充氣輪胎用氣密層的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及充氣輪胎用氣密層。
【背景技術(shù)】
[0002] 已知輪胎內(nèi)部骨架橡膠、所謂外殼橡膠的劣化由于使用中來自輪胎外部和內(nèi)部的 透氧導(dǎo)致的氧化或熱氧化而產(chǎn)生的部分多。因此，使外殼橡膠劣化的透氧中，為了抑制來自 輪胎內(nèi)部的透氧，嘗試了將空氣阻斷層用于氣密層。
[0003]作為空氣阻斷層的氣密層的主原料使用了丁基橡膠、鹵化丁基橡膠等。然而，配混 有它們的橡膠組合物中，由于其空氣阻斷性低，所以需要?dú)饷軐拥暮穸葹?~2_左右。這 是由于，伴隨著耐透氧性優(yōu)異，且耐彎曲性高、且近年來的節(jié)約能源的社會(huì)要求，尚未發(fā)現(xiàn) 以汽車輪胎的輕量化為目的的能夠薄規(guī)格化的構(gòu)件。
[0004] 另一方面，已知乙烯-乙烯醇共聚物（以下，有時(shí)簡記作EV0H)的阻氣性優(yōu)異。 EVOH的空氣透過量為配混有丁基系橡膠的氣密層橡膠組合物的一百分之一以下，因此即 使為50ym以下的厚度時(shí)，也可以大幅提高內(nèi)壓保持性，而且可以使輪胎重量降低。因此， 為了改良充氣輪胎的空氣透過性，嘗試了將EVOH用于輪胎用氣密層（參照日本特開平 6-40207號(hào)公報(bào)）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明要解決的問題
[0006] 然而，該EVOH的彈性模量大幅地高于通常輪胎中使用的橡膠，因此，因彎曲時(shí)的 變形而斷裂、或有時(shí)產(chǎn)生裂紋。因此，例如使用由EVOH形成的氣密層的情況下，輪胎使用前 的內(nèi)壓保持性大幅提高，但是對(duì)于受到輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的彎曲變形的使用后的輪胎，存在內(nèi)壓 保持性與使用前相比有時(shí)降低等問題。
[0007]因此，本發(fā)明的目的在于，提供氧氣等的阻氣性優(yōu)異、抑制由透氧導(dǎo)致的輪胎內(nèi)部 骨架橡膠的劣化從而提高輪胎的耐久性、同時(shí)不產(chǎn)生因彎曲時(shí)的變形而斷裂、或裂紋、柔軟 性優(yōu)異的充氣輪胎用氣密層。
[0008] 用于解決問題的方案
[0009]本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)：對(duì)于充氣輪胎用氣密層的成型材料，通過使用含有聚醚聚酰胺 的樹脂組合物，所述聚醚聚酰胺包含源自具有特定的結(jié)構(gòu)的聚醚二胺化合物的結(jié)構(gòu)單元作 為二胺結(jié)構(gòu)單元，可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0010] S卩，本發(fā)明提供下述的充氣輪胎用氣密層。
[0011] -種充氣輪胎用氣密層，其是將含有聚醚聚酰胺（A)的樹脂組合物成型而成的， 所述聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自下述通式（1)所示的聚醚二胺化合物（a-1) 和苯二甲胺（a_2)的結(jié)構(gòu)單元，二羧酸結(jié)構(gòu)單元包含源自碳數(shù)4~20的a，直鏈脂肪 族二羧酸（a_3)的結(jié)構(gòu)單元。
[0012]
[0013] (式（1)中，x+z為1~60,y表示1~50, -OR1-分另Ij獨(dú)立地表 示-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3) -，-OR2-表示-OCH2CH2CH2CH2-或-OCH2CH2-。）
[0014] 發(fā)明的效果
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供氧氣等的阻氣性優(yōu)異、抑制由透氧導(dǎo)致的輪胎內(nèi)部骨架橡 膠的劣化從而提高輪胎的耐久性、同時(shí)不產(chǎn)生因彎曲時(shí)的變形而斷裂、或裂紋、柔軟性優(yōu)異 的充氣輪胎用氣密層。
【附圖說明】
[0016] 圖1為示出本發(fā)明的實(shí)施方式的充氣輪胎的一個(gè)方式的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 〔樹脂組合物〕
[0018] 本發(fā)明的充氣輪胎用氣密層是將含有聚醚聚酰胺（A)的樹脂組合物成型而成的， 所述聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自上述通式（1)所示的聚醚二胺化合物（a-1) 和苯二甲胺（a_2)的結(jié)構(gòu)單元，二羧酸結(jié)構(gòu)單元包含源自碳數(shù)4~20的a，直鏈脂肪 族二羧酸（a_3)的結(jié)構(gòu)單元
[0019] 該樹脂組合物可以根據(jù)需要進(jìn)一步含有聚醚聚酰胺（A)以外的熱塑性樹脂、和其 他添加劑。
[0020] 需要說明的是，本發(fā)明中，該樹脂組合物不限定于含有聚醚聚酰胺（A)以及（A)成 分以外的熱塑性樹脂和其他添加劑的組合物，也包括僅由聚醚聚酰胺（A)形成的情況。
[0021] 聚醚聚酰胺（A)的含量相對(duì)于本發(fā)明中使用樹脂組合物的總量優(yōu)選為70~100 質(zhì)量％、更優(yōu)選為80~100質(zhì)量％、進(jìn)一步優(yōu)選為90~100質(zhì)量％、更進(jìn)一步優(yōu)選為95~ 100質(zhì)量％。
[0022] 如果聚醚聚酰胺（A)的含量為70質(zhì)量％以上，則可以成為阻氣性、耐彎曲性、成型 性和柔軟性均良好的充氣輪胎用氣密層。
[0023] 〔聚醚聚酰胺（A)〕
[0024] 本發(fā)明中使用的聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自下述通式（1)所示的聚 醚二胺化合物（a_l)和苯二甲胺（a-2)的結(jié)構(gòu)單元，二羧酸結(jié)構(gòu)單元包含源自碳數(shù)4~20 的a, ?-直鏈脂肪族二羧酸（a-3)的結(jié)構(gòu)單元。
[0025] 本發(fā)明中，通過將含有聚醚聚酰胺（A)的樹脂組合物用作成型材料，從而可以成 為阻氣性、耐彎曲性、成型性和柔軟性均良好的充氣輪胎用氣密層。
[0026]
[0027](式（1)中，x+z為1~60,y表示1~50, -OR1-分另Ij獨(dú)立地表 示-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3) -，-OR2-表示-OCH2CH2CH2CH2-或-OCH2CH2-。）
[0028][二胺結(jié)構(gòu)單元]
[0029] 構(gòu)成聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自上述通式（1)所示的聚醚二胺化合 物（a-1)和苯二甲胺（a-2)的結(jié)構(gòu)單元。
[0030] 聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元中的、源自聚醚二胺化合物（a-1)和苯二甲胺 (a-2)的結(jié)構(gòu)單元的總含量優(yōu)選為50~100摩爾％、更優(yōu)選為70~100摩爾％、進(jìn)一步優(yōu) 選為80~100摩爾％、更進(jìn)一步優(yōu)選為90~100摩爾％。
[0031] <聚醚二胺化合物（a-1) >
[0032] 構(gòu)成聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自上述通式（1)所示的聚醚二胺化合 物（a-1)的結(jié)構(gòu)單元。
[0033] 上述通式（1)中的（x+z)為1~60、優(yōu)選為2~40、更優(yōu)選為2~30、進(jìn)一步優(yōu)選 為2~20、更進(jìn)一步優(yōu)選為2~15。
[0034] 另外，y為1~50、優(yōu)選為1~40、更優(yōu)選為1~30、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20。
[0035]x、y和z的值大于上述范圍時(shí)，與在熔融聚合的反應(yīng)中途生成的包含苯二甲胺和 二羧酸的低聚物和聚合物的相溶性變低，聚合反應(yīng)難以進(jìn)行。
[0036] 另外，上述通式⑴中的-OR1-分別獨(dú)立地表示-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3) CH2-或-OCH2CH(CH3)-O
[0037] 聚醚二胺化合物（a-1)的數(shù)均分子量優(yōu)選為176~7000、更優(yōu)選為200~5000、 進(jìn)一步優(yōu)選為300~3500、更進(jìn)一步優(yōu)選為400~2500、更進(jìn)一步優(yōu)選為500~1800。
[0038] 如果聚醚二胺化合物的平均分子量在上述范圍內(nèi)，則可以得到表現(xiàn)柔軟性和橡膠 彈性等作為彈性體的功能的聚合物，可以得到低溫時(shí)的柔軟性良好的充氣輪胎用氣密層。
[0039] 上述通式（1)所示的聚醚二胺化合物（a-1)從形成阻氣性、耐彎曲性、成型性和柔 軟性均良好的充氣輪胎用氣密層的觀點(diǎn)出發(fā)，具體而言如下述通式（1-1)或（1-2)所示。
[0040]
[0041] 上述通式（1-1)中，xl+zl表示1~60，yl表示1~50，-OR1-表 示-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3) _。
[0042] 另外，上述通式（1-2)中，x2+z2表示1~60,y2表示1~50,-OR1-表 示-OCH2CH2CH2-、-OCH(CH3)CH2-或-OCH2CH(CH3) _。
[0043] 上述通式（1-1)中的（xl+zl)的數(shù)值為1~60、優(yōu)選為2~40、更優(yōu)選為2~30、 進(jìn)一步優(yōu)選為2~20、更進(jìn)一步優(yōu)選為2~15。另外，yl的數(shù)值為1~50、優(yōu)選為1~40、 更優(yōu)選為1~30、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20。
[0044] 上述通式（1-2)中的（x2+z2)的數(shù)值為1~60、優(yōu)選為2~40、更優(yōu)選為2~30、 進(jìn)一步優(yōu)選為2~20、更進(jìn)一步優(yōu)選為2~15。另外，y2的數(shù)值為1~50、優(yōu)選為1~40、 更優(yōu)選為1~30、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20。
[0045] 上述通式（1-1)所示的聚醚二胺化合物的數(shù)均分子量優(yōu)選為204~7000、更優(yōu)選 為250~5000、進(jìn)一步優(yōu)選為300~3500、更進(jìn)一步優(yōu)選為400~2500、更進(jìn)一步優(yōu)選為 500 ~1800。
[0046] 上述通式（1-2)所示的聚醚二胺化合物的數(shù)均分子量優(yōu)選為176~5700、更優(yōu)選 為200~4000、進(jìn)一步優(yōu)選為300~3000、更進(jìn)一步優(yōu)選為400~2000、更進(jìn)一步優(yōu)選為 500 ~1800。
[0047] 需要說明的是，這些聚醚二胺化合物（a-1)可以單獨(dú)使用或組合2種以上使用。
[0048] <苯二甲胺（a-2) >
[0049] 構(gòu)成聚醚聚酰胺（A)的二胺結(jié)構(gòu)單元包含源自苯二甲胺（a-2)的結(jié)構(gòu)單元。
[0050]作為苯二甲胺（a-2)，優(yōu)選間苯二甲胺、對(duì)苯二甲胺或它們的混合物，更優(yōu)選間苯 二甲胺、或間苯二甲胺與對(duì)苯二甲胺的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選間苯二甲胺與對(duì)苯二甲胺的混 合物。
[0051] 苯二甲胺（a-2)為源自間苯二甲胺的情況下，所得聚醚聚酰胺（A)的機(jī)械特性和 表面特性變得優(yōu)異。
[0052] 苯二甲胺（a-2)為源自間苯二甲胺與對(duì)苯二甲胺的混合物的情況下，所得聚醚聚 酰胺（A)的柔軟性、結(jié)晶性、熔融成型性、成型加工性和韌性優(yōu)異，進(jìn)一步顯示出高耐熱性 和高彈性模量。
[0053] 需要說明的是，這些苯二甲胺（a-2)可以單獨(dú)使用或組合2種以上使用。
[0054]作為苯二甲胺（a-