JP6654835B2 - タイヤ - Google Patents
タイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6654835B2 JP6654835B2 JP2015175171A JP2015175171A JP6654835B2 JP 6654835 B2 JP6654835 B2 JP 6654835B2 JP 2015175171 A JP2015175171 A JP 2015175171A JP 2015175171 A JP2015175171 A JP 2015175171A JP 6654835 B2 JP6654835 B2 JP 6654835B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- resin material
- reinforcing cord
- outer peripheral
- lldpe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
- B60C5/01—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without substantial cord reinforcement, e.g. cordless tyres, cast tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0008—Compositions of the inner liner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0025—Compositions of the sidewalls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0041—Compositions of the carcass layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
- B60C9/22—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
- B60C9/2204—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre obtained by circumferentially narrow strip winding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C2001/005—Compositions of the bead portions, e.g. clinch or chafer rubber or cushion rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/06—Properties of polyethylene
- C08L2207/066—LDPE (radical process)
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
[1]結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有するタイヤ。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
結晶化度の測定は、示差走査熱量計DSCを用いて、ASTMD3418−8に準拠して測定する。具体的には、測定対象を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で測定を行う。測定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る。
なお、本明細書において「結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレン」を「特定LLDPE」と称すことがある。
また、「直鎖状低密度ポリエチレン」を「LLDPE」と称すことがある。本明細書において、単に「LLDPE」と記載する場合は前記特定LLDPEとそれ以外のLLDPEとを含む。
本発明のタイヤは、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料が特定LLDPEを含むことで、高速走行時にタイヤの温度が高温(例えば、90℃)になった場合においても、クリープ特性に優れると考えられる。
また、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料が特定LLDPEを含むことで、タイヤの弾性が適正な範囲に制御され、タイヤとして優れた耐久性が得られる。
本発明のタイヤは、結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレン(特定LLDPE)を含む樹脂材料から形成される環状のタイヤ骨格体を有する。
特定LLDPE以外の種類の樹脂としては、耐熱性向上の観点からポリアミド、並びに耐熱性向上及び樹脂の分散性の観点からポリアミド変性ポリエチレンから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
樹脂材料において特定LLDPEと他の種類の樹脂とを併用する場合、各樹脂の分散性の観点から酸変性ポリエチレンを含むことが好ましい。
樹脂材料は、結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレン(特定LLDPE)の少なくとも1種を含む。
結晶化度は前述の通り、DSCにより測定された値を用いる。
結晶化度は、LLDPE全体の分子量、側鎖の長さ、主鎖の炭素数1000個あたりの側鎖の数などによって調整できる。
結晶化度が110J/g以上であると、分子鎖の運動が制限されるため特定LLDPEに適度な硬さが与えられ、クリープ特性に優れる。
一方、結晶化度が138J/g以下であると、特定LLDPEは硬くなりすぎず、樹脂材料の弾性率を適度な範囲に調整しやすい。
特定LLDPEの結晶化度は上記の観点から、110J/g〜132J/gが好ましく、110J/g〜125J/gがより好ましい。
上記のα−オレフィンとしては、結晶化度を所定の範囲に調整しやすい点から、炭素数4〜12のα−オレフィンが好ましい。具体的には、α−オレフィンとして、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−ノネン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられる。
従来公知の触媒としては、チーグラ系触媒、メタロセン系触媒、バナジウム系触媒等が挙げられる。中でも、LLDPEの結晶化度を所定の範囲に調整しやすい観点から、メタロセン系触媒、及びチーグラ系触媒が好ましく、メタロセン系触媒がより好ましい。
従来公知の製造方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法等の製造方法が挙げられる。中でも、LLDPEの結晶化度を所定の範囲に調整しやすい観点から、気相重合法、及び溶液重合法が好ましく、気相重合法がより好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができ、例えば、東ソー株式会社製の「HLC−8321GPC/HT」等のGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)を用いることができる。
なお、融点(Tm)とは、示差走査熱量計(DSC)を用い、JIS K7121:2012に規定する方法に従って昇温速度10℃/分で測定したときの融解ピーク温度を意味する。
なお、MFRは、JIS K7210:2014に規定する方法に従って、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定した値である。
なお、引張弾性率は、JIS K7113:1995に準拠し測定された値をさす。
樹脂材料は、さらにポリアミドの少なくとも1種を含むことが好ましい。
樹脂材料が、さらにポリアミドを含むことで、タイヤ骨格体の耐熱性が向上する。
一般式(1)又は一般式(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、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。
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−(R3)m−COOH(R3: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2〜22の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
ポリアミド11は、例えば、{CO−(CH2)10−NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
ポリアミド12は、例えば、{CO−(CH2)11−NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
ポリアミド66は、例えば、{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
アミド11の市販品としては、例えば、アルケマ(株)製の「Rilsan B」シリーズを用いることができる。
アミド12の市販品としては、例えば、宇部興産(株)製の「UBEナイロン」シリーズ(例えば、3024U、3020U、3014U等)を用いることができる。
アミド66の市販品としては、例えば、宇部興産(株)製の「UBEナイロン」シリーズ(例えば、2020B、2015B等)を用いることができる。アミドMXの市販品としては、例えば、三菱ガス化学(株)製の「MXナイロン」シリーズ(例えば、S6001、S6021、S6011等)を用いることができる。
樹脂材料は、ポリアミド変性ポリエチレンの少なくとも1種を含んでもよい。
樹脂材料が、ポリアミド変性ポリエチレンを含むことで、タイヤ骨格体の耐熱性が向上する。また、ポリアミド変性ポリエチレンは、特定LLDPEと相溶しやすいため、混合物において2種の樹脂の界面が形成されにくい。そのため、例えば、屈曲時に界面への応力集中が起こりにくく、タイヤ骨格体の屈曲疲労に対する耐性が向上する。
ここで「ポリアミド変性ポリエチレン」とは、分子鎖の一部にポリアミドを結合させたポリエチレンを指す。ポリエチレンに結合させるポリアミドとしては、前記ポリアミドが挙げられる。また、ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)などが挙げられる。ポリアミド変性ポリエチレンに用いるポリエチレンとしては、特定LLDPEとの相溶性の観点から、LLDPEが好ましく、特定LLDPEがより好ましい。
樹脂材料は、酸変性ポリエチレンの少なくとも1種を含んでもよい。
樹脂材料が、特定LLDPEと2種以上の他の種類の樹脂とを含む場合、他の種類の樹脂の少なくとも1種が、酸変性ポリエチレンであることが好ましく、酸変性ポリエチレンを含むことで各樹脂の分散性が向上する。そのため、樹脂材料は屈曲疲労耐性に優れる。
ここで「酸変性」とは、カルボン酸基、硫酸基、燐酸基等の酸性基を有する不飽和化合物をポリエチレンに結合させることをいう。例えば、酸性基を有する不飽和化合物として、不飽和カルボン酸(一般的には、無水マレイン酸)を用いる場合、ポリエチレンに、不飽和カルボン酸の不飽和結合部位を結合(例えば、グラフト重合)させることが挙げられる。
酸性基を有する不飽和化合物添加量が過少であるとポリエチレンへのグラフト量が低下する。また、添加量が過多になると樹脂中の未反応の不飽和カルボン酸が多くなり、十分な接着強度が得られず、加工性が悪化する。
有機過酸化物の添加量はグラフト反応を行うのに十分な量が添加されればよく、例えば、0.01質量部〜5質量部が好ましく、0.03質量部〜1質量部が更に好ましい。
有機過酸化物としては、例えば、1,1ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブテン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル−4,4−ビス(t−ベルオキシ)バレラート、ジ−t−ブチルベルオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α−α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジ−3−メトキシブチルパーオキシジカルボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカルボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチルパーオキシカルボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルネオデカノエート,α−クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート等が挙げられ、これらを単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
樹脂材料には、所望に応じて、ゴム、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、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。
本発明において樹脂材料は、樹脂成分として特定LLDPEを単独で含んでいてもよく、特定LLDPEと他の種類の樹脂の少なくとも1種を含んでいてもよい。
樹脂材料が、樹脂成分として特定LLDPEを単独で含む場合、樹脂材料中の特定LLDPEの含有量は、特に限定されるものではないが、樹脂材料の全質量に対して50質量%以上が好ましく、50質量%〜100質量%がより好ましく、70質量%〜100質量%が更に好ましい。特定LLDPEの含有量が、樹脂材料の全質量に対して、50質量%以上であると特定LLDPEの特性を十分に発揮させることができ、タイヤの耐久性やクリープ特性を向上させることができる。
樹脂材料が、特定LLDPEと他の種類の樹脂とを含む場合、樹脂材料中の特定LLDPEの含有量は、特に限定されるものではないが、樹脂材料の全質量に対して50質量%以上が好ましく、50質量%〜90質量%がより好ましく、65質量%〜80質量%が更に好ましい。特定LLDPEの含有量が、樹脂材料の全質量に対して、50質量%以上であると特定LLDPEの特性を十分に発揮させることができ、タイヤの耐久性やクリープ特性を向上させることができる。一方、特定LLDPEの含有量が、樹脂材料の全質量に対して、90質量%以下であると他の種類の樹脂の特性をより発揮させることができる。
ポリアミドの含有量が、樹脂材料の全質量に対して、20質量%以下であると樹脂材料の弾性率を適度に維持しつつ、耐熱性を向上させることができる。
樹脂材料が、特定LLDPEとポリアミドとを含む場合、樹脂材料中の特定LLDPEに対するポリアミドの含有比率は0.10〜0.30であることが好ましく、0.12〜0.29であることがより好ましく、0.14〜0.29であることがさらに好ましい。
上記含有比率が0.10以上であると、樹脂材料の耐熱性が向上する。一方、上記含有比率が0.30以下であると、樹脂材料は硬くなりすぎず、タイヤ骨格体として適正な弾性率を維持しやすい。そのため、該タイヤ骨格体を有するタイヤは、タイヤに求められる屈曲疲労耐性を十分なレベルで維持できる点で有利である。
特定LLDPEを含む樹脂材料の融点としては、通常100℃〜200℃、タイヤの生産性の観点から、好ましくは110℃〜200℃程度である。このように、特定LLDPEを含み融点が100℃〜200℃の樹脂材料を用いることで、例えばタイヤの骨格体を、その分割体(骨格片)を融着して形成する場合に、接合部の加熱温度を、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料の融点以上に設定することができる。
本発明のタイヤは、特定LLDPEを含む樹脂材料を用いるため、100℃〜200℃の温度範囲で融着された骨格体であってもタイヤ骨格片同士の接着強度が十分である。このため、本発明のタイヤは耐パンク性や耐摩耗性など走行時における耐久性に優れる。尚、加熱温度は、タイヤ骨格片を形成する特定LLDPEを含む樹脂材料の融点よりも10℃〜150℃高い温度が好ましく、10℃〜100℃高い温度が更に好ましい。
本発明のタイヤは、タイヤ骨格体の外周部に周方向に巻回されて補強コードを形成する補強コード層を有していてもよい。
補強コード層に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が含まれていると、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をタイヤ骨格体に密着及び固定することができる。上述のように単に「樹脂」と表現した場合、「樹脂」とは、熱可塑性樹脂(熱可塑性エラストマーを含む)および熱硬化性樹脂を含む概念であり、加硫ゴムは含まない。
更に、補強コード部材がスチールコードの場合、タイヤ処分時に補強コード部材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部材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部材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。
尚、補強コード層が補強コード部材の少なくとも一部が埋設されるようにして構成される場合、補強コード層に含まれる樹脂材料は主としてタイヤ骨格体のコード埋設部周辺の特定LLDPEを含む樹脂材料であることが好ましいが、他の樹脂を更に被覆する態様であってもよい。また、この場合には、タイヤ骨格体を形成する特定LLDPEを含む樹脂材料は、他の樹脂との接着性の観点から酸変性ポリエチレンを含むことが好ましい。
更に、補強コード層が、樹脂材料を被覆した補強コードによって構成される場合には、特定LLDPEに対して熱等による融着性の高い樹脂材料を選択することが好ましい。このように特定LLDPEと(熱)融着性の高い樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(例えば、エチレン−プロピレン共重合体等)や熱可塑性ポリオレフィン樹脂(例えば、LLDPE等)などを用いることができる。この中でも、補強コード層に含まれる樹脂材料としては、熱可塑性ポリオレフィン樹脂を含むことが、補強コードの引き抜き性の観点から好ましく、ポリエチレンを含むことがより好ましい。
また、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、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、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全質量に対して、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。
以下に、図面に従って本発明のタイヤの第1の実施形態に係るタイヤを説明する。
本実施形態のタイヤ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。
本実施形態においてタイヤケース17は、特定LLDPEを含む樹脂材料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。
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。
(タイヤ骨格体成形工程)
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、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及び加圧されると、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。
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、およ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、補強コード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の補強コード26の搬送方向下流側に配置される第2のローラ64と、および第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又は第2のローラ64の表面は、溶融又は軟化した特定LLDPEを含む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56は、第1のローラ60又は第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。
本実施形態のタイヤ10では、タイヤケース17は特定LLDPEを含む樹脂材料によって形成されているため、耐久性及びクリープ特性に優れる。さらに、特定LLDPEを含む樹脂材料自体が軽いことに加え、タイヤ10は従来のゴム製のタイヤに比して構造が簡易であるためタイヤ10の重量が軽い。このため、本実施形態のタイヤ10は耐久性が高い。
このように補強コード層28が、特定LLDPEを含む樹脂材料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に密着及び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26がスチールコードの場合に、タイヤ処分時に補強コード26を加熱によって特定LLDPEを含む樹脂材料から容易に分離及び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、特定LLDPEを含む樹脂材料は加硫ゴムに比して損失係数(Tanδ)が低いため、補強コード層28が特定LLDPEを含む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、特定LLDPEを含む樹脂材料は加硫ゴムに比して、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。
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。
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。
次に、図面に従って本発明のタイヤの製造方法およびタイヤの第2実施形態について説明する。本実施形態のタイヤは、前記第1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4(A)は、第2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4(B)は第2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5は、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。
本実施形態においてタイヤ200は、図4および図5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5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。
(タイヤ骨格体形成工程)
まず、上述の第1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及び押圧し、タイヤケース17を形成する。
本実施形態におけるタイヤの製造装置は、上述の第1実施形態と同様であり、上述の第1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(本実施形態では特定LLDPEを含む樹脂材料)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。
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96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96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。
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、トリアジンチオール系接着剤、塩化ゴム系接着剤、フェノール系樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、ハロゲン化ゴム系接着剤、ゴム系接着剤など、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。
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96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96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。
本実施形態のタイヤ200では、タイヤケース17は特定LLDPEを含む樹脂材料によって形成されているため、耐久性及びクリープ特性に優れる。さらに、特定LLDPEを含む樹脂材料自体が軽いことに加え、タイヤ200は従来のゴム製のタイヤに比して構造が簡易であるため重量が軽い。このため、本実施形態のタイヤ200は耐久性が高く、タイヤ200を用いた自動車等は燃費が良くなる。また、タイヤケース17を構成する特定LLDPEを含む樹脂材料は、被覆コード部材26Bに対する特定LLDPEを含む樹脂材料と接着性が極めて高い。
更に、補強コード部材26A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及び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、特定LLDPEを含む樹脂材料は加硫ゴムに比して損失係数(Tanδ)が低いため、補強コード層28が特定LLDPEを含む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、特定LLDPEを含む樹脂材料は加硫ゴムに比して、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。
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。
また、被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27を特定LLDPEを含む樹脂材料とし、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。
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を特定LLDPEを含む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。
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、特定LLDPEを含む樹脂材料とし、タイヤケース17を、特定LLDPEを含む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および被覆コード部材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を形成する特定LLDPEを含む樹脂材料、および被覆コード部材26Bを形成する被覆用樹脂材料27をともに特定LLDPEを含む樹脂材料とする場合には、例えば、同種の材料、特に同一の材料とすることが好ましい。
また、さらに粗化処理を行ったタイヤケース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、親水性を高めた後に接着剤を塗布してもよい。
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。
(1−1)本発明のタイヤは、タイヤ骨格体の軸方向に沿った断面視で、特定LLDPEを含む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。
このように路面と接触するトレッドを特定LLDPEを含む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。
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。
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。
このように、タイヤ骨格体とリムとの接触部分に、特定LLDPEを含む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、リムと特定LLDPEを含む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、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。
このように、分割体の接合面を、タイヤ骨格片を構成する特定LLDPEを含む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。
このように、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タイヤ骨格体の外周部に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特定LLDPEを含む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。
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。
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。
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。
このように、補強コード部材をタイヤ骨格体の外周部に押圧しながら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。
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ことで、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。
(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、特定LLDPEを含む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特定LLDPEを含む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。
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。
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。
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、樹脂材料として熱硬化性材料を用いた場合と比べて、タイヤ製造が容易になり、リサイクルしやすくなる。
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。
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。
このように、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。
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。
表1に記載の比較例2、3、6、8のタイヤ骨格体を作製する樹脂材料を用い、180℃〜230℃で射出成形し、サンプル片を得た。各種測定はこのサンプル片から試験片を打ち抜いたサンプルを用いて実施した。
表2に記載の実施例7〜9、12のタイヤ骨格体を作製する樹脂材料を、表2に記載の組成にて2軸押出機により180℃〜230℃にて混合し樹脂材料を得た。得られた樹脂材料をペレット化し、180℃〜230℃で射出成形し、サンプル片を得た。各種測定はこのサンプル片から試験片を打ち抜いたサンプルを用いて実施した。
示差走査型熱量分析(DSC)装置〔ティー・エイ・インスツルメント社製、Q2000〕を用い、比較例2、3の樹脂材料(LLDPE)を−60℃から220℃まで10℃/分で昇温して融解熱量を測定し、吸熱ピークの面積から結晶化度(溶解エネルギー:単位J/g)を算出した。
各サンプルを打ち抜き、JIS K6251:1993に規定されるダンベル状試験片(3号形試験片)を作製した。
次いで、島津製作所社製、島津オートグラフAGS−J(5KN)を用いて、チャック間50mm、引張速度を100mm/minに設定し、試料片の引張弾性率を測定した。
結果を下記表1及び表2に示す。
各サンプルを打ち抜き、JIS K6251:1993に規定されるダンベル状試験片(3号形試験片)を作製した。
JIS K7115:1999に準拠し、JIS3号ダンベル試験片を用い、チャック間:65mm、4MPa、90℃の条件で、6時間後のクリープ量を測定した。
結果を下記表1及び表2に示す。クリープは数値が低いほど良好な結果であり、30mm以下が許容範囲である。
−高速性能試験−
上述の第1実施形態に従って、実施例およ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樹脂材料については下記表1及び表2に記載の材料を該表に記載の組成にて用いた。
得られた各実施例及び比較例のタイヤ(サイズ245/35 R20)について、JIS D4230:1998に規定される高速性能試験Bに基づいて、高速性能試験を行い、タイヤの耐久性を評価した。結果を表1及び表2に示す。
高速性能試験は、慣らし走行を経た後、所定の速度にて20分間の走行テストを行い、この走行テストを、段階的に速度を上げて繰り返すことで行った。高速性能試験の終了は速度260km/hの走行テストが終了した時点とした。
なお、速度260km/hの走行テスト終了後もタイヤとしての機能を保っていたものを「完走」とし、速度260km/hの走行テスト終了以前に、部材の剥離、エア漏れ、タイヤの膨れ等が発生し走行不能となったものを「未完走」とした。評価結果が完走であると、耐久性に優れるタイヤといえる。
LDPE:宇部丸善ポリエチレン(株)製 UBEポリエチレン J−2516
LLDPE1:宇部丸善ポリエチレン(株)製 ユメリット 0540F、結晶化度=78.5J/g、重量平均分子量=160,700、MFR=4.0g/10分
LLDPE2:宇部丸善ポリエチレン(株)製 ユメリット 1540F、結晶化度=110.5J/g、重量平均分子量=159,223、MFR=4.9g/10分
LLDPE3:宇部丸善ポリエチレン(株)製 ユメリット 2525F、結晶化度=122.3J/g、重量平均分子量=184,912、MFR=7.9g/10分
LLDPE4:宇部丸善ポリエチレン(株)製 ユメリット 3540F、結晶化度=138.3J/g、重量平均分子量=164,249、MFR=26.0g/10分
LLDPE5:宇部丸善ポリエチレン(株)製 ユメリット 4040F、結晶化度=150.1J/g、重量平均分子量=163,711、MFR=5.0g/10分
HDPE:東ソー(株)製、ニポロンハード 2300
R−PP1:(株)プライムポリマー製 プライムTPO J5710
R−PP2:(株)プライムポリマー製 PP J721GR
TPV:三井化学(株)ミラストマー製 M4800NS
なお、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した値であり、MFRはJIS K7210:2014に規定する方法に従って、温度230℃、荷重2.16kgの条件で測定した値である。
PA1:宇部興産(株)製 UBEナイロン 1022B
PA2:宇部興産(株)製 UBESTA 3024U
PA変性PE:アルケマ社製 APOLHYA LP91
酸変性PE:三井化学(株) アドマー NE065
実施例1、3、及び5について、JIS K6260:2010に準拠し、屈曲疲労耐性を評価した。具体的には、幅25mm、厚み6.3mm、長さ140mm〜155mm、中心部の溝の曲率半径2.38mmのサンプル片を作製し、サンプル片について、エー・アンド・デイ社製の屈曲疲労試験機FT24−6400を用い、歪み量10mmの条件でデマッチャ屈曲疲労試験を行い、サンプル片が破断するまでの回数を測定した。結果を下記表3に示す。なお、屈曲疲労耐性は、数値が高いほど良好な結果を表し、サンプル片が破断するまでの回数が9万回以上であればタイヤとして使用するにあたり実用上問題ない。また、表3中の略称は、表1及び表2中の各略称と同義である。
さらに、実施例3と実施例5との比較より、樹脂材料がLLDPEとポリアミドと酸変性PEとを含むことで、LLDPEとポリアミドとを含む樹脂材料に比べ、屈曲疲労耐性が大幅に改善されることがわかる。
実施例7〜9、12のタイヤ骨格体を作製する樹脂材料を用いて、サイズ30mm×100mm、厚み2.5mmのサンプル片を作製し、サンプル片について、145℃、20分の条件で加熱し、サンプル片の変形を目視で観察した。
結果は、実施例7〜9、12は、いずれも実施例1より加熱後における変形が小さく、耐熱性に優れることがわかった。特に、実施例9、12の耐熱性が優れる。
上記の結果から、実施例7〜9、12のタイヤは、高温(例えば、145℃)で加硫を行う工程及び従来の長時間加硫する工程を含むタイヤ製造方法にも適用が可能であると考えられる。よって、これら実施例に記載の形態のタイヤとすることで、トレッドゴムを別途加硫した後に樹脂材料で形成されたタイヤ骨格体とトレッドゴムとを接着させ、タイヤ骨格体への熱影響を抑止する目的で行うコールド加硫製法及び樹脂材料が変形しない程度に温度制限した加硫製法を使用する必要が無くなるため、製造工程の簡易化及び加硫時間短縮ができ、さらなる生産性の向上が見込まれる。
Claims (7)
- 結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有し、
前記タイヤ骨格体は、1対のビード部と、前記1対のビード部からタイヤ径方向外側にそれぞれ延びる1対のサイド部と、一方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端と他方の前記サイド部のタイヤ径方向外側端とを連結する外周部と、を備えるタイヤ。 - 結晶化度が110J/g〜138J/gの直鎖状低密度ポリエチレンを含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有し、
前記樹脂材料は、さらにポリアミドを含むタイヤ。 - 前記樹脂材料は、さらにポリアミドを含む請求項1に記載のタイヤ。
- 前記樹脂材料中の前記直鎖状低密度ポリエチレンに対する前記ポリアミドの含有比率が0.10〜0.30である請求項2又は請求項3に記載のタイヤ。
- 前記樹脂材料は、さらに酸変性ポリエチレンを含む請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記樹脂材料は、さらにポリアミド変性ポリエチレンを含む請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、前記樹脂材料の全質量に対して50質量%以上である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のタイヤ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015175171A JP6654835B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | タイヤ |
EP16842043.8A EP3345964B1 (en) | 2015-09-04 | 2016-09-05 | Tire |
PCT/JP2016/076019 WO2017039014A1 (ja) | 2015-09-04 | 2016-09-05 | タイヤ |
CN201680050427.XA CN107922687B (zh) | 2015-09-04 | 2016-09-05 | 轮胎 |
US15/756,363 US10800209B2 (en) | 2015-09-04 | 2016-09-05 | Tire |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015175171A JP6654835B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | タイヤ |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017048353A JP2017048353A (ja) | 2017-03-09 |
JP2017048353A5 JP2017048353A5 (ja) | 2018-08-16 |
JP6654835B2 true JP6654835B2 (ja) | 2020-02-26 |
Family
ID=58187745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015175171A Active JP6654835B2 (ja) | 2015-09-04 | 2015-09-04 | タイヤ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10800209B2 (ja) |
EP (1) | EP3345964B1 (ja) |
JP (1) | JP6654835B2 (ja) |
CN (1) | CN107922687B (ja) |
WO (1) | WO2017039014A1 (ja) |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR9501066A (pt) | 1994-03-21 | 1995-10-17 | Goodyear Tire & Rubber | Pneumático de borracha dotado de um revestimento interno integral de um composto de borracha curado a enxofre |
JP4707213B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2011-06-22 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
JP2002052904A (ja) * | 2000-08-11 | 2002-02-19 | Kuraray Co Ltd | タイヤ内面用インナーライナー |
JP4481776B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-06-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP5183637B2 (ja) | 2006-10-26 | 2013-04-17 | エクソンモービル ケミカル パテンツ,インコーポレイティド | 低水分透過性積層構造体 |
WO2008060302A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Low permeability laminate construction |
JP5619527B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2014-11-05 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
CN107253426B (zh) | 2010-08-25 | 2019-06-18 | 株式会社普利司通 | 轮胎、及轮胎的制造方法 |
EP3254867B1 (en) * | 2010-08-25 | 2020-06-03 | Bridgestone Corporation | Tire, and tire manufacturing method |
CN105034695B (zh) | 2010-08-25 | 2017-10-17 | 株式会社普利司通 | 轮胎及其制造方法 |
JP5775320B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2015-09-09 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
US8470922B2 (en) | 2011-03-03 | 2013-06-25 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Ethylene-vinyl alcohol based thermoplastic elastomers and vulcanizates |
EP2821253A4 (en) | 2012-02-29 | 2015-11-11 | Bridgestone Corp | TIRES |
WO2013129525A1 (ja) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
WO2013129629A1 (ja) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
CN104144801B (zh) * | 2012-03-01 | 2016-08-24 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
JP6419689B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2018-11-07 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
JP6362929B2 (ja) * | 2014-06-10 | 2018-07-25 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
CN107210008A (zh) * | 2014-11-18 | 2017-09-26 | Upm拉弗拉塔克公司 | 一种标签面材 |
US10442922B2 (en) * | 2015-02-04 | 2019-10-15 | Bridgestone Corporation | Tire |
EP3214211B1 (en) * | 2016-03-03 | 2020-12-30 | Dow Global Technologies LLC | Artificial turfs and method of making the same |
EP3797990A1 (en) * | 2016-07-27 | 2021-03-31 | Greif International Holding B.V. | Single-layer container |
-
2015
- 2015-09-04 JP JP2015175171A patent/JP6654835B2/ja active Active
-
2016
- 2016-09-05 EP EP16842043.8A patent/EP3345964B1/en active Active
- 2016-09-05 CN CN201680050427.XA patent/CN107922687B/zh active Active
- 2016-09-05 WO PCT/JP2016/076019 patent/WO2017039014A1/ja active Application Filing
- 2016-09-05 US US15/756,363 patent/US10800209B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180250983A1 (en) | 2018-09-06 |
US10800209B2 (en) | 2020-10-13 |
CN107922687B (zh) | 2020-10-16 |
EP3345964B1 (en) | 2020-11-11 |
CN107922687A (zh) | 2018-04-17 |
EP3345964A4 (en) | 2018-07-25 |
EP3345964A1 (en) | 2018-07-11 |
JP2017048353A (ja) | 2017-03-09 |
WO2017039014A1 (ja) | 2017-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5993545B2 (ja) | タイヤ | |
JP5619527B2 (ja) | タイヤ | |
JP6001488B2 (ja) | タイヤ | |
JP6057981B2 (ja) | タイヤ | |
JP6560973B2 (ja) | タイヤ | |
CN107207803B (zh) | 轮胎 | |
WO2014157558A1 (ja) | タイヤ | |
JPWO2013129632A1 (ja) | タイヤ | |
WO2014157559A1 (ja) | タイヤ | |
JP6014715B2 (ja) | タイヤ | |
JP6047220B2 (ja) | 空気入りタイヤ、及び空気入りタイヤの製造方法 | |
JP6654835B2 (ja) | タイヤ | |
JP5778403B2 (ja) | タイヤ | |
JP6021964B2 (ja) | タイヤ | |
CN111278664B (zh) | 轮胎用金属树脂复合构件及轮胎 | |
JP5881776B2 (ja) | タイヤ | |
JP5901735B2 (ja) | タイヤ | |
JP6404777B2 (ja) | タイヤ | |
JP5893440B2 (ja) | タイヤおよびタイヤの製造方法 | |
JP5758097B2 (ja) | タイヤ | |
JP5788654B2 (ja) | タイヤの製造方法 | |
JP2015155304A (ja) | タイヤ | |
JP2020062935A (ja) | タイヤ用ワイヤー樹脂複合部材、及びタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180703 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180705 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190830 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200131 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6654835 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |