專利名稱：：輪胎阻氣膜的制作方法輪胎阻氣膜
技術領域：
：本發明涉及一種輪胎阻氣膜，尤其涉及一種包含熱可塑性彈性體(ThermoplasticElastomer;TPE)且可通過高周波或熱封黏合的輪胎阻氣膜。
背景技術：
：輪胎在現今社會已經是一種不可或缺之產品。然而，由于其必須充入氣體并達一固定氣壓以上，方得以產生支撐以及轉動運送之功能，但不可避免的，充氣達該固定氣壓以上之輪胎，在靜置一段時間后，輪胎內之氣壓(即胎壓)會因輪胎內外壓力差之故，而使得輪胎內之高壓氣體緩慢逸出；而若是充氣達該固定氣壓以上之輪胎，并非處于靜置狀態而是為負載或轉動運送之利用，該輪胎之胎壓亦會逐漸下降。是故，如何維持或延長充氣后輪胎內之胎壓，確為一值得研究改進之課題。在許多輪胎的型式中，最傳統的莫過于一外胎內部搭配一內胎之組合，這種內外胎輪組，雖然具有結構簡單及價格便宜等優點，然而，其至少含有下列之缺陷1)扎釘時輪胎瞬間泄氣；2)氣嘴易因內胎、外胎錯位而泄氣；3)撞擊后內胎易產生蛇咬而泄氣；以及4)騎乘時較費力等。為了解決內外胎輪組以上之缺陷，目前市面上已開發出傳統"無內胎輪組"，此傳統無內胎輪組以特制外胎制成，并不另需充飽氣的內胎支撐即可使用，因而解決了如上述內外胎輪組的缺點；然而，此種傳統無內胎輪組，其保氣性不佳，且因其外胎的材質及結構較內外胎輪組之外胎為復雜且需搭配特殊結構輪框使用，因此其成本亦高出甚多，故仍有其改進之空間。職是之故，申請人鑒于習知技術中所產生之缺失，乃經悉心試驗與研究，并一本鍥而不舍之精神，終構思出本發明"輪胎阻氣膜"，以下為本發明之簡要說明。
發明內容本發明之目的系為提供一種包含熱可塑性彈性體(ThermoplasticElastomer;TPE)的輪胎阻氣膜，本發明之阻氣膜可通過高周波或熱封黏合而使其更具加工之便利性，且將本發明之阻氣膜安裝至一傳統無內胎輪組后，其保氣性即可大幅提升。為達上述目的，本發明提供一種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含苯乙烯系熱可塑性彈性體(styrenicblockcopolymer,SBC)、聚烯烴樹脂及加工擴展油；而該阻氣膜更具有(l)硬度從1A至99A，(2)比重從0.8至1.5，(3)最大抗拉強度(ultimatetensilestrength)500psi-8000psi，(4)300模數(300%modulus"50psi-4600psi以及(5)最大伸長度(ultimateelongation)250。/。-1200。/。等五項物理性質其中至少任三項物理性質。如上所述之阻氣膜，其中該苯乙烯系熱可塑性彈性體為苯乙烯國丁二烯-苯乙烯共聚物(Styrene誦Butadiene誦Styrene,SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(Styrene-Ethylene-Butene-Styrene，SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(Styrene-Ethylene-Propylene-Styrene，SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(Styrene國Ethylene畫Ethylene/Propylene畫Styrene，SEEPS)其中之一或其組合。如上所述之阻氣膜，其中該苯乙烯系熱可塑性彈性體的重量百分含量為35%-55%，該聚烯烴樹脂的重量百分含量為15%-30%，該加工擴展油的重量百分含量為20%-40%。為達上述目的，本發明另提供一種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含熱可塑性彈性體；而該阻氣膜更具有(l)硬度從1A至99A，(2)比重從0.8至1.5，(3)最大抗拉強度500psi-8000psi，(4)300模數150psi-4600psi以及(5)最大伸長度250%-1200%等五項物理性質其中至少任三項物理性質。如上所述之阻氣膜，其中該熱可塑性彈性體為苯乙烯系熱可塑性彈性體或熱可塑性聚氨酯(thermoplasticpolyurethane，TPU)。如上所述之阻氣膜，其中該熱可塑性彈性體為苯乙烯系熱可塑性彈性體的阻氣膜的成分更可包含聚烯烴樹脂及加工擴展油。如上所述之阻氣膜，其中該苯乙烯系熱可塑性彈性體的重量百分含量為35%-55%，該聚烯烴樹脂的重量百分含量為15%-30%，該加工擴展油的重量百分含量為20%-40%。為達上述目的，本發明另提供一種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含熱可塑性彈性體，而該阻氣膜更具有(l)硬度從1A至99A;(2)比重從0.8至1.5;(3)最大抗拉強度500psi-8000psi;(4)100模數(100%modulus)200psi-550psi以及(5)最大伸長度250%-1200%等五項物理性質其中至少任三項物理性質。如上所述之阻氣膜，其中該熱可塑性彈性體為熱可塑性硫化彈性體(thermoplasticvulcanizates，TPV)。如上所述之各種阻氣膜，其中該聚烯烴樹脂為低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、線形低密度聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯(PP)、乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯丙烯之共聚物(EPR)其中之一或其中兩種以上之組合。如上所述之各種阻氣膜，其中該加工擴展油為環垸烴油(NaphthenicOil)、芳香族油(AromaticOil)、石臘烴油(ParaffinicOil)其中之一或其中兩種以上之組合。如上所述之各種阻氣膜均可透過押出成型制程加工，以高周波或熱封方式進行黏合。本發明之輪胎阻氣膜經由上述成分及物性之說明，即能看出其材料環保特性，且此阻氣膜具有加工簡易之特性，所以亦具有大幅降低加工成本的優點。而為了易于說明，本發明可藉由下述比較例及本發明之實施例以更加了解之。具體實施方式本發明之阻氣膜組裝至傳統無內胎輪組后，即可使得該傳統無內胎輪組成為具有扎釘時泄氣時間延長、無氣嘴泄氣問題、不會因撞擊而產生蛇咬以及騎乘時較為省力等優點之"改良式阻氣膜輪組"；且組裝本發明所述阻氣膜后之輪組，相較于一般之傳統無內胎輪組，其保氣性不但大幅提升，且因其具有加工簡易之特性，而使其成本亦大幅下降。為更清楚描述本發明所述之阻氣膜的物性，以下將藉由表一至表六說明利用不同之熱可塑性彈性體如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)(其中SBS及SEBS可添加聚烯烴樹脂及加工擴展油)、熱可塑性聚氨酯(TPU)以及熱可塑性硫化彈性體(TPV)等做為熱可塑性彈性體原料所制成之阻氣膜，經測量后所測得之物性數值。其中，熱可塑性彈性體是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料，其在常溫下顯示橡膠彈性，高溫下則能塑化成型，即為具有類似橡膠的力學性能及使用性能、又能如熱塑性塑料易進行加工成型的優異材料。而于所述阻氣膜制造過程中添加聚烯烴樹脂之目的為提高該等熱可塑性彈性體的物性，而添加加工擴展油之目的則為改善該等熱可塑性彈性體的熔融流動性。另外，本發明所述之阻氣膜的制造步驟如下材料預熱一入料一熔融一模頭押出(成型)一冷卻一收巻，再以高周波或熱封方式將其黏合。表一所列之阻氣膜，是利用數種不同由臺灣臺橡股份有限公司(TSRC)所生產之苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)或苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)做為苯乙烯系熱可塑性彈性體原料，并添加重量百分比15%-30%的聚烯烴樹脂及重量百分比的加工擴展油20%-40%所制成。表一所列之物性中，"硬度(A)"之測量方法為使一鈍端壓頭(bluntindenter)與待測物表面接觸，隨后提供一適當之固定下壓力于該鈍端壓頭，使該鈍端壓頭壓入該待測物內，并記錄所壓入之深度且換算之。其換算之公式為當該鈍端壓頭壓入待測物之深度為0.1英吋時，該待測物之硬度設定為OA;當該鈍端壓頭壓入待測物之深度為O英吋時，該待測物之硬度設定為IOOA，而后將所測得之鈍端壓頭壓入深度以內插法帶入上述公式，即可得出待測物之硬度。表一所列之物性中，"最大抗拉強度(psi)"之測量方法為提供一漸增之拉力于待測物上，待該待測物無法承受該漸增之拉力而斷裂時，紀錄此時之拉力，其即為最大抗拉強度，而本發明關于最大抗拉強度所用之單位為平方英吋/磅(poundspersquareinch,psi)。表一所列之物性中，"300模數(psi)"之測量方法為將一待測物拉伸至原長度之300%后，測量該被拉伸待測物當時之抗張力，其數值即為300模數，而本發明關于300模數所用之單位為平方英吋/磅(poundspersquareinch,psi)。表一所列之物性中，"最大伸長度"表示將一待測物拉伸至其斷裂前之最大伸長量，其以該待測物之原長做為100%。而以下表二至表六所列之內物性，其測量方法以及單位均與表一所列之相同。表一<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表二所列之阻氣膜，是利用數種不同由臺灣大東樹脂化學股份有限公司(GRECO)所生產之熱可塑性聚氨酯(TPU)做為熱可塑性彈性體原料。表二<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表三所列之阻氣膜，是利用數種不同由拜耳材料科技(BayerMaterialScience)所生產之熱可塑性聚氨酯(TPU)做為熱可塑性彈性體原料。表三<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表四所列之阻氣膜，是利用數種不同由巴斯夫公司(BASF)所生產之熱可塑性聚氨酯(TPU)做為熱可塑性彈性體原料。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表六<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表七系指一傳統無內胎輪組及將同型之外胎安裝上述阻氣膜后分別充氣，并記錄其胎壓之變化。其詳細方法為將一傳統無內胎輪組充氣使其胎壓達80psi后靜置，并記錄其胎壓之變化；另一方面，將該同型之外胎安裝上述阻氣膜后，使之成為"改良式阻氣膜輪組"，并同樣充氣使其胎壓達80psi后靜置，且亦記錄其胎壓而得到一平均之胎壓變化。由表七之數據可清楚得知，傳統無內胎輪組于靜置2天后，其胎壓即從80psi降至40psi，靜置20天后，則下降至39psi。反觀安裝本發明所述之阻氣膜后之"改良式阻氣膜輪組"，其于靜置20天后，其平均胎壓才從80psi降至40psi，相較于傳統無內胎輪組之2天，顯見其保氣性實已大幅提升，更有甚者，"改良式阻氣膜輪組"其胎壓遲至靜置75天后，方降至39psi;因此，相較于未安裝本發明所述之阻氣膜的同型傳統無內胎輪組，"改良式阻氣膜輪組"維持相同胎壓之天數足足多出55天，更見其優異之保氣性。表七<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>綜上所述，藉由該等實施例當可說明具有上述物性之輪胎阻氣膜，將其安裝至傳統無內胎輪組使之成為"改良式阻氣膜輪組"后，其保氣性確可大幅提升，且通過此一簡單步驟，即可將傳統無內胎輪組改良為具有扎釘時泄氣時間延長、無氣嘴泄氣問題、不會因撞擊而產生蛇咬以及騎乘時較為省力等優點之改良式阻氣膜輪組，其不但與習知之技術相較下具有顯著之新穎性及進步性，更可大幅簡化傳統輪組的制造流程以及降低其制造成本。然而，必須說明的是，上述實施例僅用以說明本發明之較佳實施方式，然而本發明之范圍當不受限于該上述之各項具體實施方式；且本發明得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然不脫如附權利要求書所欲保護者。權利要求1.一種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含苯乙烯系熱可塑性彈性體、聚烯烴樹脂及加工擴展油；且該阻氣膜至少具有下列五項物理性質中的任三項(1)硬度1A-99A，(2)比重0.8-1.5，(3)最大抗拉強度500psi-8000psi，(4)300模數150psi-4600psi以及(5)最大伸長度250％-1200％。2.如權利要求1所述之阻氣膜，其特征在于所述苯乙烯系熱可塑性彈性體的重量百分含量為35%-55%，所述聚烯烴樹脂的重量百分含量為15%-30%，所述加工擴展油的重量百分含量為20%-40%。3.如權利要求1所述之阻氣膜，其特征在于所述阻氣膜通過押出成型制程加工，以高周波或熱封方式進行黏合。4.一種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含熱可塑性彈性體；且該阻氣膜至少具有下列五項物理性質中的任三項(l)硬度1A-99A，(2)比重0.8-1.5，(3)最大抗拉強度500psi-8000psi，(4)300模數150psi4600psi以及(5)最大伸長度250%-1200%。5.如權利要求4所述之阻氣膜，其特征在于所述熱可塑性彈性體為苯乙烯系熱可塑性彈性體。6.如權利要求5所述之阻氣膜，其特征在于所述阻氣膜的成分更包含聚烯烴樹脂及加工擴展油。7.如權利要求6所述之阻氣膜，其特征在于所述熱可塑性彈性體的重量百分含量為35%-55%，所述聚烯烴樹脂的重量百分含量為15%-30%，所述加工擴展油的重量百分含量為20%-40%。8.如權利要求4所述之阻氣膜，其特征在于所述熱可塑性彈性體為熱可塑性聚氨酯。9.如權利要求4所述之阻氣膜，其特征在于所述阻氣膜通過押出成型制程加工，以高周波或熱封方式進行黏合。10.—種用于輪胎之阻氣膜，該阻氣膜的成分包含熱可塑性彈性體，且該阻氣膜至少具有下列五項物理性質中的任三項(l)硬度1A-99A;(2)比重0.8-1.5;(3)最大抗拉強度500psi-8000psi;(4)100模數200psi-550psi以及(5)最大伸長度250%-1200%。11.如權利要求10所述之阻氣膜，其特征在于所述熱可塑性彈性體為熱可塑性硫化彈性體。12.如權利要求IO所述之阻氣膜，其特征在于所述阻氣膜通過押出成型制程加工，以高周波熱封方式進行黏合。全文摘要一種用于輪胎之阻氣膜，其包含熱可塑性彈性體、聚烯烴樹脂以及加工擴展油，且該阻氣膜之物性落于一物性范圍內。該阻氣膜安裝至一傳統無內胎輪組后，可增加該輪組保氣性，且使該輪組具有無內胎輪組之優點。文檔編號B29L30/00GK101328296SQ20081011060公開日2008年12月24日申請日期2008年6月6日優先權日2008年6月6日發明者余澤順,蘇昭榮,陳光成申請人:臺橡股份有限公司