more compounds can be used. Moreover, polyether diamine etc. which are obtained by making animonia etc. react with the terminal of polyether can be used.
Here, the “ABA type triblock polyether” means a polyether represented by the following general formula (3).

一般式(3)中、x及びzは、1〜20の整数を表す。yは、4〜50の整数を表す。   In general formula (3), x and z represent the integer of 1-20. y represents an integer of 4 to 50.

前記一般式(3)において、x及びzとしては、それぞれ、1〜18の整数が好ましく、1〜16の整数が更に好ましく、1〜14の整数が特に好ましく、1〜12の整数が最も好ましい。また、前記一般式(3)において、yとしては、それぞれ、5〜45の整数が好ましく、6〜40の整数が更に好ましく、7〜35の整数が特に好ましく、8〜30の整数が最も好ましい。   In the general formula (3), each of x and z is preferably an integer of 1 to 18, more preferably an integer of 1 to 16, particularly preferably an integer of 1 to 14, and most preferably an integer of 1 to 12. . In the general formula (3), each of y is preferably an integer of 5 to 45, more preferably an integer of 6 to 40, particularly preferably an integer of 7 to 35, and most preferably an integer of 8 to 30. .

ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。この中でも、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ、が好ましく、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せが特に好ましい。   As a combination of a hard segment and a soft segment, each combination of the hard segment and the soft segment mentioned above can be mentioned. Among these, lauryl lactam ring-opening polycondensate / polyethylene glycol combination, lauryl lactam ring-opening polycondensate / polypropylene glycol combination, lauryl lactam ring-opening polycondensate / polytetramethylene ether glycol combination, lauryl lactam The ring-opening polycondensate / ABA triblock polyether combination is preferred, and the lauryl lactam ring-opening polycondensate / ABA triblock polyether combination is particularly preferred.

ハードセグメントを構成するポリマー(ポリアミド)の数平均分子量としては、溶融成形性の観点から、300〜15000が好ましい。また、ソフトセグメントを構成するポリマーの数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、200〜6000が好ましい。更に、前記ハードセグメント(Ha)及びソフトセグメント(Sa)との質量比(Ha:Sa)は、成形性の観点から、50:50〜90:10が好ましく、50:50〜80:20が更に好ましい。   The number average molecular weight of the polymer (polyamide) constituting the hard segment is preferably 300 to 15000 from the viewpoint of melt moldability. Moreover, as a number average molecular weight of the polymer which comprises a soft segment, 200-6000 are preferable from a viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Furthermore, the mass ratio (Ha: Sa) to the hard segment (Ha) and the soft segment (Sa) is preferably 50:50 to 90:10, and more preferably 50:50 to 80:20, from the viewpoint of moldability. preferable.

前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、前記ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。   The polyamide-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing the polymer forming the hard segment and the polymer forming the soft segment by a known method.

上記ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、市販品の宇部興産(株)の「UBESTA、XPA」シリーズ(例えば、XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2等)、ダイセル・エポニック(株)の「ベスタミド」シリーズ(例えば、E40−S3、E47−S1、E47−S3、E55−S1、E55−S3、EX9200、E50−R2)等を用いることができる。   Examples of the polyamide-based thermoplastic elastomer include, for example, “UBESTA, XPA” series (for example, XPA9063X1, XPA9055X1, XPA9048X2, XPA9048X1, XPA9040X1, XPA9040X2, etc.) of Ube Industries, Ltd., and Daicel Eponic Corporation. “Vestamide” series (for example, E40-S3, E47-S1, E47-S3, E55-S1, E55-S3, EX9200, E50-R2) and the like can be used.

[ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー]
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとは、弾性を有する高分子化合物であり、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料であって、ハードセグメントを構成するポリマーが、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンであるものを言う。
[Polyolefin thermoplastic elastomer]
A polyolefin-based thermoplastic elastomer is a polymer compound having elasticity, and is a co-polymer having a polymer that forms a crystalline hard segment with a high melting point and a polymer that forms an amorphous soft segment with a low glass transition temperature. A thermoplastic resin material made of a polymer, wherein the polymer constituting the hard segment is a polyolefin such as polypropylene or polyethylene.

ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、少なくともポリオレフィンが結晶性で融点の高いハードセグメントを構成し、前記ポリオレフィンと前記ポリオレフィン以外のオレフィンが非晶性でガラス転移点の低いソフトセグメントを構成している材料が挙げられる。   The polyolefin-based thermoplastic elastomer is a material in which at least the polyolefin is crystalline and constitutes a hard segment having a high melting point, and the polyolefin and the olefin other than the polyolefin are amorphous and constitute a soft segment having a low glass transition point. Can be mentioned.

前記ハードセグメントを形成するポリオレフィンとしては、例えば、ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチレン、1−ブテン等が挙げられる。
ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、1−ブテン−4−メチル−ペンテン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、プロピレン−メタクリル酸共重合体、プロピレン−メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン−メチルアクリレート共重合体、プロピレン−エチルアクリレート共重合体、プロピレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
Examples of the polyolefin forming the hard segment include polypropylene, isotactic polypropylene, polyethylene, and 1-butene.
Examples of the polyolefin-based thermoplastic elastomer include ethylene-propylene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1-butene copolymer, and ethylene- 1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-pentene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, 1-butene-1-hexene copolymer, 1-butene-4-methyl-pentene, ethylene- Methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene -Butyl acrylate copolymer, propylene-methacrylic acid copolymer, propylene -Methyl methacrylate copolymer, propylene-ethyl methacrylate copolymer, propylene-butyl methacrylate copolymer, propylene-methyl acrylate copolymer, propylene-ethyl acrylate copolymer, propylene-butyl acrylate copolymer , Ethylene-vinyl acetate copolymer, propylene-vinyl acetate copolymer and the like.

上述のポリオレフィン系熱可塑性エラストマーしては、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、プロピレン−メタクリル酸共重合体、プロピレン−メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン−メチルアクリレート共重合体、プロピレン−エチルアクリレート共重合体、プロピレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体が好ましく、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体が更に好ましい。   Examples of the polyolefin-based thermoplastic elastomer include ethylene-propylene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1-butene copolymer, ethylene -1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-pentene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate Copolymer, ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, propylene-methacrylic acid copolymer, propylene-methyl methacrylate Copolymer, propylene-ethyl methacrylate copolymer Preferred are propylene-butyl methacrylate copolymer, propylene-methyl acrylate copolymer, propylene-ethyl acrylate copolymer, propylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, propylene-vinyl acetate copolymer. More preferred are ethylene-propylene copolymer, propylene-1-butene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, and propylene-1-hexene copolymer.

ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は,5,000〜10,000,000であることが好ましい。5,000未満の場合には,樹脂複合材の機械的物性が低下するおそれがある。10,000,000を超える場合には,樹脂複合材の加工性に問題が生じるおそれがある。上記と同様の理由により,ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は,7,000〜1,000,000である。特に好ましくは,ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は,10,000〜1,000,000である。これにより,樹脂複合材の機械的物性及び加工性を更に向上させることができる。   The number average molecular weight of the polyolefin-based thermoplastic elastomer is preferably 5,000 to 10,000,000. If it is less than 5,000, the mechanical properties of the resin composite material may be reduced. When it exceeds 10,000,000, there is a possibility that a problem may occur in the workability of the resin composite material. For the same reason as described above, the number average molecular weight of the polyolefin-based thermoplastic elastomer is 7,000 to 1,000,000. Particularly preferably, the polyolefin-based thermoplastic elastomer has a number average molecular weight of 10,000 to 1,000,000. Thereby, the mechanical properties and workability of the resin composite material can be further improved.

ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーは、上記ハードセグメントを構成するポリマー及びソフトセグメントを構成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。   The polyolefin-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing the polymer constituting the hard segment and the polymer constituting the soft segment by a known method.

上記のようなポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、市販品のプライムポリマー社製のプライムTPO(登録商標)、三井化学社製のタフマー(登録商標)等を用いることができる。   As the polyolefin-based thermoplastic elastomer as described above, for example, commercially available Prime TPO (registered trademark) manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Tuffmer (registered trademark) manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. can be used.

[ポリスチレン系熱可塑性エラストマー]
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとは、弾性を有する高分子化合物であり、ハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料であって、ハードセグメントを構成するポリマーが、ポリスチレンを含むものを言う。
[Polystyrene thermoplastic elastomer]
A polystyrene-based thermoplastic elastomer is a high-molecular compound having elasticity, and is a thermoplastic comprising a copolymer having a polymer constituting a hard segment and a polymer constituting a soft segment having an amorphous property and a low glass transition temperature. A resin material, in which the polymer constituting the hard segment contains polystyrene.

ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されるものではないが、少なくともポリスチレンがハードセグメントを構成し、非晶性のポリマーがガラス転移温度の低いソフトセグメント(例えば、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、ポリ(2,3−ジメチル−ブタジエン)等)を構成している共重合体が挙げられる。
ソフトセグメントを構成するポリマーとしては、例えば、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、ポリ(2,3−ジメチル−ブタジエン)等が挙げられる。
The polystyrene-based thermoplastic elastomer is not particularly limited, but at least polystyrene constitutes a hard segment, and an amorphous polymer is a soft segment having a low glass transition temperature (for example, polyethylene, polybutadiene, polyisoprene, water). Examples thereof include copolymers constituting hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene, poly (2,3-dimethyl-butadiene) and the like.
Examples of the polymer constituting the soft segment include polyethylene, polybutadiene, polyisoprene, hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene, poly (2,3-dimethyl-butadiene), and the like.

前記ハードセグメントを構成するポリマー(ポリスチレン)の数平均分子量としては5,000〜500,000が好ましく、10,000〜200,000がより好ましい。
前記ソフトセグメントを構成するポリマーの数平均分子量としては、5,000〜1,000,000が好ましく、より好ましくは10,000〜800,000、更に好ましくは30,000〜500,000である。
更に前記ハードセグメント(Hs)とソフトセグメント(Ss)との質量比(Hs:Ss)は成形性、物性の観点から、5:95〜80:20が好ましく、10:90〜70:30が更に好ましい。
The number average molecular weight of the polymer (polystyrene) constituting the hard segment is preferably 5,000 to 500,000, and more preferably 10,000 to 200,000.
As a number average molecular weight of the polymer which comprises the said soft segment, 5,000-1,000,000 are preferable, More preferably, it is 10,000-800,000, More preferably, it is 30,000-500,000.
Furthermore, the mass ratio (Hs: Ss) between the hard segment (Hs) and the soft segment (Ss) is preferably 5:95 to 80:20, and more preferably 10:90 to 70:30, from the viewpoints of moldability and physical properties. preferable.

ポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、上記ハードセグメントを構成するポリマー及びソフトセグメントを構成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。   The polystyrene-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing the polymer constituting the hard segment and the polymer constituting the soft segment by a known method.

上記のようなポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、市販品の旭化成社製のタフプレン(登録商標)及びタフテック(登録商標)、クラレ社製のセプトン(登録商標)等を用いることができる。
ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(酸変性体を含む)は、熱可塑性樹脂材料が意図しない架橋反応を起こすことを抑制するため、水素添加されていることが好ましい。水素添加型(SEBS、SEPS)の他の熱可塑性エラストマー及び酸変性エラストマーとしては、前記旭化成社製のタフテック(登録商標)、クラレ社製のセプトン(登録商標)等が挙げられる。
As the above-mentioned polystyrene-based thermoplastic elastomer, for example, commercially available products such as TUFPRENE (registered trademark) and TUFTEC (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., Septon (registered trademark) manufactured by Kuraray Co., Ltd. can be used.
The polystyrene-based thermoplastic elastomer (including the acid-modified product) is preferably hydrogenated in order to suppress unintended crosslinking reaction of the thermoplastic resin material. Examples of other thermoplastic elastomers and acid-modified elastomers of hydrogenated type (SEBS, SEPS) include Tuftec (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd. and Septon (registered trademark) manufactured by Kuraray.

[ポリエステル系熱可塑性エラストマー]
本発明におけるポリエステル系熱可塑性エラストマーは、弾性を有する高分子化合物であり、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料であって、ハードセグメントを構成するポリマーとしてポリエステル樹脂を含むものである。ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、JIS K6418:2007に規定されるエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
[Polyester thermoplastic elastomer]
The polyester-based thermoplastic elastomer in the present invention is a polymer compound having elasticity, and includes a polymer that forms a crystalline hard segment with a high melting point and a polymer that forms an amorphous soft segment with a low glass transition temperature. A thermoplastic resin material comprising a copolymer having a polyester resin as a polymer constituting a hard segment. Examples of the polyester-based thermoplastic elastomer include ester-based thermoplastic elastomers defined in JIS K6418: 2007.

ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されるものではないが、結晶性のポリエステルが融点の高いハードセグメントを構成し、非晶性のポリマーがガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成している共重合体が挙げられる。   The polyester-based thermoplastic elastomer is not particularly limited. However, a crystalline polyester constitutes a hard segment having a high melting point, and an amorphous polymer constitutes a soft segment having a low glass transition temperature. A polymer is mentioned.

ハードセグメントを形成する結晶性のポリエステルとしては、芳香族ポリエステルを用いることができる。芳香族ポリエステルは、例えば、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と脂肪族ジオールとから形成することができる。
ハードセグメントを形成する芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられ、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。
An aromatic polyester can be used as the crystalline polyester that forms the hard segment. The aromatic polyester can be formed, for example, from an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and an aliphatic diol.
Examples of the aromatic polyester that forms the hard segment include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polystyrene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate. Polybutylene terephthalate is preferable.

ハードセグメントを形成する好適な芳香族ポリエステルの一つとしては、テレフタル酸及び/又はジメチルテレフタレートと1,4−ブタンジオールから誘導されるポリブチレンテレフタレートが挙げられ、更に、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸、あるいはこれらのエステル形成性誘導体などのジカルボン酸成分と、分子量300以下のジオール〔例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコールなどの脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロールなどの脂環式ジオール、キシリレングリコール、ビス(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(2−ヒドロキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシ−p−ターフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−p−クオーターフェニルなどの芳香族ジオール〕などから誘導されるポリエステル、あるいはこれらのジカルボン酸成分およびジオール成分を2種以上併用した共重合ポリエステルであってもよい。また、3官能以上の多官能カルボン酸成分、多官能オキシ酸成分及び多官能ヒドロキシ成分などを5モル%以下の範囲で共重合することも可能である。   One suitable aromatic polyester that forms the hard segment includes terephthalic acid and / or polybutylene terephthalate derived from dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol, and further includes isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene. Dicarboxylic acids such as -2,6-dicarboxylic acid, naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, or ester-forming derivatives thereof Ingredients and diols having a molecular weight of 300 or less [for example, aliphatic diols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, decamethylene glycol, 1,4-cyclohexane dimeta , Cycloaliphatic diols such as tricyclodecane dimethylol, xylylene glycol, bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) Phenyl] propane, bis [4- (2-hydroxy) phenyl] sulfone, 1,1-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] cyclohexane, 4,4′-dihydroxy-p-terphenyl, 4,4 It may be a polyester derived from an aromatic diol such as' -dihydroxy-p-quarterphenyl], or a copolymer polyester in which two or more of these dicarboxylic acid components and diol components are used in combination. It is also possible to copolymerize a trifunctional or higher polyfunctional carboxylic acid component, polyfunctional oxyacid component, polyfunctional hydroxy component, and the like in a range of 5 mol% or less.

ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、脂肪族ポリエステル及び脂肪族ポリエーテルから選択されたポリマーが挙げられる。
脂肪族ポリエーテルとしては、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランの共重合体等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ(ε−カプロラクトン)、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペートなどが挙げられる。
Examples of the polymer forming the soft segment include polymers selected from aliphatic polyesters and aliphatic polyethers.
Aliphatic polyethers include poly (ethylene oxide) glycol, poly (propylene oxide) glycol, poly (tetramethylene oxide) glycol, poly (hexamethylene oxide) glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, poly (propylene oxide) Examples thereof include ethylene oxide addition polymers of glycol and copolymers of ethylene oxide and tetrahydrofuran.
Examples of the aliphatic polyester include poly (ε-caprolactone), polyenantlactone, polycaprylolactone, polybutylene adipate, and polyethylene adipate.

これらの脂肪族ポリエーテル及び脂肪族ポリエステルの中でも、得られる共重合体の弾性特性の観点から、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加物、ポリ(ε−カプロラクトン)、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペートなどが好ましい。   Among these aliphatic polyethers and aliphatic polyesters, poly (tetramethylene oxide) glycol, poly (propylene oxide) glycol ethylene oxide adduct, poly (ε-caprolactone) from the viewpoint of the elastic properties of the resulting copolymer Polybutylene adipate, polyethylene adipate and the like are preferable.

ハードセグメントを形成するポリマー(ポリエステル)の数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、300〜6000が好ましい。また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、300〜6000が好ましい。更に、ハードセグメント(He)及びソフトセグメント(Se)との質量比(He:Se)は、成形性の観点から、99:1〜20:80が好ましく、98:2〜30:70が更に好ましい。   The number average molecular weight of the polymer (polyester) forming the hard segment is preferably 300 to 6000 from the viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Moreover, as a number average molecular weight of the polymer which forms a soft segment, 300-6000 are preferable from a viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Furthermore, the mass ratio (He: Se) to the hard segment (He) and the soft segment (Se) is preferably 99: 1 to 20:80, and more preferably 98: 2 to 30:70, from the viewpoint of moldability. .

ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、上記ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。   The polyester-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing the polymer forming the hard segment and the polymer forming the soft segment by a known method.

ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、市販品を用いることもでき、例えば、東レ・デュポン(株)製の「ハイトレル」シリーズ(例えば、3046、5557、6347、4047、4767、7247)、東洋紡(株)製の「ペルプレン」シリーズ(例えば、P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P250B、E450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001等)等を用いることができる。   As the polyester-based thermoplastic elastomer, commercially available products can also be used. For example, “Hytrel” series (for example, 3046, 5557, 6347, 4047, 4767, 7247) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., Toyobo Co., Ltd. “Perprene” series (for example, P30B, P40B, P40H, P55B, P70B, P150B, P250B, E450B, P150M, S1001, S2001, S5001, S6001, S9001, etc.) can be used.

[ポリウレタン系熱可塑性エラストマー]
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、少なくともポリウレタンが物理的な凝集によって疑似架橋を形成しているハードセグメントを構成し、他のポリマーが非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成している材料が挙げられ、例えば、下記式Aで表される単位構造を含むソフトセグメントと、下記式Bで表される単位構造を含むハードセグメントとを含む共重合体として表すことができる。
[Polyurethane thermoplastic elastomer]
Polyurethane-based thermoplastic elastomers consist of hard segments in which at least polyurethane forms pseudo-crosslinks due to physical aggregation, and other polymers are amorphous and have soft segments with low glass transition temperatures. For example, it can be expressed as a copolymer containing a soft segment containing a unit structure represented by the following formula A and a hard segment containing a unit structure represented by the following formula B.

式A中、Pは、長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルを表す。式Aおよび式B中、Rは、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を表す。式B中、P’は、短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を表す。   In formula A, P represents a long-chain aliphatic polyether or a long-chain aliphatic polyester. In formula A and formula B, R represents an aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon. In Formula B, P ′ represents a short-chain aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon.

式A中、Pで表される長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルとしては、例えば、分子量500〜5000の長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルが挙げられる。前記Pは、前記Pで表される長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルを含むジオール化合物に由来する。このようなジオール化合物としては、例えば、分子量が前記範囲内にある、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ(ブチレンアジベート)ジオール、ポリ−ε−カプロラクトンジオール、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)ジオール、前記ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられる。
これらのジオール化合物は、単独で使用されてもよく、また2種以上が併用されてもよい。
In formula A, examples of the long-chain aliphatic polyether or long-chain aliphatic polyester represented by P include a long-chain aliphatic polyether or long-chain aliphatic polyester having a molecular weight of 500 to 5,000. The P is derived from a diol compound containing a long-chain aliphatic polyether or a long-chain aliphatic polyester represented by the P. Examples of such a diol compound include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, poly (butylene abido) diol, poly-ε-caprolactone diol, poly (hexamethylene carbonate) having a molecular weight within the above range. ) Diol, the ABA triblock polyether, and the like.
These diol compounds may be used alone or in combination of two or more.

式A又は式B中、Rは、Rで表される脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を含むジイソシアネート化合物に由来する。
Rで表される脂肪族炭化水素を含む脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,3−プロピレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、及び1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
また、Rで表される脂環族炭化水素を含むジイソシアネート化合物としては、例えば、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート及び4,4−シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
更に、Rで表される芳香族炭化水素を含む芳香族ジイソシアネート化合物としては例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートが挙げられる。
これらのジイソシアネート化合物は、単独で使用されてもよく、また2種以上が併用されてもよい。
In Formula A or Formula B, R is derived from a diisocyanate compound containing an aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon represented by R.
Examples of the aliphatic diisocyanate compound containing an aliphatic hydrocarbon represented by R include 1,2-ethylene diisocyanate, 1,3-propylene diisocyanate, 1,4-butane diisocyanate, and 1,6-hexamethylene diisocyanate. Is mentioned.
Examples of the diisocyanate compound containing an alicyclic hydrocarbon represented by R include 1,4-cyclohexane diisocyanate and 4,4-cyclohexane diisocyanate.
Furthermore, examples of the aromatic diisocyanate compound containing an aromatic hydrocarbon represented by R include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and tolylene diisocyanate.
These diisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.

式B中、P’で表される短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素としては、例えば、分子量500未満の短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素が挙げられる。
また、P’は、P’を含むジオール化合物に由来する。
P’で表される短鎖脂肪族炭化水素を含む脂肪族ジオール化合物としては、グリコール及びポリアルキレングリコールが挙げられ、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール及び1,10−デカンジオールが挙げられる。
また、P’で表される脂環族炭化水素を含む脂環族ジオール化合物としては、例えば、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,3−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、及びシクロヘキサン−1,4−ジメタノール等が挙げられる。
更に、P’で表される芳香族炭化水素を含む芳香族ジオール化合物としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、メチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルサルファイド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビスフェノールA、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)エタン、1,4−ジヒドロキシナフタリン、及び2,6−ジヒドロキシナフタリン等が挙げられる。
これらのジオール化合物は、単独で使用されてもよく、また2種以上が併用されてもよい。
In the formula B, as the short chain aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon represented by P ′, for example, a short chain aliphatic hydrocarbon having a molecular weight of less than 500, an alicyclic hydrocarbon, Or an aromatic hydrocarbon is mentioned.
P ′ is derived from a diol compound containing P ′.
Examples of the aliphatic diol compound containing a short-chain aliphatic hydrocarbon represented by P ′ include glycol and polyalkylene glycol, such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1 , 3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol and 1,10-decanediol. .
Examples of the alicyclic diol compound containing an alicyclic hydrocarbon represented by P ′ include cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,3-diol, Examples include cyclohexane-1,4-diol and cyclohexane-1,4-dimethanol.
Furthermore, examples of the aromatic diol compound containing an aromatic hydrocarbon represented by P ′ include hydroquinone, resorcin, chlorohydroquinone, bromohydroquinone, methylhydroquinone, phenylhydroquinone, methoxyhydroquinone, phenoxyhydroquinone, 4,4′- Dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, bisphenol A, 1, Examples include 1-di (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,2-bis (4-hydroxyphenoxy) ethane, 1,4-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene.
These diol compounds may be used alone or in combination of two or more.

前記ハードセグメントを構成するポリマー(ポリウレタン)の数平均分子量としては、溶融成形性の観点から、300〜1500が好ましい。また、前記ソフトセグメントを構成するポリマーの数平均分子量としては、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの柔軟性及び熱安定性の観点から、500〜20000が好ましく、500〜5000が更に好ましく、特に好ましくは800〜2500である。また、前記ハードセグメント(Hu)及びソフトセグメント(Su)との質量比(Hu:Su)は、成形性の観点から、50:50〜90:10が好ましく、50:50〜80:20が更に好ましい。
前記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、前記ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。前記ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、特開平5−331256に記載の熱可塑性ポリウレタンを用いることができる。
The number average molecular weight of the polymer (polyurethane) constituting the hard segment is preferably 300 to 1500 from the viewpoint of melt moldability. Further, the number average molecular weight of the polymer constituting the soft segment is preferably 500 to 20000, more preferably 500 to 5000, and particularly preferably 800 to 5000, from the viewpoints of flexibility and thermal stability of the polyurethane-based thermoplastic elastomer. 2500. The mass ratio (Hu: Su) to the hard segment (Hu) and the soft segment (Su) is preferably 50:50 to 90:10, and more preferably 50:50 to 80:20, from the viewpoint of moldability. preferable.
The polyurethane-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing the polymer that forms the hard segment and the polymer that forms the soft segment by a known method. As the polyurethane-based thermoplastic elastomer, for example, thermoplastic polyurethane described in JP-A-5-331256 can be used.

原料熱可塑性樹脂材料は、上記の各種熱可塑性エラストマーを、1種のみ含んでもよいし、2種以上を併用してもよい。
原料熱可塑性樹脂材料中の熱可塑性エラストマーの含有量は、原料熱可塑性樹脂材料全質量に対して、50質量%〜100質量%であることが好ましく、70質量%〜100質量%であることがより好ましく、85質量%〜100質量%であることがさらに好ましい。
The raw material thermoplastic resin material may contain only one kind of the above-mentioned various thermoplastic elastomers, or may use two or more kinds in combination.
The content of the thermoplastic elastomer in the raw material thermoplastic resin material is preferably 50% by mass to 100% by mass, and preferably 70% by mass to 100% by mass with respect to the total mass of the raw material thermoplastic resin material. More preferably, it is more preferably 85% by mass to 100% by mass.

原料熱可塑性樹脂材料には、所望に応じて、熱可塑性エラストマー以外の樹脂、各種充填剤(例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ)、老化防止剤、オイル、可塑剤、着色剤、耐候剤、補強材等の各種添加剤を含有させてもよい。熱可塑性エラストマー以外の樹脂は、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよい。   Raw material thermoplastic resin materials include resins other than thermoplastic elastomers, various fillers (eg, silica, calcium carbonate, clay), anti-aging agents, oils, plasticizers, colorants, weathering agents, and reinforcements, as desired. Various additives such as materials may be included. The resin other than the thermoplastic elastomer may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

原料熱可塑性樹脂材料を得るには、既述の熱可塑性エラストマーのうち1種をそのまま用いてもよいし、熱可塑性エラストマーの含有量が既述の割合となるように、熱可塑性エラストマーに、添加剤などを添加したり、2種以上の熱可塑性エラストマーを混合してもよい。
2軸混練機には、原料熱可塑性樹脂材料の構成成分である熱可塑性エラストマーや添加剤を微粉砕したものを投入してもよいし、熱可塑性エラストマー及び添加剤を予めバンバリーミキサー等で混練した後、2軸混練機に投入してもよい。
In order to obtain a raw material thermoplastic resin material, one of the above-mentioned thermoplastic elastomers may be used as it is, or added to the thermoplastic elastomer so that the content of the thermoplastic elastomer becomes the above-mentioned ratio. An agent or the like may be added, or two or more thermoplastic elastomers may be mixed.
The biaxial kneader may be charged with a finely pulverized thermoplastic elastomer or additive which is a component of the raw material thermoplastic resin material, or the thermoplastic elastomer and additive are previously kneaded with a Banbury mixer or the like. Then, it may be put into a biaxial kneader.

以上、説明したように、本発明のタイヤの製造方法における混練工程では、原料熱可塑性樹脂材料を、所定のせん断エネルギーで、所定の時間混練して、弾性率が高く、tanδの小さい熱可塑性樹脂材料を得ることができる。
なお、せん断エネルギーは、原料熱可塑性樹脂材料を混練する際の混練条件に応じて、種々の計算式により算出することができる。
As described above, in the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention, the raw material thermoplastic resin material is kneaded for a predetermined time with a predetermined shearing energy to have a high elastic modulus and a small tan δ. Material can be obtained.
The shear energy can be calculated by various calculation formulas according to the kneading conditions when kneading the raw material thermoplastic resin material.

まず、せん断速度γ〔sec−1〕は、下記式(I)より算出される。 First, the shear rate γ [sec −1 ] is calculated from the following formula (I).

式(I)において、D、N、及びhは、次のとおりである。
D:スクリュー径(直径)〔mm〕
N:スクリュー回転数 〔rpm〕
h:スクリューとシリンダーとの間のクリアランス(距離)〔mm〕
In the formula (I), D, N, and h are as follows.
D: Screw diameter (diameter) [mm]
N: Screw rotation speed [rpm]
h: Clearance (distance) between screw and cylinder [mm]

せん断エネルギーE〔J/cm〕は、式(I)より得られたせん断速度γ〔sec−1〕、原料熱可塑性樹脂材料の粘度η、及び混練時間〔sec〕から、あるいは、せん断応力τ〔N/m〕及び混練時間〔sec〕から、下記式(II)により算出することができる。 The shear energy E [J / cm 3 ] is obtained from the shear rate γ [sec −1 ] obtained from the formula (I), the viscosity η of the raw thermoplastic resin material, and the kneading time [sec], or the shear stress τ From [N / m 2 ] and kneading time [sec], it can be calculated by the following formula (II).

式(II)において、η、γ、T、及びτは次のとおりである。
τ:せん断応力〔N/m
η:原料熱可塑性樹脂材料の粘度〔Pa・sec=(N/m)×sec〕
γ:せん断速度〔sec−1
T:混練時間 〔sec〕
In the formula (II), η, γ, T, and τ are as follows.
τ: Shear stress [N / m 2 ]
η: viscosity of raw material thermoplastic resin material [Pa · sec = (N / m 2 ) × sec]
γ: Shear rate [sec −1 ]
T: Kneading time [sec]

なお、「原料熱可塑性樹脂材料の粘度η」は、原料熱可塑性樹脂材料の混練条件(混練温度及びせん断速度)におけるせん断変形に基づく粘度であり、測定方法は既述のとおりである。   The “viscosity η of the raw material thermoplastic resin material” is a viscosity based on shear deformation under the kneading conditions (kneading temperature and shear rate) of the raw material thermoplastic resin material, and the measuring method is as described above.

原料熱可塑性樹脂材料を、混練工程によって混練して得られた熱可塑性樹脂材料は、次の特性を有していることが好ましい。   The thermoplastic resin material obtained by kneading the raw thermoplastic resin material in the kneading step preferably has the following characteristics.

−熱可塑性樹脂材料の特性−
熱可塑性樹脂材料のJIS K7113:1995に規定される引張弾性率(以下、特に特定しない限り本明細書で「弾性率」とは引張弾性率を意味する。)としては、100〜1000MPaが好ましく、100〜800MPaがさらに好ましく、100〜700MPaが特に好ましい。熱可塑性樹脂材料の引張弾性率が、100〜1000MPaであると、タイヤ骨格の形状を保持しつつリム組みを効率的におこなうことができる。
-Properties of thermoplastic resin materials-
As a tensile elastic modulus (hereinafter referred to as “elastic modulus” in this specification unless otherwise specified) as defined in JIS K7113: 1995 of the thermoplastic resin material, 100 to 1000 MPa is preferable. 100 to 800 MPa is more preferable, and 100 to 700 MPa is particularly preferable. When the tensile elastic modulus of the thermoplastic resin material is 100 to 1000 MPa, the rim can be assembled efficiently while maintaining the shape of the tire frame.

熱可塑性樹脂材料のJIS K7113:1995に規定される引張降伏強さは、5MPa以上が好ましく、5〜20MPaが好ましく、5〜17MPaがさらに好ましい。熱可塑性樹脂材料の引張降伏強さが、5MPa以上であると、走行時などにタイヤにかかる荷重に対する変形に耐えることができる。   The tensile yield strength specified in JIS K7113: 1995 of the thermoplastic resin material is preferably 5 MPa or more, preferably 5 to 20 MPa, and more preferably 5 to 17 MPa. When the tensile yield strength of the thermoplastic resin material is 5 MPa or more, the thermoplastic resin material can withstand deformation against a load applied to the tire during traveling.

熱可塑性樹脂材料のJIS K7113:1995に規定される引張降伏伸びは、10%以上が好ましく、10〜70%が好ましく、15〜60%がさらに好ましい。熱可塑性樹脂材料の引張降伏伸びが、10%以上であると、弾性領域が大きく、リム組み性をよくすることができる。   The tensile yield elongation specified in JIS K7113: 1995 of the thermoplastic resin material is preferably 10% or more, preferably 10 to 70%, and more preferably 15 to 60%. When the tensile yield elongation of the thermoplastic resin material is 10% or more, the elastic region is large and the rim assembly property can be improved.

熱可塑性樹脂材料のJIS K7113:1995に規定される引張破壊伸びとしては、50%以上が好ましく、100%以上が好ましく、150%以上がさらに好ましく、200%以上が特に好ましい。熱可塑性樹脂材料の引張破壊伸びが、50%以上であると、リム組み性がよく、衝突に対して破壊しにくくすることができる。   The tensile fracture elongation specified in JIS K7113: 1995 of the thermoplastic resin material is preferably 50% or more, preferably 100% or more, more preferably 150% or more, and particularly preferably 200% or more. When the tensile elongation at break of the thermoplastic resin material is 50% or more, the rim assembly property is good and it is possible to make it difficult to break against a collision.

熱可塑性樹脂材料のISO75−2又はASTM D648に規定される荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)としては、50℃以上が好ましく、50〜150℃が好ましく、50〜130℃がさらに好ましい。熱可塑性樹脂材料の荷重たわみ温度が、50℃以上であると、タイヤの製造において加硫を行う場合であってもタイヤ骨格体の変形を抑制するこができる。   As a deflection temperature under load (at the time of 0.45 MPa load) specified in ISO75-2 or ASTM D648 of the thermoplastic resin material, 50 ° C. or more is preferable, 50 to 150 ° C. is preferable, and 50 to 130 ° C. is more preferable. If the deflection temperature under load of the thermoplastic resin material is 50 ° C. or higher, deformation of the tire frame body can be suppressed even when vulcanization is performed in the manufacture of the tire.

〔タイヤ骨格体形成工程〕
本発明のタイヤの製造方法は、混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成する工程を含む。
タイヤ骨格体形成工程は、混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料を用いてタイヤ骨格体を形成する工程であり、タイヤ骨格体の形状やタイヤ骨格体を形成する方法は、特に制限されない。
[Tire frame formation process]
The method for producing a tire of the present invention includes a step of forming a tire frame body with a thermoplastic resin material obtained through a kneading step.
The tire skeleton forming step is a step of forming a tire skeleton using the thermoplastic resin material obtained through the kneading step, and the shape of the tire skeleton and the method of forming the tire skeleton are not particularly limited.

例えば、1対のビード部と、サイド部と、クラウン部と、からなるタイヤ骨格体(タイヤケース)を、熱可塑性樹脂材料の融点よりも高い温度に加熱した熱可塑性樹脂材料を用いて射出成形により形成することができる。タイヤ骨格体は、左右対称となる半体としたものを、それぞれ射出成形により得た後、両者を接合して、完成してもよい。
タイヤ骨格体形成工程は、後述する本発明のタイヤの実施形態に合わせて、詳細に説明する。
For example, injection molding using a thermoplastic resin material in which a tire frame (tire case) composed of a pair of bead parts, side parts, and crown parts is heated to a temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin material. Can be formed. The tire frame body may be completed by obtaining a half-symmetrical half body by injection molding and then joining the two.
The tire skeleton forming step will be described in detail according to the embodiment of the tire of the present invention described later.

−補強コード部材巻回工程−
本発明のタイヤの製造方法は、さらに、タイヤ骨格体の外周部に周方向に補強コード部材を巻回して、補強コード層を形成する補強コード部材巻回工程を有していてもよい。
タイヤ骨格体の外周部に周方向に補強コード部材を巻回する方法としては、例えば、加熱した補強コード部材を、一定のテンションをもってタイヤケースのクラウン部の外周面に螺旋状に巻き付ける方法が挙げられる。加熱した補強コード部材をタイヤケースのクラウン部の外周面に巻きつけることで、タイヤケースが溶融又は軟化して、加熱した補強コード部材の一部又は全部がタイヤケースに埋設されるため、補強コード部材がタイヤケースに固定される。
補強コード部材巻回工程は、後述する本発明のタイヤの実施形態に合わせて、詳細に説明する。
-Reinforcement cord member winding process-
The tire manufacturing method of the present invention may further include a reinforcing cord member winding step of forming a reinforcing cord layer by winding the reinforcing cord member in the circumferential direction around the outer periphery of the tire frame body.
Examples of the method of winding the reinforcing cord member in the circumferential direction around the outer peripheral portion of the tire frame body include a method of winding the heated reinforcing cord member in a spiral manner around the outer peripheral surface of the crown portion of the tire case with a certain tension. It is done. By winding the heated reinforcing cord member around the outer peripheral surface of the crown portion of the tire case, the tire case is melted or softened, and part or all of the heated reinforcing cord member is embedded in the tire case. The member is fixed to the tire case.
The reinforcing cord member winding step will be described in detail according to an embodiment of the tire of the present invention described later.

また、補強コード層は、樹脂材料を含めて構成することができる。このように、補強コード層に樹脂材料を含めて、補強コード層を形成したタイヤ骨格体を製造すると、補強コードをクッションゴムで固定する場合と比して、タイヤと補強コード層との硬さの差を小さくできるため、更に補強コード部材がタイヤ骨格体に密着・固定したタイヤを製造することができる。
「樹脂材料」とは、熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)及び熱硬化性樹脂を含む概念であり、加硫ゴムは含まない。
The reinforcing cord layer can be configured to include a resin material. As described above, when a tire skeleton body in which a reinforcing cord layer is formed by including a resin material in the reinforcing cord layer, the hardness of the tire and the reinforcing cord layer is compared with the case where the reinforcing cord is fixed with cushion rubber. Therefore, a tire in which the reinforcing cord member is in close contact with and fixed to the tire frame body can be manufactured.
The “resin material” is a concept including a thermoplastic resin (including a thermoplastic elastomer) and a thermosetting resin, and does not include vulcanized rubber.

更に、補強コードがスチールコードの場合、タイヤ処分時に補強コードをクッションゴムから分離しようとすると、加硫ゴムは加熱だけでは補強コードと分離させるのが難しいのに対し、樹脂材料は加熱のみで補強コードと分離することが可能である。このため、タイヤのリサイクル性の点で有利である。また、樹脂材料は通常加硫ゴムに比して損失係数(Tanδ)が低い。このため、補強コード層が樹脂材料を多く含んでいると、タイヤの転がり性を向上させることができる。更には、加硫ゴムに比して相対的に弾性率の高い樹脂材料は、面内せん断剛性が大きく、タイヤ走行時の操安性や耐摩耗性にも優れるといった利点がある。   Furthermore, when the reinforcement cord is a steel cord, when trying to separate the reinforcement cord from the cushion rubber when disposing of the tire, it is difficult to separate the vulcanized rubber from the reinforcement cord only by heating, whereas the resin material is reinforced only by heating. It can be separated from the code. This is advantageous in terms of tire recyclability. In addition, the resin material usually has a lower loss coefficient (Tan δ) than vulcanized rubber. For this reason, if the reinforcing cord layer contains a large amount of resin material, the rolling property of the tire can be improved. Furthermore, a resin material having a relatively high elastic modulus as compared with vulcanized rubber has an advantage that the in-plane shear rigidity is large and the stability and wear resistance during running of the tire are excellent.

補強コード層に用いることのできる前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin that can be used for the reinforcing cord layer include phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, polyamide resin, and polyester resin.

前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include urethane resin, olefin resin, vinyl chloride resin, polyamide resin, and polyester resin.

前記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、JIS K6418に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、エステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、スチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、熱可塑性ゴム架橋体(TPV)、若しくはその他の熱可塑性エラストマー(TPZ)等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
また、樹脂材料の同種とは、エステル系同士、スチレン系同士などの形態を指す。
Examples of the thermoplastic elastomer include amide-based thermoplastic elastomer (TPA), ester-based thermoplastic elastomer (TPC), olefin-based thermoplastic elastomer (TPO), and styrene-based thermoplastic elastomer (TPS) defined in JIS K6418. , Urethane-based thermoplastic elastomer (TPU), crosslinked thermoplastic rubber (TPV), or other thermoplastic elastomer (TPZ). Note that it is preferable to use a thermoplastic elastomer in consideration of elasticity required at the time of traveling, moldability at the time of manufacture, and the like.
Moreover, the same kind of resin material refers to forms, such as ester systems and styrene systems.

補強コード層に用いられる樹脂材料の弾性率(JIS K7113に規定される引張弾性率)は、タイヤ骨格体を形成する熱可塑性樹脂の弾性率の0.1倍から10倍の範囲内に設定することが好ましい。前記樹脂材料の弾性率がタイヤ骨格体を形成する熱可塑性樹脂材料の弾性率の10倍以下の場合は、クラウン部が硬くなり過ぎずリム組み性が容易になる。また、前記樹脂材料の弾性率がタイヤ骨格体を形成する熱可塑性樹脂材料の弾性率の0.1倍以上の場合には、補強コード層を構成する樹脂が柔らかすぎず、ベルト面内せん断剛性に優れコーナリング力が向上する。
また、前記補強コード層に樹脂材料を含めた場合、補強コードの引き抜き性(引き抜かれにくさ)を高める観点から、前記補強コード部材はその表面が20%以上樹脂材料に覆われていることが好ましく、50%以上覆われていることが更に好ましい。また、前記補強コード層中の樹脂材料の含有量は、補強コードを除いた補強コード層を構成する材料の総量に対して、補強コードの引き抜き性を高める観点から、20質量%以上が好ましく、50質量%以上が更に好ましい。
The elastic modulus (tensile elastic modulus defined in JIS K7113) of the resin material used for the reinforcing cord layer is set within a range of 0.1 to 10 times the elastic modulus of the thermoplastic resin forming the tire frame body. It is preferable. When the elastic modulus of the resin material is 10 times or less than the elastic modulus of the thermoplastic resin material forming the tire frame body, the crown portion is not too hard and rim assembly is facilitated. Further, when the elastic modulus of the resin material is 0.1 times or more of the elastic modulus of the thermoplastic resin material forming the tire frame body, the resin constituting the reinforcing cord layer is not too soft and the in-plane shear rigidity Excellent cornering power.
In addition, when a resin material is included in the reinforcing cord layer, the surface of the reinforcing cord member is covered with a resin material by 20% or more from the viewpoint of enhancing the pullability (hardness of being pulled out) of the reinforcing cord. Preferably, it is more preferably 50% or more. Further, the content of the resin material in the reinforcing cord layer is preferably 20% by mass or more from the viewpoint of improving the pullability of the reinforcing cord with respect to the total amount of the material constituting the reinforcing cord layer excluding the reinforcing cord, 50 mass% or more is still more preferable.

以上、説明したように、本発明のタイヤの製造方法によれば、混練工程により、弾性率が高く、かつ、応力が与えられてもひずみが生じ難い熱可塑性樹脂材料を得ることができるため、かかる熱可塑性樹脂材料を用いて得られるタイヤ骨格体を供えるタイヤは、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制される。従って、かかるタイヤを適用した自動車は、操縦安定性、及び燃費に優れる。   As described above, according to the method for manufacturing a tire of the present invention, the kneading step can provide a thermoplastic resin material that has a high elastic modulus and hardly generates strain even when stress is applied. A tire provided with a tire skeleton obtained by using such a thermoplastic resin material has a high elastic modulus and suppresses rolling resistance. Therefore, an automobile to which such a tire is applied is excellent in handling stability and fuel consumption.

<タイヤ>
本発明のタイヤは、熱可塑性樹脂材料で形成され、且つ、タイヤ骨格体を有するタイヤであって、前記熱可塑性樹脂材料が、前記熱可塑性樹脂材料が、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練することにより得られる材料であるタイヤである。
すなわち、既述の本発明のタイヤの製造法における混練工程を経て混練して得た熱可塑性樹脂材料を用いて得られたタイヤ骨格体を有するタイヤである。混練工程におけるせん断エネルギー、混練時間等の混練条件、原料熱可塑性樹脂材料、2軸混練機等の混練装置等の具体的な態様、並びに、好ましい態様は、既述のとおりである。
以下、本発明のタイヤの具体的な実施形態について図を用いて説明する。
<Tire>
The tire of the present invention is a tire formed of a thermoplastic resin material and having a tire skeleton, wherein the thermoplastic resin material has the hard segment and the soft segment in the molecule. the raw thermoplastic material comprising a thermoplastic elastomer, a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , a tire is a material obtained by 10 to 30 minutes kneading.
That is, the tire has a tire skeleton obtained by using a thermoplastic resin material obtained by kneading through the kneading step in the tire production method of the present invention described above. Specific aspects of kneading conditions such as shear energy and kneading time in the kneading step, raw material thermoplastic resin material, a kneading apparatus such as a biaxial kneader, and preferred aspects are as described above.
Hereinafter, specific embodiments of the tire of the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
まず、本発明のタイヤの第1の実施形態に係るタイヤ10について説明する。
図1(A)は、本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。図1(B)は、リムに装着したビード部の断面図である。図1に示すように、本実施形態のタイヤ10は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。
[First Embodiment]
First, the tire 10 which concerns on 1st Embodiment of the tire of this invention is demonstrated.
FIG. 1A is a perspective view showing a partial cross section of a tire according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a cross-sectional view of the bead portion attached to the rim. As shown in FIG. 1, the tire 10 of the present embodiment has a cross-sectional shape substantially similar to that of a conventional general rubber pneumatic tire.

図1(A)に示すように、タイヤ10は、図1(B)に示すリム20のビードシート部21及びリムフランジ22に接触する1対のビード部12と、ビード部12からタイヤ径方向外側に延びるサイド部14と、一方のサイド部14のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部14のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部16(外周部)と、からなるタイヤケース17を備えている。   As shown in FIG. 1A, the tire 10 includes a pair of bead portions 12 that contact the bead seat portion 21 and the rim flange 22 of the rim 20 shown in FIG. A tire case 17 including a side portion 14 that extends outwardly, and a crown portion 16 (outer peripheral portion) that connects a tire radial direction outer end of one side portion 14 and a tire radial direction outer end of the other side portion 14. I have.

ここで、本実施形態のタイヤケース17は、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られたポリアミド系熱可塑性エラストマー(宇部興産社製「UBESTA、XPA9055X1」)で構成される熱可塑性樹脂材料により形成されている。本実施形態においてタイヤケース17は、本発明に係る熱可塑性樹脂材料のみで形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤケース17の各部位毎(サイド部14、クラウン部16、ビード部12など)に異なる特徴を有する他の熱可塑性樹脂材料を用いてもよい。また、タイヤケース17(例えば、ビード部12、サイド部14、クラウン部16等)に、補強材(高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等)を埋設配置し、補強材でタイヤケース17を補強してもよい。   Here, the tire case 17 of the present embodiment is a thermoplastic resin composed of a polyamide-based thermoplastic elastomer (“UBESTA, XPA9055X1” manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention. It is made of material. In the present embodiment, the tire case 17 is formed of only the thermoplastic resin material according to the present invention. However, the present invention is not limited to this configuration, and the tire case is similar to a conventional general rubber pneumatic tire. You may use the other thermoplastic resin material which has a different characteristic for every 17 site | parts (side part 14, crown part 16, bead part 12, etc.). Further, a reinforcing material (polymer material, metal fiber, cord, nonwoven fabric, woven fabric, etc.) is embedded in the tire case 17 (for example, the bead portion 12, the side portion 14, the crown portion 16 and the like), and the reinforcing material is provided. The tire case 17 may be reinforced.

本実施形態のタイヤケース17は、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料で形成された一対のタイヤケース半体(タイヤ骨格片)17A同士を接合させたものである。タイヤケース半体17Aは、一つのビード部12と一つのサイド部14と半幅のクラウン部16とを一体として射出成形等で成形された同一形状の円環状のタイヤケース半体17Aを互いに向かい合わせてタイヤ赤道面部分で接合することで形成されている。本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーで構成されている。
なお、タイヤケース17は、2つの部材を接合して形成するものに限らず、3以上の部材を接合して形成してもよい。
The tire case 17 of the present embodiment is obtained by joining a pair of tire case halves (tire frame pieces) 17A formed of a thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention. It is. The tire case half 17A is formed by injection molding or the like so that one bead portion 12, one side portion 14, and a half-width crown portion 16 are integrated with each other so as to face each other. It is formed by joining at the tire equator part. The thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention is composed of a polyamide-based thermoplastic elastomer.
The tire case 17 is not limited to the one formed by joining two members, and may be formed by joining three or more members.

熱可塑性樹脂材料で形成されるタイヤケース半体17Aは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができる。このため、従来のようにゴムでタイヤケースを成形する場合に比較して、加硫を行う必要がなく、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間を省略することができる。
また、本実施形態では、タイヤケース半体17Aは左右対称形状、即ち、一方のタイヤケース半体17Aと他方のタイヤケース半体17Aとが同一形状とされているので、タイヤケース半体17Aを成形する金型が1種類で済むメリットもある。
The tire case half 17A formed of a thermoplastic resin material can be molded by, for example, vacuum molding, pressure molding, injection molding, melt casting, or the like. For this reason, it is not necessary to perform vulcanization compared to the case where the tire case is molded with rubber as in the prior art, the manufacturing process can be greatly simplified, and the molding time can be omitted.
In the present embodiment, the tire case half body 17A has a symmetrical shape, that is, the one tire case half body 17A and the other tire case half body 17A have the same shape. There is also an advantage that only one type of mold is required.

本実施形態において、図1(B)に示すようにビード部12には、従来一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなる円環状のビードコア18が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ビード部12の剛性が確保され、リム20との嵌合に問題なければ、ビードコア18を省略することもできる。なお、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、または硬質樹脂などで形成されていてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1 (B), an annular bead core 18 made of a steel cord is embedded in the bead portion 12 as in a conventional general pneumatic tire. However, the present invention is not limited to this configuration, and the bead core 18 can be omitted if the rigidity of the bead portion 12 is ensured and there is no problem in fitting with the rim 20. In addition to the steel cord, an organic fiber cord, a resin-coated organic fiber cord, or a hard resin may be used.

本実施形態では、ビード部12のリム20と接触する部分や、少なくともリム20のリムフランジ22と接触する部分に、タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料よりもシール性に優れた材料、例えば、ゴムからなる円環状のシール層24が形成されている。このシール層24はタイヤケース17(ビート部12)とビードシート21とが接触する部分にも形成されていてもよい。タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料よりもシール性に優れた材料としては、タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料に比して軟質な材料を用いることができる。シール層24に用いることのできるゴムとしては、従来一般のゴム製の空気入りタイヤのビード部外面に用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。また、熱可塑性樹脂材料のみでリム20との間のシール性が確保できれば、ゴムのシール層24は省略してもよく、熱可塑性樹脂材料よりもシール性に優れる熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマー)を用いてもよい。このような他の熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂等の樹脂やこれら樹脂とゴム若しくはエラストマーとのブレンド物等が挙げられる。また、熱可塑性エラストマーを用いることもでき、例えば、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、或いは、これらエラストマー同士の組み合わせや、ゴムとのブレンド物等が挙げられる。   In the present embodiment, a material having a better sealing property than a thermoplastic resin material constituting the tire case 17 at a portion that contacts the rim 20 of the bead portion 12 or at least a portion that contacts the rim flange 22 of the rim 20, for example, An annular seal layer 24 made of rubber is formed. The seal layer 24 may also be formed at a portion where the tire case 17 (beat portion 12) and the bead sheet 21 are in contact with each other. As a material having a better sealing property than the thermoplastic resin material constituting the tire case 17, a softer material can be used as compared with the thermoplastic resin material constituting the tire case 17. As the rubber that can be used for the seal layer 24, it is preferable to use the same type of rubber as that used on the outer surface of the bead portion of a conventional general rubber pneumatic tire. Further, if the sealing property between the rim 20 can be ensured only with the thermoplastic resin material, the rubber seal layer 24 may be omitted, and the thermoplastic resin (thermoplastic elastomer) having better sealing property than the thermoplastic resin material. May be used. Examples of such other thermoplastic resins include resins such as polyurethane resins, polyolefin resins, polystyrene resins, and polyester resins, and blends of these resins with rubbers or elastomers. Thermoplastic elastomers can also be used, for example, polyester-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polystyrene-based thermoplastic elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, combinations of these elastomers, and blends with rubber. Thing etc. are mentioned.

図1に示すように、クラウン部16には、タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料よりも剛性が高い補強コード26がタイヤケース17の周方向に巻回されている。補強コード26は、タイヤケース17の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部がクラウン部16に埋設された状態で螺旋状に巻回されており、補強コード層28を形成している。補強コード層28のタイヤ径方向外周側には、タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料、例えばゴムからなるトレッド30が配置されている。   As shown in FIG. 1, a reinforcing cord 26 having higher rigidity than the thermoplastic resin material constituting the tire case 17 is wound around the crown portion 16 in the circumferential direction of the tire case 17. The reinforcing cord 26 is wound spirally in a state in which at least a part thereof is embedded in the crown portion 16 in a cross-sectional view along the axial direction of the tire case 17, thereby forming a reinforcing cord layer 28. A tread 30 made of a material having higher wear resistance than the thermoplastic resin material constituting the tire case 17, for example, rubber, is disposed on the outer circumferential side of the reinforcing cord layer 28 in the tire radial direction.

図2を用いて補強コード26によって形成される補強コード層28について説明する。図2は、第1の実施形態のタイヤのタイヤケースのクラウン部に補強コードが埋設された状態を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。図2に示されるように、補強コード26は、タイヤケース17の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部がクラウン部16に埋設された状態で螺旋状に巻回されており、タイヤケース17の外周部の一部と共に図2において破線部で示される補強コード層28を形成している。補強コード26のクラウン部16に埋設された部分は、クラウン部16(タイヤケース17)を構成する熱可塑性樹脂材料と密着した状態となっている。補強コード26としては、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)、又は、スチール繊維を撚ったスチールコードなどこれら繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)などを用いることができる。なお、本実施形態において補強コード26としては、スチールコードが用いられている。   The reinforcing cord layer 28 formed by the reinforcing cord 26 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view along the tire rotation axis showing a state where a reinforcing cord is embedded in a crown portion of the tire case of the tire according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the reinforcing cord 26 is spirally wound in a state in which at least a part is embedded in the crown portion 16 in a sectional view along the axial direction of the tire case 17. A reinforcing cord layer 28 indicated by a broken line portion in FIG. 2 is formed together with a part of the outer peripheral portion 17. The portion embedded in the crown portion 16 of the reinforcing cord 26 is in close contact with the thermoplastic resin material constituting the crown portion 16 (tire case 17). As the reinforcing cord 26, a monofilament (single wire) such as a metal fiber or an organic fiber, or a multifilament (twisted wire) obtained by twisting these fibers such as a steel cord twisted with a steel fiber can be used. In the present embodiment, a steel cord is used as the reinforcing cord 26.

また、図2において埋設量Lは、タイヤケース17(クラウン部16)に対する補強コード26のタイヤ回転軸方向への埋設量を示す。補強コード26のクラウン部16に対する埋設量Lは、補強コード26の直径Dの1/5以上であれば好ましく、1/2を超えることがさらに好ましい。そして、補強コード26全体がクラウン部16に埋設されることが最も好ましい。補強コード26の埋設量Lが、補強コード26の直径Dの1/2を超えると、補強コード26の寸法上、埋設部から飛び出し難くなる。また、補強コード26全体がクラウン部16に埋設されると、表面(外周面)がフラットになり、補強コード26が埋設されたクラウン部16上に部材が載置されても補強コード周辺部に空気が入るのを抑制することができる。なお、補強コード層28は、従来のゴム製の空気入りタイヤのカーカスの外周面に配置されるベルトに相当するものである。   In FIG. 2, the burying amount L indicates the burying amount of the reinforcing cord 26 in the tire rotation axis direction with respect to the tire case 17 (crown portion 16). The embedding amount L of the reinforcing cord 26 in the crown portion 16 is preferably 1/5 or more of the diameter D of the reinforcing cord 26, and more preferably more than 1/2. Most preferably, the entire reinforcing cord 26 is embedded in the crown portion 16. When the embedment amount L of the reinforcing cord 26 exceeds 1/2 of the diameter D of the reinforcing cord 26, it is difficult to jump out of the embedded portion due to the size of the reinforcing cord 26. Further, when the entire reinforcing cord 26 is embedded in the crown portion 16, the surface (outer peripheral surface) becomes flat, and even if a member is placed on the crown portion 16 where the reinforcing cord 26 is embedded, Air can be prevented from entering. The reinforcing cord layer 28 corresponds to a belt disposed on the outer peripheral surface of the carcass of a conventional rubber pneumatic tire.

上述のように補強コード層28のタイヤ径方向外周側にはトレッド30が配置されている。このトレッド30に用いるゴムは、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、トレッド30の代わりに、タイヤケース17を構成する熱可塑性樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッド30には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンが形成されている。   As described above, the tread 30 is disposed on the outer peripheral side of the reinforcing cord layer 28 in the tire radial direction. The rubber used for the tread 30 is preferably the same type of rubber as that used in conventional rubber pneumatic tires. Instead of the tread 30, a tread formed of another type of thermoplastic resin material that is more excellent in wear resistance than the thermoplastic resin material constituting the tire case 17 may be used. Further, the tread 30 is formed with a tread pattern including a plurality of grooves on the ground contact surface with the road surface in the same manner as a conventional rubber pneumatic tire.

上記の第1の実施形態のタイヤは、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料を用い、次に説明するタイヤ骨格体系性工程、および補強コード部材巻回工程を実施することにより得ることができる。   The tire according to the first embodiment uses a thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention, and the tire skeleton system step and the reinforcing cord member winding step described below. Can be obtained.

(タイヤケース成形工程)
まず、薄い金属の支持リングに支持されたタイヤケース半体同士を互いに向かい合わせる。次いで、タイヤケース半体の突き当て部分の外周面と接するように図を省略する接合金型を設置する。ここで、前記接合金型はタイヤケース半体Aの接合部(突き当て部分)周辺を所定の圧力で押圧するように構成されている。次いで、タイヤケース半体の接合部周辺を、タイヤケースを構成する熱可塑性樹脂材料の融点以上で押圧する。タイヤケース半体の接合部が接合金型によって加熱・加圧されると、前記接合部が溶融しタイヤケース半体同士が融着しこれら部材が一体となってタイヤケース17が形成される。尚、本実施形態においては接合金型を用いてタイヤケース半体の接合部を加熱したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別に設けた高周波加熱機等によって前記接合部を加熱したり、予め熱風、赤外線の照射等によって軟化又は溶融させ、接合金型によって加圧して、タイヤケース半体を接合させてもよい。
(Tire case molding process)
First, tire case halves supported by a thin metal support ring face each other. Next, a joining mold (not shown) is installed so as to be in contact with the outer peripheral surface of the abutting portion of the tire case half. Here, the said joining metal mold | die is comprised so that the periphery of the junction part (butting part) of the tire case half body A may be pressed with a predetermined pressure. Next, the periphery of the joint portion of the tire case half is pressed at a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin material constituting the tire case. When the joining portion of the tire case half is heated and pressurized by the joining mold, the joining portion is melted and the tire case halves are fused together, and the tire case 17 is formed by integrating these members. In the present embodiment, the joining portion of the tire case half is heated using a joining mold, but the present invention is not limited to this. For example, the joining portion is heated by a separately provided high-frequency heater or the like. Alternatively, the tire case halves may be joined by softening or melting in advance by irradiation with hot air, infrared rays, or the like, and pressurizing with a joining mold.

(補強コード部材巻回工程)
次に、補強コード巻回工程について図3を用いて説明する。図3は、コード加熱装置、及びローラ類を用いてタイヤケースのクラウン部に補強コードを埋設する動作を説明するための説明図である。図3において、コード供給装置56は、補強コード26を巻き付けたリール58と、リール58のコード搬送方向下流側に配置されたコード加熱装置59と、コード26の搬送方向下流側に配置された第1のローラ60と、第1のローラ60をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第1のシリンダ装置62と、第1のローラ60のコード26の搬送方向下流側に配置される第2のローラ64と、及び第2のローラ64をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第2のシリンダ装置66と、を備えている。第2のローラ64は、金属製の冷却用ローラとして利用することができる。また、本実施形態において、第1のローラ60または第2のローラ64の表面は、溶融又は軟化した熱可塑性樹脂材料の付着を抑制するためにフッ素樹脂(本実施形態では、テフロン(登録商標))でコーティングされている。なお、本実施形態では、コード供給装置59は、第1のローラ60または第2のローラ64の2つのローラを有する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、何れか一方のローラのみ(即ち、ローラ1個)を有している構成でもよい。
(Reinforcement cord member winding process)
Next, the reinforcing cord winding process will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an operation of embedding a reinforcing cord in a crown portion of a tire case using a cord heating device and rollers. In FIG. 3, the cord supply device 56 includes a reel 58 around which the reinforcing cord 26 is wound, a cord heating device 59 arranged on the downstream side of the reel 58 in the code conveyance direction, and a first code arranged on the downstream side of the cord 26 in the conveyance direction. 1 roller 60, a first cylinder device 62 that moves the first roller 60 in a direction of moving toward and away from the outer peripheral surface of the tire, and a first roller 60 disposed downstream of the cord 26 in the conveying direction. A second roller 64; and a second cylinder device 66 that moves the second roller 64 in a direction in which the second roller 64 comes into contact with or separates from the tire outer peripheral surface. The second roller 64 can be used as a metal cooling roller. Further, in the present embodiment, the surface of the first roller 60 or the second roller 64 is made of a fluororesin (in this embodiment, Teflon (registered trademark)) in order to suppress adhesion of a molten or softened thermoplastic resin material. ). In the present embodiment, the cord supply device 59 is configured to have two rollers, the first roller 60 or the second roller 64, but the present invention is not limited to this configuration, and either one of the rollers. It is also possible to have only one (that is, one roller).

また、コード加熱装置59は、熱風を生じさせるヒーター70及びファン72を備えている。また、コード加熱装置59は、内部に熱風が供給される、内部空間をコード26が通過する加熱ボックス74と、加熱されたコード26を排出する排出口76とを備えている。   The cord heating device 59 includes a heater 70 and a fan 72 that generate hot air. Further, the cord heating device 59 includes a heating box 74 through which the cord 26 passes through an internal space in which hot air is supplied, and a discharge port 76 for discharging the heated cord 26.

本工程においては、まず、コード加熱装置59のヒーター70の温度を上昇させ、ヒーター70で加熱された周囲の空気をファン72の回転によって生じる風で加熱ボックス74へ送る。次に、リール58から巻き出した補強コード26を、熱風で内部空間が加熱された加熱ボックス74内へ送り加熱(例えば、補強コード26の温度を100〜200℃程度に加熱)する。加熱された補強コード26は、排出口76を通り、図3の矢印R方向に回転するタイヤケース17のクラウン部16の外周面に一定のテンションをもって螺旋状に巻きつけられる。ここで、加熱された補強コード26がクラウン部16の外周面に接触すると、接触部分の熱可塑性樹脂材料が溶融又は軟化し、加熱された補強コード26の少なくとも一部がクラウン部16の外周面に埋設される。このとき、溶融又は軟化した熱可塑性樹脂材料に加熱された補強コード26が埋設されるため、熱可塑性樹脂材料と補強コード26とが隙間がない状態、つまり密着した状態となる。これにより、補強コード26を埋設した部分へのエア入りが抑制される。なお、補強コード26をタイヤケース17の熱可塑性樹脂材料の融点よりも高温に加熱することで、補強コード26が接触した部分の熱可塑性樹脂材料の溶融又は軟化が促進される。このようにすることで、クラウン部16の外周面に補強コード26を埋設しやすくなると共に、効果的にエア入りを抑制することができる。   In this step, first, the temperature of the heater 70 of the cord heating device 59 is raised, and the ambient air heated by the heater 70 is sent to the heating box 74 by the wind generated by the rotation of the fan 72. Next, the reinforcing cord 26 unwound from the reel 58 is fed into a heating box 74 in which the internal space is heated with hot air (for example, the temperature of the reinforcing cord 26 is heated to about 100 to 200 ° C.). The heated reinforcing cord 26 passes through the discharge port 76 and is wound spirally around the outer peripheral surface of the crown portion 16 of the tire case 17 rotating in the direction of arrow R in FIG. Here, when the heated reinforcing cord 26 comes into contact with the outer peripheral surface of the crown portion 16, the thermoplastic resin material in the contact portion is melted or softened, and at least a part of the heated reinforcing cord 26 is outer peripheral surface of the crown portion 16. Buried in At this time, since the heated reinforcing cord 26 is embedded in the molten or softened thermoplastic resin material, the thermoplastic resin material and the reinforcing cord 26 are in a state where there is no gap, that is, in a close contact state. Thereby, the air entering to the portion where the reinforcing cord 26 is embedded is suppressed. In addition, by heating the reinforcing cord 26 to a temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin material of the tire case 17, melting or softening of the thermoplastic resin material in a portion in contact with the reinforcing cord 26 is promoted. By doing in this way, it becomes easy to embed the reinforcement cord 26 in the outer peripheral surface of the crown part 16, and air entry can be effectively suppressed.

また、補強コード26の埋設量Lは、補強コード26の加熱温度、補強コード26に作用させるテンション、及び第1のローラ60による押圧力等によって調整することができる。そして、本実施形態では、補強コード26の埋設量Lが、補強コード26の直径Dの1/5以上となるように設定されている。なお、補強コード26の埋設量Lとしては、直径Dの1/2を超えることがさらに好ましく、補強コード26全体が埋設されることが最も好ましい。   The embedment amount L of the reinforcing cord 26 can be adjusted by the heating temperature of the reinforcing cord 26, the tension applied to the reinforcing cord 26, the pressing force by the first roller 60, and the like. In the present embodiment, the embedding amount L of the reinforcing cord 26 is set to be 1/5 or more of the diameter D of the reinforcing cord 26. The burying amount L of the reinforcing cord 26 is more preferably more than 1/2 of the diameter D, and most preferably the entire reinforcing cord 26 is embedded.

このようにして、加熱した補強コード26をクラウン部16の外周面に埋設しながら巻き付けることで、タイヤケース17のクラウン部16の外周側に補強コード層28が形成される。   In this way, the reinforcing cord layer 28 is formed on the outer peripheral side of the crown portion 16 of the tire case 17 by winding the heated reinforcing cord 26 while being embedded in the outer peripheral surface of the crown portion 16.

次に、タイヤケース17の外周面に加硫済みの帯状のトレッド30を1周分巻き付けてタイヤケース17の外周面にトレッド30を、接着剤などを用いて接着する。なお、トレッド30は、例えば、従来知られている更生タイヤに用いられるプレキュアトレッドを用いることができる。本工程は、更生タイヤの台タイヤの外周面にプレキュアトレッドを接着する工程と同様の工程である。   Next, a vulcanized belt-like tread 30 is wound around the outer peripheral surface of the tire case 17 for one turn, and the tread 30 is bonded to the outer peripheral surface of the tire case 17 using an adhesive or the like. In addition, the precure tread used for the retread tire conventionally known can be used for the tread 30, for example. This step is the same step as the step of bonding the precure tread to the outer peripheral surface of the base tire of the retreaded tire.

そして、タイヤケース17のビード部12に、加硫済みのゴムからなるシール層24を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ10の完成となる。   And if the sealing layer 24 which consists of vulcanized rubber is adhere | attached on the bead part 12 of the tire case 17 using an adhesive agent etc., the tire 10 will be completed.

(作用)
本実施形態のタイヤ10では、タイヤケース17が、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって形成されているため、引張弾性率が高い。本実施形態のタイヤ10では、また、tanδを小さくすることができ、転がり抵抗が抑制される。このため、本実施形態のタイヤ10を自動車に適用すると、操縦安定性に優れ、燃費を抑えることができる。
さらに、さらにタイヤの構造が簡素化できる為、従来のゴムタイヤに比して重量が軽いため、より燃費を抑えた自動車とすることができる。
(Function)
In the tire 10 of the present embodiment, the tire case 17 is formed of the thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention, and thus has a high tensile elastic modulus. In the tire 10 of the present embodiment, tan δ can be reduced and rolling resistance is suppressed. For this reason, when the tire 10 of the present embodiment is applied to an automobile, the steering stability is excellent, and fuel consumption can be suppressed.
Furthermore, since the structure of the tire can be further simplified, the weight is lighter than that of a conventional rubber tire, so that the automobile can be further reduced in fuel consumption.

また、熱可塑性樹脂材料に含まれる熱可塑性エラストマーは、補強コード26に対する密着性がある。熱可塑性エラストマーがポリアミド系熱可塑性エラストマーである場合には、特に補強コード26に対する密着性が高く、さらに溶着強度等の固定性能に優れている。このため、補強コード巻回工程において補強コード26の周囲に空気が残る現象(エア入り)を抑制することができる。補強コード26への密着性及び溶着性が高く、さらに補強コード部材周辺へのエア入りが抑制されていると、走行時の入力などによって補強コード26が動くのを効果的に抑制することができる。これにより、例えば、タイヤ骨格体の外周部に補強コード部材全体を覆うようにタイヤ構成部材が設けられた場合であっても、補強コード部材は動きが抑制されているため、これらの部材間(タイヤ骨格体含む)の剥離が抑制され、タイヤ10の耐久性が向上する。   Further, the thermoplastic elastomer contained in the thermoplastic resin material has adhesion to the reinforcing cord 26. When the thermoplastic elastomer is a polyamide-based thermoplastic elastomer, the adhesion to the reinforcing cord 26 is particularly high, and the fixing performance such as the welding strength is excellent. For this reason, the phenomenon (air entering) in which air remains around the reinforcing cord 26 in the reinforcing cord winding step can be suppressed. If the adhesion to the reinforcement cord 26 and the weldability are high, and if air entry around the reinforcement cord member is suppressed, it is possible to effectively suppress the movement of the reinforcement cord 26 due to input during traveling or the like. . Thereby, for example, even when the tire constituent member is provided so as to cover the entire reinforcing cord member on the outer peripheral portion of the tire frame body, the movement of the reinforcing cord member is suppressed. Peeling of the tire skeleton (including the tire skeleton) is suppressed, and the durability of the tire 10 is improved.

また、本実施形態のタイヤ10では、熱可塑性樹脂材料で形成されたタイヤケース17のクラウン部16の外周面に熱可塑性樹脂材料よりも剛性が高い補強コード26が周方向へ螺旋状に巻回されていることから耐パンク性、耐カット性、及びタイヤ10の周方向剛性が向上する。なお、タイヤ10の周方向剛性が向上することで、熱可塑性樹脂材料で形成されたタイヤケース17のクリープが防止される。   In the tire 10 of the present embodiment, the reinforcing cord 26 having higher rigidity than the thermoplastic resin material is spirally wound in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the crown portion 16 of the tire case 17 formed of the thermoplastic resin material. Therefore, puncture resistance, cut resistance, and circumferential rigidity of the tire 10 are improved. In addition, the creep of the tire case 17 formed of the thermoplastic resin material is prevented by improving the circumferential rigidity of the tire 10.

また、タイヤケース17の軸方向に沿った断面視(図1に示される断面)で、熱可塑性樹脂材料で形成されたタイヤケース17のクラウン部16の外周面に補強コード26の少なくとも一部が埋設され且つ熱可塑性樹脂材料に密着していることから、製造時のエア入りが抑制されており、走行時の入力などによって補強コード26が動くのが抑制される。これにより、補強コード26、タイヤケース17、及びトレッド30に剥離などが生じるのが抑制され、タイヤ10の耐久性が向上する。   In addition, at least a part of the reinforcing cord 26 is formed on the outer peripheral surface of the crown portion 16 of the tire case 17 made of a thermoplastic resin material in a cross-sectional view along the axial direction of the tire case 17 (the cross section shown in FIG. 1). Since it is embedded and is in close contact with the thermoplastic resin material, entry of air at the time of manufacture is suppressed, and movement of the reinforcing cord 26 due to input during travel is suppressed. Thereby, it is suppressed that peeling etc. arise in the reinforcement cord 26, the tire case 17, and the tread 30, and durability of the tire 10 improves.

そして、図2に示すように、補強コード26の埋設量Lが直径Dの1/5以上となっていることから、製造時のエア入りが効果的に抑制されており、走行時の入力などによって補強コード26が動くのがさらに抑制される。
このように補強コード層28が、熱可塑性樹脂材料を含んで構成されていると、補強コード26をクッションゴムで固定する場合と比してタイヤケース17と補強コード層28との硬さの差を小さくできるため、更に補強コード26をタイヤケース17に密着・固定することができる。これにより、上述のエア入りを効果的に防止することができ、走行時に補強コード部材が動くのを効果的に抑制することができる。更に、補強コードがスチールコードの場合、タイヤ処分時に補強コード26を加熱によって熱可塑性樹脂材料から容易に分離・回収が可能であるため、タイヤ10のリサイクル性の点で有利である。また、樹脂材料は通常加硫ゴムに比して損失係数(Tanδ)が低い。このため、補強コード層が樹脂材料を多く含んでいると、タイヤの転がり性を向上させることができる。更には、加硫ゴムに比して相対的に弾性率の高い樹脂材料は、面内せん断剛性が大きく、タイヤ走行時の操安性や耐摩耗性にも優れるといった利点がある。
And since the embedding amount L of the reinforcement cord 26 is 1/5 or more of the diameter D as shown in FIG. 2, the air entry at the time of manufacture is suppressed effectively, the input at the time of driving, etc. This further suppresses the movement of the reinforcing cord 26.
When the reinforcing cord layer 28 is configured to include the thermoplastic resin material as described above, the difference in hardness between the tire case 17 and the reinforcing cord layer 28 compared to the case where the reinforcing cord 26 is fixed with cushion rubber. Therefore, the reinforcing cord 26 can be further adhered and fixed to the tire case 17. Thereby, the above-mentioned air entering can be prevented effectively, and it can control effectively that a reinforcement cord member moves at the time of driving. Furthermore, when the reinforcing cord is a steel cord, the reinforcing cord 26 can be easily separated and recovered from the thermoplastic resin material by heating at the time of disposal of the tire, which is advantageous in terms of recyclability of the tire 10. In addition, the resin material usually has a lower loss coefficient (Tan δ) than vulcanized rubber. For this reason, if the reinforcing cord layer contains a large amount of resin material, the rolling property of the tire can be improved. Furthermore, a resin material having a relatively high elastic modulus as compared with vulcanized rubber has an advantage that the in-plane shear rigidity is large and the stability and wear resistance during running of the tire are excellent.

また、路面と接触するトレッド30を熱可塑性樹脂材料よりも耐摩耗性のあるゴム材で構成していることから、タイヤ10の耐摩耗性が向上する。
さらに、ビード部12には、金属材料からなる環状のビードコア18が埋設されていることから、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リム20に対してタイヤケース17、すなわちタイヤ10が強固に保持される。
In addition, since the tread 30 that is in contact with the road surface is made of a rubber material that is more wear resistant than the thermoplastic resin material, the wear resistance of the tire 10 is improved.
Further, since an annular bead core 18 made of a metal material is embedded in the bead portion 12, the tire case 17, that is, the tire 10 is strong against the rim 20 like the conventional rubber pneumatic tire. Retained.

またさらに、ビード部12のリム20と接触する部分に、熱可塑性樹脂材料よりもシール性のあるゴム材からなるシール層24が設けられていることから、タイヤ10とリム20との間のシール性が向上する。このため、リム20と熱可塑性樹脂材料とでシールする場合と比較して、タイヤ内の空気漏れがより一層抑制される。また、シール層24を設けることでリムフィット性も向上する。   Furthermore, since a seal layer 24 made of a rubber material having a sealing property rather than a thermoplastic resin material is provided in a portion that contacts the rim 20 of the bead portion 12, a seal between the tire 10 and the rim 20 is provided. Improves. For this reason, the air leak in a tire is further suppressed compared with the case where it seals with the rim | limb 20 and a thermoplastic resin material. Further, the rim fit property is improved by providing the seal layer 24.

上述の実施形態では、補強コード26を加熱し、加熱した補強コード26が接触する部分の熱可塑性樹脂材料を溶融又は軟化させる構成としたが、本発明はこの構成に限定されず、補強コード26を加熱せずに熱風生成装置を用い、補強コード26が埋設されるクラウン部16の外周面を加熱した後、補強コード26をクラウン部16に埋設するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the reinforcing cord 26 is heated and the thermoplastic resin material in a portion where the heated reinforcing cord 26 contacts is melted or softened. However, the present invention is not limited to this configuration, and the reinforcing cord 26 After heating the outer peripheral surface of the crown portion 16 in which the reinforcing cord 26 is embedded without using the hot air generator, the reinforcing cord 26 may be embedded in the crown portion 16.

また、第1の実施形態では、コード加熱装置59の熱源をヒーター及びファンとしているが、本発明はこの構成に限定されず、補強コード26を輻射熱(例えば、赤外線など)で直接加熱する構成としてもよい。   In the first embodiment, the heat source of the cord heating device 59 is a heater and a fan. However, the present invention is not limited to this configuration, and the reinforcement cord 26 is directly heated by radiant heat (for example, infrared rays). Also good.

さらに、第1の実施形態では、補強コード26を埋設した熱可塑性樹脂材料が溶融又は軟化した部分を金属製の第2のローラ64で強制的に冷却する構成としたが、本発明はこの構成に限定されず、熱可塑性樹脂材料が溶融又は軟化した部分に冷風を直接吹きかけて、熱可塑性樹脂材料の溶融又は軟化した部分を強制的に冷却固化する構成としてもよい。   Further, in the first embodiment, the portion in which the thermoplastic resin material in which the reinforcing cord 26 is embedded is melted or softened is forcibly cooled by the metal second roller 64, but the present invention is configured in this manner. However, the present invention may be configured to forcibly cool and solidify the melted or softened portion of the thermoplastic resin material by directly blowing cold air to the melted or softened portion of the thermoplastic resin material.

また、第1の実施形態では、補強コード26を加熱する構成としたが、例えば、補強コード26の外周をタイヤケース17と同じ熱可塑性樹脂材料で被覆する構成としてもよく、この場合には、被覆補強コードをタイヤケース17のクラウン部16に巻き付ける際に、補強コード26と共に被覆した熱可塑性樹脂材料も加熱することで、クラウン部16への埋設時におけるエア入りを効果的に抑制することができる。   In the first embodiment, the reinforcement cord 26 is heated. However, for example, the outer periphery of the reinforcement cord 26 may be covered with the same thermoplastic resin material as the tire case 17. When the covering reinforcing cord is wound around the crown portion 16 of the tire case 17, the thermoplastic resin material covered with the reinforcing cord 26 is also heated, thereby effectively suppressing air entry when embedded in the crown portion 16. it can.

また、補強コード26は螺旋巻きするのが製造上は容易だが、幅方向で補強コード26を不連続とする方法等も考えられる。   Further, although it is easy to manufacture the reinforcing cord 26 in a spiral manner, a method of making the reinforcing cord 26 discontinuous in the width direction is also conceivable.

第1の実施形態のタイヤ10は、ビード部12をリム20に装着することで、タイヤ10とリム20との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、完全なチューブ形状であってもよい。   The tire 10 of the first embodiment is a so-called tubeless tire in which an air chamber is formed between the tire 10 and the rim 20 by attaching the bead portion 12 to the rim 20, but the present invention has this configuration. It is not limited and a perfect tube shape may be sufficient.

前記完全なチューブ形状のタイヤとしては、例えば、図4に示すように、円環状とされたタイヤ骨格体をタイヤ幅方向に3本配置した態様であってもよい。図4は、他の実施形態に係るタイヤの断面図である。図4に示すように、タイヤ86は、トレッドゴム層87と、第1の実施形態と同様の樹脂材料からなる円環状とされた中空のチューブ(タイヤ骨格体)88と、ベルト(補強コード)89と、リム90とを備えている。チューブ88は、タイヤ86のタイヤ幅方向に3本並んで配置されている。チューブ88の外周部には、ベルト89を埋設したトレッドゴム層87が接着されている。また、チューブ88は、チューブ88と係合する凹部を備えたリム90に装着されている。なお、このタイヤ86にはビードコアは設けられていない。   As the complete tube-shaped tire, for example, as shown in FIG. 4, three annular tire skeleton bodies may be arranged in the tire width direction. FIG. 4 is a cross-sectional view of a tire according to another embodiment. As shown in FIG. 4, the tire 86 includes a tread rubber layer 87, a hollow tube (tire frame) 88 made of a resin material similar to that of the first embodiment, and a belt (reinforcing cord). 89 and a rim 90 are provided. Three tubes 88 are arranged side by side in the tire width direction of the tire 86. A tread rubber layer 87 in which a belt 89 is embedded is bonded to the outer periphery of the tube 88. The tube 88 is attached to a rim 90 having a recess that engages with the tube 88. The tire 86 is not provided with a bead core.

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to these embodiments.

[第2の実施形態]
次に、図面に従って本発明のタイヤの第2の実施形態について説明する。本実施形態のタイヤは、上述の第1の実施形態と同様に、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。このため、以下の図において、前記第1の実施形態と同様の構成については同様の番号が付される。図5(A)は、第2の実施形態のタイヤのタイヤ幅方向に沿った断面図であり、図5(B)は第2の実施形態のタイヤにリムを嵌合させた状態のビード部のタイヤ幅方向に沿った断面の拡大図である。また、図6は、第2の実施形態のタイヤの補強層の周囲を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the tire of the present invention will be described with reference to the drawings. Similar to the first embodiment, the tire according to the present embodiment has substantially the same cross-sectional shape as that of a conventional general rubber pneumatic tire. For this reason, in the following figures, the same number is attached | subjected about the structure similar to the said 1st Embodiment. FIG. 5A is a cross-sectional view along the tire width direction of the tire of the second embodiment, and FIG. 5B is a bead portion in a state where a rim is fitted to the tire of the second embodiment. It is an enlarged view of a section along the tire width direction. FIG. 6 is a cross-sectional view along the tire width direction showing the periphery of the reinforcing layer of the tire of the second embodiment.

第2の実施形態のタイヤは、上述の第1の実施形態と同様に、タイヤケース17が、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られたポリアミド系熱可塑性エラストマー(宇部興産社製「UBESTA、XPA9055X1」)で形成されている。本実施形態においてタイヤ200は、図5及び図6に示すように、クラウン部16に、被覆コード部材26Bが周方向に巻回されて構成された補強コード層28(図6では破線で示されている)が積層されている。この補強コード層28は、タイヤケース17の外周部を構成し、クラウン部16の周方向剛性を補強している。なお、補強コード層28の外周面は、タイヤケース17の外周面17Sに含まれる。   In the tire of the second embodiment, as in the first embodiment, the tire case 17 is a polyamide-based thermoplastic elastomer (manufactured by Ube Industries, Ltd.) obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention. "UBESTA, XPA9055X1"). In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the tire 200 includes a reinforcing cord layer 28 (indicated by a broken line in FIG. 6) formed by winding a covering cord member 26 </ b> B around the crown portion 16 in the circumferential direction. Are stacked). The reinforcing cord layer 28 constitutes the outer peripheral portion of the tire case 17 and reinforces the circumferential rigidity of the crown portion 16. The outer peripheral surface of the reinforcing cord layer 28 is included in the outer peripheral surface 17S of the tire case 17.

この被覆コード部材26Bは、タイヤケース17を形成する熱可塑性樹脂材料よりも剛性が高いコード部材26Aにタイヤケース17を形成する熱可塑性樹脂材料とは別体の被覆用樹脂材料27を被覆して形成されている。また、被覆コード部材26Bはクラウン部16との接触部分において、被覆コード部材26Bとクラウン部16とが接合(例えば、溶接、又は接着剤で接着)されている。   The covering cord member 26B is formed by coating a covering resin material 27 that is separate from the thermoplastic resin material forming the tire case 17 on the cord member 26A having higher rigidity than the thermoplastic resin material forming the tire case 17. Is formed. Further, the covering cord member 26B is joined (for example, welded or adhered with an adhesive) at the contact portion with the crown portion 16 where the covering cord member 26B and the crown portion 16 are joined.

また、被覆用樹脂材料27の弾性率は、タイヤケース17を形成する樹脂材料の弾性率の0.1倍から10倍の範囲内に設定することが好ましい。被覆用樹脂材料27の弾性率がタイヤケース17を形成する熱可塑性樹脂材料の弾性率の10倍以下の場合は、クラウン部が硬くなり過ぎずリム組み性が容易になる。また、被覆用樹脂材料27の弾性率がタイヤケース17を形成する熱可塑性樹脂材料の弾性率の0.1倍以上の場合には、補強コード層28を構成する樹脂が柔らかすぎず、ベルト面内せん断剛性に優れコーナリング力が向上する。なお、本実施形態では、被覆用樹脂材料27として熱可塑性樹脂材料と同様の材料(本実施形態では、宇部興産(株)製「UBESTA、XPA9055X1」)が用いられている。   The elastic modulus of the coating resin material 27 is preferably set in the range of 0.1 to 10 times the elastic modulus of the resin material forming the tire case 17. When the elastic modulus of the coating resin material 27 is 10 times or less than the elastic modulus of the thermoplastic resin material forming the tire case 17, the crown portion does not become too hard and rim assembly is facilitated. When the elastic modulus of the coating resin material 27 is 0.1 times or more of the elastic modulus of the thermoplastic resin material forming the tire case 17, the resin constituting the reinforcing cord layer 28 is not too soft and the belt surface Excellent internal shear rigidity and improved cornering force. In the present embodiment, a material similar to the thermoplastic resin material (in this embodiment, “UBESTA, XPA9055X1” manufactured by Ube Industries, Ltd.) is used as the coating resin material 27.

また、図6に示すように、被覆コード部材26Bは、断面形状が略台形状とされている。なお、以下では、被覆コード部材26Bの上面(タイヤ径方向外側の面)を符号26Uで示し、下面(タイヤ径方向内側の面)を符号26Dで示す。また、本実施形態では、被覆コード部材26Bの断面形状を略台形状とする構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、断面形状が下面26D側(タイヤ径方向内側)から上面26U側(タイヤ径方向外側)へ向かって幅広となる形状を除いた形状であれば、いずれの形状でもよい。   Further, as shown in FIG. 6, the coated cord member 26B has a substantially trapezoidal cross-sectional shape. In the following description, the upper surface (the surface on the outer side in the tire radial direction) of the covering cord member 26B is denoted by reference numeral 26U, and the lower surface (the surface on the inner side in the tire radial direction) is denoted by reference numeral 26D. In the present embodiment, the cross-sectional shape of the covering cord member 26B is a substantially trapezoidal shape. However, the present invention is not limited to this configuration, and the cross-sectional shape is from the lower surface 26D side (the tire radial direction inner side) to the upper surface 26U. Any shape may be used as long as the shape excluding the shape that becomes wider toward the side (the tire radial direction outer side).

図6に示すように、被覆コード部材26Bは、周方向に間隔をあけて配置されていることから、隣接する被覆コード部材26Bの間に隙間28Aが形成されている。このため、補強コード層28の外周面は、凹凸とされ、この補強コード層28が外周部を構成するタイヤケース17の外周面17Sも凹凸となっている。   As shown in FIG. 6, since the covering cord members 26B are arranged at intervals in the circumferential direction, a gap 28A is formed between the adjacent covering cord members 26B. For this reason, the outer peripheral surface of the reinforcing cord layer 28 is uneven, and the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 in which the reinforcing cord layer 28 forms the outer peripheral portion is also uneven.

タイヤケース17の外周面17S(凹凸含む)には、微細な粗化凹凸が均一に形成され、その上に接合剤を介して、クッションゴム29が接合されている。このクッションゴム29は、径方向内側のゴム部分が粗化凹凸に流れ込んでいる。   On the outer peripheral surface 17S (including unevenness) of the tire case 17, fine roughened unevenness is uniformly formed, and a cushion rubber 29 is bonded thereon via a bonding agent. In the cushion rubber 29, the radially inner rubber portion flows into the roughened irregularities.

また、クッションゴム29の上(外周面)にはタイヤケース17を形成している樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料、例えばゴムからなるトレッド30が接合されている。   In addition, a tread 30 made of a material having higher wear resistance than the resin material forming the tire case 17, for example, rubber, is joined on the cushion rubber 29 (outer peripheral surface).

なお、トレッド30に用いるゴム(トレッドゴム30A)は、従来のゴム製の空気入りタイヤに用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。また、トレッド30の代わりに、タイヤケース17を形成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。また、トレッド30には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターン(図示省略)が形成されている。   The rubber used for the tread 30 (tread rubber 30A) is preferably the same type of rubber as that used for conventional rubber pneumatic tires. Instead of the tread 30, a tread formed of another type of resin material that is more excellent in wear resistance than the resin material forming the tire case 17 may be used. Further, the tread 30 is formed with a tread pattern (not shown) including a plurality of grooves on the ground contact surface with the road surface, similarly to the conventional rubber pneumatic tire.

上記の第2の実施形態のタイヤは、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料を用い、次に説明するタイヤ骨格体系性工程、および補強コード部材巻回工程を実施することにより得ることができる。   The tire according to the second embodiment uses a thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention, and the tire skeleton system step and the reinforcing cord member winding step described below. Can be obtained.

(タイヤ骨格体形成工程)
(1)まず、上述の第1の実施形態と同様にして、タイヤケース半体17Aを形成し、これを接合金型によって加熱・押圧し、タイヤケース17を形成する。
(Tire skeleton formation process)
(1) First, the tire case half body 17A is formed in the same manner as in the first embodiment described above, and this is heated and pressed by a joining mold to form the tire case 17.

(補強コード部材巻回工程)
(2)本実施形態におけるタイヤの製造装置は、上述の第1の実施形態と同様であり、上述の第1の実施形態の図3に示すコード供給装置56において、リール58にコード部材26Aを被覆用樹脂材料27(本実施形態では熱可塑性材料)で被覆した断面形状が略台形状の被覆コード部材26Bを巻き付けたものが用いられる。
(Reinforcement cord member winding process)
(2) The tire manufacturing apparatus in the present embodiment is the same as that in the first embodiment described above. In the cord supply apparatus 56 shown in FIG. 3 of the first embodiment described above, the cord member 26A is attached to the reel 58. A material obtained by winding a covering cord member 26B having a substantially trapezoidal cross-sectional shape, which is covered with a covering resin material 27 (a thermoplastic material in this embodiment), is used.

まず、ヒーター70の温度を上昇させ、ヒーター70で加熱された周囲の空気をファン72の回転によって生じる風で加熱ボックス74へ送る。リール58から巻き出した被覆コード部材26Bを、熱風で内部空間が加熱された加熱ボックス74内へ送り加熱(例えば、被覆コード部材26Bの外周面の温度を、被覆用樹脂材料27の融点以上)とする。ここで、被覆コード部材26Bが加熱されることにより、被覆用樹脂材料27が溶融又は軟化した状態となる。   First, the temperature of the heater 70 is raised, and the ambient air heated by the heater 70 is sent to the heating box 74 by the wind generated by the rotation of the fan 72. The coated cord member 26B unwound from the reel 58 is fed into the heating box 74 in which the internal space is heated with hot air (for example, the temperature of the outer peripheral surface of the coated cord member 26B is equal to or higher than the melting point of the coating resin material 27). And Here, when the covering cord member 26B is heated, the covering resin material 27 is melted or softened.

そして被覆コード部材26Bは、排出口76を通り、紙面手前方向に回転するタイヤケース17のクラウン部16の外周面に一定のテンションをもって螺旋状に巻回される。このとき、クラウン部16の外周面に被覆コード部材26Bの下面26Dが接触する。そして、接触した部分の溶融又は軟化状態の被覆用樹脂材料27はクラウン部16の外周面上に広がり、クラウン部16の外周面に被覆コード部材26Bが溶着される。これにより、クラウン部16と被覆コード部材26Bとの接合強度が向上する。   The covering cord member 26B is spirally wound around the outer peripheral surface of the crown portion 16 of the tire case 17 that rotates in the front direction of the paper through the discharge port 76 with a certain tension. At this time, the lower surface 26 </ b> D of the covering cord member 26 </ b> B contacts the outer peripheral surface of the crown portion 16. Then, the molten or softened covering resin material 27 in the contacted portion spreads on the outer peripheral surface of the crown portion 16, and the covering cord member 26 </ b> B is welded to the outer peripheral surface of the crown portion 16. Thereby, the joint strength between the crown portion 16 and the covering cord member 26B is improved.

(粗化処理工程)
(3)次に、図示を省略するブラスト装置にて、タイヤケース17の外周面17Sに向け、タイヤケース17側を回転させながら、外周面17Sへ投射材を高速度で射出する。射出された投射材は、外周面17Sに衝突し、この外周面17Sに算術平均粗さRaが0.05mm以上となる微細な粗化凹凸を形成する。
このようにして、タイヤケース17の外周面17Sに微細な粗化凹凸が形成されることで、外周面17Sが親水性となり、後述する接合剤の濡れ性が向上する。
(Roughening process)
(3) Next, with a blasting device (not shown), the projection material is injected at high speed onto the outer peripheral surface 17S while rotating the tire case 17 side toward the outer peripheral surface 17S of the tire case 17. The ejected projection material collides with the outer circumferential surface 17S, and fine roughening irregularities having an arithmetic average roughness Ra of 0.05 mm or more are formed on the outer circumferential surface 17S.
Thus, the fine roughening unevenness | corrugation is formed in the outer peripheral surface 17S of the tire case 17, and the outer peripheral surface 17S becomes hydrophilicity and the wettability of the bonding agent mentioned later improves.

(積層工程)
(4)次に、粗化処理を行なったタイヤケース17の外周面17Sに接合剤を塗布する。
なお、接合剤としては、ハロゲン化ゴム系接着剤等のゴム系接着剤(例えば、塩化ゴム系接着剤)、トリアジンチオール系接着剤、フェノール系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤など、特に制限はないが、クッションゴム29が加硫できる温度(90℃〜140℃)で反応することが好ましい。
(Lamination process)
(4) Next, a bonding agent is applied to the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 subjected to the roughening treatment.
The bonding agent is not particularly limited, such as a rubber adhesive such as a halogenated rubber adhesive (for example, a chlorinated rubber adhesive), a triazine thiol adhesive, a phenol resin adhesive, an isocyanate adhesive, etc. However, it is preferable to react at a temperature (90 ° C. to 140 ° C.) at which the cushion rubber 29 can be vulcanized.

(5)次に、接合剤が塗布された外周面17Sに未加硫状態のクッションゴム29を1周分巻き付け、そのクッションゴム29の上に例えば、ゴムセメント組成物などの接合剤を塗布し、その上に加硫済み又は半加硫状態のトレッドゴム30Aを1周分巻き付けて、生タイヤケース状態とする。 (5) Next, the unvulcanized cushion rubber 29 is wound around the outer peripheral surface 17S to which the bonding agent has been applied for one round, and a bonding agent such as a rubber cement composition is applied on the cushion rubber 29, for example. Then, a vulcanized or semi-vulcanized tread rubber 30A is wound for one turn to obtain a raw tire case state.

(加硫工程)
(6)次に生タイヤケースを加硫缶やモールドに収容して加硫する。このとき、粗化処理によってタイヤケース17の外周面17Sに形成された粗化凹凸に未加硫のクッションゴム29が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸に流れ込んだクッションゴム29により、アンカー効果が発揮されて、タイヤケース17とクッションゴム29との接合強度が向上する。すなわち、クッションゴム29を介してタイヤケース17とトレッド30との接合強度が向上する。
(Vulcanization process)
(6) Next, the raw tire case is accommodated in a vulcanizing can or mold and vulcanized. At this time, the unvulcanized cushion rubber 29 flows into the roughened irregularities formed on the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 by the roughening treatment. When the vulcanization is completed, the anchor rubber is exerted by the cushion rubber 29 flowing into the roughened unevenness, and the bonding strength between the tire case 17 and the cushion rubber 29 is improved. That is, the bonding strength between the tire case 17 and the tread 30 is improved via the cushion rubber 29.

(8)そして、タイヤケース17のビード部12に、樹脂材料よりも軟質である軟質材料からなるシール層24を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ200の完成となる。 (8) Then, if the seal layer 24 made of a soft material softer than the resin material is bonded to the bead portion 12 of the tire case 17 using an adhesive or the like, the tire 200 is completed.

(作用)
本実施形態のタイヤ200では、タイヤケース17が、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって形成されているため、引張弾性率が高い。また、tanδを小さくすることができ、転がり抵抗が抑制される。このため、本実施形態のタイヤ200を自動車に適用すると、操縦安定性に優れ、燃費を抑えることができる。さらに、さらにタイヤの構造が簡素化できる為、従来のゴムタイヤに比して重量が軽いため、より燃費を抑えた自動車とすることができる。
(Function)
In the tire 200 of the present embodiment, the tire case 17 is formed of the thermoplastic resin material obtained through the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention, and therefore has a high tensile elastic modulus. Further, tan δ can be reduced, and rolling resistance is suppressed. For this reason, when the tire 200 of the present embodiment is applied to an automobile, the steering stability is excellent and fuel consumption can be suppressed. Furthermore, since the structure of the tire can be further simplified, the weight is lighter than that of a conventional rubber tire, so that the automobile can be further reduced in fuel consumption.

また、補強コード層28が、被覆コード部材26Bを含んで構成されていると、補強コード26Aを単にクッションゴム29で固定する場合と比してタイヤケース17と補強コード層28との硬さの差を小さくできるため、更に被覆コード部材26Bをタイヤケース17に密着・固定することができる。これにより、上述のエア入りを効果的に防止することができ、走行時に補強コード部材が動くのを効果的に抑制することができる。更に、補強コードがスチールコードの場合に、タイヤ処分時に被覆コード部材26Bからコード部材26Aを加熱によって容易に分離・回収が可能であるため、タイヤ200のリサイクル性の点で有利である。また、樹脂材料は通常加硫ゴムに比して損失係数(Tanδ)が低い。このため、補強コード層が樹脂材料を多く含んでいると、タイヤの転がり性を向上させることができる。更には、加硫ゴムに比して相対的に弾性率の高い樹脂材料は、面内せん断剛性が大きく、タイヤ走行時の操安性や耐摩耗性にも優れるといった利点がある。   Further, when the reinforcing cord layer 28 includes the covering cord member 26B, the hardness of the tire case 17 and the reinforcing cord layer 28 is higher than that in the case where the reinforcing cord 26A is simply fixed by the cushion rubber 29. Since the difference can be reduced, the covering cord member 26B can be further adhered and fixed to the tire case 17. Thereby, the above-mentioned air entering can be prevented effectively, and it can control effectively that a reinforcement cord member moves at the time of driving. Furthermore, when the reinforcing cord is a steel cord, the cord member 26A can be easily separated and collected from the coated cord member 26B by heating at the time of disposal of the tire, which is advantageous in terms of the recyclability of the tire 200. In addition, the resin material usually has a lower loss coefficient (Tan δ) than vulcanized rubber. For this reason, if the reinforcing cord layer contains a large amount of resin material, the rolling property of the tire can be improved. Furthermore, a resin material having a relatively high elastic modulus as compared with vulcanized rubber has an advantage that the in-plane shear rigidity is large and the stability and wear resistance during running of the tire are excellent.

本実施形態のタイヤの製造方法では、タイヤケース17とクッションゴム29及びトレッドゴム30Aとを一体化するにあたり、タイヤケース17の外周面17Sが粗化処理されていることから、アンカー効果により接合性(接着性)が向上する。また、タイヤケース17を形成する樹脂材料が投射材の衝突により掘り起こされることから、接合剤の濡れ性が向上する。これにより、タイヤケース17の外周面17Sに接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤケース17とクッションゴム29との接合強度を確保することができる。   In the tire manufacturing method of the present embodiment, since the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 is roughened when the tire case 17, the cushion rubber 29, and the tread rubber 30A are integrated, the bondability is achieved by the anchor effect. (Adhesiveness) is improved. Further, since the resin material forming the tire case 17 is dug up by the collision of the projection material, the wettability of the bonding agent is improved. Thereby, the bonding agent is held in a uniform applied state on the outer peripheral surface 17S of the tire case 17, and the bonding strength between the tire case 17 and the cushion rubber 29 can be ensured.

特に、タイヤケース17の外周面17Sに凹凸が構成されていても、凹部(隙間28A)に投射材を衝突させることで凹部周囲(凹壁、凹底)の粗化処理がなされ、タイヤケース17とクッションゴム29との接合強度を確保することができる。   In particular, even when the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 is uneven, the projection case is collided with the projection (gap 28A) to roughen the periphery of the recess (concave wall, bottom), so that the tire case 17 The bonding strength between the cushion rubber 29 and the cushion rubber 29 can be ensured.

一方、クッションゴム29がタイヤケース17の外周面17Sの粗化処理された領域内に積層されることから、タイヤケース17とクッションゴムとの接合強度を効果的に確保することができる。   On the other hand, since the cushion rubber 29 is laminated in the roughened region of the outer peripheral surface 17S of the tire case 17, the bonding strength between the tire case 17 and the cushion rubber can be effectively ensured.

加硫工程において、クッションゴム29を加硫した場合、粗化処理によってタイヤケース17の外周面17Sに形成された粗化凹凸にクッションゴム29が流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸に流れ込んだクッションゴム29により、アンカー効果が発揮されて、タイヤケース17とクッションゴム29との接合強度が向上する。   In the vulcanization step, when the cushion rubber 29 is vulcanized, the cushion rubber 29 flows into the roughened irregularities formed on the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 by the roughening process. When the vulcanization is completed, the anchor rubber is exerted by the cushion rubber 29 flowing into the roughened unevenness, and the bonding strength between the tire case 17 and the cushion rubber 29 is improved.

このような、タイヤの製造方法にて製造されたタイヤ200は、タイヤケース17とクッションゴム29との接合強度が確保される、すなわち、クッションゴム29を介してタイヤケース17とトレッド30との接合強度が確保される。これにより、走行時などにおいて、タイヤ200のタイヤケース17の外周面17Sとクッションゴム29との間の剥離が抑制される。   The tire 200 manufactured by such a tire manufacturing method ensures the bonding strength between the tire case 17 and the cushion rubber 29, that is, the bonding between the tire case 17 and the tread 30 via the cushion rubber 29. Strength is secured. Thereby, the peeling between the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 of the tire 200 and the cushion rubber 29 is suppressed during traveling or the like.

また、タイヤケース17の外周部を補強コード層28が構成していることから、外周部を補強コード層28以外のもので構成しているものと比べて、耐パンク性及び耐カット性が向上する。   Further, since the outer peripheral portion of the tire case 17 is configured by the reinforcing cord layer 28, the puncture resistance and the cut resistance are improved as compared with the outer peripheral portion configured by other than the reinforcing cord layer 28. To do.

また、被覆コード部材26Bを巻回して補強コード層28が形成されていることから、タイヤ200の周方向剛性が向上する。周方向剛性が向上することで、タイヤケース17のクリープ(一定の応力下でタイヤケース17の塑性変形が時間とともに増加する現象)が抑制され、且つ、タイヤ径方向内側からの空気圧に対する耐圧性が向上する。   Further, since the reinforcing cord layer 28 is formed by winding the covering cord member 26B, the circumferential rigidity of the tire 200 is improved. By improving the circumferential rigidity, creep of the tire case 17 (a phenomenon in which plastic deformation of the tire case 17 increases with time under a constant stress) is suppressed, and pressure resistance against air pressure from the inner side in the tire radial direction is suppressed. improves.

本実施形態では、タイヤケース17の外周面17Sに凹凸を構成したが、本発明はこれに限らず、外周面17Sを平らに形成する構成としてもよい。
また、タイヤケース17は、タイヤケースのクラウン部に巻回され且つ接合された被覆コード部材を被覆用熱可塑性材料で覆うようにして補強コード層を形成してもよい。この場合、溶融又は軟化状態の被覆用熱可塑性材料を補強コード層28の上に吐出して被覆層を形成することができる。また、押出機を用いずに、溶着シートを加熱し溶融又は軟化状態にして、補強コード層28の表面(外周面)に貼り付けて被覆層を形成してもよい。
In this embodiment, although the unevenness | corrugation was comprised in the outer peripheral surface 17S of the tire case 17, this invention is not restricted to this, It is good also as a structure which forms the outer peripheral surface 17S flatly.
In addition, the tire case 17 may be formed with a reinforcing cord layer so as to cover the covering cord member wound and joined to the crown portion of the tire case with a covering thermoplastic material. In this case, the coating thermoplastic material can be ejected onto the reinforcing cord layer 28 in the molten or softened state to form the coating layer. Further, without using an extruder, the welding sheet may be heated to be in a molten or softened state and attached to the surface (outer peripheral surface) of the reinforcing cord layer 28 to form a coating layer.

上述の第2の実施形態では、ケース分割体17Aを接合してタイヤケース17を形成する構成としたが、本発明はこの構成に限らず、金型などを用いてタイヤケース17を一体的に形成してもよい。   In the second embodiment described above, the tire case 17 is formed by joining the case divided bodies 17A. However, the present invention is not limited to this configuration, and the tire case 17 is integrally formed using a mold or the like. It may be formed.

第2の実施形態のタイヤ200は、ビード部12をリム20に装着することで、タイヤ200とリム20との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、タイヤ200は、例えば、完全なチューブ形状(例えば図4に示す形状)であってもよい。   The tire 200 of the second embodiment is a so-called tubeless tire in which an air chamber is formed between the tire 200 and the rim 20 by attaching the bead portion 12 to the rim 20, but the present invention has this configuration. Without being limited, the tire 200 may be, for example, a complete tube shape (for example, the shape shown in FIG. 4).

第2の実施形態では、タイヤケース17とトレッド30との間にクッションゴム29を配置したが、本発明はこれに限らず、クッションゴム29を配置しない構成としてもよい。   In the second embodiment, the cushion rubber 29 is disposed between the tire case 17 and the tread 30. However, the present invention is not limited to this, and the cushion rubber 29 may not be disposed.

また、第2の実施形態では、被覆コード部材26Bをクラウン部16へ螺旋状に巻回する構成としたが、本発明はこれに限らず、被覆コード部材26Bが幅方向で不連続となるように巻回する構成としてもよい。   In the second embodiment, the covering cord member 26B is spirally wound around the crown portion 16. However, the present invention is not limited thereto, and the covering cord member 26B is discontinuous in the width direction. It is good also as a structure wound around.

第2の実施形態では、被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27を熱可塑性材料とし、この被覆用樹脂材料27を加熱することにより溶融又は軟化状態にしてクラウン部16の外周面に被覆コード部材26Bを溶着する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、被覆用樹脂材料27を加熱せずに接着剤などを用いてクラウン部16の外周面に被覆コード部材26Bを接着する構成としてもよい。
また、被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27を熱硬化性樹脂とし、被覆コード部材26Bを加熱せずに接着剤などを用いてクラウン部16の外周面に接着する構成としてもよい。
In the second embodiment, the coating resin material 27 forming the coating cord member 26B is made of a thermoplastic material, and the coating resin material 27 is heated to be melted or softened so that the outer peripheral surface of the crown portion 16 is coated. Although the cord member 26B is welded, the present invention is not limited to this configuration, and the covering cord member 26B is bonded to the outer peripheral surface of the crown portion 16 using an adhesive or the like without heating the coating resin material 27. It is good also as composition to do.
The covering resin material 27 for forming the covering cord member 26B may be a thermosetting resin, and the covering cord member 26B may be bonded to the outer peripheral surface of the crown portion 16 using an adhesive or the like without being heated.

さらに、被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27を熱硬化性樹脂とし、タイヤケース17を熱可塑性樹脂材料で形成する構成としてもよい。この場合には、被覆コード部材26Bをクラウン部16の外周面に接着剤などを用いて接着してもよく、タイヤケース17の被覆コード部材26Bが配設される部位を加熱して溶融又は軟化状態にして被覆コード部材26Bをクラウン部16の外周面に溶着してもよい。   Further, the covering resin material 27 for forming the covering cord member 26B may be a thermosetting resin, and the tire case 17 may be formed of a thermoplastic resin material. In this case, the covering cord member 26B may be bonded to the outer peripheral surface of the crown portion 16 using an adhesive or the like, and the portion of the tire case 17 where the covering cord member 26B is disposed is heated to be melted or softened. The covering cord member 26 </ b> B may be welded to the outer peripheral surface of the crown portion 16 in a state.

また、さらに、被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27を熱可塑性材料とし、タイヤケース17を熱可塑性樹脂材料で形成する構成としてもよい。この場合には、被覆コード部材26Bをクラウン部16の外周面に接着剤などを用いて接着してもよく、タイヤケース17の被覆コード部材26Bが配設される部位を加熱して溶融又は軟化状態としつつ、被覆用樹脂材料27を加熱し溶融又は軟化状態にして被覆コード部材26Bをクラウン部16の外周面に溶着してもよい。
なお、タイヤケース17及び被覆コード部材26Bの両者を加熱して溶融又は軟化状態にした場合、両者が良く混ざり合うため接合強度が向上する。また、タイヤケース17を形成する樹脂材料、及び被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27をともに熱可塑性樹脂材料とする場合には、同種の熱可塑性材料、特に同一の熱可塑性材料とすることが好ましい。
Further, the covering resin material 27 for forming the covering cord member 26B may be made of a thermoplastic material, and the tire case 17 may be made of a thermoplastic resin material. In this case, the covering cord member 26B may be bonded to the outer peripheral surface of the crown portion 16 using an adhesive or the like, and the portion of the tire case 17 where the covering cord member 26B is disposed is heated to be melted or softened. The coating resin material 27 may be heated to a molten or softened state while the coating cord member 26 </ b> B is welded to the outer peripheral surface of the crown portion 16.
In addition, when both the tire case 17 and the covering cord member 26B are heated and melted or softened, the two are mixed well, so that the bonding strength is improved. When both the resin material forming the tire case 17 and the covering resin material 27 forming the covering cord member 26B are thermoplastic resin materials, the same kind of thermoplastic material, particularly the same thermoplastic material is used. It is preferable.

また、さらに、粗化処理を行なったタイヤケース17の外周面17Sに、コロナ処理やプラズマ処理等を用い、外周面17Sの表面を活性化し、親水性を高めた後、接着剤を塗布してもよい。   Further, the outer peripheral surface 17S of the tire case 17 subjected to the roughening treatment is activated by corona treatment, plasma treatment, or the like to activate the surface of the outer peripheral surface 17S and increase the hydrophilicity, and then apply an adhesive. Also good.

また、さらに、タイヤ200を製造するための順序は、第2の実施形態の順序に限らず、適宜変更してもよい。
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
Furthermore, the order for manufacturing the tire 200 is not limited to the order of the second embodiment, and may be changed as appropriate.
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to these embodiments.

以上、本発明の具体的な態様について第1の実施形態及び第2の実施形態を用いて説明したが本発明は上述の態様に限定されるものではない。   As mentioned above, although the specific aspect of this invention was demonstrated using 1st Embodiment and 2nd Embodiment, this invention is not limited to the above-mentioned aspect.

本発明のタイヤは第1の実施形態に示されるように以下のように構成することができる。
(1−1)本発明のタイヤは、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練することにより得られる熱可塑性樹脂材料を用い、タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で、前記熱可塑性樹脂材料で形成されたタイヤ骨格体の外周部に補強コード部材の少なくとも一部が埋設されるように構成することができる。
このように、補強コード部材の一部がタイヤ骨格体の外周部に埋設していると、補強コード部材巻回時にコード周辺に空気が残る現象(エア入り)を更に抑制することができる。補強コード部材周辺へのエア入りが抑制されると、走行時の入力などによって補強コード部材が動くのが抑制される。これにより、例えば、タイヤ骨格体の外周部に補強コード部材全体を覆うようにタイヤ構成部材が設けられた場合、補強コード部材は動きが抑制されているため、これらの部材間(タイヤ骨格体含む)に剥離などを生じるのが抑制され耐久性が向上する。
As shown in the first embodiment, the tire of the present invention can be configured as follows.
(1-1) The tire of the present invention, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , 10 minutes to Using a thermoplastic resin material obtained by kneading for 30 minutes, in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body, at least one of the reinforcing cord members is formed on the outer periphery of the tire frame body formed of the thermoplastic resin material. The part can be configured to be embedded.
As described above, when a part of the reinforcing cord member is embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body, it is possible to further suppress a phenomenon (air entering) in which air remains around the cord when the reinforcing cord member is wound. When the entry of air into the periphery of the reinforcement cord member is suppressed, the movement of the reinforcement cord member due to input during traveling is suppressed. Thereby, for example, when the tire constituent member is provided on the outer peripheral portion of the tire skeleton body so as to cover the entire reinforcement cord member, the movement of the reinforcement cord member is suppressed. ) Is prevented from being peeled off and the durability is improved.

(1−2)本発明のタイヤは、前記補強コード層の径方向外側に、前記熱可塑性樹脂材料よりも耐摩耗性を有する材料から形成されるトレッドを設けてもよい。
このように路面と接触するトレッドを熱可塑性樹脂材料よりも耐摩耗性のある材料で構成することでタイヤの耐摩耗性を更に向上させることができる。
(1-2) The tire of the present invention may be provided with a tread formed of a material that is more resistant to abrasion than the thermoplastic resin material on the radially outer side of the reinforcing cord layer.
Thus, the abrasion resistance of the tire can be further improved by configuring the tread that contacts the road surface with a material that is more resistant to abrasion than the thermoplastic resin material.

(1−3)本発明のタイヤは、前記タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で、前記補強コード部材の直径1/5以上を前記タイヤ骨格体の外周部に周方向に沿って埋設させることができる。
このようにタイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で補強コード部材の直径の1/5以上がタイヤ骨格体の外周部に埋設されていると、補強コード部材周辺へのエア入りを効果的に抑制することができ、走行時の入力などによって補強コード部材が動くのをより抑制することができる。
(1-3) In the tire according to the present invention, in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body, a diameter 1/5 or more of the reinforcing cord member is embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body along the circumferential direction. Can be made.
Thus, when 1/5 or more of the diameter of the reinforcing cord member is embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body, it is effective to enter the air around the reinforcing cord member It is possible to suppress the movement of the reinforcing cord member due to an input during traveling.

(1−4)本発明のタイヤは、前記タイヤ骨格体は、径方向内側にリムのビードシート及びリムフランジに接触するビード部を有し、前記ビード部に金属材料からなる環状のビードコアが埋設されるように構成することができる。
このように、タイヤ骨格体にリムとの嵌合部位であるビード部を設け、さらに、このビード部に金属材料からなる環状のビードコアを埋設することで、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リムに対して、タイヤ骨格体(すなわちタイヤ)を強固に保持させることができる。
(1-4) In the tire according to the present invention, the tire frame has a bead portion in contact with a rim bead sheet and a rim flange on a radially inner side, and an annular bead core made of a metal material is embedded in the bead portion. Can be configured.
Thus, by providing a bead portion that is a fitting portion with the rim in the tire frame body, and further by embedding an annular bead core made of a metal material in this bead portion, it is the same as a conventional rubber pneumatic tire. In addition, the tire frame (that is, the tire) can be firmly held against the rim.

(1−5)本発明のタイヤは、前記ビード部が前記リムと接触する部分に前記熱可塑性樹脂材料よりもシール性(リムとの密着性)の高い材料からなるシール部を設けることが出来る。
このように、タイヤ骨格体とリムとの接触部分に、熱可塑性樹脂材料よりもシール性の高い材料からなるシール部を設けることで、タイヤ(タイヤ骨格体)とリムとの間の密着性を向上させることができる。これにより、リムと熱可塑性樹脂材料とのみを用いた場合に比較して、タイヤ内の空気漏れを一層抑制することができる。また、前記シール部を設けることでタイヤのリムフィット性も向上させることができる。
(1-5) In the tire of the present invention, a seal portion made of a material having higher sealing properties (adhesion with the rim) than the thermoplastic resin material can be provided at a portion where the bead portion contacts the rim. .
Thus, by providing a seal portion made of a material having a higher sealing property than the thermoplastic resin material at the contact portion between the tire frame body and the rim, adhesion between the tire (tire frame body) and the rim can be improved. Can be improved. Thereby, compared with the case where only a rim | limb and a thermoplastic resin material are used, the air leak in a tire can be suppressed further. Moreover, the rim fit property of a tire can also be improved by providing the said seal part.

(1−6)本発明のタイヤの製造方法は、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練する混練工程と、前記混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成するタイヤ骨格体形成工程と、を含んで構成される。
このように、原料熱可塑性樹脂材料を、上記せん断エネルギーで、所定の時間混練することで、弾性率が高く、tanδが小さい熱可塑性樹脂材料を得ることができる。従って、係る熱可塑性樹脂材料を用いて得られるタイヤ骨格体を備えるタイヤは、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制される。従って、かかるタイヤを自動車に適用すれば、操縦安定性に優れ、燃費が抑えられた自動車を得ることができる。
The tire manufacturing method (1-6) The present invention, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , A kneading step for kneading for 10 minutes to 30 minutes and a tire skeleton body forming step for forming a tire skeleton body by the thermoplastic resin material obtained through the kneading step are included.
Thus, a thermoplastic resin material having a high elastic modulus and a small tan δ can be obtained by kneading the raw material thermoplastic resin material with the above shear energy for a predetermined time. Therefore, a tire provided with a tire frame obtained using such a thermoplastic resin material has a high elastic modulus, and rolling resistance is suppressed. Therefore, if such a tire is applied to an automobile, an automobile having excellent steering stability and reduced fuel consumption can be obtained.

(1−7)本発明のタイヤの製造方法は、前記タイヤ骨格体形成工程が、前記混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって環状のタイヤ骨格体の一部を構成するタイヤ骨格片を形成するタイヤ骨格片形成工程と、前記タイヤ骨格片の接合面に熱を付与し対となる2以上の前記タイヤ骨格片を融着させて前記タイヤ骨格体を形成するタイヤ骨格片接合工程と、を含んで構成することができる。
タイヤ骨格体を、複数のタイヤ骨格体から構成される骨格体とすることで、タイヤ骨格体の製造ラインを小規模に抑えることができる。
(1-7) In the tire manufacturing method of the present invention, the tire skeleton forming step includes a tire skeleton piece that constitutes a part of the annular tire skeleton by the thermoplastic resin material obtained through the kneading step. A tire skeleton piece forming step to form, and a tire skeleton piece joining step for forming the tire skeleton by fusing two or more tire skeleton pieces to be paired by applying heat to the joint surfaces of the tire skeleton pieces; Can be configured.
By making the tire frame body a frame body composed of a plurality of tire frame bodies, the production line of the tire frame body can be reduced to a small scale.

(1−8)本発明のタイヤの製造方法は、さらに、タイヤ骨格体形成工程の後に、前記タイヤ骨格体の外周部に補強コード部材を周方向に巻回して補強コード層を形成する補強コード部材巻回工程を含む構成とすることができる。
このように、補強コード部材をタイヤ骨格体の外周部に巻回して補強コード層を形成すると、より丈夫なタイヤを製造することができる。
(1-8) The tire manufacturing method according to the present invention further includes a reinforcing cord in which a reinforcing cord layer is formed by winding a reinforcing cord member around the outer periphery of the tire frame body in the circumferential direction after the tire frame body forming step. It can be set as the structure including a member winding process.
Thus, a stronger tire can be manufactured by winding the reinforcing cord member around the outer periphery of the tire frame to form the reinforcing cord layer.

(1−9)前記タイヤの製造方法は、前記タイヤ骨格片接合工程において、前記タイヤ骨格片の接合面を、タイヤ骨格片を構成する熱可塑性樹脂材料の融点以上に加熱するように構成することができる。
このように、前記分割体の接合面を、タイヤ骨格片を構成する熱可塑性樹脂材料の融点以上に加熱すると、タイヤ骨格片同士の融着を十分に行うことができるため、タイヤの耐久性を向上させつつ、タイヤの生産性を高めることができる。
(1-9) The method for manufacturing the tire is configured such that, in the tire frame piece bonding step, the bonding surface of the tire frame piece is heated to a temperature equal to or higher than a melting point of the thermoplastic resin material forming the tire frame piece. Can do.
As described above, when the joining surface of the divided body is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin material constituting the tire frame piece, the tire frame pieces can be sufficiently fused with each other. The productivity of the tire can be increased while improving.

(1−10)前記タイヤの製造方法は、前記補強コード部材巻回工程において、前記タイヤ骨格片接合工程において形成された前記タイヤ骨格体の外周部を溶融又は軟化させながら補強コード部材の少なくとも一部を埋設して前記タイヤ骨格体の外周部に前記補強コード部材を巻回するように構成することができる。
このように、前記タイヤ骨格体の外周部を溶融又は軟化させながら補強コード部材の少なくとも一部を埋設して前記タイヤ骨格体の外周部に前記補強コード部材を巻回することで、埋設された補強コード部材の少なくとも一部と溶融又は軟化した熱可塑性樹脂材料とを溶着させることができる。これにより、タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視でタイヤ骨格体の外周部と補強コード部材との間のエア入りを更に抑制することができる。また、補強コード部材を埋設した部分が冷却固化されると、タイヤ骨格体に埋設された補強コード部材の固定具合が向上する。
(1-10) In the tire manufacturing method, in the reinforcing cord member winding step, at least one of the reinforcing cord members while melting or softening an outer peripheral portion of the tire frame body formed in the tire frame piece joining step. The reinforcing cord member can be wound around the outer peripheral portion of the tire frame body by burying the portion.
In this way, at least a part of the reinforcing cord member was embedded while melting or softening the outer peripheral portion of the tire frame body, and the reinforcing cord member was wound around the outer peripheral portion of the tire frame body. At least a part of the reinforcing cord member can be welded to the molten or softened thermoplastic resin material. Thereby, the air entering between the outer peripheral part of the tire frame and the reinforcing cord member can be further suppressed in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame. Moreover, when the portion in which the reinforcing cord member is embedded is cooled and solidified, the fixing degree of the reinforcing cord member embedded in the tire frame body is improved.

(1−11)前記タイヤの製造方法は、前記補強コード部材巻回工程において、前記タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で前記補強コードの直径の1/5以上を前記タイヤ骨格体の外周部に埋設させるように構成することができる。
このように、タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で、タイヤ骨格体の外周部に補強コード部材を直径の1/5以上埋設すると、製造時の補強コード周辺へのエア入りを効果的に抑制することができ、更に、埋設された補強コード部材がタイヤ骨格体から抜け難くすることができる。
(1-11) In the tire manufacturing method, in the reinforcing cord member winding step, 1/5 or more of the diameter of the reinforcing cord in the tire cord body in a sectional view along the axial direction of the tire frame body. It can comprise so that it may embed | buy in an outer peripheral part.
As described above, when the reinforcing cord member is embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body by 1/5 or more of the diameter in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body, it is effective for the air to enter the periphery of the reinforcement cord during manufacturing In addition, the embedded reinforcing cord member can be made difficult to come off from the tire frame body.

(1−12)前記タイヤの製造方法は、前記補強コード部材巻回工程において、加熱した前記補強コード部材を前記タイヤ骨格体に埋設するように構成することができる。
このように、補強コード巻回工程において、補強コード部材を加熱しながらタイヤ骨格体に埋設させると、加熱された補強コード部材がタイヤ骨格体の外周部に接触した際に接触部分が溶融又は軟化するため、補強コード部材をタイヤ骨格体の外周部に埋設し易くなる。
(1-12) The tire manufacturing method may be configured to embed the heated reinforcing cord member in the tire frame body in the reinforcing cord member winding step.
Thus, in the reinforcing cord winding step, when the reinforcing cord member is embedded in the tire frame body while heating, the contact portion melts or softens when the heated reinforcing cord member contacts the outer periphery of the tire frame body. Therefore, the reinforcing cord member can be easily embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body.

(1−13)前記タイヤの製造方法は、前記コード部材巻回工程において、前記タイヤ骨格体の外周部の前記補強コード部材が埋設される部分を加熱するように構成することができる。
このように、タイヤ骨格体の外周部の補強コード部材が埋設される部分を加熱することで、タイヤ骨格体の加熱された部分が溶融又は軟化するため、補強コード部材を埋設し易くなる。
(1-13) The tire manufacturing method may be configured to heat a portion of the outer periphery of the tire frame body where the reinforcing cord member is embedded in the cord member winding step.
Thus, by heating the portion where the reinforcement cord member is embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body, the heated portion of the tire frame body is melted or softened, so that the reinforcement cord member is easily embedded.

(1−14)前記タイヤの製造方法は、前記コード部材巻回工程において、前記補強コード部材を前記タイヤ骨格体の外周部に押圧しながら前記タイヤ骨格体の外周部の周方向に前記補強コード部材を螺旋状に巻回するように構成することができる。
このように、補強コード部材を前記タイヤ骨格体の外周部に押圧しながら前記補強コード部材を螺旋状に巻回すると、補強コード部材のタイヤ骨格体の外周部への埋設量を調整することができる。
(1-14) In the tire manufacturing method, in the cord member winding step, the reinforcement cord is pressed in a circumferential direction of the outer peripheral portion of the tire frame body while pressing the reinforcing cord member against the outer peripheral portion of the tire frame body. The member can be configured to be spirally wound.
As described above, when the reinforcing cord member is spirally wound while pressing the reinforcing cord member against the outer peripheral portion of the tire frame body, the amount of the reinforcing cord member embedded in the outer peripheral portion of the tire frame body can be adjusted. it can.

(1−15)前記製造方法によれば、前記コード部材巻回工程において、前記補強コード部材を前記タイヤ骨格体に巻回した後、前記タイヤ骨格体の外周部の溶融又は軟化した部分を冷却するように構成することができる。
このように、補強コード部材が埋設された後で、タイヤ骨格体の外周部の溶融又は軟化した部分を強制的に冷却するで、タイヤ骨格体の外周部の溶融又は軟化した部分を自然冷却よりも早く迅速に冷却固化することができる。タイヤ外周部を自然冷却よりも早く冷却することで、タイヤ骨格体の外周部の変形を抑制できると共に、補強コード部材が動くのを抑制することができる。
(1-15) According to the manufacturing method, in the cord member winding step, after the reinforcing cord member is wound around the tire frame body, the melted or softened portion of the outer peripheral portion of the tire frame body is cooled. Can be configured to.
As described above, after the reinforcing cord member is embedded, the melted or softened portion of the outer peripheral portion of the tire frame body is forcibly cooled, so that the molten or softened portion of the outer peripheral portion of the tire frame body is naturally cooled. It can be quickly cooled and solidified. By cooling the tire outer peripheral portion faster than natural cooling, it is possible to suppress deformation of the outer peripheral portion of the tire frame body and to suppress movement of the reinforcing cord member.

また、本発明のタイヤは第2の実施形態において説明したように以下のように構成することができる。
(2−1)本発明のタイヤは、前記製造方法において、更に、タイヤ骨格体の外周面に粒子状の投射材を衝突させて、タイヤ骨格体の外周面を粗化処理する粗化処理工程と、粗化処理された前記外周面に接合剤を介してタイヤ構成ゴム部材を積層する積層工程と、を備えて構成することができる。
このように、粗化処理工程を設けると、熱可塑性樹脂材料を用いて形成された環状のタイヤ骨格体の外周面に粒子状の投射材が衝突して、当該外周面に微細な粗化凹凸が形成される。なお、タイヤ骨格体の外周面に投射材を衝突させて微細な粗化凹凸を形成する処理を粗化処理という。その後、粗化処理された外周面に接合剤を介してタイヤ構成ゴム部材が積層される。ここで、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材とを一体化するにあたり、タイヤ骨格体の外周面が粗化処理されていることから、アンカー効果により接合性(接着性)が向上する。また、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料が投射材の衝突により掘り起こされることから、外周面の濡れ性が向上する。これにより、タイヤ骨格体の外周面に接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することができる。
In addition, as described in the second embodiment, the tire of the present invention can be configured as follows.
(2-1) The tire of the present invention may further include a roughening treatment step in which the outer peripheral surface of the tire frame body is roughened by causing the particulate projection material to collide with the outer peripheral surface of the tire frame body in the manufacturing method. And a laminating step of laminating a tire constituent rubber member on the roughened outer peripheral surface via a bonding agent.
As described above, when the roughening treatment step is provided, the particulate projection material collides with the outer peripheral surface of the annular tire skeleton formed using the thermoplastic resin material, and fine rough unevenness is formed on the outer peripheral surface. Is formed. In addition, the process which makes a projection material collide with the outer peripheral surface of a tire frame body and forms fine roughening unevenness | corrugation is called roughening process. Thereafter, a tire constituting rubber member is laminated on the outer peripheral surface subjected to the roughening treatment via a bonding agent. Here, since the outer peripheral surface of the tire frame is roughened when integrating the tire frame and the tire constituent rubber member, the bondability (adhesiveness) is improved by the anchor effect. In addition, since the resin material forming the tire frame is dug up by the collision of the projection material, the wettability of the outer peripheral surface is improved. Thereby, the bonding agent is held in a uniform applied state on the outer peripheral surface of the tire frame body, and the bonding strength between the tire frame body and the tire constituting rubber member can be ensured.

(2−2)本発明のタイヤは、前記タイヤ骨格体の外周面の少なくとも一部が凹凸部であり、前記凹凸部が前記粗化処理工程において粗化処理を施して作製することができる。
このように、タイヤ骨格体の外周面の少なくとも一部が凹凸部とされていても、凹凸部に投射材を衝突させることで凹部周囲(凹壁、凹底)の粗化処理がなされ、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確保することができる。
(2-2) In the tire of the present invention, at least a part of the outer peripheral surface of the tire frame body is an uneven portion, and the uneven portion can be manufactured by performing a roughening treatment in the roughening treatment step.
As described above, even when at least a part of the outer peripheral surface of the tire skeleton is an uneven portion, the projection material is collided with the uneven portion to roughen the periphery of the recessed portion (concave wall, concave bottom), and the tire Bonding strength between the skeleton body and the tire constituting rubber member can be ensured.

(2−3)本発明のタイヤは、前記タイヤ骨格体の外周部が、外周面に前記凹凸部を構成する補強層で構成されており、前記補強層が前記タイヤ骨格体を形成する樹脂材料とは同種又は別の樹脂材料で補強コードを被覆して構成された被覆コード部材を前記タイヤ骨格体の周方向に巻回して構成することができる。
このように、被覆コード部材をタイヤ骨格体の周方向に巻回して構成された補強層でタイヤ骨格体の外周部を構成することで、タイヤ骨格体の周方向剛性を向上させることができる。
(2-3) In the tire according to the present invention, the outer peripheral portion of the tire frame body is formed of a reinforcing layer that forms the uneven portion on the outer peripheral surface, and the reinforcing layer forms the tire frame body. Can be configured by winding a covering cord member formed by covering a reinforcing cord with the same or different resin material in the circumferential direction of the tire frame body.
Thus, the circumferential direction rigidity of a tire frame body can be improved by constituting the perimeter part of a tire frame body with the reinforcement layer constituted by winding a covering cord member in the circumferential direction of a tire frame body.

(2−4) 本発明のタイヤは、前記被覆コード部材を構成する樹脂材料に熱可塑性樹脂材料を用いることができる。
このように、被覆コード部材を構成する樹脂材料に熱可塑性を有する熱可塑性材料を用いることで、前記樹脂材料として熱硬化性材料を用いたとする場合と比べて、タイヤ製造が容易になり、リサイクルしやすくなる。
(2-4) The tire of this invention can use a thermoplastic resin material for the resin material which comprises the said covering cord member.
In this way, by using a thermoplastic material having thermoplasticity as the resin material constituting the coated cord member, it becomes easier to manufacture and recycle compared to the case where a thermosetting material is used as the resin material. It becomes easy to do.

(2−5) 本発明のタイヤは、前記粗化処理工程において、前記タイヤ構成ゴム部材の積層領域よりも広い領域を粗化処理するように構成することができる。
このように、粗化処理工程において、タイヤ構成ゴム部材の積層領域よりも広い領域に粗化処理を施すと、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を確実に確保することができる。
(2-5) The tire of the present invention can be configured to roughen a wider area than the laminated area of the tire constituent rubber members in the roughening treatment step.
As described above, in the roughening treatment step, when the roughening treatment is performed on a region wider than the lamination region of the tire constituent rubber members, the bonding strength between the tire frame body and the tire constituent rubber members can be reliably ensured.

(2−6) 本発明のタイヤは、前記粗化処理工程において、算術平均粗さRaが0.05mm以上となるように前記外周面を粗化処理するように構成することができる。
このように、粗化処理工程において算術平均粗さRaが0.05mm以上となるようにタイヤ骨格体の外周面を粗化処理すると、粗化処理された外周面に接合剤を介して、例えば、未加硫又は半加硫状態のタイヤ構成ゴム部材を積層し加硫した場合に、粗化処理により形成された粗化凹凸の底まで、タイヤ構成ゴム部材のゴムを流れ込ませることができる。粗化凹凸の底まで、タイヤ構成ゴム部材のゴムを流れ込ませると、外周面とタイヤ構成ゴム部材との間に十分なアンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を向上させることができる。
(2-6) The tire of the present invention can be configured to roughen the outer peripheral surface so that the arithmetic average roughness Ra is 0.05 mm or more in the roughening treatment step.
As described above, when the outer peripheral surface of the tire frame body is roughened so that the arithmetic average roughness Ra is 0.05 mm or more in the roughening treatment step, the outer peripheral surface subjected to the roughening treatment, for example, via a bonding agent, When the unvulcanized or semi-cured tire component rubber member is laminated and vulcanized, the rubber of the tire component rubber member can be poured to the bottom of the roughened irregularities formed by the roughening treatment. When the rubber of the tire constituent rubber member is poured into the bottom of the roughened unevenness, a sufficient anchor effect is exerted between the outer peripheral surface and the tire constituent rubber member, and the bonding strength between the tire skeleton and the tire constituent rubber member Can be improved.

(2−7) 本発明のタイヤは、前記タイヤ構成ゴム部材として、未加硫、又は半加硫状態のゴムを用いることできる。
このように、前記タイヤ構成ゴム部材として未加硫又は半加硫状態のゴムを用いると、タイヤ構成ゴム部材を加硫した際に、粗化処理によってタイヤ骨格体の外周面に形成された粗化凹凸にゴムが流れ込む。そして、加硫が完了すると、粗化凹凸に流れ込んだゴム(加硫済み)により、アンカー効果が発揮されて、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度を向上させることができる。
(2-7) In the tire of the present invention, unvulcanized or semi-vulcanized rubber can be used as the tire constituent rubber member.
As described above, when an unvulcanized or semi-vulcanized rubber is used as the tire constituent rubber member, when the tire constituent rubber member is vulcanized, a roughening process formed on the outer peripheral surface of the tire frame body. Rubber flows into the uneven surface. When the vulcanization is completed, the anchor effect is exhibited by the rubber (vulcanized) that has flowed into the roughened unevenness, and the bonding strength between the tire frame body and the tire constituting rubber member can be improved.

なお、加硫済みとは、最終製品として必要とされる加硫度に至っている状態をいい、半加硫状態とは、未加硫の状態よりは加硫度が高いが、最終製品として必要とされる加硫度に至っていない状態をいう。   In addition, vulcanized means the state that has reached the degree of vulcanization required for the final product, and the semi-vulcanized state has a higher degree of vulcanization than the unvulcanized state, but is required for the final product. This means that the degree of vulcanization is not reached.

(2−8) 本発明のタイヤは、本発明に係る熱可塑性樹脂材料を用いて形成され、外周面に粒子状の投射材を衝突させて該外周面を粗化処理した環状のタイヤ骨格体と、粗化処理された前記外周面に接合剤を介して積層されたタイヤ構成ゴム部材と、を備えるように構成することができる。
このように、粗化処理した環状のタイヤ骨格体を用いると、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度をアンカー効果によって向上させることができる。また、外周面が粗化処理されていることから、接合剤の濡れ性がよい。これにより、タイヤ骨格体の外周面に接合剤が均一な塗布状態で保持され、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との接合強度が確保されて、タイヤ骨格体とタイヤ構成ゴム部材との剥離を抑制することができる。
(2-8) The tire of the present invention is an annular tire skeleton formed by using the thermoplastic resin material according to the present invention, and having the outer peripheral surface roughened by colliding a particulate projection material with the outer peripheral surface. And a tire constituting rubber member laminated on the roughened outer peripheral surface via a bonding agent.
As described above, when the roughened tire skeleton body is used, the bonding strength between the tire skeleton body and the tire constituting rubber member can be improved by the anchor effect. Moreover, since the outer peripheral surface is roughened, the wettability of the bonding agent is good. As a result, the bonding agent is held in a uniform application state on the outer peripheral surface of the tire frame body, the bonding strength between the tire frame body and the tire component rubber member is ensured, and the tire frame body and the tire component rubber member are separated. Can be suppressed.

以下、本発明について実施例を用いてより具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
まず。上述の第1の実施形態に従って、実施例及び比較例のタイヤを成形した。この際、タイヤケースを形成する材料については下記表1に記載の材料を用いた。なお、タイヤケース(タイヤ骨格体)の形成に用いた熱可塑性樹脂材料は、下記表1に示す熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、下記表1に示す混練条件により混練して得た熱可塑性樹脂材料を用いた。
また、実施例及び比較例と同条件で形成したタイヤケースと同じ成分組成である40mm×80mm、厚み2mmの試料片を作成し、引張強さ、破断伸び、引張弾性率、破断状態、及びtanδについて評価した。各試料片の作製方法、各評価方法及び評価条件は以下の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to this.
First. According to the first embodiment described above, tires of examples and comparative examples were molded. At this time, the materials described in Table 1 below were used as materials for forming the tire case. The thermoplastic resin material used for forming the tire case (tire frame) was obtained by kneading the raw material thermoplastic resin material containing the thermoplastic elastomer shown in Table 1 below under the kneading conditions shown in Table 1 below. A thermoplastic resin material was used.
In addition, a sample piece of 40 mm × 80 mm and a thickness of 2 mm having the same component composition as the tire case formed under the same conditions as in the examples and comparative examples was prepared, and the tensile strength, breaking elongation, tensile modulus, breaking state, and tan δ Was evaluated. The preparation method of each sample piece, each evaluation method, and evaluation conditions are as follows.

<試料片の作製>
原料熱可塑性樹脂材料の構成成分として、次の熱可塑性エラストマーを用意した。
1.ポリアミド系熱可塑性エラストマー
宇部興産社製、UBESTA、XPA9048X1
2.ポリアミド系熱可塑性エラストマー
宇部興産社製、UBESTA、XPA9055X1
3.ポリエステル系熱可塑性エラストマー
東レ・デュポン社製、ハイトレル5557
<Preparation of sample piece>
The following thermoplastic elastomer was prepared as a constituent component of the raw material thermoplastic resin material.
1. Polyamide-based thermoplastic elastomer UBESTA, XPA9048X1 manufactured by Ube Industries, Ltd.
2. Polyamide-based thermoplastic elastomer Ube Industries, UBESTA, XPA9055X1
3. Polyester thermoplastic elastomer, made by Toray DuPont, Hytrel 5557

上記熱可塑性エラストマーを、表1に示す組成で(株)テクノベル製の2軸押出し機に投入し、表1に示す条件で混練し、ペレットを得た。   The thermoplastic elastomer having the composition shown in Table 1 was put into a twin screw extruder manufactured by Technobel Co., Ltd. and kneaded under the conditions shown in Table 1 to obtain pellets.

表1の「混練条件」欄における「せん断エネルギーE」〔J/cm〕は、表1に示す原料熱可塑性樹脂材料の粘度η、せん断速度γ〔sec−1〕と、混練時間〔分〕と、から、既述の式(I)および式(II)に基づいて算出した値である。 “Shear energy E” [J / cm 3 ] in the “Kneading conditions” column of Table 1 is the viscosity η, shear rate γ [sec −1 ] and kneading time [min] of the raw thermoplastic resin material shown in Table 1. From the above, it is a value calculated based on the above-mentioned formula (I) and formula (II).

また、表1に示す組成で構成した各原料熱可塑性樹脂材料の粘度(η)は、各原料熱可塑性樹脂材料の各混練条件(混練温度及びせん断速度)におけるせん断変形に基づく粘度として測定した。測定には、東洋精機社製、キャピログラフを用いた。結果を、表1に示した。   Moreover, the viscosity (η) of each raw material thermoplastic resin material having the composition shown in Table 1 was measured as a viscosity based on shear deformation in each kneading condition (kneading temperature and shear rate) of each raw material thermoplastic resin material. For the measurement, a capillograph manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was used. The results are shown in Table 1.

次に、用意した実施例、及び比較例の各ペレットを用い、射出成形機(住友重工社製 SE30D 射出成形機)により成形温度(シリンダ温度)180℃〜270℃、金型温度60℃として、厚さ2mm、幅30mm、長さ100mmのプレート状サンプルを成形し、得られたプレート状サンプルから、直径6の円形試験片、およびJISK6251−1993に規定される5号形ダンベル形状に打ち抜いたダンベル形状試験片を作製した。   Next, using the pellets of the prepared examples and comparative examples, with an injection molding machine (SE30D injection molding machine manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.), a molding temperature (cylinder temperature) of 180 ° C. to 270 ° C., a mold temperature of 60 ° C., A plate-like sample having a thickness of 2 mm, a width of 30 mm, and a length of 100 mm was formed, and the obtained plate-like sample was punched into a circular test piece having a diameter of 6 and a No. 5 dumbbell shape defined in JIS K6251-1993. A shape test piece was prepared.

〔1.引張強さ、破断伸び、引張弾性率、及び破断性評価〕
上記熱プレスで得た試料片を打ち抜き、JISK6251−1993に規定されるダンベル状試験片(5号形試験片)を作製した。
島津製作所社製、島津オートグラフ、AGS−J(5KN)を用いて、得られたダンベル状試験片を引張速度200mm/minで引っ張ることにより、試料片の引張強さ、破断伸び、引張弾性率、及び破断状態(破断性)を調べた。
[1. (Evaluation of tensile strength, elongation at break, tensile modulus, and breakability)
A sample piece obtained by the above hot press was punched out to produce a dumbbell-shaped test piece (No. 5 type test piece) defined in JIS K6251-1993.
By using Shimadzu Corporation, Shimadzu Autograph, AGS-J (5KN) and pulling the obtained dumbbell-shaped test piece at a tensile speed of 200 mm / min, the tensile strength, breaking elongation, and tensile modulus of the sample piece are obtained. And, the breaking state (breakability) was investigated.

破断性は、試料片の断面の破断状態を目視観察し、下記評価基準に基づき、評価した。
−評価基準−
延性:試料片は、延性破壊により破断した(○)。
層状:試料片は、層状破壊により破断した(△)。
脆性:試料片は、脆性破壊により破断した(×)。
The breaking property was evaluated based on the following evaluation criteria by visually observing the broken state of the cross section of the sample piece.
-Evaluation criteria-
Ductility: The sample piece was broken by ductile fracture (◯).
Layered: The sample piece was broken by layered fracture (Δ).
Brittleness: The sample piece was broken by brittle fracture (x).

〔2.tanδ測定〕
上記熱プレスで得た試料片を打ち抜き、直径6mmの円形試験片を作製した。
得られた円形試験片を用い、レオメトリックス(株)製の動的粘弾性測定試験機「ARES III」を使用して、温度20℃、測定周波数35Hz、及び動的歪1%における損失正接(tanδ)を測定した。
[2. tan δ measurement)
The sample piece obtained by the hot press was punched out to produce a circular test piece having a diameter of 6 mm.
Using the obtained circular test piece, a loss tangent at a temperature of 20 ° C., a measurement frequency of 35 Hz, and a dynamic strain of 1% using a dynamic viscoelasticity measurement tester “ARES III” manufactured by Rheometrics Co., Ltd. tan δ) was measured.

上記のようにして評価した引張強さ、破断伸び、引張弾性率、破断状態、及びtanδの結果を表1に示す。
なお、表1において、「原料熱可塑性樹脂材料」欄における「Tm」は、次のようにして得た数値である。
Table 1 shows the results of tensile strength, elongation at break, tensile modulus, rupture state, and tan δ evaluated as described above.
In Table 1, “Tm” in the “Raw material thermoplastic resin” column is a numerical value obtained as follows.

〔3.原料熱可塑性樹脂材料の構成成分である熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点(Tm)測定〕
「宇部興産社製、UBESTA、XPA9048X1」、「宇部興産社製、UBESTA、XPA9055X1」、及び「東レ・デュポン社製、ハイトレル5557」が有するハードセグメントを構成するポリマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点は、リガク社製、示差走査熱量計DSCを用いて、ASTMD3418−8に準拠して測定した。装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いた。測定対象のポリマーは、アルミニウム製パンに載せ、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行った。
[3. Measurement of melting point (Tm) of polymer constituting hard segment of thermoplastic elastomer as component of raw material thermoplastic resin material]
"Ube Industries, UBESTA, XPA9048X1", "Ube Industries, UBESTA, XPA9055X1" and "Toray DuPont, Hytrel 5557" The polymer that constitutes the hard segment of the polymer that constitutes the hard segment The melting point was measured based on ASTM D3418-8 using a differential scanning calorimeter DSC manufactured by Rigaku Corporation. The temperature of the detection part of the apparatus was corrected using the melting points of indium and zinc, and the heat quantity was corrected using the heat of fusion of indium. The polymer to be measured was placed on an aluminum pan, an empty pan was set for control, and the measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min.

表1からわかるように、本発明のタイヤの製造方法における混練工程を経た熱可塑性樹脂材料を用いた実施例の試料片は、比較例の試料片に比べ、弾性率が高く、かつ、tanδが小さかった。
従って、実施例に示す試料片と同じ熱可塑性樹脂材料を用いて作成されたタイヤは、弾性率が高く、転がり抵抗が抑制され、かかるタイヤを自動車に適用した場合には、操縦安定性に優れ、低燃費を発現し得ることが把握される。
なお、実施例及び比較例の各熱可塑性樹脂材料を用いて形成した各タイヤについて、ドラム走行試験を行ったところ、走行上の安全性はいずれのタイヤも問題なかった。
As can be seen from Table 1, the sample piece of the example using the thermoplastic resin material that has undergone the kneading step in the tire manufacturing method of the present invention has a higher elastic modulus and tan δ than the sample piece of the comparative example. It was small.
Therefore, a tire made using the same thermoplastic resin material as the sample piece shown in the examples has a high elastic modulus, a rolling resistance is suppressed, and when such a tire is applied to an automobile, it has excellent steering stability. It is understood that low fuel consumption can be expressed.
In addition, when the drum running test was done about each tire formed using each thermoplastic resin material of an Example and a comparative example, the safety | security on driving | running | working did not have any problem.

10,200 タイヤ
12 ビード部
16 クラウン部(外周部)
17 タイヤケース(タイヤ骨格体)
18 ビードコア
20 リム
21 ビードシート
22 リムフランジ
24 シール層(シール部)
26 補強コード(補強コード部材)
26A コード部材(補強コード部材)
28 補強コード層
30 トレッド
D 補強コードの直径(補強コード部材の直径)
L 補強コードの埋設量(補強コード部材の埋設量)
10,200 tire 12 bead part 16 crown part (outer peripheral part)
17 Tire case (tire frame)
18 Beadcore
20 Rim 21 Bead sheet 22 Rim flange 24 Seal layer (seal part)
26 Reinforcement cord (reinforcement cord member)
26A cord member (reinforcing cord member)
28 Reinforcing cord layer 30 Tread D Diameter of reinforcing cord (diameter of reinforcing cord member)
L Embedding amount of reinforcement cord (embedding amount of reinforcement cord member)

Claims (12)

分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練する混練工程と、
前記混練工程を経て得られた熱可塑性樹脂材料によって、タイヤ骨格体を形成するタイヤ骨格体形成工程と、
を含むタイヤの製造方法。
The raw thermoplastic material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , a kneading step for 10 to 30 minutes kneading,
With the thermoplastic resin material obtained through the kneading step, a tire skeleton forming step for forming a tire skeleton,
The manufacturing method of the tire containing this.
前記原料熱可塑性樹脂材料は、せん断速度が200sec−1〜3000sec−1であるスクリューを備えた2軸混練機を用いて混練する請求項1に記載のタイヤの製造方法。 2. The tire manufacturing method according to claim 1, wherein the raw thermoplastic resin material is kneaded using a biaxial kneader equipped with a screw having a shear rate of 200 sec −1 to 3000 sec −1 . 前記原料熱可塑性樹脂材料は、前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度で混練する請求項1または請求項2に記載のタイヤの製造方法。  The tire manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded at a temperature higher by 5 ° C to 50 ° C than a melting point of a polymer constituting a hard segment of the thermoplastic elastomer. 前記2軸混練機が備えるスクリューは、スクリュー長Lとスクリュー径Dとの比(L/D)が60〜150である請求項2または請求項3に記載のタイヤの製造方法。   The method for manufacturing a tire according to claim 2 or 3, wherein the screw included in the biaxial kneader has a ratio (L / D) of a screw length L to a screw diameter D of 60 to 150. 前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点が、150℃〜300℃である請求項3または請求項4に記載のタイヤの製造方法。   The method for manufacturing a tire according to claim 3 or 4, wherein the polymer constituting the hard segment of the thermoplastic elastomer has a melting point of 150 ° C to 300 ° C. 前記スクリューにおける前記スクリュー長Lが、1200mm〜6000mmである請求項4または請求項5に記載のタイヤの製造方法。   The tire manufacturing method according to claim 4 or 5, wherein the screw length L in the screw is 1200 mm to 6000 mm. 熱可塑性樹脂材料で形成され、且つ、タイヤ骨格体を有するタイヤであって、
前記熱可塑性樹脂材料が、分子内にハードセグメント及びソフトセグメントを有する熱可塑性エラストマーを含む原料熱可塑性樹脂材料を、100J/cm〜1000J/cmのせん断エネルギーで、10分〜30分混練することにより得られる材料であるタイヤ。
A tire formed of a thermoplastic resin material and having a tire skeleton,
Said thermoplastic resin material, the raw material thermoplastic resin material comprising a thermoplastic elastomer having a hard segment and soft segment in the molecule, at a shear energy of 100J / cm 3 ~1000J / cm 3 , to 10 to 30 minutes kneading The tire which is a material obtained by this.
前記原料熱可塑性樹脂材料は、せん断速度が200sec−1〜3000sec−1であるスクリューを備えた2軸混練機を用いて混練する請求項7に記載のタイヤ。 The tire according to claim 7, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded using a biaxial kneader equipped with a screw having a shear rate of 200 sec −1 to 3000 sec −1 . 前記原料熱可塑性樹脂材料は、前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点よりも5℃〜50℃高い温度で混練する請求項7または請求項8に記載のタイヤ。  The tire according to claim 7 or 8, wherein the raw material thermoplastic resin material is kneaded at a temperature higher by 5 ° C to 50 ° C than a melting point of a polymer constituting a hard segment of the thermoplastic elastomer. 前記2軸混練機が備えるスクリューは、スクリュー長Lとスクリュー径Dとの比(L/Dが60〜150である請求項8または請求項9に記載のタイヤ。   10. The tire according to claim 8, wherein a screw included in the biaxial kneader has a ratio between a screw length L and a screw diameter D (L / D is 60 to 150). 前記熱可塑性エラストマーが有するハードセグメントを構成するポリマーの融点が、150℃〜300℃である請求項9または請求項10に記載のタイヤ。   The tire according to claim 9 or 10, wherein a melting point of a polymer constituting a hard segment of the thermoplastic elastomer is 150 ° C to 300 ° C. 前記スクリューにおける前記スクリュー長Lが、1200mm〜6000mmである請求項10または請求項11に記載のタイヤ。   The tire according to claim 10 or 11, wherein the screw length L of the screw is 1200 mm to 6000 mm.
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