JP2005343379A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、インナーライナー層におけるクラックの発生を効果的に抑制できる空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that can effectively suppress the occurrence of cracks in an inner liner layer.
空気入りタイヤは、その内周面にインナーライナー層を有する。インナーライナー層は、気体透過性が低い材料から成り、透過によるタイヤ内部からの空気漏れを抑制してタイヤの空気圧を一定に維持する機能を有する。このような材料としては、従来ブチルゴム等の気体透過性の低いゴムが使用されているが、タイヤ重量を軽量化するために、ゴム材料に代わって熱可塑性樹脂を含む材料からなるフィルム状の材料を用いることが特許文献1に提示されている。ここで、このインナーライナー層には、タイヤ使用時にてショルダー部付近に大きなせん断歪みが作用する。熱可塑性樹脂を含む材料をインナーライナー層として使用した場合、このせん断歪みによってインナーライナー層にクラックが発生し、タイヤの空気漏れが発生するという課題がある。 The pneumatic tire has an inner liner layer on its inner peripheral surface. The inner liner layer is made of a material having low gas permeability, and has a function of keeping the tire air pressure constant by suppressing air leakage from the inside of the tire due to permeation. As such a material, rubber having low gas permeability such as butyl rubber has been conventionally used. However, in order to reduce the weight of the tire, a film-like material made of a material containing a thermoplastic resin instead of the rubber material. Is proposed in Patent Document 1. Here, a large shear strain acts on the inner liner layer near the shoulder portion when the tire is used. When a material containing a thermoplastic resin is used as the inner liner layer, there is a problem that cracks are generated in the inner liner layer due to the shear strain, and air leakage of the tire occurs.
特に、熱可塑性樹脂を含む材料をインナーライナー層として使用した場合、タイヤが低温条件下で使用される場合には、インナーライナー層の硬化によりその破断強度が常温時に比べて低下するので、インナーライナー層にクラックが発生し易いという問題点があった。 In particular, when a material containing a thermoplastic resin is used as the inner liner layer, when the tire is used under low temperature conditions, the breaking strength of the inner liner layer is reduced compared to that at room temperature due to the curing of the inner liner layer. There was a problem that the layer easily cracked.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インナーライナー層におけるクラックの発生を効果的に抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 Then, this invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the pneumatic tire which can suppress generation | occurrence | production of the crack in an inner liner layer effectively.
上記目的を達成するため、この発明にかかる空気入りタイヤは、一対のビード部に装架されたカーカス層の内面ゴム上にインナーライナー層が形成された空気入りタイヤにおいて、前記インナーライナー層は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂から成ると共に、ショルダー部における厚さ寸法がタイヤクラウン部における厚さ寸法よりも大きいことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire in which an inner liner layer is formed on an inner rubber of a carcass layer mounted on a pair of bead portions. It consists of the thermoplastic resin containing a rubber composition, and the thickness dimension in a shoulder part is larger than the thickness dimension in a tire crown part, It is characterized by the above-mentioned.
この空気入りタイヤでは、インナーライナー層のショルダー部における厚さ寸法が、タイヤクラウン部における厚さ寸法よりも大きく成るように構成される。これにより、ショルダー部におけるインナーライナー層の耐久性が向上するので、タイヤの空気漏れが効果的に抑制される利点がある。 This pneumatic tire is configured such that the thickness dimension at the shoulder portion of the inner liner layer is larger than the thickness dimension at the tire crown portion. Thereby, since the durability of the inner liner layer in the shoulder portion is improved, there is an advantage that air leakage of the tire is effectively suppressed.
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記カーカス層の内面ゴムと前記インナーライナー層との境界線に対してトレッド部の接地端Pからタイヤ内径方向に垂線lを引いたときに、前記インナーライナー層は、垂線lからタイヤクラウン部CLまでの範囲のうち、垂線lからタイヤクラウン部CLに向かって少なくとも約10[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される。 The pneumatic tire according to the present invention is perpendicular to the boundary line between the inner rubber of the carcass layer and the inner liner layer in the tire meridian direction from the ground contact end P of the tread portion in the tire inner diameter direction. When the l is pulled, the inner liner layer has a range from the vertical l to the tire crown CL at least about 10 [%] from the vertical l toward the tire crown CL. It is formed to be thicker than CL.
この空気入りタイヤでは、上記構成により、より効果的にタイヤの空気漏れが抑制される利点がある。なお、接地端Pは、リム組みされた空気入りタイヤに規定空気圧および規定荷重を付加した状態にて規定される。また、タイヤクラウン部CLとは、タイヤ赤道に位置する部分をいうものとする。 In the pneumatic tire, the above configuration has an advantage that the air leakage of the tire is more effectively suppressed. The ground contact P is defined in a state where a specified air pressure and a specified load are added to the rim assembled pneumatic tire. The tire crown portion CL is a portion located on the tire equator.
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記インナーライナー層が厚肉に形成される範囲は、垂線lからタイヤクラウン部CLに向かって約50[%]以下の範囲である。 Further, in the pneumatic tire according to the present invention, the range in which the inner liner layer is formed thick is a range of about 50 [%] or less from the perpendicular l toward the tire crown CL.
この空気入りタイヤでは、上記構成により、タイヤの転動抵抗の増加が抑制される利点がある。 In this pneumatic tire, the above configuration has an advantage that an increase in rolling resistance of the tire is suppressed.
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、タイヤ子午線方向の断面視にて、前記カーカス層の内面ゴムと前記インナーライナー層との境界線に対してトレッド部の接地端Pからタイヤ内径方向に垂線lを引いたときに、前記インナーライナー層は、垂線lからタイヤ最大幅部SWまでの範囲のうち、垂線lからタイヤ最大幅部SWに向かって少なくとも20[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される。 The pneumatic tire according to the present invention is perpendicular to the boundary line between the inner rubber of the carcass layer and the inner liner layer in the tire meridian direction from the ground contact end P of the tread portion in the tire inner diameter direction. When the l is pulled, the inner liner layer has a tire crown in a range from the normal l to the tire maximum width part SW, at least 20% from the normal l toward the tire maximum width part SW. It is formed to be thicker than the part CL.
この空気入りタイヤでは、上記構成により、より効果的にタイヤの空気漏れが抑制される利点がある。なお、タイヤ最大幅部SWとは、リム組みされた空気入りタイヤ1に規定空気圧および規定荷重を付加した状態にて、タイヤの最大幅となる部分をいうものとする。 In the pneumatic tire, the above configuration has an advantage that the air leakage of the tire is more effectively suppressed. The tire maximum width portion SW refers to a portion that becomes the maximum width of the tire in a state where a specified air pressure and a specified load are applied to the rim assembled pneumatic tire 1.
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記インナーライナー層が厚肉に形成される範囲は、垂線lからタイヤ最大幅部SWに向かって約100[%]以下の範囲である。 In the pneumatic tire according to the present invention, the range in which the inner liner layer is formed thick is a range of about 100 [%] or less from the perpendicular l toward the tire maximum width portion SW.
この空気入りタイヤでは、上記構成により、タイヤの転動抵抗の増加が抑制される利点がある。 In this pneumatic tire, the above configuration has an advantage that an increase in rolling resistance of the tire is suppressed.
また、この発明にかかる空気入りタイヤは、前記インナーライナー層が、タイヤクラウン部CLの厚さ寸法に対して約160[%]〜約300[%]の厚さ寸法を有する。 In the pneumatic tire according to the present invention, the inner liner layer has a thickness dimension of about 160 [%] to about 300 [%] with respect to the thickness dimension of the tire crown portion CL.
この空気入りタイヤでは、上記構成により、タイヤの転動抵抗の増加を抑制しつつ、インナーライナー層におけるクラックの発生をより効果的に抑制できる利点がある。 With this pneumatic tire, the above configuration has an advantage that cracks in the inner liner layer can be more effectively suppressed while suppressing an increase in rolling resistance of the tire.
この発明によれば、インナーライナー層のショルダー部における厚さ寸法が、タイヤクラウン部における厚さ寸法よりも大きく成るように構成されるので、ショルダー部におけるインナーライナー層の耐久性が向上するので、タイヤの空気漏れが効果的に抑制される利点がある。 According to this invention, since the thickness dimension in the shoulder portion of the inner liner layer is configured to be larger than the thickness dimension in the tire crown portion, the durability of the inner liner layer in the shoulder portion is improved. There is an advantage that tire air leakage is effectively suppressed.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施例の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的同一のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements of the embodiments described below include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
図1は、この発明の実施例1にかかる空気入りタイヤを示す子午線方向の断面図である。図2は、図1に記載した空気入りタイヤのショルダー部を示す拡大図である。この空気入りタイヤ1では、左右一対のビード部2,2間にカーカス層3が装架され、このカーカス層3の内面ゴム上(タイヤ内周面)にインナーライナー層4が設けられている。この空気入りタイヤ1は、インナーライナー層4の寸法および材質に工夫を有することにより、インナーライナー層4におけるクラックの発生を効果的に抑制できる点に特徴を有する。
1 is a cross-sectional view in the meridian direction showing a pneumatic tire according to Example 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view showing a shoulder portion of the pneumatic tire shown in FIG. 1. In this pneumatic tire 1, a
このインナーライナー層4では、ショルダー部に対応する範囲が、他の範囲(例えばタイヤクラウン部CLやタイヤ最大幅部SW)よりも厚肉となるように形成されている。すなわち、このインナーライナー層4では、タイヤ使用時にて比較的大きなせん断応力が作用する範囲が、他の範囲よりも厚肉となるように構成されている。 In the inner liner layer 4, the range corresponding to the shoulder portion is formed to be thicker than other ranges (for example, the tire crown portion CL and the tire maximum width portion SW). That is, the inner liner layer 4 is configured such that the range in which a relatively large shear stress acts when the tire is used is thicker than the other ranges.
具体的には、インナーライナー層4は、以下の範囲にて厚肉に形成される。まず、タイヤ子午線方向の断面視にて、カーカス層3の内面ゴムとインナーライナー層4との境界線に対して、トレッド部の接地端Pからタイヤ内径方向に垂線lを引く。ここで、接地端Pは、リム組みされた空気入りタイヤ1に規定空気圧および規定荷重を付加した状態にて、規定される。インナーライナー層4は、垂線lからタイヤクラウン部CLまでの範囲のうち、垂線lからタイヤクラウン部CLに向かって少なくとも約10[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される。また、インナーライナー層4は、垂線lからタイヤ最大幅部SWまでの範囲のうち、垂線lからタイヤ最大幅部SWに向かって少なくとも20[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される。また、インナーライナー層4は、タイヤ使用時にて最も大きなせん断応力が作用する部分(例えば、垂線lとの交差部分)が、タイヤクラウン部CLに対して少なくとも約160[%]以上の偏肉ゲージ(厚さ寸法)dを有するように形成される。なお、この空気入りタイヤ1において、タイヤクラウン部CLとは、タイヤ赤道に位置する部分をいい、タイヤ最大幅部SWとは、リム組みされた空気入りタイヤ1に規定空気圧および規定荷重を付加した状態にて、タイヤの最大幅となる部分をいうものとする。
Specifically, the inner liner layer 4 is formed thick in the following range. First, a vertical line 1 is drawn from the ground contact end P of the tread portion toward the tire inner diameter direction with respect to the boundary line between the inner rubber of the
この空気入りタイヤ1では、タイヤ使用時にてショルダー部のインナーライナー層4にせん断歪みが発生しても、インナーライナー層4がこの部分にて厚肉に形成されているので、クラックが発生し難い。これにより、インナーライナー層4の耐久性が向上するので、タイヤの空気漏れが効果的に抑制される利点がある。また、厚肉に形成される範囲(偏肉範囲)は、比較的大きなせん断歪みが生じ易い部分(ショルダー部)を中心として必要十分な範囲にのみ限定される。言い換えれば、他の範囲では、その厚さ寸法が従来の空気入りタイヤと同様となるように形成される。これにより、タイヤの転動抵抗の増加が抑制されると共にタイヤ重量の増加が抑制されるので、自動車の燃費悪化を効果的に抑制できる利点がある。 In this pneumatic tire 1, even if shear strain occurs in the inner liner layer 4 at the shoulder when the tire is used, the inner liner layer 4 is formed thick at this portion, so that cracks hardly occur. . Thereby, since the durability of the inner liner layer 4 is improved, there is an advantage that the air leakage of the tire is effectively suppressed. Moreover, the range (thickness range) formed thick is limited only to a necessary and sufficient range centering on a portion (shoulder portion) where a relatively large shear strain is likely to occur. In other words, in other ranges, the thickness is formed to be the same as that of a conventional pneumatic tire. Accordingly, an increase in rolling resistance of the tire is suppressed and an increase in tire weight is suppressed, so that there is an advantage that deterioration in fuel consumption of the automobile can be effectively suppressed.
なお、この空気入りタイヤ1では、上記のようにインナーライナー層4は、垂線lからタイヤクラウン部CLまでの範囲のうち、垂線lからタイヤクラウン部CLに向かって少なくとも約10[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成されている。これは、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生を効果的に抑制できる点で好ましい。また、厚肉に形成される範囲は、約10[%]〜約50[%]の範囲内にて選択されることが好ましい。これにより、タイヤの転動抵抗の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生をより効果的に抑制できる点利点がある。 In the pneumatic tire 1, as described above, the inner liner layer 4 has at least about 10% of the range from the perpendicular l to the tire crown CL in the range from the perpendicular l to the tire crown CL. The range is formed to be thicker than the tire crown portion CL. This is preferable in that the occurrence of cracks in the inner liner layer 4 can be effectively suppressed while suppressing an increase in tire weight. Moreover, it is preferable that the range formed thickly is selected within the range of about 10 [%] to about 50 [%]. Thereby, there exists an advantage that generation | occurrence | production of the crack in the inner liner layer 4 can be suppressed more effectively, suppressing the increase in rolling resistance of a tire.
また、この空気入りタイヤ1では、上記のようにインナーライナー層4は、垂線lからタイヤ最大幅部SWまでの範囲のうち、垂線lからタイヤ最大幅部SWに向かって少なくとも20[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成されている。これは、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生を効果的に抑制できる点で好ましい。また、厚肉に形成される範囲は、約20[%]〜約100[%]の範囲内にて選択されることが好ましい。これにより、タイヤの転動抵抗の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生をより効果的に抑制できる点利点がある。 Moreover, in this pneumatic tire 1, as described above, the inner liner layer 4 is at least 20% from the vertical line 1 to the maximum tire width part SW in the range from the normal line 1 to the maximum tire width part SW. Is formed to be thicker than the tire crown portion CL. This is preferable in that the occurrence of cracks in the inner liner layer 4 can be effectively suppressed while suppressing an increase in tire weight. Moreover, it is preferable that the range formed thickly is selected within the range of about 20 [%] to about 100 [%]. Thereby, there exists an advantage that generation | occurrence | production of the crack in the inner liner layer 4 can be suppressed more effectively, suppressing the increase in rolling resistance of a tire.
また、この空気入りタイヤ1では、上記のようにインナーライナー層4は、タイヤ使用時にて最も大きなせん断応力が作用する部分(例えば、垂線lとの交差部分)が、タイヤクラウン部CLに対して少なくとも約160[%]以上の偏肉ゲージdを有するように形成されている。これは、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生を効果的に抑制できる点で好ましい。また、かかる偏肉ゲージdは、約160[%]〜約300[%]の範囲内にて選択されることが好ましい。さらには、200[%]〜300[%]の範囲内で偏肉ゲージdを選択することが好ましい。これにより、タイヤの転動抵抗の増加を抑制しつつ、インナーライナー層4におけるクラックの発生をより効果的に抑制できる点利点がある。 In the pneumatic tire 1, as described above, the inner liner layer 4 has a portion where the largest shearing stress is applied when the tire is used (for example, a portion intersecting with the perpendicular l) with respect to the tire crown portion CL. It is formed so as to have a thickness gauge d of at least about 160 [%] or more. This is preferable in that the occurrence of cracks in the inner liner layer 4 can be effectively suppressed while suppressing an increase in tire weight. Further, the uneven thickness gauge d is preferably selected within a range of about 160 [%] to about 300 [%]. Furthermore, it is preferable to select the uneven thickness gauge d within a range of 200 [%] to 300 [%]. Thereby, there exists an advantage that generation | occurrence | production of the crack in the inner liner layer 4 can be suppressed more effectively, suppressing the increase in rolling resistance of a tire.
また、この空気入りタイヤ1では、インナーライナー層4が、以下の材質から成るフィルム状部材から成り、このフィルム状部材がカーカス層3の内面ゴム上に貼り付けられることにより構成される。このフィルム状部材(インナーライナー層4)は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂から成る。かかるフィルム状部材を用いることにより、タイヤの柔軟性を確保しつつ、タイヤの空気圧保持性を向上できると共にタイヤ重量の増加を抑制できる利点がある。
Moreover, in this pneumatic tire 1, the inner liner layer 4 is made of a film-like member made of the following material, and this film-like member is constituted by being stuck on the inner rubber of the
インナーライナー層4は、例えば、(A)空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]以下でヤング率が500[MPa] 超の少なくとも一種の熱可塑性樹脂を全ポリマー成分重量当り10重量[%]以上並びに(B)空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]超でヤング率が500[MPa] 以下の少なくとも一種のエラストマー成分を全ポリマー成分重量当り10重量[%]以上で、成分(A)及び成分(B)の合計量(A)+(B)が全ポリマー成分重量当り30重量[%]以上となる量で含み、かつ空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]以下でヤング率が1〜500[MPa] のタイヤ用ポリマー組成物から成る。
The inner liner layer 4 is made of, for example, (A) an at least one thermoplastic resin having an air permeability coefficient of 25 × 10 −12 [cc · cm /
このポリマー組成物に(A)成分として配合される熱可塑性樹脂は、空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]以下、好ましくは0.1×10-12 〜10×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]でヤング率が500[MPa] 超、好ましくは500〜3000[MPa] の任意の熱可塑性樹脂を用いることができ、その配合量は樹脂及びゴムを含むポリマー成分の合計重量当り10重量[%]以上、好ましくは20〜85重量[%]である。
The thermoplastic resin blended as the component (A) in this polymer composition has an air permeability coefficient of 25 × 10 −12 [cc · cm /
上記の熱可塑性樹脂としては、例えば以下のような熱可塑性樹脂及びこれらの又はこれらを含む任意の樹脂混合物を挙げることができる。 As said thermoplastic resin, the following thermoplastic resins and these or arbitrary resin mixtures containing these can be mentioned, for example.
ポリアミド系樹脂(例えばナイロン6(N6)、ナイロン66(N66)、ナイロン46(N46)、ナイロン11(N11)、ナイロン12(N12)、ナイロン610(N610)、ナイロン612(N612)、ナイロン6/66共重合体(N6/66)、ナイロン6/66/610共重合体(N6/66/610)、ナイロンMXD6(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/PPS共重合体)、ポリエステル系樹脂(例えばポリムチレンテレフタレート(PBT)、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)、PET/PEI共重合体、ポリアリレート(PAR)、ポリムチレンナフタレート(PBN)、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミド酸/ポリムチレートテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル)、ポリニトリル系樹脂(例えばポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS)、メタクリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体)、ポリメタクリレート系樹脂(例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル)、ポリビニル系樹脂(例えば酢酸ビニル(EVA)、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルアルコール/エチレン共重合体(EVOH)、ポリ塩化ビニリデン(PVDC)、ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン/メチルアクリレート共重合体)、セルロース系樹脂(例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース)、フッ素系樹脂(例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリクロルフルオロエチレン(PCTFE)、テトラフロロエチレン/エチレン共重合体(ETFE))、イミド系樹脂(例えば芳香族ポリイミド(PI))などを挙げることができる。 Polyamide resins (for example, nylon 6 (N6), nylon 66 (N66), nylon 46 (N46), nylon 11 (N11), nylon 12 (N12), nylon 610 (N610), nylon 612 (N612), nylon 6 / 66 copolymer (N6 / 66), nylon 6/66/610 copolymer (N6 / 66/610), nylon MXD6 (MXD6), nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 66 / PP copolymer Coalesce, nylon 66 / PPS copolymer), polyester resin (for example, polymethylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PEI), PET / PEI copolymer, polyarylate (PAR), Polymethylene naphthalate (PBN), liquid crystal polyester, Aromatic polyesters such as reoxyalkylenediimide acid / polymethylate terephthalate copolymer), polynitrile resins (for example, polyacrylonitrile (PAN), polymethacrylonitrile, acrylonitrile / styrene copolymer (AS), methacrylonitrile / Styrene copolymer, methacrylonitrile / styrene / butadiene copolymer), polymethacrylate resin (for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate), polyvinyl resin (for example, vinyl acetate (EVA), polyvinyl alcohol) (PVA), vinyl alcohol / ethylene copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC), vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, vinylidene chloride / methyl acrylate copolymer ), Cellulosic resins (eg cellulose acetate, cellulose acetate butyrate), fluorine resins (eg polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polychlorofluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene / ethylene copolymer) (ETFE)), imide resins (for example, aromatic polyimide (PI)), and the like.
前述の如く、これらの熱可塑性樹脂は特定の空気透過係数、ヤング率及び配合量としなければならない。ヤング率500[MPa] 以下の柔軟性を有し、かつ空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]以下である素材は、工業的にまだ開発されておらず、また、空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]を超えると、タイヤ用ポリマー組成物としての耐空気透過性が低下し、タイヤの空気透過防止層としての機能を果たさなくなる。更に、これらの熱可塑性樹脂の配合量が10重量[%]未満の場合にも同様に耐空気透過性が低下して、タイヤの空気透過防止層としては使用できないこととなるので好ましくない。
As described above, these thermoplastic resins must have a specific air permeability coefficient, Young's modulus and blending amount. A material having a Young's modulus of 500 [MPa] or less and an air permeability coefficient of 25 × 10 −12 [cc · cm /
また、上記の樹脂組成物に(B)成分として配合されるエラストマー成分は、空気透過係数が25×10-12 [cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg]より大きく、ヤング率が500[MPa] 以下の任意のエラストマーもしくはそれらの任意のブレンド又はこれらにエラストマーの分散性や耐熱性などの改善その他のために一般的にエラストマーに配合される補強剤、充填剤、架橋剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤などの配合剤を必要量添加したエラストマー組成物で、その配合量は空気透過防止層を構成する樹脂及びエラストマー成分を含むポリマー成分の合計量の全重量当り10重量[%]以上、好ましくは10〜85重量[%]である。
The elastomer component blended as the component (B) in the above resin composition has an air permeability coefficient larger than 25 × 10 −12 [cc · cm /
そのようなエラストマー成分を構成するエラストマーとしては、上記空気透過係数及びヤング率を有するものであれば、特に限定されないが、例えば以下のようなものを挙げることができる。 The elastomer constituting such an elastomer component is not particularly limited as long as it has the above-described air permeability coefficient and Young's modulus, and examples thereof include the following.
ジエン系ゴム及びその水添物(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)、NBR、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(EPDM、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又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(ACM)、アイオノマー)、含ハロゲンゴム(例えば臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、塩素化ブチルゴム(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,CHC)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、塩素化ポリエチレン(CM)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン(M−CM))、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ー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー)などを挙げることができる。 Diene rubber and hydrogenated products thereof (for example, NR, IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high cis BR and low cis BR), NBR, hydrogenated NBR, hydrogenated SBR), olefin rubber (for example, ethylene propylene) Rubber (EPDM, EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubber (M-EPM), IIR, isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer, acrylic rubber (ACM), ionomer), halogen-containing rubber (eg brominated) Butyl rubber (Br-IIR), chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), brominated product of isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (CHR, CHC), chlorosulfonated polyethylene ( CSM), chlorinated polyethylene (CM), maleic acid modification Chlorinated polyethylene (M-CM)), silicone rubber (eg methyl vinyl silicone rubber, dimethyl silicone rubber, methyl phenyl vinyl silicone rubber), sulfur-containing rubber (eg polysulfide rubber), fluorine rubber (eg vinylidene fluoride rubber, fluorine-containing) Vinyl ether rubber, tetrafluoroethylene-propylene rubber, fluorine-containing silicone rubber, fluorine-containing phosphazene rubber), thermoplastic elastomer (eg styrene elastomer, polyolefin elastomer, polyester elastomer, polyurethane elastomer, polyamide elastomer) And so on.
なお、エラストマー成分としてC4 〜C7 イソモノオレフィンとp−アルキルスチレンのハロゲン(例えばBr,Cr,I)含有共重合体ゴムであって、p−アルキルスチレン含有量が全共重合体ゴムの5.5〜25重量[%]、好ましくは6.0〜20重量[%]、ハロゲン含有量が1.0重量[%]以上、好ましくは1.0〜5.0重量[%]で、ムーニー粘度ML1+8 (125℃)が30以上、好ましくは35〜70の共重合体ゴムを用いることができる。このゴムを使用する場合の(A)成分と(B)成分との重量比は(A)/(B)=10/90〜90/10、好ましくは15/85〜85/15である。 It is to be noted that the elastomer component is a halogen-containing (for example, Br, Cr, I) -containing copolymer rubber of C4 to C7 isomonoolefin and p-alkylstyrene, and the p-alkylstyrene content is 5 of the total copolymer rubber. Mooney viscosity of 5 to 25% [%], preferably 6.0 to 20% [%], halogen content of 1.0% [%] or more, preferably 1.0 to 5.0% [%] A copolymer rubber having an ML1 + 8 (125 ° C.) of 30 or more, preferably 35 to 70 can be used. When this rubber is used, the weight ratio of component (A) to component (B) is (A) / (B) = 10/90 to 90/10, preferably 15/85 to 85/15.
前記共重合体ゴムのp−アルキルスチレン含有量が5.5重量[%]未満では得られたタイヤ用ポリマー組成物の耐空気透過性が低下するので好ましくなく、逆に25重量[%]を超えると低温で脆化しやすくなるので好ましくない。またハロゲン含有量が1.0重量[%]未満では引張強さなどの機械的強度が低下するので好ましくなく、ムーニー粘度が30未満ではやはり、耐空気透過性が低下するので好ましくない。更に(A)成分/(B)成分の配合比(重量基準)が10/90未満ではやはり耐空気透過性が低下するので好ましくなく、逆に90/10を超えると柔軟性が低下するので好ましくない。 If the copolymer rubber has a p-alkylstyrene content of less than 5.5% by weight, the air permeation resistance of the resulting tire polymer composition is undesirably reduced. If it exceeds, it tends to become brittle at low temperatures, which is not preferable. If the halogen content is less than 1.0% by weight [%], the mechanical strength such as tensile strength decreases, which is not preferable. If the Mooney viscosity is less than 30, the air permeation resistance decreases, which is not preferable. Furthermore, if the blending ratio (weight basis) of the component (A) / component (B) is less than 10/90, the air permeation resistance is also unfavorable, and conversely if it exceeds 90/10, the flexibility is decreased. Absent.
前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマー成分との相溶性が異なる場合は、第3成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させるのが好ましい。系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマー成分との界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているゴム粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマー成分の両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマー成分と反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるものとすることができる。これらは混合される熱可塑性樹脂とエラストマー成分の種類によって選定すれば良いが、通常使用されるものにはスチレン/エチレン・ブチレンブロック共重合体(SEBS)及びそのマレイン酸変性物、EPDM、EPDM/スチレン又はEPDM/アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン/マレイン酸共重合体、反応性フェノキシ樹脂等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくはポリマー成分(熱可塑性樹脂とエラストマー成分の総和)100重量部に対して、0.5〜20重量部が良い。 When the above-mentioned specific thermoplastic resin and the elastomer component are different in compatibility, it is preferable to make them compatible with each other using a suitable compatibilizer as the third component. By mixing a compatibilizer into the system, the interfacial tension between the thermoplastic resin and the elastomer component is reduced, and as a result, the rubber particle size forming the dispersion layer becomes finer, so the characteristics of both components are more It will be expressed effectively. Such a compatibilizing agent is generally a copolymer having both or one structure of a thermoplastic resin and an elastomer component, or an epoxy group, carbonyl group, halogen group, amino group capable of reacting with the thermoplastic resin or elastomer component. A copolymer having a group, an oxazoline group, a hydroxyl group and the like can be taken. These may be selected according to the kind of the thermoplastic resin and the elastomer component to be mixed, but those usually used include styrene / ethylene-butylene block copolymer (SEBS) and its maleic acid modified product, EPDM, EPDM / EPDM / Examples thereof include styrene or an EPDM / acrylonitrile graft copolymer and a maleic acid modified product thereof, a styrene / maleic acid copolymer, and a reactive phenoxy resin. The amount of the compatibilizing agent is not particularly limited, but it is preferably 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component (the total of the thermoplastic resin and the elastomer component).
特定の熱可塑性樹脂(A)とエラストマー成分(B)との組成比は、フィルムの厚さ、耐空気透過性、柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比で10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜85/15である。 The composition ratio between the specific thermoplastic resin (A) and the elastomer component (B) may be appropriately determined depending on the balance of film thickness, air permeation resistance and flexibility, but a preferred range is 10/90 by weight. It is -90/10, More preferably, it is 20 / 80-85 / 15.
[耐久試験]
図3は、この発明にかかる空気入りタイヤの耐久試験の結果を示す表である。この耐久試験では、タイヤサイズが205/65R15の空気入りタイヤ1を用いて低温耐久性および転動抵抗を測定した。
[An endurance test]
FIG. 3 is a table showing the results of a durability test of the pneumatic tire according to the present invention. In this durability test, low temperature durability and rolling resistance were measured using a pneumatic tire 1 having a tire size of 205 / 65R15.
まず、低温耐久性の試験では、雰囲気温度−20[度]の下、タイヤ空気圧を120[kPa]、荷重負荷率を60[%]、速度80km/hとして測定を行った。図中に示す低温耐久性は、インナーライナー層4にクラックが発生したときの走行距離に関し、従来例(100)を基準として指数により表示されている。 First, in the low temperature durability test, measurement was performed under an atmospheric temperature of −20 [degree], a tire air pressure of 120 [kPa], a load load factor of 60 [%], and a speed of 80 km / h. The low-temperature durability shown in the figure relates to the travel distance when a crack occurs in the inner liner layer 4 and is indicated by an index based on the conventional example (100).
次に、転動抵抗の試験では、タイヤ空気圧を200[kPa]、リム幅を15×6[JJ]、負荷荷重を4[kN]、速度80km/hとして、測定を行った。図中に示す転動抵抗は、数値が小さいほど好ましく、従来例(100)を基準として指数により表示されている。 Next, in the rolling resistance test, the tire pressure was 200 [kPa], the rim width was 15 × 6 [JJ], the load was 4 [kN], and the speed was 80 km / h. The rolling resistance shown in the figure is preferably as small as possible, and is indicated by an index based on the conventional example (100).
なお、図中に示す偏肉ゲージdは、インナーライナー層4の最も厚肉な部分の厚さ寸法であり、タイヤクラウン部の厚さ寸法(すなわち、従来例の厚さ寸法)を基準として、指数により表示されている。偏肉ゲージdは、この耐久試験では、接地端Pから引いた垂線lとインナーライナー層4との交点における厚さ寸法である。また、図中に示す偏肉範囲は、インナーライナー層4が厚肉に形成された範囲であり、百分率により表示されている。また、偏肉範囲の表示は、記号CLが垂線lを中心とするタイヤクラウン部CL方向にかかる範囲を示しており、記号SWがタイヤ最大幅部SW方向に対する範囲を示している。 The uneven thickness gauge d shown in the figure is the thickness dimension of the thickest part of the inner liner layer 4, and the thickness dimension of the tire crown part (that is, the thickness dimension of the conventional example) is used as a reference. Displayed by index. In this durability test, the thickness deviation gauge d is a thickness dimension at the intersection of the perpendicular line 1 drawn from the ground contact end P and the inner liner layer 4. Further, the uneven thickness range shown in the figure is a range in which the inner liner layer 4 is formed thick, and is displayed as a percentage. In addition, in the indication of the uneven thickness range, the symbol CL indicates the range in the tire crown portion CL direction centered on the perpendicular l, and the symbol SW indicates the range with respect to the tire maximum width portion SW direction.
この耐久試験において、従来例の空気入りタイヤでは、インナーライナー層4が0.1[mm]の一様な厚さ寸法を有する。したがって、この従来例については、偏肉ゲージおよび偏肉範囲を示していない。 In this durability test, in the conventional pneumatic tire, the inner liner layer 4 has a uniform thickness dimension of 0.1 [mm]. Therefore, the thickness gauge and the thickness range are not shown for this conventional example.
比較例1、2および発明例1〜3の空気入りタイヤ1では、インナーライナー層4が厚肉な部分を有する。これらの空気入りタイヤ1では、タイヤクラウン部CLが0.1[mm]の厚さ寸法により構成され、また、ショルダー部における厚さ寸法がタイヤクラウン部CLやタイヤ最大幅部SWよりも大きくなるように構成されている。例えば、比較例1では、偏肉ゲージdが120なので、そのショルダー部の厚さ寸法が0.12[mm]である。また、これらの空気入りタイヤ1では、偏肉範囲が垂線lを中心としてタイヤクラウン部CL方向に10[%]、タイヤ最大幅部SW方向に20[%]となるように構成される。具体的には、インナーライナー層4が、垂線lを中心としてタイヤクラウン部CL方向に10[mm]、タイヤ最大幅部SW方向に10[mm]の範囲にて、厚肉に形成されている。 In the pneumatic tires 1 of Comparative Examples 1 and 2 and Invention Examples 1 to 3, the inner liner layer 4 has a thick portion. In these pneumatic tires 1, the tire crown portion CL is configured with a thickness dimension of 0.1 [mm], and the thickness dimension in the shoulder portion is larger than the tire crown portion CL and the tire maximum width portion SW. It is configured as follows. For example, in the comparative example 1, since the thickness gauge d is 120, the thickness dimension of the shoulder portion is 0.12 [mm]. In addition, these pneumatic tires 1 are configured such that the uneven thickness range is 10 [%] in the tire crown portion CL direction and 20 [%] in the tire maximum width portion SW direction with the perpendicular l as the center. Specifically, the inner liner layer 4 is formed thick in a range of 10 [mm] in the tire crown CL direction and 10 [mm] in the tire maximum width SW direction with the perpendicular l as the center. .
図3に示すように、発明例1〜3の空気入りタイヤ1では、従来例と比較して、低温耐久性が格段に向上(30[%]〜約200[%]増加)しており、また、転動抵抗が従来例と同じ(100)に維持されている。なお、比較例2では、転動抵抗の指数が3[%]増加しているが、これは、自動車の燃費に換算すると、約1割の燃費悪化に相当する。 As shown in FIG. 3, in the pneumatic tires 1 of Invention Examples 1 to 3, the low temperature durability is remarkably improved (30 [%] to about 200 [%] increase) compared to the conventional example, Moreover, the rolling resistance is maintained at the same (100) as in the conventional example. In Comparative Example 2, the index of rolling resistance increases by 3 [%], which corresponds to about 10% deterioration in fuel consumption when converted to the fuel consumption of an automobile.
以上のように、本発明にかかる空気入りタイヤは、インナーライナー層におけるクラックの発生を効果的に抑制できる点で有用である。 As described above, the pneumatic tire according to the present invention is useful in that the occurrence of cracks in the inner liner layer can be effectively suppressed.
1 空気入りタイヤ
2 ビードコア
3 カーカス層
4 インナーライナー層
CL タイヤクラウン部
d 偏肉ゲージ
l 垂線
P 接地端
SW タイヤ最大幅部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記インナーライナー層は、ゴム組成物を含む熱可塑性樹脂から成ると共に、ショルダー部における厚さ寸法がタイヤクラウン部における厚さ寸法よりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。 In the pneumatic tire in which the inner liner layer is formed on the inner rubber of the carcass layer mounted on the pair of bead portions,
The inner liner layer is made of a thermoplastic resin containing a rubber composition, and a thickness dimension in a shoulder portion is larger than a thickness dimension in a tire crown portion.
前記インナーライナー層は、垂線lからタイヤクラウン部CLまでの範囲のうち、垂線lからタイヤクラウン部CLに向かって少なくとも約10[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される請求項1に記載の空気入りタイヤ。 When a vertical line 1 is drawn in the tire inner diameter direction from the ground contact end P of the tread portion with respect to the boundary line between the inner rubber of the carcass layer and the inner liner layer in a sectional view in the tire meridian direction,
The inner liner layer is thicker than the tire crown portion CL in a range from the perpendicular l to the tire crown portion CL in a range from the perpendicular l to the tire crown portion CL of at least about 10 [%]. The pneumatic tire according to claim 1 formed as described above.
前記インナーライナー層は、垂線lからタイヤ最大幅部SWまでの範囲のうち、垂線lからタイヤ最大幅部SWに向かって少なくとも20[%]までの範囲が、タイヤクラウン部CLよりも厚肉となるように形成される請求項1に記載の空気入りタイヤ。 When a vertical line 1 is drawn in the tire inner diameter direction from the ground contact end P of the tread portion with respect to the boundary line between the inner rubber of the carcass layer and the inner liner layer in a sectional view in the tire meridian direction,
The inner liner layer is thicker than the tire crown portion CL in the range from the vertical l to the tire maximum width portion SW, and the range from the vertical l to the tire maximum width portion SW is at least 20%. The pneumatic tire according to claim 1, which is formed as described above.
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