輪胎制造技術

該輪胎設置有由樹脂材料形成的環狀的輪胎骨架體。樹脂材料包括具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的熱塑性彈性體。熱塑性彈性體中，一個軟鏈段(SS)單元包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端是硬鏈段(HS)。熱塑性彈性體的數均分子量為12,000至24,000。

tyre

The tire is provided with an annular tire frame formed of resin material. The resin material comprises a thermoplastic elastomer having a hard segment (HS) and a soft segment (SS). In thermoplastic elastomer, a soft segment (SS) unit is included in a molecular chain and the two end of the molecular chain is a hard segment (HS). The number average molecular weight of thermoplastic elastomer is from 12000 to 24000.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】輪胎
本專利技術涉及一種安裝到輪輞上的輪胎，特別涉及其中胎身的至少一部分由樹脂材料形成的輪胎。
技術介紹
由例如橡膠、有機纖維材料、和鋼部件等構成的充氣輪胎已經用于例如乘用車等車輛中。考慮到樹脂具有輕重量、易成形性(shapability)、和易再循環性，近年來已研究了樹脂材料、特別是熱塑性樹脂和熱塑性彈性體在輪胎材料中的使用。從改善生產性，例如可注射成形的觀點，這些熱塑性高分子材料(熱塑性彈性體、和熱塑性樹脂材料等)具有很多優勢。例如，日本專利申請特開(JP-A)No.2012-46030報道了使用作為熱塑性高分子材料的聚酰胺系彈性體制造的輪胎。
技術實現思路
專利技術要解決的問題使用熱塑性高分子材料制造的輪胎，與傳統的橡膠制輪胎相比，可容易制造且不是昂貴的。然而，與傳統的橡膠制輪胎相比，從低滾動阻力(低損耗性)的觀點，仍存在改善的空間。進一步，在其中使用熱塑性彈性體制造輪胎的情況下，要求可比得上傳統的橡膠制輪胎的性能的實現，同時還增加生產效率和實現成本下降。進一步，對于使用熱塑性彈性體制造的輪胎，要求的是作為輪胎的性能的彈性模量和低損耗性同時優異且良好平衡。鑒于以上情況，本專利技術的目的是提供一種使用樹脂材料形成且同時實現期望的彈性模量和優異的低損耗性的輪胎。用于解決問題的方案[1]一種輪胎，其包括由樹脂材料形成且為環狀的輪胎骨架體，其中所述樹脂材料包括具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的熱塑性彈性體，其中僅一個單元的所述軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由所述硬鏈段(HS)形成，所述熱塑性彈性體的數均分子量為12,000至24,000。專利技術的效果根據本專利技術，可以提供一種使用樹脂材料形成且同時實現期望的彈性模量和優異的低損耗性的輪胎。附圖說明圖1A是表明根據本專利技術的一個實施方案的輪胎的一部分的截面的透視圖。圖1B是在根據本專利技術的一個實施方案的輪胎中安裝到輪輞上的胎圈部的截面圖。圖2是沿著輪胎的旋轉軸截取的截面圖，其表明其中增強簾線埋設入根據第一實施方案的輪胎的胎身的胎冠部中的狀態。具體實施方式根據本專利技術的輪胎包括由樹脂材料形成(即，使用至少樹脂材料形成)且為環狀的輪胎骨架體。樹脂材料包括具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的熱塑性彈性體，其中僅一個單元的所述軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由所述硬鏈段(HS)形成，所述熱塑性彈性體的數均分子量為12,000至24,000。關于根據本專利技術的輪胎，由于包括在樹脂材料中的熱塑性彈性體具有硬鏈段和軟鏈段，所以可以得到通過這些鏈段顯示的特性。與此同時，由于在這些鏈段的界面存在的其中硬鏈段和軟鏈段混合的區域(下文中，稱為"中間相")，存在其中由各鏈段顯示的特性可能不能如預期地充分得到的場合。因而，關于包括在根據本專利技術的輪胎的樹脂材料中的熱塑性彈性體，首先，熱塑性彈性體采用其中包括僅一個單元的軟鏈段(SS)，并且一個分子鏈的兩末端由硬鏈段(HS)形成的結構。即，熱塑性彈性體采用HS-SS-HS的三嵌段結構，其中硬鏈段(HS)位于一個分子鏈的兩末端的每一個中，并且不含硬鏈段(HS)的一個單元的軟鏈段(SS)嵌段位于兩組(兩個單元)的硬鏈段(HS)之間(還包括其中通過擴鏈劑，軟鏈段(SS)結合至另一軟鏈段(SS)，或者硬鏈段(HS)結合至另一硬鏈段(HS)的情況)。當熱塑性彈性體采用該三嵌段結構時，由于其中HS和SS混合的中間相可以減少，所以影響彈性模量的HS的結晶化度增加，并且彈性模量提高。進一步，隨著結晶度增加，熱塑性彈性體整體變硬，并且彈性模量增加。此外，由于兩末端由HS形成，并且這些末端HS單元經歷結晶，所以還得到自由端的量減少的效果，并且損耗降低。因此，同時實現了期望的彈性模量和優異的低損耗性。<<樹脂材料>><熱塑性彈性體>用作樹脂材料的熱塑性彈性體具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)。僅一個單元的軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由硬鏈段(HS)形成。數均分子量為12,000至24,000。樹脂材料也可以包括除了上述熱塑性彈性體之外的熱塑性彈性體或任選的組分。根據本說明書的術語"樹脂"是包括熱塑性樹脂和熱固性樹脂的概念；然而，所述樹脂不包括天然橡膠。熱塑性彈性體可在硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)之間具有結合部。根據本說明書的"結合部"是結合兩個以上的鏈段的結合部，即硬鏈段和軟鏈段之間的結合部。結合部可以例如是，使用稍后描述的擴鏈劑結合的部分。-得到三嵌段結構的方法-將解釋實現具有其中僅一個單元的軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由硬鏈段(HS)形成的結構，即HS-SS-HS的三嵌段結構(注意：該結構可以在硬鏈段(HS)與軟鏈段(SS)之間具有結合部)的熱塑性彈性體的方法。該方法沒有特別限定；然而，實例包括使各自在分子中具有一個反應性官能團的兩個單元的硬鏈段(HS)和在分子中具有兩個反應性官能團的一個單元的軟鏈段(SS)聚合的方法。-確認三嵌段結構的方法-將解釋對于熱塑性彈性體是否具有其中僅一個單元的軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由硬鏈段(HS)形成的結構，即HS-SS-HS的三嵌段結構的確認。確認方法可以通過借由凝膠滲透色譜(GPC)測量熱塑性彈性體的平均分子量并且借由NMR測量包括硬鏈段(HS)、和軟鏈段(SS)等的構成單元的平均分子量來進行。例如，在其中熱塑性彈性體僅僅包括一種硬鏈段(HS)和一種軟鏈段(SS)的情況下，以下等式將確立。熱塑性彈性體的平均分子量＝HS的平均分子量×2+SS的平均分子量×1進一步，熱塑性彈性體可以包括結合部，并且即使在其中熱塑性彈性體除了硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)之外還包括結合部的情況下，類似于上述，熱塑性彈性體是否具有HS-SS-HS的三嵌段結構可以通過借由NMR測量硬鏈段(HS)、軟鏈段(SS)和結合部各自的平均分子量來確認。這里，將解釋借由NMR測量硬鏈段(HS)、軟鏈段(SS)、和結合部等的平均分子量的方法。將待測量的熱塑性彈性體溶解于氘代三氟乙酸中，并且根據常用方法進行借由1H-NMR和13C-NMR的測量。接下來，實施各官能團的分配，鑒定HS、SS和結合部的結構，并且確定分子量。通過將各部位的分子量相加而得到的值對應于每一重復的平均分子量。-分子量-熱塑性彈性體的數均分子量在12,000至24,000的范圍內。如果數均分子量小于12,000，則輪輞安裝性降低。另一方面，如果數均分子量大于24,000，則熔融粘度變高，并且存在會在填充輪胎骨架體時出現填充不足的可能性。因此，要求升高成形溫度和模具溫度。出于該原因，循環時間延長，因此，生產性降低。熱塑性彈性體的數均分子量更優選為15,000至24,000，和再更優選為15,000至22,000。為了將數均分子量調節在上述范圍內，可以采用分別調節硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的分子量的方法，在其中熱塑性彈性體具有結合部的情況下，也調節結合部的分子量的方法。熱塑性彈性體的數均分子量可以通過凝膠滲透色譜(GPC)來測量，例如，可以使用如由TosohCorporation制造的"HLC-8320GPCE本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輪胎，其包括由樹脂材料形成且為環狀的輪胎骨架體，其中所述樹脂材料包括具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的熱塑性彈性體，其中僅一個單元的所述軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由所述硬鏈段(HS)形成，所述熱塑性彈性體的數均分子量為12,000至24,000。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.09.29 JP 2014-1991611.一種輪胎，其包括由樹脂材料形成且為環狀的輪胎骨架體，其中所述樹脂材料包括具有硬鏈段(HS)和軟鏈段(SS)的熱塑性彈性體，其中僅一個單元的所述軟鏈段(SS)包括在一個分子鏈中，并且所述一個分子鏈的兩末端由所述硬鏈段(HS)形成，所述熱塑性彈性體的數均分子量為12,000至24,000。2.根據權利要求1所述的輪胎，其中所述熱塑性彈性體的硬鏈段(HS)與軟鏈段(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：伊藤夕記，
申請(專利權)人：株式會社普利司通，
類型：發明
國別省市：日本,JP