輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于安裝在輪輞上的輪胎，特別地，涉及其中其胎身的至少一部 分由樹脂材料制成的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠、有機(jī)纖維材料、和鋼構(gòu)件等制成的充氣輪胎迄今已經(jīng)用于例如乘用車等的 車輛。已經(jīng)用于傳統(tǒng)充氣輪胎的通常的橡膠材料不具有耐熱性等方面的問(wèn)題。然而，這樣 的輪胎的生產(chǎn)過(guò)程通常包含多個(gè)過(guò)程，例如混煉、成片、成型和硫化，并且已經(jīng)需要生產(chǎn)性 的增加。
[0003] 鑒于以上，近年來(lái)，考慮其輕量化和容易成型和回收，已經(jīng)試圖使用樹脂材料，特 別地，熱塑性樹脂或熱塑性彈性體作為輪胎材料。使用熱塑性高分子材料形成的充氣輪胎 公開于例如以下列出的專利文獻(xiàn)1(日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_（JP-A)No. 2003-104008)中。這些 熱塑性高分子材料（熱塑性樹脂）具有生產(chǎn)性增加，例如注射成型的相容性方面的很多優(yōu) 勢(shì)。
[0004] 進(jìn)一步，也提出了使用聚酰胺系熱塑性彈性體作為熱塑性高分子材料的輪胎（見(jiàn) 專利文獻(xiàn)2 (JP-ANo.2012-46030))。
[0005][先前技術(shù)文獻(xiàn)]
[0006]專利文獻(xiàn)1:JP-ANo. 2003-104008
[0007]專利文獻(xiàn)2:JP_ANo. 2012-46030

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0009]與傳統(tǒng)橡膠輪胎相比，其中使用了熱塑性高分子材料的輪胎易于以低成本來(lái)生 產(chǎn)。其中使用了熱塑性高分子材料的輪胎需要安裝在輪輞上，并且具有優(yōu)異的輪輞安裝性 以致在安裝在輪輞上時(shí)內(nèi)部空氣不泄露。
[0010] 本發(fā)明已經(jīng)鑒于前述條件而做出，并且目的在于提供一種輪胎，其使用樹脂材料 來(lái)形成，并且具有優(yōu)異的輪輞安裝性和低的滾動(dòng)阻力。
[0011] 用于解決問(wèn)題的方案
[0012] [1] -種輪胎，其包含由樹脂材料制成的環(huán)狀的輪胎骨架體，所述樹脂材料包含在 分子中含有酯鍵的聚酰胺系熱塑性彈性體，并且所述聚酰胺系熱塑性彈性體的硬鏈段（HS) 與軟鏈段（SS)的質(zhì)量比（HS/SS)為54/46至90/10。
[0013] 發(fā)明的效果
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種輪胎，其使用樹脂材料來(lái)形成并且具有優(yōu)異的輪輞安 裝性和低的滾動(dòng)阻力。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1A是表明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的輪胎的一部分的截面的立體圖。
[0016] 圖1B是表明安裝至輪輞的胎圈部的截面圖。
[0017]圖2是沿著輪胎旋轉(zhuǎn)軸的截面圖，其表明其中補(bǔ)強(qiáng)簾線埋設(shè)入根據(jù)第一實(shí)施方案 的輪胎的胎身的胎冠部的狀態(tài)。
[0018] 圖3是表明使用簾線加熱設(shè)備和輥來(lái)使補(bǔ)強(qiáng)簾線埋設(shè)入胎身的胎冠部中的操作 的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎包含由樹脂材料制成的環(huán)狀的輪胎骨架體，所述樹脂材料包含 在分子中含有酯鍵的聚酰胺系熱塑性彈性體，并且所述聚酰胺系熱塑性彈性體的硬鏈段 (HS)與軟鏈段（SS)的質(zhì)量比（HS/SS)為54/46至90/10。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎通過(guò)使本發(fā)明的輪胎骨架體包含在分子中含有酯鍵的聚酰胺 系熱塑性彈性體來(lái)構(gòu)成。此處，術(shù)語(yǔ)"聚酰胺系熱塑性彈性體"涉及由包含形成硬鏈段的 聚合物和形成軟鏈段的聚合物的共聚物形成的熱塑性樹脂材料，所述硬鏈段是結(jié)晶性的并 且具有高的熔點(diǎn)，所述軟鏈段是無(wú)定形的并且具有低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；并且形成硬鏈段 的聚合物具有在其中包含酰胺鍵（-C0NH-)的主鏈。聚酰胺系熱塑性彈性體可以簡(jiǎn)稱為 TPA(酰胺系熱塑性彈性體）。聚酰胺系熱塑性彈性體的硬鏈段（HS)與軟鏈段（SS)的質(zhì)量 比（HS/SS;下文中，也簡(jiǎn)稱為"HS質(zhì)量比"）為54/46至90/10,結(jié)果，當(dāng)輪胎安裝在輪輞上 時(shí)內(nèi)部空隙泄露的趨勢(shì)降低，并且輪胎具有優(yōu)異的輪輞安裝性。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的輪胎 的輪胎骨架體可以通過(guò)注射成型來(lái)形成，因此，輪胎可以以高生產(chǎn)性制造。
[0021] 〈〈樹脂材料》
[0022] 如上所述，輪胎包含其中使用了樹脂材料的輪胎骨架體。樹脂材料至少具有HS質(zhì) 量比為54/46至90/10,并且包含：含有酯鍵的聚酰胺系熱塑性彈性體（下文中，也簡(jiǎn)稱為 "根據(jù)本發(fā)明的聚酰胺系熱塑性彈性體"）。樹脂材料可以包含除了聚酰胺系熱塑性彈性體 以外的熱塑性彈性體、和/或其它組分。根據(jù)本發(fā)明的聚酰胺系熱塑性彈性體相對(duì)于樹脂 材料的總量的含量?jī)?yōu)選30質(zhì)量％以上，更優(yōu)選50質(zhì)量％以上，并且特別優(yōu)選70質(zhì)量％以 上。在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"樹脂"涵蓋熱塑性樹脂和熱固性樹脂，但不包含天然橡膠。
[0023] (聚酰胺系熱塑性彈性體）
[0024] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的聚酰胺系熱塑性彈性體可以是至少具有其中聚酰胺形成 結(jié)晶性的并且具有高的熔點(diǎn)的硬鏈段和其它聚合物（例如，聚酯或聚醚等）形成無(wú)定形的 并且具有低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的軟鏈段的結(jié)構(gòu)的材料。在聚酰胺系熱塑性彈性體中，例如 二羧酸等的擴(kuò)鏈劑可以用作硬鏈段和軟鏈段的連接部。
[0025] _硬鏈段_
[0026] 形成硬鏈段的聚酰胺樹脂可以是例如使用由以下式（1)或（2)表示的單體合成的 聚酰胺。
[0027] 式（1)
[0028] H^-R'-COOH
[0029] 在式（1)中，R1表示具有2至20個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有2至20個(gè)碳原子的 亞烷基。
[0030]
[0031] 在式⑵中，R2表示具有3至20個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有3至20個(gè)碳原子的 亞烷基。
[0032] 在式⑴中，R1優(yōu)選具有3至18個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有3至18個(gè)碳原子的 亞烷基，更優(yōu)選具有4至15個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有4至15個(gè)碳原子的亞烷基，并且 特別優(yōu)選具有10至15個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有10至15個(gè)碳原子的亞烷基。在式（2) 中，R2優(yōu)選具有3至18個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有3至18個(gè)碳原子的亞烷基，更優(yōu)選具有 4至15個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有4至15個(gè)碳原子的亞烷基，并且特別優(yōu)選具有10至15 個(gè)碳原子的烴分子鏈或具有10至15個(gè)碳原子的亞烷基。
[0033] 由式⑴或式⑵表示的單體是例如co-氨基羧酸或內(nèi)酰胺。形成硬鏈段的聚酰 胺是例如氨基羧酸或內(nèi)酰胺的縮聚物、或二胺和二羧酸的共縮聚物。
[0034] 氨基羧酸的實(shí)例包含具有5至20個(gè)碳原子的脂族氨基羧酸，例如6-氨 基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸、和12-氨基十二烷酸。 內(nèi)酰胺的實(shí)例包含具有5至20個(gè)碳原子的脂族內(nèi)酰胺，例如月桂基內(nèi)酰胺、e-己內(nèi)酰胺、 i內(nèi)酰胺、w-庚內(nèi)酰胺（o-enantholactam)和2-吡略燒酮。
[0035] 二胺的實(shí)例包含二胺化合物，例如，具有2至20個(gè)碳原子的脂族二胺，例 如乙二胺、三亞甲基二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、七亞甲基二胺、八亞甲基二 胺、九亞甲基二胺、十亞甲基二胺、十一亞甲基二胺、十二亞甲基二胺、2, 2, 4-三甲基 六亞甲基二胺、2, 4, 4-三甲基六亞甲基二胺、3-甲基五亞甲基二胺、和間二甲苯二胺 (methaxylenediamine)。二羧酸可以由H00C-(R3)m-C00H(R3表示具有3至20個(gè)碳原子的 烴分子鏈，并且m表示0或1)表示，并且其實(shí)例包含具有2至22個(gè)碳原子的脂族二羧酸， 例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二烷二酸。
[0036] 形成硬鏈段的聚酰胺的實(shí)例包含：通過(guò)e_己內(nèi)酰胺的開環(huán)縮聚獲得的聚酰胺 (聚酰胺6)、通過(guò)十一內(nèi)酰胺的開環(huán)縮聚獲得的聚酰胺（聚酰胺11)、通過(guò)月桂基內(nèi)酰胺的 開環(huán)縮聚獲得的聚酰胺（聚酰胺12)、通過(guò)12-氨基十二烷酸的縮聚獲得的聚酰胺（聚酰 胺12)、通過(guò)二胺和二元酸的縮聚獲得的聚酰胺（聚酰胺66)、和具有間二甲苯二胺作為結(jié) 構(gòu)單元的聚酰胺（酰胺MX)。
[0037] 上述聚酰胺6可以由例如{C0-(CH2)5-NH}n(n表示重復(fù)單元數(shù)，其可以任選）表示， 并且n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0038] 上述聚酰胺11可以由例如{CO-^H^i。-NH}n(n表示重復(fù)單元數(shù)，其可以任選）表 示，并且n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0039] 上述聚酰胺12可以由例如{C0-(CH2)n-NH}n(n表示重復(fù)單元數(shù)，其可以任選）表 示，并且n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0040] 上述聚酰胺66可以由例如{CO(CH2) 4C0NH(CH2) 6NH}n (n表示重復(fù)單元數(shù)，其可以任 選）表示，并且n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0041] 包含間二甲苯二胺作為結(jié)構(gòu)單元的酰胺MX可以由例如以下結(jié)構(gòu)單元（A-1)表示， 其中，在結(jié)構(gòu)單元（A-1)中，n表示重復(fù)單元數(shù)，其可以任選，并且n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu) 選3至50。
[0042]
[0043] 聚酰胺系熱塑性彈性體優(yōu)選包含：由-[C0-(CH2)n_NH]_表示的單元結(jié)構(gòu)的聚酰 胺（聚酰胺12)作為硬鏈段。如上所述，聚酰胺12可以通過(guò)上述的月桂基內(nèi)酰胺的開環(huán)縮 聚或通過(guò)12-氨基十二烷酸的縮聚獲得。
[0044]-軟鏈段-
[0045] 形成軟鏈段的聚合物的實(shí)例包含聚酯或聚醚，并且更具體的實(shí)例包含聚乙二醇、 聚丙二醇、聚四亞甲基醚二醇（PTMG)、例如聚酯多醇等的聚酯、和ABA型三嵌段聚醚二醇。 這些聚合物可以單獨(dú)或以其兩種以上的組合來(lái)使用。進(jìn)一步，可以使用通過(guò)將氨等與聚醚 的末端反應(yīng)獲得的聚醚二胺類，并且例如，可以使用ABA型三嵌段聚醚二胺。
[0046] 此處，"ABA型三嵌段聚醚二醇"是例如由以下式（3)表示的聚醚。
[0047]
[0048] 在式（3)中，x和z各自獨(dú)立地表示1至20的整數(shù)，并且y表示4至50的整數(shù)。
[0049] 在式⑶中，x和z各自優(yōu)選1至18的整數(shù)，更優(yōu)選1至16的整數(shù)，并且特別優(yōu) 選1至14的整數(shù)，并且更優(yōu)選1至12的整數(shù)。在式（3)中，y優(yōu)選5至45的整數(shù)，更優(yōu)選 6至40的整數(shù)，特別優(yōu)選7至35的整數(shù)，并且更優(yōu)選8至30的整數(shù)。
[0050] A