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:9937505 阅读:104 留言:0更新日期:2014-04-18 23:18
一种多层结构体,其包含由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制成的阻隔层和由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为100%以上的聚合物材料制成的弹性体层,其中所述多层结构体在100%变形输入时的输入变形量与所述多层结构体在100%变形输入时的塑性变形量之间的差值大于在耐受点的变形量。

【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一种具有高气体阻隔性和抗龟裂性以及优异耐疲劳性的多层结构体,还有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。本专利技术的特征在于包括:由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制成的阻隔层(2);和由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为100%以上的聚合物材料制成的弹性体层(3);在100%应变输入期间的塑性变形量大于在耐受点的变形量。【专利说明】多层结构体、充气轮胎用气密层以及充气轮胎
本专利技术涉及包括阻隔层和弹性体层的多层结构体,更具体涉及具有高气体阻隔性和抗龟裂性以及优异耐疲劳性的多层结构体、使用所述多层结构体的充气轮胎用气密层和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。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的空气透过量是如上所述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。可使用由EVOH制成的厚度为100 μ m以下的气密层,因而几乎不会因为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I公开了包含由EVOH制成的气密层的充气轮胎。然而,当常规EVOH用于气密层时,尽管在改进轮胎的内压保持性上非常有效,但由于弯曲期间的变形使由EVOH制成的气密层断裂或产生龟裂,这是因为常规EVOH的弹性模量显著高于通常用于轮胎的橡胶的弹性模量。因此,当使用由EVOH制成的气密层时,尽管轮胎使用之前轮胎的内压保持性显著改进,但在轮胎滚动期间经受弯曲变形的使用后的轮胎的内压保持性低于使用之前的内压保持性。因此,期望开发具有高抗龟裂性同时保持气体阻隔性并因此使厚度降低的气密层。为此,考虑使用具有优异抗龟裂性的弹性膜或片与具有优异气体阻隔性的树脂膜接合并一体化的层压制品。在这种情况下,由于层压制品中包括弹性膜等,是否能够获得优异的气体阻隔性成为问题。此外,当所述层压制品用作气密层时,期望改进耐疲劳性以在长期使用中耐久。相关技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开6-40207
技术实现思路
_9] 专利技术要解决的问题因此,本专利技术的目的是通过解决传统技术的上述问题,提供具有高气体阻隔性和抗龟裂性以及优异耐疲劳性的多层结构体。此外,本专利技术的另一目的是提供使用这种多层结构体的充气轮胎用气密层和包含所述气密层的充气轮胎。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实现上述目的的结果,本专利技术人发现,通过用在20°C下断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制备阻隔层和用断裂伸长率为100%以上的聚合物材料制备弹性体层,以致多层结构体在100%应变输入时的塑性变形量大于在假耐受点(pseudo tolerance point)的变形量,施加于多层结构体的应力可有效地分散,从而确保高气体阻隔性和抗龟裂性并获得优异的耐疲劳性。本专利技术人因此完成本专利技术。即,根据本专利技术,多层结构体具有由依据JIS K7113在20°C和65%RH下的断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制成的阻隔层和由依据JIS K7113在20°C和65%RH下的断裂伸长率为100%以上的聚合物材料制成的弹性体层,其中所述多层结构体在100%变形输入时的输入变形量与所述多层结构体在100%变形输入时的塑性变形量之间的差值大于耐受点的变形量。优选地,所述多层结构体通过交替层压阻隔层和弹性体层而形成7层以上来制备,并且所述弹性体层具有100%以上的断裂伸长率。优选地,所述阻隔层在20°C和65%RH下的空气透过量为10.0cc.mm/m2.天.atm以下,厚度为10 μ m以下。优选地,构成阻隔层的聚合物包括一种或多种具有极性基团0H、S、C1或F的树脂,其中所述具有极性基团的树脂是选自乙烯-乙烯醇共聚物或改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、尼龙、聚氯乙烯和离聚物中的至少一种。优选地,构成弹性体层的聚合物材料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,所述阻隔层和所述弹性体层通过活性能量射线的照射而交联,并且所述多层结构体在100%应变时的弹性模量为40MPa以下。此外,根据本专利技术的充气轮胎用气密层的特征在于使用如上所述的多层结构体,和根据本专利技术的充气轮胎的特征在于包括所述气密层。专利技术的效果根据本专利技术,可提供具有高气体阻隔性和抗龟裂性以及优异耐疲劳性的多层结构体。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每单位截面积的力与变形量之间的关系的图。附图标记说明I 多层结构体2 阻隔层3 弹性体层7胎圈部8侧壁部9胎面部10胎体11带束部12气密层13胎圈芯14带束补强层【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I包括由在20°C下的断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制成的阻隔层2和由耐受点的变形量为100%以下的聚合物材料制成的弹性体层3。根据本专利技术所述多层结构体I的100%变形输入时的输入变形量与100%变形输入时的塑性变形量之间的差值大于耐受点的变形量。在这里,所述多层结构体的100%变形输入时的塑性变形量表示,如图1中所示,当使多层结构体I沿与多层结构体I的层压方向垂直的方向L伸长100%时的塑性变形量。耐受点是为了方便定义弹性变形与塑性变形之间的界限为对应于屈服应力的应力的术语,其基于构成弹性体层的聚合物材料可显示如图3(a)中所示的应力与变形量之间的关系,而不显示对于金属如钢会显示屈服的屈服现象。耐受点定义为100%变形输入时外延直线K与应力X的交点上的应力,而此时的应变定义为假屈服应变。根据本专利技术,如图3(a)所示,例如,通过将100%变形输入时的输入变形量(B)与塑性变形量(C)之间的差值(B-C)设定为大于耐受点的变形量(A) ((B-C) >A),可在超出耐受点后形成一些弹性变形以及塑性变形。结果,可确保整个层状结构体的挠性,即使当多层结构体用于气密层等并且像橡胶变形一样变形时,也会实现对变形的追随性,并可获得优异的耐疲劳性。注意,如图3(a)中所示,根据本专利技术所述多层结构体的假耐受点可由100%变形输入时外延直线H与应力X的交点上的应力获得。在图3(a)中示出的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种多层结构体,其包含由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为50%以下的聚合物材料制成的阻隔层和由依据JIS?K7113在20℃和65%RH下的断裂伸长率为100%以上的聚合物材料制成的弹性体层,其中所述多层结构体在100%变形输入时的输入变形量与所述多层结构体在100%变形输入时的塑性变形量之间的差值大于在耐受点的变形量。

【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:天本哲生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:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1