JP6590679B2 - tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤに関する。 The present invention relates to a tire.
近年、軽量化、成形の容易さ、リサイクルのし易さ等の理由から、構成部材として樹脂材料を用いたタイヤの開発が進められている。樹脂材料を含むタイヤの耐久性(耐応力、耐内圧及び剛性)を高める試みのひとつとして、樹脂製のタイヤ本体(以下、タイヤ骨格体ともいう)に補強コードを螺旋状に巻回す方法が提案されている。 In recent years, tires using a resin material as a component have been developed for reasons such as weight reduction, ease of molding, and ease of recycling. As one of the attempts to increase the durability (stress resistance, internal pressure resistance and rigidity) of tires containing resin materials, a method of spirally winding a reinforcing cord around a resin tire body (hereinafter also referred to as a tire frame body) is proposed. Has been.
上記のような構造を有するタイヤの耐久性を向上させるためには、タイヤ骨格体と補強コードとの接着耐久性を向上させることが重要である。そこで例えば、スチールコード等の金属製のコードを樹脂材料で被覆することにより、金属コードとタイヤ骨格体との間の剛性の差を緩和して、タイヤ骨格体と補強コードの接着耐久性を向上させる方法が提案されている。 In order to improve the durability of the tire having the above structure, it is important to improve the adhesion durability between the tire frame body and the reinforcing cord. Therefore, for example, by covering a metal cord such as a steel cord with a resin material, the difference in rigidity between the metal cord and the tire frame body is alleviated, and the adhesion durability between the tire frame body and the reinforcement cord is improved. There is a proposed method.
金属コードを樹脂材料で被覆する方法としては、金属コードと、金属コードを被覆する樹脂層とを熱可塑性樹脂を含む接着層を介して接着させる方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a method of coating a metal cord with a resin material, a method of adhering a metal cord and a resin layer covering the metal cord via an adhesive layer containing a thermoplastic resin has been proposed (see, for example, Patent Document 1). ).
特許文献1に記載の方法では、金属コードと樹脂層とを接着層で接着させるため、金属コードと樹脂層とを強固に接着できる。しかしながら、接着層の耐久性については更なる改善の余地がある。また、接着層の金属コードに対する接着耐久性を良好に維持することが求められている。 In the method described in Patent Document 1, since the metal cord and the resin layer are bonded by the adhesive layer, the metal cord and the resin layer can be firmly bonded. However, there is room for further improvement in the durability of the adhesive layer. Further, it is required to maintain good adhesion durability of the adhesive layer to the metal cord.
本発明は上記事情に鑑み、耐久性及び部材間の接着耐久性に優れるタイヤを提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the tire which is excellent in durability and the adhesive durability between members in view of the said situation.
上記課題を解決するための具体的手段には、以下の実施態様が含まれる。
<1>環状のタイヤ骨格体と、金属樹脂複合体とを含み、前記金属樹脂複合体は金属部材と、熱可塑性樹脂を含む接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造を有し、前記樹脂層は、平均厚みが20μm〜1500μmであり、前記樹脂層の総質量中に0.1質量%〜5質量%のラジカル捕捉剤を含む、タイヤ。
<2>前記ラジカル捕捉剤が、セミヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤、ヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤及びレスヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤からなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、<1>に記載のタイヤ。
<3>前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂を含む、<1>又は<2>に記載のタイヤ。
<4>前記タイヤ骨格体が樹脂材料を含み、前記樹脂材料が、前記樹脂材料の総質量中に0.1質量%〜5質量%のラジカル捕捉剤を含む、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のタイヤ。
<5>前記接着層中のラジカル捕捉剤の含有率が、前記接着層の総質量中に0質量%〜1質量%である、<1>〜<4>のいずれか1項に記載のタイヤ。
Specific means for solving the above problems include the following embodiments.
<1> An annular tire skeleton and a metal resin composite, wherein the metal resin composite has a structure in which a metal member, an adhesive layer containing a thermoplastic resin, and a resin layer are arranged in this order. The tire has an average thickness of 20 μm to 1500 μm and includes 0.1% by mass to 5% by mass of a radical scavenger in the total mass of the resin layer.
<2> The radical scavenger includes at least one selected from the group consisting of a semi-hindered phenol radical scavenger, a hindered phenol radical scavenger, and a hindered phenol radical scavenger. The described tire.
<3> The tire according to <1> or <2>, wherein the thermoplastic resin includes a polyolefin-based resin.
<4> The tire skeleton includes a resin material, and the resin material includes 0.1% by mass to 5% by mass of a radical scavenger in the total mass of the resin material. The tire according to any one of claims.
<5> The tire according to any one of <1> to <4>, wherein the content of the radical scavenger in the adhesive layer is 0% by mass to 1% by mass in the total mass of the adhesive layer. .
本発明によれば、耐久性及び部材間の接着耐久性に優れるタイヤが提供される。 According to the present invention, a tire excellent in durability and adhesion durability between members is provided.
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to.
本明細書において「樹脂」とは、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー及び熱硬化性樹脂を含む概念であり、加硫ゴムは含まない。また、以下の樹脂の説明において「同種」とは、エステル系同士、スチレン系同士等、樹脂の主鎖を構成する骨格と共通する骨格を備えたものを意味する。
本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の目的が達成されるものであれば、本用語に含まれる。
In this specification, “resin” is a concept including a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer, and a thermosetting resin, and does not include vulcanized rubber. In the following description of the resin, “same species” means those having a skeleton that is common to the skeleton constituting the main chain of the resin, such as esters and styrenes.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In this specification, the term “process” is not limited to an independent process, and is included in the term if the purpose of the process can be achieved even when it cannot be clearly distinguished from other processes. It is.
本発明のタイヤは、タイヤ骨格体と、金属樹脂複合体とを含み、前記金属樹脂複合体は金属部材と、熱可塑性樹脂を含む接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造を有し、前記樹脂層は、平均厚みが20μm〜1500μmであり、前記樹脂層の総質量中に0.1質量%〜5質量%のラジカル捕捉剤を含む。 The tire of the present invention includes a tire frame and a metal resin composite, and the metal resin composite has a structure in which a metal member, an adhesive layer containing a thermoplastic resin, and a resin layer are arranged in this order. And the said resin layer is 20 micrometers-1500 micrometers in average thickness, and contains 0.1 mass%-5 mass% radical scavenger in the total mass of the said resin layer.
本発明のタイヤは上記構成を有することで、金属樹脂複合体において金属部材と樹脂層との間に配置される接着層の耐久性と、接着層の金属部材に対する接着耐久性とに優れる。 Since the tire of the present invention has the above configuration, the durability of the adhesive layer disposed between the metal member and the resin layer in the metal resin composite and the adhesion durability of the adhesive layer to the metal member are excellent.
金属樹脂複合体を高温かつ酸素の存在下に置くと、熱可塑性樹脂を含む接着層が脆化する傾向にある。本発明者らが誠心誠意検討したところ、接着層にラジカル捕捉剤を添加することで、接着層の脆化が抑制されることが判った。一方で、接着層へのラジカル捕捉剤の添加量が多すぎると、タイヤの耐久性が低下することが判った。その理由は明らかではないが、過剰量のラジカル補足剤が破壊核となり、材料強度の低下および金属との接着性の低下が生じるためと推測される。 When the metal resin composite is placed at a high temperature and in the presence of oxygen, the adhesive layer containing the thermoplastic resin tends to become brittle. When the present inventors examined sincerely, it was found that the brittleness of the adhesive layer was suppressed by adding a radical scavenger to the adhesive layer. On the other hand, it has been found that if the amount of the radical scavenger added to the adhesive layer is too large, the durability of the tire decreases. The reason is not clear, but it is presumed that an excessive amount of radical scavenger becomes a fracture nucleus, resulting in a decrease in material strength and a decrease in adhesion to metal.
本発明者らは上記知見を踏まえてさらに検討した結果、樹脂層の平均厚みを特定の範囲内とし、かつ樹脂層にラジカル捕捉剤を特定の含有率で含有させることで、接着層の金属部材に対する接着耐久性を良好に維持しつつ、接着層の脆化を抑制できることを見出した。 As a result of further investigations based on the above findings, the present inventors have determined that the average thickness of the resin layer is within a specific range, and that the resin layer contains a radical scavenger at a specific content rate, whereby the metal member of the adhesive layer It was found that embrittlement of the adhesive layer can be suppressed while maintaining good adhesion durability with respect to the adhesive layer.
以下、本発明のタイヤに含まれる金属樹脂複合体を構成する金属部材、接着層及び樹脂層、並びにタイヤ骨格体について順に説明した後、本発明のタイヤの具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, after sequentially describing a metal member, an adhesive layer and a resin layer, and a tire skeleton constituting the metal resin composite included in the tire of the present invention, a specific embodiment of the tire of the present invention is referred to the drawings. While explaining.
[金属樹脂複合体]
金属樹脂複合体は、金属部材と、接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造を有し、その形状や、タイヤにおける位置は特に制限されない。金属樹脂複合体の形状としては、例えば、コード状、シート状等が挙げられる。タイヤにおける金属樹脂複合体の位置としては、例えば、タイヤ骨格体の外周部(クラウン)、端部(ビード)等が挙げられる。
[Metal resin composite]
The metal resin composite has a structure in which a metal member, an adhesive layer, and a resin layer are arranged in this order, and the shape and the position in the tire are not particularly limited. Examples of the shape of the metal resin composite include a cord shape and a sheet shape. Examples of the position of the metal resin composite in the tire include an outer peripheral portion (crown) and an end portion (bead) of the tire skeleton.
金属樹脂複合体は、例えば、一本又は複数本のコード状の金属部材がタイヤ骨格体の外周部に、タイヤの周方向に沿って配置されて形成されたベルト層、複数のコード状の金属部材がタイヤの周方向に対して角度を有し、互いに交錯するように配置された交錯ベルト層、後述するタイヤ骨格体のビード部に用いられる環状のビードコア等として用いることができる。 The metal resin composite includes, for example, a belt layer formed by arranging one or a plurality of cord-like metal members on the outer periphery of the tire frame body along the circumferential direction of the tire, and a plurality of cord-like metals. The member can be used as an intersecting belt layer disposed so as to intersect with each other at an angle with respect to the circumferential direction of the tire, an annular bead core used in a bead portion of a tire skeleton body described later, and the like.
金属樹脂複合体において「金属部材と、接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造」には、例えば、金属部材の表面の全部が接着層を介して樹脂層で被覆された状態と、金属部材の表面の一部が接着層を介して樹脂層で被覆された状態とが含まれる。金属樹脂複合体を骨格体の周方向に巻回して使用する場合、少なくとも金属樹脂複合体と骨格体とが接する領域において、金属部材と、接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造となっていることが好ましい。 In the metal-resin composite, “the structure in which the metal member, the adhesive layer, and the resin layer are arranged in this order” includes, for example, a state in which the entire surface of the metal member is covered with the resin layer via the adhesive layer. And a state in which a part of the surface of the metal member is covered with a resin layer via an adhesive layer. When the metal resin composite is used by being wound in the circumferential direction of the skeleton, a structure in which the metal member, the adhesive layer, and the resin layer are arranged in this order at least in a region where the metal resin composite and the skeleton are in contact with each other. It is preferable that
[金属部材]
金属部材は特に制限されず、例えば、従来のゴム製タイヤに用いられる金属製のコード等を適宜用いることができる。金属製のコードとしては、例えば、金属繊維のモノフィラメント(単線)、スチール繊維を撚ったスチールコード等のマルチフィラメント(撚り線)等が挙げられる。本発明における金属部材としては、タイヤの耐久性をより向上させる観点からは、マルチフィラメントが好ましい。金属部材の断面形状、サイズ(直径)等は、特に限定されるものではなく、所望のタイヤに適したものを適宜選定して用いることができる。
[Metal members]
The metal member is not particularly limited, and for example, a metal cord used for a conventional rubber tire can be used as appropriate. Examples of the metal cord include a monofilament (single wire) of a metal fiber, a multifilament (twisted wire) such as a steel cord twisted with a steel fiber, and the like. The metal member in the present invention is preferably a multifilament from the viewpoint of further improving the durability of the tire. The cross-sectional shape, size (diameter), etc. of the metal member are not particularly limited, and those suitable for the desired tire can be appropriately selected and used.
金属部材自体の引張弾性率(以下、特定しない限り、本明細書で「弾性率」とは引張弾性率を意味する。)は、通常、100000MPa〜300000MPa程度であり、120000MPa〜270000MPaであることが好ましく、150000MPa〜250000MPaであることが更に好ましい。なお、金属部材の引張弾性率は、引張試験機にてZWICK型チャックを用いて応力-歪曲線を描き、その傾きから算出する。 The tensile elastic modulus of the metal member itself (hereinafter, unless otherwise specified, “elastic modulus” means a tensile elastic modulus in the present specification) is usually about 100000 MPa to 300000 MPa, and 120,000 MPa to 270000 MPa. Preferably, it is 150,000 MPa-250,000 MPa. The tensile modulus of the metal member is calculated from the slope of a stress-strain curve drawn on a tensile tester using a ZWICK type chuck.
金属部材自体の破断伸び(引張破断伸び)は、通常、0.1%〜15%程度であり、1%〜15%が好ましく、1%〜10%が更に好ましい。金属部材の引張破断伸びは、引張試験機にてZWICK型チャックを用いて応力−歪曲線を描き、歪から求めることができる。 The breaking elongation (tensile breaking elongation) of the metal member itself is usually about 0.1% to 15%, preferably 1% to 15%, and more preferably 1% to 10%. The tensile elongation at break of the metal member can be obtained from the strain by drawing a stress-strain curve using a ZWICK chuck with a tensile tester.
[樹脂層]
樹脂層の材質は特に制限されず、例えば、熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマーからなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性材料を用いることができる。
[Resin layer]
The material of the resin layer is not particularly limited, and for example, at least one thermoplastic material selected from the group consisting of a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer can be used.
本明細書において「熱可塑性樹脂」とは、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になるが、ゴム状弾性を有しない高分子化合物を意味する。
本明細書において「熱可塑性エラストマー」とは、結晶性で融点の高いハードセグメント又は高い凝集力のハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーと、を有する共重合体からなり、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を意味する。
In the present specification, the term “thermoplastic resin” means a polymer compound that softens and flows as the temperature rises and becomes relatively hard and strong when cooled, but does not have rubbery elasticity.
In the present specification, the term “thermoplastic elastomer” means a crystalline polymer having a high melting point hard segment or a high cohesion hard segment, and an amorphous polymer having a low glass transition temperature soft segment. It means a polymer compound having a rubber-like elasticity, which becomes a relatively hard and strong state when cooled, and the material softens and flows as the temperature rises.
(熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂としては、後述のタイヤ骨格体に用いられる熱可塑性樹脂と同種のものを挙げることができ、具体的には、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、オレフィン系熱可塑性樹脂、ポリウレタン系熱可塑性樹脂、塩化ビニル系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂等を例示することができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、及びオレフィン系熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリアミド系熱可塑性樹脂及びオレフィン系熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種が更に好ましい。
樹脂層がポリアミド系熱可塑性樹脂及びオレフィン系熱可塑性樹脂の少なくとも一方を含む場合、接着層との接着性が高くなる傾向にある。そのため、金属部材と樹脂層とがより強固に固定され、樹脂層に対する金属部材の引き抜き耐性を更に高めることができる。
(Thermoplastic resin)
Examples of the thermoplastic resin include the same types of thermoplastic resins used in tire skeleton bodies described later, specifically, polyamide-based thermoplastic resins, polyester-based thermoplastic resins, olefin-based thermoplastic resins, Examples thereof include polyurethane-based thermoplastic resins, vinyl chloride-based thermoplastic resins, and polystyrene-based thermoplastic resins. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Among these, the thermoplastic resin is preferably at least one selected from polyamide-based thermoplastic resins, polyester-based thermoplastic resins, and olefin-based thermoplastic resins, and is selected from polyamide-based thermoplastic resins and olefin-based thermoplastic resins. More preferably, at least one selected from the group consisting of
When the resin layer contains at least one of a polyamide-based thermoplastic resin and an olefin-based thermoplastic resin, the adhesiveness with the adhesive layer tends to increase. Therefore, the metal member and the resin layer are more firmly fixed, and the resistance of the metal member to the resin layer can be further enhanced.
樹脂層が熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂は、タイヤ骨格体に用いられる樹脂材料との接着性を考慮して選定されることが好ましい。特に、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料と樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂とが同種の樹脂であると、タイヤ骨格体と樹脂層との間の接着性を更に高めることができる。例えば、樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂としてポリアミド系熱可塑性樹脂を用いた場合には、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料としてポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。 When the resin layer includes a thermoplastic resin, the thermoplastic resin is preferably selected in consideration of adhesiveness with a resin material used for the tire frame. In particular, when the resin material forming the tire frame body and the thermoplastic resin contained in the resin layer are the same type of resin, the adhesion between the tire frame body and the resin layer can be further enhanced. For example, when a polyamide-based thermoplastic resin is used as the thermoplastic resin contained in the resin layer, it is preferable to use a polyamide-based thermoplastic elastomer as a resin material for forming the tire skeleton.
−ポリアミド系熱可塑性樹脂−
ポリアミド系熱可塑性樹脂としては、後述のタイヤ骨格体に用いられるポリアミド系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを形成するポリアミドを挙げることができる。ポリアミド系熱可塑性樹脂としては、具体的には、ε−カプロラクタムを開環重縮合したポリアミド(アミド6)、ウンデカンラクタムを開環重縮合したポリアミド(アミド11)、ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド(アミド12)、ジアミンと二塩基酸とを重縮合したポリアミド(アミド66)、メタキシレンジアミンを構成単位として有するポリアミド(アミドMX)等を例示することができる。
-Polyamide thermoplastic resin-
Examples of the polyamide-based thermoplastic resin include a polyamide that forms a hard segment of a polyamide-based thermoplastic elastomer used in a tire skeleton, which will be described later. Specifically, as the polyamide-based thermoplastic resin, polyamide (amide 6) obtained by ring-opening polycondensation of ε-caprolactam, polyamide (amide 11) obtained by ring-opening polycondensation of undecane lactam, and ring-opening polycondensation of lauryl lactam. Examples thereof include polyamide (amide 12), polyamide (amide 66) obtained by polycondensation of diamine and dibasic acid, and polyamide (amide MX) having metaxylenediamine as a structural unit.
アミド6は、例えば、{CO−(CH2)5−NH}nで表すことができる。アミド11は、例えば、{CO−(CH2)10−NH}nで表すことができる。アミド12は、例えば、{CO−(CH2)11−NH}nで表すことができる。アミド66は、例えば、{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}nで表すことができる。アミドMXは、例えば、下記構造式(A−1)で表すことができる。ここで、nは繰り返し単位数を表す。
アミド6の市販品としては、例えば、宇部興産(株)製の「UBEナイロン」シリーズ(例えば、1022B、1011FB等)を用いることができる。アミド11の市販品としては、例えば、アルケマ(株)製の「Rilsan B」シリーズを用いることができる。アミド12の市販品としては、例えば、宇部興産(株)製の「UBEナイロン」シリーズ(例えば、3024U、3020U、3014U等)を用いることができる。アミド66の市販品としては、例えば、宇部興産(株)製の「UBEナイロン」シリーズ(例えば、2020B、2015B等)を用いることができる。アミドMXの市販品としては、例えば、三菱ガス化学(株)製の「MXナイロン」シリーズ(例えば、S6001、S6021、S6011等)を用いることができる。
The amide 6 can be represented by, for example, {CO— (CH 2 ) 5 —NH} n . The amide 11 can be represented by, for example, {CO— (CH 2 ) 10 —NH} n . The amide 12 can be represented by, for example, {CO— (CH 2 ) 11 —NH} n . The amide 66 can be represented by {CO (CH 2 ) 4 CONH (CH 2 ) 6 NH} n , for example. Amide MX can be represented by the following structural formula (A-1), for example. Here, n represents the number of repeating units.
As a commercially available product of amide 6, for example, “UBE nylon” series (for example, 1022B, 1011FB, etc.) manufactured by Ube Industries, Ltd. can be used. As a commercially available product of amide 11, for example, “Rilsan B” series manufactured by Arkema Co., Ltd. can be used. As a commercially available product of amide 12, for example, “UBE nylon” series (for example, 3024U, 3020U, 3014U, etc.) manufactured by Ube Industries, Ltd. can be used. As a commercially available product of amide 66, for example, “UBE nylon” series (for example, 2020B, 2015B, etc.) manufactured by Ube Industries, Ltd. can be used. As a commercially available product of amide MX, for example, “MX nylon” series (for example, S6001, S6021, S6011, etc.) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. can be used.
ポリアミド系熱可塑性樹脂は、上記の構成単位のみで形成されるホモポリマーであってもよく、上記の構成単位と他のモノマーとのコポリマーであってもよい。コポリマーの場合、各ポリアミド系熱可塑性樹脂における上記構成単位の含有率は、40質量%以上であることが好ましい。 The polyamide-based thermoplastic resin may be a homopolymer formed only from the above structural unit, or may be a copolymer of the above structural unit and another monomer. In the case of a copolymer, it is preferable that the content rate of the said structural unit in each polyamide-type thermoplastic resin is 40 mass% or more.
−ポリエステル系熱可塑性樹脂−
ポリエステル系熱可塑性樹脂としては、後述のタイヤ骨格体に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを形成するポリエステルを挙げることができる。
ポリエステル系熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリ乳酸、ポリヒドロキシ−3−ブチル酪酸、ポリヒドロキシ−3−ヘキシル酪酸、ポリ(ε−カプロラクトン)、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等の芳香族ポリエステルなどを例示することができる。これらの中でも、耐熱性及び加工性の観点から、ポリエステル系熱可塑性樹脂としては、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。
-Polyester thermoplastic resin-
Examples of the polyester-based thermoplastic resin include a polyester that forms a hard segment of a polyester-based thermoplastic elastomer used for a tire skeleton, which will be described later.
Specific examples of the polyester-based thermoplastic resin include polylactic acid, polyhydroxy-3-butylbutyric acid, polyhydroxy-3-hexylbutyric acid, poly (ε-caprolactone), polyenantlactone, polycaprylolactone, and polybutylene. Examples include aliphatic polyesters such as adipate and polyethylene adipate, and aromatic polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene naphthalate. Among these, from the viewpoint of heat resistance and processability, polybutylene terephthalate is preferable as the polyester-based thermoplastic resin.
ポリエステル系熱可塑性樹脂の市販品としては、例えば、ポリプラスチック(株)製の「ジュラネックス」シリーズ(例えば、2000、2002等)、三菱エンジニアリングプラスチック(株)製の「ノバデュラン」シリーズ(例えば、5010R5、5010R3−2等)、東レ(株)製の「トレコン」シリーズ(例えば、1401X06、1401X31等)等を用いることができる。 Examples of commercially available polyester-based thermoplastic resins include “Duranex” series (for example, 2000, 2002, etc.) manufactured by Polyplastics Co., Ltd., and “Novaduran” series (for example, 5010R5) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. 5010R3-2 etc.), “Toraycon” series (for example, 1401X06, 1401X31 etc.) manufactured by Toray Industries, Inc. can be used.
−オレフィン系熱可塑性樹脂−
オレフィン系熱可塑性樹脂としては、後述のタイヤ骨格体に用いられるオレフィン系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを形成するポリオレフィンを挙げることができる。
オレフィン系熱可塑性樹脂としては、具体的には、ポリエチレン系熱可塑性樹脂、ポリプロピレン系熱可塑性樹脂、ポリブタジエン系熱可塑性樹脂等を例示することができる。これらの中でも、耐熱性及び加工性の点から、オレフィン系熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系熱可塑性樹脂が好ましい。
ポリプロピレン系熱可塑性樹脂の具体例としては、プロピレンホモ重合体、プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体、プロピレン−α−オレフィンブロック共重合体等が挙げられる。α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等の炭素数3〜20程度のα−オレフィン等が挙げられる。
-Olefin-based thermoplastic resin-
Examples of the olefinic thermoplastic resin include polyolefin that forms a hard segment of an olefinic thermoplastic elastomer used in a tire skeleton described later.
Specific examples of the olefin-based thermoplastic resin include a polyethylene-based thermoplastic resin, a polypropylene-based thermoplastic resin, a polybutadiene-based thermoplastic resin, and the like. Among these, from the viewpoints of heat resistance and processability, the olefin thermoplastic resin is preferably a polypropylene thermoplastic resin.
Specific examples of the polypropylene-based thermoplastic resin include a propylene homopolymer, a propylene-α-olefin random copolymer, a propylene-α-olefin block copolymer, and the like. Examples of the α-olefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-heptene, Examples include α-olefins having about 3 to 20 carbon atoms such as 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicocene.
(熱可塑性エラストマー)
熱可塑性エラストマーとしては、後述のタイヤ骨格体に用いられる熱可塑性エラストマーと同種のものを挙げることができる。
熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等を例示することができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、熱可塑性エラストマーとしては、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びオレフィン系熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリアミド系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも1種が更に好ましい。樹脂層に含まれる熱可塑性材料として、ポリアミド系熱可塑性エラストマー及びオレフィン系熱可塑性エラストマーの少なくとも一方を用いると、接着層と樹脂層との接着性が高くなる傾向にある。そのため、金属部材と樹脂層とがより強固に固定され、樹脂層に対する金属部材の引き抜き耐性を更に高めることができる。
(Thermoplastic elastomer)
As a thermoplastic elastomer, the same kind as a thermoplastic elastomer used for a tire skeleton mentioned below can be mentioned.
Specific examples of the thermoplastic elastomer include polyamide-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, and the like. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Among these, the thermoplastic elastomer is preferably at least one selected from polyamide-based thermoplastic elastomers, polyester-based thermoplastic elastomers, and olefin-based thermoplastic elastomers, and is selected from polyamide-based thermoplastic elastomers and olefin-based thermoplastic elastomers. More preferably, at least one selected from the group consisting of When at least one of a polyamide-based thermoplastic elastomer and an olefin-based thermoplastic elastomer is used as the thermoplastic material contained in the resin layer, the adhesiveness between the adhesive layer and the resin layer tends to increase. Therefore, the metal member and the resin layer are more firmly fixed, and the resistance of the metal member to the resin layer can be further enhanced.
樹脂層が熱可塑性エラストマーを含む場合は、熱可塑性エラストマーは、タイヤ骨格体に用いられる樹脂材料との接着性を考慮して選定されることが好ましい。特に、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料と樹脂層に含まれる熱可塑性エラストマーとが同種の樹脂であると、タイヤ骨格体と樹脂層との接着性を更に高めることができる。例えば、樹脂層に含まれる熱可塑性エラストマーとして、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いた場合には、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料としてポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。 When the resin layer includes a thermoplastic elastomer, the thermoplastic elastomer is preferably selected in consideration of adhesiveness with a resin material used for the tire frame. In particular, when the resin material forming the tire frame body and the thermoplastic elastomer contained in the resin layer are the same type of resin, the adhesion between the tire frame body and the resin layer can be further enhanced. For example, when a polyamide-based thermoplastic elastomer is used as the thermoplastic elastomer contained in the resin layer, it is preferable to use a polyamide-based thermoplastic elastomer as the resin material forming the tire skeleton.
−ポリアミド系熱可塑性エラストマー−
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、後述のタイヤ骨格体に用いられるポリアミド系熱可塑性エラストマーと同様であり、好ましい態様も同様である。したがって、ここでは、詳細な説明を省略する。
-Polyamide thermoplastic elastomer-
The polyamide-based thermoplastic elastomer is the same as the polyamide-based thermoplastic elastomer used for the tire skeleton described later, and the preferred embodiment is also the same. Therefore, detailed description is omitted here.
−ポリエステル系熱可塑性エラストマー−
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、後述のタイヤ骨格体に用いられるポリエステル系熱可塑性エラストマーと同様であり、好ましい態様も同様である。したがって、ここでは、詳細な説明を省略する。
-Polyester thermoplastic elastomer-
The polyester-based thermoplastic elastomer is the same as the polyester-based thermoplastic elastomer used in the tire skeleton described later, and the preferred embodiment is also the same. Therefore, detailed description is omitted here.
−オレフィン系熱可塑性エラストマー−
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、後述のタイヤ骨格体に用いられるオレフィン系熱可塑性エラストマーと同様であり、好ましい態様も同様である。したがって、ここでは、詳細な説明を省略する。
-Olefin thermoplastic elastomer-
The olefin-based thermoplastic elastomer is the same as the olefin-based thermoplastic elastomer used for the tire skeleton described later, and the preferred embodiment is also the same. Therefore, detailed description is omitted here.
樹脂層は、熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマーの両方を含み、かつ、熱可塑性樹脂を含むマトリックス相である海相と、熱可塑性エラストマーを含む分散相である島相とを有する態様であってもよい。樹脂層が、熱可塑性樹脂のマトリックスに熱可塑性エラストマーが分散した海島構造を有することで、樹脂層に対する金属部材の引き抜き耐性をより向上させることができる。 Even if the resin layer includes both a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer and has a sea phase that is a matrix phase including the thermoplastic resin and an island phase that is a dispersed phase including the thermoplastic elastomer. Good. Since the resin layer has a sea-island structure in which a thermoplastic elastomer is dispersed in a thermoplastic resin matrix, it is possible to further improve the pull-out resistance of the metal member to the resin layer.
樹脂層が海島構造を有する場合における樹脂層中の熱可塑性樹脂(p)と熱可塑性エラストマー(e)との質量比(p/e)は、熱可塑性樹脂を含む海相と熱可塑性エラストマーを含む島相とで構成される海島構造を容易に形成する観点から、95/5〜55/45であることが好ましく、90/10〜60/40であることがより好ましく、85/15〜70/30であることが更に好ましい。 When the resin layer has a sea-island structure, the mass ratio (p / e) of the thermoplastic resin (p) and the thermoplastic elastomer (e) in the resin layer includes the sea phase containing the thermoplastic resin and the thermoplastic elastomer. From the viewpoint of easily forming a sea-island structure composed of island phases, it is preferably 95/5 to 55/45, more preferably 90/10 to 60/40, and 85/15 to 70 / More preferably, it is 30.
樹脂層中に熱可塑性エラストマーを含む島相が熱可塑性樹脂を含む海相中に分散しているか否かは、SEM(走査型電子顕微鏡、scanning electron microscope)を用いた写真観察により確認することができる。 Whether or not the island phase containing the thermoplastic elastomer in the resin layer is dispersed in the sea phase containing the thermoplastic resin can be confirmed by photographic observation using an SEM (scanning electron microscope). it can.
また、熱可塑性エラストマーを含む島相のサイズ(島相の長径)は、0.4μm〜10.0μm程度であることが好ましく、0.5μm〜7μm程度であることがより好ましく、0.5μm〜5μm程度であることが更に好ましい。これら各相のサイズは、SEMを用いた観察写真を用いて測定することができる。 Further, the size of the island phase containing the thermoplastic elastomer (island major axis) is preferably about 0.4 μm to 10.0 μm, more preferably about 0.5 μm to 7 μm, and more preferably 0.5 μm to More preferably, it is about 5 μm. The size of each phase can be measured using an observation photograph using SEM.
(ラジカル捕捉剤)
樹脂層は、ラジカル捕捉剤を樹脂層の総質量中に0.1質量%〜5質量%含む。樹脂層がラジカル捕捉剤を0.1質量%以上含むことで、樹脂層中で発生したラジカルが接着層に移行するのが抑制され、接着層の脆化が効果的に抑制される。また、樹脂層中のラジカル捕捉剤の含有率を5質量%以下とすることで、ラジカル捕捉剤のブリードアウト等による、樹脂層と、樹脂層に接する部材に対する接着性の低下が抑制される。
本明細書において「ラジカル捕捉剤」とは、生成したラジカルを捕捉してラジカル連鎖反応を停止させる作用を有する化合物を意味する。
(Radical scavenger)
A resin layer contains 0.1 mass%-5 mass% of radical scavengers in the total mass of a resin layer. When the resin layer contains 0.1% by mass or more of the radical scavenger, radicals generated in the resin layer are suppressed from moving to the adhesive layer, and the embrittlement of the adhesive layer is effectively suppressed. Moreover, the content rate of the radical scavenger in a resin layer shall be 5 mass% or less, and the fall of the adhesiveness with respect to the resin layer and the member which touches a resin layer by the bleeding out of a radical scavenger, etc. is suppressed.
In the present specification, the “radical scavenger” means a compound having an action of capturing the generated radical and stopping the radical chain reaction.
ラジカル捕捉剤の種類は特に制限されず、例えば、フェノール系ラジカル捕捉剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤、リン系ラジカル捕捉剤、イオウ系ラジカル捕捉剤、ヒドロキシルアミン系ラジカル捕捉剤等が挙げられる。ラジカル捕捉剤は1種のみを用いても、2種以上を併用してもよい。 The kind of radical scavenger is not particularly limited, and examples thereof include a phenol radical scavenger, a hindered amine radical scavenger, a phosphorus radical scavenger, a sulfur radical scavenger, and a hydroxylamine radical scavenger. The radical scavenger may be used alone or in combination of two or more.
フェノール系ラジカル捕捉剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−フェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、BHT、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、ベンゼンプロパン酸、3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシC7−C9側鎖アルキルエステル、3,3’,3”,5,5’,5”−ヘキサ−tert−ブチルa,a’,a”−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート]、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−p−クレゾール、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等のヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤、及びエチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、3,9−ビス{2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、2,2’−メチレンビス−(6−tert−ブチル−4−メチルフェノール)等のセミヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、1−(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)−2−メチル−4,4’−ビス−(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)ブタン、4,4’−チオビス−(2−tert−ブチル−5−メチルフェノール)等のレスヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤が挙げられる。 Examples of the phenol-based radical scavenger include 2,6-di-tert-butyl-phenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, BHT, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], n-octadecyl-3- (3,5-di-) tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide], benzenepropanoic acid, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy C7-C9 side chain alkyl ester, , 3 ′, 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-tert-butyl a, a ′, a ″-(mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-cresol, calcium diethylbis [[ [3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] phosphonate], 4,6-bis (octylthiomethyl) -p-cresol, hexamethylenebis [3- (3,5 -Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4 , 6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,6-di-tert-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol and other hinders Phenol-based radical scavenger and ethylenebis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate], 2,4-dimethyl-6- (1-methylpentadecyl) Phenol, 3,9-bis {2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl} -2,4,8,10-tetra Semi-hindered phenol radical scavengers such as oxaspiro [5,5] undecane, 2,2′-methylenebis- (6-tert-butyl-4-methylphenol), 4,4′-butylidenebis- (3-methyl) -6-tert-butylphenol), 1- (3-methyl-6-tert-butylphenyl) -2-methyl-4,4'-bis- (3- Resin hindered phenol radical scavengers such as methyl-6-tert-butylphenyl) butane and 4,4'-thiobis- (2-tert-butyl-5-methylphenol).
ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤としては、ジブチルアミン・1,3,5−トリアジン・N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル}イミノ]ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ})、コハク酸ジメチルと4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジンエタノールの重縮合物、オレフィン(C20−C24)・無水マレイン酸・4−アミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン共重合物、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、メチル−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−N,N’−ジホルミルヘキサメチレンジアミン、メチル−1−オクタデカンエーテル−2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルセバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2−3,4−ブタンテトラカルボキレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−1,2−3,4−ブタンテトラカルボキレート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル/トリデシル)−1,2−3,4−ブタンテトラカルボキレート、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル/トリデシル)−1,2−3,4−ブタンテトラカルボキレート、メタクリル酸−1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルエステル、メタクリル酸−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルエステル、{2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル1/β,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエチル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキレート、{1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル1/β,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−[2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン]ジエチル}−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキレート等が挙げられる。 As the hindered amine radical scavenger, dibutylamine, 1,3,5-triazine, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N -(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine polycondensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5-triazine -2,4-diyl} {2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl} imino] hexamethylene {(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}), succinic acid Polycondensate of dimethyl and 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidineethanol, olefin (C20-C24), maleic anhydride, 4-amino-2,2,6,6-tetramethyl Piperidine copolymer, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl] methyl] butyl malonate, Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, methyl-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylsebacate, bis (2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -N, N′-diformylhexamethylenediamine, methyl-1-octadecane ether- 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,2,3,4-butanetetracarboxyl , Tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -1,3-3,4-butanetetracarboxylate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4- Piperidyl / tridecyl) -1,2,3,4-butanetetracarbochelate, tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl / tridecyl) -1,2,3,4-butanetetracarbochelate Chelate, methacrylic acid-1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl ester, methacrylic acid-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl ester, {2,2,6,6- Tetramethyl-4-piperidyl 1 / β, β, β ′, β′-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane] diethyl} -1,2, , 3, 4 Butanetetracarbochelate, {1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl 1 / β, β, β ′, β′-tetramethyl-3,9- [2,4,8,10-tetra And oxaspiro (5,5) undecane] diethyl} -1,2,3,4-butanetetracarbochelate.
リン系ラジカル捕捉剤としては、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールフォスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールフォスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルフォスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレン−ジ−フォスファイト、ビス[2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜リン酸等が挙げられる。 Phosphorus radical scavengers include trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl). ) Pentaerythritol phosphite, bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol phosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, tetrakis (2,4-Di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylene-diphosphite, bis [2,4-bis (1,1-dimethylethyl) -6-methylphenyl] ethyl ester phosphorus An acid etc. are mentioned.
イオウ系ラジカル捕捉剤としては、ジドデシル−3,3’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジオクタデシル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)等が挙げられる。 Examples of the sulfur radical scavenger include didodecyl-3,3′-thiodipropionate, dioctadecyl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, dioctadecyl-3, 3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate, dioctadecyl-3,3'-thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate) and the like. .
ヒドロキシルアミン系ラジカル捕捉剤としては、ジオクタデカンヒドロキシルアミン等が挙げられる。 Examples of the hydroxylamine radical scavenger include dioctadecane hydroxylamine.
耐久性のうち、熱劣化による耐久性の観点からは、ラジカル捕捉剤はフェノール系ラジカル捕捉剤であることが好ましく、セミヒンダード系ラジカル捕捉剤、ヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤及びレスヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 Of the durability, from the viewpoint of durability due to thermal deterioration, the radical scavenger is preferably a phenol radical scavenger, a semi-hindered radical scavenger, a hindered phenol radical scavenger, and a hindered phenol radical. More preferably, it is at least one selected from the group consisting of scavengers.
樹脂層中のラジカル捕捉剤の含有率は、ブリードアウトの抑制及び材料コストの抑制の観点からは、3質量%以下であることが好ましく、2質量%以下であることがより好ましく、1質量%以下であることが更に好ましい。熱劣化による耐久性の観点からは、0.15質量%以上であることが好ましく、0.2質量%以上であることがより好ましく、0.3質量%以上であることが更に好ましい。 The content of the radical scavenger in the resin layer is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and more preferably 1% by mass from the viewpoint of suppression of bleed-out and material cost. More preferably, it is as follows. From the viewpoint of durability due to thermal deterioration, it is preferably 0.15% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and further preferably 0.3% by mass or more.
本明細書において、樹脂層中のラジカル捕捉剤の含有率は、ソックスレー抽出により樹脂層中からラジカル捕捉剤を分離した後に、液体クロマトグラフ質量分析計(LC/MS)によって測定される値である。樹脂層以外の部材中のラジカル捕捉剤の含有率も、上記と同様にして測定される値である。 In this specification, the content of the radical scavenger in the resin layer is a value measured by a liquid chromatograph mass spectrometer (LC / MS) after separating the radical scavenger from the resin layer by Soxhlet extraction. . The content of the radical scavenger in the members other than the resin layer is also a value measured in the same manner as described above.
(樹脂層の平均厚み)
本発明において、樹脂層の平均厚みは、20μm〜1500μmであり、50μm〜700μmであることが好ましい。
樹脂層の平均厚みが20μm以上であると、金属樹脂複合体のタイヤ骨格体への溶着が充分達成され、初期接着性が良好である。また、樹脂層から充分な量のラジカル捕捉剤が供給されることで、高温環境に長期間おかれても樹脂層/接着層/金属部材間の接着力が充分に維持され、タイヤ耐久性が良好である。
樹脂層の平均厚みが1500μm以下であると、金属樹脂複合体をタイヤ骨格体の外周に巻き回して配置したときに間隔が広がりすぎず、充分な補強効果が得られる。
(Average thickness of resin layer)
In the present invention, the average thickness of the resin layer is 20 μm to 1500 μm, and preferably 50 μm to 700 μm.
When the average thickness of the resin layer is 20 μm or more, welding of the metal resin composite to the tire skeleton is sufficiently achieved, and the initial adhesiveness is good. In addition, by supplying a sufficient amount of radical scavenger from the resin layer, the adhesive force between the resin layer / adhesive layer / metal member is sufficiently maintained even in a high temperature environment for a long period of time, and tire durability is improved. It is good.
When the average thickness of the resin layer is 1500 μm or less, when the metal resin composite is wound around the outer periphery of the tire frame body, the interval does not become too wide and a sufficient reinforcing effect is obtained.
樹脂層の平均厚みは金属部材、接着層及び樹脂層の積層方向に沿って金属樹脂複合体を切断して得られる断面のSEM画像を任意の5箇所から取得し、得られたSEM画像から測定される樹脂層の厚みの数平均値とする。各SEM画像における樹脂層の厚みは、最も厚みの小さい部分(接着層と樹脂層との間の界面と、金属樹脂複合体の外周との距離が最小となる部分)で測定される値とする。 The average thickness of the resin layer is obtained by obtaining SEM images of cross sections obtained by cutting the metal resin composite along the lamination direction of the metal member, the adhesive layer, and the resin layer from arbitrary five locations, and measuring from the obtained SEM images. It is set as the number average value of the thickness of the resin layer. The thickness of the resin layer in each SEM image is a value measured at the thinnest part (the part where the distance between the interface between the adhesive layer and the resin layer and the outer periphery of the metal-resin composite is minimum). .
[接着層]
接着層は、熱可塑性樹脂を含み、金属部材と樹脂層との間に配置されている。
接着層に含まれる熱可塑性樹脂は、特に制限されない。熱可塑性樹脂としては、例えば、変性オレフィン系樹脂(変性ポリエチレン系樹脂、変性ポリプロピレン系樹脂等)、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の1種又は2種以上の熱可塑性樹脂が挙げられる。これらの中でも、金属部材及び樹脂層との接着性の観点から、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂(酸変性オレフィン系樹脂)がより好ましい。
ここで、「不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂」とは、ポリオレフィンに、不飽和カルボン酸をグラフト共重合させた変性オレフィン系樹脂を意味する。
[Adhesive layer]
The adhesive layer includes a thermoplastic resin and is disposed between the metal member and the resin layer.
The thermoplastic resin contained in the adhesive layer is not particularly limited. Examples of the thermoplastic resin include modified olefin resins (modified polyethylene resins, modified polypropylene resins, etc.), polyamide resins, polyurethane resins, polyester resins, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-vinyl acetate. One type or two or more types of thermoplastic resins such as a copolymer may be used. Among these, from the viewpoint of adhesion to the metal member and the resin layer, at least selected from the group consisting of a modified olefin resin, a polyester resin, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer. 1 type is preferable and the modified olefin resin (acid modified olefin resin) acid-modified with unsaturated carboxylic acid is more preferable.
Here, “modified olefin resin acid-modified with an unsaturated carboxylic acid” means a modified olefin resin obtained by graft copolymerization of an unsaturated carboxylic acid with a polyolefin.
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。
オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂等が挙げられる。
温度や湿度の環境変化に強く、金属部材及び樹脂層との接着性が高く、樹脂層に対する金属部材の引き抜き耐性に優れるという観点から、熱可塑性樹脂としては、酸変性オレフィン系樹脂、特にマレイン酸変性ポリエチレン系樹脂及びマレイン酸変性ポリプロピレン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種が好適に用いられる。
本発明では、接着層に1種又は複数種の熱可塑性樹脂が含まれていてもよい。タイヤは使用中に高温になる場合があるため、としては、軟化点が100℃を超える熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like.
Examples of the olefin resin include a polyethylene resin, a polypropylene resin, and a polybutadiene resin.
From the viewpoint of resistance to environmental changes in temperature and humidity, high adhesion to the metal member and the resin layer, and excellent resistance to pulling of the metal member against the resin layer, the thermoplastic resin may be an acid-modified olefin resin, particularly maleic acid. At least one selected from the group consisting of a modified polyethylene resin and a maleic acid modified polypropylene resin is preferably used.
In the present invention, the adhesive layer may contain one or more types of thermoplastic resins. Since the tire may become high temperature during use, it is preferable that the tire includes a thermoplastic resin having a softening point exceeding 100 ° C.
接着層は、ホットメルト接着剤を用いて形成することが好ましい。本明細書において「ホットメルト接着剤」とは、熱可塑性樹脂を主成分とし、固形分の含有率が95質量%以上、好ましくは99質量%以上、より好ましくは99.5質量%以上、更に好ましくは100%の接着剤であって、常温(室温)では固体又は半固体であるが、加熱により溶融する接着剤を意味する。 The adhesive layer is preferably formed using a hot melt adhesive. In the present specification, the “hot melt adhesive” is mainly composed of a thermoplastic resin, and the solid content is 95% by mass or more, preferably 99% by mass or more, more preferably 99.5% by mass or more, Preferably, it means a 100% adhesive that is solid or semi-solid at normal temperature (room temperature) but melts by heating.
ホットメルト接着剤は、加熱溶融しながら被着体に塗布等を行い、冷却することで固化して被着体に接着するので、被着体の表面に凹凸があってもホットメルト接着剤を密に付着させることができる。このため、被着体である金属部材と樹脂層とを強固に固定することができ、樹脂層に対する金属部材の引き抜き耐性が向上するものと考えられる。また、ホットメルト接着剤は有機溶剤を含まないか、有機溶剤の含有率が小さいので、溶剤を除去するための乾燥工程が不要であり、環境面及び生産面の観点からも優れている。 The hot melt adhesive is applied to the adherend while being heated and melted, and solidifies by cooling and adheres to the adherend. Therefore, even if the surface of the adherend has irregularities, the hot melt adhesive is used. It is possible to adhere closely. For this reason, it is thought that the metal member which is a to-be-adhered body and a resin layer can be fixed firmly, and the extraction tolerance of the metal member with respect to a resin layer improves. Moreover, since the hot-melt adhesive does not contain an organic solvent or has a small content of the organic solvent, a drying step for removing the solvent is unnecessary, which is excellent from the viewpoints of environment and production.
本発明において、接着層の平均厚みは、特に制限されない。接着層の形成容易性、接着性能等の観点からは、5μm〜200μmであることが好ましく、20μm〜150μmであることがより好ましく、20μm〜100μmであることが更に好ましい。 In the present invention, the average thickness of the adhesive layer is not particularly limited. From the viewpoint of easy formation of the adhesive layer, adhesive performance, etc., the thickness is preferably 5 μm to 200 μm, more preferably 20 μm to 150 μm, and still more preferably 20 μm to 100 μm.
接着層の平均厚みは、金属部材、接着層及び樹脂層の積層方向に沿って金属樹脂複合体を切断して得られる断面のSEM画像を任意の5箇所から取得し、得られたSEM画像から測定される接着層の厚みの数平均値とする。各SEM画像における接着層の厚みは、最も厚みの小さい部分(金属部材と接着層との間の界面と、接着層と樹脂層との間の界面との距離が最小となる部分)で測定される値とする。 The average thickness of the adhesive layer is obtained from SEM images of cross sections obtained by cutting the metal-resin composite along the lamination direction of the metal member, the adhesive layer, and the resin layer from any five locations, and from the obtained SEM images It is set as the number average value of the thickness of the adhesive layer to be measured. The thickness of the adhesive layer in each SEM image is measured at the thinnest part (the part where the distance between the interface between the metal member and the adhesive layer and the interface between the adhesive layer and the resin layer is minimum). Value.
接着層は、熱可塑性樹脂以外の他の成分を含んでもよい。例えば、ゴム、エラストマー、熱可塑性樹脂、各種充填剤(例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ等)、老化防止剤、オイル、可塑剤、発色剤、耐候剤、カーボンブラック等を含んでもよい。
接着層はラジカル捕捉剤を含んでもよく、ラジカル捕捉剤を含まなくてもよい。接着層がラジカル捕捉剤を含む場合、その含有量は、金属部材に対する接着力およびタイヤの耐久性が妨げられない範囲とすることが好ましい。例えば、接着層の総質量中に1質量%以下とすることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.3質量%以下であることが更に好ましい。接着層がラジカル捕捉剤を含む場合、その含有率を1質量%以下とすることで、接着層中のラジカル捕捉剤のブリードアウト等による、金属部材に対する接着性の低下及びタイヤ耐久性の低下が抑制される。接着層がラジカル捕捉剤を含む場合、例えば、ラジカル捕捉剤としては樹脂層に含まれるラジカル捕捉剤として例示した化合物から選択した1種以上を用いることができる。
The adhesive layer may contain components other than the thermoplastic resin. For example, rubbers, elastomers, thermoplastic resins, various fillers (for example, silica, calcium carbonate, clay, etc.), anti-aging agents, oils, plasticizers, color formers, weathering agents, carbon black and the like may be included.
The adhesive layer may contain a radical scavenger or may not contain a radical scavenger. In the case where the adhesive layer contains a radical scavenger, the content thereof is preferably set in a range that does not hinder the adhesion to the metal member and the durability of the tire. For example, it is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and still more preferably 0.3% by mass or less in the total mass of the adhesive layer. When the adhesive layer contains a radical scavenger, by setting the content to 1% by mass or less, the adhesion to the metal member and the tire durability are reduced due to bleeding out of the radical scavenger in the adhesive layer. It is suppressed. When the adhesive layer contains a radical scavenger, for example, one or more selected from the compounds exemplified as the radical scavenger contained in the resin layer can be used as the radical scavenger.
[タイヤ骨格体]
タイヤ骨格体は樹脂材料を含む。樹脂材料はラジカル捕捉剤を含んでもよく、ラジカル捕捉剤を含まなくてもよい。
樹脂材料がラジカル捕捉剤を含む場合、その含有率は、樹脂材料の総質量中に0.1質量%〜5質量%とすることが好ましい。樹脂材料がラジカル捕捉剤を含み、かつその含有率が0.1質量%以上であることで、タイヤの耐久性がより向上する。樹脂材料がラジカル捕捉剤を含み、かつその含有率が5質量%以下であることで、樹脂材料中のラジカル捕捉剤のブリードアウト等による、タイヤ骨格体に接する部材に対する接着性の低下が抑制される。樹脂材料がラジカル捕捉剤を含む場合、例えば、ラジカル捕捉剤としては樹脂層に含まれるラジカル捕捉剤として例示した化合物から選択した1種以上を用いることができる。
[Tire frame]
The tire frame includes a resin material. The resin material may contain a radical scavenger or may not contain a radical scavenger.
When the resin material contains a radical scavenger, the content is preferably 0.1% by mass to 5% by mass in the total mass of the resin material. When the resin material contains a radical scavenger and the content thereof is 0.1% by mass or more, the durability of the tire is further improved. When the resin material contains a radical scavenger and the content thereof is 5% by mass or less, a decrease in adhesion to a member in contact with the tire frame body due to bleeding out of the radical scavenger in the resin material is suppressed. The When the resin material contains a radical scavenger, for example, one or more selected from the compounds exemplified as the radical scavenger contained in the resin layer can be used as the radical scavenger.
樹脂材料がラジカル捕捉剤を含む場合、樹脂材料中のラジカル捕捉剤の含有率は、0.15質量%〜3質量%であることがより好ましく、0.2質量%〜1質量%であることが更に好ましい。 When the resin material contains a radical scavenger, the content of the radical scavenger in the resin material is more preferably 0.15% by mass to 3% by mass, and 0.2% by mass to 1% by mass. Is more preferable.
タイヤ骨格体に含まれる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーが挙げられる。樹脂材料は、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱硬化性樹脂としては、フェノール系熱硬化性樹脂、ユリア系熱硬化性樹脂、メラミン系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、オレフィン系熱可塑性樹脂、ポリウレタン系熱可塑性樹脂、塩化ビニル系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂等を例示することができる。これらの中でも、熱可塑性樹脂としては、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、及びオレフィン系熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく、ポリアミド系熱可塑性樹脂及びオレフィン系熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種が更に好ましい。
Examples of the resin material included in the tire skeleton include thermosetting resins, thermoplastic resins, and thermoplastic elastomers. A resin material may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
Examples of the thermosetting resin include phenol-based thermosetting resins, urea-based thermosetting resins, melamine-based thermosetting resins, and epoxy-based thermosetting resins.
Examples of the thermoplastic resin include polyamide-based thermoplastic resins, polyester-based thermoplastic resins, olefin-based thermoplastic resins, polyurethane-based thermoplastic resins, vinyl chloride-based thermoplastic resins, polystyrene-based thermoplastic resins, and the like. Among these, the thermoplastic resin is preferably at least one selected from polyamide-based thermoplastic resins, polyester-based thermoplastic resins, and olefin-based thermoplastic resins, and is selected from polyamide-based thermoplastic resins and olefin-based thermoplastic resins. More preferably, at least one selected from the group consisting of
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、JIS K6418に規定されるポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、オレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)、熱可塑性ゴム架橋体(TPV)、若しくはその他の熱可塑性エラストマー(TPZ)等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性、製造時の成形性等を考慮すると、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることが好ましく、熱可塑性エラストマーを用いることが更に好ましい。さらに、金属樹脂複合体に含まれる樹脂層としてポリアミド系熱可塑性樹脂を用いる場合には、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。 Examples of the thermoplastic elastomer include a polyamide-based thermoplastic elastomer (TPA), a polystyrene-based thermoplastic elastomer (TPS), a polyurethane-based thermoplastic elastomer (TPU), an olefin-based thermoplastic elastomer (TPO) defined in JIS K6418, Examples thereof include polyester-based thermoplastic elastomer (TPEE), crosslinked thermoplastic rubber (TPV), and other thermoplastic elastomers (TPZ). In consideration of elasticity required during traveling, moldability during production, and the like, it is preferable to use a thermoplastic resin as the resin material forming the tire frame, and it is more preferable to use a thermoplastic elastomer. Furthermore, when using a polyamide-type thermoplastic resin as a resin layer contained in a metal resin composite, it is preferable to use a polyamide-type thermoplastic elastomer.
−ポリアミド系熱可塑性エラストマー−
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、結晶性で融点の高いハードセグメントを形成するポリマーと非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性の樹脂材料であって、ハードセグメントを形成するポリマーの主鎖にアミド結合(−CONH−)を有するものを意味する。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリアミドが結晶性で融点の高いハードセグメントを形成し、他のポリマー(例えば、ポリエステル、ポリエーテル等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤を用いて形成されてもよい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、JIS K6418:2007に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)等や、特開2004−346273号公報に記載のポリアミド系エラストマー等を挙げることができる。
-Polyamide thermoplastic elastomer-
The polyamide-based thermoplastic elastomer is a thermoplastic resin material made of a copolymer having a crystalline polymer having a high melting point and a non-crystalline polymer having a low glass transition temperature. It means that having an amide bond (—CONH—) in the main chain of the polymer forming the hard segment.
As the polyamide-based thermoplastic elastomer, for example, at least a polyamide is a crystalline hard crystalline segment with a high melting point, and other polymers (for example, polyester, polyether, etc.) are amorphous and have a soft glass transition temperature low soft segment. The material which forms is mentioned. The polyamide-based thermoplastic elastomer may be formed using a chain extender such as dicarboxylic acid in addition to the hard segment and the soft segment.
Specific examples of the polyamide-based thermoplastic elastomer include an amide-based thermoplastic elastomer (TPA) defined in JIS K6418: 2007, a polyamide-based elastomer described in JP-A-2004-346273, and the like. it can.
ポリアミド系熱可塑性エラストマーにおいて、ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、例えば、下記一般式(1)又は一般式(2)で表されるモノマーによって生成されるポリアミドを挙げることができる。 In the polyamide-based thermoplastic elastomer, examples of the polyamide that forms the hard segment include polyamides produced from monomers represented by the following general formula (1) or general formula (2).
一般式(1)
[一般式(1)中、R1は、炭素数2〜20の炭化水素の分子鎖(例えば炭素数2〜20のアルキレン基)を表す。]
General formula (1)
[In General Formula (1), R 1 represents a molecular chain of a hydrocarbon having 2 to 20 carbon atoms (for example, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms). ]
一般式(2)
[一般式(2)中、R2は、炭素数3〜20の炭化水素の分子鎖(例えば炭素数3〜20のアルキレン基)を表す。]
General formula (2)
[In General Formula (2), R 2 represents a molecular chain of a hydrocarbon having 3 to 20 carbon atoms (for example, an alkylene group having 3 to 20 carbon atoms). ]
一般式(1)中、R1としては、炭素数3〜18の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数3〜18のアルキレン基が好ましく、炭素数4〜15の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数4〜15のアルキレン基が更に好ましく、炭素数10〜15の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数10〜15のアルキレン基が特に好ましい。
また、一般式(2)中、R2としては、炭素数3〜18の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数3〜18のアルキレン基が好ましく、炭素数4〜15の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数4〜15のアルキレン基が更に好ましく、炭素数10〜15の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数10〜15のアルキレン基が特に好ましい。
一般式(1)又は一般式(2)で表されるモノマーとしては、ω−アミノカルボン酸又はラクタムが挙げられる。また、ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、これらω−アミノカルボン酸又はラクタムの重縮合体、ジアミンとジカルボン酸との共縮重合体等が挙げられる。
In general formula (1), R 1 is preferably a hydrocarbon molecular chain having 3 to 18 carbon atoms, such as an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms, and a hydrocarbon molecular chain having 4 to 15 carbon atoms, such as carbon. An alkylene group having 4 to 15 carbon atoms is more preferable, and a molecular chain of a hydrocarbon having 10 to 15 carbon atoms, for example, an alkylene group having 10 to 15 carbon atoms is particularly preferable.
In general formula (2), R 2 is preferably a hydrocarbon molecular chain having 3 to 18 carbon atoms, such as an alkylene group having 3 to 18 carbon atoms, and a hydrocarbon molecular chain having 4 to 15 carbon atoms, For example, an alkylene group having 4 to 15 carbon atoms is more preferable, and a molecular chain of a hydrocarbon having 10 to 15 carbon atoms, for example, an alkylene group having 10 to 15 carbon atoms is particularly preferable.
Examples of the monomer represented by the general formula (1) or the general formula (2) include ω-aminocarboxylic acid or lactam. Examples of the polyamide forming the hard segment include polycondensates of these ω-aminocarboxylic acids or lactams, and co-condensation polymers of diamines and dicarboxylic acids.
ω−アミノカルボン酸としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、8−アミノオクタン酸、10−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸等の炭素数5〜20の脂肪族ω−アミノカルボン酸等を挙げることができる。また、ラクタムとしては、ラウリルラクタム、ε−カプロラクタム、ウデカンラクタム、ω−エナントラクタム、2−ピロリドン等の炭素数5〜20の脂肪族ラクタム等を挙げることができる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、3−メチルペンタメチレンジアミン、メタキシレンジアミン等の炭素数2〜20の脂肪族ジアミン等のジアミン化合物を挙げることができる。
また、ジカルボン酸は、HOOC−(R3)m−COOH(R3:炭素数3〜20の炭化水素の分子鎖、m:0又は1)で表すことができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の炭素数2〜20の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、ラウリルラクタム、ε−カプロラクタム、又はウデカンラクタムを開環重縮合したポリアミドを好ましく用いることができる。
The ω-aminocarboxylic acid has 6 to 20 carbon atoms such as 6-aminocaproic acid, 7-aminoheptanoic acid, 8-aminooctanoic acid, 10-aminocapric acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and the like. Aliphatic omega-aminocarboxylic acid etc. can be mentioned. Moreover, as a lactam, C5-C20 aliphatic lactams, such as lauryl lactam, (epsilon) -caprolactam, udecan lactam, (omega) -enantolactam, 2-pyrrolidone, etc. can be mentioned.
Examples of the diamine include ethylene diamine, trimethylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, heptamethylene diamine, octamethylene diamine, nonamethylene diamine, decamethylene diamine, undecamethylene diamine, dodecamethylene diamine, 2, 2, 4 Examples include diamine compounds such as aliphatic diamines having 2 to 20 carbon atoms such as trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 3-methylpentamethylenediamine, and metaxylenediamine.
Further, dicarboxylic acids, HOOC- (R 3) m- COOH (R 3: the molecular chain of a hydrocarbon of 3 to 20 carbon atoms, m: 0 or 1) can be represented by, for example, oxalic acid, succinic acid And aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid and dodecanedioic acid.
As the polyamide that forms the hard segment, polyamide obtained by ring-opening polycondensation of lauryl lactam, ε-caprolactam, or udecan lactam can be preferably used.
また、ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリエーテル等が挙げられ、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリエーテルの末端にアンモニア等を反応させることによって得られるポリエーテルジアミン等も用いることができる。
ここで、「ABA型トリブロックポリエーテル」とは、下記一般式(3)に示されるポリエーテルを意味する。
Moreover, as a polymer which forms a soft segment, polyester, polyether, etc. are mentioned, for example, Polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, ABA type | mold triblock polyether etc. are mentioned specifically ,. These can be used alone or in combination of two or more. Moreover, polyether diamine etc. which are obtained by making ammonia etc. react with the terminal of polyether can also be used.
Here, the “ABA type triblock polyether” means a polyether represented by the following general formula (3).
一般式(3)
[一般式(3)中、x及びzは、1〜20の整数を表す。yは、4〜50の整数を表す。]
General formula (3)
[In general formula (3), x and z represent the integer of 1-20. y represents an integer of 4 to 50. ]
一般式(3)において、x及びzは、それぞれ、1〜18の整数が好ましく、1〜16の整数がより好ましく、1〜14の整数が更に好ましく、1〜12の整数が特に好ましい。また、一般式(3)において、yは、5〜45の整数が好ましく、6〜40の整数がより好ましく、7〜35の整数が更に好ましく、8〜30の整数が特に好ましい。 In the general formula (3), each of x and z is preferably an integer of 1 to 18, more preferably an integer of 1 to 16, still more preferably an integer of 1 to 14, and particularly preferably an integer of 1 to 12. In general formula (3), y is preferably an integer of 5 to 45, more preferably an integer of 6 to 40, still more preferably an integer of 7 to 35, and particularly preferably an integer of 8 to 30.
ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。これらの中でも、ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ、又はラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せが好ましく、ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せがより好ましい。 As a combination of a hard segment and a soft segment, each combination of the hard segment and the soft segment mentioned above can be mentioned. Among these, combinations of hard segment and soft segment include lauryl lactam ring-opening polycondensate / polyethylene glycol combination, lauryl lactam ring-opening polycondensate / polypropylene glycol combination, and lauryl lactam ring-opening polycondensation. Preferred is a combination of isomers / polytetramethylene ether glycol, or a ring-opening polycondensate of lauryl lactam / ABA type triblock polyether, and more preferably a combination of ring-opening polycondensate of lauryl lactam / ABA type triblock polyether. preferable.
ハードセグメントを形成するポリマー(ポリアミド)の数平均分子量は、溶融成形性の観点から、300〜15000が好ましい。また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、200〜6000が好ましい。さらに、ハードセグメント(x)及びソフトセグメント(y)との質量比(x:y)は、成形性の観点から、50:50〜90:10が好ましく、50:50〜80:20がより好ましい。 The number average molecular weight of the polymer (polyamide) forming the hard segment is preferably 300 to 15000 from the viewpoint of melt moldability. Moreover, as a number average molecular weight of the polymer which forms a soft segment, 200-6000 are preferable from a viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Furthermore, the mass ratio (x: y) to the hard segment (x) and the soft segment (y) is preferably 50:50 to 90:10, more preferably 50:50 to 80:20, from the viewpoint of moldability. .
ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。 The polyamide-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing a polymer forming a hard segment and a polymer forming a soft segment by a known method.
ポリアミド系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、宇部興産(株)の「UBESTA XPA」シリーズ(例えば、XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2XPA9044等)、ダイセル・エポニック(株)の「ベスタミド」シリーズ(例えば、E40−S3、E47−S1、E47−S3、E55−S1、E55−S3、EX9200、E50−R2等)等を用いることができる。 Examples of commercially available polyamide-based thermoplastic elastomers include “UBESTA XPA” series (for example, XPA9063X1, XPA9055X1, XPA9048X2, XPA9048X1, XPA9040X1, XPA9040X2XPA9044, etc.) manufactured by Ube Industries, Ltd., and “Vestamide” manufactured by Daicel Eponic Corporation. ”Series (for example, E40-S3, E47-S1, E47-S3, E55-S1, E55-S3, EX9200, E50-R2, etc.) and the like can be used.
ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、弾性率(柔軟性)、強度等の観点からタイヤ骨格体として要求される性能を満たすため、樹脂材料として好適である。また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーとの接着性も良好であることが多い。したがって、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料としてポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いると、タイヤ骨格体と金属樹脂複合体に含まれる樹脂層との接着性の観点から、被覆用組成物の材料の選択自由度が高くなる傾向がある。 The polyamide-based thermoplastic elastomer is suitable as a resin material because it satisfies the performance required as a tire frame from the viewpoint of elastic modulus (flexibility), strength, and the like. In addition, polyamide-based thermoplastic elastomers often have good adhesion to thermoplastic resins and thermoplastic elastomers. Therefore, when a polyamide-based thermoplastic elastomer is used as a resin material for forming a tire skeleton, the material of the coating composition can be freely selected from the viewpoint of adhesiveness between the tire skeleton and the resin layer included in the metal resin composite. Tend to be higher.
−ポリスチレン系熱可塑性エラストマー−
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリスチレンがハードセグメントを形成し、他のポリマー(例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエチレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。ハードセグメントを形成するポリスチレンとしては、例えば、公知のラジカル重合法、イオン性重合法等で得られるものが好ましく用いられ、具体的には、アニオンリビング重合を持つポリスチレンが挙げられる。また、ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリ(2,3−ジメチル−ブタジエン)等が挙げられる。
-Polystyrene thermoplastic elastomer-
As the polystyrene-based thermoplastic elastomer, for example, at least polystyrene forms a hard segment, and other polymers (for example, polybutadiene, polyisoprene, polyethylene, hydrogenated polybutadiene, hydrogenated polyisoprene, etc.) are amorphous and have a glass transition temperature. The material which forms the soft segment of low is mentioned. As the polystyrene forming the hard segment, for example, those obtained by a known radical polymerization method, ionic polymerization method and the like are preferably used, and specifically, polystyrene having anion living polymerization can be mentioned. Examples of the polymer that forms the soft segment include polybutadiene, polyisoprene, and poly (2,3-dimethyl-butadiene).
ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。これらの中でも、ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、ポリスチレン/ポリブタジエンの組合せ、又はポリスチレン/ポリイソプレンの組合せが好ましい。また、熱可塑性エラストマーの意図しない架橋反応を抑制するため、ソフトセグメントは水素添加されていることが好ましい。 As a combination of a hard segment and a soft segment, each combination of the hard segment and the soft segment mentioned above can be mentioned. Among these, the combination of the hard segment and the soft segment is preferably a combination of polystyrene / polybutadiene or a combination of polystyrene / polyisoprene. Moreover, in order to suppress the unintended cross-linking reaction of the thermoplastic elastomer, the soft segment is preferably hydrogenated.
ハードセグメントを形成するポリマー(ポリスチレン)の数平均分子量は、5000〜500000が好ましく、10000〜200000がより好ましい。
また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、5000〜1000000が好ましく、10000〜800000がより好ましく、30000〜500000が更に好ましい。さらに、ハードセグメント(x)及びソフトセグメント(y)との体積比(x:y)は、成形性の観点から、5:95〜80:20が好ましく、10:90〜70:30がより好ましい。
The number average molecular weight of the polymer (polystyrene) forming the hard segment is preferably 5,000 to 500,000, and more preferably 10,000 to 200,000.
Moreover, as a number average molecular weight of the polymer which forms a soft segment, 5000-1 million are preferable, 10000-800000 are more preferable, and 30000-500000 are still more preferable. Furthermore, the volume ratio (x: y) to the hard segment (x) and the soft segment (y) is preferably 5:95 to 80:20 and more preferably 10:90 to 70:30 from the viewpoint of moldability. .
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン系共重合体[SBS(ポリスチレン−ポリ(ブチレン)ブロック−ポリスチレン)、SEBS(ポリスチレン−ポリ(エチレン/ブチレン)ブロック−ポリスチレン)]、スチレン−イソプレン共重合体(ポリスチレン−ポリイソプレンブロック−ポリスチレン)、スチレン−プロピレン系共重合体[SEP(ポリスチレン−(エチレン/プロピレン)ブロック)、SEPS(ポリスチレン−ポリ(エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン)、SEEPS(ポリスチレン−ポリ(エチレン−エチレン/プロピレン)ブロック−ポリスチレン)、SEB(ポリスチレン(エチレン/ブチレン)ブロック)]等が挙げられる。
The polystyrene-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing a polymer forming a hard segment and a polymer forming a soft segment by a known method.
Examples of the polystyrene-based thermoplastic elastomer include styrene-butadiene copolymer [SBS (polystyrene-poly (butylene) block-polystyrene), SEBS (polystyrene-poly (ethylene / butylene) block-polystyrene)], styrene-isoprene. Copolymer (polystyrene-polyisoprene block-polystyrene), styrene-propylene copolymer [SEP (polystyrene- (ethylene / propylene) block), SEPS (polystyrene-poly (ethylene / propylene) block-polystyrene), SEPS ( Polystyrene-poly (ethylene-ethylene / propylene) block-polystyrene), SEB (polystyrene (ethylene / butylene) block)] and the like.
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、旭化成(株)製の「タフテック」シリーズ(例えば、H1031、H1041、H1043、H1051、H1052、H1053、H1062、H1082、H1141、H1221、H1272等)、(株)クラレ製の「SEBS」シリーズ(8007、8076等)、「SEPS」シリーズ(2002、2063等)等を用いることができる。 As a commercially available product of polystyrene-based thermoplastic elastomer, for example, “Tough Tech” series (for example, H1031, H1041, H1043, H1051, H1052, H1053, H1062, H1082, H1141, H1221, H1272, etc.) manufactured by Asahi Kasei Corporation, “SEBS” series (8007, 8076, etc.) and “SEPS” series (2002, 2063, etc.) manufactured by Kuraray Co., Ltd. can be used.
−ポリウレタン系熱可塑性エラストマー−
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリウレタンが物理的な凝集によって疑似架橋を形成しているハードセグメントを形成し、他のポリマーが非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、JIS K6418:2007に規定されるポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)が挙げられる。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、下記式Aで表される単位構造を含むソフトセグメントと、下記式Bで表される単位構造を含むハードセグメントとを含む共重合体として表すことができる。
-Polyurethane thermoplastic elastomer-
As polyurethane-based thermoplastic elastomers, for example, at least polyurethane forms a hard segment in which pseudo-crosslinking is formed by physical aggregation, and other polymers form a soft segment with a low glass transition temperature that is amorphous. Material.
Specific examples of the polyurethane-based thermoplastic elastomer include a polyurethane-based thermoplastic elastomer (TPU) defined in JIS K6418: 2007. The polyurethane-based thermoplastic elastomer can be represented as a copolymer including a soft segment including a unit structure represented by the following formula A and a hard segment including a unit structure represented by the following formula B.
[式中、Pは、長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルを表す。Rは、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を表す。P’は、短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を表す。]
[Wherein P represents a long-chain aliphatic polyether or a long-chain aliphatic polyester. R represents an aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon. P ′ represents a short-chain aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon. ]
式A中、Pで表される長鎖脂肪族ポリエーテル又は長鎖脂肪族ポリエステルとしては、例えば、分子量500〜5000のものを使用することができる。Pは、Pで表される長鎖脂肪族ポリエーテル及び長鎖脂肪族ポリエステルを含むジオール化合物に由来する。このようなジオール化合物としては、例えば、分子量が前記範囲内にある、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ(ブチレンアジベート)ジオール、ポリ−ε−カプロラクトンジオール、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)ジオール、ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられる。
これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the formula A, as the long-chain aliphatic polyether or long-chain aliphatic polyester represented by P, for example, those having a molecular weight of 500 to 5000 can be used. P is derived from a diol compound containing a long-chain aliphatic polyether represented by P and a long-chain aliphatic polyester. Examples of such a diol compound include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, poly (butylene abido) diol, poly-ε-caprolactone diol, poly (hexamethylene carbonate) having a molecular weight within the above range. ) Diol, ABA type triblock polyether and the like.
These can be used alone or in combination of two or more.
式A及び式B中、Rは、Rで表される脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を含むジイソシアネート化合物に由来する。Rで表される脂肪族炭化水素を含む脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,3−プロピレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
また、Rで表される脂環族炭化水素を含むジイソシアネート化合物としては、例えば、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4−シクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。さらに、Rで表される芳香族炭化水素を含む芳香族ジイソシアネート化合物としては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等が挙げられる。
これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
In Formula A and Formula B, R is derived from a diisocyanate compound containing an aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, or an aromatic hydrocarbon represented by R. Examples of the aliphatic diisocyanate compound containing an aliphatic hydrocarbon represented by R include 1,2-ethylene diisocyanate, 1,3-propylene diisocyanate, 1,4-butane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, and the like. Can be mentioned.
Examples of the diisocyanate compound containing an alicyclic hydrocarbon represented by R include 1,4-cyclohexane diisocyanate and 4,4-cyclohexane diisocyanate. Furthermore, examples of the aromatic diisocyanate compound containing an aromatic hydrocarbon represented by R include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate and tolylene diisocyanate.
These can be used alone or in combination of two or more.
式B中、P’で表される短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素としては、例えば、分子量500未満のものを使用することができる。また、P’は、P’で表される短鎖脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、又は芳香族炭化水素を含むジオール化合物に由来する。P’で表される短鎖脂肪族炭化水素を含む脂肪族ジオール化合物としては、例えば、グリコール及びポリアルキレングリコールが挙げられ、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等が挙げられる。
また、P’で表される脂環族炭化水素を含む脂環族ジオール化合物としては、例えば、シクロペンタン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,2−ジオール、シクロヘキサン−1,3−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール等が挙げられる。
さらに、P’で表される芳香族炭化水素を含む芳香族ジオール化合物としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、メチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルサルファイド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビスフェノールA、1,1−ジ(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,2−ビス(4−ヒドロキシフェノキシ)エタン、1,4−ジヒドロキシナフタリン、2,6−ジヒドロキシナフタリン等が挙げられる。
これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
In the formula B, as the short chain aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon represented by P ′, for example, those having a molecular weight of less than 500 can be used. P ′ is derived from a diol compound containing a short-chain aliphatic hydrocarbon, alicyclic hydrocarbon, or aromatic hydrocarbon represented by P ′. Examples of the aliphatic diol compound containing a short-chain aliphatic hydrocarbon represented by P ′ include glycol and polyalkylene glycol. Specifically, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1, 4 -Butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10- A decanediol etc. are mentioned.
Examples of the alicyclic diol compound containing an alicyclic hydrocarbon represented by P ′ include cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,3-diol, Examples include cyclohexane-1,4-diol and cyclohexane-1,4-dimethanol.
Furthermore, examples of the aromatic diol compound containing an aromatic hydrocarbon represented by P ′ include hydroquinone, resorcin, chlorohydroquinone, bromohydroquinone, methylhydroquinone, phenylhydroquinone, methoxyhydroquinone, phenoxyhydroquinone, 4,4′- Dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, bisphenol A, 1, Examples include 1-di (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,2-bis (4-hydroxyphenoxy) ethane, 1,4-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene and the like.
These can be used alone or in combination of two or more.
ハードセグメントを形成するポリマー(ポリウレタン)の数平均分子量は、溶融成形性の観点から、300〜1500が好ましい。また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの柔軟性及び熱安定性の観点から、500〜20000が好ましく、500〜5000が更に好ましく、500〜3000が特に好ましい。また、ハードセグメント(x)及びソフトセグメント(y)との質量比(x:y)は、成形性の観点から、15:85〜90:10が好ましく、30:70〜90:10が更に好ましい。 The number average molecular weight of the polymer (polyurethane) forming the hard segment is preferably 300 to 1500 from the viewpoint of melt moldability. Further, the number average molecular weight of the polymer forming the soft segment is preferably 500 to 20000, more preferably 500 to 5000, and particularly preferably 500 to 3000 from the viewpoints of flexibility and thermal stability of the polyurethane-based thermoplastic elastomer. . Further, the mass ratio (x: y) to the hard segment (x) and the soft segment (y) is preferably 15:85 to 90:10, more preferably 30:70 to 90:10, from the viewpoint of moldability. .
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、特開平5−331256号公報に記載の熱可塑性ポリウレタンを用いることができる。
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、芳香族ジオールと芳香族ジイソシアネートとからなるハードセグメントと、ポリ炭酸エステルからなるソフトセグメントとの組合せが好ましく、より具体的には、トリレンジイソシアネート(TDI)/ポリエステル系ポリオール共重合体、TDI/ポリエーテル系ポリオール共重合体、TDI/カプロラクトン系ポリオール共重合体、TDI/ポリカーボネート系ポリオール共重合体、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)/ポリエステル系ポリオール共重合体、MDI/ポリエーテル系ポリオール共重合体、MDI/カプロラクトン系ポリオール共重合体、MDI/ポリカーボネート系ポリオール共重合体、及びMDI+ヒドロキノン/ポリヘキサメチレンカーボネート共重合体から選ばれる少なくとも1種が好ましく、TDI/ポリエステル系ポリオール共重合体、TDI/ポリエーテル系ポリオール共重合体、MDI/ポリエステルポリオール共重合体、MDI/ポリエーテル系ポリオール共重合体、及びMDI+ヒドロキノン/ポリヘキサメチレンカーボネート共重合体から選ばれる少なくとも1種が更に好ましい。
The polyurethane-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing a polymer forming a hard segment and a polymer forming a soft segment by a known method. As the polyurethane-based thermoplastic elastomer, for example, thermoplastic polyurethane described in JP-A-5-331256 can be used.
As the polyurethane-based thermoplastic elastomer, specifically, a combination of a hard segment composed of an aromatic diol and an aromatic diisocyanate and a soft segment composed of a polycarbonate is preferable. More specifically, tolylene diisocyanate ( TDI) / polyester-based polyol copolymer, TDI / polyether-based polyol copolymer, TDI / caprolactone-based polyol copolymer, TDI / polycarbonate-based polyol copolymer, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) / polyester -Based polyol copolymer, MDI / polyether-based polyol copolymer, MDI / caprolactone-based polyol copolymer, MDI / polycarbonate-based polyol copolymer, and MDI + hydroquinone / polyhexamethylene At least one selected from carbonate copolymers is preferable, TDI / polyester polyol copolymer, TDI / polyether polyol copolymer, MDI / polyester polyol copolymer, MDI / polyether polyol copolymer, And at least one selected from MDI + hydroquinone / polyhexamethylene carbonate copolymer is more preferable.
また、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、BASF社製の「エラストラン」シリーズ(例えば、ET680、ET880、ET690、ET890等)、(株)クラレ社製「クラミロンU」シリーズ(例えば、2000番台、3000番台、8000番台、9000番台等)、日本ミラクトラン(株)製の「ミラクトラン」シリーズ(例えば、XN−2001、XN−2004、P390RSUP、P480RSUI、P26MRNAT、E490、E590、P890等)等を用いることができる。 Examples of commercially available polyurethane-based thermoplastic elastomers include “Elastollan” series (for example, ET680, ET880, ET690, ET890, etc.) manufactured by BASF, and “Clamiron U” series (for example, Kuraray Co., Ltd.). 2000 series, 3000 series, 8000 series, 9000 series, etc.) “Milactolan” series (for example, XN-2001, XN-2004, P390RSUP, P480RSUI, P26MRNAT, E490, E590, P890, etc.) manufactured by Japan Miraclan Co., Ltd. Etc. can be used.
−オレフィン系熱可塑性エラストマー−
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリオレフィンが結晶性で融点の高いハードセグメントを形成し、他のポリマー(例えば、ポリオレフィン、他のポリオレフィン、ポリビニル化合物等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。ハードセグメントを形成するポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられる。
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン−α−オレフィンランダム共重合体、オレフィンブロック共重合体等が挙げられ、具体的には、プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−4−メチル−1ペンテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、1−ブテン−1−ヘキセン共重合体、1−ブテン−4−メチル−ペンテン、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、プロピレン−メタクリル酸共重合体、プロピレン−メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン−メチルアクリレート共重合体、プロピレン−エチルアクリレート共重合体、プロピレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
-Olefin thermoplastic elastomer-
As the olefin-based thermoplastic elastomer, for example, at least a polyolefin forms a hard segment with a crystalline and high melting point, and other polymers (for example, polyolefin, other polyolefins, polyvinyl compounds, etc.) are amorphous and have a glass transition temperature. Examples include materials that form low soft segments. Examples of the polyolefin forming the hard segment include polyethylene, polypropylene, isotactic polypropylene, polybutene, and the like.
Examples of the olefinic thermoplastic elastomer include olefin-α-olefin random copolymers, olefin block copolymers, and the like. Specifically, propylene block copolymers, ethylene-propylene copolymers, propylene- 1-hexene copolymer, propylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-pentene copolymer, ethylene- 1-butene copolymer, 1-butene-1-hexene copolymer, 1-butene-4-methyl-pentene, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-ethyl methacrylate Copolymer, ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer Ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, propylene-methacrylic acid copolymer, propylene-methyl methacrylate copolymer, propylene-ethyl methacrylate copolymer, propylene-butyl methacrylate copolymer , Propylene-methyl acrylate copolymer, propylene-ethyl acrylate copolymer, propylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, propylene-vinyl acetate copolymer, and the like.
これらの中でも、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−4−メチル−1ペンテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−ペンテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体、プロピレン−メタクリル酸共重合体、プロピレン−メタクリル酸メチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸エチル共重合体、プロピレン−メタクリル酸ブチル共重合体、プロピレン−メチルアクリレート共重合体、プロピレン−エチルアクリレート共重合体、プロピレン−ブチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、及びプロピレン−酢酸ビニル共重合体から選ばれる少なくとも1種が好ましく、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、及びエチレン−ブチルアクリレート共重合体から選ばれる少なくとも1種が更に好ましい。
また、エチレンとプロピレンといったように2種以上のオレフィン樹脂を組み合わせて用いてもよい。また、オレフィン系熱可塑性エラストマー中のオレフィン樹脂含有率は、50質量%以上100質量%以下が好ましい。
Among these, as the olefinic thermoplastic elastomer, propylene block copolymer, ethylene-propylene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1- Butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-4-methyl-pentene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer , Ethylene-ethyl methacrylate copolymer, ethylene-butyl methacrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, propylene-methacrylic acid copolymer , Propylene-methyl methacrylate copolymer, pro Lene-ethyl methacrylate copolymer, propylene-butyl methacrylate copolymer, propylene-methyl acrylate copolymer, propylene-ethyl acrylate copolymer, propylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, And at least one selected from propylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer, propylene-1-butene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer More preferred is at least one selected from ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene-butyl acrylate copolymer.
Further, two or more olefin resins such as ethylene and propylene may be used in combination. Moreover, 50 mass% or more and 100 mass% or less of the olefin resin content rate in an olefin type thermoplastic elastomer are preferable.
オレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は、5000〜10000000であることが好ましい。オレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量が5000〜10000000であると、熱可塑性樹脂材料の機械的物性が十分であり、加工性にも優れる。同様の観点から、オレフィン系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は、7000〜1000000であることが更に好ましく、10000〜1000000が特に好ましい。これにより、熱可塑性樹脂材料の機械的物性及び加工性を更に向上させることができる。また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、200〜6000が好ましい。更に、ハードセグメント(x)及びソフトセグメント(y)との質量比(x:y)は、成形性の観点から、50:50〜95:15が好ましく、50:50〜90:10が更に好ましい。
オレフィン系熱可塑性エラストマーは、公知の方法によって共重合することで合成することができる。
The number average molecular weight of the olefinic thermoplastic elastomer is preferably 5,000 to 10,000,000. When the number average molecular weight of the olefinic thermoplastic elastomer is 5,000 to 10,000,000, the mechanical properties of the thermoplastic resin material are sufficient and the processability is also excellent. From the same viewpoint, the number average molecular weight of the olefinic thermoplastic elastomer is more preferably 7,000 to 1,000,000, and particularly preferably 10,000 to 1,000,000. Thereby, the mechanical properties and processability of the thermoplastic resin material can be further improved. Moreover, as a number average molecular weight of the polymer which forms a soft segment, 200-6000 are preferable from a viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Furthermore, the mass ratio (x: y) to the hard segment (x) and the soft segment (y) is preferably 50:50 to 95:15, and more preferably 50:50 to 90:10, from the viewpoint of moldability. .
The olefinic thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerization by a known method.
また、オレフィン熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性エラストマーを酸変性してなるものを用いてもよい。
「オレフィン熱可塑性エラストマーを酸変性してなるもの」とは、オレフィン熱可塑性エラストマーに、カルボン酸基、硫酸基、燐酸基等の酸性基を有する不飽和化合物を結合させることをいう。
オレフィン熱可塑性エラストマーに、カルボン酸基、硫酸基、燐酸基等の酸性基を有する不飽和化合物を結合させることとしては、例えば、オレフィン系熱可塑性エラストマーに、酸性基を有する不飽和化合物として、不飽和カルボン酸(一般的には、無水マレイン酸)の不飽和結合部位を結合(例えば、グラフト重合)させることが挙げられる。
酸性基を有する不飽和化合物としては、オレフィン熱可塑性エラストマーの劣化抑制の観点からは、弱酸基であるカルボン酸基を有する不飽和化合物が好ましく、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等が挙げられる。
Further, as the olefin thermoplastic elastomer, one obtained by acid-modifying a thermoplastic elastomer may be used.
“A product obtained by acid-modifying an olefin thermoplastic elastomer” means that an unsaturated compound having an acidic group such as a carboxylic acid group, a sulfuric acid group, or a phosphoric acid group is bonded to the olefin thermoplastic elastomer.
Examples of bonding an unsaturated compound having an acidic group such as a carboxylic acid group, sulfuric acid group, and phosphoric acid group to an olefin thermoplastic elastomer include, for example, an unsaturated compound having an acidic group as an unsaturated compound having an acidic group. Examples include bonding (for example, graft polymerization) an unsaturated bond site of a saturated carboxylic acid (generally maleic anhydride).
The unsaturated compound having an acidic group is preferably an unsaturated compound having a carboxylic acid group which is a weak acid group from the viewpoint of suppressing deterioration of the olefin thermoplastic elastomer, for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid. , Isocrotonic acid, maleic acid and the like.
オレフィン系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、三井化学(株)製の「タフマー」シリーズ(例えば、A0550S、A1050S、A4050S、A1070S、A4070S、A35070S、A1085S、A4085S、A7090、A70090、MH7007、MH7010、XM−7070、XM−7080、BL4000、BL2481、BL3110、BL3450、P−0275、P−0375、P−0775、P−0180、P−0280、P−0480、P−0680等)、三井・デュポンポリケミカル(株)製の「ニュクレル」シリーズ(例えば、AN4214C、AN4225C、AN42115C、N0903HC、N0908C、AN42012C、N410、N1050H、N1108C、N1110H、N1207C、N1214、AN4221C、N1525、N1560、N0200H、AN4228C、AN4213C、N035C)等、「エルバロイAC」シリーズ(例えば、1125AC、1209AC、1218AC、1609AC、1820AC、1913AC、2112AC、2116AC、2615AC、2715AC、3117AC、3427AC、3717AC等)、住友化学(株)の「アクリフト」シリーズ、「エバテート」シリーズ等、東ソー(株)製の「ウルトラセン」シリーズ等、プライムポリマー製の「プライムTPO」シリーズ(例えば、E−2900H、F−3900H、E−2900、F−3900、J−5900、E−2910、F−3910、J−5910、E−2710、F−3710、J−5910、E−2740、F−3740、R110MP、R110E、T310E、M142E等)等も用いることができる。 Examples of commercially available olefin-based thermoplastic elastomers include “Tuffmer” series (for example, A0550S, A1050S, A4050S, A1070S, A4070S, A35070S, A1085S, A4085S, A7090, A70090, MH7007, MH7010, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. XM-7070, XM-7080, BL4000, BL2481, BL3110, BL3450, P-0275, P-0375, P-0775, P-0180, P-0280, P-0480, P-0680, etc.), Mitsui DuPont “Nucleel” series (for example, AN4214C, AN4225C, AN42115C, N0903HC, N0908C, AN42012C, N410, N1050H, N1108C manufactured by Polychemical Co., Ltd. N1110H, N1207C, N1214, AN4221C, N1525, N1560, N0200H, AN4228C, AN4213C, N035C, etc. "Elvalloy AC" series (for example, 1125AC, 1209AC, 1218AC, 1609AC, 1820AC, 1913AC, 2112AC, 2116AC, 2615AC, 2715AC, etc. 3117AC, 3427AC, 3717AC, etc.), Sumitomo Chemical Co., Ltd.'s "Acryt" series, "Evaate" series, etc., Tosoh Corporation's "Ultrasen" series, etc., "Prime TPO" series (for example, E-2900H, F-3900H, E-2900, F-3900, J-5900, E-2910, F-3910, J-5910, E-2710, F- 710, J-5910, E-2740, F-3740, R110MP, R110E, can be used T310E, also M142E, etc.) and the like.
−ポリエステル系熱可塑性エラストマー−
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリエステルが結晶性で融点の高いハードセグメントを形成し、他のポリマー(例えば、ポリエステル又はポリエーテル等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。
-Polyester thermoplastic elastomer-
As the polyester-based thermoplastic elastomer, for example, at least a polyester is crystalline and a hard segment having a high melting point is formed, and another polymer (eg, polyester or polyether) is amorphous and has a low glass transition temperature. The material which forms is mentioned.
ハードセグメントを形成するポリエステルとしては、芳香族ポリエステルを用いることができる。芳香族ポリエステルは、例えば、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体と脂肪族ジオールとから形成することができる。芳香族ポリエステルは、好ましくは、テレフタル酸及び/又はジメチルテレフタレートと、1,4−ブタンジオールとから誘導されるポリブチレンテレフタレートであり、更に、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニル−4,4’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、5−スルホイソフタル酸、或いは、これらのエステル形成性誘導体等のジカルボン酸成分と、分子量300以下のジオール、例えば、エチレングリコール、トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメチロール等の脂環式ジオール、キシリレングリコール、ビス(p−ヒドロキシ)ジフェニル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(2−ヒドロキシ)フェニル]スルホン、1,1−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシ−p−ターフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−p−クオーターフェニル等の芳香族ジオール等から誘導されるポリエステル、或いはこれらのジカルボン酸成分及びジオール成分を2種以上併用した共重合ポリエステルであってもよい。また、3官能以上の多官能カルボン酸成分、多官能オキシ酸成分、多官能ヒドロキシ成分等を5モル%以下の範囲で共重合することも可能である。
ハードセグメントを形成するポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられ、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。
An aromatic polyester can be used as the polyester forming the hard segment. The aromatic polyester can be formed, for example, from an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof and an aliphatic diol. The aromatic polyester is preferably polybutylene terephthalate derived from terephthalic acid and / or dimethyl terephthalate and 1,4-butanediol, and further, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Dicarboxylic acid components such as naphthalene-2,7-dicarboxylic acid, diphenyl-4,4′-dicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, or ester-forming derivatives thereof, and a molecular weight of 300 or less Diols such as aliphatic diols such as ethylene glycol, trimethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl glycol, decamethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethylol, etc. Alicyclic diol, xylylene glycol, bis (p-hydroxy) diphenyl, bis (p-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane, bis [4- ( 2-hydroxy) phenyl] sulfone, 1,1-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] cyclohexane, 4,4′-dihydroxy-p-terphenyl, 4,4′-dihydroxy-p-quarterphenyl, etc. Polyesters derived from aromatic diols or the like, or copolymerized polyesters in which two or more of these dicarboxylic acid components and diol components are used in combination. It is also possible to copolymerize a trifunctional or higher polyfunctional carboxylic acid component, polyfunctional oxyacid component, polyfunctional hydroxy component and the like in a range of 5 mol% or less.
Examples of the polyester forming the hard segment include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polymethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, and the like, and polybutylene terephthalate is preferable.
また、ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエーテル等が挙げられる。
脂肪族ポリエーテルとしては、ポリ(エチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共重合体、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等が挙げられる。
脂肪族ポリエステルとしては、ポリ(ε−カプロラクトン)、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート等が挙げられる。
これらの脂肪族ポリエーテル及び脂肪族ポリエステルの中でも、得られるポリエステルブロック共重合体の弾性特性の観点から、ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(プロピレンオキシド)グリコールのエチレンオキシド付加物、ポリ(ε−カプロラクトン)、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート等が好ましい。
Moreover, as a polymer which forms a soft segment, aliphatic polyester, aliphatic polyether, etc. are mentioned, for example.
Aliphatic polyethers include poly (ethylene oxide) glycol, poly (propylene oxide) glycol, poly (tetramethylene oxide) glycol, poly (hexamethylene oxide) glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, poly (propylene oxide) And ethylene oxide addition polymer of glycol, and a copolymer of ethylene oxide and tetrahydrofuran.
Examples of the aliphatic polyester include poly (ε-caprolactone), polyenantlactone, polycaprylolactone, polybutylene adipate, and polyethylene adipate.
Among these aliphatic polyethers and aliphatic polyesters, poly (tetramethylene oxide) glycol, poly (propylene oxide) glycol are polymers that form soft segments from the viewpoint of the elastic properties of the resulting polyester block copolymer. Preferred are ethylene oxide adducts, poly (ε-caprolactone), polybutylene adipate, polyethylene adipate, and the like.
また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量は、強靱性及び低温柔軟性の観点から、300〜6000が好ましい。さらに、ハードセグメント(x)とソフトセグメント(y)との質量比(x:y)は、成形性の観点から、99:1〜20:80が好ましく、98:2〜30:70が更に好ましい。 The number average molecular weight of the polymer forming the soft segment is preferably 300 to 6000 from the viewpoint of toughness and low temperature flexibility. Furthermore, the mass ratio (x: y) between the hard segment (x) and the soft segment (y) is preferably 99: 1 to 20:80, more preferably 98: 2 to 30:70, from the viewpoint of moldability. .
上述のハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、例えば、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。これらの中でも、上述のハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、ハードセグメントがポリブチレンテレフタレートであり、ソフトセグメントが脂肪族ポリエーテルである組み合わせが好ましく、ハードセグメントがポリブチレンテレフタレートであり、ソフトセグメントがポリ(エチレンオキシド)グリコールである組み合わせが更に好ましい。 As a combination of the above-mentioned hard segment and a soft segment, each combination of the above-mentioned hard segment and a soft segment can be mentioned, for example. Among these, the combination of the hard segment and the soft segment described above is preferably a combination in which the hard segment is polybutylene terephthalate, the soft segment is an aliphatic polyether, and the hard segment is polybutylene terephthalate. More preferred is a combination wherein is poly (ethylene oxide) glycol.
ポリエステル系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、東レ・デュポン(株)製の「ハイトレル」シリーズ(例えば、3046、5557、6347、4047、4767等)、東洋紡(株)製の「ペルプレン」シリーズ(例えば、P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001等)等を用いることができる。 Examples of commercially available polyester-based thermoplastic elastomers include “Hytrel” series (for example, 3046, 5557, 6347, 4047, 4767, etc.) manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., and “Perprene” series manufactured by Toyobo Co., Ltd. (For example, P30B, P40B, P40H, P55B, P70B, P150B, P280B, P450B, P150M, S1001, S2001, S5001, S6001, S9001, etc.) can be used.
ポリエステル系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。 The polyester-based thermoplastic elastomer can be synthesized by copolymerizing a polymer forming a hard segment and a polymer forming a soft segment by a known method.
樹脂材料の融点は、通常100℃〜350℃程度であるが、タイヤの耐久性及び生産性の観点から、100℃〜250℃程度が好ましく、120℃〜250℃が更に好ましい。
また、樹脂材料には、所望に応じて、ゴム、エラストマー、熱可塑性樹脂、各種充填剤(例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ等)、老化防止剤、オイル、可塑剤、発色剤、耐候剤等の各種添加剤を含有(ブレンド)させてもよい。
The melting point of the resin material is usually about 100 ° C. to 350 ° C., but is preferably about 100 ° C. to 250 ° C., more preferably 120 ° C. to 250 ° C. from the viewpoint of tire durability and productivity.
In addition, the resin material may be rubber, elastomer, thermoplastic resin, various fillers (for example, silica, calcium carbonate, clay, etc.), anti-aging agent, oil, plasticizer, color former, weathering agent, etc., as desired. These various additives may be contained (blended).
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のJIS K7113:1995に規定される引張弾性率は、50MPa〜1000MPaが好ましく、50MPa〜800MPaが更に好ましく、50MPa〜700MPaが特に好ましい。樹脂材料の引張弾性率が、50MPa〜1000MPaであると、タイヤ骨格の形状を保持しつつ、リム組みを効率的に行なうことができる。 The tensile modulus of elasticity defined in JIS K7113: 1995 of the resin material (tire frame) itself is preferably 50 MPa to 1000 MPa, more preferably 50 MPa to 800 MPa, and particularly preferably 50 MPa to 700 MPa. When the tensile elastic modulus of the resin material is 50 MPa to 1000 MPa, the rim can be assembled efficiently while maintaining the shape of the tire frame.
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のJIS K7113(1995)に規定される引張強さは、通常、15MPa〜70MPa程度であり、17MPa〜60MPaが好ましく、20MPa〜55MPaが更に好ましい。 The tensile strength defined in JIS K7113 (1995) of the resin material (tire frame) itself is usually about 15 MPa to 70 MPa, preferably 17 MPa to 60 MPa, and more preferably 20 MPa to 55 MPa.
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のJIS K7113(1995)に規定される引張降伏強さは、5MPa以上が好ましく、5MPa〜20MPaが更に好ましく、5MPa〜17MPaが特に好ましい。樹脂材料の引張降伏強さが、5MPa以上であると、走行時等にタイヤにかかる荷重に対する変形に耐えることができる。 The tensile yield strength defined in JIS K7113 (1995) of the resin material (tire frame) itself is preferably 5 MPa or more, more preferably 5 MPa to 20 MPa, and particularly preferably 5 MPa to 17 MPa. When the tensile yield strength of the resin material is 5 MPa or more, the resin material can withstand deformation against a load applied to the tire during traveling.
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のJIS K7113(1995)に規定される引張降伏伸びは、10%以上が好ましく、10%〜70%が更に好ましく、15%〜60%が特に好ましい。樹脂材料の引張降伏伸びが、10%以上であると、弾性領域が大きく、リム組み性を良好にすることができる。 The tensile yield elongation defined by JIS K7113 (1995) of the resin material (tire frame) itself is preferably 10% or more, more preferably 10% to 70%, and particularly preferably 15% to 60%. When the tensile yield elongation of the resin material is 10% or more, the elastic region is large and the rim assembly property can be improved.
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のJIS K7113(1995)に規定される引張破断伸びは、50%以上が好ましく、100%以上が更に好ましく、150%以上が特に好ましく、200%以上が最も好ましい。樹脂材料の引張破断伸びが、50%以上であると、リム組み性が良好であり、衝突に対して破壊し難くすることができる。 The tensile elongation at break specified in JIS K7113 (1995) of the resin material (tire frame) itself is preferably 50% or more, more preferably 100% or more, particularly preferably 150% or more, and most preferably 200% or more. When the tensile elongation at break of the resin material is 50% or more, the rim assemblability is good, and it is difficult to break against a collision.
樹脂材料(タイヤ骨格体)自体のISO 75−2又はASTM D648に規定される荷重たわみ温度(0.45MPa荷重時)は、50℃以上が好ましく、50℃〜150℃が更に好ましく、50℃〜130℃が特に好ましい。樹脂材料の荷重たわみ温度が、50℃以上であると、タイヤの製造において加硫を行う場合であってもタイヤ骨格体の変形を抑制するこができる。 The load deflection temperature (at 0.45 MPa load) specified in ISO 75-2 or ASTM D648 of the resin material (tire frame) itself is preferably 50 ° C. or more, more preferably 50 ° C. to 150 ° C., and more preferably 50 ° C. to 50 ° C. 130 ° C. is particularly preferred. When the deflection temperature under load of the resin material is 50 ° C. or higher, deformation of the tire skeleton can be suppressed even when vulcanization is performed in the manufacture of the tire.
本発明のタイヤでは、タイヤ骨格体のマルテンス硬度(d1)、樹脂層のマルテンス硬度(d2)、及び接着層のマルテンス硬度(d3)が、d1≦d2<d3の関係を満たすことが好ましい。樹脂層のマルテンス硬度を、接着層のマルテンス硬度よりも小さく、かつ、タイヤ骨格体のマルテンス硬度よりも大きく又は同等に設定することで、タイヤ骨格体を構成する樹脂材料と金属部材との剛性段差が効果的に緩和される。その結果、タイヤの耐久性を更に向上させることができる。 In the tire of the present invention, it is preferable that the Martens hardness (d1) of the tire frame body, the Martens hardness (d2) of the resin layer, and the Martens hardness (d3) of the adhesive layer satisfy the relationship of d1 ≦ d2 <d3. By setting the Martens hardness of the resin layer to be smaller than the Martens hardness of the adhesive layer and greater than or equal to the Martens hardness of the tire frame body, a rigidity step between the resin material constituting the tire frame body and the metal member Is effectively mitigated. As a result, the durability of the tire can be further improved.
以下、図面に従って、本発明の実施形態に係るタイヤについて説明する。なお、以下に示す各図(図1A、図1B、図2、図3、及び図4)は、模式的に示した図であり、各部の大きさ及び形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。また、以下の実施形態では金属樹脂複合体をベルト部に適用しているが、ビード部等のその他の部位に金属樹脂複合体を適用してもよい。 Hereinafter, tires according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, each figure (FIG. 1A, FIG. 1B, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4) shown below is the figure shown typically, and the size and shape of each part are for ease of understanding. And exaggerated as appropriate. In the following embodiments, the metal resin composite is applied to the belt portion, but the metal resin composite may be applied to other portions such as a bead portion.
[第一の実施形態]
まず、図1A及び図1Bを参照しながら、本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10について説明する。
図1Aは、第一の実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。図1Bは、リムに装着したビード部の断面図である。図1Aに示すように、第一の実施形態に係るタイヤ10は、従来の一般的なゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。
[First embodiment]
First, a tire 10 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.
FIG. 1A is a perspective view showing a cross section of a part of the tire according to the first embodiment. FIG. 1B is a cross-sectional view of a bead portion attached to a rim. As shown in FIG. 1A, a tire 10 according to the first embodiment has a cross-sectional shape substantially similar to that of a conventional general rubber pneumatic tire.
タイヤ10は、リム20のビードシート21とリムフランジ22とに接触する1対のビード部12と、ビード部12からタイヤ径方向外側に延びるサイド部14と、一方のサイド部14のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部14のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部(外周部)16と、からなるタイヤ骨格体17を備えている。タイヤ骨格体17は、樹脂材料を用いて形成されている。 The tire 10 includes a pair of bead portions 12 that contact the bead seat 21 and the rim flange 22 of the rim 20, a side portion 14 that extends outward in the tire radial direction from the bead portion 12, and a tire radial direction of one side portion 14. A tire frame body 17 including a crown portion (outer peripheral portion) 16 that connects an outer end and an outer end in the tire radial direction of the other side portion 14 is provided. The tire skeleton 17 is formed using a resin material.
タイヤ骨格体17は、一つのビード部12と一つのサイド部14と半幅のクラウン部16とを一体として射出成形された同一形状の円環状のタイヤ骨格体半体(タイヤ骨格片)17Aを互いに向かい合わせ、タイヤ赤道面部分で接合することにより形成されている。 The tire frame body 17 includes an annular tire frame half body (tire frame piece) 17A having the same shape, which is injection-molded by integrating one bead portion 12, one side portion 14, and a half-width crown portion 16 together. It is formed by facing each other and joining at the tire equatorial plane.
ビード部12には、従来の一般的な空気入りタイヤと同様に、スチールコードからなる円環状のビードコア18が埋設されている。また、ビード部12のリム20と接触する部分や、少なくともリム20のリムフランジ22と接触する部分には、タイヤ骨格体17を構成する樹脂材料よりもシール性に優れた材料であるゴムからなる円環状のシール層24が形成されている。 An annular bead core 18 made of a steel cord is embedded in the bead portion 12 in the same manner as a conventional general pneumatic tire. Further, the portion of the bead portion 12 that comes into contact with the rim 20 and at least the portion that comes into contact with the rim flange 22 of the rim 20 are made of rubber, which is a material having better sealing properties than the resin material constituting the tire frame body 17. An annular seal layer 24 is formed.
クラウン部16には、補強コードである金属樹脂複合体26が、タイヤ骨格体17の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部がクラウン部16に埋設された状態で、タイヤ骨格体17の周方向に螺旋状に巻回されている。また、金属樹脂複合体26のタイヤ径方向外周側には、タイヤ骨格体17を構成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れた材料であるゴムからなるトレッド30が配置されている。なお、金属樹脂複合体26の詳細については、後述する。 In the crown portion 16, the metal resin composite 26, which is a reinforcement cord, is embedded in the crown portion 16 in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body 17. It is spirally wound in the circumferential direction. Further, a tread 30 made of rubber, which is a material superior in wear resistance to the resin material constituting the tire skeleton 17, is disposed on the outer side of the metal resin composite 26 in the tire radial direction. The details of the metal resin composite 26 will be described later.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10によれば、タイヤ骨格体17が樹脂材料で形成されているので、従来のゴム製のタイヤ骨格体と異なり、加硫を行う必要がなく、製造工程を大幅に簡略化することができ、成形時間の短縮が可能となる。また、タイヤ骨格体半体17Aは左右対称形状、即ち、一方のタイヤ骨格体半体17Aと他方のタイヤ骨格体半体17Aとが同一形状であるので、タイヤ骨格体半体17Aを成形する金型が1種類で済むというメリットがある。 According to the tire 10 according to the first embodiment of the present invention, since the tire skeleton 17 is formed of a resin material, unlike the conventional rubber tire skeleton, it is not necessary to perform vulcanization and manufacture. The process can be greatly simplified, and the molding time can be shortened. Further, the tire frame half body 17A has a bilaterally symmetric shape, that is, since one tire frame half body 17A and the other tire frame half body 17A have the same shape, the metal for forming the tire frame half body 17A There is an advantage that only one type is required.
なお、本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10では、タイヤ骨格体17は、単一の樹脂材料で形成されているが、このような態様に限定されず、従来の一般的なゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤ骨格体17の各部位(例えば、サイド部14、クラウン部16、ビード部12等)毎に異なる特徴を有する樹脂材料を用いてもよい。また、タイヤ骨格体17の各部位(例えば、サイド部14、クラウン部16、ビード部12等)に、補強材(高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等)を埋設配置し、該補強材でタイヤ骨格体17を補強してもよい。 In the tire 10 according to the first embodiment of the present invention, the tire skeleton 17 is formed of a single resin material, but is not limited to such an embodiment, and is made of a conventional general rubber. Similarly to the pneumatic tire, a resin material having different characteristics for each portion (for example, the side portion 14, the crown portion 16, the bead portion 12, etc.) of the tire skeleton 17 may be used. Further, reinforcing materials (polymer materials, metal fibers, cords, non-woven fabrics, woven fabrics, etc.) are embedded in each part of the tire skeleton body 17 (for example, the side portion 14, the crown portion 16, the bead portion 12, etc.). The tire frame body 17 may be reinforced with the reinforcing material.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10では、タイヤ骨格体半体17Aが射出成形により成形されているが、これに限定されず、例えば、真空成形、圧空成形、メルトキャスティング等により成形されていてもよい。また、第一の実施形態に係るタイヤ10では、タイヤ骨格体17は、2つの部材(タイヤ骨格体半体17A)を接合して形成されているが、これに限定されず、低融点金属を用いた溶融中子方式、割り中子方式、又はブロー成形によってタイヤ骨格体を1つの部材としてもよく、3つ以上の部材を接合して形成されていてもよい。 In the tire 10 according to the first embodiment of the present invention, the tire frame half body 17A is molded by injection molding, but is not limited thereto, and is molded by, for example, vacuum molding, pressure molding, melt casting, or the like. It may be. Further, in the tire 10 according to the first embodiment, the tire skeleton 17 is formed by joining two members (tire skeleton half 17A), but is not limited thereto, and a low melting point metal is used. The tire skeleton body may be formed as one member by the melting core method, the split core method, or the blow molding used, or may be formed by joining three or more members.
タイヤ10のビード部12には、スチールコードからなる円環状のビードコア18が埋設されている。ビードコア18は、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、又は硬質樹脂で形成されていてもよい。なお、ビードコア18は、ビード部12の剛性が確保され、リム20との嵌合に問題がないのであれば、省略してもよい。
ビード部12のリム20と接触する部分や、少なくともリム20のリムフランジ22と接触する部分には、ゴムからなる円環状のシール層24が形成されている。シール層24は、タイヤ骨格体17(ビード部12)とビードシート21とが接触する部分にも形成されていてもよい。シール層24の形成材料としてゴムを用いる場合には、従来の一般的なゴム製の空気入りタイヤのビード部外面に用いられているゴムと同種のゴムを用いることが好ましい。なお、ゴムのシール層24は、タイヤ骨格体17を形成する樹脂材料のみでリム20との間のシール性が確保できるのであれば、省略してもよい。
An annular bead core 18 made of a steel cord is embedded in the bead portion 12 of the tire 10. The bead core 18 may be formed of an organic fiber cord, a resin-coated organic fiber cord, or a hard resin in addition to the steel cord. The bead core 18 may be omitted if the rigidity of the bead portion 12 is ensured and there is no problem in fitting with the rim 20.
An annular seal layer 24 made of rubber is formed on a portion of the bead portion 12 that contacts the rim 20 and at least a portion of the rim 20 that contacts the rim flange 22. The seal layer 24 may also be formed in a portion where the tire skeleton 17 (bead portion 12) and the bead sheet 21 are in contact with each other. When rubber is used as the material for forming the seal layer 24, it is preferable to use the same type of rubber as that used on the outer surface of the bead portion of a conventional general rubber pneumatic tire. The rubber seal layer 24 may be omitted if only the resin material forming the tire skeleton 17 can secure the sealing performance with the rim 20.
シール層24は、タイヤ骨格体17を形成する樹脂材料よりもシール性に優れる他の熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーを用いて形成されてもよい。このような他の熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の樹脂や、これら樹脂とゴム若しくはエラストマーとのブレンド物等が挙げられる。また、熱可塑性エラストマーを用いることもでき、例えば、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、又はこれらエラストマー同士の組み合わせや、ゴムとのブレンド物等が挙げられる。 The seal layer 24 may be formed using another thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer that is more excellent in sealability than the resin material forming the tire frame body 17. Examples of such other thermoplastic resins include resins such as polyurethane resins, olefin resins, polystyrene resins, and polyester resins, and blends of these resins with rubbers or elastomers. Thermoplastic elastomers can also be used, and examples thereof include polyester-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, combinations of these elastomers, and blends with rubber.
次に、図2を参照しながら、金属樹脂複合体26について説明する。図2は、第一の実施形態に係るタイヤ10のタイヤ回転軸に沿った断面図であり、金属樹脂複合体26がタイヤ骨格体17のクラウン部に埋設された状態を示す。
図2に示すように、金属樹脂複合体26は、タイヤ骨格体17の軸方向に沿った断面視で、その少なくとも一部がクラウン部16に埋設された状態で螺旋状に巻回されている。そして、金属樹脂複合体26のクラウン部16に埋設された部分は、クラウン部16(タイヤ骨格体17)を構成する樹脂材料と密着した状態となっている。図2におけるLは、クラウン部16(タイヤ骨格体17)に対する金属樹脂複合体26のタイヤ回転軸方向への埋設深さを示す。ある実施態様では、金属樹脂複合体26のクラウン部16に対する埋設深さLは、金属樹脂複合体26の直径Dの1/2である。
Next, the metal resin composite 26 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view along the tire rotation axis of the tire 10 according to the first embodiment, and shows a state in which the metal resin composite 26 is embedded in the crown portion of the tire skeleton 17.
As shown in FIG. 2, the metal resin composite 26 is spirally wound in a state in which at least a part thereof is embedded in the crown portion 16 in a cross-sectional view along the axial direction of the tire frame body 17. . And the part embed | buried under the crown part 16 of the metal resin composite 26 is in the state closely_contact | adhered with the resin material which comprises the crown part 16 (tire frame 17). L in FIG. 2 indicates the embedment depth in the tire rotation axis direction of the metal resin composite 26 with respect to the crown portion 16 (tire frame 17). In one embodiment, the embedding depth L of the metal resin composite 26 with respect to the crown portion 16 is ½ of the diameter D of the metal resin composite 26.
金属樹脂複合体26は、金属部材27(例えば、スチール繊維を撚ったスチールコード)を芯として、金属部材27の外周が、接着層25を介して、樹脂層28(例えば、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む被覆用組成物)で被覆された構造を有している。樹脂層28は、特定量のラジカル捕捉剤を含有している。
金属樹脂複合体26のタイヤ径方向外周側には、ゴム製のトレッド30が配置されている。また、トレッド30には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンが形成されている。
The metal-resin composite 26 has a metal member 27 (for example, a steel cord twisted with steel fibers) as a core, and the outer periphery of the metal member 27 has a resin layer 28 (for example, polyamide-based thermoplastic via an adhesive layer 25). And a structure coated with an elastomer-containing coating composition). The resin layer 28 contains a specific amount of radical scavenger.
A rubber tread 30 is disposed on the outer peripheral side of the metal resin composite 26 in the tire radial direction. Further, the tread 30 is formed with a tread pattern including a plurality of grooves on the ground contact surface with the road surface in the same manner as a conventional rubber pneumatic tire.
ある実施態様では、タイヤ10では、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む樹脂層28で被覆した金属樹脂複合体26が、同種のポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む樹脂材料で形成されているタイヤ骨格体17に密着した状態で埋設されている。そのため、金属部材27を被覆する樹脂層28とタイヤ骨格体17との接触面積が大きくなり、金属樹脂複合体26とタイヤ骨格体17との接着耐久性が向上し、その結果、タイヤの耐久性が優れたものとなる。また、樹脂層28が特定量のラジカル捕捉剤を含有していることで、接着層25は熱耐久性に優れ、かつ、被覆樹脂の金属部材に対する接着耐久性が良好である。 In an embodiment, in the tire 10, the metal resin composite 26 covered with the resin layer 28 containing a polyamide-based thermoplastic elastomer is formed on the tire skeleton 17 formed of a resin material containing the same type of polyamide-based thermoplastic elastomer. It is buried in close contact. Therefore, the contact area between the resin layer 28 covering the metal member 27 and the tire frame body 17 is increased, and the durability of adhesion between the metal resin composite 26 and the tire frame body 17 is improved. As a result, the durability of the tire is increased. Will be excellent. In addition, since the resin layer 28 contains a specific amount of radical scavenger, the adhesive layer 25 is excellent in thermal durability and adhesion durability of the coating resin to the metal member is good.
金属樹脂複合体26のクラウン部16に対する埋設深さLは、金属樹脂複合体26の直径Dの1/5以上であれば好ましく、1/2を超えることがより好ましい。そして、金属樹脂複合体26の全体がクラウン部16に埋設されることが更に好ましい。金属樹脂複合体26の埋設深さLが、金属樹脂複合体26の直径Dの1/2を超えると、金属樹脂複合体26の寸法上、埋設部から飛び出し難くなる。そして、金属樹脂複合体26の全体がクラウン部16に埋設されると、表面(外周面)がフラットになり、金属樹脂複合体26が埋設されたクラウン部16上に部材が載置された場合であっても、金属樹脂複合体26の周辺部に空気が入るのを抑制することができる。 The embedding depth L of the metal resin composite 26 with respect to the crown portion 16 is preferably 1/5 or more of the diameter D of the metal resin composite 26, and more preferably more than 1/2. It is further preferable that the entire metal resin composite 26 is embedded in the crown portion 16. When the embedding depth L of the metal resin composite 26 exceeds 1/2 of the diameter D of the metal resin composite 26, it is difficult to jump out of the embedded portion due to the size of the metal resin composite 26. When the entire metal resin composite 26 is embedded in the crown portion 16, the surface (outer peripheral surface) becomes flat, and the member is placed on the crown portion 16 in which the metal resin composite 26 is embedded. Even so, it is possible to prevent air from entering the peripheral portion of the metal resin composite 26.
金属部材27を被覆する樹脂層28の層厚は、特に限定されるものではなく、平均層厚が0.2mm〜4.0mmであることが好ましく、0.5mm〜3.0mmであることが更に好ましく、0.5mm〜2.5mmであることが特に好ましい。 The layer thickness of the resin layer 28 covering the metal member 27 is not particularly limited, and the average layer thickness is preferably 0.2 mm to 4.0 mm, and preferably 0.5 mm to 3.0 mm. More preferably, it is 0.5 mm-2.5 mm especially preferable.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10では、トレッド30がゴムで形成されているが、ゴムの代わりに、タイヤ骨格体17を構成する樹脂材料よりも耐摩耗性に優れる他の種類の熱可塑性樹脂材料で形成したトレッドを用いてもよい。 In the tire 10 according to the first embodiment of the present invention, the tread 30 is formed of rubber. However, instead of rubber, other types of tires having higher wear resistance than the resin material constituting the tire skeleton 17 are used. A tread formed of a thermoplastic resin material may be used.
以下、本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法について説明する。
[タイヤ骨格体成形工程]
まず、薄い金属の支持リングに支持されたタイヤ骨格体半体同士を互いに向かい合わせる。次に、タイヤ骨格体半体の突き当て部分の外周面と接するように、接合金型を設置する。ここで、上記接合金型は、タイヤ骨格体半体の接合部(突き当て部分)周辺を所定の圧力で押圧するように構成されている(図示せず)。次に、タイヤ骨格体半体の接合部周辺を、タイヤ骨格体を形成する熱可塑性樹脂材料(本実施形態では、ポリアミド系熱可塑性エラストマー)の融点(又は軟化点)以上で押圧する。タイヤ骨格体半体の接合部が接合金型によって加熱・加圧されると、上記接合部が溶融し、タイヤ骨格体半体同士が融着し、これら部材が一体となってタイヤ骨格体17が形成される。
Hereinafter, the manufacturing method of the tire concerning a first embodiment of the present invention is explained.
[Tire skeleton molding process]
First, the tire skeleton halves supported by a thin metal support ring face each other. Next, a joining mold is installed so as to contact the outer peripheral surface of the abutting portion of the tire skeleton half. Here, the said joining metal mold | die is comprised so that the periphery of the junction part (butting part) of a tire frame half body may be pressed with a predetermined pressure (not shown). Next, the periphery of the joint portion of the tire frame half body is pressed at a temperature equal to or higher than the melting point (or softening point) of the thermoplastic resin material (in this embodiment, a polyamide-based thermoplastic elastomer) that forms the tire frame body. When the joint portion of the tire frame half body is heated and pressurized by the bonding mold, the joint portion is melted, the tire frame half halves are fused together, and these members are integrated into the tire frame body 17. Is formed.
[金属樹脂複合体成形工程]
次に、金属樹脂複合体成形工程について説明する。リールから金属部材27を巻出し、その表面を洗浄する。次に、金属部材27の外周を、押出機から押し出した熱可塑性樹脂で被覆する。そして、接着剤層が形成された金属部材27の外周を、押出機から押し出した樹脂層で被覆することで、金属部材27の外周が接着層を介して樹脂層28で被覆された金属樹脂複合体26を形成する。そして、形成された金属樹脂複合体26をリール58に巻き取る。
[Metal resin composite molding process]
Next, the metal resin composite molding process will be described. The metal member 27 is unwound from the reel and the surface thereof is cleaned. Next, the outer periphery of the metal member 27 is covered with a thermoplastic resin extruded from an extruder. The outer periphery of the metal member 27 on which the adhesive layer is formed is covered with a resin layer extruded from an extruder, so that the outer periphery of the metal member 27 is covered with the resin layer 28 via the adhesive layer. A body 26 is formed. Then, the formed metal resin composite 26 is wound around a reel 58.
[金属樹脂複合体巻回工程]
次に、図3を参照しながら、金属樹脂複合体巻回工程について説明する。図3は、金属樹脂複合体加熱装置及びローラ類を用いてタイヤ骨格体のクラウン部に金属樹脂複合体を設置する動作を説明するための説明図である。図3において、金属樹脂複合体供給装置56は、金属樹脂複合体26を巻き付けたリール58と、リール58のコード搬送方向下流側に配置された、金属樹脂複合体加熱装置59と、金属樹脂複合体26の搬送方向下流側に配置された第1のローラ60と、第1のローラ60をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第1のシリンダ装置62と、第1のローラ60の金属樹脂複合体26の搬送方向下流側に配置される第2のローラ64と、及び第2のローラ64をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第2のシリンダ装置66と、を備えている。第2のローラ64は、金属製の冷却用ローラとして利用することができる。また、第1のローラ60又は第2のローラ64の表面は、溶融又は軟化した樹脂材料の付着を抑制するために、フッ素樹脂(本実施形態では、テフロン(登録商標))でコーティングされている。以上により、加熱された金属樹脂複合体は、タイヤ骨格体のケース樹脂に強固に一体化される。
[Metal resin composite winding process]
Next, the metal resin composite winding step will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an operation of installing the metal resin composite on the crown portion of the tire frame body using the metal resin composite heating device and rollers. In FIG. 3, the metal resin composite supply device 56 includes a reel 58 around which the metal resin composite 26 is wound, a metal resin composite heating device 59 disposed downstream of the reel 58 in the code conveying direction, and a metal resin composite. A first roller 60 disposed on the downstream side of the body 26 in the conveying direction, a first cylinder device 62 that moves the first roller 60 in a direction in which the first roller 60 contacts and separates from the tire outer peripheral surface, and a first roller 60. A second roller 64 disposed on the downstream side of the metal resin composite 26 in the conveying direction, and a second cylinder device 66 that moves the second roller 64 in a direction of contacting and separating from the tire outer peripheral surface, It has. The second roller 64 can be used as a metal cooling roller. Further, the surface of the first roller 60 or the second roller 64 is coated with a fluororesin (in this embodiment, Teflon (registered trademark)) in order to suppress adhesion of a molten or softened resin material. . As described above, the heated metal resin composite is firmly integrated with the case resin of the tire frame.
金属樹脂複合体加熱装置59は、熱風を生じさせるヒーター70及びファン72を備えている。また、金属樹脂複合体加熱装置59は、内部に熱風が供給される、内部空間を金属樹脂複合体26が通過する加熱ボックス74と、加熱された金属樹脂複合体26を排出する排出口76とを備えている。 The metal resin composite heating device 59 includes a heater 70 and a fan 72 that generate hot air. The metal resin composite heating device 59 includes a heating box 74 through which the hot air is supplied and the metal resin composite 26 passes through the internal space, and a discharge port 76 that discharges the heated metal resin composite 26. It has.
本工程では、まず、金属樹脂複合体加熱装置59のヒーター70の温度を上昇させ、ヒーター70で加熱された周囲の空気をファン72の回転によって生じる風によって加熱ボックス74へ送る。次に、リール58から巻き出した金属樹脂複合体26を、熱風で内部空間が加熱された加熱ボックス74内へ送り、加熱(例えば、金属樹脂複合体26の温度を100℃〜250℃程度に加熱)する。加熱された金属樹脂複合体26は、排出口76を通り、図3の矢印R方向に回転するタイヤ骨格体17のクラウン部16の外周面に、一定のテンションをもって螺旋状に巻きつけられる。ここで、加熱された金属樹脂複合体26の樹脂層がクラウン部16の外周面に接触すると、接触部分の樹脂材料が溶融又は軟化し、タイヤ骨格体の樹脂と溶融接合してクラウン部16の外周面に一体化される。このとき、金属樹脂複合体は隣接する金属樹脂複合体とも溶融接合される為、隙間のない状態で巻回される。これにより、金属樹脂複合体26を埋設した部分へのエア入りが抑制される。 In this step, first, the temperature of the heater 70 of the metal resin composite heating device 59 is raised, and the ambient air heated by the heater 70 is sent to the heating box 74 by the wind generated by the rotation of the fan 72. Next, the metal resin composite 26 unwound from the reel 58 is sent into a heating box 74 whose internal space is heated with hot air, and heated (for example, the temperature of the metal resin composite 26 is set to about 100 ° C. to 250 ° C. Heat). The heated metal resin composite 26 passes through the discharge port 76 and is spirally wound around the outer peripheral surface of the crown portion 16 of the tire skeleton 17 rotating in the direction of arrow R in FIG. Here, when the resin layer of the heated metal resin composite 26 comes into contact with the outer peripheral surface of the crown portion 16, the resin material in the contact portion melts or softens, and melts and joins with the resin of the tire frame body to form the crown portion 16. It is integrated with the outer peripheral surface. At this time, since the metal resin composite is melt-bonded to the adjacent metal resin composite, the metal resin composite is wound without a gap. Thereby, the air entering to the portion where the metal resin composite 26 is embedded is suppressed.
金属樹脂複合体26の埋設深さLは、金属樹脂複合体26の加熱温度、金属樹脂複合体26に作用させるテンション、及び第1のローラ60による押圧力等によって調整することができる。ある実施態様では、金属樹脂複合体26の埋設深さLが、金属樹脂複合体26の直径Dの1/5以上となるように設定される。 The embedding depth L of the metal resin composite 26 can be adjusted by the heating temperature of the metal resin composite 26, the tension applied to the metal resin composite 26, the pressing force by the first roller 60, and the like. In an embodiment, the embedding depth L of the metal resin composite 26 is set to be 1/5 or more of the diameter D of the metal resin composite 26.
次に、金属樹脂複合体26が埋設されたタイヤ骨格体17の外周面に帯状のトレッド30を巻き付け、これを加硫缶やモールドに収容して加熱(加硫)する。トレッド30は、未加硫ゴムであっても、加硫ゴムであってもよい。
そして、タイヤ骨格体17のビード部12に、加硫済みのゴムからなるシール層24を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ10の完成となる。
Next, a belt-like tread 30 is wound around the outer peripheral surface of the tire frame body 17 in which the metal resin composite 26 is embedded, and this is accommodated in a vulcanizing can or a mold and heated (vulcanized). The tread 30 may be unvulcanized rubber or vulcanized rubber.
And if the sealing layer 24 which consists of vulcanized rubber is adhere | attached on the bead part 12 of the tire frame | skeleton body 17 using an adhesive agent etc., the tire 10 will be completed.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法では、接合金型を用いてタイヤ骨格体半体17Aの接合部を加熱したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別に設けた高周波加熱機等によって上記接合部を加熱したり、予め熱風や赤外線の照射等によって軟化又は溶融させ、接合金型によって加圧したりして、タイヤ骨格体半体17Aを接合させてもよい。 In the method for manufacturing a tire according to the first embodiment of the present invention, the bonding portion of the tire frame half body 17A is heated using a bonding mold, but the present invention is not limited to this, and for example, provided separately. The tire frame half body 17A may be joined by heating the joining portion with a high-frequency heater or the like, softening or melting in advance by hot air or infrared irradiation, and pressurizing with a joining mold.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法では、金属樹脂複合体供給装置56は、第1のローラ60及び第2のローラ64の2つのローラを有しているが、本発明はこれに限定されず、何れか一方のローラのみ(即ち、ローラ1個)を有していてもよい。 In the method for manufacturing a tire according to the first embodiment of the present invention, the metal resin composite supply device 56 has two rollers, that is, a first roller 60 and a second roller 64. It is not limited to this, You may have only any one roller (namely, one roller).
本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法では、金属樹脂複合体26を加熱し、加熱した金属樹脂複合体26が接触する部分のタイヤ骨格体17の表面を溶融又は軟化させる態様としたが、本発明はこの態様に限定されず、金属樹脂複合体26を加熱せずに熱風生成装置を用い、金属樹脂複合体26が埋設されるクラウン部16の外周面を加熱した後、金属樹脂複合体26をクラウン部16に埋設するようにしてもよい。
また、本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法では、金属樹脂複合体加熱装置59の熱源をヒーター及びファンとする態様としたが、本発明はこの態様に限定されず、金属樹脂複合体26を輻射熱(例えば、赤外線等)で直接加熱する態様としてもよい。
In the method for manufacturing a tire according to the first embodiment of the present invention, the metal resin composite 26 is heated, and the surface of the tire skeleton body 17 at the part where the heated metal resin composite 26 contacts is melted or softened. However, the present invention is not limited to this embodiment, and after heating the outer peripheral surface of the crown portion 16 in which the metal resin composite 26 is embedded using a hot air generator without heating the metal resin composite 26, the metal The resin composite 26 may be embedded in the crown portion 16.
In the tire manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, the heat source of the metal resin composite heating device 59 is a heater and a fan. However, the present invention is not limited to this mode, and the metal resin is used. The composite 26 may be directly heated with radiant heat (for example, infrared rays).
さらに、本発明の第一の実施形態に係るタイヤの製造方法では、金属樹脂複合体26を埋設した熱可塑性の樹脂材料が溶融又は軟化した部分を、金属製の第2のローラ64で強制的に冷却する態様としたが、本発明はこの態様に限定されず、熱可塑性の樹脂材料が溶融又は軟化した部分に冷風を直接吹きかけて、熱可塑性の樹脂材料の溶融又は軟化した部分を強制的に冷却固化する態様としてもよい。
金属樹脂複合体26は、螺旋巻きすることが製造上は容易であるが、幅方向で金属樹脂複合体26を不連続に配置する方法等も考えられる。
Furthermore, in the method for manufacturing a tire according to the first embodiment of the present invention, a portion where the thermoplastic resin material in which the metal resin composite 26 is embedded is melted or softened is forced by the metal second roller 64. However, the present invention is not limited to this mode, and cold air is directly blown onto a portion where the thermoplastic resin material is melted or softened, thereby forcing the melted or softened portion of the thermoplastic resin material. Alternatively, it may be cooled and solidified.
Although it is easy to manufacture the metal resin composite 26 spirally, a method of disposing the metal resin composite 26 discontinuously in the width direction is also conceivable.
本発明の第一の実施形態に係るタイヤ10は、ビード部12をリム20に装着することでタイヤ10とリム20との間で空気室を形成する、いわゆるチューブレスタイヤであるが、本発明はこの態様に限定されず、完全なチューブ形状であってもよい。 The tire 10 according to the first embodiment of the present invention is a so-called tubeless tire in which an air chamber is formed between the tire 10 and the rim 20 by attaching the bead portion 12 to the rim 20. It is not limited to this aspect, A perfect tube shape may be sufficient.
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、これらの実施形態は一例であり、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加えて実施することができる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。 The present invention has been described with reference to the embodiments. However, these embodiments are merely examples, and the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the present invention. It goes without saying that the scope of rights of the present invention is not limited to these embodiments.
以下、本発明により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described according to the present invention, but the present invention is not limited to these descriptions.
[実施例1]
上述の金属樹脂複合体成形工程に従い、金属部材としての平均直径φ1.15mmのマルチフィラメント(φ0.35mmのモノフィラメント(スチール製、強力:280N、伸度:3%)を撚った撚り線)に、240℃で加熱溶融させたホットメルト接着剤(三井化学(株)製の「アドマーQE−060」(マレイン酸変性オレフィン系樹脂(ポリプロピレン樹脂)、融点:143℃)を、平均厚みが100μmとなるように付着させて接着層を形成した。
その後、押出機にて押し出した樹脂層を形成するための被覆用組成物で接着層の上を被覆して、金属部材と、接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造を有する金属樹脂複合体を作製した。樹脂層の平均厚みは400μmであった。
樹脂層を形成するための組成物は、以下の方法で調製したポリアミドエラストマーAに、セミヒンダードフェノール系ラジカル捕捉剤(BASF(株)製の商品名「Irganox245」)を含有率が樹脂層の総質量の0.7質量%となるように添加して調製した。
[Example 1]
In accordance with the metal resin composite molding process described above, a multifilament (φ0.35 mm monofilament (steel, strength: 280 N, elongation: 3%) twisted as a metal member) , Hot melt adhesive ("Admer QE-060" manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. (maleic acid-modified olefin resin (polypropylene resin), melting point: 143 ° C)) having an average thickness of 100 µm It was made to adhere so that the adhesion layer was formed.
Thereafter, the adhesive layer is covered with a coating composition for forming a resin layer extruded by an extruder, and a metal having a structure in which a metal member, an adhesive layer, and a resin layer are arranged in this order. A resin composite was prepared. The average thickness of the resin layer was 400 μm.
The composition for forming the resin layer was prepared by adding a semi-hindered phenol radical scavenger (trade name “Irganox245” manufactured by BASF Corporation) to the polyamide elastomer A prepared by the following method. It added and prepared so that it might become 0.7 mass% of total mass.
<ポリアミドエラストマーAの調製>
(1)撹拌機、窒素ガス導入口及び縮合水排出口を備えた容積2リットルの反応容器に、アルドリッチ社製カプロラクタム470g、ドデカン二酸173g、アミノヘキサン酸37gを入れ、容器内を十分窒素置換した後、250℃まで昇温し、0.6MPaの加圧下で4時間反応させた。圧力を解放したあと、窒素気流下でさらに1時間反応させた。その後水洗工程を経て、PA6(ナイロン(登録商標)6)重合物(数平均分子量:約1200)である白色固体を得た。
(2)ハードセグメントを形成するポリマーとして上記PA6重合物200gと、ソフトセグメントを形成するポリマーとしてPPG/PTMG/PPG(ソフトセグメントを形成するポリマー、HUNTSMAN社製、商品名:JEFFAMINE RT−1000)164gとを混合した。この混合物を窒素気流下、230℃で57時間撹拌して、白色のポリアミドエラストマーAを得た。
<Preparation of polyamide elastomer A>
(1) Into a reaction vessel having a volume of 2 liters equipped with a stirrer, a nitrogen gas inlet and a condensed water outlet, 470 g of caprolactam manufactured by Aldrich, 173 g of dodecanedioic acid, and 37 g of aminohexanoic acid are placed, and the inside of the container is sufficiently purged with nitrogen After that, the temperature was raised to 250 ° C., and the reaction was carried out under a pressure of 0.6 MPa for 4 hours. After releasing the pressure, the reaction was further continued for 1 hour under a nitrogen stream. After that, a white solid which was a PA6 (nylon (registered trademark) 6) polymer (number average molecular weight: about 1200) was obtained through a water washing step.
(2) 200 g of the above PA6 polymer as a polymer for forming a hard segment, and 164 g of PPG / PTMG / PPG (polymer for forming a soft segment, manufactured by HUNTSMAN, trade name: JEFFAMINE RT-1000) as a polymer for forming a soft segment And mixed. This mixture was stirred at 230 ° C. for 57 hours under a nitrogen stream to obtain a white polyamide elastomer A.
作製した金属樹脂複合体を用いて、上述の第一の実施形態と同様の方法により、タイヤを作製した。タイヤ骨格体の形成材料には、樹脂層に用いたものと同じ樹脂を用いた。タイヤのサイズは、245/35 R18とした。 A tire was produced using the produced metal resin composite by the same method as in the first embodiment described above. The same resin as that used for the resin layer was used as the material for forming the tire frame. The tire size was 245/35 R18.
[実施例2]
樹脂層に含まれるラジカル捕捉剤の含有率を表1に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、金属樹脂複合体及びタイヤを作製した。
[Example 2 ]
A metal resin composite and a tire were produced in the same manner as in Example 1 except that the content of the radical scavenger contained in the resin layer was changed as shown in Table 1 .
[実施例3]
タイヤ骨格体の形成材料に、樹脂層に含まれるものと同じラジカル捕捉剤を含有率が0.3質量%となるように添加した以外は実施例1と同様にして、金属樹脂複合体及びタイヤを作製した。
[Example 3 ]
The metal-resin composite and the tire were the same as in Example 1 except that the same radical scavenger as that contained in the resin layer was added to the tire skeleton forming material so that the content was 0.3% by mass. Was made.
[比較例1]
樹脂層に含まれるラジカル捕捉剤の含有率を表1に記載のように変更した以外は実施例1と同様にして、金属樹脂複合体及びタイヤを作製した。
[Comparative Example 1 ]
A metal resin composite and a tire were produced in the same manner as in Example 1 except that the content of the radical scavenger contained in the resin layer was changed as shown in Table 1.
<評価>
実施例1〜3及び比較例1で作製した金属樹脂複合体及びタイヤを用いて以下の評価を行った。結果をそれぞれ表1に示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed using the metal resin composites and tires produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 . The results are shown in Table 1, respectively.
1.樹脂層/接着層/金属部材間の初期接着性(金属樹脂複合体の作製直後の接着性)
樹脂層/接着層/金属部材間の初期接着性の指標として、金属樹脂複合体の作製直後に金属部材から接着層及び樹脂層を剥離した際の剥離力を測定した。具体的には、(株)エー・アンド・デイ製の引張試験機(商品名「TENSIRON RTF−1210」)を用いて、JIS K6854−2:1999に従い剥離力(単位:N)を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
[評価基準]
剥離力が10N以上である・・・接着性が良好(A)
剥離力が10N未満である・・・接着性が不充分(B)
1. Initial adhesion between resin layer / adhesion layer / metal member (adhesion immediately after production of metal resin composite)
As an index of initial adhesiveness between the resin layer / adhesive layer / metal member, the peel force when the adhesive layer and the resin layer were peeled from the metal member immediately after the production of the metal resin composite was measured. Specifically, the peel force (unit: N) was measured according to JIS K6854-2: 1999, using a tensile tester (trade name “TENSIRON RTF-1210”) manufactured by A & D Co., Ltd. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
Peeling force is 10N or more ... Good adhesion (A)
Peeling force is less than 10N ... adhesiveness is insufficient (B)
2.樹脂層/接着層/金属部材間の熱処理後接着性(金属樹脂複合体を120℃で2週間熱処理した後の接着性)
実施例及び比較例で作製した金属樹脂複合体に対し、120℃に熱したオーブン中で2週間の熱処理を行った。その後、「1.樹脂層/接着層/金属部材間の初期接着性」と同様にして剥離力(単位:N)を測定し、以下の評価基準に従って評価した。
[評価基準]
熱処理後の剥離力が、作製直後の剥離力の50%以上である・・・接着性が良好(A)
熱処理後の剥離力が、作製直後の剥離力の50%未満である・・・接着性が不充分(B)
2 . Adhesion after heat treatment between resin layer / adhesion layer / metal member (adhesion after heat treatment of metal resin composite at 120 ° C. for 2 weeks)
The metal resin composites produced in the examples and comparative examples were heat-treated for 2 weeks in an oven heated to 120 ° C. Thereafter, the peeling force (unit: N) was measured in the same manner as in “1. Initial adhesion between resin layer / adhesive layer / metal member” and evaluated according to the following evaluation criteria.
[Evaluation criteria]
The peel strength after the heat treatment is 50% or more of the peel strength immediately after the production. Good adhesion (A)
The peel strength after the heat treatment is less than 50% of the peel strength immediately after the production ... adhesiveness is insufficient (B)
表1に示すように、実施例1〜3で作製したタイヤでは、樹脂層/接着層/金属部材間の初期接着性に優れ、かつ熱処理した後も良好な接着性が維持された。また、樹脂層/トレッドゴム間の初期接着性も良好であった。その結果、タイヤ耐久性の評価も良好であった。
樹脂層中にラジカル捕捉剤を含有しない比較例1は、熱処理後の樹脂層/接着層/金属部材間の接着性の評価が低く、タイヤ耐久性の評価も低かった。
As shown in Table 1, the tires produced in Examples 1 to 3 were excellent in the initial adhesion between the resin layer / adhesive layer / metal member, and maintained good adhesion even after heat treatment. Also, the initial adhesiveness between the resin layer / tread rubber was good. As a result, the evaluation of tire durability was also good.
In Comparative Example 1 containing no radical scavenger in the resin layer, the evaluation of the adhesion between the resin layer / adhesive layer / metal member after heat treatment was low, and the evaluation of tire durability was also low .
以上より、本発明のタイヤは、金属樹脂複合体において金属部材と樹脂層との間に配置される接着層の耐久性と、接着層の金属部材に対する接着耐久性とに優れ、その結果タイヤ耐久性にも優れることがわかった。 As described above, the tire of the present invention is excellent in durability of the adhesive layer disposed between the metal member and the resin layer in the metal-resin composite and adhesion durability of the adhesive layer to the metal member. It was found to be excellent in performance.
10 タイヤ、12 ビード部、16 クラウン部(外周部)、18 ビードコア、20 リム、21 ビードシート、22 リムフランジ、17 タイヤ骨格体、24 シール層、25 接着層、26 金属樹脂複合体、27 金属部材、28 樹脂層、30 トレッド、D 金属部材の直径、L 金属部材の埋設深さ 10 tires, 12 bead parts, 16 crown parts (peripheral parts), 18 bead cores, 20 rims, 21 bead sheets, 22 rim flanges, 17 tire frame bodies, 24 seal layers, 25 adhesive layers, 26 metal resin composites, 27 metals Member, 28 resin layer, 30 tread, D metal member diameter, L metal member embedment depth
Claims (4)
前記金属樹脂複合体は金属部材と、熱可塑性樹脂を含む接着層と、樹脂層とがこの順に配置された構造を有し、
前記樹脂層は、平均厚みが20μm〜1500μmであり、前記樹脂層の総質量中に0.1質量%〜5質量%のラジカル捕捉剤を含み、前記接着層はラジカル捕捉剤を含まない、タイヤ。 Including an annular tire frame and a metal resin composite,
The metal resin composite has a structure in which a metal member, an adhesive layer containing a thermoplastic resin, and a resin layer are arranged in this order,
The resin layer has an average thickness is 20Myuemu~1500myuemu, viewed contains a radical scavenger 0.1% to 5% by weight in the total mass of the resin layer, the adhesive layer does not comprise a radical scavenger, tire.
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