充气轮胎和充气轮胎的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种轮胎及其制造方法，该轮胎具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠接头部，不会产生这些片材引起剥离、或是片材的接合部分离(开口)的现象等，耐久性优异，其中所述片材积层体叠层含有热塑性树脂、或热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成。该充气轮胎具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠接头部，所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，其中，(a)作为所述片材积层体，使用贴合所述热塑性树脂组成物片材、与该热塑性树脂组成物片材相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材而得到的片材积层体，并且(b)将所述弹性体片材的至少单侧的宽度超出部分折返至所述热塑性树脂组成物片材侧，将该折返的位置作为所述片材积层体的端部，与另一端重合而形成。
【专利说明】
充气轮胎和充气轮胎的制造方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种充气轮胎和充气轮胎的制造方法。
[0002] 更具体而言，涉及一种如下所述的充气轮胎和制造具有下述特性的充气轮胎的方 法，该充气轮胎具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠接头部， 该充气轮胎开始行驶后，在该接头部部分附近不会产生裂纹，耐久性优异，其中所述片材积 层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树脂组成物片材含有热塑 性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物。
【背景技术】
[0003] 近年来，研究了将叠层含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物的 热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成的片材积层体用作充气轮胎的轮胎结构构件的 情况。
[0004] 例如，研究了将叠层含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物的热 塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成的片材积层体用于充气轮胎的内衬层、适当位置的 增强构件的情况。
[0005] 为了将这样的叠层含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物的热塑 性树脂组成物片材和弹性体片材而成的片材积层体用作轮胎结构构件，采用下述制造方 法:将该片材积层体卷绕在轮胎成型滚筒上，对端部进行重叠接头，供给至轮胎的硫化工 序。
[0006] 具体而言，采用下述方法:将形成含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的 共混物的热塑性树脂组成物片材的薄膜用于内衬层的情况下，使用作为该热塑性树脂组成 物片材的薄膜、以弹性体片材的形式与该薄膜进行硫化粘结的接合橡胶片材，将叠层了这 些片材的积层体片材卷绕至轮胎成型滚筒上，对端部进行重叠接头，供给至轮胎的硫化工 序，制造具有经重叠接头的内衬层的充气轮胎。这样的制造方法(在全周进行设置的情况 下，对端部进行重叠接头设置)不仅限于用于内衬层的情况，在用作轮胎的适当位置的增强 层时也几乎相同。
[0007] 但是，如此制造的轮胎在开始行驶后，有时含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与 弹性体的共混物的热塑性树脂组成物片材、与该热塑性树脂组成物片材进行硫化粘结的弹 性体片材之间会发生剥离。或者，在硫化成型过程中，受到吹塑时，重叠接头部的接合状态 由于产生剥离等而解开，接合而成的接合部有时会分离(开口）。
[0008] 利用图5、图6对将作为热塑性树脂组成物片材2的薄膜和弹性体片材3的片材积层 体1用于内衬层的示例进行说明时，如图5的(a)所示，由热塑性树脂组成物片材2和弹性体 片材3构成的片材积层体1根据轮胎尺寸而形成一定的所需尺寸（长度），在轮胎成型滚筒 (未图示)上将其按照在其两端部设置重叠接头部S，形成环状的方式进行重合(重叠）、重叠 接头。其中所述热塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共 混物。弹性体片材3形成接合橡胶层。需要说明的是，使用1张该片材积层体1时，按照其两端 部进行重叠接头，形成环状的方式形成，或者使用多张时，有时这些片材积层体彼此的端部 之间进行重叠接头而接合，按照整体形成一个环状的方式形成。
[0009] 并且，进一步卷绕轮胎制造所需要的零件材料(未图示），利用气囊进行硫化成型。 在硫化成型后，如图5的(b)中的模式图所示，含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体 的共混物的热塑性树脂组成物片材2形成内衬层10,在重叠接头部S附近，该热塑性树脂组 成物片材2的露出于内腔侧的部分、在轮胎外周侧埋设于弹性体片材3(接合橡胶层）中的部 分，通过弹性体片材3'（接合橡胶层)进行重叠，形成该重叠接头部S。图5中，上方为轮胎内 腔侧，下方为轮胎外周侧，X-X方向为轮胎周向。
[0010] 即，该热塑性树脂组成物片材2的轮胎周向端部具有在轮胎宽度方向上通过弹性 体片材3'（接合橡胶层)进行重叠的重叠接头部S，该重叠接头部S存在于轮胎宽度方向E-E， 形成充气轮胎T(图6)。
[0011] 并且，上述热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂组成物片材2进行硫化粘结 的弹性体片材3(接合橡胶层)在开始行驶后或在硫化成型中~刚成型之后的期间，会发生 剥离、或是接合部分离(开口），这种现象尤其容易在图5的（b)所示的热塑性树脂组成物片 材2露出且其前端部附近4等处产生，首先产生裂纹。然后，进一步发展为该热塑性树脂组成 物片材2的剥离、接头接合部的分离等。
[0012] 为了防止这样的裂纹产生、接合部的分离等，对于片材积层体1的端部附近的形态 方面进行了各种研究(专利文献1 -3)。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本专利特开平10-129208号公报 [0016]专利文献2:日本专利特开平11-5261号公报 [0017] 专利文献3:日本专利特开2009-241855号公报
【发明内容】
[0018] 发明要解决的问题
[0019] 如上所述，热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂组成物片材2进行硫化粘结 的弹性体片材3(接合橡胶层)在开始行驶后或在硫化成型中~刚成型之后的期间等，会发 生剥离、或是接合部分离(开口），这种现象尤其容易在图5的（b)所示的热塑性树脂组成物 片材2露出且其前端部附近4等处产生，首先产生裂纹、龟裂。然后，进一步发展为该热塑性 树脂组成物片材2的剥离、接合部的分离等。
[0020] 然而，基于上述现有技术的发明虽然对裂纹的产生、剥离的产生起到了一定的效 果，但仍有待改善。
[0021 ]鉴于上述方面，本发明的目的在于提供一种充气轮胎及其制造方法，该充气轮胎 具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠接头部，开始行驶后或在 硫化成型中~刚成型之后的期间等，不会产生这些片材引起剥离、或是片材的接合部分离 (开口）的现象等，耐久性优异，其中所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体 片材而成，所述热塑性树脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共 混物。
[0022] 技术方案
[0023] 为实现上述目的，本发明充气轮胎具有以下（1)的结构。
[0024] (1)-种充气轮胎，其具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型 的重叠接头部，所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑 性树脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，所述充气轮胎 的特征在于，
[0025] (a)作为所述片材积层体，使用贴合所述热塑性树脂组成物片材、与该热塑性树脂 组成物片材相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材而得到的片材积层体，
[0026] 并且
[0027] (b)将所述弹性体片材的至少单侧的宽度超出部分折返至所述热塑性树脂组成物 片材侧，将该折返的位置作为所述片材积层体的端部，与另一端重合而形成。
[0028] 所述本发明的充气轮胎中，进一步优选具有以下(2)至(4)中任一项的结构。
[0029] (2)根据上述(1)所述的充气轮胎，其特征在于，所述弹性体片材的厚度为0.1mm以 上1mm以下。
[0030] (3)根据上述(1)或(2)所述的充气轮胎，其特征在于，所述弹性体片材的折返宽度 为3mm以上80mm以下。
[0031] (4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述片材积层体 的重合部分，所述热塑性树脂组成物片材的重叠长度L为5_以上25_以下。
[0032] 此外，为实现上述目的，本发明的充气轮胎的制造方法具有以下(5)的结构。
[0033] (5)-种充气轮胎的制造方法，其包括将片材积层体的端部与另一端重合成型的 工序，所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树脂组 成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，所述充气轮胎的制造方 法的特征在于，贴合所述热塑性树脂组成物片材、与该热塑性树脂组成物片材相比在轮胎 周向的宽度较宽的弹性体片材，制成片材积层体，进一步将所述弹性体片材的至少单侧的 宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材侧，将该折返的位置作为所述片材积层体的端 部，与另一端重合，供给至硫化成型工序。
[0034] 此外，在所述本发明的充气轮胎的制造方法中，进一步优选具有以下(6)至(9)中 任一项的结构。
[0035] (6)根据上述(5)所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，所述弹性体片材的厚 度为0? 1mm以上1mm以下。
[0036] (7)根据上述(5)或(6)所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，所述弹性体片材 的折返宽度为3mm以上80mm以下。
[0037] (8)根据上述(5)~(7)中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在所述 片材积层体的重合部分，所述热塑性树脂组成物片材的重叠长度L为5_以上25_以下。
[0038] (9)根据上述(5)~(8)中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，将所述 弹性体片材的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材侧时，在该弹性体片材的温度为 40 °C以上120 °C以下的温度条件下进行。
[0039]有益效果
[0040]根据上述(1)所述的本发明的充气轮胎，能够提供一种充气轮胎，该充气轮胎具有 片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠接头部，开始行驶后或在硫化 成型中~刚成型之后的期间等，不会产生这些片材引起剥离、或是片材的接合部分离(开 口）的现象等，耐久性优异，其中所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材 而成，所述热塑性树脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物。 [0041]特别是，根据上述(2)至(4)中任一项所述的本发明的充气轮胎，可以提供一种充 气轮胎，其更明确具有上述(1)所述的本发明的效果。
[0042]另外，根据上述(5)所述的本发明的充气轮胎的制造方法，能够提供一种制造充气 轮胎的方法，该充气轮胎具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型的重叠 接头部，开始行驶后或在硫化成型中~刚成型之后的期间等，不会产生这些片材引起剥离、 或是片材的接合部分离(开口）的现象等，耐久性优异，其中所述片材积层体叠层热塑性树 脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热 塑性树脂与弹性体的共混物。
[0043]特别是，根据上述(6)至(8)中任一项所述的本发明的充气轮胎的制造方法，可以 提供一种充气轮胎的制造方法，其更明确具有上述(5)所述的本发明的效果。
【附图说明】
[0044]图1的(a)~(b)均为说明利用本发明获得的充气轮胎的接头部的结构的示例，均 为模式性说明与图5的(a)对应的硫化成型前的接头部结构例的侧视图。
[0045] 图2的(a)~(d)为说明本发明的充气轮胎及其制造方法的一个实施方式例的模式 图。
[0046] 图3的(a)~(d)为说明本发明的充气轮胎及其制造方法的其他实施方式例的模式 图。
[0047] 图4作为本发明的充气轮胎和实施该充气轮胎的制造方法时的制造工序的一个示 例，模式性地示出机械地进行将弹性体片材的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材 侧时的一个方法的示例。
[0048]图5的（a)、（b)说明现有技术的问题，（a)为示出在轮胎成型滚筒(未图示)上将片 材积层体按照在其两端部设置接头部S，形成环状的方式进行重合的状态的模式图，其中所 述片材积层体具有规定尺寸(长度），由热塑性树脂组成物片材2和弹性体片材3构成，所述 热塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物；（b)为示 出在(a)所示的状态下对轮胎进行硫化成型后的状态的模式图。
[0049] 图6为示出本发明所述充气轮胎的形态的一个示例的部分破碎立体图，对本发明 所述的、将由热塑性树脂组成物片材和弹性体片材构成的片材积层体用于内衬层的形成 时，重叠接头部在轮胎内的位置关系进行说明。
【具体实施方式】
[0050] 以下，对本发明的充气轮胎及充气轮胎的制造方法进行更详细的说明。
[0051] 本发明的充气轮胎，其具有片材积层体的端部与该片材积层体的另一端重合成型 的重叠接头部，所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材2和弹性体片材3而成，所述热 塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，所述充气轮 胎的特征在于，
[0052] (a)作为所述片材积层体1，使用贴合所述热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树 脂组成物片材2相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材3而得到的片材积层体1，
[0053] 并且
[0054] (b)将所述弹性体片材3的至少单侧的宽度超出部分折返至所述热塑性树脂组成 物片材2侧，将该折返的位置作为所述片材积层体1的端部，与另一端重合而形成。
[0055] 图1为示出在所述本发明的充气轮胎中实现的重叠接头部的侧视图，作为片材积 层体1，使用贴合热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂组成物片材2相比在轮胎周向的 宽度较宽的弹性体片材3而得到的片材积层体时，将该弹性体片材3的至少单侧的宽度超出 部分折返至热塑性树脂组成物片材2侧，将该折返的位置5作为所述片材积层体1的端部，与 另一端重合，并进行成型(硫化成型）。
[0056] 若如此进行重叠接头，并进行硫化成型，则如图1的(a)、（b)所示，接头的接合面在 弹性体片材3之间，为作为相同材料的硫化成型/硫化接合，其结果，和与其他材料的接合的 情况相比较，能够增大接合强度(接头强度）。另外，热塑性树脂组成物片材2的两前端部（图 1的（a)的情况）、或单个前端部（图1的(b)的情况)成为完全包埋在弹性体片材3内的结构， 因此与弹性体片材3之间的接合强度相辅相成，在接头部附近的裂纹、龟裂的产生非常少， 能够大幅度抑制接合部开口等问题的产生。
[0057] 图1的(a)示出将折返的位置5设置在所述片材积层体1的两端部的情况，同一图的 (b)示出仅设置在单个端部的情况，对各个情况下形成折返部的步骤例进行说明时，在图2 的(a)~(d)中，对于设置在两端部的情况进行说明，在图3的（a)~(d)中，对于设置在单个 端部的情况进行说明。
[0058]首先，如图2的(a)、图3的(a)所示，贴合热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂 组成物片材2相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材3,制成片材积层体1，进一步将该弹 性体片材3的至少单侧的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材2侧（图2的(b)、图3的 (b)的箭头），形成该折返的位置5(图2的（b)、图3的（b))。进一步如图2的（c)、图3的（c)所 示，根据制造的轮胎宽度进行切断，然后如图2的（d)、图3的（d)所示，按照成为环状且热可 塑性树脂组成物片材2侧成为环状的中心侧(轮胎内腔侧）的方式进行挠曲（箭头方向），对 片材积层体2的端部之间进行重叠接头。如此，能够实现如图1的(a)、（b)所示那样的接头结 构，能够获得上述的效果。
[0059] 图4作为本发明的充气轮胎和实施该充气轮胎的制造方法时的制造工序的一个示 例，模式性地示出在弹性体片材3的乳制工序中，机械地进行将弹性体片材3的宽度超出部 分折返至热塑性树脂组成物片材2侧时的一个方法的示例。6为进给辊，7为叠层挤压辊，8为 折返部挤压辊。
[0060] 对于弹性体片材3的厚度T没有特别限定，但实际使用上优选为0.1mm以上1mm以 下。在厚至超过1mm的程度时，难以折返，难以精度好且效率高地进行折返。在薄至小于 0.1mm时，容易形成褶皱，难以进行工序的管理，因此不优选。该弹性体片材的厚度更优选为 0.5mm以上0.7mm以下。
[0061] 弹性体片材3的折返宽度W(图2、图3)优选为3mm以上80mm以下。在折返宽度短至小 于3mm等时，本发明的效果欠缺，接头部容易分离，另外，在长至超过80mm的程度时，折返时 容易形成褶皱，不优选。其中，可以适当地根据轮胎尺寸等，使折返部分的形态为进行折返 至完全或几乎完全包入热塑性树脂组成物片材2整体的长度的结构。
[0062] 另外，在重合部分，热塑性树脂组成物片材2的重叠长度L(图1的(a)、（b))优选为 5mm以上25mm以下。在重叠长度L短至小于5mm的情况下，容易产生接头的分离，因此不优选， 另外，该重叠长度L大于25_的情况下，均匀性存在下降的趋势，因此不优选。该热塑性树脂 组成物片材的重叠长度L更优选为5mm以上15mm以下。
[0063] 制造上述本发明的充气轮胎的方法为下述方法，其包括将片材积层体1的端部与 另一端重合成型的工序，所述片材积层体1叠层热塑性树脂组成物片材2和弹性体片材3而 成，所述热塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物， 所述充气轮胎的制造方法的特征在于，贴合所述热塑性树脂组成物片材2、与该热塑性树脂 组成物片材相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材3,制成片材积层体1，进一步将所述 弹性体片材3的至少单侧的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材2侧，将该折返的位 置作为所述片材积层体1的端部，与另一端重合，供给至硫化成型工序。
[0064]实施该方法时，优选的弹性体片材3的厚度T、优选的弹性体片材3的折返宽度W、优 选的热塑性树脂组成物片材2的重叠长度等与上述相同。
[0065]对于本发明中使用的热塑性树脂组成物片材2没有特别限定，但优选使用厚度为 30~300M1的热塑性树脂组成物片材2。
[0066]另外，优选将所述弹性体片材3的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材侧 时，在该弹性体片材3的温度为40°C以上120°C以下的温度条件下进行。特别是，通过在弹性 体片材3的温度为40°C以上的条件下进行折返，可提高热塑性树脂组成物片材2与弹性体片 材3的密合性，即使在硫化成型工序中，也更加不易发生剥离。在高于120°C的高温下进行折 返时，有可能在轮胎硫化成型之前，该弹性体片材就已开始进行硫化，这种倾向在密合性方 面并不优选，应该加以注意。根据本发明人等的见解，更优选在该弹性体片材3的温度为60 °C以上90°C以下的温度条件下进行折返。
[0067] 图6为示出本发明所述空气轮胎的形态的一个示例的部分破碎立体图。
[0068] 充气轮胎T设置成在胎面部11的左右连接有侧壁部12和胎圈部13。在该轮胎内侧， 作为轮胎骨架的帘布层14被设置成沿着轮胎宽度方向横跨在左右胎圈13、13之间。在与胎 面部11对应的帘布层4的外周侧埋设有由钢帘线构成的2层带束层15。箭头E表示轮胎宽度 方向，箭头X表示轮胎周向。在帘布层14的内侧配置内衬层10,其接头部S在轮胎宽度方向上 延伸而存在。
[0069] 在本发明所述的充气轮胎中，在轮胎内周面上，能够抑制以往在该接头部S附近容 易产生的裂纹、剥离的产生、接合部的开口的产生，显著提高耐久性。
[0070] 在本发明中，"热塑性树脂组成物片材"是下述两种典型片材的总称:含有"热塑性 树脂"的薄膜状的片材、或含有"维持以热塑性树脂为主成分的同时，在该树脂中共混弹性 体而得到的共混物"的薄膜的片材。即使为后者的情况，主成分也是热塑性树脂，以热塑性 树脂为主成分的薄膜与100%橡胶的片材等相比较，通常具有刚性较大的特质。因此，在上 述本发明的构成中，保护该片材的接头部附近对于增加充气轮胎寿命来说很重要。
[0071] 以下，对于在本发明中，能够用于该热塑性树脂组成物片材2的热塑性树脂、弹性 体进行说明。
[0072] 作为在本发明中，能够用于该热塑性树脂组成物片材2的热塑性树脂，可优选采 用：例如，聚酰胺类树脂〔例如，尼龙6(册）、尼龙66(册6)、尼龙46(财6)、尼龙11(附1)、尼龙 12(N12)、尼龙 610(N610)、尼龙 612(N612)、尼龙 6/66 共聚物(N6/66)、尼龙 6/66/610 共聚物 (N6/66/610)、尼龙MXD6(MXD6)、尼龙6T、尼龙9T、尼龙6/6T共聚物、尼龙66/PP共聚物、尼龙 66/PPS共聚物〕及其它们的N-烷氧基烷基化物，例如，尼龙6的甲氧基甲基化物、尼龙6/610 共聚物的甲氧基甲基化物、尼龙612的甲氧基甲基化物，聚酯类树脂〔例如、聚对苯二甲酸丁 二醇酯（PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚间苯二甲酸乙二醇酯（PEI)、PET/PEI共聚 物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧烯二酰亚胺二酸酯/聚对苯二 甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕，聚腈类树脂〔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/丁二稀共 聚物〕，聚甲基丙烯酸酯类树脂〔例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯〕，聚乙 烯类树脂〔例如，聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇（PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EV0H)、聚偏氯乙烯 (PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/偏氯乙烯共聚物、偏氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、偏氯乙 烯/丙烯腈共聚物(ETFE)〕、纤维素类树脂〔例如，醋酸纤维素、醋酸酪酸纤维素〕，氟类树脂 〔例如，聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚 物〕，酰亚胺类树脂〔例如，芳香族聚酰亚胺(PI )〕等等。
[0073] 另外，在本发明中能够用于热塑性树脂组合物片材2的、构成共混物的热塑性树脂 和弹性体中，对于热塑性树脂可使用上述物质。作为构成该共混物的弹性体，可优选采用： 例如，二烯类橡胶及其氢化物〔例如，天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶（IR)、环氧化天然橡胶， 丁苯橡胶（SBR)、顺丁橡胶（BR)、高顺式BR及低顺式BR)、丁腈橡胶（NBR)、氢化NBR、氢化 SBR〕，烯烃橡胶〔例如，乙丙橡胶（EPDM、EPM)、马来酸改性乙丙橡胶（M-EPM)、丁基橡胶 (IIR)、异丁烯和芳香族乙烯或二烯类单体共聚物、丙烯酸橡胶(ACM)、离聚物〕，含卤橡胶 〔例如，Br-IIR、CI-IIR、溴化异丁烯对甲基苯乙烯共聚物(BIMS)、氯丁橡胶(CR)、表氯醇橡 胶(CHR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氯化聚乙烯橡胶(CM)、马来酸改性氯化聚乙烯橡胶(M-CM)〕，硅橡胶〔例如，甲基乙烯基硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、含硫磺橡 胶〔例如，聚硫橡胶〕，氟橡胶〔例如，偏二氟乙烯类橡胶、含氟乙烯基醚类橡胶、四氟乙丙橡 胶、含氟硅类橡胶、含氟磷腈类橡胶〕，热塑性弹性体〔例如，苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性 体、酯类弹性体、氨基甲酸乙酯类弹性体、聚酰胺类弹性体〕等等。
[0074] 特别是，从增加橡胶体积率、从低温至高温能够柔软、高耐久化的方面出发，优选 该弹性体的50重量百分比以上为卤化丁基橡胶、或溴化异丁烯对甲基苯乙烯共聚橡胶、或 马来酸酐改性乙烯a烯烃共聚橡胶。
[0075] 另外，从能够兼具防透气性和耐久性的方面出发，优选该共混物中的热塑性树脂 的50重量百分比以上为尼龙11、尼龙12、尼龙6、尼龙6、尼龙66、尼龙6/66共聚物、尼龙6/12 共聚物、尼龙6/10共聚物、尼龙4/6共聚物、尼龙6/66/12共聚物、芳香族尼龙和乙烯/乙烯醇 共聚物的任一种。
[0076] 另外，当以所述特定的热塑性树脂与所述特定的弹性体的组合进行混合得到共混 物时，互溶性有差异时，可采用适当的互溶剂作为第3成分来使两者互溶。通过在混合物内 加入互溶剂使热塑性树脂和弹性体的表面张力下降，其结果，使形成分散相的弹性体的粒 径变为微细，从而使两种成分的特性得到更有效的发挥。这类互溶剂一般可选用具有热塑 性树脂及弹性体双方或者其中一方的结构的共聚物，或者具有能与热塑性树脂或弹性体发 生反应的环氧基、羰基、卤代基、氨基、噁唑啉基、羟基等的共聚物结构的化合物。这些互溶 剂根据所混合的热塑性树脂和弹性体的种类来选定即可，通常使用的互溶剂可列举:苯乙 烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS)及其马来酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或者 EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其马来酸改性物、苯乙烯/马来酸共聚物、反应性四氯化碳等等。 虽然对所述互溶剂的添加量没有特别的限制，但是优选为相对于100重量份的聚合物成分 即热塑性树脂与弹性体的总和，为0.5~10重量份。
[0077] 在由热塑性树脂和弹性体混合而成的共混物中，对特定的热塑性树脂和弹性体的 成分比并无特别限定，只要适当地确定为在热塑性树脂的基质中弹性体以非连续相分散的 结构即可，优选范围为重量比90/10~30/70。
[0078] 根据本发明，在热塑性树脂、或将热塑性树脂和弹性体混合而成的共混物中，例如 在不有损作为内衬层的必要特性的范围内、或不有损作为增强材料的必要特性的范围内， 可以混合互溶剂等其他的聚合物。混合其他聚合物的目的是为了改善热塑性树脂和弹性体 的互溶性、材料的成形加工性以及提高耐热性并降低成本等。用于这一目的的材料可以举 例如下:例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(？3)^83、383、聚碳酸酯(？〇等。
[0079] 此外，只要不影响作为内衬层、或增强材料的必要特性，可任意添加在一般的聚合 物混合物中添加的填充剂即碳酸钙、氧化钛、氧化铝等，以及，碳黑、白碳等增强剂、软化剂、 增塑剂、加工助剂、颜料、染料、防老化剂等。热塑性树脂与弹性体的共混物采用在热塑性树 脂的基质中弹性体作为非连续相分散的结构。通过采用所述结构，对内衬层、或增强材料赋 予充分的柔软性和作为连续相的树脂层的效果，由此可以让其具有充分的防透气性，同时 不受弹性体有多少的影响，在成型时可以获得与热塑性树脂相同的成型加工性。
[0080] 另外，与热塑性树脂进行混合的弹性体在与热塑性树脂进行混合时，也可进行动 态硫化处理。进行动态性硫化处理时，硫化剂、硫化助剂、硫化条件(温度、时间）等参数根据 所添加的弹性体的成分适当确定即可，并无特别的限制。
[0081] 如此，热塑性树脂组成物中的弹性体进行动态硫化时，所得到的树脂薄膜片材变 为含有硫化弹性体的片材，因此对于来自外部的变形具有抵抗力（弹性），能够增强本发明 的效果，由此优选。
[0082] 硫化剂可使用一般的橡胶硫化剂(交联剂）。具体而言，硫磺类硫化剂可列举出粉 末硫磺、沉淀性硫磺、高分散性硫磺、表面处理硫磺、不溶性硫磺、二硫代二吗啉、二硫化烷 基酚等，例如加入量可大致选用〇. 5~4phr〔本说明书中"phr"为每100重量份弹性体成分的 重量份。下同。〕。
[0083]此外，有机过氧化物类的硫化剂可举例如下：过氧化苯甲酰、过氧化氢叔丁基、2， 4-二氯过氧化苯甲酰、2，5-二甲基-2，5-二(过氧化叔丁基）己烷、2，5-二甲基己烷-2，5-二 (过氧化苯甲酸酯)等，例如加入量可大致选用1~20phr。
[0084]进而，酚醛树脂类硫化剂可举例如下:烷基酚树脂的溴化物，含有氯化锡、氯丁二 烯等卤素供体化合物和烷基酚树脂的混合交联系列等，例如加入量可大致选用1~20phr。 [0085]其他还可举例如下:氧化锌(加入量为5phr左右）、氧化镁(加入量为4phr左右）、一 氧化铅(加入量为10~20phr左右）、对苯醌二肟、二苯甲酰对醌二肟、四氯对苯醌、聚1，4_二 亚硝基苯(加入量为2~lOphr左右）、二氨基二苯基甲烷(加入量为0.2~lOphr左右）。
[0086] 另外，也可按需要来添加硫化促进剂。可大致按0.5~2phr的比例使用醛氨类、胍 类、噻唑类、亚磺酰胺类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸盐类、硫脲类等一般硫化促进剂。
[0087] 具体可举例如下:醛氨类硫化促进剂有六亚甲基四胺等，胍类硫化促进剂有二苯 胍等，噻唑类硫化促进剂有二硫化二苯并噻唑（DM)、2_巯基苯并噻唑及其锌盐、环己胺盐 等，亚磺酰胺类硫化促进剂有环已基苯并噻唑基亚磺酰胺(CBS)、N_氧联二（1，2_亚乙基)_ 2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-(4_吗啉基二硫代)苯并噻唑等， 秋兰姆类硫化促进剂有四甲基秋兰姆二硫化物(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆、一硫化四甲 基秋兰姆(TMTM)、四硫化双五甲亚基秋兰姆等，二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂有二甲基 二硫代氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代 氨基甲酸锌、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二甲基二硫代氨基甲酸 铁、N-二硫代甲酸-2-甲基哌啶2-甲基哌啶盐等，硫脲类硫化促进剂有亚乙基硫脲、二乙基 硫脲等等。而且，硫化促进剂也能与通常的橡胶促进剂一起使用，例如可使用氧化锌(加入 量为5phr)、硬脂酸和油酸及其锌盐(加入量为2~4phr)等。
[0088] 在本发明中使用的弹性体片材3优选使用以以往用作接合橡胶的天然橡胶、异戊 二烯橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶和丁基橡胶中的任一种或多种作为聚合物中的主成分的片 材。进一步，弹性体片材3在制造工序上优选由粘接性橡胶构成，该情况下，即使不通过粘接 层而直接叠层热塑性树脂组成物片材2和该弹性体片材3,也几乎能够处理为一体物，因此 优选。其中所述热塑性树脂组成物片材2含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共 混物。
[0089]另外，优选如上所述将弹性体片材3的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片 材侧时，在该弹性体片材3的温度为40°C以上120°C以下的温度条件下进行。特别是，通过在 弹性体片材3的温度为40°C以上的条件下进行折返，可提高热塑性树脂组成物片材2和弹性 体片材3的密合性，即使在硫化成型工序中等也更加不易发生剥离，因此优选。
[0090] 实施例
[0091]以下，根据实施例等对本发明进行具体说明。
[0092] 实施例1~12、比较例1
[0093]作为试验轮胎，在各实施例1~12、比较例1中各制造5个具有带束层2层、帘布层1 层的轮胎结构的、轮胎尺寸195/65R15 91H( 15X6J)的试验轮胎。
[0094] 对于评价，在各试验轮胎中，分别通用表1记载的组成的片材作为形成内衬层的热 塑性树脂组成物片材2(厚度130m)，且分别通用表2记载的组成的片材作为接合橡胶的弹 性体片材3(厚度0.7mm)，进行硫化成型，判定在该硫化成型工序中，接合部是否能够不发生 剥离地成型，从而进行评价。在各个试验轮胎中，热塑性树脂组成物片材的重叠长度L为 10mm〇
[0095] [表1]
[0096]
[0097] 备注:a)溴化异丁烯对甲基苯乙烯共聚物
[0098] b)马来酸酐改性乙烯-丙烯酸乙酯共聚物
[0099] [表 2]
[0102] 对于各试验轮胎，如表3、表4所示，对有无折返、折返为单侧或两侧、折返宽度、折 返加工时的弹性体片材的温度、弹性体片材的厚度等进行变更，分别通过目视，按照以下的 评价基准进行评价判定。
[0103] 评价结果如表3、表4所示。
[0104] [表 3]
[0108] (1)接头部的耐分离性的评价：
[0109] 对于在实施例1~12、比较例1中分别制造的5个试验轮胎，按照以下的评价基准， 进行3个等级的评价。
[0110] (a)优秀……3个轮胎在接头部未发现剥离
[0111] (b)良好……即使1个轮胎产生尺寸为l_Xlmm以下的剥离(其他未发现剥离）
[0112] (c)不良……即使1个轮胎产生尺寸大于ImmX 1mm的剥离(其他未发现剥离）。
[0113] 符号说明
[0114] 1片材积层体
[0115] 2热塑性树脂组成物片材
[0116] 3、3'弹性体片材(接合橡胶层）
[0117] 4热塑性树脂组成物片材的前端部附近
[0118] 5弹性体片材3的折返的位置
[0119] 6进给辊
[0120] 7叠层挤压辊
[0121] 8折返部挤压辊
[0122] 10内衬层
[0123] 11胎面部
[0124] 12侧壁部
[0125] 13 胎圈
[0126] 14帘布层
[0127] 15带束层
[0128] 16胎边芯
[0129] T充气轮胎
[0130] L重叠接头部处热塑性树脂组成物片材2的周向重叠长度
[0131] S重叠接头部
[0132] E-E轮胎宽度方向
[0133] X-X轮胎周向。
【主权项】
1. 一种充气轮胎，其具有片材积层体的端部与所述片材积层体的另一端重合成型的重 叠接头部，所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树 脂组成物片材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，所述充气轮胎的特 征在于， (a) 作为所述片材积层体，使用贴合所述热塑性树脂组成物片材、与所述热塑性树脂组 成物片材相比在轮胎周向的宽度较宽的弹性体片材而得到的片材积层体， 并且 (b) 将所述弹性体片材的至少单侧的宽度超出部分折返至所述热塑性树脂组成物片材 侧，将所述折返的位置作为所述片材积层体的端部，与另一端重合而形成。2. 根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述弹性体片材的厚度T为0.1mm以上 1mm以下。3. 根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述弹性体片材的折返宽度W为 3mm以上80mm以下。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述片材积层体的重 合部分，所述热塑性树脂组成物片材的重叠长度L为5_以上25_以下。5. -种充气轮胎的制造方法，其包括将片材积层体的端部与另一端重合成型的工序， 所述片材积层体叠层热塑性树脂组成物片材和弹性体片材而成，所述热塑性树脂组成物片 材含有热塑性树脂、或含有热塑性树脂与弹性体的共混物，所述充气轮胎的制造方法的特 征在于，贴合所述热塑性树脂组成物片材、与所述热塑性树脂组成物片材相比在轮胎周向 的宽度较宽的弹性体片材，制成片材积层体，进一步将所述弹性体片材的至少单侧的宽度 超出部分折返至热塑性树脂组成物片材侧，将所述折返的位置作为所述片材积层体的端 部，与另一端重合，供给至硫化成型工序。6. 根据权利要求5所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，所述弹性体片材的厚度T 为0· 1mm以上1mm以下。7. 根据权利要求5或6所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，所述弹性体片材的折 返宽度W为3mm以上80mm以下。8. 根据权利要求5~7中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，在所述片材 积层体的重合部分，所述热塑性树脂组成物片材的重叠长度L为5_以上25_以下。9. 根据权利要求5~8中任一项所述的充气轮胎的制造方法，其特征在于，将所述弹性 体片材的宽度超出部分折返至热塑性树脂组成物片材侧时，在所述弹性体片材的温度为40 °C以上120 °C以下的温度条件下进行。
【文档编号】B29D30/30GK106029401SQ201580008830
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年4月3日
【发明人】濑户秀树, 桥村嘉章
【申请人】横滨橡胶株式会社