充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種充氣輪胎，其使用樹脂薄膜片，將該片材的端部相互連接，形成圓筒形，再經(jīng)過硫化成型，用作內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層，在充氣輪胎的成型工序中或充氣輪胎開始行駛后，樹脂薄膜片的相接部分附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋，成型性及耐久性優(yōu)異；其中所述樹脂薄膜片是將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀而成。本發(fā)明的充氣輪胎具有樹脂薄膜片材相互重疊地接合而成的疊接部，在該疊接部處，薄膜片材重疊地接合而成的2層中的至少1層在其非接合面?zhèn)染哂猩疃菵(ym)小于該薄膜片材厚度T(ym)的凹部，接合面?zhèn)鹊脑?層均形成為平坦面，該平坦面相互接合。
【專利說明】充氣輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。
[0002]更詳細(xì)的是涉及一種使用樹脂薄膜片，通過疊接方式將該片材的端部相互連接，形成圓筒形，再經(jīng)過硫化成型，用作內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層的充氣輪胎，在該充氣輪胎的成型工序中或該充氣輪胎開始行駛后，該樹脂薄膜片的相接部分附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋，成型性及耐久性優(yōu)異；其中所述樹脂薄膜片是將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀而成。

【背景技術(shù)】
[0003]有提議將包含熱塑性樹脂的薄膜片用于充氣輪胎的內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層等，并展開了研究(專利文獻(xiàn)I)。
[0004]為了將該包含熱塑性樹脂的薄膜片用作充氣輪胎的內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層用構(gòu)件，通常采用將單個(gè)或多個(gè)該薄膜片的端部相互重疊的接合部進(jìn)行接合，制成圓筒形的片材，加進(jìn)生胎中，再進(jìn)入輪胎的硫化成型工序進(jìn)行輪胎成型的方法。
[0005]但是，上述方法存在如下問題:將包含熱塑性樹脂的薄膜片重疊的接合部和其周邊的薄膜片部分相比，剛性較大，因此，和周邊部之間的剛性差會(huì)導(dǎo)致在輪胎成型時(shí)(起模時(shí))或開始行駛后接頭部附近產(chǎn)生裂紋。
[0006]因此，專利文獻(xiàn)I提議在該樹脂薄膜層的接合部設(shè)置降低剛性加工部，用以消除該接合部的剛性與該樹脂薄膜層其它部分之間的剛性差異，具體為，該降低剛性加工部設(shè)置在至少一張薄膜片上，降低剛性加工部為形成于接合面上的孔或狹縫，優(yōu)選該孔設(shè)置在互不重疊的位置等(專利文獻(xiàn)I (權(quán)利要求、段落0026等))。
[0007]但是，專利文獻(xiàn)I中具體提出的將孔或狹縫設(shè)置在熱塑性樹脂薄膜片上的操作會(huì)局部或整體削弱該薄膜片的接合強(qiáng)度，在輪胎成型時(shí)(起模時(shí))會(huì)發(fā)生局部不均勻的拉伸或?qū)娱g剝離，導(dǎo)致成型不良，或者在開始行駛后該薄膜片發(fā)生剝離，無法發(fā)揮預(yù)期的性能，耐久性方面存在問題。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]【專利文獻(xiàn)I】日本專利特開2008-308007號(hào)公報(bào)發(fā)明概要
[0011]發(fā)明擬解決的問題
[0012]本發(fā)明鑒于上述問題開發(fā)而成，目的在于提供一種充氣輪胎，其使用樹脂薄膜片，將該片材的端部相互連接，形成圓筒形，再經(jīng)過硫化成型，用作內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層，在該充氣輪胎的成型工序中或該充氣輪胎開始行駛后，上述樹脂薄膜片的相接部分附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋，成型性及耐久性優(yōu)異；其中所述樹脂薄膜片是將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀而成。
[0013]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的充氣輪胎具有下述(I)的構(gòu)成。
[0015](I) 一種充氣輪胎，其將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀，用作樹脂薄膜片材；其特征在于，具有上述薄膜片材相互重疊地接合而成的疊接部，且在該疊接部處，上述薄膜片材重疊地接合而成的2層中至少I層在其非接合面?zhèn)染哂猩疃菵( μ m)小于該薄膜片材厚度Τ( μ m)的凹部，接合面?zhèn)鹊脑?層均形成為平坦面，該平坦面相互接合。
[0016]此外，在本發(fā)明的相關(guān)充氣輪胎中，優(yōu)選包含以下(2)?(5)的任一構(gòu)成。
[0017](2)如上述(I)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述凹部的深度D(μ m)與上述薄膜片材的厚度Τ(μπι)具有下述(a)式的關(guān)系。
[0018]0.0lT ^ D<1.0T(a)式
[0019](3)如上述(I)或(2)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述薄膜片材相互重疊地接合而成的疊接部的面積S(cm2)與單面上的上述凹部的總面積A(cm2)具有下述(b)式的關(guān)系O
[0020]0.0lS ^ A ^ 1.0S (b)式
[0021](4)如上述(I)至(3)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述凹部通過激光照射加工而形成。
[0022](5)如上述(I)至(4)中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述樹脂薄膜片材形成內(nèi)襯層。
[0023]發(fā)明效果
[0024]根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，可獲得如下所述的充氣輪胎:使用樹脂薄膜片，將該片材的端部相互疊接，形成圓筒形，再經(jīng)過硫化成型，用作內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層的充氣輪胎，可以減小疊接部附近的剛性差，從而在該充氣輪胎的成型工序中或該充氣輪胎開始行駛后，該樹脂薄膜片的相接部分附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋，成型性及耐久性優(yōu)異；其中所述樹脂薄膜片是將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀而成。尤其是，如上所述可以減小剛性差，與此同時(shí)，通過疊接而接合的該片材的接合面均形成為平坦面，因此，接合強(qiáng)度大，輪胎成型時(shí)(起模時(shí))不會(huì)發(fā)生局部不均勻的拉伸或?qū)娱g剝離而導(dǎo)致成型不良，或者開始行駛后不會(huì)誘發(fā)該薄膜片剝離，可以長期、良好地發(fā)揮期待的性能。
[0025]根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的本發(fā)明的相關(guān)充氣輪胎，可以更高效且可靠地獲得具有權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的效果的充氣輪胎。
[0026]根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明的充氣輪胎，能夠獲得具有良好的加工性能且可靠地具有權(quán)利要求1所述的本發(fā)明的效果的充氣輪胎。
[0027]根據(jù)權(quán)利要求5所述的本發(fā)明的充氣輪胎，可以獲得具有由樹脂薄膜片形成的內(nèi)襯層的充氣輪胎，其具有成型性優(yōu)異、輕量性和防透氣性良好的性能，并且在充氣輪胎開始行駛后，該內(nèi)襯層的相接部附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋或剝離，耐久性優(yōu)異。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1 (a)及圖1 (b)是示意性地表示本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎中樹脂薄膜片的疊接部附近的實(shí)施例的I個(gè)例子的側(cè)視圖。
[0029]圖2 (a)、圖2 (b)及圖2 (c)分別是示意性地表示本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎中樹脂薄膜片的接頭部附近的實(shí)施例的I個(gè)例子的立體圖。
[0030]圖3是表示本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎的方式的I個(gè)例子的局部破壞立體圖。
[0031]圖4是說明本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎的I例的輪胎子午線方向剖面圖，示意性地示出了在將樹脂薄膜片用作內(nèi)襯層的情況下，在樹脂薄膜片的疊接部S存在于整個(gè)輪胎寬度方向的條件下，設(shè)置具有凹部的接頭部的最佳部位。
[0032]圖5 (a)、圖5 (b)及圖5 (c)都是說明本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎的I例的輪胎子午線方向剖面圖，示意性地示出了將本發(fā)明相關(guān)樹脂薄膜片配設(shè)于輪胎內(nèi)部或表面部時(shí)的優(yōu)選配設(shè)位置。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，對(duì)本發(fā)明充氣輪胎進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明的充氣輪胎是將樹脂薄膜片材I用作形成該輪胎的構(gòu)件，其特征在于，具有薄膜片材I相互重疊地接合而成的疊接部，且在該疊接部S處，薄膜片材I重疊地接合而成的2層中的至少I層薄膜片材1，在其非接合面而不是在其接合面P側(cè)，具有深度D(ym)小于該薄膜片材I厚度Τ( μ m)的凹部2，該2層的接合面P側(cè)均形成為平坦面，該平坦面相互接合；其中所述樹脂薄膜片材I是將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀而成。
[0035]根據(jù)本發(fā)明相關(guān)充氣輪胎，可以獲得如下所述的充氣輪胎:凹部2的存在可以減小疊接部附近的剛性差，從而在該充氣輪胎的成型工序中或該充氣輪胎開始行駛后，樹脂薄膜片材I的接頭部S附近不會(huì)產(chǎn)生裂紋，成型性及耐久性優(yōu)異。尤其是，如上所述可以減小剛性差，與此同時(shí)，通過疊接而接合的該片材的接合面P均形成為平坦面，因此，接合強(qiáng)度大，輪胎成型時(shí)(起模時(shí))不會(huì)發(fā)生局部不均勻的拉伸或?qū)娱g剝離而導(dǎo)致成型不良，或者開始行駛后不會(huì)誘發(fā)該薄膜片剝離，可以長期、良好地發(fā)揮期待的性能。
[0036]凹部設(shè)置在疊接的2層樹脂片2中至少一方的端部即可，也可以設(shè)置在輪胎內(nèi)腔側(cè)的薄膜片上(圖1(a)的2)或者輪胎外周側(cè)的薄膜片上(圖1(b)的3)，此外，也可以在2層上都設(shè)置(圖1(b))。在本發(fā)明中，在2層上都設(shè)置的情況下，籍由疊接，凹部的位置相互重疊也可以。這是因?yàn)?層的接合面本身都是平坦面，因此可以維持較高的接合強(qiáng)度。但是，應(yīng)該注意的是，有時(shí)根據(jù)凹部的深度或形態(tài)，最好避免凹部的位置相互重疊。在圖1中，箭頭D方向?yàn)檩喬ブ芟颉?br> [0037]務(wù)必要避免2層都以如下方式設(shè)置凹部2、3，即凹部2、3貫穿設(shè)置其的薄膜片1，如果形成為貫通孔，雖然可以降低剛性，但會(huì)造成接合強(qiáng)度發(fā)生局部不均勻，在輪胎成型時(shí)(起模時(shí))會(huì)發(fā)生局部不均勻的拉伸或?qū)娱g剝離而導(dǎo)致成型不良，此外，開始行駛后還會(huì)導(dǎo)致薄膜片剝離，無法獲得本發(fā)明的效果。
[0038]在本發(fā)明中，“薄膜片材I相互重疊地接合”是指在該2層薄膜片材I之間不存在接合橡膠層等橡膠層，直接相互接合的方式，在該方式下，通過疊接方式使單個(gè)或多個(gè)薄膜片材I的端部相互接合，構(gòu)成一個(gè)圓筒形。在該方式下，由于薄膜片材I彼此之間不存在橡膠層等，其與周邊部分之間的剛性差就會(huì)直接顯現(xiàn)出來，帶來問題。關(guān)于“接合”，如果是熱塑性樹脂，可以利用其熱性質(zhì)進(jìn)行熱接合，或者可以使用合適的粘合劑進(jìn)行接合。
[0039]如圖1所示，從維持剛性的降低和接合強(qiáng)度方面考慮，上述凹部的深度D(ym)與薄膜片材的厚度Τ(μπι)優(yōu)選具有下述(a)式的關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明人等的各方面知識(shí)，更優(yōu)選滿足D = 0.1OT?0.80T，尤其優(yōu)選滿足D = 0.20T?0.70T的關(guān)系。
[0040]0.0lT ( D〈l.0T (a)式
[0041]如果上述凹部的深度D( μ m)滿足上述(a)式，則可以使其在該范圍內(nèi)連續(xù)變化。
[0042]此外，薄膜片材I相互重疊地接合而成的疊接部的面積S (cm2)與單面上的上述凹部的總面積A(cm2)優(yōu)選具有下述(b)式的關(guān)系。即，凹部可以形成于疊接部的整個(gè)面積上。根據(jù)本發(fā)明人等的各方面知識(shí)，更優(yōu)選滿足A = 0.20S?0.90S，尤其優(yōu)選滿足A = 0.30S?
0.70S的關(guān)系。
[0043]0.0lS ^ A ^ 1.0S(b)式
[0044]優(yōu)選利用從薄膜片材I的垂直方向?qū)ζ湔丈浼す?，同時(shí)沿該薄膜片材的面方向移動(dòng)激光的加工方法形成凹部2、3?？梢砸贿呉苿?dòng)一邊連續(xù)地照射激光，或者也可以一邊移動(dòng)一邊間歇性地照射激光。
[0045]尤其是，可以通過調(diào)整激光照射的移動(dòng)速度和強(qiáng)度來調(diào)整所形成的凹部深度D(ym)，因此照射激光的加工方法最適用于本發(fā)明所使用的薄膜片材的制造。激光優(yōu)選使用紅外線激光或CO2(二氧化碳)激光，其中，從加工性良好、控制性等方面考慮，優(yōu)選使用CO2(二氧化碳)激光。YAG激光可以依據(jù)薄膜片材的原材料酌情使用，但在加工性、控制性方面劣于上述兩種激光。
[0046]圖2(a)?(C)分別是示意性地表示本發(fā)明可采用的樹脂薄膜片的接頭部附近凹部的實(shí)施例的立體圖，(a)所示為凹部沿疊接部的延伸方向(輪胎寬度方向)呈圓形點(diǎn)狀排成一列的方式，(b)所示為狹縫狀凹部呈虛線狀排成兩列的方式，(C)所示為凹部呈連續(xù)線狀成一列的方式，但本發(fā)明并不限定于此，也可以采用其它方式。例如，可以結(jié)合疊接部在輪胎周向上的長度，將I條或多條正弦曲線等波形曲線狀或直線狀凹部連續(xù)或點(diǎn)狀地設(shè)置等。
[0047]在本發(fā)明中，對(duì)所使用的薄膜片材I的厚度并無特別限定，通常為20μπι?500 μ m,優(yōu)選30 μ m?300 μ m,在這么薄的樹脂薄膜片上高加工精度地形成凹陷，激光照射的加工方法最適用。
[0048]上述薄膜片材用作充氣輪胎的內(nèi)襯層或者用以補(bǔ)強(qiáng)特定部分的補(bǔ)強(qiáng)片層。
[0049]在本發(fā)明中，使用上述樹脂薄膜片作為內(nèi)襯層(防透氣層)時(shí)，配設(shè)在內(nèi)襯層的常規(guī)配設(shè)位置即可。這種情況下，還可以進(jìn)而使用上述樹脂薄膜片作為該內(nèi)襯層的補(bǔ)強(qiáng)層。
[0050]圖3所示為示意性地示出用作內(nèi)襯層時(shí)的結(jié)構(gòu)，充氣輪胎T在胎面部4的左右以相連接的方式設(shè)置有側(cè)壁部11和胎圈部5。在該輪胎內(nèi)側(cè)，作為輪胎骨架的簾布層10沿輪胎寬度方向，橫跨左右胎圈部5、5而設(shè)。6為胎圈芯，9為胎邊芯。在與胎面部4對(duì)應(yīng)的簾布層10的外周側(cè)，設(shè)有包含鋼絲簾線的2層帶束層8a、8b。箭頭D在圖1、圖2都表示輪胎周向，箭頭E表示輪胎寬度方向。在簾布層10的內(nèi)層，配設(shè)有包含樹脂薄膜片I的內(nèi)襯層7，其疊接部S沿輪胎寬度方向延伸、存在。該疊接部S具有凹部2。凹部2位于內(nèi)腔側(cè)時(shí)，其凹陷保持凹下去的形態(tài)不變；位于輪胎外周側(cè)時(shí)，構(gòu)成接合橡膠層、輪胎簾布等周邊構(gòu)件的橡膠等進(jìn)入其中。
[0051]用作補(bǔ)強(qiáng)層的方式下，重疊而成的接頭部S存在于整個(gè)輪胎寬度方向，凹部2可以沿該接頭部的整個(gè)寬度方向而設(shè)，但并非必須如此，優(yōu)選在輪胎寬度方向，至少沿圖4中Z所示“從構(gòu)成帶束最大寬度的帶束層8b的端部到胎邊芯9的前端部為止的區(qū)域”延伸。尤其是，在行駛過程中胎肩部附近及側(cè)壁部11附近會(huì)發(fā)生較大的變形，因此接頭部附近容易產(chǎn)生裂紋或剝離，而設(shè)置在上述區(qū)域Z可以有效地解決該問題。尤其優(yōu)選設(shè)置在從一側(cè)的Z區(qū)域一直到相反側(cè)的Z區(qū)域之間的區(qū)域內(nèi)(但是，胎圈部除外)，可以根據(jù)需要，適當(dāng)?shù)嘏渲迷趦HZ區(qū)域或者被Z區(qū)域所夾的中心區(qū)域(胎面部)，或者配置在這兩個(gè)區(qū)域中。
[0052]用作該補(bǔ)強(qiáng)層時(shí)，可以配設(shè)在輪胎內(nèi)部，例如與簾布層、帶束層等的補(bǔ)強(qiáng)層、其它橡膠層相鄰接的部分，或者也可以用于胎圈部、胎側(cè)部或胎面部等輪胎表面部(外側(cè)表面及內(nèi)腔側(cè)表面這兩者)。
[0053]圖5(a)?(C)示出了上述各種使用的方式例，圖5 (a)表示將樹脂薄膜片I配設(shè)于輪胎內(nèi)面的方式例，尤其是將樹脂薄膜片I配設(shè)于從距離胎趾尖端約40mm的輪胎外周側(cè)位置開始，越過輪胎赤道，到達(dá)相反側(cè)的距離胎趾尖端約40mm的輪胎外周側(cè)位置。5表示胎圈部，6表示胎圈芯。
[0054]圖5(b)表示將樹脂薄膜片I配設(shè)于輪胎內(nèi)部的示例，在內(nèi)襯層7的輪胎外周側(cè)，從最大寬度的帶束層端8進(jìn)入中心側(cè)20mm的位置開始，穿過胎肩部和側(cè)壁部11，到達(dá)胎圈芯6的上端，在該區(qū)域配設(shè)該片材I。這種情況下，內(nèi)襯層7可以是丁基橡膠或者本發(fā)明所述的包含熱塑性樹脂的樹脂薄膜片，或者包含熱塑性彈性體組合物的樹脂薄膜片，所述熱塑性彈性體組合物含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物。
[0055]圖5 (C)表示將樹脂薄膜片I配設(shè)于輪胎外面的示例，是從最大寬度的帶束層Sb端進(jìn)入胎圈部5側(cè)30mm的位置開始，穿過胎肩部和側(cè)壁部11，到達(dá)胎圈芯6的上端，在該區(qū)域配設(shè)樹脂薄膜片I。
[0056]在本發(fā)明中，如上所述，片材的厚度優(yōu)選20?500 μ m。其中，從用途來看，用作補(bǔ)強(qiáng)片時(shí)，厚度優(yōu)選50?300 μ m ;用作構(gòu)成內(nèi)襯層的片材時(shí)，厚度優(yōu)選30?300 μ m。
[0057]以下，對(duì)本發(fā)明中可以使用的熱塑性樹脂、彈性體進(jìn)行說明。
[0058]關(guān)于本發(fā)明中可以使用的熱塑性樹脂，優(yōu)選使用例如:聚酰胺類樹脂〔例如，尼龍 6 (N6)、尼龍 66 (N66)、尼龍 46 (N46)、尼龍 11 (NI I)、尼龍 12 (N12)、尼龍 610 (N610)、尼龍612 (N612)、尼龍6/66共聚物(N6/66)、尼龍6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龍MDX6 (MXD6)、尼龍6T、尼龍9T、尼龍6/6T共聚物、尼龍66/PP共聚物、尼龍66/PPS共聚物〕及其N-烷氧基烷基化物，例如尼龍6的甲氧基甲基化物、尼龍6/610共聚物的甲氧基甲基化物、尼龍612的甲氧基甲基化物；聚酯類樹脂〔例如，聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亞烷基二酰亞胺二酸/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕;聚腈類樹脂〔例如，聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、甲基丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯腈/苯乙烯/ 丁二烯共聚物〕；聚甲基丙烯酸酯類樹脂〔例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯〕;聚乙烯類樹脂〔例如，乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PDVC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/偏二氯乙烯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏二氯乙烯/丙烯腈共聚物(ETFE)〕；纖維素類樹脂〔例如，乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素〕；氟類樹脂〔例如，聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物〕；酰亞胺類樹脂〔例如，芳香族聚酰亞胺(PD〕等。
[0059]此外，關(guān)于本發(fā)明中可以使用的構(gòu)成熱塑性彈性體組合物的熱塑性樹脂與彈性體，熱塑性樹脂可以使用上述樹脂。彈性體可以優(yōu)選使用例如:二烯類橡膠及其氫化物〔例如，天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR、高順BR和低順BR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化NBR、氫化SBR〕、烯烴類橡膠〔例如，乙丙橡膠(EPDM、EPM)、馬來酸改性乙丙橡膠(M-EPM)、丁基橡膠(IIR)、異丁烯與芳香族乙烯基或二烯類單體的共聚物、丙烯酸酯橡膠(ACM)、離聚物〕、含鹵素橡膠〔例如，Br-1IR、C1-1IR、溴化異丁烯-對(duì)甲基苯乙烯共聚物(BMS)、氯丁橡膠(CR)、氯醚橡膠(CHR)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氯化聚乙烯橡膠(CM)、馬來酸改性氯化聚乙烯橡膠(M-CM)〕、硅橡膠〔例如，甲基乙烯基硅橡膠、二甲基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠〕、含硫橡膠〔例如，聚硫橡膠〕、氟橡膠〔例如，偏二氟乙烯類橡膠、含氟乙烯基醚基橡膠、四氟乙烯-丙烯類橡膠、含氟硅類橡膠、含氟磷腈類橡膠〕、熱塑性彈性體〔例如，苯乙烯類彈性體、烯烴類彈性體、酯類彈性體、聚氨酯類彈性體、聚酰胺類彈性體〕等。
[0060]從增加橡膠體積率，從低溫到高溫均可實(shí)現(xiàn)柔軟、高耐久性方面考慮，尤其優(yōu)選彈性體的50重量％以上為鹵化丁基橡膠或溴化異丁烯-對(duì)甲基苯乙烯共聚橡膠或者馬來酸酐改性乙烯-α -烯烴共聚橡膠。
[0061]此外，從兼顧防透氣性和耐久性方面考慮，優(yōu)選熱塑性彈性體組合物中熱塑性樹脂的50重量％以上為尼龍11、尼龍12、尼龍6、尼龍6、尼龍66、尼龍6/66共聚物、尼龍6/12共聚物、尼龍6/10共聚物、尼龍4/6共聚物、尼龍6/66/12共聚物、芳香族尼龍以及乙烯/乙烯醇共聚物中的任一種。
[0062]此外，利用上述特定熱塑性樹脂和上述特定彈性體的組合進(jìn)行共混獲得共混物時(shí)，如果相容性不同，可以使用適當(dāng)?shù)南嗳輨┳鳛榈谌煞?，使兩者相容。在共混體系中混合相容劑，可以降低熱塑性樹脂與彈性體的界面張力，從而會(huì)使形成有分散層的彈性體的粒徑變得微細(xì)，因此，兩種成分的特性可以更有效地顯現(xiàn)。這種相容劑通?？梢允褂媒Y(jié)構(gòu)為具有熱塑性樹脂及彈性體兩者或一方結(jié)構(gòu)的共聚物，或者具有可與熱塑性樹脂或彈性體反應(yīng)的環(huán)氧基、羰基、鹵基、氨基、惡唑啉基、羥基等的共聚物。可以根據(jù)要共混的熱塑性樹脂與彈性體的種類進(jìn)行選擇，通常使用的可列舉有苯乙烯/乙烯-丁烯嵌段共聚物(SEBS)及其馬來酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其馬來酸改性物、苯乙烯/馬來酸共聚物、反應(yīng)性氧硫蒽等。相關(guān)相容劑的混配量并無特別限定，優(yōu)選相對(duì)于聚合物成分(熱塑性樹脂與彈性體的合計(jì))100重量份，為0.5?10重量份。
[0063]在熱塑性樹脂與彈性體共混而成的熱塑性彈性體組合物中，特定的熱塑性樹脂與彈性體的組成比并無特別限定，可以適當(dāng)決定，保證彈性體作為不連續(xù)相分散于熱塑性樹脂的基質(zhì)中這一結(jié)構(gòu)即可，優(yōu)選范圍為90/10?30/70。
[0064]本發(fā)明中，在不損害內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層的必要特性的范圍內(nèi)，可以在熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物中混合相容劑等其它聚合物。混合其它聚合物的目的在于改良熱塑性樹脂與彈性體的相容性，改善材料的成型加工性，提高耐熱性，降低成本等，關(guān)于所使用的材料，可舉例如聚乙烯(ΡΕ)、聚丙烯(ΡΡ)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、聚碳酸酯(PC)等。此外，在不損害內(nèi)襯層的必要特性的范圍內(nèi)，可以任意混配通常在聚合物混配物中混配的填充劑(碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋁等)、碳黑、白碳黑等補(bǔ)強(qiáng)齊U、軟化劑、增塑劑、加工助劑、顏料、染料、抗老化劑等。熱塑性彈性體組合物的結(jié)構(gòu)為，彈性體作為不連續(xù)相分散于熱塑性樹脂的基質(zhì)中。采用相關(guān)結(jié)構(gòu)可以賦予內(nèi)襯層充分的柔軟性，以及利用樹脂層的連續(xù)相效果，而賦予其充分的防透氣性，與此同時(shí)，不論彈性體有多少，成型時(shí)都可以獲得和熱塑性樹脂同等的成型加工性。
[0065]此外，彈性體在和熱塑性樹脂混合時(shí)，還可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化。動(dòng)態(tài)硫化時(shí)的硫化齊U、硫化助劑、硫化條件(溫度、時(shí)間)等可以根據(jù)要添加的彈性體的組成適當(dāng)決定，并無特別限定。
[0066]如此，對(duì)熱塑性彈性體組合物中的彈性體進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化會(huì)使所獲得的樹脂薄膜片成為含有硫化彈性體的片材，對(duì)來自外部的變形具有抵抗力(彈性)，尤其容易維持凹形結(jié)構(gòu)，可以可靠地獲得本發(fā)明的效果，故優(yōu)選。
[0067]硫化劑可使用一般的橡膠硫化劑(交聯(lián)劑)。具體為，硫磺類硫化劑可舉例如下:硫磺粉、沉淀硫磺、高分散性硫磺、表面處理硫磺、不溶性硫磺、二硫代二嗎啉、二硫化烷基酚等，可大致使用例如0.5?4phr〔在本說明書中，“phr”是指相對(duì)于每100重量份彈性體成分所加入的重量份。以下相同?！场?br> [0068]此外，有機(jī)過氧化物類的硫化劑可舉例如下:過氧化苯甲酰、叔丁基氫過氧化物、2，4-二氯過氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-雙(過氧化叔丁基)己烷、2，5-二甲基己烷-2，5-雙(過氧化苯甲酸酯)等等,重量比方面,例如加入量可大致選用I?20phr。
[0069]還有，酚醛樹脂類硫化劑可舉例如下:烷基酚樹脂的溴化物、含有氯化錫、氯丁二烯等鹵素供體化合物和烷基酚樹脂的混合交聯(lián)系列等，重量比可使用I?20phr左右的比例。
[0070]其它還可舉例如下:氧化鋅(5phr左右)、氧化鎂(4phr左右)、一氧化鉛(10?20phr左右)、對(duì)苯醌二廂、二苯甲酰對(duì)醌二廂、四氯對(duì)苯醌、聚1，4-二亞硝基苯(2?1phr左右)、二氨基二苯基甲烷(0.2?1phr左右)。
[0071]另外，也可按需要來添加硫化促進(jìn)劑?？纱笾掳?.5?2phr的比例使用醛氨類、胍類、噻唑類、亞磺酰胺類、秋蘭姆類、二硫代氨基甲酸鹽類、硫脲類等一般硫化促進(jìn)劑。
[0072]具體可舉例如下:醛氨類硫化促進(jìn)劑有六亞甲基四胺等，胍類硫化促進(jìn)劑有二苯胍等，噻唑類硫化促進(jìn)劑有二硫化二苯并噻唑(DM)、2_巰基苯并噻唑及其鋅鹽、環(huán)己胺鹽等，亞磺酰胺類硫化促進(jìn)劑有環(huán)已基苯并噻唑基亞磺酰胺(CBS)、N-氧聯(lián)二(1，2_亞乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2- (4-嗎啉基二硫代)苯并噻唑等，秋蘭姆類硫化促進(jìn)劑有四甲基秋蘭姆二硫化物(TMTD)、二硫化四乙基秋蘭姆、一硫化四甲基秋蘭姆(TMTM)、四硫化雙五甲亞基秋蘭姆等，二硫代氨基甲酸鹽類硫化促進(jìn)劑有，二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、乙基苯基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸銅、二甲基二硫代氨基甲酸鐵、N-二硫代甲酸-2-甲基哌啶2-甲基哌啶鹽等，硫脲類硫化促進(jìn)劑有亞乙基硫脲、二乙基硫脲等等。而且，硫化促進(jìn)劑也能與通常的橡膠促進(jìn)劑一起使用，例如可使用氧化鋅(5phr左右)、硬脂酸和油酸及其鋅鹽(2?4phr)等。
[0073]熱塑性彈性體組合物的制造方法為，預(yù)先用雙螺桿混煉擠出機(jī)等對(duì)熱塑性樹脂與彈性體(如果是橡膠，則為未硫化物)進(jìn)行熔融混煉，在形成連續(xù)相(基質(zhì))的熱塑性樹脂中分散彈性體作為分散相(相疇)。要硫化彈性體時(shí)，可以在混煉期間添加硫化劑，對(duì)彈性體進(jìn)行動(dòng)態(tài)硫化。此外，熱塑性樹脂或彈性體的各種混配劑(硫化劑除外)也可以在上述混煉期間進(jìn)行添加，優(yōu)選在混煉前預(yù)先混合。關(guān)于熱塑性樹脂與彈性體的混煉所使用的混煉機(jī)，并無特別限定，可以使用螺桿擠出機(jī)、捏合機(jī)、班伯里混煉機(jī)、雙螺桿混煉擠出機(jī)等。其中，熱塑性樹脂與彈性體的混煉以及彈性體的動(dòng)態(tài)硫化優(yōu)選使用雙螺桿混煉擠出機(jī)。此外，也可使用兩臺(tái)以上的混煉機(jī)來依次進(jìn)行混煉。作為熔融混煉的條件，只要將溫度設(shè)定在熱塑性樹脂的熔融溫度以上即可。此外，混煉時(shí)的最大剪切速度優(yōu)選300?TSOOsec'整個(gè)混煉時(shí)間為30秒至10分鐘，如果需要加入硫化劑，則添加后的硫化時(shí)間以15秒至5分鐘為宜。按上述方法制成的聚合物組合物可以利用注塑成型、擠出成型等常規(guī)的熱塑性樹脂成型方法，成型為期望的形狀。
[0074]按上述方式獲得的熱塑性彈性體組合物的結(jié)構(gòu)為，彈性體作為不連續(xù)相分散于熱塑性樹脂的基質(zhì)中。采用相關(guān)結(jié)構(gòu)后，用作內(nèi)襯層或補(bǔ)強(qiáng)層時(shí)，可以賦予充分的柔軟性，以及利用樹脂層的連續(xù)相效果，而賦予其充分的防透氣性或強(qiáng)度，與此同時(shí)，不論彈性體有多少，成型時(shí)都可以獲得和熱塑性樹脂同等的成型加工性。
[0075]熱塑性樹脂及熱塑性彈性體組合物的楊氏模量并無特別限定，優(yōu)選I?500MPa，更優(yōu)選25?250MPa。
[0076]實(shí)施例
[0077]以下，通過實(shí)施例等，具體說明本發(fā)明的充氣輪胎。
[0078]另外，各試驗(yàn)輪胎按以下記載的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0079]〔通用事項(xiàng)〕
[0080]作為試驗(yàn)輪胎，制造了 195/65R15尺寸的輪胎。樹脂薄膜片材是對(duì)熱塑性樹脂與彈性體共混而得，厚度為200 μ m，通過將其兩端部重疊接合(熱接合。疊接部的周向長度
1.5cm)形成圓筒形。
[0081]分別如下所述，對(duì)各實(shí)施例、比較例的成型性能進(jìn)行試驗(yàn)，再組裝到試驗(yàn)輪胎中，對(duì)用于內(nèi)襯層(圖5(a))或補(bǔ)強(qiáng)層(側(cè)壁部(圖5(c)的形態(tài)))時(shí)的實(shí)用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0082]〔成型性能的評(píng)價(jià)方法〕
[0083]在上述試驗(yàn)輪胎的組裝過程中，在上述所獲得的圓筒形樹脂薄膜上組合簾布材或側(cè)壁、胎圈等輪胎構(gòu)件，組裝第I生胎，然后，在組裝組合了帶束層或胎面第2生胎時(shí)，將最大約50%的周向拉伸施加給包含疊接部的該圓筒形薄膜。目測觀察該第2生胎的內(nèi)面，確認(rèn)疊接部或其周邊有無剝離、裂紋等制造故障。根據(jù)結(jié)果分為“〇:良好”、“X:不合格”。
[0084]〔作為內(nèi)襯層的評(píng)價(jià)方法〕
[0085]使用上述試驗(yàn)輪胎，在空氣壓力150kPa、38°C的氣體環(huán)境下施加4.8kN的負(fù)荷，在金屬滾筒上行駛30000km。行駛后，觀察內(nèi)襯層，如果疊接部周邊產(chǎn)生有裂紋等故障，即為不合格。
[0086]〔作為補(bǔ)強(qiáng)層的評(píng)價(jià)方法〕
[0087]使用上述試驗(yàn)輪胎，在空氣壓力150kPa、38°C的氣體環(huán)境下施加4.8kN的負(fù)荷，在金屬滾筒上行駛30000km。行駛后，觀察補(bǔ)強(qiáng)層，如果疊接部周邊產(chǎn)生有裂紋等故障，即為不合格。
[0088]〔比較例1、比較例2、實(shí)例1-3〕
[0089]比較例I
[0090]樹脂薄膜片上沒有特意設(shè)置凹部。
[0091]比較例2
[0092]在疊接部(輪胎周向長度15mm)的整個(gè)輪胎寬度方向上，在輪胎外周側(cè)的樹脂薄膜片上設(shè)有多個(gè)貫通孔(直徑5_)。使用激光，減慢速度，從而形成貫通孔。
[0093]實(shí)例1-3
[0094]在疊接部(輪胎周向長度15mm)的整個(gè)輪胎寬度方向上，如圖1(a)、(b)所示，在輪胎外周側(cè)(簾布側(cè))的樹脂薄膜片或者/以及內(nèi)腔側(cè)的樹脂薄膜片上設(shè)有多個(gè)圓筒形凹陷(直徑5mm)。
[0095]對(duì)端部進(jìn)行疊接，形成圓筒形時(shí)，2層相互接合的接合面P均為平坦面，沒有設(shè)置凹陷等。
[0096]關(guān)于形成于非接合面上的圓筒形凹陷，使用激光進(jìn)行加工，速度快于比較例2即可形成。
[0097]實(shí)例I將凹部設(shè)置在輪胎外周側(cè)(簾布側(cè))的樹脂薄膜片上。
[0098]實(shí)例2將凹部設(shè)置在輪胎內(nèi)腔側(cè)的樹脂薄膜片上。
[0099]實(shí)例3將凹部設(shè)置在輪胎外周側(cè)(簾布側(cè))的樹脂薄膜片和輪胎內(nèi)腔側(cè)的樹脂薄膜片上。
[0100]各比較例、各實(shí)例的評(píng)價(jià)結(jié)果如表I所示。
[0101]
1-1 1-1
O O
0O
CO ΓΟ
1_I I_I
—筇
mp 法
? S
満
表I
__比較例I__比較例2__實(shí)施;列I_
樹脂萍膜g的單S丨享R (°。)__O__ΠΧ)__100_
簾布層剛片樹的凹部深度(°。)__O__1n (貫通孔)__70 (非貫通孔)
K簾布層剛片材的凹部面積比率(°。) O__O__10_
內(nèi)腔側(cè)片材的凹部深曳(%)__O__O__H_
內(nèi)腔W片材的凹部面積比率(%)__O__ο__ο_
5Q°/oig抻時(shí)接頭部的狀況__(發(fā)生不均勻fe抻)》(發(fā)生破裂或剝離)。(不剝離)
作為內(nèi)襯層的評(píng)價(jià)__X__無法行駛(不能制造)O_
作為補(bǔ)強(qiáng)層的評(píng)價(jià)I X無法庁駛(不能制造I O
[0104]2 凹部
[0105]3 凹部
[0106]4胎面部
[0107]5胎圈部
[0108]6胎圈心
[0109]7內(nèi)襯層
[0110]8a>8b 帶束層
[0111]9胎邊心
[0112]10簾布層
[0113]11偵彳壁部
[0114]P樹脂薄膜片之間的接合面
[0115]S疊接部
[0116]T充氣輪胎
[0117]Z具有凹部的接頭部的優(yōu)選設(shè)置部位
【權(quán)利要求】
1.一種充氣輪胎，其將熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂與彈性體的共混物的熱塑性彈性體組合物制成片狀，用作樹脂薄膜片材；其特征在于，具有上述薄膜片材相互重疊地接合而成的疊接部，且在該疊接部處，上述薄膜片材重疊地接合而成的2層中的至少I層在其非接合面?zhèn)染哂猩疃菵(ym)小于該薄膜片材厚度Τ( μ m)的凹部，接合面?zhèn)鹊脑?層均形成為平坦面，該平坦面相互接合。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，上述凹部的深度D(μ m)與上述薄膜片材的厚度Τ(μπι)具有下述(a)式的關(guān)系。 0.0lT ^ D<1.0T(a)式
3.如權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于，上述薄膜片材相互重疊地接合而成的疊接部的面積S(cm2)與單面上的上述凹部的總面積A(cm2)具有下述(b)式的關(guān)系。 0.0lS ^ A ^ 1.0S(b)式
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述凹部通過激光照射加工而形成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，上述樹脂薄膜片材形成內(nèi)襯層。
【文檔編號(hào)】C08L21/00GK104220276SQ201380019077
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月9日
【發(fā)明者】橋村嘉章, 瀨戶秀樹, 松田淳 申請(qǐng)人:橫濱橡膠株式會(huì)社