輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種安裝至輪輛的輪胎，并且特別設(shè)及一種其中至少一部分由樹脂材 料形成的輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)地，在例如乘用車等的車輛中，使用由橡膠、有機(jī)纖維材料、和鋼構(gòu)件等構(gòu)成 的充氣輪胎。傳統(tǒng)地用于充氣輪胎的通常的橡膠材料在例如耐熱性等方面不存在問題。然 而，多個步驟，例如混煉、調(diào)位（seating)、成型和硫化，通常在輪胎的制造過程中進(jìn)行，并且 需求生產(chǎn)性的改善。
[0003] 為了滿足該需求，近年來，從輕量化、容易成型和容易回收的觀點，對作為輪胎材 料的樹脂材料，特別地，熱塑性樹脂、和熱塑性彈性體等的使用，已經(jīng)進(jìn)行了研究。例如，日 本專利公布如日本專利申請?zhí)亻_（JP-A)No. 2003-104008公開了使用熱塑性高分子材料形 成的充氣輪胎。從生產(chǎn)性的改善，例如注射成型能力的觀點，運(yùn)些熱塑性高分子材料（熱塑 性樹脂）具有很多優(yōu)勢。
[0004] 此外，提出了使用聚酷胺系熱塑性彈性體作為熱塑性高分子材料的輪胎（見JP-A No. 2012-46030)。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽00引 發(fā)巧要解決的間顆
[0006] 與由橡膠形成的傳統(tǒng)輪胎相比，使用熱塑性高分子材料的輪胎可較低的成本 而容易地生產(chǎn)。然而，當(dāng)輪胎骨架體由均一的熱塑性高分子材料形成并且不裝配有例如胎 體簾布層等的補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件時，與由橡膠形成的傳統(tǒng)輪胎相比，從耐壓性等角度仍存在改善空 間。
[0007] 特別地，在由橡膠制成的傳統(tǒng)輪胎中，在內(nèi)壓下的輪胎形狀通常通過使用胎體或 簾布層來保持。另一方面，在如上所述的通過使用高分子材料（樹脂）制成的輪胎中，提出 了其中例如胎體或簾布層等的補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件不是不可缺少的組件、并且鋼絲簾線用于沿著輪胎 圓周方向給輪胎加髓的實施方案。因而，由于會存在其中補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件不在通過使用了高分子 材料形成的輪胎的胎側(cè)部處使用的情況，所W高分子材料要求本身來確保耐壓性。
[0008] 鑒于上述狀況，本發(fā)明的目的是提供一種輪胎，其通過使用樹脂材料形成并且具 有優(yōu)異的耐壓性。
[0009]用于解決間顆的方案
[0010] 提供一種具有由樹脂材料形成環(huán)狀的輪胎骨架體的輪胎，其中樹脂材料包含聚酷 胺系熱塑性彈性體，所述聚酷胺系熱塑性彈性體在分子中包含軟鏈段和結(jié)晶度為14%至 26 %的硬鏈段。
[0011] 發(fā)巧的效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種由樹脂材料形成并且具有優(yōu)異的耐壓性的輪胎。
【附圖說明】
[0013] 圖1A是表明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的輪胎的一部分的截面的立體圖。
[0014] 圖1B是表明安裝至輪輛的胎圈部的截面圖。
[0015] 圖2是沿著輪胎旋轉(zhuǎn)軸獲取的截面圖，其表明其中補(bǔ)強(qiáng)簾線埋設(shè)入根據(jù)本發(fā)明實 施方案的輪胎的胎身的胎冠部的狀態(tài)。
[0016] 圖3是通過使用簾線加熱裝置和漉來使補(bǔ)強(qiáng)簾線埋設(shè)入胎身的胎冠部的操作的 說明圖。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明的輪胎具有由樹脂材料形成的環(huán)狀的輪胎骨架體，其中樹脂材料包含聚酷 胺系熱塑性彈性體，所述聚酷胺系熱塑性彈性體在分子中包含軟鏈段和結(jié)晶度為14%至 26 %的硬鏈段。
[0018] 本發(fā)明的輪胎具有優(yōu)異的針對內(nèi)壓的耐壓性，因為本發(fā)明中的輪胎骨架體通過包 含聚酷胺系熱塑性彈性體來構(gòu)成，所述聚酷胺系熱塑性彈性體是在分子中包含軟鏈段和結(jié) 晶度為14%至26%的硬鏈段的聚酷胺系熱塑性彈性體。此外，本發(fā)明的輪胎具有優(yōu)異的生 產(chǎn)性，因為輪胎骨架體可W通過注射成型來制成。
[0019] <<樹脂材料〉〉
[0020] 如上所述，輪胎具有通過使用樹脂材料形成的輪胎骨架體。樹脂材料至少包含聚 酷胺系熱塑性彈性體，所述聚酷胺系熱塑性彈性體含有在分子中包含軟鏈段和結(jié)晶度為 14%至26%的硬鏈段的聚酷胺系熱塑性彈性體。
[0021] 盡管樹脂材料可W包含除了聚酷胺系熱塑性彈性體W外的熱塑性彈性體或任意 的組分，但是在分子中包含軟鏈段和結(jié)晶度為14%至26%的硬鏈段的聚酷胺系熱塑性彈 性體的含量優(yōu)選30質(zhì)量％ ^上，更優(yōu)選50質(zhì)量％ ^上，并且特別優(yōu)選70質(zhì)量％ ^上。本 說明書的術(shù)語"樹脂"是涵蓋熱塑性樹脂和熱固性樹脂、但不涵蓋天然橡膠的概念。
[0022] (聚酷胺系熱塑性彈性體）
[0023] 本發(fā)明中，"聚酷胺系熱塑性彈性體"是指由共聚物形成的熱塑性樹脂材料，所述 共聚物包含：結(jié)晶性的并且具有高烙點的構(gòu)成硬鏈段的聚合物和非結(jié)晶性的并且具有低玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度的構(gòu)成軟鏈段的聚合物，并且其在構(gòu)成硬鏈段的聚合物的主鏈中具有酷胺鍵 (-C0NH-)〇
[0024] 聚酷胺系熱塑性彈性體可W簡稱為"TPA" (Thermo Plastic Amid elastomer)。
[0025] 聚酷胺系熱塑性彈性體可W是其中至少聚酷胺構(gòu)成具有高烙點的結(jié)晶性硬鏈段 并且其它聚合物（例如，聚醋或聚酸）構(gòu)成具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的非結(jié)晶性軟材料的材 料。此外，在聚酷胺系熱塑性彈性體中，除了硬鏈段和軟鏈段之外，可W使用例如二簇酸等 的擴(kuò)鏈劑。用于形成硬鏈段的聚酷胺的實例包含使用由下式（1)或（2)表示的單體制造的 聚酷胺。
[0026] -硬鏈段-
[0027] 本發(fā)明中，硬鏈段的結(jié)晶度為14%至26%。
[0028] 硬鏈段的結(jié)晶度影響制成輪胎的樹脂材料的例如彈性和剛性等性能，并且當(dāng)硬鏈 段的結(jié)晶度小于14%時，對于輪胎的耐壓性而言樹脂材料的剛性太低。當(dāng)硬鏈段的結(jié)晶度 超過26%時，樹脂材料的剛性太高，并且例如難W將輪胎安裝至輪輛。
[0029] 聚酷胺系熱塑性彈性體的硬鏈段的結(jié)晶度優(yōu)選為15%至26%，并且更優(yōu)選17% 至 26%。
[0030] 本發(fā)明中，聚酷胺系熱塑性彈性體的硬鏈段的結(jié)晶度是通過差示掃描量熱儀 (DSC)[DSCQ2000,TAInstrumentsJapanInc. ]W下述方式測量的值。
[0031] 硬鏈段的結(jié)晶部分的烙融熱量通過將聚酷胺系熱塑性彈性體從0°CWl〇°C/分鐘 的速率加熱至20(TC來測量從而計算結(jié)晶度。此時，烙融熱量基于從烙融開始溫度到烙融完 成溫度畫出的基線來得到。
[0032] 聚酷胺系熱塑性彈性體的硬鏈段的結(jié)晶度可W通過形成硬鏈段的聚酷胺的組成、 聚酷胺系熱塑性彈性體的合成條件（特別地，溫度條件）、輪胎制成期間的諸如注射成型或 擠出成型等成型條件、輪胎制成之后的輪胎加熱條件、和其他條件來控制。
[0033] 首先，將描述形成硬鏈段的聚酷胺的分子結(jié)構(gòu)。
[0034] 形成硬鏈段的聚酷胺的實例可包含：通過使用由下式（1)或下式（2)表示的單體 合成的聚酷胺。 陽03引式（1)
[0036] HzN-Ri-COOH
[0037] 在式（1)中，Ri表示具有2至20個碳原子的控分子鏈或具有2至20個碳原子的 亞烷基。 陽03引式似[0039]
W40] 在式似中，R2表示具有3至20個碳原子的控分子鏈或具有2至20個碳原子的 亞烷基。
[OOW在式（1)中，Ri優(yōu)選具有3至18個碳原子的控分子鏈或具有3至18個碳原子的 亞烷基，更優(yōu)選具有4至15個碳原子的控分子鏈或具有4至15個碳原子的亞烷基，并且特 別優(yōu)選具有10至15個碳原子的控分子鏈或具有10至15個碳原子的亞烷基。此外，在式 (2)中，R2優(yōu)選具有3至18個碳原子的控分子鏈或具有3至18個碳原子的亞烷基，更優(yōu)選 具有4至15個碳原子的控分子鏈或具有4至15個碳原子的亞烷基，并且特別優(yōu)選具有10 至15個碳原子的控分子鏈或具有10至15個碳原子的亞烷基。
[0042] 由式（1)或式（2)表示的單體的實例包含氨基簇酸和內(nèi)酷胺。此外，形成硬 鏈段的聚酷胺的實例包含氨基簇酸或內(nèi)酷胺的縮聚物、和二胺與二簇酸的共縮聚物。
[0043] 氨基簇酸的實例包含具有5至20個碳原子的脂族氨基簇酸，例如6-氨 基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一燒酸、和12-氨基十二燒酸。 內(nèi)酷胺的實例包含具有5至20個碳原子的脂族內(nèi)酷胺，例如月桂基內(nèi)酷胺、e-己內(nèi)酷胺、 ^ 內(nèi)酷胺、庚內(nèi)酷胺（《-enantholactam)和2-[I比咯燒酬。
[0044] 二胺的實例包含二胺化合物，例如，具有2至20個碳原子的脂族二胺，例如乙 二胺、=亞甲基二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、屯亞甲基二胺、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-S甲基六亞甲基二 胺、2, 4,4-S甲基六亞甲基二胺、3-甲基五亞甲基二胺、和間二甲苯二胺（meta-巧lene diamine)。此外，二簇酸可W由冊〇C-(R3)m-COOH(R3:具有3至20個碳原子的控分子鏈，m: 0或1)表示，并且其實例包含具有2至22個碳原子的脂族二簇酸，例如草酸、班巧酸、戊二 酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和十二燒二酸。
[0045] 形成硬鏈段的聚酷胺的實例包含：通過e-己內(nèi)酷胺的開環(huán)縮聚獲得的聚酷胺 (聚酷胺6)、通過十一內(nèi)酷胺的開環(huán)縮聚獲得的聚酷胺（聚酷胺11)、通過月桂基內(nèi)酷胺的 開環(huán)縮聚獲得的聚酷胺（聚酷胺12)、通過12-氨基十二燒酸的縮聚獲得的聚酷胺（聚酷 胺12)、通過二胺與二元酸的縮聚獲得的聚酷胺（聚酷胺66)、或包含間二甲苯二胺作為構(gòu) 成單元的聚酷胺（酷胺M)。
[0046] 聚酷胺6可W由例如（〇)-(邸2)5-畑}>是任選的重復(fù)單元數(shù)）表示，并且例如，n 優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0047] 聚酷胺11可W由例如腳-畑2)1。-咖> 是任選的重復(fù)單元數(shù)）表示，并且例如， n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。 W48] 聚酷胺12可W由例如腳-畑2)11-咖> 是任選的重復(fù)單元數(shù)）表示，并且例如，n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。 W例聚酷胺66可W由例如{C0 (邸2) 4〇)畑(邸2) 6咖。(n是任選的重復(fù)單元數(shù)）表示，并 且例如，n優(yōu)選2至100,并且更優(yōu)選3至50。
[0050] 包含間二甲苯二胺作為構(gòu)成單元的酷胺MX可W由例如W下構(gòu)成單元（A-1)[在 (A-1)中，n