本發(fā)明涉及充氣輪胎,更詳細(xì)而言,涉及能夠在充氣輪胎的內(nèi)面牢固地安裝物體的充氣輪胎。
背景技術(shù):
近年來,已經(jīng)進(jìn)行了各種關(guān)于在充氣輪胎的內(nèi)面配設(shè)具有各種各樣特定功能的物體的研究。
例如,提出了一種使用鉤-環(huán)(hook and loop)緊固件或鉤-鉤(hook and hook)緊固件等所謂的面緊固件而在生胎的內(nèi)襯層等上安裝輪胎標(biāo)簽(高頻識別標(biāo)簽)、芯片或吸音材料等的安裝方法(專利文獻(xiàn)1-2)。
這些專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2提出的面緊固件在下述方面是優(yōu)選的:在安裝時能夠?qū)崿F(xiàn)比較強的嚙合力,此外,在安裝操作時能夠在不使位置輕微的偏移等成為問題的情況下實現(xiàn)面狀的嚙合。然而,在溫度相對較高的狀況下,由高速轉(zhuǎn)動引起的輪胎內(nèi)面的變形和壓縮在高速下且長時間反復(fù)發(fā)生,從而存在發(fā)生部分物理的劣化的問題,以及如果該情況發(fā)展下去,則面緊固件整體的嚙合力產(chǎn)生經(jīng)時的劣化、下降,有時會難以長時間維持所期望的嚙合力的問題。
本發(fā)明者們提出了一種在輪胎內(nèi)面具有能夠分離成兩個的一對機械緊固件中的1個緊固件的充氣輪胎,所述充氣輪胎幾乎不存在上述問題,特別是所得的嚙合力大且其大小幾乎不發(fā)生不均勻(該輪胎內(nèi)位置性的不均勻、輪胎間的不均勻),而且即使在隨著相對高溫且高速下的輪胎轉(zhuǎn)動、輪胎內(nèi)面長時間反復(fù)發(fā)生變形和壓縮的嚴(yán)苛的使用條件下,其嚙合力也很少發(fā)生經(jīng)時的劣化、下降,能夠長時間維持所期望的嚙合力(專利文獻(xiàn)3-4)。
使用該機械緊固件的方式在所得的嚙合力的大小、其大小的均勻性、嚙合行為的確定性等方面優(yōu)異。關(guān)于對該輪胎內(nèi)面設(shè)置1個緊固件的安裝方法,本發(fā)明者們提出了:通過在胎面橡膠中一個一個地埋入該緊固件并進(jìn)行硫化來進(jìn)行,此外,使能夠分離成兩個的一對機械緊固件中的、設(shè)置在輪胎內(nèi)面的一個機械緊固件為由至少2個以上的緊固件構(gòu)成構(gòu)件所構(gòu)成的機械緊固件,以夾著作為輪胎的構(gòu)成構(gòu)件的橡膠層或被橡膠被覆的纖維增強材料的方式固定該2個以上的緊固件構(gòu)成構(gòu)件,從而將一對機械緊固件中的一個設(shè)置在輪胎內(nèi)面(專利文獻(xiàn)3)。
此外,提出了:通過以夾著由纖維構(gòu)成的織布、無紡布的方式固定該2個以上的緊固件構(gòu)成構(gòu)件,從而將一對機械緊固件中的一個設(shè)置在輪胎內(nèi)面(專利文獻(xiàn)4)。
然而,在這些方法中,存在下述問題:根據(jù)機械緊固件的形狀、安裝位置,有時存在不能獲得所期望的安裝強度這樣的問題,最終作為配設(shè)了具有特定功能的物體的充氣輪胎,不能充分獲得耐久性、高壽命性這樣的問題。
要求該機械緊固件的安裝強度更高且是長壽命的,還能夠?qū)?yīng)配設(shè)在輪胎內(nèi)的具有特定功能的物體的固有性狀(重量、大小、形狀等)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特表2005-517581號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-44503號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-25318號公報
專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-240465號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
鑒于上述那樣的情況,本發(fā)明的目的在于提供一種輪胎內(nèi)部具有機械緊固件的充氣輪胎,其具有下述機械緊固件,且該機械緊固件在輪胎內(nèi)面的安裝強度大,對長時間安裝并維持具有特定功能和固有性狀(重量、大小、形狀等)的期望的功能性物體有效,所述機械緊固件所獲得的嚙合力大且該嚙合力的大小幾乎不發(fā)生不均勻(該輪胎內(nèi)位置性的不均勻、輪胎間的不均勻),而且即使在隨著相對高溫且高速下的輪胎轉(zhuǎn)動而長時間反復(fù)發(fā)生變形和壓縮的嚴(yán)苛的使用條件等情況下,其嚙合力也較少發(fā)生經(jīng)時的劣化、下降。
用于解決課題的方法
實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的充氣輪胎具有以下的(1)的構(gòu)成。
(1)一種充氣輪胎,其特征在于,在輪胎內(nèi)面具有能夠分離成兩個的一對機械緊固件中的1個緊固件,該1個緊固件由至少2個以上構(gòu)件構(gòu)成,該2個以上的構(gòu)件夾著固定用構(gòu)件而被固定,所述固定用構(gòu)件包含樹脂組合物,所述樹脂組合物包含樹脂或樹脂與彈性體的共混物,所述固定用構(gòu)件僅在與輪胎內(nèi)面相對的那一側(cè)具備錨定元件,該錨定元件的至少一部分埋沒在輪胎內(nèi)面中。
此外,在上述本發(fā)明的充氣輪胎中,具體而言,優(yōu)選具有以下(2)~(7)中任一項的構(gòu)成。
(2)根據(jù)上述(1)所述的充氣輪胎,其特征在于,所述固定用構(gòu)件的設(shè)置有錨定元件的那一面的表面積在沒有設(shè)置錨定元件的一面的表面積的1.3~50倍的范圍內(nèi)。
(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的充氣輪胎,其特征在于,所述固定用構(gòu)件的表觀面積為所述緊固件的投影面積的20~500倍。
(4)根據(jù)上述(1)~(3)中任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述錨定元件的高度(mm)、每個緊固件的錨定元件根數(shù)(根/個)和經(jīng)由所述緊固件而安裝的物體的質(zhì)量(g)滿足下述式(a)的關(guān)系。
(錨定元件高度×錨定元件根數(shù))/安裝物體的質(zhì)量=2~75 式(a)
(5)根據(jù)上述(1)~(4)中任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,在所述固定用構(gòu)件的與輪胎相對的那一側(cè)的錨定元件間配置有增強纖維,所述緊固件以夾著固定用構(gòu)件和增強纖維的方式設(shè)置。
(6)根據(jù)上述(1)~(5)中任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述固定用構(gòu)件由2種樹脂層構(gòu)成、或者是在樹脂層上疊層樹脂以外的層而構(gòu)成的。
(7)根據(jù)上述(1)~(6)中任一項所述的充氣輪胎,其特征在于,對前述固定用構(gòu)件的與輪胎相對的那一側(cè)的錨定元件的表面實施了電暈處理或等離子體處理。
發(fā)明效果
根據(jù)權(quán)利要求1涉及的本發(fā)明的充氣輪胎,能夠?qū)崿F(xiàn)具有下述機械緊固件、且該機械緊固件在輪胎內(nèi)面的安裝強度特別大的充氣輪胎,所述機械緊固件用于安裝物體的嚙合力大,且該嚙合力的大小幾乎不發(fā)生不均勻(該輪胎內(nèi)位置性的不均勻、輪胎間的不均勻),而且即使在隨著相對高溫且高速下的輪胎轉(zhuǎn)動而長時間反復(fù)發(fā)生變形和壓縮的嚴(yán)苛的使用條件等情況下,其嚙合力也較少發(fā)生經(jīng)時的劣化、下降。
因此,根據(jù)權(quán)利要求1涉及的本發(fā)明,這些效果聯(lián)合,可以實現(xiàn)內(nèi)部具有優(yōu)異的機械緊固件的充氣輪胎,其能夠?qū)⒕哂刑囟üδ芎凸逃行誀?重量、大小、形狀等)的各種期望的功能性物體以幾乎不受其性狀等限定、制約的方式長時間安裝在輪胎內(nèi)部,維持發(fā)揮其功能。
特別是根據(jù)權(quán)利要求2~7中任一項涉及的本發(fā)明的充氣輪胎,可以實現(xiàn)在更明確且更大程度地獲得上述權(quán)利要求1涉及的在本發(fā)明中獲得的效果方面優(yōu)異的充氣輪胎。
附圖說明
圖1(a)、圖1(b)均是用于說明本發(fā)明的充氣輪胎的一個實施方式的圖,圖1(a)是說明本發(fā)明的充氣輪胎的一個實施方式的部分破碎截面立體圖,圖1(b)是對使構(gòu)成本發(fā)明的充氣輪胎中使用的能夠分離成兩個的機械緊固件中的一個機械緊固件的2個構(gòu)件將包含含有樹脂或樹脂與彈性體的共混物的樹脂組合物的固定用構(gòu)件夾在中間而使其相互嚙合的狀態(tài)進(jìn)行說明的外觀立體模式圖。
圖2(a)~圖2(d)均是表示固定用構(gòu)件的錨定元件的各種形態(tài)例的模式圖。
圖3(a)、圖3(b)均是表示固定用構(gòu)件的錨定元件的另外的形態(tài)例的模式圖。
圖4是說明通過本發(fā)明獲得的作用效果的圖,是說明通過采用在固定用構(gòu)件的輪胎內(nèi)面?zhèn)仍O(shè)置錨定元件并將該錨定元件埋設(shè)在輪胎內(nèi)面的構(gòu)成而達(dá)到的作用效果的模式圖。
圖5(a)~圖5(c)均是說明本發(fā)明中使用的固定用構(gòu)件的優(yōu)選的方案例的圖,是表示在固定用構(gòu)件的與輪胎內(nèi)面相對的那一側(cè)的錨定元件彼此間配置增強纖維線的方案例的模式圖。
圖6是說明本發(fā)明中使用的固定用構(gòu)件的優(yōu)選的另一方案例的圖,是表示固定用構(gòu)件的基材部由2種樹脂層的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成、或由在樹脂層上疊層樹脂以外的層而得的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的例子的模式圖。
具體實施方式
以下進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明的充氣輪胎。
如圖1(a)、(b)所示,本發(fā)明的充氣輪胎1的特征在于,在輪胎內(nèi)面2具有能夠分離成兩個的一對機械緊固件中的1個緊固件3,該1個緊固件由至少2個以上的構(gòu)件3a、3b構(gòu)成,該2個以上的構(gòu)件3a、3b夾著固定用構(gòu)件7而被固定,所述固定用構(gòu)件7包含樹脂組合物,所述樹脂組合物包含樹脂或樹脂與彈性體的共混物,前述固定用構(gòu)件7僅在與輪胎內(nèi)面2相對的那一側(cè)具備錨定元件8,該錨定元件8的至少一部分埋沒在輪胎內(nèi)面2中。
在本發(fā)明中,所謂機械緊固件,能夠分離成2個緊固件3,且能夠使它們再次物理地嚙合,由能夠自由地反復(fù)進(jìn)行該嚙合和分離的一對緊固件構(gòu)成,與前述專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4中記載的機械緊固件基本是同樣的,該能夠分離成兩個的機械緊固件中的一個機械緊固件3通常是由2個構(gòu)成構(gòu)件3a、3b構(gòu)成的。作為其代表例,有被稱為鉤(hook)或按扣(snap)的機械緊固件,是在衣料業(yè)界等一般更具體地稱為四合扣(Snap button)、空心五爪扣(ring snap)、環(huán)鉤(ring hook)、美式扣(American snap)、美式鉤(American hook)、孔眼鉤(eyelet hook)、彈簧鉤(spring hook)和跳線鉤(jumper hook)的緊固件等的總稱。
這樣的機械緊固件與嚙合位置的面積為全部面積且是無限的所謂“面緊固件”不同,是指嚙合位置為小面積(例如,優(yōu)選為1~115mm2左右等。進(jìn)一步優(yōu)選為4~90mm2左右)的、所謂的點狀的緊固件。即,例如,是即使以1~115mm2左右等的小面積的嚙合,也可以通過機械的凹凸結(jié)構(gòu)等形成強的嚙合的緊固件,其自身可以是公知的結(jié)構(gòu)。作為其材質(zhì),有金屬制、橡膠制、合成樹脂制等。
在本發(fā)明中,通過使固定用構(gòu)件7為具有上述的錨定元件8的構(gòu)成,相對于構(gòu)件3a、3b的固定力,固定用構(gòu)件7的錨定元件8帶來的錨定效果產(chǎn)生的力增加,從而構(gòu)件3a、3b的固定力(固定力的耐久性和大小)顯著增大,從而固定緊固件3的力變大。
錨定元件8只要形成能夠帶來錨定效果的突起部突出的形態(tài)即可,整體的形狀等沒有特別限定。以該錨定元件(該突起物)的至少一部分埋沒在輪胎內(nèi)面的形態(tài)構(gòu)成輪胎是重要的,通過該埋沒的形態(tài)帶來錨定效果。
關(guān)于形成錨定元件8的突起部,如上所述整體的形狀等沒有特別限定,例如,如果舉出代表例,則可以使用如圖1(b)所示那樣的突起部(錨定元件)的整體為“T字”型的、“I字”型的(圖2(a))、“Y字”型的、“r”字型的(圖2(b))錨定元件、或者突起部的頭部膨脹為球狀或圓形板狀的形狀的錨定元件(圖2(c))等。關(guān)于這樣的固定用構(gòu)件7,作為面緊固件用的具有突起部的樹脂片材等,有以各種突起部的形態(tài)市售的樹脂片材,也可以利用它們。也可以是在突起部形成有所謂“倒鉤”的構(gòu)件。
此外,形成錨定元件8的突起部可以如圖3所示那樣構(gòu)成環(huán),可以是如圖3(a)所示那樣的封閉的環(huán)狀、或如圖3(b)所示那樣在一部分位置處切斷開放的開環(huán)環(huán)狀等中的任一種。
作為可以用于固定用構(gòu)件7的樹脂,可以使用熱塑性樹脂或熱固性樹脂,從操作性良好出發(fā),優(yōu)選熱塑性樹脂。關(guān)于熱塑性樹脂,詳細(xì)內(nèi)容后述。作為熱固性樹脂,優(yōu)選環(huán)氧樹脂、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯、硅酮樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂等。
作為可以用于固定用構(gòu)件7的熱塑性樹脂,可以使用例如,聚酰胺系樹脂〔例如,尼龍6(N6)、尼龍66(N66)、尼龍46(N46)、尼龍11(N11)、尼龍12(N12)、尼龍610(N610)、尼龍612(N612)、尼龍6/66共聚物(N6/66)、尼龍6/66/610共聚物(N6/66/610)、尼龍MXD6(MXD6)、尼龍6T、尼龍9T、尼龍6/6T共聚物、尼龍66/PP共聚物、尼龍66/PPS共聚物〕和它們的N-烷氧基烷基化物、例如,尼龍6的甲氧基甲基化物、尼龍6/610共聚物的甲氧基甲基化物、尼龍612的甲氧基甲基化物、聚酯系樹脂〔例如,聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚間苯二甲酸乙二醇酯(PEI)、PET/PEI共聚物、聚芳酯(PAR)、聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、液晶聚酯、聚氧亞烷基二酰亞胺二酸/聚對苯二甲酸丁二醇酯共聚物等芳香族聚酯〕、聚腈系樹脂〔例如,聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS)、(甲基)丙烯腈/苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物〕、聚甲基丙烯酸酯系樹脂〔例如,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯〕、聚乙烯基系樹脂〔例如,聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇(PVA)、乙烯醇/乙烯共聚物(EVOH)、聚1,1-二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、氯乙烯/1,1-二氯乙烯共聚物、1,1-二氯乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、1,1-二氯乙烯/丙烯腈共聚物(ETFE)〕、纖維素系樹脂〔例如,乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素〕、氟系樹脂〔例如,聚1,1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氯氟乙烯(PCTFE)、四氟乙烯/乙烯共聚物〕、酰亞胺系樹脂〔例如,芳香族聚酰亞胺(PI)〕等。
其中,聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚丙烯系樹脂在物性方面、加工性、操作性等方面是優(yōu)選的。
此外,至于構(gòu)成能夠構(gòu)成固定用構(gòu)件7的共混物(樹脂組合物)的樹脂和彈性體,樹脂(熱塑性樹脂)可以使用上述物質(zhì)。作為構(gòu)成該共混物(樹脂組合物)的彈性體,可以優(yōu)選使用例如,二烯系橡膠及其氫化物〔例如,天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、環(huán)氧化天然橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR、高順式BR和低順式BR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化NBR、氫化SBR〕、烯烴系橡膠〔例如,乙丙橡膠(EPDM、EPM)、馬來酸改性乙丙橡膠(M-EPM)、丁基橡膠(IIR)、異丁烯與芳香族乙烯基單體或二烯系單體共聚物、丙烯酸系橡膠(ACM)、離聚物〕、含鹵素橡膠〔例如,Br-IIR、CI-IIR、溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物(BIMS)、氯丁二烯橡膠(CR)、氯醚橡膠(CHR)、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM)、氯化聚乙烯橡膠(CM)、馬來酸改性氯化聚乙烯橡膠(M-CM)〕、硅酮橡膠〔例如,甲基乙烯基硅酮橡膠、二甲基硅酮橡膠、甲基苯基乙烯基硅酮橡膠〕、含硫橡膠〔例如,聚硫醚橡膠〕、氟橡膠〔例如,1,1-二氟乙烯系橡膠、含氟乙烯基醚系橡膠、四氟乙烯-丙烯系橡膠、含氟硅酮系橡膠、含氟磷腈系橡膠〕、熱塑性彈性體〔例如,苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、酯系彈性體、氨基甲酸酯系彈性體、聚酰胺系彈性體〕等。
特別是,從增加橡膠體積率、在從低溫至高溫的范圍內(nèi)柔軟、能夠高耐久化的方面出發(fā),優(yōu)選該彈性體的50重量%以上為鹵化丁基橡膠或溴化異丁烯-對甲基苯乙烯共聚橡膠或馬來酸酐改性乙烯α烯烴共聚橡膠。
此外,如果該共混物中的熱塑性樹脂的50重量%以上為尼龍11、尼龍12、尼龍6、尼龍6、尼龍66、尼龍6/66共聚物、尼龍6/12共聚物、尼龍6/10共聚物、尼龍4/6共聚物、尼龍6/66/12共聚物、芳香族尼龍、以及乙烯/乙烯醇共聚物中的任一種,則能夠獲得優(yōu)異的耐久性,故而是優(yōu)選的。
此外,當(dāng)以前述特定的熱塑性樹脂與前述特定的彈性體的組合進(jìn)行共混而得到共混物時,在相容性不同時,可以使用適當(dāng)?shù)脑鋈輨┳鳛榈?成分來使兩者相容。通過在共混體系內(nèi)加入增容劑,熱塑性樹脂與彈性體之間的表面張力下降,其結(jié)果使形成分散相的彈性體的粒徑變?yōu)槲⒓?xì),從而使兩種成分的特性得到更有效的發(fā)揮。作為這樣的增容劑,一般可以采用具有熱塑性樹脂和彈性體雙方或者其中一方的結(jié)構(gòu)的共聚物、或者具有能夠與熱塑性樹脂或彈性體發(fā)生反應(yīng)的環(huán)氧基、羰基、鹵素基、氨基、唑啉基、羥基等的共聚物結(jié)構(gòu)的化合物。這些增容劑只要根據(jù)所共混的熱塑性樹脂和彈性體的種類來選定即可,通常使用的增容劑可舉出:苯乙烯/乙烯·丁烯嵌段共聚物(SEBS)及其馬來酸改性物、EPDM、EPM、EPDM/苯乙烯或EPDM/丙烯腈接枝共聚物及其馬來酸改性物、苯乙烯/馬來酸共聚物、反應(yīng)性氯酚酯(反応性フェノキシン)等。該增容劑的配合量沒有特別限定,但優(yōu)選為相對于聚合物成分(熱塑性樹脂與彈性體的合計)100重量份為0.5~10重量份。
在共混了熱塑性樹脂和彈性體的共混物中,特定的熱塑性樹脂與彈性體的組成比沒有特別限定,只要以形成彈性體在熱塑性樹脂的基質(zhì)中作為非連續(xù)相分散的結(jié)構(gòu)的方式而適當(dāng)確定即可,優(yōu)選的范圍是重量比為90/10~30/70。
在本發(fā)明中,在熱塑性樹脂、或共混了熱塑性樹脂和彈性體的共混物中,例如,在不損害構(gòu)成固定用構(gòu)件7所必要的特性的范圍內(nèi),可以混合增容劑等其他聚合物。混合其他聚合物的目的有:為了改善熱塑性樹脂與彈性體的相容性、為了改善材料的成型加工性、為了提高耐熱性、為了降低成本等,作為可用于該聚合物的材料,可以例示出例如,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、ABS、SBS、聚碳酸酯(PC)等。
此外,只要不損害作為固定用構(gòu)件7的必要特性,也可以任意地配合一般在聚合物配合物中配合的填充劑(碳酸鈣、氧化鈦、氧化鋁等)、炭黑、白炭黑等增強劑、軟化劑、增塑劑、加工助劑、顏料、染料、防老化劑等。熱塑性樹脂與彈性體的共混物形成彈性體作為非連續(xù)相分散在熱塑性樹脂的基質(zhì)中的結(jié)構(gòu)。通過采用該結(jié)構(gòu),可以獲得與熱塑性樹脂同等的成型加工性。
此外,與熱塑性樹脂共混的彈性體在與熱塑性樹脂進(jìn)行混合時,也可進(jìn)行動態(tài)硫化。在進(jìn)行動態(tài)硫化的情況下,硫化劑、硫化助劑、硫化條件(溫度、時間)等只要根據(jù)所添加的彈性體的組成而適當(dāng)確定即可,沒有特別限定。
像這樣熱塑性樹脂組合物中的彈性體進(jìn)行了動態(tài)硫化的情況下,所得到的固定用構(gòu)件為包含硫化彈性體的構(gòu)件,因此對于來自外部的變形具有抵抗力(彈性),能夠增強本發(fā)明的效果,因此是優(yōu)選的。
作為硫化劑,可以使用一般的橡膠硫化劑(交聯(lián)劑)。具體而言,作為硫系硫化劑,可例示出粉末硫、沉淀硫、高分散性硫、表面處理硫、不溶性硫、二硫代二嗎啉、二硫化烷基酚等,例如,可以使用0.5~4phr〔在本說明書中,“phr”是指相對于100重量份彈性體成分的重量份。下同?!匙笥?。
此外,作為有機過氧化物系的硫化劑,可例示出過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫、2,4-二氯過氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基己烷-2,5-二(過氧化苯甲酸酯)等,可以使用例如,1~20phr左右。
進(jìn)而,作為酚樹脂系的硫化劑,可例示出烷基酚樹脂的溴化物、含有氯化錫、氯丁二烯等鹵素供體化合物和烷基酚樹脂的混合交聯(lián)體系等,可以使用例如,1~20phr左右。
作為其他,可例示出氧化鋅(5phr左右)、氧化鎂(4phr左右)、一氧化鉛(10~20phr左右)、對苯醌二肟、對二苯甲酰苯醌二肟、四氯對苯醌、聚1,4-二亞硝基苯(2~10phr左右)、亞甲基二苯胺(0.2~10phr左右)。
此外,可以根據(jù)需要添加硫化促進(jìn)劑。作為硫化促進(jìn)劑,可以使用例如,0.5~2phr左右的醛·氨系、胍系、噻唑系、亞磺酰胺系、秋蘭姆系、二硫代酸鹽系、硫脲系等一般的硫化促進(jìn)劑。
即,作為固定用構(gòu)件7的整體形狀、整體結(jié)構(gòu),可以使基礎(chǔ)部分與錨定元件部分為通過適當(dāng)?shù)某尚头▽瑯渲驑渲c彈性體的共混物的樹脂組合物一體化成型而獲得的成型物,或者可以使用以織物、編物或無紡布為基礎(chǔ)部分、形成多個由纖維或纖維線構(gòu)成的突出環(huán)作為錨定元件部分的結(jié)構(gòu)。因此,基礎(chǔ)部分可以是膜狀等的成型物或織物、編物狀等的纖維結(jié)構(gòu)物,錨定元件可以是成型物或者也可以是由纖維線等構(gòu)成的。
至于固定用構(gòu)件7的輪廓形狀,可以適當(dāng)使用如圖2(a)~(c)所示那樣的正方形、長方形等矩形、如圖2(d)所示那樣的圓形、橢圓形、或沒有圖示的正多邊形的構(gòu)件等。雖然在圖2中沒有圖示,但是固定用構(gòu)件7如圖1(b)所示那樣開設(shè)貫通構(gòu)成緊固件的構(gòu)件3a、3b的軸部的貫通孔部10而被使用。
為了避免與安裝物體的干涉,固定用構(gòu)件7的輪胎內(nèi)腔側(cè)的那面優(yōu)選以平滑的平面狀構(gòu)成。從能夠?qū)崿F(xiàn)錨定元件(突起部)的成型性、整體的成型性、加工性、以穩(wěn)定的生產(chǎn)性、優(yōu)異的機械物性來制造等觀點出發(fā),固定用構(gòu)件7使用將包含樹脂或樹脂與彈性體的共混物的樹脂組合物進(jìn)行成型加工而得的構(gòu)件、或使纖維線形成織物或編物而構(gòu)成的構(gòu)件等是重要的。
在本發(fā)明中,優(yōu)選固定用構(gòu)件7的設(shè)置有錨定元件8的那一側(cè)的表面積在沒有設(shè)置錨定元件的一側(cè)的表面積的1.3~50倍的范圍內(nèi)。在此,求出“固定用構(gòu)件7的設(shè)置有錨定元件8的那一側(cè)的表面積”與“沒有設(shè)置錨定元件的一側(cè)的表面積”的比率的方法為:在該固定用構(gòu)件中沒有設(shè)置緊固件的區(qū)域中,在相同的表觀面積的部分進(jìn)行測定,求出比率。固定用構(gòu)件7的設(shè)置有錨定元件8的那一側(cè)的表面積相對于沒有設(shè)置錨定元件的一側(cè)的表面積的上述比率更優(yōu)選在1.5~40倍的范圍。
此外,固定用構(gòu)件的表觀面積相對于緊固件的投影面積優(yōu)選為20~500倍。這是因為:固定用構(gòu)件的表觀面積越大,存在的錨定元件的根數(shù)越多,能夠獲得更好且穩(wěn)定的整體的錨定效果。在此,所謂“固定用構(gòu)件的表觀面積”,是指從垂直方向觀察固定用構(gòu)件,觀察到的輪廓形狀的內(nèi)側(cè)的面積,是包含緊固件、孔部10的面積的投影面積。此外,所謂“緊固件的投影面積”,是指在將構(gòu)成緊固件3的構(gòu)件3a、3b一體化而構(gòu)成了緊固件3的狀態(tài)下的投影面積(除去孔部10)。另外,關(guān)于上述范圍的下限20倍,是對應(yīng)于安裝物體的質(zhì)量(等于緊固件的尺寸)的面積,在小于20倍的情況下,難以獲得充分的固定強度,此外,關(guān)于上限,如果超過500倍,則固定用構(gòu)件的面積變得過大,不能追隨輪胎的變形,有耐久性惡化的傾向,因此不優(yōu)選。
此外,錨定元件的高度H(mm)、每1個緊固件的錨定元件根數(shù)A(根/個)以及經(jīng)由前述緊固件而安裝的物體的質(zhì)量G(g)滿足下述式(a),這在確實且較好地獲得由錨定元件產(chǎn)生的錨定效果方面是優(yōu)選的。
(錨定元件高度H×元件根數(shù)A)/安裝物體的質(zhì)量G=2~75式(a)
錨定元件的高度H(mm)的優(yōu)選范圍是0.3~5.0mm,每1個緊固件的錨定元件根數(shù)A(根/個)的優(yōu)選的范圍是500~5000(根/個)。經(jīng)由緊固件而安裝的物體11的質(zhì)量G(g)根據(jù)期望的功能等、且也與該物體的種類、結(jié)構(gòu)等相關(guān)地確定,但一般可以為50~200(g)。上述式(a)的值的優(yōu)選的范圍為4~50。
在本發(fā)明中,關(guān)于將錨定元件8埋設(shè)在輪胎內(nèi)面2中而進(jìn)行設(shè)置所帶來的作用效果,如圖4中顯示的模式圖那樣,隨著輪胎的旋轉(zhuǎn),安裝在輪胎內(nèi)面2的物體11受到方向與輪胎旋轉(zhuǎn)的加速或減速的方向相反的慣性力的作用,設(shè)置在輪胎內(nèi)面2的固定用構(gòu)件7受到與該慣性力相同方向的力,且受到想要使其連同安裝物體11一起從輪胎內(nèi)面2剝離的剪切力。在本發(fā)明中,通過固定用構(gòu)件7在與輪胎內(nèi)面2相對的一側(cè)具有多個錨定元件8,該錨定元件設(shè)置為至少一部分埋沒在輪胎內(nèi)面中,從而各錨定元件8受到具有與上述剪切力相反方向的矢量的旋轉(zhuǎn)力矩M。
因此,剪切力和該旋轉(zhuǎn)力矩平衡,施加到固定用構(gòu)件7上的剪切力被緩和,能夠?qū)⒕哂衅谕墓δ艿陌惭b物體11經(jīng)過長時間而安裝并維持在輪胎內(nèi)腔內(nèi)。
在本發(fā)明中,在進(jìn)一步增大固定用構(gòu)件7的固定強度方面,如圖5中顯示的模式圖那樣,優(yōu)選在固定用構(gòu)件7的與輪胎內(nèi)面相對的一側(cè)的錨定元件8彼此之間配置增強纖維線12。圖5(a)~圖5(c)都是表示它的方案例的圖,圖5(a)和圖5(b)是將增強纖維線12排列成方格花紋狀來進(jìn)行配置的例子,圖5(a)和圖5(b)的不同點在于,在圖5(b)中位于最外側(cè)的錨定元件彼此之間不配置增強纖維線12,在圖5(a)中位于最外側(cè)的錨定元件彼此之間配置有增強纖維線12。增強纖維線未必需要均勻地配置,圖5(c)表示隨機地配置增強纖維線的例子。關(guān)于增強纖維線的排列方法,優(yōu)選的是將以與錨定元件的排列相同的間隔織造增強纖維線而成的織物、或者將同樣地編成的織物或編物疊層在固定用構(gòu)件上即可??椢镒鳛榕鞑嫉某叽绶€(wěn)定性好、編物具有一定的伸縮性,因此可以根據(jù)這些特征而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行配置。
如果固定用構(gòu)件的基材部分厚,則存在低溫下發(fā)生破裂的情況,但通過并用增強纖維線,可以抑制破裂的發(fā)生。緊固件3a、3b以將固定用構(gòu)件和增強纖維線夾在中間的方式設(shè)置。
此外,如圖6所示,優(yōu)選使固定用構(gòu)件7的基材部由2種樹脂層的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成、或者以在樹脂層上疊層樹脂以外的層而得的疊層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在圖6中,13表示在圖2、圖3中顯示的本發(fā)明中使用的固定用構(gòu)件的基本構(gòu)成中附加疊層的層。附加疊層的層特別優(yōu)選能夠追隨彎曲變形、且拉伸強度高的膜狀的層等?;蛘?,從在安裝輪輞前進(jìn)行保存時,可以抑制由紫外線引起的劣化方面出發(fā),優(yōu)選疊層鋁箔等金屬片材,此外,也可以對樹脂層蒸鍍或粘接鋁等金屬、形成疊層結(jié)構(gòu)。
此外,為了提高粘接性·接合性,也可以使用對固定用構(gòu)件的與輪胎相對的那一側(cè)的錨定元件的表面實施了電暈處理或等離子體處理的構(gòu)件。特別是,在固定用基材的基部為平坦的膜片狀的情況下,提高粘接性·接合性是有效的,因此優(yōu)選。
關(guān)于在輪胎內(nèi)面設(shè)置固定用構(gòu)件,在硫化成型前的生胎的狀態(tài)下,將由2個緊固件夾著的帶有錨定元件的固定用構(gòu)件通過粘接·壓接等配置在該生胎的內(nèi)面,此時,至少錨定元件的一部分埋沒在生胎的內(nèi)面而固定。進(jìn)而,通過以該狀態(tài)提供到輪胎的硫化工序,從而能夠制造固定用構(gòu)件通過硫化粘接而固定了的本發(fā)明涉及的充氣輪胎。
實施例
實施例1、比較例1
制造了作為機械緊固件的固定用構(gòu)件而具有本發(fā)明涉及的錨定元件(實施例1)、沒有錨定元件(比較例1)的2種充氣輪胎(2700R49)。
作為固定用構(gòu)件,實施例1的構(gòu)件具有圖2(d)所示形態(tài)的錨定元件(錨定元件高度3.0mm,錨定元件根數(shù)3000根/個,固定用構(gòu)件的表觀面積=5500mm2,緊固件的投影面積=78.6mm2,固定用構(gòu)件的表觀面積為緊固件的投影面積的70倍),該固定用構(gòu)件的整體形狀是圓形。此外,該固定用構(gòu)件的設(shè)置有錨定元件的那一側(cè)的表面積為44000mm2,沒有設(shè)置錨定元件的一側(cè)的表面積為5420mm2,固定用構(gòu)件的設(shè)置有錨定元件的那一側(cè)的表面積是沒有設(shè)置錨定元件的一側(cè)的表面積的8倍。
作為具有特定功能的物體,利用機械緊固件安裝了質(zhì)量150g的、整體大致為長方體形狀的發(fā)信機一體型氣壓傳感器。在該發(fā)信機一體型氣壓傳感器的底面設(shè)置有與充氣輪胎側(cè)的緊固件組成一對而構(gòu)成機械緊固件的物體側(cè)緊固件。(錨定元件高度(mm)×錨定元件根數(shù)(根/個))/安裝物體的質(zhì)量(g)的值為11。
各試驗輪胎的試驗為以25km/小時的行駛速度連續(xù)行駛合計120小時(輪胎氣壓800kPa,負(fù)荷荷重350kN)。結(jié)束各試驗行駛后,調(diào)查各試驗輪胎內(nèi)的固定用構(gòu)件是否發(fā)生剝離,結(jié)果實施例1的輪胎沒有發(fā)生剝離,也沒有觀察到變形、損傷的發(fā)生。比較例1的輪胎發(fā)生了剝離。
此外,通過安裝在實施例1的輪胎中的發(fā)信機一體型氣壓傳感器進(jìn)行測量而采集的數(shù)據(jù)穩(wěn)定,可以判斷為具有高精度和可靠性。比較例1的結(jié)果雖然在數(shù)據(jù)的精度和穩(wěn)定性、可靠性方面總體上可以判斷為沒有問題,但是與實施例1相比,多少有些不穩(wěn)定。
附圖標(biāo)記說明
1:充氣輪胎
2:輪胎內(nèi)面
3:機械緊固件
3a:機械緊固件的構(gòu)成構(gòu)件
3b:機械緊固件的構(gòu)成構(gòu)件
4:胎面部
5:胎側(cè)部
6:胎圈部
7:固定用構(gòu)件
8:錨定元件
10:用于貫通機械緊固件的孔部
11:安裝物體
12:增強纖維線
13:附加疊層的層