JP2002517325A - 耐パンク性タイヤ組成物及び塗布方法 - Google Patents
耐パンク性タイヤ組成物及び塗布方法Info
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Abstract
Description
、チュ−ブレスタイヤに適合した耐パンク性タイヤ組成物及びこれをホット−メ
ルティング工法によりタイヤに塗布する方法に関する。
チュ−ブタイヤに大別され、最近では貨物車及び乗合自動車の一部を除いては、
多くがチュ−ブレスタイヤを装着して使用している。
されることがない。それにもかかわらず、(1)空気圧が漸次減って完全に空気
圧が減った状態で走行する場合、(2)高速走行の際に刺された釘が抜けた場合
、または(3)車両が鋭い錐状体が埋め込まれた場所を走行する場合には、チュ
−ブレスタイヤは、チュ−ブタイヤがパンクしたと同一の問題に直面する。そう
なると、致命的な事故が避けられず、またはドライバ−は、まって、修理してか
ら再び運行するしかない状況になる。
その類型は大きく3つに分類される。
タイヤである場合、タイヤのパンクが発生して空気が減っているということを運
転者に知らせる方法(大韓民国特許公開第97−33989号、第97−20487号など)で
ある。
に運行できるようにする方法(米国特許第499893号、大韓民国特許公開第92−00
0517号、米国特許第415468号、大韓民国特許公開第91−14246号など)である。
を防止しようとする方法である。
たは石油ピッチとポリイソブチレンの混合物をタイヤクラウンの内壁に塗布する
方法(日本特許公告第31−9489号)、粘着性ゴムをクラウンの内壁に塗布し、そ
のゴムに空気が通るように環形状の布のような布切れを結合させる方法(日本国
特許公告第35−17402号)、部分的に架橋したポリブテン、プロセスオイル及び
ブチルゴムの混合物を含有した粘着性物質で蜂の巣の構造を緻密に充填して封止
層を形成する方法(日本特許公告第34−1095号)、エチレン−プロピレンゴム、
ポリブテン及び充てん剤などからなる封止物質(日本特許公告第50−39458号)
などが提案されている。
の流動が発生し、(2)高速走行の際にタイヤ内で生じる遠心力により封止組成
物がタイヤ中心クラウン部位に集まり、(3)溶媒を多量使用するので、安全性
及び作業環境の問題を起こし、(4)封止材の封止力が実際の使用には望ましく
ない。
ゴムを溶剤に溶かした液と、ポリブテン、スチレン−ブタジエンゴム、および架
橋剤から誘導された他の溶液とを混合してタイヤゴムに噴霧し、ゴムを硬化させ
て封止層を形成する溶剤ベースの封止剤組成物について開示されている。
材料が1mmの厚さに塗布されたとしても、高粘度の重合体に含有された溶剤の
蒸発は、より長期間を必要とする。そのため、上記特許は、封止剤を1〜3mm
の厚さにタイヤに塗布できると提案しているが、サンプルの製造は可能であるも
のの、実際の適用は困難であり、生産性がないように思われる。
粘着防止剤を添加して製造される。しかし、溶媒または水を希釈剤として使用す
る従来の封止剤をタイヤに塗布する場合、タイヤに適当な密着性が達成できず、
または密着しても密着力が弱く、クラックが生ずる。この問題を解決するため、
多くの費用と時間をかけて離型剤などの塗布面を完全に除去しなければならず、
その結果、経済的に問題となる。
汚染に導く。
劣った適合性および適用性のため、長年にわたり実用化されてこなかった。
高め、(2)高速走行中に組成物がクラウン部位に流動することを防止し、(3
)かつ作業場における溶媒の大量の使用に伴う安全性の問題及び有害な環境問題
を防止することができる耐パンク性組成物を提供することにある。
されることによる生産性の低下を根本的に改善することができる耐パンク性組成
物を提供することにある。
布物質の上に簡単に適用することができる100%固型分としての耐パンク性組
成物を提供することにある。
防止することが出来る、揮発分を含まない耐パンク性組成物、およびこれをかな
りの高温で溶解する塗布方法を提供することにある。
質を含む従来の溶剤ベースのゴムまたは乳化剤ベースのゴムとは異なり、スチレ
ン系ブロック共重合体である熱可塑性エラストマ−を活性成分として含む組成物
であることを特徴とし、その粘弾性層は、かなりの高温でホットメルティング方
式によりタイヤの内側に塗布される。
−100重量部、接着剤110〜190重量部、液状可塑剤80〜140重量部
、及び添加剤2〜20重量部を含む。
説明する。
ック共重合体(以下、SBSと称する)、スチレン−イソプレン−スチレンブロ
ック共重合体(以下、SISと称する)及びスチレン−エチレン−ブチレン−ス
チレンブロック共重合体(以下、SEBSと称する)がある。これらの熱可塑性
ゴムは、加硫を必要としないゴム成分であるが、その強度は加硫ゴムとほとんど
同様な特性を有するとともに、−80℃まで弾性を維持し、耐オゾン性が優れ、
耐薬品性が優れている。
その詳細な例としては、石油樹脂、ロジン、ロジンエステル、クマロン−インデ
ン樹脂、高分子量のアクリル樹脂、ケトン樹脂、飽和脂肪族炭化水素系樹脂及び
パラフィンろうがある。スチレン系樹脂と混合される、固形物質としての一般的
な接着剤は、相当に大きい粘着力を示す。
る。これらは粘度を低下させ、伸び率を増加させ、対応する操作を促進させるの
に役立つ。
での酸化による、最終生成物の脱色および物性の変化を防止するのに役立つ。
度、伸び率、粘着性、接着力及び溶融点などの様々な特性に影響を与えるそれぞ
れの混合比を変更することにより、様々な所望の生成物を製造することが可能で
ある。
重量部、第3組成80〜140重量部、及び第4組成2〜20重量部を含むのが
最も好ましい。
し110重量部未満であれば、粘着力が低下するが、190重量部を超える場合
には、封止層が弱くなり、不十分な弾性となる。
し80重量部未満であれば、伸び率が低下し、硬度が増加し、140重量部を超
えると、伸び率が非常に高くなるが、強度及び硬度が低下する。
分に覆われるまで延ばされ、釘が抜けたときは、封止剤は、その隙間を塞ぐよう
に同時に流動化されるのが好ましい。本発明の耐パンク性タイヤ組成物は、たと
え突き通されている釘の全体が十分に覆われていなくても、封止状態を維持する
ことが出来る。
ヤ組成物は、より有利であるが、より高い伸び率は、引っ張り強度が劣り、粘着
力が過大になる。しかし、それにもかかわらず、そのような問題は、簡単な方法
で実験的に解決されるであろう。
及び蒸発する溶剤に溶かしてタイヤに塗布するものでない。このように、タイヤ
への封止液の塗布方法は、全体として、通常の封止液とは異なっている。
れた封止液が、タイヤの内部における容易な封止のための高圧での特別の処理ま
たは噴霧を行うことなく、溶融状態(約200〜250℃)で、タイヤの内部に
流し込まれるように行われる。強い接着性を有する封止剤がコンパクトにタイヤ
に接着されるとき、タイヤの製造プロセスに用いられる離型剤にもかかわらず、
適切な接着を達成することが出来、このようにして通常の方法よりも数倍強い接
着性を得ることが出来る。
業温度および目的により変化するが、その接着性を考慮すると、封止層の厚さは
、1〜5mm、より好ましくは、2〜3mmである。
が封止層をタイヤのクラウンの中央部位に導き、タイヤの重量に影響を与えるか
もしれない。
あり、図2は、タイヤの耐パンク性原理を示す。
する。
に、全体またはその隣接領域が封止剤で覆われる。図2bに示すように、釘が抜
け始まると、本発明の封止剤が同時に流れ落ちる。図2cに示すように、釘がタ
イヤの中間まで抜けると、封止剤は同時に釘に伴われる。最後に、図2dに示す
ように、封止剤は釘とともにタイヤから押出され、次いで、釘のすべての空隙が
封止剤により占められる。このように、釘がタイヤから完全に抜け出た後、釘に
より生じた孔は、独立して、ゴムの弾性により完全に再び占有される。
に再び完全にギャップを占有することが出来るので、それ自体の封止特性を長期
にわたり維持することが可能である。
例により限定されるものではない。
ロジン40重量部、ロジンエステル35重量部、脂肪族炭化水素系ポリマ−(PICOFA
LE#100、Hercules社の製品)100重量部、プロセスオイル80重量部、および添加
剤(IRGANOX#1076、Ciba−geigy社の製品)3重量部の混合物を添加して攪拌・
均一化分散させて、耐パンク性タイヤ組成物を製造した。
スオイル90重量部、および添加剤(IRGANOX#1076、Ciba−Geigy社の製品)5重
量部の混合物を攪拌・分散させて、耐パンク性タイヤ組成物を製造した。
びタルクで離型剤処理されたタイヤの内側に、ホットメルトの流しプロセスによ
り厚さ2mmで封止した。
)の圧力で以下のような試験を行った。
m、太さ4mmの釘を20個埋め込み、水の中に入れた。しかし、タイヤに空気の漏れ
は認められなかった。封止処理されたタイヤを装着した車で高速道路を80km、10
0km、120kmでそれぞれ20分以上走行したが、タイヤに空気の漏れはなかった。
示した。更に、冷凍室(−30℃)および炉内(80℃)における空気漏れ試験は、
2時間後、タイヤに空気の漏れは認められなかった。
は、タイヤ或る程度摩耗が生じただけで、タイヤに空気の漏れはなかった。
0重量部、脂肪族炭化水素系ポリマ−(PICOTAC#95、Hercules社の製品)110重量
部、ポリブテン80重量部、および抗酸化剤(IRGANOX#1076、Ciba−geigy社の製
品)2重量部の混合物を添加して、攪拌・均一化分散させて、耐パンク性タイヤ
組成物を製造した。
り約2mmの厚さで、タイヤを封止した。
めに、タイヤのクラウン部とショルダ−部に長さ8cm、太さ4mmの釘を40個埋め込
んで水の中に入れた。しかし、タイヤに空気の漏れは認められなかった。
溶液が釘を抜いた孔から流れでたので、タイヤの封止が完全であることがわかっ
た。また、タイヤに空気の漏れは認められなかった。
週間走行した。走行後、残りの30個の釘を抜き取り、空気の漏れを調べた結果、
全く変化は認められなかった。更に、一週間駐車した後に、空気の漏れはなかっ
た。更に、直径10mmの錐でタイヤのトレッド部を刺したが、タイヤに空気の漏れ
は認められなかった。
に対し、ロジンエステル及びロジン85重量部、脂肪族炭化水素系ポリマ−(HICO
RES c−1100, Kolon社の製品)100重量部、プロセスオイル及びポリブテン62重
量部、および添加剤(IRGANOX#1076、Chba−Geigy社の製品)3重量部の混合物
を添加して、耐パンク性タイヤ組成物を製造した。
スオイル80重量部、および抗酸化剤(IRGANOX#1076、Chba−Geigy社の製品)2
重量部の混合物を添加して、耐パンク性タイヤ組成物を製造した。
び2と同様にして、1.5〜2.0mmの厚さでタイヤを封止し、次いで、タイヤをリム
に装着した。実施例1と同一の圧力で以下の試験を行った。
さ7mm、太さ4mmの釘を20cm間隔で埋め込んで裏返しにされた、厚さ2cm、幅20cm
、長さ2mの板上を、50km/mphの速度で通過した。しかし、タイヤに空気の漏
れは認められなかった。
よび炉内(80℃)における空気漏れ試験は、2時間後、タイヤに空気の漏れは認
められなかった。
ースのゴムの代わりに活性成分としてスチレン系及びこれと類似したブロック共
重合体である熱可塑性エラストマ−を用いて製造された、本発明の封止剤は、(
1)従来の封止剤とは異なり、冷却および/または流動性の問題がなく、(2)
溶剤蒸発の延長時間を実質的に短縮し、タイヤに塗布する前にタイヤ内の離型剤
、耐添加剤、及び耐ブロッキング物質を別別に除去する必要がなく、(4)タイ
ヤを封止した直後に優れたパンク防組成物のパンク防止効果を奏することができ
、(5)本発明の組成物を直接高圧噴射または流し法により簡単に付着すること
ができ、実用的である、という利点を有する。
タイヤ、オ−トバイタイヤ、自転車タイヤ、および産業用タイヤのようなすべて
の自動車のタイヤに適用することができる。この点で、これらの用途が特許請求
範囲の範囲内にあるのは言うまでもない。
Claims (7)
- 【請求項1】 スチレン系熱可塑性エラストマ−100重量部、粘着性付与剤110〜190
重量部、液状可塑剤80〜140重量部、及び添加剤2〜20重量部を含む耐パ
ンク性タイヤ組成物。 - 【請求項2】 前記スチレン系熱可塑性エラストマ−の種またはそれ以上は、スチレン−ブタ
ジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック
共重合体及びスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体からな
る群から選択されたものであることを特徴とする請求項1に記載の耐パンク性タ
イヤ組成物。 - 【請求項3】 前記粘着性付与剤の1種またはそれ以上は、石油樹脂、ロジン、ロジンエステ
ル、クマロン−インデン樹脂、高分子量のアクリル樹脂、ケトン樹脂、飽和脂肪
族炭化水素系樹脂及びパラフィンろうからなる群から選択されたものであること
を特徴とする請求項1に記載の耐パンク性タイヤ組成物。 - 【請求項4】 前記液状可塑剤の1種またはそれ以上は、プロセスオイル、ポリブテン及び鉱
油からなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項1に記載の耐パ
ンク性タイヤ組成物。 - 【請求項5】 前記添加剤の1種またはそれ以上は、抗酸化剤、湿潤剤及び消泡剤からなる群
から選択されたものであることを特徴とする請求項1に記載の耐パンク性組成物
。 - 【請求項6】 請求項1に記載の耐パンク性タイヤ組成物を溶融状態でタイヤの内側に高圧噴
射または流し方式により塗布することを特徴とする耐パンク性タイヤ組成物の塗
布方法。 - 【請求項7】 前記耐パンク性タイヤ組成物の塗布は、塗布層の厚さが1〜5mmになるよう
に行うことを特徴とする請求項6に記載の耐パンク性タイヤ組成物の塗布方法。
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