JP2003335902A - Rubber composition for pneumatic tire - Google Patents

Rubber composition for pneumatic tire

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JP2003335902A
JP2003335902A JP2002146168A JP2002146168A JP2003335902A JP 2003335902 A JP2003335902 A JP 2003335902A JP 2002146168 A JP2002146168 A JP 2002146168A JP 2002146168 A JP2002146168 A JP 2002146168A JP 2003335902 A JP2003335902 A JP 2003335902A
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司 丸山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inner liner member excellent in light weight and gas permeability. <P>SOLUTION: This rubber composition for the inner liner of a pneumatic tire is produced by blending 100 pts.wt. solid state rubber with 1-150 pt.wt. organically treated layer state clay mineral and further containing 1-50 pt.wt. liquid state rubber having an ammonium salt structure produced from a liquid state rubber containing maleic acid anhydride structure as a compatible agent for the solid state rubber and the layered clay mineral. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機化処理された
層状粘土鉱物を用いた空気入りタイヤのインナーライナ
ー用ゴム組成物、更に詳しくは、ゴムと有機化処理され
た層状粘土鉱物との相溶化剤として特定の液状ゴムを配
合した空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組成物
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire using an organically treated layered clay mineral, and more specifically, a phase of the rubber and the organically treated layered clay mineral. The present invention relates to a rubber composition for a pneumatic tire inner liner containing a specific liquid rubber as a solubilizer.

【0002】[0002]

【従来の技術】空気入りタイヤでは、通常、空気透過防
止のために空気透過性の低いブチルゴムを配合したイン
ナーライナーを設けている。車両の安全性やインナーラ
イナーの薄ゲージ化による軽量化の目的から、更に空気
透過性の低いゴムが求められている一方、ブチルゴムを
用いたインナーライナーは、隣接パーツとの接着力が弱
く別途接着層を設ける必要があることやコストが高いた
め、ブチルゴムの配合量を極力減らしたインナーライナ
ーも求められている。その手法の一つとして、粘土を配
合する方法が示されている(特開昭57―2346号公
報、特開平5―17641号公報、および特開平8―5
10421号公報)が、粘土は、補強剤として配合され
るカーボンブラックと比べて粒子が大きく、ゴムとの結
合力が弱いために大量に配合するとゴムの物性が低下す
るという問題があった。
2. Description of the Related Art Pneumatic tires are usually provided with an inner liner containing butyl rubber having low air permeability to prevent air permeation. Rubber with lower air permeability is required for the purpose of vehicle safety and weight reduction by thinning the inner liner, while the inner liner using butyl rubber has a weak adhesive force with adjacent parts and separate adhesion Since it is necessary to provide a layer and the cost is high, an inner liner in which the compounding amount of butyl rubber is reduced as much as possible is also required. As one of the methods, a method of blending clay is shown (Japanese Patent Laid-Open No. 57-2346, Japanese Patent Laid-Open No. 517641, and Japanese Patent Laid-Open No. 8-5
However, since clay has larger particles than carbon black blended as a reinforcing agent and has a weak binding force with rubber, there is a problem that the physical properties of rubber are deteriorated when a large amount of clay is blended.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明では、層間剥離
する有機化処理された層状粘土鉱物のゴムへの配合に当
たり、相溶化剤を用いることで粘土鉱物が少量で足り、
かつ気体透過性も大きく低下させる、空気入りタイヤの
インナーライナー用ゴム組成物を提供することを目的と
する。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In the present invention, a small amount of clay mineral is sufficient by using a compatibilizing agent when compounding an organically treated layered clay mineral for delamination into rubber.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire, which greatly reduces gas permeability.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、固体状
ゴム100重量部と有機化処理された層状粘土鉱物1〜
150重量部とを配合したゴム組成物であって、更に、
当該固体状ゴムおよび層状粘土鉱物の相溶化剤として、
無水マレイン酸構造を含有する液状ゴムから製造された
アンモニウム塩構造を有する液状ゴムを1〜50重量部
含む空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組成物が
提供される。
According to the present invention, 100 parts by weight of solid rubber and organically treated layered clay minerals 1 to 1 are used.
A rubber composition containing 150 parts by weight of:
As a compatibilizer for the solid rubber and the layered clay mineral,
Provided is a rubber composition for an innerliner of a pneumatic tire, which comprises 1 to 50 parts by weight of a liquid rubber having an ammonium salt structure, which is produced from a liquid rubber containing a maleic anhydride structure.

【0005】また、本発明によれば、前記アンモニウム
塩構造を有する液状ゴムが下記式1で示される液状ゴム
である、前記ゴム組成物が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided the above rubber composition, wherein the liquid rubber having the ammonium salt structure is a liquid rubber represented by the following formula 1.

【化2】 式中、R1は、分子鎖中にヘテロ原子を含んでもよいア
ルキレン基であり、R2、R3およびR4は、水素原子、
アルキル基、アリール基またはアリル基であり、これら
は同一であっても異なってもよく、Xは、Cl、Br、
I、BF4、PF6、またはR5COO(R5は、水素原子
または炭素数1〜20個の炭化水素基である)であり、
Yは、O、NH、またはSである。
[Chemical 2] In the formula, R 1 is an alkylene group which may contain a hetero atom in the molecular chain, R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen atoms,
An alkyl group, an aryl group or an allyl group, which may be the same or different, and X is Cl, Br,
I, BF 4 , PF 6 , or R 5 COO (R 5 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms),
Y is O, NH, or S.

【0006】また、本発明によれば、前記固体状ゴムが
ジエン系ゴム80〜0重量部とブチルゴムまたはハロゲ
ン化ブチルゴム20〜100重量部とからなり、かつ、
前記液状ゴムがアンモニウム塩構造を有する液状ブチル
ゴムである、前記ゴム組成物が提供される。
According to the present invention, the solid rubber is composed of 80 to 0 parts by weight of diene rubber and 20 to 100 parts by weight of butyl rubber or halogenated butyl rubber, and
The rubber composition is provided, wherein the liquid rubber is a liquid butyl rubber having an ammonium salt structure.

【0007】また、本発明によれば、前記固体状ゴムが
ジエン系ゴム100〜80重量部とブチルゴムまたはハ
ロゲン化ブチルゴム0〜20重量部とからなり、かつ、
前記液状ゴムがアンモニウム塩構造を有するジエン系液
状ゴムである、前記ゴム組成物が提供される。
According to the present invention, the solid rubber is composed of 100 to 80 parts by weight of diene rubber and 0 to 20 parts by weight of butyl rubber or halogenated butyl rubber, and
The rubber composition is provided in which the liquid rubber is a diene liquid rubber having an ammonium salt structure.

【0008】更に、本発明によれば、前記アンモニウム
塩構造を有するジエン系液状ゴムの主鎖を構成するモノ
マー単位が、前記固体状ゴムに含まれるジエン系ゴムの
少なくとも1成分の主鎖を構成するモノマー単位と同一
である、前記ゴム組成物が提供される。
Furthermore, according to the present invention, the monomer unit constituting the main chain of the diene liquid rubber having the ammonium salt structure constitutes the main chain of at least one component of the diene rubber contained in the solid rubber. The rubber composition is provided which is the same as the monomer unit.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明者等は、層状粘土鉱物を有
機オニウムイオンによりイオン交換した有機化粘土(有
機化処理された層状粘土)と相溶化剤として無水マレイ
ン酸構造を含有する液状ゴムから製造されたアンモニウ
ム塩構造を有する液状ゴムをタイヤ用のインナーライナ
ーゴムに配合することにより、少量の有機化処理粘土を
用いてインナーライナーの空気透過性を大幅に低下させ
ることができることを見出した。この原理は、層状粘土
が有機化によって疎水化されてゴムへの親和性が高ま
り、相溶化剤によって層状粘土が各層毎に剥離してゴム
中に微分散するナノ複合体が形成され、このようにして
ゴム中に微分散した層状粘土が一方向に配向して気体の
透過性を遮断するものと考えられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors have found that a liquid rubber containing an organized clay (organized layered clay) obtained by ion-exchange of a layered clay mineral with an organic onium ion and a maleic anhydride structure as a compatibilizing agent. It was found that the air permeability of the inner liner can be significantly reduced by using a small amount of the organically modified clay by blending the liquid rubber having an ammonium salt structure produced from the inner liner rubber for tires. . This principle is that the layered clay is hydrophobized by organicification to increase the affinity for rubber, and the compatibilizer separates the layered clay into layers to form nanocomposites that are finely dispersed in rubber. It is considered that the layered clay finely dispersed in the rubber is oriented in one direction to block gas permeability.

【0010】本発明で用いる固体状ゴムとしては、一般
に、タイヤ用インナーライナーに使用されるゴム、例え
ば、ジエン系ゴムおよびその水添物(NR、IR、エポ
キシ化天然ゴム、SBR、BR(高シスBRおよび低シ
スBR)、NBR、水素化NBR、水素化SBR等)、
オレフィン系ゴム(エチレンプロピレンゴム(EPD
M、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム
(M−EPM)、IIR、イソブチレンと芳香族ビニル
またはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(AC
M、アイオノマー等)、含ハロゲンゴム(Br−II
R、Cl−IIR、イソブチレンパラメチルスチレン共
重合体の臭素化物(Br−IPMS)、クロロプレンゴ
ム(CR)、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン
化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(C
M)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン(M−CM)
等)、シリコンゴム(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
等)、含イオウゴム(ポリスルフィドゴム等)、フッ素
ゴム(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
ン系ゴム等)、熱可塑性エラストマー(スチレン系エラ
ストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラ
ストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラ
ストマー等)などを挙げることができる。
As the solid rubber used in the present invention, generally, rubbers used for tire inner liners, for example, diene rubbers and hydrogenated products thereof (NR, IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high Cis BR and low cis BR), NBR, hydrogenated NBR, hydrogenated SBR, etc.),
Olefin rubber (Ethylene propylene rubber (EPD
M, EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubber (M-EPM), IIR, isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer, acrylic rubber (AC
M, ionomer, etc.), halogen-containing rubber (Br-II
R, Cl-IIR, bromide of isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (CHR), chlorosulfonated polyethylene (CSM), chlorinated polyethylene (C
M), maleic acid modified chlorinated polyethylene (M-CM)
Etc.), silicone rubber (methyl vinyl silicone rubber, dimethyl silicone rubber, methylphenyl vinyl silicone rubber, etc.), sulfur rubber (polysulfide rubber, etc.), fluororubber (vinylidene fluoride rubber, fluorovinyl ether rubber, tetrafluoroethylene- Examples thereof include propylene rubber, fluorine-containing silicon rubber, fluorine-containing phosphazene rubber and the like) and thermoplastic elastomers (styrene elastomer, olefin elastomer, ester elastomer, urethane elastomer, polyamide elastomer, etc.).

【0011】本発明で用いる有機化処理された層状粘土
鉱物には、粘土鉱物を構成する層状構造のシート表面に
有機化剤がイオン結合することによって有機化された粘
土が使用される。この有機化によって粘土鉱物を構成す
る層状シート間に有機化剤が入り込み、そのシート間が
拡張され、これをゴムと混練するときは、シートが剥離
しながらゴム中に混入される。かかる有機化剤として
は、有機オニウムイオン塩を用いることが好ましく、そ
の有機オニウムイオンとしては、有機アンモニウムイオ
ン、有機スルホニウムイオン、有機ホスホニウムイオ
ン、ピリジニウムイオン等が使用される。本発明では、
有機アンモニウムイオンを用いたものが好ましい。
As the organically modified layered clay mineral used in the present invention, a clay that is organically modified by ionic bonding of an organic agent to the surface of a layered sheet constituting the clay mineral is used. By this organizing, an organizing agent enters between the layered sheets constituting the clay mineral, the space between the sheets is expanded, and when this is kneaded with the rubber, the sheet is peeled and mixed into the rubber. As such an organic agent, it is preferable to use an organic onium ion salt, and as the organic onium ion, an organic ammonium ion, an organic sulfonium ion, an organic phosphonium ion, a pyridinium ion or the like is used. In the present invention,
Those using organic ammonium ions are preferable.

【0012】本発明で用いる前記層状粘土鉱物には、モ
ンモリロナイト、サポナイト、ハイデライト、ノントラ
イト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイ
ト系や、バーミキュライト、ハロイサイト等があり、天
然または合成のいずれも使用することができる。また、
本発明では、これら層状粘土鉱物の一種あるいは二種以
上が使用されてもよい。
Examples of the layered clay mineral used in the present invention include smectites such as montmorillonite, saponite, hydelite, nontolite, hectorite, and stevensite, vermiculite, halloysite, and the like, and either natural or synthetic is used. be able to. Also,
In the present invention, one or more of these layered clay minerals may be used.

【0013】本発明で相溶化剤として用いるアンモニウ
ム塩構造を有する液状ゴムとしては、下記式1に示され
る無水マレイン酸構造を含有する液状ゴムから製造され
たアンモニウム塩構造を有する液状ゴムが有効に使用さ
れる。
As the liquid rubber having an ammonium salt structure used as the compatibilizing agent in the present invention, a liquid rubber having an ammonium salt structure produced from a liquid rubber containing a maleic anhydride structure represented by the following formula 1 is effective. used.

【化3】 式中、R1は、分子鎖中にヘテロ原子を含んでもよいア
ルキレン基であり、R2、R3およびR4は、水素原子、
アルキル基、アリール基またはアリル基であり、これら
は同一であっても異なってもよく、Xは、Cl、Br、
I、BF4、PF6、またはR5COO(R5は、水素原子
または炭素数1〜20個の炭化水素基である)であり、
Yは、O、NH、またはSである。
[Chemical 3] In the formula, R 1 is an alkylene group which may contain a hetero atom in the molecular chain, R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen atoms,
An alkyl group, an aryl group or an allyl group, which may be the same or different, and X is Cl, Br,
I, BF 4 , PF 6 , or R 5 COO (R 5 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms),
Y is O, NH, or S.

【0014】このようなアンモニウム塩構造を有する液
状ゴムは、例えば、市販の液状無水マレイン酸変性ポリ
イソブチレンゴム、液状無水マレイン酸変性ポリイソプ
レンゴム、あるいは液状無水マレイン酸変性ポリブタジ
エンゴムなどの液状ゴムを下記式2の3級アミノ化合物
と酸、あるいは下記式3の4級アンモニウム化合物で反
応処理することによって容易に得ることができる。この
アンモニウム塩構造を有する液状ゴムは、加硫への影響
(耐スコーチ)を考慮すると、4級アミンであることが
好ましい。
The liquid rubber having such an ammonium salt structure is, for example, liquid rubber such as commercially available liquid maleic anhydride-modified polyisobutylene rubber, liquid maleic anhydride-modified polyisoprene rubber, or liquid maleic anhydride-modified polybutadiene rubber. It can be easily obtained by reacting a tertiary amino compound of the following formula 2 with an acid or a quaternary ammonium compound of the following formula 3. The liquid rubber having the ammonium salt structure is preferably a quaternary amine in consideration of the influence on vulcanization (scorch resistance).

【0015】[0015]

【化4】 式中、R1は、分子鎖中にヘテロ原子を含んでもよいア
ルキレン基であり、R2、R3は、水素原子、アルキル
基、アリール基、またはアリル基であり、これらの基は
同一であっても異なってもよく、Yは、O、NHまたは
Sである。
[Chemical 4] In the formula, R 1 is an alkylene group which may contain a hetero atom in the molecular chain, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, alkyl groups, aryl groups or allyl groups, and these groups are the same. Y or O may be present or different and Y is O, NH or S.

【0016】[0016]

【化5】 式中、R1は、分子鎖中にヘテロ原子を含んでもよいア
ルキレン基であり、R2、R3、R4は、水素原子、アル
キル基、アリール基、またはアリル基であり、これらの
基は同一であっても異なってもよく、Xは、Cl、B
r、I、BF4、PF6またはR5COO(R5は、水素原
子、炭素数1〜20個の炭化水素基)であり、Yは、
O、NHまたはSである。
[Chemical 5] In the formula, R 1 is an alkylene group which may include a hetero atom in the molecular chain, and R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen atoms, alkyl groups, aryl groups or allyl groups, and these groups May be the same or different, and X is Cl, B
r, I, BF 4 , PF 6 or R 5 COO (R 5 is a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms), and Y is
O, NH or S.

【0017】本発明の空気入りタイヤのインナーライナ
ー用ゴム組成物は、一般的なバンバリーミキサー、ブラ
ベンダーミキサーあるいは二軸押出機等を用いて、固体
状ゴムに有機化処理された層状粘土鉱物とアンモニウム
塩構造を有する液状ゴムを配合、混練することによっ
て、有機化処理された層状粘土鉱物の層状シートが微分
散されたゴム/粘土ナノ複合体として得られるが、有機
化処理された層状粘土鉱物が少量で空気遮断性の優れた
インナーライナーを得るためには、本発明では、固体状
ゴム100重量部に対して、有機化処理された層状粘土
鉱物を1〜150重量部、好ましくは5〜100重量部
と、相溶化剤としての無水マレイン酸構造を含有する液
状ゴムから製造されたアンモニウム塩構造を有する液状
ゴムを1〜50重量部、好ましくは2〜40重量部とを
配合することが好ましい。
A rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire of the present invention comprises a layered clay mineral organically treated into a solid rubber by using a general Banbury mixer, a Brabender mixer, a twin screw extruder or the like. By mixing and kneading a liquid rubber having an ammonium salt structure, a layered sheet of an organically modified layered clay mineral is obtained as a finely dispersed rubber / clay nanocomposite. In order to obtain an inner liner having a small amount of excellent air barrier properties, in the present invention, 1 to 150 parts by weight, preferably 5 to 5 parts by weight of the organically modified layered clay mineral is used with respect to 100 parts by weight of solid rubber. 1 to 50 parts by weight of a liquid rubber having an ammonium salt structure produced from a liquid rubber containing 100 parts by weight and a maleic anhydride structure as a compatibilizer. , Preferably it is blended with 2 to 40 parts by weight.

【0018】一般に、前記相溶化剤は、マトリクスゴム
と同じ組成の液状ゴムを用いることが好ましい。そこ
で、通常のタイヤ用インナーライナーにブチル系ゴムの
高配合系が用いられる場合には、その相溶化剤は、前記
液状ゴムが無水マレイン酸構造を含有する液状ブチルゴ
ムから製造されたアンモニウム塩構造を有する液状ブチ
ルゴムであることが好ましく、このような場合には、ジ
エン系ゴム80〜0重量部、およびブチルゴムあるいは
ハロゲン化ブチルゴム20〜100重量部からなる固体
状ゴム100重量部に対して、有機化処理された層状粘
土鉱物1〜150重量部と相溶化剤としての前記アンモ
ニウム塩構造を有する液状ブチルゴム1〜50重量部と
を配合した空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組
成物とすることが好ましい。
In general, it is preferable to use a liquid rubber having the same composition as the matrix rubber as the compatibilizing agent. Therefore, when a highly compounded system of butyl rubber is used for an ordinary tire inner liner, the compatibilizer has an ammonium salt structure produced from liquid butyl rubber in which the liquid rubber contains a maleic anhydride structure. It is preferable that the liquid butyl rubber has 80% by weight of a diene rubber and 100% by weight of a solid rubber composed of 20 to 100 parts by weight of a butyl rubber or a halogenated butyl rubber. It is preferable to use a rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire, which contains 1 to 150 parts by weight of the treated layered clay mineral and 1 to 50 parts by weight of the liquid butyl rubber having the ammonium salt structure as a compatibilizer.

【0019】しかしながら、タイヤ用インナーライナー
にジエン系ゴムまたはブチル系ゴムの低配合系が用いら
れる場合には、その相溶化剤は、前記液状ゴムが無水マ
レイン酸構造を含有するジエン系液状ゴムから製造され
たアンモニウム塩構造を有するジエン系液状ゴムを使用
することも有効であり、このような場合には、ジエン系
ゴム100〜80重量部、およびブチルゴムあるいはハ
ロゲン化ブチルゴム0〜20重量部からなる固体状ゴム
100重量部に対して、有機化処理された層状粘土鉱物
1〜150重量部と相溶化剤としての前記アンモニウム
塩構造を有するジエン系液状ゴム1〜50重量部とを配
合した空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組成物
とすることも有効である。
However, when a low compounding system of a diene rubber or a butyl rubber is used for the inner liner for tire, the compatibilizer is a diene liquid rubber in which the liquid rubber contains a maleic anhydride structure. It is also effective to use the produced diene liquid rubber having an ammonium salt structure, and in such a case, it is composed of 100 to 80 parts by weight of diene rubber and 0 to 20 parts by weight of butyl rubber or halogenated butyl rubber. Pneumatic containing 1 to 150 parts by weight of an organically treated layered clay mineral and 1 to 50 parts by weight of a diene liquid rubber having the ammonium salt structure as a compatibilizer, based on 100 parts by weight of a solid rubber. It is also effective to use a rubber composition for a tire inner liner.

【0020】この場合に、更に、相溶化剤としての前記
アンモニウム塩構造を有するジエン系液状ゴムの主鎖を
構成するモノマー単位が、固体状ゴムに含まれるジエン
系ゴムの少なくとも1成分の主鎖を構成するモノマー単
位と同一であるようにすることもより一層有効である。
In this case, the monomer unit constituting the main chain of the diene liquid rubber having the ammonium salt structure as a compatibilizer is further composed of at least one main chain of the diene rubber contained in the solid rubber. It is even more effective to make it the same as the monomer unit constituting the.

【0021】本発明の空気入りタイヤのインナーライナ
ー用ゴム組成物には、上記必須成分に加えて、更に、カ
ーボンブラックやシリカ等の補強剤、加硫また架橋剤、
加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填
剤、軟化剤、可塑剤等の一般のゴム組成物に配合される
各種配合剤および添加剤を配合することができ、これら
配合剤、添加剤の配合量も一般的な量とすることができ
る。
In addition to the above essential components, the rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire of the present invention further comprises a reinforcing agent such as carbon black or silica, a vulcanizing agent or a crosslinking agent,
Vulcanization or cross-linking accelerators, various oils, antioxidants, fillers, softeners, various compounding agents and additives that are compounded in general rubber compositions such as plasticizers can be compounded, these compounding agents, The amount of the additive compounded can also be a general amount.

【0022】[0022]

【実施例】以下、標準例、実施例および比較例によって
本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施
例に限定するものでないことは言うまでもない。
EXAMPLES The present invention will be further described below with reference to standard examples, examples and comparative examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these examples.

【0023】有機化処理された層状粘土鉱物(アンモニ
ア処理粘土)の調製 水3Lに、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド
(日本油脂製、カチオン2−OLR、75%含有物)9
3.2gを添加した後、温度を80℃とした。この水溶
液に、層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト(クニミネ
工業製、クニピアF)100gを徐々に添加し、80℃
で5時間攪拌することにより、層状粘土鉱物の有機化処
理を行なった。得られた沈殿物をろ過および水で洗浄し
た後、乾燥することによりジオレイルジメチルアンモニ
ウムイオンで有機化処理された粘土鉱物を得た。
Organically treated layered clay minerals (ammoni
A) Clay) Preparation of Dioleyl dimethyl ammonium chloride (Nippon Yushi Yushi, cation 2-OLR, 75% content) in 3 L of water 9
After adding 3.2 g, the temperature was brought to 80 ° C. To this aqueous solution, 100 g of a layered clay mineral Na-type montmorillonite (Kunimine Industries, Kunipia F) was gradually added, and the temperature was adjusted to 80 ° C.
The layered clay mineral was organized by stirring for 5 hours. The obtained precipitate was filtered, washed with water, and then dried to obtain a clay mineral organically treated with dioleyldimethylammonium ion.

【0024】無水マレイン酸構造を有する液状ゴムから
製造されたアンモニウム塩構造を有する液状ゴム(変性
液状ブチルゴム)の調製 液状無水マレイン酸変性ポリブタジエンゴム(日本石油
製、M−1000−80)100gに75%ヒドロキシ
エチルトリメチルアンモニウムクロライド水溶液26.
4gおよびピリジン0.05gを添加した後、110℃
で攪拌を行なった。反応終了後、水を除去することによ
りアンモニウム塩構造を有する液状ポリブタジエンゴム
を得た。
From a liquid rubber having a maleic anhydride structure
The manufactured liquid rubber with ammonium salt structure (modified
Preparation of liquid butyl rubber) 100 g of liquid maleic anhydride-modified polybutadiene rubber (M-1000-80, manufactured by Nippon Oil Co., Ltd.) and 75% hydroxyethyltrimethylammonium chloride aqueous solution 26.
110 g after adding 4 g and pyridine 0.05 g
The mixture was stirred at. After completion of the reaction, water was removed to obtain a liquid polybutadiene rubber having an ammonium salt structure.

【0025】無水マレイン酸構造を有する液状ゴムから
製造されたアンモニウム塩構造を有するジエン系液状ゴ
ム(変性ジエン系液状ゴム)の調製 液状無水マレイン酸変性ポリイソプレンゴム(クラレ
製、LIR403)100gに75%ヒドロキシエチル
トリメチルアンモニウムクロライド水溶液22.3gお
よびピリジン0.05gを添加した後、110℃で攪拌
を行なった。反応終了後、水を除去することによりアン
モニウム塩構造を有する液状ポリイソプレンゴムを得
た。
From a liquid rubber having a maleic anhydride structure
Diene-based liquid gogo having a manufactured ammonium salt structure
Preparation of rubber (modified diene-based liquid rubber) To 100 g of liquid maleic anhydride-modified polyisoprene rubber (LIR403 manufactured by Kuraray), 22.3 g of 75% hydroxyethyltrimethylammonium chloride aqueous solution and 0.05 g of pyridine were added, and then at 110 ° C. Stirring was performed. After the reaction was completed, water was removed to obtain a liquid polyisoprene rubber having an ammonium salt structure.

【0026】標準例、実施例1〜4および比較例1〜3 下記表1に示す配合および厚さのインナーライナーとな
るように、195/70R14のサイズの各タイヤを試
作し、これを用いて重量、空気漏れおよびドラム耐久試
験を実施した。
Standard Examples, Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 Each tire of 195 / 70R14 size was manufactured as a trial so as to have an inner liner having a composition and a thickness shown in Table 1 below. Weight, air leak and drum endurance tests were conducted.

【0027】[0027]

【表1】 [Table 1]

【0028】試験方法 1)空気漏れテスト:初期圧力200kPa、室温21
℃、無負荷条件にて3ケ月間放置する。内圧の測定間隔
は4日毎とし、測定圧力Pt、初期圧力Po、経過日数
tとして、次式Pt/Po=exp(−αt)に回帰し
てα値を求める。得られたαを用い、t=30(日)を
代入し、β=〔1−exp(−αt)〕×100を得
る。βを1ケ月当たりの圧力低下率(%/月)とする。 2)ドラム耐久テスト:空気圧100kPa、荷重6k
N、速度80km/時間の条件で5000km走行した
時のタイヤの破壊状況を調べた。
Test method 1) Air leak test: initial pressure 200 kPa, room temperature 21
Leave for 3 months at ℃ and no load. The measurement interval of the internal pressure is every 4 days, and the measured pressure Pt, the initial pressure Po, and the elapsed time t are regressed to the following equation Pt / Po = exp (−αt) to obtain the α value. Using the obtained α, t = 30 (day) is substituted to obtain β = [1-exp (-αt)] × 100. Let β be the rate of pressure decrease per month (% / month). 2) Drum durability test: Air pressure 100kPa, load 6k
The state of tire destruction was examined when the vehicle was running 5000 km under the conditions of N and speed 80 km / hour.

【0029】結果を以下の表2に示す。重量と空気漏れ
量の結果は、標準例を100とした指数で示し、この数
値が小さい程、重量は軽く、また、空気漏れが少なく良
好であることを示す。
The results are shown in Table 2 below. The results of the weight and the amount of air leakage are shown as an index with the standard example being 100, and the smaller this value is, the lighter the weight is and the less air leakage is, the better.

【表2】 [Table 2]

【0030】[0030]

【発明の効果】表2の結果によると、本発明のように、
有機化処理された層状粘土鉱物と相溶化剤としての無水
マレイン酸構造を含有する液状ゴムから製造されたアン
モニウム塩構造を有する液状ゴムとを共に配合すること
によって、軽量化が可能で、かつ、空気透過性の低いゴ
ムが得られることが判り、したがって、かかるゴム組成
物は、空気入りタイヤのインナーライナー部材に有効に
使用される。
According to the results of Table 2, as in the present invention,
By blending together an organically treated layered clay mineral and a liquid rubber having an ammonium salt structure produced from a liquid rubber containing a maleic anhydride structure as a compatibilizer, it is possible to reduce the weight, and It has been found that a rubber having low air permeability can be obtained, and thus such a rubber composition is effectively used for an inner liner member of a pneumatic tire.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 23/28 C08L 23/28 //(C08L 21/00 15:00 15:00) (72)発明者 石川 和憲 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 Fターム(参考) 4J002 AC001 AC021 AC031 AC061 AC071 AC081 AC103 BB151 BB182 BB211 BB213 BB231 BB241 BB242 BD121 BG041 BH023 CP031 DJ006 FB086 FD203 GN01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 23/28 C08L 23/28 // (C08L 21/00 15:00 15:00) (72) Inventor Kazunori Ishikawa 2-1, Oiwake, Hiratsuka-shi, Kanagawa Yokohama Rubber Co., Ltd. Hiratsuka Factory F-term (reference) 4J002 AC001 AC021 AC031 AC061 AC071 AC081 AC103 BB151 BB182 BB211 BB213 BB231 BB241 BB242 BD121 BG041 BH023 CP011FD203FB011 DJ006 FB003

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体状ゴム100重量部と有機化処理さ
れた層状粘土鉱物1〜150重量部とを配合したゴム組
成物であって、更に、当該固体状ゴムおよび層状粘土鉱
物の相溶化剤として、無水マレイン酸構造を含有する液
状ゴムから製造されたアンモニウム塩構造を有する液状
ゴムを1〜50重量部含む空気入りタイヤのインナーラ
イナー用ゴム組成物。
1. A rubber composition comprising 100 parts by weight of a solid rubber and 1 to 150 parts by weight of an organically treated layered clay mineral, further comprising a compatibilizing agent for the solid rubber and the layered clay mineral. As a rubber composition for an inner liner of a pneumatic tire, containing 1 to 50 parts by weight of a liquid rubber having an ammonium salt structure, which is produced from a liquid rubber containing a maleic anhydride structure.
【請求項2】 前記アンモニウム塩構造を有する液状ゴ
ムが下記式1: 【化1】 式中、R1は、分子鎖中にヘテロ原子を含んでもよいア
ルキレン基であり、R2、R3およびR4は、水素原子、
アルキル基、アリール基またはアリル基であり、これら
は同一であっても異なってもよく、Xは、Cl、Br、
I、BF4、PF6、またはR5COO(R5は、水素原子
または炭素数1〜20個の炭化水素基である)であり、
Yは、O、NH、またはSである、で示される液状ゴム
である、請求項1に記載のゴム組成物。
2. The liquid rubber having an ammonium salt structure is represented by the following formula 1: In the formula, R 1 is an alkylene group which may contain a hetero atom in the molecular chain, R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen atoms,
An alkyl group, an aryl group or an allyl group, which may be the same or different, and X is Cl, Br,
I, BF 4 , PF 6 , or R 5 COO (R 5 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms),
The rubber composition according to claim 1, wherein Y is a liquid rubber represented by O, NH, or S.
【請求項3】 前記固体状ゴムがジエン系ゴム80〜0
重量部とブチルゴムまたはハロゲン化ブチルゴム20〜
100重量部とからなり、かつ、前記液状ゴムがアンモ
ニウム塩構造を有する液状ブチルゴムである、請求項1
または2に記載のゴム組成物。
3. The diene rubber 80 to 0 is used as the solid rubber.
20 parts by weight and butyl rubber or halogenated butyl rubber
100 parts by weight and the liquid rubber is liquid butyl rubber having an ammonium salt structure.
Or the rubber composition according to 2.
【請求項4】 前記固体状ゴムがジエン系ゴム100〜
80重量部とブチルゴムまたはハロゲン化ブチルゴム0
〜20重量部とからなり、かつ、前記液状ゴムがアンモ
ニウム塩構造を有するジエン系液状ゴムである、請求項
1または2に記載のゴム組成物。
4. The diene rubber 100 to 100 is used as the solid rubber.
80 parts by weight and butyl rubber or halogenated butyl rubber 0
The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein the liquid rubber is a diene liquid rubber having an ammonium salt structure.
【請求項5】 前記アンモニウム塩構造を有するジエン
系液状ゴムの主鎖を構成するモノマー単位が、前記固体
状ゴムに含まれるジエン系ゴムの少なくとも1成分の主
鎖を構成するモノマー単位と同一である、請求項4に記
載のゴム組成物。
5. The monomer unit constituting the main chain of the diene liquid rubber having an ammonium salt structure is the same as the monomer unit constituting the main chain of at least one component of the diene rubber contained in the solid rubber. The rubber composition according to claim 4, which is present.
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