JP2003159917A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
空気入りタイヤ及びその製造方法Info
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Abstract
物の熱処理から粘着性シーラントを形成する方法におい
て、粘着性シーラント層の厚さの均一化を可能にし、優
れたパンク防止性能を有する空気入りタイヤ及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ポリイソブチレンを50wt%以上含有
するゴム成分100重量部に対しパーオキサイドを0.
2〜20重量部配合したゴム組成物の熱処理から得られ
る粘着性シーラントを、該粘着性シーラントの少なくと
も片側に熱可塑性樹脂フィルムを配置してタイヤ内面の
少なくともトレッド部に対応する領域に配置する。
Description
その製造方法に関し、更に詳しくは、タイヤ内面に自己
シール性の粘着性シーラント層を有する空気入りタイヤ
及びその製造方法に関する。
ヤのパンク対策として、(1) タイヤ内部に剛性部を内挿
しておくランフラットタイヤ、(2) パンクしたときエア
バルブからタイヤ内に液状修理剤を注入して穴を塞ぐ方
法、(3) タイヤ製造時に予めタイヤ内面に粘着性シーラ
ントを積層しておく方法等の提案がある。
物により重量が増加し、乗心地も悪化するという問題が
ある。(2) の修理液を注入する方法は重量化の問題は
(1) よりも少ないが、パンク時に運転者が車外に出て注
入作業を行わなければならないという問題があった。
(1) のような重量化が少なく、かつ(2) のようにパンク
時に人が注入作業を行わなくても自己シールするという
利点がある。
方法としては、特開平53−55802号公報にポリイ
ソブチレンにパーオキサイドを添加したゴム組成物をタ
イヤ内面に配置し、これをタイヤ加硫時に熱分解するこ
とによって粘着性シーラントを得るようにしたものが提
案されている。
キサイドで熱分解して得られる粘着性シーラントは、流
動性が大きいためタイヤ内面に配置したときに、厚さが
変化して均一にならず、薄い部分でシール性が悪化する
という問題があった。
イソブチレンとパーオキサイドとの組成物の熱処理から
粘着性シーラントを形成する方法において、粘着性シー
ラント層の厚さの均一化を可能にし、優れたパンク防止
性能を有する空気入りタイヤ及びその製造方法を提供す
ることにある。
明の空気入りタイヤは、ポリイソブチレンを50wt%
以上含有するゴム成分100重量部に対しパーオキサイ
ドを0.2〜20重量部配合したゴム組成物の熱処理か
ら得られる粘着性シーラントを、該粘着性シーラントの
少なくとも片側に熱可塑性樹脂フィルムを配置してタイ
ヤ内面の少なくともトレッド部に対応する領域に配置し
たことを特徴とする。
は、ポリイソブチレンを50wt%以上含有するゴム成
分100重量部に対しパーオキサイドを0.2〜20重
量部配合したゴム組成物を、該ゴム組成物の少なくとも
片側に熱可塑性樹脂フィルムを配置して未加硫タイヤの
少なくともトレッド部に対応する領域の内面に配置し、
該未加硫タイヤの加硫時に前記ゴム組成物を熱処理する
ことにより粘着性シーラントに形成することを特徴とす
る。
ゴム成分とパーオキサイドからなるゴム組成物を加熱処
理により反応させて粘着性シーラントを形成するとき、
熱可塑性樹脂フィルムを少なくとも片側に配置したた
め、ポリイソブチレンの分解ポリマー(粘着性シーラン
ト)の一部が熱可塑性樹脂フィルムの表面と結合し、表
面全体に均一に分布するため、粘着性シーラントの流動
性が抑制されてタイヤ内面に均一に保持される。従っ
て、粘着性シーラント層の薄い部分から生ずるシール性
不良はなくなり、パンク防止性能を向上することができ
る。
の図面を参照しながら詳細に説明する。
り、子午線半断面を示している。1はトレッド部、2は
サイドウォール部、3はビード部である。タイヤ内側に
はカーカス層4が配置され、その両端部が左右一対のビ
ードコア5, 5間に装架されている。トレッド部1にお
けるカーカス層4の外周には、ベルト層6が設けられ、
カーカス層4の内側にはインナーライナー7が配置され
ている。インナーライナー7のトレッド部に対応する位
置の内側に粘着性シーラント層8が配置され、粘着性シ
ーラント層8のさらに内側に熱可塑性樹脂フィルム10
が配置されている。
に優れたブチルゴムが使用されるが、熱可塑性樹脂フィ
ルムを使用してもよく、特に熱可塑性樹脂とエラストマ
ーとの混合組成物からなるフィルムを使うとよい。
法は、通常の空気入りタイヤの製造工程において、未加
硫タイヤ内面にポリイソブチレンを主成分とするゴム成
分にパーオキサイドを配合したゴム組成物を配置し、さ
らにその内面に熱可塑性樹脂フィルムを配置する。この
ように成形した未加硫タイヤを加熱加硫することによ
り、上記ゴム組成物が熱分解して粘着性シーラント層を
形成する。熱可塑性樹脂フィルムとしては、上記ゴム組
成物のタイヤ内側のほか、インナーライナーとの間に配
置するようにしてもよい。
成のゴム組成物を、このゴム組成物の少なくとも片面に
熱可塑性樹脂フィルムを配置した状態にして配置し、該
未加硫タイヤの加硫時に加熱すると、加硫時の熱でパー
オキサイドが分解してラジカルが発生し、そのラジカル
によりポリイソブチレンが分解する。この分解によって
生成した分解ポリマー(粘着性シーラント)の中で熱可
塑性樹脂フィルム表面と接するものが、熱可塑性樹脂フ
ィルムと結合し、その表面に均一に分布するため、粘着
性ポリマーの流動が拘束される。この流動を拘束された
粘着性シーラントは熱可塑性樹脂フィルムと結合してい
ない粘着性シーラントの流動性も抑制するため、粘着性
シーラントをタイヤ内面全体に均一に保持するようにな
る。
て得られるため、厚さが均一な粘着性シーラント層を形
成することにより、厚さ不足によるシール不良を起こす
ことがなくなり、優れたパンク防止性能を有する。
ス効果は、次のようにして得られる。図2に示すよう
に、釘9がトレッド部1からインナーライナー7を経て
タイヤ内側の粘着性シーラント層8まで貫通した場合、
熱可塑性樹脂フィルム10がテント状に浮き上がると共
に、内面の粘着性シーラント層8が、釘9に密着するよ
うにまとわりついてシールするため空気が漏出すること
はない。また、高速走行により遠心力で釘9が抜けると
きは、釘9の周囲にまとわりついた粘着性シーラント層
8がトレッド部1の貫通穴にひきずり込まれてシールす
るため空気漏れを起こすことはない。
するために使用するゴム組成物中のゴム成分としては、
ポリイソブチレンを50wt%以上含有することが必要
である。ポリイソブチレンが、ゴム成分中の50wt%
より少ないと、上記高粘度の分解ポリマーの生成量が少
な過ぎて、パンク防止効果を十分に発揮することができ
ない。また、ポリイソブチレンのかわりにイソプレン含
有イソブチレンゴムを用いて、イソブチレン含有量を5
0wt%以上に調整してもよい。
上記ゴム成分100重量部に対し0.2〜20重量部、
より好ましくは0.2〜10重量部配合することが必要
である。
ンを含有するゴム成分100重量部に対して、0.2重
量部より少ない場合には、ポリイソブチレン等のパーオ
キサイド分解質のポリマーが十分に分解されないため、
パンク防止効果を十分に発揮することができない。ま
た、20重量部を超えると、添加量が多すぎるため分解
が進行し過ぎて、粘着性組成物の粘度が低くなり過ぎ、
パンク防止効果が十分に得られない。
ム成分としては、タイヤに使用可能なものであれば特に
限定されない。例えば、ブチルゴム、イソプレンゴム、
スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴムを
挙げることができる。
サイド類(例えば、ベンゾイルパーオキサイド、P−ク
ロロベンゾイルパーオキサイド)、ケトンパーオキサイ
ド類(例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド)、
パーオキシエステル類(例えば,t−ブチルパーオキシ
アセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−
ブチルパーオキシフタレート)、アルキルパーオキサイ
ド類(例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチ
ルパーオキシベンゾエート、1,3−ビス(t−ブチル
パーオキシイソプロピル)ベンゼン)、ハイドロパーオ
キサイド類(例えば、t−ブチルハイドロパーオキサイ
ド)等が使用できる。
4mmであることが好ましい。1mmより薄いと、パン
ク防止効果が低減し、4mmより厚いと、タイヤ重量が
増加するため好ましくない。
る、ゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドに
よるポリマーの分解を促進するためナフテン酸コバルト
のような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ
等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着
剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系
プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑
剤を添加してもよい。但し、クレーはパーオキサイドの
分解を妨げるので好ましくない。
層のタイヤ径方向内側および外側のいずれに配置されて
もよく、或いは両方に配置してもよい。しかし、より好
ましくは、内側に配置されるのがよい。熱可塑性脂フィ
ルムが内側に配置されない場合は、粘着性シーラント層
がタイヤ内面に露出するため、タイヤを車両に取り付け
たり、取り外したりするときに粘着性シーラント層に直
接触れることがあり作業性を低下させる恐れがあるから
である。
ラント層の両側に配置した場合は、粘着性シーラントを
両側から拘束することができ、いっそう厚さの均一性を
向上する。更に、熱可塑性樹脂フィルムの表面に凹凸を
付与し、粘着性シーラントとの接触面積を増加させる
と、より効果的である。
は、インナーライナーに熱可塑性樹脂フィルムを使用す
ることにより兼用させるようにしてもよい。インナーラ
イナーを熱可塑性樹脂フィルムとした場合には、ブチル
ゴムを主成分とする従来のインナーライナーと比較して
タイヤを軽量化することができる。
を構成する樹脂としては、樹脂単独だけでもよいが、エ
ラストマ−を不連続相となるように配合した樹脂組成物
であってもよい。樹脂としては、例えば、ポリエステル
系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート(PB
T)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエ
チレンイソフタレート(PEI)、ポリブチレンテレフ
タレート/テトラメチレングリコール共重合体、PET
/PEI共重合体、ポリアリレート、ポリブチレンナフ
タレート〕、ナイロン系樹脂(例えば、ナイロン6、ナ
イロン66、ナイロン46、ナイロン11、ナイロン1
2、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/6
6共重合体、ナイロン6/66/610共重合体、ナイ
ロンMXD6、ナイロン6T、ナイロン6/6T共重合
体、ナイロン66/PP共重合体、ナイロン66/PP
S共重合体)、ポリオレフィン系樹脂(例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブチレン)が挙げられ、
これらを単独で使用してもよいし、さらにこれら樹脂か
ら複数を選択して混合したものでもよい。
るエラストマ−としては、例えば、ジエン系ゴム及びそ
の水素添加物〔例えば、NR、IR、エポキシ化天然ゴ
ム、SBR、BR(高シスBR及び低シスBR)、NB
R、水素化NBR、水素化SBR〕、オレフィン系ゴム
(例えば、エチレンプロピレンゴム、マレイン酸変性エ
チレンプロピレンゴム、ブチルゴム、イソブチレンと芳
香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体)、アクリル
ゴム、アイオノマー、含ハロゲンゴム(例えばBr−ブ
チルゴム、Cl−ブチルゴム、イソブチレンパラメチル
スチレン共重合体の臭素化物、クロロプレンゴム、ヒド
リンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリ
エチレン、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン)、シリ
コンゴム(例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチ
ルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴ
ム)、含イオウゴム(例えば、ポリスルフィドゴム)、
フッ素ゴム(例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、
含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレ
ン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フ
ッ素ホスファゼン系ゴム)、熱可塑性エラストマー(例
えば、スチレン系エラストマ−、オレフィン系エラスト
マ−、ポリエステル系エラストマ−、ウレタン系エラス
トマ−、ポリアミド系エラストマ−)などを挙げること
ができる。
厚さは0.05〜0.3mmである。0.05mmより
薄いと、フィルムの強度が低下し破損し易くなるため好
ましくない。0.3mmより厚いと、フィルムの重量が
大きくなり過ぎるため、タイヤの重量が増加するため好
ましくない。フィルム表面に凹凸を付与する場合は、凹
凸による段差を0〜0.25mmの範囲にすることが好
ましい。凹凸を設けた場合において、フィルム最薄部の
厚さが0.05mmより小さくなると、タイヤ走行中に
フィルムが破断する恐れがある。
イヤに限定されるものでなく、空気入りバイアスタイヤ
について同様に適用することができる。
成のゴム組成物から粘着性シーラントを形成するに当
り、熱可塑性樹脂フィルムの併用を表1のように異なら
せた3種類の空気入りラジアルタイヤ(実施例1,2、
比較例1)を製作した。
することにより粘着性シーラント層の厚みの均一性を評
価した。結果を表1に示す。
1、2のタイヤは、粘着性シーラント層の厚みの均一性
に優れていることがわかる。
及びその製造方法によれば、ポリイソブチレンを含有す
るゴム成分とパーオキサイドからなるゴム組成物を加熱
処理により反応させて粘着性シーラントを形成すると
き、熱可塑性樹脂フィルムを少なくとも片側に配置した
ため、ポリイソブチレンの分解ポリマー(粘着性シーラ
ント)の一部が熱可塑性樹脂フィルムの表面と結合し、
表面全体に均一に分布するため、粘着性シーラントの流
動性が抑制されてタイヤ内面に均一に保持される。従っ
て、粘着性シーラント層の薄い部分から生ずるシール性
不良はなくなり、パンク防止性能を向上することができ
る。
る。
す説明図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 ポリイソブチレンを50wt%以上含有
するゴム成分100重量部に対しパーオキサイドを0.
2〜20重量部配合したゴム組成物の熱処理から得られ
る粘着性シーラントを、該粘着性シーラントの少なくと
も片側に熱可塑性樹脂フィルムを配置してタイヤ内面の
少なくともトレッド部に対応する領域に配置した空気入
りタイヤ。 - 【請求項2】 前記熱可塑性樹脂フィルムを前記粘着性
シーラントの内面側に配置した請求項1に記載の空気入
りタイヤ。 - 【請求項3】 前記熱可塑性樹脂フィルムが熱可塑性樹
脂とエラストマ−との配合物からなる請求項1又は2に
記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項4】 前記熱可塑性樹脂フィルムがポリエステ
ル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂から
なる群から選ばれた少なくとも1種からなる請求項1,
2又は3に記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項5】 前記熱可塑性樹脂フィルムの厚さが0.
05〜0.3mmである請求項1〜4のいずれかに記載
の空気入りタイヤ。 - 【請求項6】 前記熱可塑性樹脂フィルムの表面に凹凸
を付与した請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタ
イヤ。 - 【請求項7】 ポリイソブチレンを50wt%以上含有
するゴム成分100重量部に対しパーオキサイドを0.
2〜20重量部配合したゴム組成物を、該ゴム組成物の
少なくとも片側に熱可塑性樹脂フィルムを配置して未加
硫タイヤの少なくともトレッド部に対応する領域の内面
に配置し、該未加硫タイヤの加硫時に前記ゴム組成物を
熱処理することにより粘着性シーラントに形成する空気
入りタイヤの製造方法。
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