轮胎制造技术

技术编号:15400305 阅读:120 留言:0更新日期:2017-05-24 09:49
轮胎包括由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体。所述树脂材料包括热塑性弹性体,所述热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),并且所述热塑性弹性体的分子链末端的55%以上是硬链段(HS)。

tyre

The tire comprises an annular tire frame formed of resin material. The resin material comprises a thermoplastic elastomer comprising a hard segment (HS) and a soft segment (SS), and more than 55% of the end of the molecular chain of the thermoplastic elastomer is a hard segment (HS).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种安装至轮辋的轮胎,并且特别涉及一种胎身的至少一部分由树脂材料形成的轮胎。
技术介绍
由例如橡胶、有机纤维材料和钢构件等构成的充气轮胎已经用于例如乘用车等的车辆。近年来,考虑到其轻量化、容易成形和容易回收,已经研究了使用树脂材料,特别地,热塑性树脂和热塑性弹性体作为轮胎材料。从提高生产性例如能够注射成形的观点,这些热塑性高分子材料(例如热塑性弹性体和热塑性树脂材料)具有很多优势。例如,日本专利申请特开(JP-A)No.2012-46030提出了使用聚酰胺系热塑性弹性体作为热塑性高分子材料生产的轮胎。
技术实现思路
专利技术要解决的问题与传统橡胶轮胎相比,使用热塑性高分子材料生产的轮胎容易制造并且成本较低。然而,从提供低滚动阻力(低损耗性)的观点,与传统橡胶轮胎相比,仍有改善的空间。此外,使用热塑性弹性体制造轮胎时,需要实现能与传统橡胶轮胎相比不逊色的性能,同时也需要实现高制造效率和低成本。此外,期望使用热塑性弹性体的轮胎具有作为轮胎性能的弹性模量和低损耗性两者均优异的性能,从而可兼顾两种性能。鉴于上述情况,本专利技术的目的是提供一种轮胎,其使用树脂材料形成并且实现期望的弹性模量以及优异的低损耗性。用于解决问题的方案[1]一种轮胎,其包括由树脂材料形成的环状的轮胎骨架体,所述树脂材料包括热塑性弹性体,所述热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),并且所述热塑性弹性体的分子链末端的55%以上是硬链段(HS)。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供一种使用树脂材料形成并且实现期望的弹性模量以及优异的低损耗性的轮胎。附图说明图1A是说明根据本专利技术的一个实施方案的轮胎的一部分的截面的透视图。图1B是根据本专利技术的一个实施方案的轮胎的胎圈部在胎圈部安装至轮辋状态时的截面图。图2是沿着轮胎旋转轴的截面图,其表明其中增强帘线包埋入根据本专利技术的第一实施方案的轮胎的胎身的胎冠部的状态。具体实施方式根据本专利技术的轮胎包括树脂材料(即,至少使用树脂材料形成)并且包括环状的轮胎骨架体。树脂材料包括热塑性弹性体,热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),热塑性弹性体的分子链末端的55%以上是硬链段(HS)。以下说明热塑性弹性体的分子链末端。各热塑性弹性体分子链每分子具有两个末端(线性分子链结构)。热塑性弹性体的各末端具有硬链段(HS)或软链段(SS)。在根据本专利技术的热塑性弹性体中,分子链末端的总数的55%以上是硬链段(HS)。在根据本专利技术的轮胎中,树脂材料中包括的热塑性弹性体包括硬链段和软链段,并且由于该构造,可以获得这些链段的特性。期望使用热塑性弹性体制造的轮胎实现与传统橡胶轮胎相当的性能。然而,不容易兼顾实现关于弹性模量和低损耗性的良好的轮胎性能。为了解决该问题,使根据本专利技术的轮胎中的树脂材料中包括的热塑性弹性体具有其中分子链末端的55%以上是硬链段(HS)的结构。位于末端的HS部分具有高的分子迁移性和结晶倾向。因此,当热塑性弹性体具有其中末端的HS的百分比高于末端的SS的百分比的结构时,位于热塑性弹性体的末端的HS部分倾向于结晶,并且由于热塑性弹性体材料的硬化,增加的结晶度提高弹性模量,并且还产生减少自由末端的效果,从而降低损耗。由于上述,获得了期望的弹性模量和优异的低损耗性。《树脂材料》<热塑性弹性体>用作树脂材料的热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),并且分子链末端的55%以上是硬链段(HS)。树脂材料还可以包括除上述特定热塑性弹性体之外的热塑性弹性体以及任选的组分。本说明书中使用的术语“树脂”的范围包括热塑性树脂和热固性树脂,但不包括天然橡胶。热塑性弹性体可以包括硬链段(HS)和软链段(SS)之间的结合部。本说明书中使用的“结合部”是连接2个以上链段的结合部,即,硬链段和软链段之间的结合部。结合部的实例包括使用扩链剂形成的结合部,其将在后面描述。当热塑性弹性体包括结合部时,即,当使用扩链剂时,扩链剂的含量优选设定为使得用作软链段的原料的单体分子的羟基或氨基与扩链剂分子的羧基基本上等摩尔。-分子链末端的硬链段(HS)百分比-在上述热塑性弹性体中,分子链末端为硬链段(HS)的百分比(末端为硬链段(HS)的数/末端的总数×100,以下也简称为“末端HS百分比”)为55%以上。如果末端HS百分比小于55%,不能同时实现期望的弹性模量和优异的低损耗性。末端HS百分比更优选为60%以上,进一步更优选为70%以上。更优选为接近100%的值。-末端HS百分比的测定方法-分子链末端为硬链段(HS)的百分比(末端HS百分比)可通过分子链末端为软链段(SS)的百分比(末端SS百分比)计算确定。更具体地,可通过将末端残存的软链段的反应性官能团(例如,-OH、-NH2或-COOH)数除以末端的总数得到的值计算末端HS百分比。(i)当软链段的反应性官能团为“-OH”时首先,测定1g热塑性弹性体中末端残存的软链段的羟基(-OH)的羟值[OH](mgKOH/g)。1g热塑性弹性体中末端羟基的羟值[OH](mgKOH/g)可以根据日本工业标准(JIS)K1557-1进行测定。具体地,精确称量约1g样品(W(g)),并且使用乙酸酐首先将样品中的OH基团乙酰化。用0.5mol/l氢氧化钾乙醇溶液滴定未被乙酰化消耗的乙酸部分(A(ml))。假设通过空白试验获得的结果为B(ml),根据下式获得羟值[OH](mgKOH/g):[OH]=(A-B)×F×28.05/W在该式中,F表示0.5mol/l氢氧化钾乙醇溶液的因子;28.05是氢氧化钾(KOH)的分子量×0.5的值。羟值[OH](mgKOH/g)表示将1g热塑性弹性体中末端残存的软链段的反应性官能团乙酰化所需的氢氧化钾的毫克数(mg)。因此,将羟值除以1000,再除以氢氧化钾(KOH)的分子量(56.1),然后乘以阿伏伽德罗常数NA(=6.02×1023(分子/mol)),从而提供每克热塑性弹性体末端残存的软链段的反应性官能团数([OH]/1000/56.1×NA(基团/g))。另外,热塑性弹性体的数均分子量Mn通过GPC(凝胶渗透色谱仪;测定方法将在后面描述)测定。数均分子量Mn等于每摩尔的质量(g/mol)。因此,数均分子量Mn除以阿伏伽德罗常数NA(=6.02×1023(分子/mol)),以提供每分子热塑性弹性体的质量(Mn/NA(g/分子))。由每分子质量的倒数(1/Mn×NA),得到1g热塑性弹性体中包括的分子数(分子/g)。将得到的值乘以1分子热塑性弹性体中存在的末端数(=2),从而得到1g热塑性弹性体中包括的末端总数(1/Mn×NA×2(末端/g))。然后,根据将每克热塑性弹性体末端残存的软链段中的反应性官能团数([OH]/1000/56.1×NA(基团/g))除以1g热塑性弹性体中包括的末端总数(1/Mn×NA×2(末端/g)),进一步乘以100的等式(=[OH]/1000/56.1×NA/1×Mn/NA/2×100)得到末端SS百分比;即,根据下式得到末端SS百分比:末端SS百分比(%)=[OH]/1000/56.1×Mn/2×100此外,根据从100减去末端SS百分比的等式,即,根据本文档来自技高网...
轮胎

【技术保护点】
一种轮胎,包括由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述树脂材料包括热塑性弹性体,所述热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),并且所述热塑性弹性体的分子链末端的55%以上是所述硬链段(HS)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 JP 2014-1991621.一种轮胎,包括由树脂材料形成且为环状的轮胎骨架体,所述树脂材料包括热塑性弹性体,所述热塑性弹性体包括硬链段(HS)和软链段(SS),并且所述热塑性弹性体的分子链末端的55%以上是所述硬链段(HS)。2...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊藤夕记
申请(专利权)人:株式会社普利司通
类型:发明
国别省市:日本;JP

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