轮胎内衬用片材和轮胎的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种厚度薄、在用于轮胎内衬用片材部时与阻气层和胎体橡胶双方显示出优异的粘接性能的轮胎内衬用片材、以及使用该片材的轮胎。这样的轮胎内衬用片材具有阻气层和粘接层，上述粘接层具有选自烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上。另外，本发明的轮胎的特征在于具备上述轮胎内衬用片材。
【专利说明】轮胎内衬用片材和轮胎
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轮胎内衬用片材和轮胎。
[0002] 本申请基于2012年5月22日在日本申请的特愿2012 - 116408号主张优先权， 在这里引用其内容。
【背景技术】
[0003] 伴随近年来节能的社会性的要求，希望通过轮胎的薄壳化而实现轻量化。在轮胎 部件中，具有配置在轮胎半径方向的内侧且具有防止空气从充有空气的轮胎的内部向外部 泄露的作用的轮胎内衬，但即使在轮胎内衬中，也开始提高阻气性并实现轻量化。
[0004] 在现有技术中，作为轮胎内衬用橡胶组合物，使用着以丁基橡胶或卤化丁基橡胶 等为主要原料的橡胶组合物。然而，如果增大这些丁基系橡胶的含量，就会导致未硫化橡胶 的强度降低，容易产生片材的开孔，在使轮胎内衬薄壳化时出现问题。因此，丁基系橡胶的 含量受到限制，在轮胎内衬使用以该丁基系橡胶为主要原料的橡胶组合物时，在轿车用轮 胎中需要〇. 6?I. Omm的厚度，在载重汽车、公交车用轮胎中需要I. 0?2. Omm左右的厚度。 因此，在减轻轮胎的重量、提高机动车的燃料效率方面成为障碍。
[0005] 因此，为了实现轮胎的轻量化，提出了轮胎内衬使用阻气性比丁基系橡胶优异、能 够降低轮胎内衬层的厚度的热塑性树脂。例如，公开了使用尼龙片材层来代替轮胎内衬的 现有的丁基系橡胶（例如参照专利文献1)。然而，在专利文献1的技术中，需要使由橡胶组 合物构成的橡胶糊与尼龙片材层粘接，存在工序复杂的问题。
[0006] 另外，公开了使用乙烯一乙烯醇共聚物层来代替现有的丁基系橡胶作为轮胎内衬 (例如参照专利文献2)。
[0007] 然而，在专利文献2的技术中，存在轮胎内衬与胎体橡胶的层间粘接强度、构成轮 胎内衬的粘接层与阻气层的层间粘接强度不充分的情况。
[0008] 因此，希望在保持阻气性的状态下，提高轮胎内衬与胎体橡胶的高的层间粘接强 度、以及构成轮胎内衬的粘接层与阻气层的层间粘接强度。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开平9 一 165469号公报
[0012] 专利文献2 :日本特开2009 - 220793号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 在这样的情况下，本发明的发明人进行了研究，可知作为这样的轮胎内衬用片材， 将阻气层和高耐热性的粘接层接合并一体化而成的叠层体是有效的。
[0015] 因此，本发明的目的在于提供一种构成轮胎内衬用片材的阻气层与粘接层的高温 时的粘接力高、并且胎体橡胶与粘接层的高温时的粘接力高的轮胎内衬用片材以及使用该 片材的轮胎。
[0016] 用于解决课题的方法
[0017] 这样的目的通过下述（1)?（8)记载的本发明实现。
[0018] (1) -种轮胎内衬用片材，其特征在于，具有阻气层和粘接层，上述粘接层具有选 自烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上。
[0019] (2)如上述（1)所述的轮胎内衬用片材，其中，上述粘接层具有相对于粘接层整体 为20重量％以上的选自烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上。
[0020] (3)如上述⑴或⑵所述的轮胎内衬用片材，其中，上述烯烃系弹性体以聚乙烯、 聚丙烯中的任意1种以上为基体相，以乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的任意1种以上为分散 相。
[0021] ⑷如上述⑴至⑶中任一项所述的轮胎内衬用片材，其中，上述粘接层还含有 苯乙烯系弹性体。
[0022] (5)如上述⑷所述的轮胎内衬用片材，其中，上述苯乙烯系弹性体为苯乙烯一异 戊二烯一苯乙烯共聚物。
[0023] (6)如上述⑴至（5)中任一项所述的轮胎内衬用片材，其中，上述粘接层的厚度 为IOym以上300 iim以下。
[0024] (7)如上述⑴至（6)中任一项所述的轮胎内衬用片材，其中，上述阻气层的厚度 为IOym以上600 iim以下。
[0025] (8) -种轮胎，其特征在于，具备上述（1)至（7)中任一项所述的轮胎内衬用片材。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明的目的，能够提供一种构成轮胎内衬用片材的阻气层与粘接层的高温 时的粘接力高、并且胎体橡胶与粘接层的高温时的粘接力高的轮胎内衬用片材以及使用该 片材的轮胎。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 图1是本发明的一个实施方式的片材的截面图。
[0029] 图2是具备本发明的一个实施方式的轮胎内衬用片材的轮胎的截面图。
【具体实施方式】
[0030] 参照附图对本发明的轮胎内衬用片材以及使用轮胎内衬用片材的轮胎进行详细 说明。图1是本发明的轮胎内衬用片材的一例的截面图。图1所示的轮胎内衬用片材1包 括与胎体橡胶4粘接的粘接层2、和与其相接的阻气层3。
[0031] 在本发明的轮胎内衬用片材中，与胎体橡胶4粘接的粘接层2具有选自烯烃系弹 性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上。在本发明的轮胎内衬用片材使用选 自烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上时，即使在高温下，粘接 层也不会熔融流动化，不易发生阻气层3与粘接层2、以及胎体橡胶4与粘接层2的剥离。
[0032] 上述烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体中的任意1种以上优选相 对于粘接层2整体为20重量％以上，更优选为50重量％以上。在小于20重量％时，轮胎 内衬用片材在高温下熔融流动化，有时会发生阻气层3与粘接层2、以及胎体橡胶4与粘接 层2的剥离。
[0033] 作为上述烯烃系弹性体，例如优选以聚乙烯、聚丙烯中的任意1种以上为基体相， 以乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的任意1种以上为分散相。更优选以聚丙烯为基体相，以三元 乙丙橡胶为分散相。通过以聚丙烯为基体相，粘接层2在车辆行进时更不易发生熔融流动 化而剥离。另外，通过以三元乙丙橡胶为分散相，胎体橡胶4与粘接层2的粘接力进一步提 商。
[0034] 作为上述聚氨酯系弹性体，例如优选以聚氨酯为硬链段、以聚碳酸酯、聚酯、聚醚 的任意1种以上为软链段的聚氨酯系弹性体，更优选以聚氨酯为硬链段、以聚碳酸酯为软 链段的聚氨酯系弹性体。通过使用以聚氨酯为硬链段、以聚碳酸酯为软链段的聚氨酯系弹 性体，粘接层2在车辆行进时更不易发生熔融流动化而剥离。
[0035] 作为上述聚酰胺系弹性体，例如优选以聚酰胺为硬链段、以聚醚为软链段的聚酰 胺系弹性体。通过使用以聚酰胺为硬链段、以聚醚为软链段的聚酰胺系弹性体，粘接层2在 车辆行进时更不易发生熔融流动化而剥离。
[0036] 优选在粘接层2中进一步分散有苯乙烯系弹性体。通过在上述的含有烯烃系弹性 体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体的粘接层2中分散苯乙烯系弹性体，胎体橡胶4与粘 接层2的粘接力升高，在胎体橡胶4与粘接层2之间不易发生剥离。
[0037] 作为上述苯乙烯系弹性体，例如优选使用苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物。通 过使用苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物，胎体橡胶4与粘接层2的层间粘接力进一步提 高，胎体橡胶4与粘接层2之间不易发生剥离。
[0038] 上述粘接层2的厚度没有特别限定，优选为10 y m以上300 y m以下，更优选为 50 iim以上200 iim以下。在小于IOiim时，在与胎体橡胶的硫化粘接时，粘接层2流出，有 时胎体橡胶4与阻气层3接触，因此有时轮胎内衬从胎体橡胶剥离。在大于300 y m的情况 下，轮胎内衬变厚，重量增加，因此有时会导致因轻量化带来的低燃料消耗效果降低。
[0039] 在粘接层2中分散有苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物时，苯乙烯一异戊二烯一 苯乙烯共聚物的苯乙烯的比率没有特别限定，优选为30%以下。通过苯乙烯比率为30%以 下，胎体橡胶4与粘接层2的层间粘接力提高，胎体橡胶4与粘接层2之间不易发生剥离。
[0040] 在上述粘接层2含有聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体的任意一种以上，并分散 有苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物时，优选使马来酸改性聚烯烃、马来酸改性三元乙丙 橡胶、马来酸改性乙烯辛烯橡胶中的任意一种以上一起分散。更优选使马来酸改性三元乙 丙橡胶或者马来酸改性乙烯辛烯橡胶分散。通过使马来酸改性三元乙丙橡胶或者马来酸改 性乙烯辛烯橡胶分散，聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体与苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共 聚物的相溶性增高，轮胎内衬用片材的伸长性提高，因此，轮胎内衬用片材相对于车辆行进 时的轮胎变形而伸长，能够防止轮胎内衬用片材破裂。
[0041] 上述粘接层2优选进一步含有粘合剂（Tackifier)等增粘剂。作为粘合剂，优选C5 系树脂、酚醛系树脂、松香系树脂、萜烯系树脂、改性萜烯系树脂、氢化萜烯系树脂等，这些 之中特别优选酚醛系树脂。粘合剂的含量没有特别限定，优选为与胎体橡胶4的粘接层2 中的1重量％?40重量％。通过含有粘合剂等增粘剂，能够与硫化前的胎体橡胶4粘接。
[0042] 此外，在本发明的轮胎内衬用片材的阻气层3中，例如可以列举包含聚酰胺树脂、 苯乙烯一异丁烯一苯乙烯共聚物、乙烯一乙烯醇共聚物、乙烯一环烯烃共聚物、聚对苯二甲 酸乙二醇酯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚氯三氟乙烯树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂等的阻气 层。
[0043] 上述阻气层3的厚度没有特别限定，优选为10 ii m以上600 ii m以下。在小于10 ii m 时，有时阻气性能不充分，在大于600 iim时，轮胎内衬变厚，重量增加，因此有时会导致因 轻量化带来的低燃料消耗效果降低。特别是在作为阻气层3,使用苯乙烯一异丁烯一苯乙烯 共聚物、乙烯一环烯经共聚物等的情况下，优选200 ii m以上500 ii m以下的厚度，特别优选 250iim 以上 450iim 以下。
[0044]另外，轮胎内衬用片材1优选阻气层3与粘接层2、以及粘接层2与胎体橡胶4在 KKTC的平均粘接力为0. 2N/mm以上。如果轮胎内衬用片材1中的粘接层2与阻气层3在 100°C的平均粘接力、以及胎体橡胶4与粘接层2在100°C的平均粘接力为0. 2N/mm以上，则 在高温时的粘接力高，能够抑制车辆行进时粘接层2与阻气层3的粘接面、以及粘接层2与 胎体橡胶4的粘接面发生剥离。因此，具备这样的轮胎内衬用片材的轮胎的耐久性优异，能 够使阻气性提1?。
[0045] 作为本发明的轮胎内衬用片材的制造方法，例如能够通过利用T模挤出机将粘接 层2所使用的树脂和阻气层3所使用的树脂共挤出进行叠层，在利用冷却辊将其冷却到常 温来制造。
[0046] 下面，参照附图对本发明的轮胎进行详细说明。图2是本发明的轮胎的一例的部 分截面图。图2所示的轮胎，在胎体橡胶4的内侧的轮胎内表面配置有轮胎内衬用片材1。 在此，本发明的轮胎的特征在于轮胎内衬用片材1使用上述的轮胎内衬用片材。本发明的 轮胎由于具备上述轮胎内衬用片材，能够抑制车辆行进时胎体橡胶4与粘接层2的层间、以 及粘接层2与阻气层3的层间的剥离，耐久性优异。
[0047] 其中，在图2所示的轮胎中，优选图1中的粘接层2粘接于胎体橡胶4的内侧的轮 胎内表面。
[0048] 本发明的轮胎例如能够通过在成形鼓的圆周上适当叠层轮胎内衬用片材、胎体、 带、胎面等制作生轮胎后，将该生轮胎硫化成型来制造。
[0049] 此外，本发明的轮胎中，作为保持轮胎内压的气体，只要是能够发挥该功能的气体 就可以使用，例如可以列举空气、氮气、氦气等。实施例
[0050] 下面，列举实施例和比较例详细地说明本发明，但本发明不限于下述实施例。
[0051] 按照表1所示的配合处方混合各树脂后，使用T模挤出机（螺杆径：（p40mm、 L/D :28)进行共挤出，制作粘接层2的厚度200 ii m、阻气层3的厚度400 ii m、总厚度600 ii m 的片材。
[0052] (实施例1)
[0053] 作为粘接层2,将烯烃系弹性体（住友化学株式会社制，型号：Esp〇l eX TPE4675)、 苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物（日本Zeon株式会社制，型号：Quintac 3620)按照表1 所示的配合处方进行混合后，投入挤出机（料筒温度：220°C)中。另外，作为阻气层3,将 苯乙烯一异丁烯一苯乙烯共聚物（Kaneka株式会社制，Sib star 102T)投入挤出机（料筒 温度：240°C )中。利用T模头（模头温度：240°C )将粘接层2和阻气层3叠层后，用冷却 辊（温度：25°C )冷却、固化，得到片材。
[0054] (实施例2)
[0055] 作为粘接层2,将聚氨酯系弹性体（DIC Bayer Polymer株式会社制，型号： Desmopan 786)、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物（日本Zeon株式会社制，型号：Quintac 3620)、酸改性乙烯一辛烯橡胶（DuPont株式会社制，型号：Fusabond N493)按照表1所示 的配合处方进行混合后，投入挤出机（料筒温度：220°C)中。另外，作为阻气层3,将苯乙 烯一异丁烯一苯乙烯共聚物（Kaneka株式会社制，Sib star 102T)投入挤出机（料筒温度： 240°C)中。利用T模头（模头温度：240°C)将粘接层2和阻气层3叠层后，用冷却辊（温 度：25°C )冷却、固化，得到片材。
[0056] (实施例3)
[0057] 作为粘接层2,将聚酰胺系弹性体（Daicel-evonik株式会社制，型号：VESTAMID E47 - SI)、苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物（日本Zeon株式会社制，型号：Quintac 3620)、酸改性乙烯辛烯橡胶（DuPont株式会社制，型号：Fusabond N493)按照表1所示的配 合处方进行混合后，投入挤出机（料筒温度：240°C)中。另外，作为阻气层3,将苯乙烯一 异丁烯一苯乙烯共聚物（Kaneka株式会社制，Sib star 102T)投入挤出机（料筒温度： 240°C)中。利用T模头（模头温度：240°C)将粘接层2和阻气层3叠层后，用冷却辊（温 度：25°C )冷却、固化，得到片材。
[0058] (比较例1)
[0059] 作为粘接层2,将苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物（日本Zeon株式会社制，型 号：Quintac 3620)按照表1所示的配合处方投入挤出机（料筒温度：220°C )中。另外，作 为阻气层3,将苯乙烯一异丁烯一苯乙烯共聚物（Kaneka株式会社制，Sib star 102T)投入 挤出机（料筒温度：240°C )中。利用T模头（模头温度：240°C )将粘接层2和阻气层3叠 层后，用冷却辊（温度：25°C )冷却、固化，得到片材。
[0060] 对于轮胎内衬用片材进行以下的评价。
[0061] 将未硫化胎体橡胶4与粘接层2贴合、将粘接层2与阻气层3贴合，在170°C加热 20分钟，制作粘接力评价用的样品。在l〇〇°C通过T模拉伸剥离试验测定剥离力，作为平均 层间粘接力。根据如下的评价基准评价层间粘接力。
[0062] 〇 ： > 0. 2N/mm
[0063] A :0? 1 ?0? 2N/mm
[0064] X ：< 0. lN/mm
[0065] 实施例1是将包含烯烃系弹性体80重量％和苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物 20重量％的粘接层2与包含苯乙烯一异丁烯一苯乙烯共聚物100重量％的阻气层3叠层而 成的轮胎内衬用片材，该实施例与比较例1相比，胎体橡胶4与粘接层2、以及粘接层2与阻 气层3的在100°C的粘接力提高。
[0066] 实施例2?3是将包含聚氨酯系弹性体、聚酰胺系弹性体70重量％、苯乙烯一异 戊二烯一苯乙烯共聚物20重量％和酸改性乙烯辛烯橡胶10重量％的粘接层2与包含苯乙 烯一异丁烯一苯乙烯共聚物100重量％的阻气层3叠层而成的轮胎内衬用片材，该实施例 与比较例1相比，胎体橡胶4与粘接层2、以及粘接层2与阻气层3的在KKTC的粘接力提 商。
[0067] [表 1]
[0068]
【权利要求】
1. 一种轮胎内衬用片材，其特征在于： 具有阻气层和粘接层，所述粘接层具有选自烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酰胺系 弹性体中的1种以上。
2. 如权利要求1所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述粘接层具有相对于粘接层整体为20重量％以上的选自烯烃系弹性体、聚氨酯系 弹性体、聚酰胺系弹性体中的1种以上。
3. 如权利要求1或2所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述烯烃系弹性体以聚乙烯、聚丙烯中的任意1种以上为基体相，以乙丙橡胶、三元乙 丙橡胶中的任意1种以上为分散相。
4. 如权利要求1或2所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述粘接层还含有苯乙烯系弹性体。
5. 如权利要求4所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述苯乙烯系弹性体为苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯共聚物。
6. 如权利要求1或2所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述粘接层的厚度为10 μ m以上300 μ m以下。
7. 如权利要求1或2所述的轮胎内衬用片材，其特征在于： 所述阻气层的厚度为10 μ m以上600 μ m以下。
8. -种轮胎，其特征在于： 具备权利要求1或2所述的轮胎内衬用片材。
【文档编号】B32B25/04GK104321204SQ201380026356
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年5月15日 优先权日:2012年5月22日
【发明者】丸山和彦 申请人:住友电木株式会社