充氣輪胎用內(nèi)襯層、其制造方法及充氣輪胎的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種充氣輪胎用的內(nèi)襯層，該內(nèi)襯層的熔融成型性優(yōu)異，其結(jié)果是具有高阻氣性，并且即使在發(fā)生拉伸和彎曲等變形的情況下使用，也能維持阻氣性等特性。此外，其目的是提供一種在抑制制造成本升高的同時(shí)制造具有上述特性的內(nèi)襯層的方法。本發(fā)明是一種具有8層以上的樹(shù)脂層的充氣輪胎用內(nèi)襯層，其特征在于，作為該樹(shù)脂層，具有由包含阻氣性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的A層，和與該A層鄰接的由包含彈性體的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的B層，規(guī)定溫度下的A層的樹(shù)脂組物的拉伸粘度ηA和B層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度ηB均為1000Pa?s以上，并且該拉伸粘度比ηA/ηB為0.2以上10以下。
【專(zhuān)利說(shuō)明】充氣輪胎用內(nèi)襯層、其制造方法及充氣輪胎
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有8層以上的樹(shù)脂層的充氣輪胎用內(nèi)襯層及其制造方法以及充氣輪胎，詳細(xì)地說(shuō)，涉及具有優(yōu)異的阻氣性、熔融成形性和耐久性的內(nèi)襯層及其制造方法以及具備這樣的內(nèi)襯層的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，人們利用具有乙烯一乙烯醇共聚物層的層疊膜的高阻氣性、拉伸性、熱成形性等，將其用于食品用途及醫(yī)療用包裝材料等用途。最近，為了提高阻氣性等各種性能，提出了由多個(gè)單層厚度為微米級(jí)或亞微米級(jí)的樹(shù)脂層層疊而成的各種多層結(jié)構(gòu)體。
[0003]作為該由多個(gè)乙烯一乙烯醇共聚物的樹(shù)脂層層疊而成的現(xiàn)有的多層結(jié)構(gòu)體，例如開(kāi)發(fā)出了(I)將由乙烯一乙烯醇共聚物等流體阻隔材料和熱塑性聚氨酯等彈性體材料形成的微層高分子復(fù)合物交替層疊10層以上而成的彈性阻隔膜(參照日本特表2002-524317號(hào)公報(bào))、(2)具有乙烯一乙烯醇共聚物等硬質(zhì)聚合物材料和柔性聚合物材料的交替的層的多層膜(參照日本特表2003-512201號(hào)公報(bào))等。
[0004]上述多層結(jié)構(gòu)體通常通過(guò)共擠出法等成形。這里，該多層結(jié)構(gòu)體因?yàn)槊恳粚拥暮穸刃。⑶沂嵌鄬拥膶盈B體，所以各層和整體的熔融成形并不容易。如果熔融成形性不好，則可能會(huì)因?yàn)楦鲗拥暮穸炔痪欢鴮?dǎo)致耐久性降低、無(wú)法發(fā)揮出足夠的阻氣性。然而，上述現(xiàn)有的多層結(jié)構(gòu)體(I)和(2)中，未實(shí)施特別的提高熔融成形性的策略。
[0005]另一方面，以往，作為為了保持輪胎的內(nèi)壓而作為空氣阻隔層配設(shè)于輪胎內(nèi)面的內(nèi)襯層，使用以丁基橡膠和鹵化丁基橡膠等為主要原料的橡膠組合物。然而，以這些丁基系橡膠為主要原料的橡膠組合物因?yàn)榭諝庾韪粜缘?，所以使用該橡膠組合物作為內(nèi)襯層的情況下，內(nèi)襯層的厚度需在Imm左右。因此，內(nèi)襯層在輪胎中所占的質(zhì)量約為5%，在減小輪胎的質(zhì)量、提高汽車(chē)、農(nóng)業(yè)用車(chē)輛、建設(shè)作業(yè)用車(chē)輛等的單位油量可行駛里程(燃費(fèi))方面成為障礙。
[0006]于是，也開(kāi)發(fā)出了將如上所述的阻氣性等優(yōu)異的乙烯一乙烯醇共聚物用于內(nèi)襯層的技術(shù)(參照日本特開(kāi)平6-40207號(hào)公報(bào))。然而，使用乙烯一乙烯醇共聚物作為內(nèi)襯層的情況下，雖然因?yàn)閮?yōu)異的阻氣性，改善輪胎的內(nèi)壓保持性的效果好，但由于與輪胎中常用的丁基橡膠等相比彈性模量較高，因此存在因?yàn)樾旭倳r(shí)的輪胎的彎曲而斷裂或發(fā)生開(kāi)裂的不良情況。
[0007]鑒于這些不良情況，想到了使用包含具有乙烯一乙烯醇共聚物作為內(nèi)襯層的層的多層結(jié)構(gòu)體。然而，為了將上述多層結(jié)構(gòu)體用作充氣輪胎用內(nèi)襯層，需要進(jìn)一步提高耐久性和阻氣性等，以便能應(yīng)對(duì)輪胎的使用環(huán)境。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表2002-524317號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特表2003-512201號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平6-40207號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明是鑒于這些不良情況而完成的發(fā)明，其目的是提供熔融成形性優(yōu)異、其結(jié)果是具有高阻氣性、并且即使在發(fā)生拉伸和彎曲等變形的情況下使用、也能維持阻氣性等特性的充氣輪胎用的內(nèi)襯層及具備這樣的內(nèi)襯層的充氣輪胎。此外，其目的是提供在抑制制造成本升高的同時(shí)制造具有上述特性的內(nèi)襯層的方法。
[0010]用于解決課題的手段 用于解決上述課題的發(fā)明是
具有8層以上的樹(shù)脂層的充氣輪胎用內(nèi)襯層，其特征在于，
作為該樹(shù)脂層，具有由包含阻氣性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的A層，和與該A層鄰接的由包含彈性體的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的B層，
以下測(cè)定條件下的A層的樹(shù)脂組物的拉伸粘度^和8層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度ηb均為1000Pa. S以上，并且該拉伸粘度比nA/nBS0.2以上且10以下；
(測(cè)定條件)
溫度:比A層的樹(shù)脂組合物的熔點(diǎn)和B層的樹(shù)脂組合物的熔點(diǎn)中較高的一方的熔點(diǎn)(對(duì)于沒(méi)有熔點(diǎn)的樹(shù)脂組合物是流出開(kāi)始溫度)高25°C的溫度拉伸速度:500 (1/sec)。
[0011]該內(nèi)襯層具備所述具有A層和B層的多層結(jié)構(gòu)，因此具有優(yōu)異的阻氣性。此外，該內(nèi)襯層通過(guò)限定構(gòu)成其層結(jié)構(gòu)的A層的樹(shù)脂組合物和B層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度及其比值，即使各層的單層厚度為微米級(jí)或亞微米級(jí)的情況下，各層和整體的熔融成形性也優(yōu)異。因此，利用該內(nèi)襯層，耐久性優(yōu)異，即使在發(fā)生拉伸和彎曲等變形的情況下使用，也能維持阻氣性等特性。
[0012]所述A層和B層可以交替地層疊。通過(guò)如上所述將A層和B層交替地層疊，能在層疊的各層間體現(xiàn)出高粘接性。其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高該內(nèi)襯層的層間粘接性，進(jìn)而進(jìn)一步提高阻氣性、耐久性等。
[0013]所述A層和/或B層的單層的平均厚度優(yōu)選為0.01 μ m以上且10 μ m以下。通過(guò)使A層和/或B層的平均厚度在上述范圍內(nèi)，在內(nèi)襯層的整體厚度相同的情況下也可以增加層數(shù)，其結(jié)果是，能進(jìn)一步提高該內(nèi)襯層的阻氣性、耐久性等。
[0014]所述A層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度ηΑ和其單層的平均厚度Ta之積ηΑ.ΤΑ以及所述B層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度ηΒ和其單層的平均厚度Tb之積ηΒ.ΤΒ均優(yōu)選為500Pa.s.μm以上且500000Pa.s.μm以下。通過(guò)如上所述使各層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度和其單層的平均厚度之積在上述范圍內(nèi)，能進(jìn)一步提高熔融成形性。
[0015]所述積nA-TA 和ηΒ.ΤΒ的比值(ηΑ.ΤΑ)/(ηΒ.ΤΒ)優(yōu)選為0.01以上且100以下。通過(guò)如上所述使A層和B層的所述積的比值在規(guī)定范圍內(nèi)，例如通過(guò)共擠出進(jìn)行成形時(shí)，容易將各層控制為所要的厚度等，能進(jìn)一步提高熔融成形性。
[0016]該內(nèi)襯層的厚度優(yōu)選為0.1 μ m以上且1000 μ m以下。通過(guò)使該內(nèi)襯層的厚度在上述范圍內(nèi)，并且使所述A層和/或B層的平均厚度在上述范圍內(nèi)，能在維持在充氣輪胎中的適用性的同時(shí)進(jìn)一步提高阻氣性、熔融成形性、耐久性等。
[0017]所述阻氣性樹(shù)脂可以是乙烯一乙烯醇共聚物。通過(guò)使用乙烯一乙烯醇共聚物作為阻氣性樹(shù)脂，能進(jìn)一步提高該內(nèi)襯層的阻氣性。
[0018]所述乙烯一乙烯醇共聚物的乙烯單元含量?jī)?yōu)選為3摩爾％以上且70摩爾％以下。通過(guò)如上所述使乙烯單元含量在上述范圍內(nèi)，該內(nèi)襯層的阻氣性提高，而且能提高熔融成形性，藉由該高熔融成形性可提高耐久性等。
[0019]所述乙烯一乙烯醇共聚物的皂化度優(yōu)選為80摩爾％以上。通過(guò)如上所述使皂化度在上述范圍內(nèi)，能進(jìn)一步提高該內(nèi)襯層的阻氣性，并且能提高耐濕性。而且，通過(guò)使皂化度在上述范圍內(nèi)，能提聞與B層的層間粘接性，進(jìn)而提聞耐久性等。
[0020]作為所述乙烯一乙烯醇共聚物，可以具有選自下述結(jié)構(gòu)單元(I)和(II)的至少一種，
這些結(jié)構(gòu)單元(I)或(II)的相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元的含量為0.5摩爾％以上且30摩爾％以下；
【權(quán)利要求】
1.具有8層以上的樹(shù)脂層的充氣輪胎用內(nèi)襯層，其特征在于， 作為該樹(shù)脂層，具有由包含阻氣性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的A層，和與該A層鄰接的由包含彈性體的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的B層， 以下測(cè)定條件下的A層的樹(shù)脂組物的拉伸粘度^和8層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度JIb均為1000Pa S以上，并且該拉伸粘度比nA/nBS0.2以上且10以下； (測(cè)定條件) 溫度:比A層的樹(shù)脂組合物的熔點(diǎn)和B層的樹(shù)脂組合物的熔點(diǎn)中較高的一方的熔點(diǎn)(對(duì)于沒(méi)有熔點(diǎn)的樹(shù)脂組合物則是流出開(kāi)始溫度)高25°C的溫度拉伸速度:500 (1/sec)。
2.權(quán)利要求1所述的內(nèi)襯層，其中，所述A層和B層交替地層疊。
3.權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)襯層，其中，所述A層和/或B層的單層的平均厚度為0.01ym以上且10μm以下。
4.權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中，所述A層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度I1a和其單層的平均厚度Ta之積ηΑ.ΤΑ&及所述B層的樹(shù)脂組合物的拉伸粘度ηΒ和其單層的平均厚度Tb之積ηΒ.ΤΒ均為500Pa-s- μ m以上且500000Pa.s . μm以下。
5.權(quán)利要求4所述的內(nèi)襯層，其中，所述積1^_1\和ηΒ.ΤΒ的比值(ι?Α.ΤΑ)/(ι?Β.ΤΒ)為0.01以上且100以下。
6.權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其厚度為0.1 μ m以上且1000 μ m以下。
7.權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中，所述阻氣性樹(shù)脂是乙烯一乙烯醇共聚物。
8.權(quán)利要求7所述的內(nèi)襯層，其中，所述乙烯一乙烯醇共聚物的乙烯單元含量為3摩爾％以上且70摩爾％以下。
9.權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)襯層，其中，所述乙烯一乙烯醇共聚物的皂化度為80摩爾％以上。
10.權(quán)利要求7~9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中， 所述乙烯一乙烯醇共聚物具有選自下述結(jié)構(gòu)單元(I)和(II)的至少一種， 這些結(jié)構(gòu)單元(I)或(II)的相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元的含量為0.5摩爾％以上且30摩爾％以下； [化I]

11.權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中，所述彈性體是選自聚苯乙烯系彈性體、聚烯烴系彈性體、聚二烯系彈性體、聚氯乙烯系彈性體、氯化聚乙烯系彈性體、聚氨酯系彈性體、聚酯系彈性體、聚酰胺系彈性體和氟樹(shù)脂系彈性體的至少一種。
12.權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中，所述A層和B層通過(guò)活性能量射線的照射交聯(lián)而成。
13.權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層，其中，在所述A層和B層的界面上發(fā)生鍵合反應(yīng)。
14.充氣輪胎，其具備權(quán)利要求12所述的內(nèi)襯層。
15.權(quán)利要求1~13中任一項(xiàng)所述的內(nèi)襯層的制造方法，其特征在于， 包括通過(guò)使用包含阻氣性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物和包含彈性體的樹(shù)脂組合物的多層共擠出法來(lái)進(jìn)行成型的工序。
【文檔編號(hào)】B60C5/14GK103648798SQ201280026125
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月31日
【發(fā)明者】林七步才, 日笠正雄, 田中祐介, 北野秀樹(shù), 田中隆嗣, 天本哲生 申請(qǐng)人:株式會(huì)社可樂(lè)麗, 株式會(huì)社普利司通