多层结构体、充气轮胎用气密层以及充气轮胎制造技术

技术编号:9927805 阅读:61 留言:0更新日期:2014-04-16 18:45
本发明专利技术的目的是提供能够与橡胶材料接合而不用设置粘接层的多层结构体,以及还提供使用所述多层结构体的气密层和充气轮胎。本发明专利技术是通过交替地层压含有热塑性弹性体的弹性体层(3)和含有气体阻隔性树脂的阻隔层(2)而形成的多层结构体(1),并且特征在于层压在构成多层结构体(1)的层的最上面的最外层(4)含有可与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术的目的是提供能够与橡胶材料接合而不用设置粘接层的多层结构体,以及还提供使用所述多层结构体的气密层和充气轮胎。本专利技术是通过交替地层压含有热塑性弹性体的弹性体层(3)和含有气体阻隔性树脂的阻隔层(2)而形成的多层结构体(1),并且特征在于层压在构成多层结构体(1)的层的最上面的最外层(4)含有可与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分。【专利说明】多层结构体、充气轮胎用气密层以及充气轮胎
本专利技术涉及包含阻隔层和弹性体层的多层结构体,更具体涉及可粘合至橡胶材料的多层结构体、使用所述多层结构体的充气轮胎用气密层,以及包含所述气密层的充气轮胎。
技术介绍
通常,对于作为空气阻隔层的设置在轮胎内表面上以保持轮胎的内压的气密层,使用主要由丁基橡胶或卤化丁基橡胶制成的橡胶组合物。然而,由于主要由丁基橡胶制成的橡胶组合物具有低空气阻隔性,当所述橡胶组合物用于气密层时,气密层需要具有约Imm的厚度。因此,气密层占轮胎的重量比约为5%,这妨碍减轻轮胎重量以改进汽车、农用车辆和建筑作业车辆等的燃料效率。另一方面,已知乙烯-乙烯醇共聚物(下文,其可缩写为EV0H)具有优异的气体阻隔性。由于EVOH的空气透过量是用于丁基类气密层的橡胶组合物的空气透过量的1/100或更小,因而厚度100 μ m以下的EVOH制成的气密层可显著改进轮胎的内压保持性,同时能够降低轮胎的重量。存在许多空气透过性低于丁基橡胶的空气透过性的树脂。然而,当树脂的空气透过性为丁基类气密层的空气透过性的约十分之一时,气密层的厚度需要大于100 μ m,否则只有很小的改进内压保持性的效果。另一方面,当气密层的厚度大于100 μ m时,只有很小的降低轮胎重量的效果,而且气密层由于轮胎弯曲时的变形而断裂或产生龟裂,从而难以保持阻隔性。虽然已公开为了改进耐弯曲性而使用其中熔点为170-230°C的尼龙树脂含有异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的卤化物的弹性体的技术(专利文献I),但存在下述问题:由于弹性体相对于树脂的高比例,尽管耐弯曲性得到改进,但不能保持尼龙树脂的阻隔性。另一方面,当使用上述EVOH时,由于可使用厚度为IOOym以下的气密层,因而气密层几乎不会由于在轮胎滚动时的弯曲变形而断裂或产生龟裂。因此,可以说,为了改进充气轮胎的内压保持性,将EVOH用于轮胎的气密层是有效的。例如,专利文献2公开了包含由EVOH制成的气密层的充气轮胎。此外,专利文献3公开了为了改进轮胎的内压保持性,优选使用其中由弹性体制成的辅助层经由粘接层粘合的气密层。然而,由于含有热塑性树脂的树脂膜层与橡胶状弹性体层之间的低密合性,存在改进剥离效果的空间。因此,专利文献4公开了具有由粘接剂组合物(I)构成的粘接层的层压制品以改进剥离效果,所述粘接剂组合物(I)通过相对于100质量份的橡胶组分配混0.1质量份以上的分子中具有两个以上反应性位点的马来酰亚胺衍生物(H)和聚对二亚硝基苯中至少一种而获得。_9] 相关技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开11-199713专利文献2:日本专利特开6-40207专利文献3:日本专利特开2004-176048专利文献4:日本专利特开2008-24228
技术实现思路
专利技术要解决的问题在这里,尽管专利文献1-4中各技术均要求设置用于将气密层粘合至充气轮胎内表面的粘接层,但优选除去粘接剂中含有的挥发性有机化合物(V0C)。此外,就消除粘接剂涂布工艺的复杂而言,已期望开发一种可粘合至充气轮胎内表面而不需要设置粘接层的气密层。因此,本专利技术的目的是提供可粘合至橡胶材料而不需要设置粘接层的多层结构体。本专利技术的另一目的是提供具有这种多层结构体的充气轮胎用气密层和具有这种气密层的充气轮胎。用于解决问题的方案作为深入研究包含阻隔层和弹性体层的多层结构体以解决上述问题的结果,本专利技术人发现,通过在构成多层结构体的层中的顶层上进一步设置含有可与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分的最外层,可在不需要单独设置粘接层的情况下实现对橡胶材料的优异的粘合力。本专利技术人因此完成本专利技术。优选地,所述弹性体层的厚度占所述多层结构体厚度的80%以上。优选地,所述最外层的弹性体组分是具有可硫化的二烯部位的聚合物,所述最外层与将粘合所述最外层的轮胎内表面通过硫化彼此粘合。优选地,所述最外层的弹性体组分含有氨基甲酸酯键。更优选地,所述弹性体组分是天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、或它们的改性聚合物。所述多层结构体中所述阻隔层依据JIS K7113在20°C和65%RH下的断裂伸长率优选为100%以下,和所述弹性体层依据JIS K7113在20°C和65%RH下的断裂伸长率大于100%。优选地,所述多层结构体通过层压所述阻隔层和所述弹性体层以形成总计7层以上而制成。更优选地,所述阻隔层和所述弹性体层交替地层压。优选地,所述阻隔层和所述弹性体层通过活性能量射线的照射而交联。优选地,所述阻隔层在20°C和65%RH下的空气透过度为10.0cc.mm/m2.天.atm以下。还优选所述阻隔层的厚度为10 μ m以下。优选地,所述阻隔层的气体阻隔性树脂是一种或多种具有极性基团羧酸、羰基、氨基、酰胺残基、OH、S、C1或F的树脂。更优选地,所述气体阻隔性树脂是乙烯-乙烯醇共聚物、改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺或聚乙烯醇。优选地,所述阻隔层的气体阻隔性树脂具有羟基。更优选地,所述最外层的弹性体组分具有可与所述气体阻隔性树脂的羟基键合的改性基团。所述多层结构体中所述弹性体层包括选自聚苯乙烯类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚二烯烃类热塑性弹性体、聚氯乙烯类热塑性弹性体、氯化聚乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体和氟树脂类热塑性弹性体中的至少一种。优选地,所述气密层通过共挤出成型而生产。根据本专利技术的充气轮胎用气密层的特征在于包含如上所述的多层结构体。根据本专利技术的充气轮胎的特征在于具有如上所述的充气轮胎用气密层。专利技术的效果根据本专利技术的多层结构体、轮胎用气密层和充气轮胎,可提供可粘合至橡胶材料而不需要设置粘接层的多层结构体。此外,可提供使用这种多层结构体的充气轮胎用气密层和具有所述气密层的充气轮胎。【专利附图】【附图说明】图1是根据本专利技术的多层结构体的一个实例的截面图。图2是根据本专利技术的充气轮胎的一个实例的部分截面图。图3(a)_(d)是分别示出根据本专利技术的多层结构体的一些实施方式的图。【具体实施方式】<多层结构体>将参考附图详细描述本专利技术的实施方式。图1是根据本专利技术的多层结构体的一个实例的截面图。如图1中所示,多层结构体1包括阻隔层2和弹性体层3。本专利技术的特征在于,构成层压制品1的层2、3和4之中的作为最上层的最外层4包含能够与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分。在这里,多层结构体1的最上层是层2、3和4之中最靠近橡胶材料5的层,在图1中,其对应于位于橡胶材料5下面的最外层4。当气密层1粘合至橡胶材料5时,图1中示出的上述结构体允许最外层4的弹性体组分与包含在橡胶材料5的橡胶组分中的二烯系橡胶结合。结果,在不单独设置粘接层的情况下,可获得对充气轮胎内表面的高粘合力。此外,不同于在常规气密层中形成的粘接层,最外层4可与构成层压制品的阻本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多层结构体,其包含含有气体阻隔性树脂的阻隔层和含有热塑性弹性体的弹性体层,其中层压在构成所述多层结构体的层中的最上面的最外层含有可与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:北野秀树天本哲生田中隆嗣高桥祐和林七步才日笠正雄田中祐介
申请(专利权)人:株式会社普利司通 株式会社可乐丽
类型:发明
国别省市:日本;JP

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