[发明专利]多层结构体、充气轮胎用气密层以及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及包含阻隔层和弹性体层的多层结构体，更具体涉及可粘合至橡胶材料的多层结构体、使用所述多层结构体的充气轮胎用气密层，以及包含所述气密层的充气轮胎。

背景技术

通常，对于作为空气阻隔层的设置在轮胎内表面上以保持轮胎的内压的气密层，使用主要由丁基橡胶或卤化丁基橡胶制成的橡胶组合物。然而，由于主要由丁基橡胶制成的橡胶组合物具有低空气阻隔性，当所述橡胶组合物用于气密层时，气密层需要具有约1mm的厚度。因此，气密层占轮胎的重量比约为5%，这妨碍减轻轮胎重量以改进汽车、农用车辆和建筑作业车辆等的燃料效率。

另一方面，已知乙烯-乙烯醇共聚物(下文，其可缩写为EVOH)具有优异的气体阻隔性。由于EVOH的空气透过量是用于丁基类气密层的橡胶组合物的空气透过量的1/100或更小，因而厚度100μm以下的EVOH制成的气密层可显著改进轮胎的内压保持性，同时能够降低轮胎的重量。

存在许多空气透过性低于丁基橡胶的空气透过性的树脂。然而，当树脂的空气透过性为丁基类气密层的空气透过性的约十分之一时，气密层的厚度需要大于100μm，否则只有很小的改进内压保持性的效果。另一方面，当气密层的厚度大于100μm时，只有很小的降低轮胎重量的效果，而且气密层由于轮胎弯曲时的变形而断裂或产生龟裂，从而难以保持阻隔性。虽然已公开为了改进耐弯曲性而使用其中熔点为170-230℃的尼龙树脂含有异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物的卤化物的弹性体的技术(专利文献1)，但存在下述问题：由于弹性体相对于树脂的高比例，尽管耐弯曲性得到改进，但不能保持尼龙树脂的阻隔性。

另一方面，当使用上述EVOH时，由于可使用厚度为100μm以下的气密层，因而气密层几乎不会由于在轮胎滚动时的弯曲变形而断裂或产生龟裂。因此，可以说，为了改进充气轮胎的内压保持性，将EVOH用于轮胎的气密层是有效的。例如，专利文献2公开了包含由EVOH制成的气密层的充气轮胎。

此外，专利文献3公开了为了改进轮胎的内压保持性，优选使用其中由弹性体制成的辅助层经由粘接层粘合的气密层。

然而，由于含有热塑性树脂的树脂膜层与橡胶状弹性体层之间的低密合性，存在改进剥离效果的空间。

因此，专利文献4公开了具有由粘接剂组合物(I)构成的粘接层的层压制品以改进剥离效果，所述粘接剂组合物(I)通过相对于100质量份的橡胶组分配混0.1质量份以上的分子中具有两个以上反应性位点的马来酰亚胺衍生物(H)和聚对二亚硝基苯中至少一种而获得。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开11-199713

专利文献2：日本专利特开6-40207

专利文献3：日本专利特开2004-176048

专利文献4：日本专利特开2008-24228

发明内容

发明要解决的问题

在这里，尽管专利文献1-4中各技术均要求设置用于将气密层粘合至充气轮胎内表面的粘接层，但优选除去粘接剂中含有的挥发性有机化合物(VOC)。此外，就消除粘接剂涂布工艺的复杂而言，已期望开发一种可粘合至充气轮胎内表面而不需要设置粘接层的气密层。

因此，本发明的目的是提供可粘合至橡胶材料而不需要设置粘接层的多层结构体。本发明的另一目的是提供具有这种多层结构体的充气轮胎用气密层和具有这种气密层的充气轮胎。

用于解决问题的方案

作为深入研究包含阻隔层和弹性体层的多层结构体以解决上述问题的结果，本发明人发现，通过在构成多层结构体的层中的顶层上进一步设置含有可与二烯系橡胶热粘接的弹性体组分的最外层，可在不需要单独设置粘接层的情况下实现对橡胶材料的优异的粘合力。本发明人因此完成本发明。

优选地，所述弹性体层的厚度占所述多层结构体厚度的80%以上。

优选地，所述最外层的弹性体组分是具有可硫化的二烯部位的聚合物，所述最外层与将粘合所述最外层的轮胎内表面通过硫化彼此粘合。

优选地，所述最外层的弹性体组分含有氨基甲酸酯键。更优选地，所述弹性体组分是天然橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、或它们的改性聚合物。