JP2007008186A - Inner liner for pneumatic tire, and pneumatic tire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inner liner for a pneumatic tire which is excellent in oxygen barrier property and anti-bending property, and to provide the pneumatic tire of which the durability is increased by suppressing the deterioration of a tire internal frame rubber by oxygen permeating from occurring by using the inner liner, and in addition, can suppress the increase of the weight. <P>SOLUTION: This inner liner for the pneumatic tire has a layer having at least one layer which contains a denatured ethylene-vinyl alcohol copolymer (C), and an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a sheet-like mineral. In this case, the denatured ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is formed by making 1 to 50 pts.mass of an epoxy compound (B) react to 100 pts.mass of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of an ethylene unit. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、空気入りタイヤ用インナーライナー、それを用いた空気入りタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は耐酸素透過性及び耐屈曲性に優れる空気入りタイヤ用インナーライナー関し、使用中のタイヤ外部からの酸素透過による劣化を抑制して耐久性を向上させ、しかも重量増加を抑えた空気入りタイヤに関するものである。   The present invention relates to an inner liner for a pneumatic tire and a pneumatic tire using the inner liner. More specifically, the present invention relates to an inner liner for a pneumatic tire excellent in oxygen permeation resistance and bending resistance, and improves durability by suppressing deterioration due to oxygen permeation from the outside of the tire in use, and also increases weight. The present invention relates to a suppressed pneumatic tire.

タイヤ内部骨格ゴム、いわゆるケースゴムの劣化は使用中にタイヤ外部及び内部からの酸素透過による酸化あるいは熱酸化に起因して生じる部分が多いことが知られており、そして、内部からの酸素透過を抑えるために、空気遮断層をインナーライナー層に用いることが試みられている。
空気遮断層としてのインナーライナーの主原料にブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムなどを使用している。しかしながら、これらを配合したゴム組成物では、その空気遮断性が低いために、インナーライナーの厚さが1〜2mm前後必要であった。これは、耐酸素透過性に優れると共に、耐屈曲性が高く、かつ近年の省エネルギーの社会的な要請に伴い、自動車タイヤの軽量化を目的とした薄ゲージ化可能な部材が見出されていなかったためである。
一方、エチレン−ビニルアルコール共重合体(以下、EVOHと略記することがある。)はガスバリア性に優れていることが知られている。EVOHは、空気透過量がブチル系ゴムを配合したインナーライナーゴム組成物の100分の1以下であるため、50μm以下の厚さでも、内圧保持性を大幅に向上することができる上、タイヤを重量低減することが可能である。したがって、空気入りタイヤの空気透過性を改良するために、EVOHをタイヤインナーライナーに用いることが試みられている(例えば、特許文献1参照)。
It is known that deterioration of tire skeleton rubber, so-called case rubber, is caused by many parts due to oxidation or thermal oxidation due to oxygen permeation from the outside and inside of the tire during use. In order to suppress it, an attempt has been made to use an air barrier layer as an inner liner layer.
Butyl rubber, halogenated butyl rubber, etc. are used as the main raw material for the inner liner as the air barrier layer. However, in the rubber composition containing these, since the air barrier property is low, the thickness of the inner liner is required to be about 1 to 2 mm. In addition to excellent oxygen permeability, it has high flexibility, and with the recent social demands for energy saving, no member has been found that can be made thinner to reduce the weight of automobile tires. This is because.
On the other hand, an ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as EVOH) is known to have excellent gas barrier properties. EVOH has an air permeation amount of 1/100 or less of the inner liner rubber composition containing butyl rubber, so that the internal pressure retention can be greatly improved even with a thickness of 50 μm or less. It is possible to reduce the weight. Therefore, in order to improve the air permeability of a pneumatic tire, attempts have been made to use EVOH as a tire inner liner (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、このEVOHは、弾性率が通常タイヤに用いられているゴムに比べ大幅に高いため、屈曲時の変形で破断、あるいはクラックが生じることがあった。このため、例えばEVOHからなるインナーライナーを用いる場合、タイヤ使用前の内圧保持性は大きく向上するものの、タイヤ転動時の屈曲変形を受けた使用後のタイヤでは、内圧保持性が使用前に比べて低下することがあるなどの問題を有していた。
この問題を解決するためには、例えばエチレン含有量20〜70モル%、ケン化度85%以上のエチレン−ビニルアルコール共重合体60〜99重量%及び疎水性可塑剤1〜40重量%からなる樹脂組成物を用いてなるタイヤの内面用インナーライナーが開示されているが(例えば、特許文献2参照)、耐屈曲性については、必ずしも十分に満足し得るものではない。
そこで、本出願人は、ガスバリア性を保持したまま、より高度な耐屈曲性を有する材料について研究を重ね、先に、エチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体100質量部に対して、エポキシ化合物1〜50質量部を反応させて得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体が、インナーライナー用材料として優れていることを見出した(例えば、特許文献3参照)。
However, this EVOH has a significantly higher elastic modulus than that of rubber usually used in tires, and therefore, breakage or cracks may occur due to deformation during bending. For this reason, for example, when an inner liner made of EVOH is used, the internal pressure retention before use of the tire is greatly improved, but the internal pressure retention of the tire after use subjected to bending deformation during rolling of the tire is higher than that before use. The problem was that it could decrease.
In order to solve this problem, for example, it comprises 60 to 99% by weight of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene content of 20 to 70 mol%, a saponification degree of 85% or more, and 1 to 40% by weight of a hydrophobic plasticizer. Although an inner liner for an inner surface of a tire using a resin composition has been disclosed (see, for example, Patent Document 2), the bending resistance is not always satisfactory.
Therefore, the present applicant has repeatedly studied a material having higher bending resistance while maintaining gas barrier properties, and previously, 100 parts by mass of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having 25 to 50 mol% of ethylene units. On the other hand, it has been found that a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by reacting 1 to 50 parts by mass of an epoxy compound is excellent as an inner liner material (see, for example, Patent Document 3).

特開平6−40207号公報JP-A-6-40207 特開2002−52904号公報JP 2002-52904 A 特開2004−176048号公報JP 2004-176048 A

本発明は、このような状況下で、耐酸素透過性及び耐屈曲性に優れる空気入りタイヤ用インナーライナー、該インナーライナーを用いることにより酸素透過によるタイヤ内部骨格ゴムの劣化を抑制して耐久性を向上させ、しかも重量増加を抑えることができる及び空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。   Under such circumstances, the present invention is an inner liner for a pneumatic tire excellent in oxygen permeation resistance and bending resistance, and by using the inner liner, deterioration of the tire internal skeleton rubber due to oxygen permeation is suppressed and durability is improved. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of improving the weight and suppressing an increase in weight.

本発明者らは、前記の好ましい性質を有する空気入りタイヤを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、インナーライナー層として、特定のエラストマーと特定の板状鉱物を含む補助層と特に特定の変性エチレン−ビニルアルコール共合体を含む層を少なくとも有する多層構造を用いることにより、効果的にその目的を達成し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、
(1) エチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)100質量部に対して、エポキシ化合物(B)1〜50質量部を反応させてなる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を少なくとも一層有する層と、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を有することを特徴とする空気入りタイヤ用インナーライナー、
(2) 前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を少なくとも一層有する層に隣接して、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(3) エポキシ化合物(B)がグリシドール又はエポキシプロパンである上記(1)又は(2)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(4) 変性に用いるエチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のケン化度が90モル%以上である上記(1)〜(3)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(5) (C)成分を含む層が、20℃、65RH%における酸素透過量3×10-15cm3・cm/cm2・sec・Pa以下の層である上記(1)〜(4)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(6) (C)成分を含む層が、架橋化されてなる層である上記(1)〜(5)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(7) (C)成分を含む層が、厚さ100μm以下の層である上記(1)〜(6)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
As a result of intensive studies to develop a pneumatic tire having the above-mentioned preferable properties, the present inventors, as an inner liner layer, an auxiliary layer containing a specific elastomer and a specific plate mineral and particularly a specific modified ethylene. -It has been found that the object can be effectively achieved by using a multilayer structure having at least a layer containing a vinyl alcohol copolymer.
That is, the present invention
(1) A modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by reacting 1 to 50 parts by mass of an epoxy compound (B) with 100 parts by mass of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of ethylene units. An inner liner for a pneumatic tire, comprising: a layer having at least one layer containing a polymer (C); and an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral;
(2) The pneumatic according to claim 1, further comprising an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral adjacent to a layer having at least one layer containing the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C). Tire inner liner,
(3) The inner liner for a pneumatic tire according to (1) or (2), wherein the epoxy compound (B) is glycidol or epoxypropane,
(4) The inner for pneumatic tires of (1) to (3) above, wherein the saponification degree of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of ethylene units used for modification is 90 mol% or more. liner,
(5) The above-mentioned (1) to (4), wherein the layer containing the component (C) is a layer having an oxygen permeation amount of 3 × 10 −15 cm 3 · cm 2 / sec 2 · Pa · s or less at 20 ° C. and 65 RH%. Inner liner for pneumatic tires,
(6) The inner liner for a pneumatic tire according to (1) to (5) above, wherein the layer containing the component (C) is a layer formed by crosslinking.
(7) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (6), wherein the layer containing the component (C) is a layer having a thickness of 100 μm or less,

(8) (C)成分を含む層を、を少なくとも一層以上の接着剤層を介して前記補助層(D)に貼合してなるものを有する上記(1)〜(7)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(9) 補助層(D)の20℃、65RH%における酸素透過量が3×10-12cm3・cm/cm2・sec・Pa以下の層である上記(1)〜(8)の空気入りタイヤ用インナーライナー。
(10) 補助層(D)が、ブチルゴム及び/又はハロゲン化ブチルゴムを含む層である上記(1)〜(9)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(11) 補助層(D)が、ジエン系エラストマーを含む層である上記(1)〜(10)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(12) (C)成分を含む層と補助層(D)との間に、熱可塑性ウレタン系エラストマーを含む層(E)を用いた(1)〜(11)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(13) 補助層(D)の厚さの合計が50〜1500μmである上記(1)〜(12)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(8) The pneumatic tire according to any one of (1) to (7) above, wherein the layer containing the component (C) is bonded to the auxiliary layer (D) through at least one adhesive layer. For inner liner,
(9) The air of (1) to (8) above, wherein the auxiliary layer (D) is a layer having an oxygen permeation rate of 3 × 10 −12 cm 3 · cm 2 · sec · Pa or less at 20 ° C. and 65 RH%. Inner liner for entering tires.
(10) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (9), wherein the auxiliary layer (D) is a layer containing butyl rubber and / or halogenated butyl rubber,
(11) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (10), wherein the auxiliary layer (D) is a layer containing a diene elastomer.
(12) The inner liner for a pneumatic tire according to (1) to (11), wherein a layer (E) containing a thermoplastic urethane-based elastomer is used between the layer containing the component (C) and the auxiliary layer (D).
(13) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (12), wherein the total thickness of the auxiliary layer (D) is 50 to 1500 μm,

(14) 補助層(D)の板状鉱物のアスペクト比が3以上30未満である上記(1)〜(13)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(15) 補助層(D)の板状鉱物が含水シリカとアルミナの複合体である上記(1)〜(14)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(16) 補助層(D)がカーボンブラックを含んでなる上記(1)〜(15)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(17) 補助層(D)がエラストマー100質量部に対して、板状鉱物10〜300質量部とカーボンブラック10〜60質量部を含んでなる上記(16)の空気入りタイヤ用インナーライナー、
(18) 補助層(D)に用いるカーボンブラックのヨウ素吸着量が40mg/g以下であり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が100ml/100g以下である上記(16)又は(17)の空気入りタイヤ用インナーライナー。
(19) 上記(1)〜(18)の空気入りタイヤ用インナーライナーを用いたことを特徴とする空気入りタイヤ、及び
(20) 板状鉱物の面がインナーライナーの厚さ方向と交差する方向に配向している上記(19)の空気入りタイヤ、
を提供するものである。
(14) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (13), wherein the aspect ratio of the plate-like mineral of the auxiliary layer (D) is 3 or more and less than 30;
(15) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (14), wherein the plate-like mineral of the auxiliary layer (D) is a composite of hydrous silica and alumina,
(16) The inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (15), wherein the auxiliary layer (D) comprises carbon black,
(17) The inner liner for a pneumatic tire according to (16), wherein the auxiliary layer (D) includes 10 to 300 parts by mass of a plate-like mineral and 10 to 60 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of the elastomer.
(18) For the pneumatic tire of (16) or (17) above, the iodine adsorption amount of carbon black used in the auxiliary layer (D) is 40 mg / g or less and the dibutyl phthalate oil absorption amount is 100 ml / 100 g or less. Inner liner.
(19) A pneumatic tire characterized by using the inner liner for a pneumatic tire according to the above (1) to (18), and (20) a direction in which the surface of the plate mineral intersects the thickness direction of the inner liner. The pneumatic tire of (19), which is oriented to
Is to provide.

本発明によれば、耐酸素透過性及び耐屈曲性に優れるインナーライナーを用いることにより、使用中のタイヤ内部部材の、酸素透過による劣化を抑制して耐久性を向上させ、しかも重量増加を抑えた空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, by using an inner liner that is excellent in oxygen permeation resistance and bending resistance, deterioration of the tire internal member in use is suppressed by oxygen permeation and durability is improved, and an increase in weight is suppressed. A pneumatic tire can be provided.

次に、本発明の空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材について説明する。
本発明の空気入りタイヤ用インナーライナーはエチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)100質量部に対して、エポキシ化合物(B)1〜50質量部を反応させて得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)からなる層を少なくとも一層有する層と、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を有することを要する。本発明におけるエポキシ化合物(B)を用いた変性により、未変性のエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)の弾性率を大幅に下げることができ、補助層(D)と組み合わせることによって耐酸素透過性はもとより屈曲時の破断性、低温クラックの発生度合いを改良することができる。
Next, the member which comprises the inner liner for pneumatic tires of this invention is demonstrated.
The inner liner for a pneumatic tire of the present invention is obtained by reacting 1 to 50 parts by mass of an epoxy compound (B) with 100 parts by mass of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of ethylene units. It is necessary to have a layer having at least one layer composed of the obtained modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral. By the modification using the epoxy compound (B) in the present invention, the elastic modulus of the unmodified ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) can be greatly reduced, and combined with the auxiliary layer (D), oxygen permeation resistance It is possible to improve not only the properties but also the breakability at the time of bending and the degree of occurrence of low temperature cracks.

この変性処理に用いられるエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)においては、エチレン単位含有量は25〜50モル%であることが必要である。良好な耐屈曲性及び耐疲労性を得る観点からは、エチレン単位含有量は、より好適には30モル%以上であり、さらに好適には35モル%以上である。また、ガスバリア性の観点からは、エチレン単位含有量は、より好適には48モル%以下であり、さらに好適には45モル%以下である。エチレン含有量が25モル%未満の場合は耐屈曲性及び耐疲労性が悪化するおそれがある上、溶融成形性が悪化するおそれがある。また、50モル%を超えるとガスバリア性が不足する場合がある。
さらに、前記エチレン−ビニルアルコール共重合体のケン化度は好ましくは90モル%以上であり、より好ましくは95モル%以上であり、さらに好ましくは98モル%以上であり、最適には99モル%以上である。ケン化度が90モル%未満では、ガスバリア性および積層体作製時の熱安定性が不充分となるおそれがある。
In the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) used for the modification treatment, the ethylene unit content needs to be 25 to 50 mol%. From the viewpoint of obtaining good flex resistance and fatigue resistance, the ethylene unit content is more preferably 30 mol% or more, and even more preferably 35 mol% or more. From the viewpoint of gas barrier properties, the ethylene unit content is more preferably 48 mol% or less, and even more preferably 45 mol% or less. When the ethylene content is less than 25 mol%, flex resistance and fatigue resistance may be deteriorated, and melt moldability may be deteriorated. Moreover, when it exceeds 50 mol%, gas barrier property may be insufficient.
Further, the saponification degree of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, further preferably 98 mol% or more, and optimally 99 mol%. That's it. If the degree of saponification is less than 90 mol%, the gas barrier properties and the thermal stability during production of the laminate may be insufficient.

変性処理に用いられるエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)の好適なメルトフローレート(MFR)(190℃、21.18N荷重下)は0.1〜30g/10分であり、より好適には0.3〜25g/10分である。但し、エチレン−ビニルアルコール共重合体の融点が190℃付近あるいは190℃を超えるものは21.18N荷重下、融点以上の複数の温度で測定し、片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、MFRの対数を縦軸にプロットし、190℃に外挿した値で表す。
変性処理は、前記の未変性エチレン−ビニルアルコール共重合体100質量部に対して、エポキシ化合物(B)を、1〜50質量部を要する、好ましくは2〜40質量部、より好ましくは5〜35質量部を反応させることにより行うことができる。この際、適当な溶媒を用いて、溶液中で反応させるのが有利である。
The preferred melt flow rate (MFR) (under 190 ° C. and 21.18 N load) of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) used in the modification treatment is 0.1 to 30 g / 10 min, more preferably 0.3 to 25 g / 10 min. However, when the melting point of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is around 190 ° C. or exceeds 190 ° C., it is measured under a load of 21.18 N at a plurality of temperatures equal to or higher than the melting point. The logarithm of MFR is plotted on the vertical axis and expressed as a value extrapolated to 190 ° C.
The modification treatment requires 1 to 50 parts by mass, preferably 2 to 40 parts by mass, more preferably 5 to 5 parts by mass of the epoxy compound (B) with respect to 100 parts by mass of the unmodified ethylene-vinyl alcohol copolymer. It can carry out by making 35 mass parts react. In this case, it is advantageous to carry out the reaction in a solution using a suitable solvent.

溶液反応による変性処理法では、エチレン−ビニルアルコール共重合体(A)の溶液に酸触媒あるいはアルカリ触媒存在下でエポキシ化合物を反応させることによって変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)が得られる。反応溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびN−メチルピロリドン等のエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)の良溶媒である極性非プロトン性溶媒が好ましい。反応触媒としては、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、硫酸および三弗化ホウ素等の酸触媒や水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ナトリウムメトキサイド等のアルカリ触媒が挙げられる。これらの内、酸触媒を用いることが好ましい。触媒量としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、0.0001〜10質量部程度が適当である。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体およびエポキシ化合物を反応溶媒に溶解させ、加熱処理を行うことによっても変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を製造することができる。   In the modification treatment method by solution reaction, a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is obtained by reacting an epoxy compound with a solution of the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) in the presence of an acid catalyst or an alkali catalyst. . The reaction solvent is preferably a polar aprotic solvent which is a good solvent for the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) such as dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone. Reaction catalysts include acid catalysts such as p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, sulfuric acid and boron trifluoride, and alkali catalysts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and sodium methoxide. Is mentioned. Of these, it is preferable to use an acid catalyst. As a catalyst amount, about 0.0001-10 mass parts is suitable with respect to 100 mass parts of ethylene-vinyl alcohol copolymers. The modified ethylene-vinyl alcohol copolymer can also be produced by dissolving an ethylene-vinyl alcohol copolymer and an epoxy compound in a reaction solvent and performing a heat treatment.

変性処理に用いられるエポキシ化合物(B)は特に制限はされないが、一価エポキシ化合物であることが好ましい。二価以上のエポキシ化合物である場合、エチレン−ビニルアルコール共重合体との架橋反応が生じゲル、ブツ等の発生により積層体の品質が低下するおそれがある。変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)の製造の容易性、ガスバリア性、耐屈曲性および耐疲労性の観点から、好ましい一価エポキシ化合物としてグリシドール及びエポキシプロパンが挙げられる。
本発明に用いられる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)のメルトフローレート(MFR)(190℃、21.18N荷重下)は特に制限はされないが、良好なガスバリア性、耐屈曲性および耐疲労性を得る観点からは、0.1〜30g/10分であることが好ましく、0.3〜25g/10分であることがより好ましく、0.5〜20g/10分であることがさらに好ましい。但し、変性EVOHの融点が190℃付近あるいは190℃を超えるものは21.18N荷重下、融点以上の複数の温度で測定し、片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、MFRの対数を縦軸にプロットし、190℃に外挿した値で表す
The epoxy compound (B) used for the modification treatment is not particularly limited, but is preferably a monovalent epoxy compound. When the epoxy compound is divalent or higher, a cross-linking reaction with the ethylene-vinyl alcohol copolymer may occur, and the quality of the laminate may be deteriorated due to the generation of gels and blisters. From the viewpoint of ease of production of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C), gas barrier properties, flex resistance and fatigue resistance, preferred monovalent epoxy compounds include glycidol and epoxypropane.
The melt flow rate (MFR) (under 190 ° C. and 21.18 N load) of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) used in the present invention is not particularly limited, but has good gas barrier properties, flex resistance and resistance to resistance. From the viewpoint of obtaining fatigue, it is preferably 0.1 to 30 g / 10 minutes, more preferably 0.3 to 25 g / 10 minutes, and further preferably 0.5 to 20 g / 10 minutes. preferable. However, when the melting point of the modified EVOH is around 190 ° C or exceeds 190 ° C, it is measured at multiple temperatures above the melting point under a load of 21.18N, and the inverse of absolute temperature is plotted on the horizontal axis and the logarithm of MFR is plotted on the vertical axis. Plotted on the axis, expressed as extrapolated to 190 ° C

当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材に用いられる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を素材とするフイルム層の20℃、65RH%における酸素透過量は、3×10-15cm3・cm/cm2・sec・Pa以下であることが好ましく、7×10-16cm3・cm/cm2・sec・Pa以下であることがより好ましく、3×10-16cm3・cm/cm2・sec・Pa以下であることがさらに好ましい。
当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材に用いるためには、前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)は、通常溶融成形により、フイルム、シートなどに成形される。溶融成形法としては、例えばTダイ法やインフレーション法などが挙げられる。この際の溶融温度は、該共重合体の融点などにより異なるが、150〜170℃程度が好ましい。
The oxygen permeation amount at 20 ° C. and 65 RH% of the film layer made of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) used for the member constituting the inner liner for the pneumatic tire is 3 × 10 −15 cm 3. - preferably cm / cm at 2 · sec · Pa or less, 7 × 10 -16 cm more preferably 3 · cm / cm 2 · sec · Pa or less, 3 × 10 -16 cm 3 · cm / More preferably, it is not more than cm 2 · sec · Pa.
In order to use it as a member constituting the inner liner for a pneumatic tire, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is usually formed into a film, a sheet or the like by melt molding. Examples of the melt molding method include a T-die method and an inflation method. The melting temperature at this time varies depending on the melting point of the copolymer, but is preferably about 150 to 170 ° C.

当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材においては、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を素材とする層は、架橋化されていることが好ましい。該共重合体層が架橋化されていない場合、空気入りタイヤを製造する加硫工程において、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層が著しく変形してしまい、均一な層を保持できなくなり、空気遮断層のガスバリア性、耐屈曲性、耐疲労性などが悪化するおそれが生じる。
変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層を架橋化する方法については特に制限はないが、好ましい方法として、該共重合体層にエネルギー線を照射する方法が挙げられる。
エネルギー線としては、紫外線、電子線、X線、α線、γ線等の電離放射線が挙げられ、好ましくは電子線が挙げられる。
電子線の照射方法に関しては、該共重合体を成形してなるフイルム、シートを電子線照射装置に導入し、電子線を照射する方法が挙げられる。電子線の線量に関しては特に限定されないが、好ましくは10〜60Mradの範囲内である。照射する電子線量が10Mradより低いと、架橋が進み難くなる。一方、照射する電子線量が60Mradを超えるとフイルム、シートの劣化が進行しやすくなる。より好適には電子線量の範囲は20〜50Mradである。
In the member constituting the inner liner for a pneumatic tire, the layer made of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) is preferably cross-linked. When the copolymer layer is not cross-linked, the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer layer is significantly deformed in the vulcanization process for producing a pneumatic tire, so that the uniform layer cannot be maintained, and air blocking is performed. The gas barrier properties, flex resistance, fatigue resistance, etc. of the layer may be deteriorated.
Although there is no restriction | limiting in particular about the method of bridge | crosslinking a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layer, The method of irradiating an energy beam to this copolymer layer is mentioned as a preferable method.
Examples of the energy rays include ionizing radiation such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, α rays, and γ rays, and electron beams are preferable.
With respect to the electron beam irradiation method, a method of introducing a film or sheet formed from the copolymer into an electron beam irradiation apparatus and irradiating the electron beam can be mentioned. Although it does not specifically limit regarding the dose of an electron beam, Preferably it exists in the range of 10-60 Mrad. When the electron dose to irradiate is lower than 10 Mrad, it becomes difficult to crosslink. On the other hand, when the electron dose to be irradiated exceeds 60 Mrad, the deterioration of the film and the sheet easily proceeds. More preferably, the electron dose range is 20 to 50 Mrad.

当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材は、前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層と、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)の多層構造であることが必要である。
尚、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層とエラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)とは隣接することが好ましい。
この補助層(D)を構成するエラストマー成分としては、所望の耐空気透過性と耐屈曲性を得るために、ブチルゴム及び/又はハロゲン化ゴムを含む層であることが好ましい。例えば、前記ブチルゴムのほか、臭素化ブチルゴム、臭素化イソブチレン・パラメチルスチレン共重合体、塩素化ブチルゴム等のハロゲン化ブチルゴム等を挙げることができるが、特に十分な加硫速度を得る観点から、臭素化ブチルゴムを用いることが好ましい。
また、補助層(D)に対するクラックの発生やクラックが発生した後の、前記クラックの伸展を抑制する観点からは、エラストマー成分として、ブチルゴム及び/又はハロゲン化ブチルゴムとジエン系ゴムを含む組成物を用いることが好ましい。
前記ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエン、などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのジエン系ゴムの中でも、低温における耐クラック性等の低温特性に優れる点で、天然ゴム及び/又はポリブタジエンゴムが好ましい。
ブチルゴム及び/又はハロゲン化ブチルゴムに対するジエン系ゴムの配合比率については特に制限はないが、本発明のインナーライナーが適用される、タイヤサイズ及びタイヤの使用条件等によって適宜決定すればよい。
例えば、航空機、トラック、バス等、極低温条件下で使用され得る高荷重車両用タイヤに該インナーライナーを適用した場合には、低温クラックの発生を抑制するために、ジエン系ゴムの配合比率を増すことが好ましい。
The member constituting the inner liner for a pneumatic tire needs to have a multilayer structure of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layer and an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral. .
The modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layer and the auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral are preferably adjacent to each other.
The elastomer component constituting the auxiliary layer (D) is preferably a layer containing butyl rubber and / or halogenated rubber in order to obtain desired air permeation resistance and flex resistance. For example, in addition to the butyl rubber, there may be mentioned halogenated butyl rubber such as brominated butyl rubber, brominated isobutylene / paramethylstyrene copolymer, chlorinated butyl rubber, etc., particularly from the viewpoint of obtaining a sufficient vulcanization rate. It is preferable to use a butyl rubber.
In addition, from the viewpoint of suppressing the occurrence of cracks in the auxiliary layer (D) and the extension of the cracks after the occurrence of cracks, a composition containing butyl rubber and / or halogenated butyl rubber and a diene rubber as an elastomer component is used. It is preferable to use it.
The diene rubber is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include natural rubber, epoxidized natural rubber, styrene-butadiene copolymer, and styrene-isoprene copolymer. Examples thereof include coalescence, polyisoprene, and polybutadiene. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these diene rubbers, natural rubber and / or polybutadiene rubber are preferable because they are excellent in low-temperature characteristics such as crack resistance at low temperatures.
The blending ratio of the diene rubber to the butyl rubber and / or the halogenated butyl rubber is not particularly limited, but may be appropriately determined depending on the tire size, the tire use conditions, etc. to which the inner liner of the present invention is applied.
For example, when the inner liner is applied to tires for heavy-duty vehicles that can be used under cryogenic conditions such as aircraft, trucks, buses, etc., in order to suppress the occurrence of low-temperature cracks, the blending ratio of the diene rubber is set to It is preferable to increase.

また、補助層(D)を構成する必須成分として板状鉱物を含むことが必要である。前記板状鉱物としては、その形状が板状で扁平のものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、該板状鉱物には、層状鉱物なども含まれる。前記板状鉱物の具体例としては、マイカ、クレー、シリカ、アルミナ、これらの複合体などが挙げられる。これらの中でも、カオリン質クレーから選択される少なくとも1種又は、含水のシリカとアルミナの複合体であるのが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、市販品を好適に使用することができる。
さらに、前記板状鉱物のアスペクト比としては、3以上30未満が好ましく、8〜20がより好ましい。なお、前記アスペクト比は、板状鉱物の厚みに対する長径の比を意味する。前記アスペクト比が前記数値範囲内にあると、補助層(D)が耐空気透過性、耐屈曲性に優れ、薄ゲージ化でき、加工性に優れ、未加硫のシート切れ・穴あきが生ずることがない等の点で有利である。
また、板状鉱物の平均粒子径は、大きすぎると耐屈曲性の低下を招くので10μm以下とすることが好ましく、特に0.2〜5μm程度の範囲がより好ましい。
Moreover, it is necessary to contain a plate-like mineral as an essential component which comprises an auxiliary layer (D). The plate-like mineral is not particularly limited as long as the shape is plate-like and flat, and can be appropriately selected according to the purpose. The plate-like mineral includes layered minerals and the like. Specific examples of the plate mineral include mica, clay, silica, alumina, and composites thereof. Among these, at least one selected from kaolin clay or a composite of hydrous silica and alumina is preferable. These may be used individually by 1 type, may use 2 or more types together, and can use a commercial item suitably.
Furthermore, the aspect ratio of the plate mineral is preferably 3 or more and less than 30 and more preferably 8-20. The aspect ratio means the ratio of the major axis to the thickness of the plate mineral. When the aspect ratio is within the above numerical range, the auxiliary layer (D) is excellent in air permeation resistance and flex resistance, can be made thin gauge, excellent in workability, and unvulcanized sheets are cut and perforated. This is advantageous in that it does not occur.
Moreover, since the average particle diameter of a plate-like mineral will cause a fall of bending resistance when it is too large, it is preferable to set it as 10 micrometers or less, and the range of about 0.2-5 micrometers is especially more preferable.

補助層(D)中の板状鉱物の含有量は、前記エラストマー成分100質量部に対し、10〜300質量部が好ましく、20〜80質量部がより好ましい。前記板状鉱物の含有量が前記数値範囲内にあると、該補助層(D)が耐空気透過性、耐屈曲性に優れ、内圧保持性が十分であり、薄ゲージ化でき、加工性に優れ、未加硫のシート切れ・穴あきが生ずることがない等の点で有利である。また、前記板状鉱物の量を前記のより好ましい範囲にすることによって、さらに該補助層(D)の耐屈曲性を改善することができる。
また、前述のようにエラストマー成分としてジエン系ゴムを配合した場合には、ブチルゴム及び/又はハロゲン化ブチルゴムに対するジエン系ゴムの配合量によって適宜決定すればよいが、補助層(D)の耐空気透過性を確保するためには板状鉱物を前記エラストマー成分100質量部に対して、80質量部以上含有させることが好ましい。
10-300 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said elastomer components, and, as for content of the plate-shaped mineral in auxiliary layer (D), 20-80 mass parts is more preferable. When the content of the plate mineral is in the numerical range, the auxiliary layer (D) has excellent air permeation resistance and flex resistance, sufficient internal pressure retention, can be made thinner, and can be processed. It is advantageous in that it is excellent and does not cause unvulcanized sheet breakage or perforation. Moreover, the bending resistance of the auxiliary layer (D) can be further improved by adjusting the amount of the plate mineral to the more preferable range.
In addition, when diene rubber is blended as an elastomer component as described above, it may be determined as appropriate depending on the blending amount of diene rubber with respect to butyl rubber and / or halogenated butyl rubber, but the auxiliary layer (D) is resistant to air permeation. In order to ensure the property, it is preferable to contain 80 parts by mass or more of a plate-like mineral with respect to 100 parts by mass of the elastomer component.

更に、補助層(D)には、補強性充填剤としてカーボンブラックが配合される。好ましいカーボンブラックとしては、例えばN660、N772、N762、N754等を挙げることができる。また、カーボンブラックは以下のコロイダル特性を有するものが好ましい。すなわち、ヨウ素吸着量(IA)は40mg/g以下が好ましく、35〜20mg/g程度であればより好ましい。また、ジブチルフタレート吸油量(DBP)は、100ml/100g以下が好ましく、70〜30ml/100g程度であればより好ましい。ここで、上記コロイダル特性のIAはASTM D1510−95、DBPはASTM D2414−97に従ってそれぞれ測定される値である。
前記カーボンブラックの配合量は、エラストマー成分100質量部に対して、10〜60質量部が好ましく、30〜50質量部がより好ましい。カーボンブラックの配合量が上記範囲を満足することによってゴムの未加硫強度が十分に得られシート切れ、ゴム密着などの製造上の問題を生ずることなく、優れた耐屈曲性や低温性を得ることができる。
前記補助層(D)のエラストマー成分には、必要に応じてインナーライナー用ゴム組成物に通常使用される成分、例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、老化防止剤、酸化防止剤、軟化剤、滑剤、加硫助剤、粘着付与剤等を適宜配合することが出来る。
上記成分を、例えばバンバリーミキサーで常法により混練りすることにより製造できる。
混練りされた組成物をシート状の補助層(D)にするには、例えばカレンダーロール等により行うことができる。
Further, carbon black is blended in the auxiliary layer (D) as a reinforcing filler. Examples of preferable carbon black include N660, N772, N762, and N754. Carbon black preferably has the following colloidal characteristics. That is, the iodine adsorption amount (IA) is preferably 40 mg / g or less, and more preferably about 35 to 20 mg / g. The dibutyl phthalate oil absorption (DBP) is preferably 100 ml / 100 g or less, more preferably about 70 to 30 ml / 100 g. Here, IA of the colloidal characteristic is a value measured according to ASTM D1510-95, and DBP is a value measured according to ASTM D2414-97.
10-60 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of elastomer components, and, as for the compounding quantity of the said carbon black, 30-50 mass parts is more preferable. When the blending amount of the carbon black satisfies the above range, sufficient unvulcanized strength of the rubber can be obtained, and excellent bending resistance and low temperature can be obtained without causing production problems such as sheet breakage and rubber adhesion. be able to.
As the elastomer component of the auxiliary layer (D), components usually used in the rubber composition for an inner liner, if necessary, such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization retarder, an anti-aging agent, an oxidation agent, and the like. Inhibitors, softeners, lubricants, vulcanization aids, tackifiers and the like can be appropriately blended.
For example, the above components can be produced by kneading by a conventional method with a Banbury mixer.
In order to make the kneaded composition into a sheet-like auxiliary layer (D), for example, a calender roll can be used.

また本発明においては、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層と、補助層(D)とを、少なくとも1層以上の接着剤層を介して貼合してなるものを挙げることができる。
エチレン−ビニルアルコール共重合体は−OH基を有するため、比較的ゴムとの接着を確保することが容易である。例えば、塩化ゴム・イソシアネート系の接着剤を接着剤層に用いれば、タイヤに使用されているゴム組成物との接着が確保できる。
前記多層構造体の層構成としては、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層をc、ゴム状弾性体層をD1、D2(D1、D2は、それぞれ異なる層である。)、接着剤層をcdで表すと、例えばc/D1、D1/c/D1、c/cd/D1、D1/cd/c/cd/D1、D1/c/D1/D2、D1/c/D1/cd/D2などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
Moreover, in this invention, the thing formed by bonding a modified | denatured ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layer and an auxiliary | assistant layer (D) through the adhesive layer of at least 1 layer or more can be mentioned. .
Since the ethylene-vinyl alcohol copolymer has an —OH group, it is relatively easy to ensure adhesion with rubber. For example, if a chlorinated rubber / isocyanate adhesive is used for the adhesive layer, adhesion to the rubber composition used in the tire can be ensured.
As the layer structure of the multilayer structure, c is a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer layer, D1 and D2 are rubbery elastic layers (D1 and D2 are different layers, respectively), and cd is an adhesive layer. For example, c / D1, D1 / c / D1, c / cd / D1, D1 / cd / c / cd / D1, D1 / c / D1 / D2, D1 / c / D1 / cd / D2, etc. It can be mentioned, but is not limited to these.

また、それぞれの層は単層であってもよいし、場合によっては多層であってもよい。さらに、変性エチレン−ビニルアルコール共合体(C)層、補助層(D)及び接着剤層が、それぞれ複数ある場合、複数の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層は同一であっても異なっていてもよいし、複数の補助層(D)は同一であっても異なっていてもよく、複数の接着剤層は同一であっても異なっていてもよい。
多層構造体を製造する方法については特に制限はなく、例えば変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)からなる成形物(フイルム、シート等)に補助層(D)および接着剤層を溶融押出する方法、逆に補助層(D)の基材に変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)および接着剤層を溶融押出する方法、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)と補助層(D)(および必要に応じて接着剤層)とを共押出成形する方法、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)より得られた成形物と補助層(D)のフイルム、シートとを接着剤層を用いてラミネートする方法、更にはタイヤ成形時にドラム上で、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)より得られた成形物と補助層(D)のフイルム、シート(および必要に応じて接着剤層)を貼り合わせる方法等が挙げられる。
Moreover, each layer may be a single layer or may be a multilayer depending on the case. Further, when there are a plurality of modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layers, auxiliary layers (D), and adhesive layers, the plurality of modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layers may be the same. The plurality of auxiliary layers (D) may be the same or different, and the plurality of adhesive layers may be the same or different.
The method for producing the multilayer structure is not particularly limited. For example, the auxiliary layer (D) and the adhesive layer are melt-extruded into a molded product (film, sheet, etc.) made of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C). Method, conversely, a method in which the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and the adhesive layer are melt extruded onto the base material of the auxiliary layer (D), the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and the auxiliary layer (D ) (And an adhesive layer as necessary), a molded product obtained from the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C), and the auxiliary layer (D) film and sheet. A method of laminating using a layer, and further, a film obtained from a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and a film of an auxiliary layer (D), a sheet (and The method and the like to bond the adhesive layer) in accordance with the requirements.

当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材において、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層の厚さは100μm以下であることが好ましい。100μmを超えると、現在用いられているブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムなどを使用したインナーライナーに対して重量減のメリットが少ない。ガスバリア性、耐屈曲性及び耐疲労性の観点から、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層の厚さは2〜80μmがより好ましく、10〜60μmがさらに好ましい。
尚、好ましい厚さについては、適用されるタイヤサイズに応じて適宜決定することができる。
前記の多層構造体における変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層では、厚さが100μm以下での使用により、耐屈曲性、耐疲労性が向上し、タイヤの転動時の屈曲変形で破断及びクラックが生じにくくなる。たとえ破断しても、該変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を素材とする層が、補助層(D)との接着性が良好であるので剥離しにくく、亀裂が伸展しにくいため、大きな破断やクラックが生じない。また、破断やクラックが生じた場合においても、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)層に生じた破断及びクラック部分のガスバリア性をゴム状弾性体層が補うため、酸素透過を抑制することができる。
In the member constituting the inner liner for a pneumatic tire, the thickness of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer layer is preferably 100 μm or less. When it exceeds 100 μm, the merit of weight reduction is less than that of the inner liner using butyl rubber, halogenated butyl rubber or the like currently used. In light of gas barrier properties, flex resistance, and fatigue resistance, the thickness of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer layer is more preferably 2 to 80 μm, and even more preferably 10 to 60 μm.
In addition, about preferable thickness, it can determine suitably according to the tire size applied.
In the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer layer in the multilayer structure described above, use at a thickness of 100 μm or less improves bending resistance and fatigue resistance, and breaks and cracks due to bending deformation during rolling of the tire. Is less likely to occur. Even if it breaks, the layer using the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) as a raw material has good adhesion to the auxiliary layer (D), so it is difficult to peel off and cracks are difficult to extend. Large breaks and cracks do not occur. In addition, even when breaks or cracks occur, the rubber-like elastic layer supplements the gas barrier properties of the breaks and cracks generated in the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) layer, thereby suppressing oxygen permeation. Can do.

当該空気入りタイヤ用インナーライナーを構成する部材における補助層(D)は、20℃、65RH%における酸素透過量が3×10-12cm3・cm/cm2・sec・Pa以下であることが、ガスバリア性の観点から好ましい。より好ましくは7×10-13cm3・cm/cm2・sec・Pa以下である。 The auxiliary layer (D) in the member constituting the inner liner for a pneumatic tire has an oxygen permeation amount of 3 × 10 −12 cm 3 · cm 2 · sec · Pa or less at 20 ° C. and 65 RH%. From the viewpoint of gas barrier properties, it is preferable. More preferably, it is 7 × 10 −13 cm 3 · cm / cm 2 · sec · Pa or less.

さらに、本発明においては、所望に応じて、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層と補助層(D)との間に補助層(D)の薄膜化およびクラックの発生、伸展抑制の観点からは、熱可塑性ウレタン系エラストマー含む層(E)を設けることが好ましい。尚、(E)層の厚さは、5〜100μmが好ましい。
本発明の空気入りタイヤ用インナーライナーにおいては主体となる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層と多層化された補助層(D)と熱可塑性ウレタン系エラストマー含む層(E)を積層することが、より好ましい。
前記熱可塑性ウレタン系エラストマー(以下、TPUと略記することがある。)は、分子中にウレタン基(−NH−COO−)をもつエラストマーであり、(1)ポリオール(長鎖ジオール)、(2)ジイソシアネート、(3)短鎖ジオールの三成分の分子間反応によって生成する。ポリオールと短鎖ジオールは、ジイソシアネートと付加反応をして線状ポリウレタンを生成する。この中でポリオールはエラストマーの柔軟な部分(ソフトセグメント)になり、ジイソシアネートと短鎖ジオールは硬い部分(ハードセグメント)になる。TPUの性質は、原料の性状、重合条件、配合比によって左右され、この中でポリオールのタイプがTPUの性質に大きく影響する。基本的特性の多くは長鎖ジオールの種類で決定されるが、硬さはハードセグメントの割合で調整される。
種類としては、(イ)カプロラクトン型(カプロラクトンを開環して得られるポリラクトンエステルポリオール)、(ロ)アジピン酸型(=アジペート型)<アジピン酸とグリコールとのアジピン酸エステルポリオール>、(ハ)PTMG(ポリテトラメチレングリコール)型(=エーテル型)<テトラヒドロフランの開環重合で得られたポリテトラメチレングリコール>などがある。
Furthermore, in the present invention, the thinning of the auxiliary layer (D) and the generation and extension of cracks between the layer containing the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) and the auxiliary layer (D) as desired. From the viewpoint of suppression, it is preferable to provide a layer (E) containing a thermoplastic urethane elastomer. The thickness of the (E) layer is preferably 5 to 100 μm.
In the inner liner for a pneumatic tire of the present invention, a layer containing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C) as a main component, a multilayered auxiliary layer (D), and a layer containing a thermoplastic urethane-based elastomer (E) It is more preferable to laminate.
The thermoplastic urethane-based elastomer (hereinafter sometimes abbreviated as TPU) is an elastomer having a urethane group (—NH—COO—) in the molecule, and includes (1) a polyol (long chain diol), (2 It is produced by a three-component intermolecular reaction of a) diisocyanate and (3) a short-chain diol. The polyol and the short chain diol undergo an addition reaction with diisocyanate to produce a linear polyurethane. Among these, the polyol becomes a flexible portion (soft segment) of the elastomer, and the diisocyanate and the short-chain diol become a hard portion (hard segment). The properties of TPU depend on the properties of raw materials, polymerization conditions, and blending ratio, and among these, the type of polyol greatly affects the properties of TPU. Many of the basic properties are determined by the type of long chain diol, but the hardness is adjusted by the proportion of hard segments.
The types are (i) caprolactone type (polylactone ester polyol obtained by ring-opening caprolactone), (b) adipic acid type (= adipate type) <adipic acid ester polyol of adipic acid and glycol>, (ha ) PTMG (polytetramethylene glycol) type (= ether type) <polytetramethylene glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran>.

当該インナーライナーを構成する部材における補助層(D)の厚さの合計は、50〜1500μmの範囲にあることが好ましい。この厚さの合計が50μm未満では、インナーライナーの耐屈曲性、耐疲労性が低下し、タイヤ転動時の屈曲変形により破断や亀裂が生じやすく、また、亀裂が伸展しやすくなる。一方、厚さの合計が1500μmを超えると、現在用いられている空気入りタイヤに対して重量低減のメリットが小さくなる。空気遮断層のガスバリア性、耐屈曲性、耐疲労性及び空気入りタイヤの重量低減の観点から、ゴム状弾性体層の厚さの合計は、100〜1000μmがより好ましく、300〜800μmがさらに好ましい。尚、補助層(D)の好ましい厚さについては、適用されるタイヤサイズに応じて上記範囲内で適宜決定することができる。   The total thickness of the auxiliary layers (D) in the member constituting the inner liner is preferably in the range of 50 to 1500 μm. If the total thickness is less than 50 μm, the bending resistance and fatigue resistance of the inner liner are reduced, and bending and deformation at the time of rolling of the tire are likely to cause breakage and cracks, and the cracks are easily extended. On the other hand, when the total thickness exceeds 1500 μm, the merit of weight reduction with respect to the currently used pneumatic tire is reduced. From the viewpoint of gas barrier properties, flex resistance, fatigue resistance of the air barrier layer and weight reduction of the pneumatic tire, the total thickness of the rubber-like elastic layer is more preferably 100 to 1000 μm, and further preferably 300 to 800 μm. . In addition, about preferable thickness of an auxiliary | assistant layer (D), it can determine suitably within the said range according to the tire size applied.

ここで、図1に従って補助層(D)に含まれている板状鉱物作用について詳細に説明する。
図1は本発明のインナーライナーを適用したタイヤのインナーライナーの部分断面を模式的に例示する図面である。1はインナーライナー、2は補助層(D)、3は板状鉱物、4は変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を示す。
矢印はタイヤ内部からカーカス層への空気の流れ(エア漏れ)であり、タイヤ内部の空気は、まず、(C)成分を含む層4を透過するが、(C)成分を含む層4は耐空気透過性に優れており、通常のブチルゴムを使用したインナーライナーの100分の1以下の空気透過量であり、まず(C)成分を含む層4によって大幅に耐空気透過性が改善される、次に、空気は補助層(D)2を透過する。補助層(D)2中に分散した板状鉱物粒子3は、その面が補助層(D)2の厚さ方向と交差する向き(即ち、補助層D2の面と平行もしくは平行に近い向き)に配向している。板状鉱物粒子3の存在によって迂回を強いられ補助層(D)2を通過するまでの距離が長くなっている状態を示す。このように、本発明のインナーライナーにおいては、該インナーライナーを構成する補助層(D)2のエラストマー成分中に配合された板状鉱物粒子3が一定方向に配向する結果、更にタイヤ内部からの空気の通過を妨げ、インナーライナー1を(C)成分を含む層4と補助層(D)2の多層構造にすることによって従来にない非常に低い空気透過性が達成されるものと考えられる。しかし、従来インナーライナー用ゴムに使用されてきたクレーのようにアスペクト比が大きい板状鉱物を用いると、ゴム混練り時に均一な分散が困難となり、加硫ゴム中で凝集を生じ、その結果凝集クレーが破壊核となって補助層(D)2の耐屈曲性や低温性の低下を招き、タイヤ全体の耐久性を損なうことになってしまう。
本発明においては、3〜30未満という特定のアスペクト比を有する板状鉱物3を選択し、補強性充填剤としてのカーボンブラックとともに一定の配合量に調整して用いることにより、耐屈曲性や低温性を損なうことなく空気透過性を大幅に低減させることが可能となり、タイヤ内部部材の、酸素透過による劣化を抑制して耐久性を向上させしかも重量増加を抑えた空気入りタイヤを提供することができる。
Here, the plate-like mineral action contained in the auxiliary layer (D) will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 1 is a drawing schematically illustrating a partial cross section of an inner liner of a tire to which an inner liner of the present invention is applied. 1 is an inner liner, 2 is an auxiliary layer (D), 3 is a plate mineral, and 4 is a layer containing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C).
The arrow indicates the flow of air from the inside of the tire to the carcass layer (air leakage). The air inside the tire first passes through the layer 4 containing the component (C), but the layer 4 containing the component (C) is resistant to the air. It has excellent air permeability and has an air permeation amount of 1/100 or less of an inner liner using ordinary butyl rubber, and the air permeation resistance is greatly improved by the layer 4 containing the component (C). Next, the air passes through the auxiliary layer (D) 2. The plate-like mineral particles 3 dispersed in the auxiliary layer (D) 2 have a direction in which the surface intersects the thickness direction of the auxiliary layer (D) 2 (that is, a direction parallel or nearly parallel to the surface of the auxiliary layer D2). Oriented. The state where the detour is forced by the presence of the plate-like mineral particles 3 and the distance to pass through the auxiliary layer (D) 2 is increased. Thus, in the inner liner of the present invention, as a result of the plate-like mineral particles 3 blended in the elastomer component of the auxiliary layer (D) 2 constituting the inner liner being oriented in a certain direction, further from the inside of the tire. By preventing the passage of air and making the inner liner 1 a multilayer structure of the layer 4 containing the component (C) and the auxiliary layer (D) 2, it is considered that a very low air permeability that has not been achieved in the past is achieved. However, using a plate-like mineral with a large aspect ratio, such as clay that has been used for rubber for inner liners in the past, makes it difficult to uniformly disperse when kneading the rubber, resulting in agglomeration in the vulcanized rubber, resulting in agglomeration. Clay becomes a fracture nucleus, which causes a decrease in the bending resistance and low-temperature properties of the auxiliary layer (D) 2 and impairs the durability of the entire tire.
In the present invention, a plate-like mineral 3 having a specific aspect ratio of 3 to less than 30 is selected and adjusted to a certain blending amount together with carbon black as a reinforcing filler to be used in bending resistance and low temperature. It is possible to significantly reduce the air permeability without impairing the performance, and to provide a pneumatic tire that suppresses deterioration due to oxygen permeation of the tire inner member to improve durability and suppress weight increase. it can.

次に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、変性に用いるエチレン−ビニルアルコール共重合体の特性値は、以下に示す方法に従って測定した。
(1)エチレン単位含有量及びケン化度
重水素化ジメチルスルホキシドを溶媒とした1H−NMR(核磁気共鳴)測定(日本電子社製「JNM−GX−500型」を使用)により得られたスペクトルから算出した。
(2)メルトフローレート
試料とするエチレン−ビニルアルコール共重合体を、メルトインデクサーL244(宝工業株式会社製)の内径9.65mm、長さ162mmのシリンダーに充填し、190℃で溶融した後、荷重21.18N、直径9.48mmのプランジャーを使用して均等に荷重をかけた。
シリンダーの中央に設けた径2.1mmのオリフィスより単位時間あたりに押出される樹脂量(g/10分)を測定し、これをメルトフローレートとした。但し、エチレン−ビニルアルコール共重合体の融点が190℃付近あるいは190℃を超えるものは21.18N荷重下、融点以上の複数の温度で測定し、片対数グラフで絶対温度の逆数を横軸、MFRの対数を縦軸にプロットし、190℃に外挿した値で表す。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, the characteristic value of the ethylene-vinyl alcohol copolymer used for modification | denaturation was measured in accordance with the method shown below.
(1) Ethylene unit content and degree of saponification Obtained by 1 H-NMR (nuclear magnetic resonance) measurement (using “JNM-GX-500 type” manufactured by JEOL Ltd.) using deuterated dimethyl sulfoxide as a solvent. Calculated from the spectrum.
(2) Melt flow rate After the ethylene-vinyl alcohol copolymer used as a sample is filled in a cylinder having an inner diameter of 9.65 mm and a length of 162 mm of a melt indexer L244 (manufactured by Takara Kogyo Co., Ltd.), and melted at 190 ° C. The load was evenly applied using a plunger with a load of 21.18 N and a diameter of 9.48 mm.
The amount of resin extruded per unit time (g / 10 minutes) from an orifice with a diameter of 2.1 mm provided in the center of the cylinder was measured, and this was used as the melt flow rate. However, when the melting point of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is around 190 ° C. or exceeds 190 ° C., it is measured under a load of 21.18 N at a plurality of temperatures equal to or higher than the melting point. The logarithm of MFR is plotted on the vertical axis and expressed as a value extrapolated to 190 ° C.

製造例1 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体Iの製造
加圧反応槽に、エチレン単位含量44モル%、ケン化度99.9モル%のエチレン−ビニルアルコール共重合体(MFR:5.5g/10分(190℃、21.18N荷重下)2質量部およびN−メチル−2−ピロリドン8質量部を仕込み、120℃で、2時間加熱攪拌することにより、エチレン−ビニルアルコール共重合体を完全に溶解させた。これにエポキシ化合物としてグリシドール0.4質量部を添加後、160℃で4時間加熱した。
加熱終了後、蒸留水100質量部に析出させ、多量の蒸留水で充分にN−メチル−2−ピロリドンおよび未反応のグリシドールを洗浄し、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を得た。さらに、得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を粉砕機で粒子径2mm程度に細かくした後、再度多量の蒸留水で十分に洗浄した。洗浄後の粒子を8時間室温で真空乾燥した後、2軸押出機を用いて200℃で溶融し、ペレット化した。
Production Example 1 Production of Modified Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer I An ethylene-vinyl alcohol copolymer (MFR: 5.5 g / m) having an ethylene unit content of 44 mol% and a saponification degree of 99.9 mol% was placed in a pressurized reaction vessel. Charge 10 parts (at 190 ° C. under 21.18 N load) and 8 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone, and heat and stir at 120 ° C. for 2 hours to complete the ethylene-vinyl alcohol copolymer. After adding 0.4 parts by mass of glycidol as an epoxy compound, the mixture was heated at 160 ° C. for 4 hours.
After the heating, it was precipitated in 100 parts by mass of distilled water, and N-methyl-2-pyrrolidone and unreacted glycidol were sufficiently washed with a large amount of distilled water to obtain a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer. Further, the resulting modified ethylene-vinyl alcohol copolymer was fined to a particle size of about 2 mm with a pulverizer, and then sufficiently washed with a large amount of distilled water again. The washed particles were vacuum-dried at room temperature for 8 hours, and then melted at 200 ° C. using a twin-screw extruder and pelletized.

製造例2 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体IIの製造
加圧反応槽に、エチレン単位含量44モル%、ケン化度99.9モル%のエチレン−ビニルアルコール共重合体(MFR:5.5g/10分(190℃、21.18N荷重下)2質量部およびN−メチル−2−ピロリドン8質量部を仕込み、120℃で、2時間加熱攪拌することにより、エチレン−ビニルアルコール共重合体を完全に溶解させた。これにエポキシ化合物としてグリシドール0.3質量部を添加後、160℃で4時間加熱した。
加熱終了後、蒸留水100質量部に析出させ、多量の蒸留水で充分にN−メチル−2−ピロリドンおよび未反応のグリシドールを洗浄し、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を得た。さらに、得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を粉砕機で粒子径2mm程度に細かくした後、再度多量の蒸留水で十分に洗浄した。洗浄後の粒子を8時間室温で真空乾燥した後、2軸押出機を用いて200℃で溶融し、ペレット化した。
Production Example 2 Production of Modified Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer II An ethylene-vinyl alcohol copolymer (MFR: 5.5 g / m) having an ethylene unit content of 44 mol% and a saponification degree of 99.9 mol% was placed in a pressurized reaction vessel. Charge 10 parts (at 190 ° C. under 21.18 N load) and 8 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone, and heat and stir at 120 ° C. for 2 hours to complete the ethylene-vinyl alcohol copolymer. After adding 0.3 part by mass of glycidol as an epoxy compound, the mixture was heated at 160 ° C. for 4 hours.
After the heating, it was precipitated in 100 parts by mass of distilled water, and N-methyl-2-pyrrolidone and unreacted glycidol were sufficiently washed with a large amount of distilled water to obtain a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer. Further, the resulting modified ethylene-vinyl alcohol copolymer was fined to a particle size of about 2 mm with a pulverizer, and then sufficiently washed with a large amount of distilled water again. The washed particles were vacuum-dried at room temperature for 8 hours, and then melted at 200 ° C. using a twin-screw extruder and pelletized.

製造例3 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体IIIの製造
加圧反応槽に、エチレン単位含量44モル%、ケン化度99.9モル%のエチレン−ビニルアルコール共重合体(MFR:5.5g/10分(190℃、21.18N荷重下)2質量部およびN−メチル−2−ピロリドン8質量部を仕込み、120℃で、2時間加熱攪拌することにより、エチレン−ビニルアルコール共重合体を完全に溶解させた。これにエポキシ化合物としてエポキシプロパン0.4質量部を添加後、160℃で4時間加熱した。
加熱終了後、蒸留水100質量部に析出させ、多量の蒸留水で充分にN−メチル−2−ピロリドンおよび未反応のエポキシプロパンを洗浄し、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を得た。さらに、得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体を粉砕機で粒子径2mm程度に細かくした後、再度多量の蒸留水で十分に洗浄した。洗浄後の粒子を8時間室温で真空乾燥した後、2軸押出機を用いて200℃で溶融し、ペレット化した。
Production Example 3 Production of Modified Ethylene-Vinyl Alcohol Copolymer III An ethylene-vinyl alcohol copolymer (MFR: 5.5 g / m) having an ethylene unit content of 44 mol% and a saponification degree of 99.9 mol% was placed in a pressurized reaction vessel. Charge 10 parts (at 190 ° C. under 21.18 N load) and 8 parts by weight of N-methyl-2-pyrrolidone, and heat and stir at 120 ° C. for 2 hours to complete the ethylene-vinyl alcohol copolymer. After adding 0.4 parts by mass of epoxypropane as an epoxy compound, the mixture was heated at 160 ° C. for 4 hours.
After the heating, it was precipitated in 100 parts by mass of distilled water, and N-methyl-2-pyrrolidone and unreacted epoxypropane were sufficiently washed with a large amount of distilled water to obtain a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer. Further, the resulting modified ethylene-vinyl alcohol copolymer was fined to a particle size of about 2 mm with a pulverizer, and then sufficiently washed with a large amount of distilled water again. The washed particles were vacuum-dried at room temperature for 8 hours, and then melted at 200 ° C. using a twin-screw extruder and pelletized.

製造例4 フイルム1の作製
製造例1で得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体Iのペレットを用いて、40mmφ押出機(プラスチック工学研究所製PLABOR GT−40−A)とTダイからなる製膜機を用いて、下記押出条件で製膜し、厚み20μmの単層フイルム1を得た。
形式:単軸押出機(ノンベントタイプ);L/D:24;口径:40mmφ;スクリュー:一条フルフライトタイプ、表面窒化銅;スクリュー回転数:40rpm;ダイス:550mm幅コートハンガーダイ;リップ間隙:0.3mm;シリンダー、ダイ温度設定:C1/C2/C3/アダプター/ダイ=180/200/210/210/210(℃)
Production Example 4 Production of Film 1 Using pellets of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer I obtained in Production Example 1, a 40 mmφ extruder (PLABOR GT-40-A manufactured by Plastics Engineering Laboratory) and a T-die are used. Using a film forming machine, a film was formed under the following extrusion conditions to obtain a single-layer film 1 having a thickness of 20 μm.
Type: Single screw extruder (non-vent type); L / D: 24; Diameter: 40 mmφ; Screw: Single-flight full flight type, surface copper nitride; Screw rotation speed: 40 rpm; Die: 550 mm wide coat hanger die; Lip gap: 0.3 mm; cylinder, die temperature setting: C1 / C2 / C3 / adapter / die = 180/200/210/210/210 (° C.)

製造例5及び6 フイルム2、フイルム3の作製
製造例2及び製造例3で得られた変性エチレン−ビニルアルコール共重合体II及びIIIのペレットを用いた以外は、製造例4と同様にして、それぞれ厚み20μmの単層フイルム2及び3を作製した。
製造例7 ガスバリア材用フイルム4の作製
未変性のエチレン含有量44モル%、ケン化度99.9モル%、MFR=5.5g/10分(190℃、21.18N荷重下)のエチレン−ビニルアルコール共重合体を変性エチレン−ビニルアルコール共重合体Iの代わりに用いた以外は、製造例4と同様にして、ガスバリア材用の厚み20μmの単層フイルム4を得た。
Production Examples 5 and 6 Production of Film 2 and Film 3 Except that the pellets of modified ethylene-vinyl alcohol copolymers II and III obtained in Production Example 2 and Production Example 3 were used, the same as Production Example 4, Single-layer films 2 and 3 each having a thickness of 20 μm were prepared.
Production Example 7 Production of Film 4 for Gas Barrier Material Ethylene having an unmodified ethylene content of 44 mol%, a saponification degree of 99.9 mol%, and MFR = 5.5 g / 10 min (under 190 ° C. and 21.18 N load) A monolayer film 4 having a thickness of 20 μm for a gas barrier material was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that a vinyl alcohol copolymer was used instead of the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer I.

製造例8 3層フイルム5の作製
製造例3で得た変性エチレン−ビニルアルコール共重合体III(変性EVOHIII)と、エラストマーとして熱可塑性ポリウレタン((株)クラレ製クラミロン3190)とを使用し、2種3層共押出装置を用いて、下記共押出成形条件で3層フイルム5(熱可塑性ポリウレタン層/変性EVOHIII層/熱可塑性ポリウレタン層)を作製した。各層の厚みは、変性EVOHIII層、熱可塑性ポリウレタン層ともに20μmである。
<共押出成形条件>
層構成:熱可塑性ポリウレタン/変性EVOHIII/熱可塑性ポリウレタン(厚み20/20/20:単位はμm);各樹脂の押出温度:C1/C2/C3/ダイ=170/170/220/220℃;各樹脂の押出機仕様:熱可塑性ポリウレタン用25mmφ押出機 P25−18AC(大阪精機工作株式会社製)、変性EVOHIII用20mmφ押出機 ラボ機ME型CO−EXT(株式会社東洋精機製);Tダイ仕様:500mm幅2種3層用(株式会社プラスチック工学研究所製);冷却ロールの温度:50℃;引き取り速度:4m/分
Production Example 8 Production of three-layer film 5 Using the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer III (modified EVOH III) obtained in Production Example 3 and thermoplastic polyurethane (Kuraray Co., Ltd. Kuramylon 3190) as an elastomer, 2 A three-layer film 5 (thermoplastic polyurethane layer / modified EVOH III layer / thermoplastic polyurethane layer) was produced under the following co-extrusion molding conditions using a seed three-layer coextrusion apparatus. The thickness of each layer is 20 μm for both the modified EVOH III layer and the thermoplastic polyurethane layer.
<Co-extrusion molding conditions>
Layer structure: thermoplastic polyurethane / modified EVOH III / thermoplastic polyurethane (thickness 20/20/20: unit is μm); extrusion temperature of each resin: C1 / C2 / C3 / die = 170/170/220/220 ° C .; Resin extruder specifications: 25 mmφ extruder for thermoplastic polyurethane P25-18AC (Osaka Seiki Machine Co., Ltd.), 20 mmφ extruder for modified EVOHIII Lab machine ME type CO-EXT (Toyo Seiki Co., Ltd.); T die specification: 500 mm width for 2 types and 3 layers (Plastics Engineering Laboratory Co., Ltd.); cooling roll temperature: 50 ° C .; take-off speed: 4 m / min

試験例1
製造例4〜製造例8で作製したフイルム1〜フイルム5について、下記の方法に従って、酸素透過量及び耐屈曲性の評価を行った。
(1)酸素透過量の測定
作製した各フイルムを、20℃−65%RHにて5日間調湿した。
上記の調湿済みの各フイルム2枚のサンプルを使用して、モダンコントロール社製 MOCON OX−TRAN2/20型を用い、20℃−65%RH条件下でJIS K7126(等圧法)に記載の方法に準じて、酸素透過量を測定し、その平均値を求めた。
(2)耐屈曲性の評価
各フイルムについて、21cm×30cmにカットされたフイルムを50枚作製し、それぞれのフイルムを20℃−65%RHで5日間調湿した後、ASTM F 392−74に準じて、理学工業(株)製ゲルボフレックステスターを使用し、屈曲回数50回、75回、100回、125回、150回、175回、200回、225回、250回、300回、400回、500回、600回、700回、800回、1000回、1500回屈曲させた後、ピンホールの数を測定した。
それぞれの屈曲回数において、測定を5回行い、その平均値をピンホール個数とした。屈曲回数(P)を横軸に、ピンホール数(N)を縦軸に取り、上記測定結果をプロットし、ピンホール数が1個の時の屈曲回数(Np1)を外挿により求め、有効数字2桁とした。ただし1500回屈曲でピンホールが観察されないフイルムについては以降500回おきに屈曲回数を増やし、ピンホールが見られた屈曲回数をNp1とした。
Test example 1
About the film 1-the film 5 produced in manufacture example 4-manufacture example 8, according to the following method, oxygen permeation amount and bending resistance were evaluated.
(1) Measurement of oxygen permeation amount Each produced film was conditioned at 20 ° C.-65% RH for 5 days.
The method described in JIS K7126 (isobaric method) using the MOCON OX-TRAN 2/20 model manufactured by Modern Control Co., Ltd. under the conditions of 20 ° C. and 65% RH using the two samples of each humidity-controlled film. The oxygen permeation amount was measured and the average value was obtained.
(2) Evaluation of Bending Resistance For each film, 50 sheets cut to 21 cm × 30 cm were prepared, and each film was conditioned at 20 ° C.-65% RH for 5 days, and then ASTM F 392-74. According to the same standards, a gelbo flex tester manufactured by Rigaku Kogyo Co., Ltd. was used, and the number of flexing was 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 400. After being bent 500 times, 600 times, 700 times, 800 times, 1000 times and 1500 times, the number of pinholes was measured.
In each bending number, the measurement was performed 5 times, and the average value was defined as the number of pinholes. Taking the number of bends (P) on the horizontal axis and the number of pinholes (N) on the vertical axis, plotting the above measurement results, and obtaining the number of bends (Np1) when the number of pinholes is one by extrapolation. Two digits were used. However, for a film in which no pinhole was observed after 1500 times of bending, the number of times of bending was increased every 500 times, and the number of times of bending where a pinhole was seen was defined as Np1.

フイルム1の酸素透過量は2.6×10-16cm3・cm/cm2・sec・Paであり、優れたガスバリア性を示した。
また、フイルム1の耐屈曲性について、上記方法に従って評価を行ったところ、Np1は500回であり、極めて優れた耐屈曲性を示した。
フイルム2の酸素透過量は0.75×10-16cm3・cm/cm2・sec・Paであり、優れたガスバリア性を示した。
また、フイルム2の耐屈曲性について、上記方法に従って評価を行ったところ、Np1は100回であり、極めて優れた耐屈曲性を示した。
フイルム3の酸素透過量は3.0×10-16cm3・cm/cm2・sec・Paであり、優れたガスバリア性を示した。
また、フイルム3の耐屈曲性について、上記方法に従って評価を行ったところ、Np1は500回であり、極めて優れた耐屈曲性を示した。
フイルム4の酸素透過量は3.5×10-17cm3・cm/cm2・sec・Paであり、優れたガスバリア性を示した。
また、フイルム4の耐屈曲性について、上記方法に従って評価を行ったところ、Np1は47回であった。
フイルム5の酸素透過量は2.6×10-16cm3・cm/cm2・sec・Paであり、優れたガスバリア性を示した。
また、フイルム5の耐屈曲性について、上記方法に従って評価を行ったところ、Np1は5000回であり、極めて優れた耐屈曲性を示した。
The oxygen permeation amount of the film 1 was 2.6 × 10 −16 cm 3 · cm / cm 2 · sec · Pa, and an excellent gas barrier property was exhibited.
Moreover, when the bending resistance of the film 1 was evaluated according to the above-mentioned method, Np1 was 500 times, indicating extremely excellent bending resistance.
The oxygen permeation amount of the film 2 was 0.75 × 10 −16 cm 3 · cm 2 / cm 2 · sec · Pa, and showed excellent gas barrier properties.
Further, when the bending resistance of the film 2 was evaluated according to the above-described method, Np1 was 100 times, indicating extremely excellent bending resistance.
The oxygen transmission rate of the film 3 is 3.0 × 10 -16 cm 3 · cm / cm 2 · sec · Pa, exhibited excellent gas barrier properties.
Further, when the bending resistance of the film 3 was evaluated according to the above-mentioned method, Np1 was 500 times, indicating extremely excellent bending resistance.
The oxygen permeation amount of the film 4 was 3.5 × 10 −17 cm 3 · cm 2 · sec · Pa, and the gas barrier property was excellent.
Further, when the bending resistance of the film 4 was evaluated according to the above method, Np1 was 47 times.
The oxygen permeation amount of the film 5 was 2.6 × 10 −16 cm 3 · cm / cm 2 · sec · Pa, and an excellent gas barrier property was exhibited.
Further, when the bending resistance of the film 5 was evaluated according to the above method, Np1 was 5000 times, indicating extremely excellent bending resistance.

製造例9、補助層(D)の作製
第1表に示す配合組成で、常法によってバンバリーミキサーで混練し、その未加硫ゴムをロールでシート状にすることによってエラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を作製した。その未加硫のシートを酸素透過量を測定するために150℃で30分間加硫した。酸素透過量の値を第1表に示す。
Production Example 9, Production of Auxiliary Layer (D) The composition shown in Table 1 contains an elastomer and a plate mineral by kneading with a Banbury mixer by a conventional method and forming the unvulcanized rubber into a sheet with a roll. An auxiliary layer (D) was produced. The unvulcanized sheet was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes in order to measure the oxygen transmission rate. Table 1 shows the oxygen permeation value.

Figure 2007008186
Figure 2007008186

[注]
*1.臭素化ブチル:JSR社製 商品名 Bromobutyl 2244
*2.カーボンブラック:GPF 旭カーボン社製 商品名 #55
*3.板状鉱物:クレー J.M.Huber社製 商品名 POLYFIL DL(アスペクト比 10)
*4.プロセスオイル:日本サン石油社製 商品名 SUNPAR2280
*5.亜鉛華:白水化学工業社製
*6.加硫促進剤:大内新興化学工業社製 商品名 NOCCELER DM
*7.ステアリン酸:旭電化工業社製
*8.硫黄:軽井沢精錬所製
[note]
* 1. Brominated butyl: Product name Bromobutyl 2244 manufactured by JSR
* 2. Carbon black: GPF Asahi Carbon Co., Ltd. Product name # 55
* 3. Plate mineral: Clay M. Product name POLYFIL DL (aspect ratio 10) manufactured by Huber
* 4. Process oil: Nippon Sun Oil Co., Ltd. Trade name SUNPAR2280
* 5. Zinc flower: Hakusui Chemical Co., Ltd. * 6. Vulcanization accelerator: Product name NOCCELER DM
* 7. Stearic acid: Asahi Denka Kogyo * 8. Sulfur: Made by Karuizawa Refinery

実施例1〜6
第2表に示す種類のフイルムを用い、各フイルムに日新ハイボルテージ株式会社製電子線照射装置「生産用キュアトロンEBC200・100」を使用して、加速電圧200kV、照射エネルギー30Mradの条件にて電子照射し架橋処理を施した。得られた架橋フイルムの片面に、接着剤層として東洋化学研究所製「メタロックR30M」を塗布し、作製したシート状の未加硫の補助層を第2表に示す形態で張り合わせ、その後、150℃で30分間加硫して複合体サンプルを作製し、酸素透過量および耐屈曲性について測定をした。
酸素透過量は前述の測定法に基づいて測定し、第2表に比較例1を100として指数で表した。指数の値が小さいほど耐酸素透過性が優れている(酸素が透過しにくい)ことを示す。結果について第2表に示す。
耐屈曲性については、JIS K6301−1995の屈曲試験法に準拠してゴム試験片を作製し、屈曲試験を実施した。試験片に10mmのクラックが発生するまでの時間を測定し、比較例1を100として各試験片のクラックが10mm発生するまでの時間を指数で表した。指数が大きいほど耐屈曲性に優れていることを示す。結果について第2表に示す。
Examples 1-6
Using the types of films shown in Table 2, using an electron beam irradiation device “Curetron EBC200 / 100 for production” manufactured by Nissin High Voltage Co., Ltd. for each film, under conditions of an acceleration voltage of 200 kV and an irradiation energy of 30 Mrad It was irradiated with electrons and subjected to crosslinking treatment. To one side of the obtained crosslinked film, “Metaloc R30M” manufactured by Toyo Chemical Laboratory was applied as an adhesive layer, and the produced sheet-like unvulcanized auxiliary layer was laminated in the form shown in Table 2, and then 150 A composite sample was prepared by vulcanization at 30 ° C. for 30 minutes, and the amount of oxygen permeation and bending resistance were measured.
The amount of oxygen permeation was measured based on the above-described measurement method, and is expressed as an index in Table 2 with Comparative Example 1 being 100. The smaller the value of the index, the better the resistance to oxygen permeation (the more difficult it is for oxygen to permeate). The results are shown in Table 2.
Regarding the bending resistance, a rubber test piece was prepared in accordance with a bending test method of JIS K6301-1995, and a bending test was performed. The time until a 10 mm crack was generated on the test piece was measured, and Comparative Example 1 was taken as 100, and the time until the crack of each test piece was generated by 10 mm was expressed as an index. The larger the index, the better the flex resistance. The results are shown in Table 2.

比較例1〜3
実施例1〜6においてフイルムを張り合わせなかった以外は、実施例1〜6
と同様に実施した。その結果を第2表に示す。
Comparative Examples 1-3
Examples 1 to 6 except that the films were not laminated in Examples 1 to 6
It carried out like. The results are shown in Table 2.

比較例4
実施例1〜6においてフイルム4を使用した以外は、実施例1〜6と同様に実施した。その結果を第2表に示す。
Comparative Example 4
It implemented like Example 1-6 except having used the film 4 in Examples 1-6. The results are shown in Table 2.

試験例2
実施例1〜6、及び比較例1〜4のインナーライナーを用いて常法により乗用車用空気入りタイヤ(195/65R15)を作製した。作製したタイヤの断面概略図を図2に示す。図中、4は変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を、2はエラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)をそれぞれ示す。
上記作製のタイヤについて、空気圧140kPaで80km/hの速度に相当する回転数のドラム上に荷重6kNで押し付けて、10,000km走行を実施した。未走行タイヤと、上記条件で走行したタイヤを用い、内圧保持性を下記条件で評価した。内圧保持性は、試験タイヤを6JJ×15のリムに装着した後、内圧を240kPa充填、3ヶ月後の内圧を測定することで評価し、下式にて指数化した。
内圧保持性=((240−b)/(240−a))×100
なお、式中、aおよびbは、a:試験タイヤの3ヶ月後内圧b:下記比較例1記載の未走行タイヤ(通常のゴムインナーライナーを用いた空気入りタイヤ)の3ヶ月後内圧を表す。
また、上記したドラム走行後のタイヤのインナーライナー外観を目視観察して、亀裂の有無を評価した。評価結果を第2表に示す。
Test example 2
Pneumatic tires for passenger cars (195 / 65R15) were produced by a conventional method using the inner liners of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4. FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the manufactured tire. In the figure, 4 represents a layer containing a modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C), and 2 represents an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral.
About the tire produced above, it was pressed with a load of 6 kN onto a drum having a rotational speed corresponding to a speed of 80 km / h at an air pressure of 140 kPa, and traveled 10,000 km. Using a non-running tire and a tire running under the above conditions, the internal pressure retention was evaluated under the following conditions. The internal pressure retention was evaluated by mounting the test tire on a 6JJ × 15 rim, filling the internal pressure with 240 kPa, and measuring the internal pressure after 3 months, and indexed by the following formula.
Internal pressure retention = ((240−b) / (240−a)) × 100
In the formula, a and b represent a: the internal pressure after 3 months of the test tire b: the internal pressure after 3 months of the non-running tire (pneumatic tire using a normal rubber inner liner) described in Comparative Example 1 below. .
The appearance of the inner liner of the tire after running the drum was visually observed to evaluate the presence or absence of cracks. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2007008186
Figure 2007008186

本発明によれば、耐酸素透過性及び耐屈曲性に優れるインナーライナーを用いることにより、使用中のタイヤ内部部材の、酸素透過による劣化を抑制して耐久性を向上させ、しかも重量増加を抑えた空気入りタイヤを提供することができる。   According to the present invention, by using an inner liner that is excellent in oxygen permeation resistance and bending resistance, deterioration of the tire internal member in use is suppressed by oxygen permeation and durability is improved, and an increase in weight is suppressed. A pneumatic tire can be provided.

は本発明のインナーライナーを適用したタイヤの、インナーライナーの部分断面を模式的に例示する図面である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a drawing schematically illustrating a partial cross section of an inner liner of a tire to which an inner liner of the present invention is applied. は本発明の実施態様の一例を示すタイヤの断面図である。1 is a cross-sectional view of a tire showing an example of an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1.インナーライナー
2.補助層(D)
3.板状鉱物
4.変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層
1. Inner liner2. Auxiliary layer (D)
3. Plate mineral 4 Layer containing modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C)

Claims (20)

エチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)100質量部に対して、エポキシ化合物(B)1〜50質量部を反応させてなる変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を少なくとも一層有する層と、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を有することを特徴とする空気入りタイヤ用インナーライナー。   A modified ethylene-vinyl alcohol copolymer obtained by reacting 1 to 50 parts by mass of an epoxy compound (B) with 100 parts by mass of an ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of ethylene units ( An inner liner for a pneumatic tire comprising a layer having at least one layer containing C) and an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral. 前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体(C)を含む層を少なくとも一層有する層に隣接して、エラストマーと板状鉱物を含む補助層(D)を有する請求項1に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   2. The inner for a pneumatic tire according to claim 1, further comprising an auxiliary layer (D) containing an elastomer and a plate-like mineral adjacent to a layer having at least one layer containing the modified ethylene-vinyl alcohol copolymer (C). liner. エポキシ化合物(B)がグリシドール又はエポキシプロパンである請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the epoxy compound (B) is glycidol or epoxypropane. 変性に用いるエチレン単位25〜50モル%を有するエチレン−ビニルアルコール共重合体(A)のケン化度が90モル%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the ethylene-vinyl alcohol copolymer (A) having 25 to 50 mol% of ethylene units used for modification has a saponification degree of 90 mol% or more. . (C)成分を含む層が、20℃、65RH%における酸素透過量3×10-15cm3・cm/cm2・sec・Pa以下の層である請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。 The layer containing the component (C) is a layer having an oxygen permeation amount of 3 x 10 -15 cm 3 · cm 2 · sec · Pa or less at 20 ° C and 65 RH%. Inner liner for pneumatic tires. (C)成分を含む層が、架橋化されてなる層である請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the layer containing the component (C) is a layer formed by crosslinking. (C)成分を含む層が、厚さ100μm以下の層である請求項1〜6のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to claim 1, wherein the layer containing the component (C) is a layer having a thickness of 100 μm or less. (C)成分を含む層を、を少なくとも一層以上の接着剤層を介して前記補助層(D)に貼合してなるものを有する請求項1〜7に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to claim 1, comprising a layer containing the component (C) bonded to the auxiliary layer (D) via at least one adhesive layer. 補助層(D)の20℃、65RH%における酸素透過量が3×10-12cm3・cm/cm2・sec・Pa以下の層である請求項1〜8のいずれかにに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。 The air according to any one of claims 1 to 8, wherein the auxiliary layer (D) is a layer having an oxygen permeation amount of 3 x 10 -12 cm 3 · cm 2 · sec · Pa or less at 20 ° C and 65 RH%. Inner liner for entering tires. 補助層(D)が、ブチルゴム及び/又はハロゲン化ブチルゴムを含む層である請求項1〜9のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 9, wherein the auxiliary layer (D) is a layer containing butyl rubber and / or halogenated butyl rubber. 補助層(D)が、ジエン系エラストマーを含む層である請求項1〜10のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 10, wherein the auxiliary layer (D) is a layer containing a diene elastomer. (C)成分を含む層と補助層(D)との間に、熱可塑性ウレタン系エラストマーを含む層(E)を用いた請求項1〜11のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 11, wherein a layer (E) containing a thermoplastic urethane-based elastomer is used between the layer containing the component (C) and the auxiliary layer (D). 補助層(D)の厚さの合計が50〜1500μmである請求項1〜12のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 12, wherein the total thickness of the auxiliary layer (D) is 50 to 1500 µm. 補助層(D)の板状鉱物のアスペクト比が3以上30未満である請求項1〜13のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 13, wherein the aspect ratio of the plate-like mineral of the auxiliary layer (D) is 3 or more and less than 30. 補助層(D)の板状鉱物が含水シリカとアルミナの複合体である請求項1〜14のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 14, wherein the plate-like mineral of the auxiliary layer (D) is a composite of hydrous silica and alumina. 補助層(D)がカーボンブラックを含んでなる請求項1〜15のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 15, wherein the auxiliary layer (D) comprises carbon black. 補助層(D)がエラストマー100質量部に対して、板状鉱物10〜300質量部とカーボンブラック10〜60質量部を含んでなる請求項16に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to claim 16, wherein the auxiliary layer (D) comprises 10 to 300 parts by mass of a plate-like mineral and 10 to 60 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of the elastomer. 補助層(D)に用いるカーボンブラックのヨウ素吸着量が40mg/g以下であり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が100ml/100g以下である請求項16又は17に記載の空気入りタイヤ用インナーライナー。   The inner liner for a pneumatic tire according to claim 16 or 17, wherein the carbon black used in the auxiliary layer (D) has an iodine adsorption of 40 mg / g or less and a dibutyl phthalate oil absorption of 100 ml / 100 g or less. 請求項1〜18のいずれかに記載の空気入りタイヤ用インナーライナーを用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the inner liner for a pneumatic tire according to any one of claims 1 to 18. 板状鉱物の面がインナーライナーの厚さ方向と交差する方向に配向している請求項19に記載の空気入りタイヤ。   The pneumatic tire according to claim 19, wherein the surface of the plate-like mineral is oriented in a direction intersecting with the thickness direction of the inner liner.
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