JP2007098867A - 積層体、その製造方法及びそれを用いたタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】薄ゲージ化が可能なインナーライナーなどとして好適に用いることができる、樹脂フイルム層とゴム状弾性体層とが、接着剤層を介して接合、一体化され、かつその製造工程における作業性がよい上、剥離抗力に優れる積層体、及びそれを用いてなるタイヤを提供する。
【解決手段】樹脂フイルム層１３とゴム状弾性体層１５とが、樹脂フイルム層１３側に配した接着剤層１４と、ゴム状弾性体層１６側に配した接着剤層１５を介して接合されてなる積層体であって、接着剤層１４を構成する接着剤組成物が、クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部当り架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含み、前記接着剤層１５を構成する接着剤組成物が、ゴム成分と、その１００質量部当り充填剤２〜５０質量部含んでなる。
【選択図】図２
【解決手段】樹脂フイルム層１３とゴム状弾性体層１５とが、樹脂フイルム層１３側に配した接着剤層１４と、ゴム状弾性体層１６側に配した接着剤層１５を介して接合されてなる積層体であって、接着剤層１４を構成する接着剤組成物が、クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部当り架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含み、前記接着剤層１５を構成する接着剤組成物が、ゴム成分と、その１００質量部当り充填剤２〜５０質量部含んでなる。
【選択図】図２
Description
本発明は、積層体、その製造方法及びそれを用いたタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は、樹脂フイルム層とゴム状弾性体層とが、接着剤層を介して接合、一体化された積層体であって、その製造工程における作業性がよい上、剥離抗力に優れ、空気入りタイヤのインナーライナーなどとして好適に用いられる積層体、このものを効率よく製造する方法、及び該積層体を用いてなるタイヤに関するものである。
従来、空気入りタイヤの内面には、空気漏れを防止しタイヤ空気圧を一定に保つために、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴムなどの低気体透過性ブチル系ゴムを主成分とするインナーライナー層が設けられている。しかし、これらのブチル系ゴムの含有量を多くすれば、未加硫ゴムの強度が低下し、ゴム切れやシート穴空きなどを生じ易く、特にインナーライナーを薄ゲージ化する場合には、タイヤ製造時に内面のコードが露出し易いという問題を生じる。
したがって、前記のブチル系ゴムの配合量は自ずから制限され、該ブチル系ゴムを配合したゴム組成物を用いる場合、空気バリア性の点からインナーライナー層の厚さは、１ｍｍ前後が必要であった。そのため、タイヤに占めるインナーライナー層の重量は約５％程度となり、タイヤの重量を低減し、自動車燃費を向上するための障害となっていた。
そこで、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て、インナーライナー層を薄ゲージ化するための手法が提案されている。例えば、ナイロンフイルム層や塩化ビニリデン層をインナーライナー層として従来のブチル系ゴムの代わりに用いる手法が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレンドからなる組成物のフイルムをインナーライナー層に用いることが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
したがって、前記のブチル系ゴムの配合量は自ずから制限され、該ブチル系ゴムを配合したゴム組成物を用いる場合、空気バリア性の点からインナーライナー層の厚さは、１ｍｍ前後が必要であった。そのため、タイヤに占めるインナーライナー層の重量は約５％程度となり、タイヤの重量を低減し、自動車燃費を向上するための障害となっていた。
そこで、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て、インナーライナー層を薄ゲージ化するための手法が提案されている。例えば、ナイロンフイルム層や塩化ビニリデン層をインナーライナー層として従来のブチル系ゴムの代わりに用いる手法が開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂などの熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレンドからなる組成物のフイルムをインナーライナー層に用いることが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、これらのフイルムを用いる方法は、タイヤ軽量化はある程度可能ではあるとしても、マトリックス剤が結晶性の樹脂材料であるために、特に５℃以下の低温での使用における耐クラック性や耐屈曲疲労性が通常用いられるブチル系ゴム配合組成物層の場合より劣るという欠点があり、また、タイヤ製造も複雑となる。
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、空気透過性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、タイヤ重量を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は有効であると言える。例えばＥＶＯＨからなるタイヤインナーライナーを有する空気入りタイヤが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
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、空気透過性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、タイヤ重量を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は有効であると言える。例えばＥＶＯＨからなるタイヤインナーライナーを有する空気入りタイヤが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
しかしながら、このＥＶＯＨをタイヤインナーライナーとして用いた場合は、内圧保持性効果は大きいが、弾性率が通常タイヤに用いられているゴムに比べて大幅に高いため、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、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と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、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％および疎水性可塑剤１〜４０重量％からなる樹脂組成物を用いてなるタイヤ内面インナーライナーが開示されているが（例えば、特許文献５参照）、耐屈曲性については必ずしも十分満足し得るものではない。
したがって、ガスバリア性を保持したまま、高度の耐屈曲性を有し、薄ゲージ化が可能なインナーライナーの開発が望まれていた。
このようなインナーライナーとしては、例えば耐屈曲性に優れるゴム状弾性体フイルム又はシートとガスバリア性の良好な樹脂フイルムとが接合、一体化してなる積層体が考えられる。この場合、該積層体の製造工程における作業性がよく、かつ剥離抗力に優れることが要求されている。
このため、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と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、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％および疎水性可塑剤１〜４０重量％からなる樹脂組成物を用いてなるタイヤ内面インナーライナーが開示されているが（例えば、特許文献５参照）、耐屈曲性については必ずしも十分満足し得るものではない。
したがって、ガスバリア性を保持したまま、高度の耐屈曲性を有し、薄ゲージ化が可能なインナーライナーの開発が望まれていた。
このようなインナーライナーとしては、例えば耐屈曲性に優れるゴム状弾性体フイルム又はシートとガスバリア性の良好な樹脂フイルムとが接合、一体化してなる積層体が考えられる。この場合、該積層体の製造工程における作業性がよく、かつ剥離抗力に優れることが要求されている。
本発明は、このような状況下で、薄ゲージ化が可能なインナーライナーなどとして好適に用いることができる、樹脂フイルム層とゴム弾性層とが、接着剤層を介して接合、一体化され、かつその製造工程における作業性がよい上、剥離抗力に優れる積層体、及びそれを用いてなるタイヤを提供することを目的とするものである。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、樹脂フイルム層とゴム状弾性体層とを、それぞれ特定の組成の接着剤組成物を配して形成された接着剤層を介して接合、一体化されてなる積層体により、その目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１） （Ａ）樹脂フイルム層と（Ｂ）ゴム状弾性体層とが、（Ａ）樹脂フイルム層側に配した（Ｃ）接着剤層Ｉと、（Ｂ）ゴム状弾性体層側に配した接着剤層ＩＩを介して接合されてなる積層体であって、前記（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ａ）クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部に当り、（ｂ）架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含み、前記（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｃ）ゴム成分と、その１００質量部当り、（ｄ）充填剤２〜５０質量部含んでなることを特徴とする積層体、
（２） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物の（ａ）ゴム成分が、７０質量％以上のクロロスルホン化ポリエチレンを含む上記（１）の積層体、
（３） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、さらに、（ａ）成分１００質量部当り、（ｅ）充填剤２〜５０質量部を含む上記（１）又は（２）の積層体、
（４） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む上記（３）の積層体、
（５） 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である上記（４）の積層体、
（６） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤としてカーボンブラックを含む上記（３）〜（５）の積層体、
（７） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物の（ｃ）ゴム成分が、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムを５０質量％以上含む上記（１）〜（６）の積層体、
（８） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む上記（１）〜（７）の積層体、
（９） 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である上記（８）の積層体、
（１０） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤としてカーボンブラックを含む上記（１）〜（９）の積層体、
すなわち、本発明は、
（１） （Ａ）樹脂フイルム層と（Ｂ）ゴム状弾性体層とが、（Ａ）樹脂フイルム層側に配した（Ｃ）接着剤層Ｉと、（Ｂ）ゴム状弾性体層側に配した接着剤層ＩＩを介して接合されてなる積層体であって、前記（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ａ）クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部に当り、（ｂ）架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含み、前記（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｃ）ゴム成分と、その１００質量部当り、（ｄ）充填剤２〜５０質量部含んでなることを特徴とする積層体、
（２） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物の（ａ）ゴム成分が、７０質量％以上のクロロスルホン化ポリエチレンを含む上記（１）の積層体、
（３） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、さらに、（ａ）成分１００質量部当り、（ｅ）充填剤２〜５０質量部を含む上記（１）又は（２）の積層体、
（４） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む上記（３）の積層体、
（５） 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である上記（４）の積層体、
（６） （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤としてカーボンブラックを含む上記（３）〜（５）の積層体、
（７） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物の（ｃ）ゴム成分が、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムを５０質量％以上含む上記（１）〜（６）の積層体、
（８） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む上記（１）〜（７）の積層体、
（９） 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である上記（８）の積層体、
（１０） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤としてカーボンブラックを含む上記（１）〜（９）の積層体、
（１１） （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、さらに、（ｃ）成分１００質量部当り、（ｆ）樹脂、低分子量ポリマーにうち少なくとも１種を０．１質量部以上含む上記（１）〜（１０）の積層体
（１２） （ｆ）成分における樹脂がＣ5留分系樹脂、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、およびロジン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種である上記（１１）の積層体、
（１３） 樹脂が、フェノール系樹脂である上記（１２）の積層体、
（１４） （Ａ）樹脂フイルム層の厚さが２００μｍ以下であり、（Ｂ）ゴム状弾性体層の厚さが２００μｍ以上である上記（１）〜（１３）の積層体、
（１５） （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含む上記（１）〜（１４）の積層体、
（１６） （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むと共に、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を一層以上含む多層フイルムからなる層である上記（１５）の積層体、
（１７） （Ｂ）ゴム状弾性体層を構成するゴム状弾性体が、ブチル系ゴム５０質量％以上を含むゴム成分を含有する上記（１）〜（１６）の積層体、
（１８） ブチル系ゴムが、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムである上記（１７）の積層体、
（１９） 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、樹脂フイルム表面に塗工、乾燥したのち、その上にゴム状弾性体フイルム又はシートを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、上記（１）〜（１８）の積層体の製造方法、
（２０） 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、ゴム状弾性体フイルム又はシート表面に塗工、乾燥したのち、その上に樹脂フイルムを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、上記（１）〜（１８）の積層体の製造方法、
（２１） 有機溶媒として、ヒルデブランド（Hildebrand）溶解性パラメーターδ値が１４〜２０ＭＰａ1/2の範囲にあるものを用いる上記（１９）又は（２０）の積層体の製造方法、
（２２） 加熱・加硫温度が１２０℃以上である上記（１９）〜（２１）の積層体の製造方法、及び
（２３） 上記（１）〜（１８）の積層体を用いたことを特徴とするタイヤ、
を提供するものである。
（１２） （ｆ）成分における樹脂がＣ5留分系樹脂、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、およびロジン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種である上記（１１）の積層体、
（１３） 樹脂が、フェノール系樹脂である上記（１２）の積層体、
（１４） （Ａ）樹脂フイルム層の厚さが２００μｍ以下であり、（Ｂ）ゴム状弾性体層の厚さが２００μｍ以上である上記（１）〜（１３）の積層体、
（１５） （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含む上記（１）〜（１４）の積層体、
（１６） （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むと共に、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を一層以上含む多層フイルムからなる層である上記（１５）の積層体、
（１７） （Ｂ）ゴム状弾性体層を構成するゴム状弾性体が、ブチル系ゴム５０質量％以上を含むゴム成分を含有する上記（１）〜（１６）の積層体、
（１８） ブチル系ゴムが、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムである上記（１７）の積層体、
（１９） 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、樹脂フイルム表面に塗工、乾燥したのち、その上にゴム状弾性体フイルム又はシートを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、上記（１）〜（１８）の積層体の製造方法、
（２０） 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、ゴム状弾性体フイルム又はシート表面に塗工、乾燥したのち、その上に樹脂フイルムを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、上記（１）〜（１８）の積層体の製造方法、
（２１） 有機溶媒として、ヒルデブランド（Hildebrand）溶解性パラメーターδ値が１４〜２０ＭＰａ1/2の範囲にあるものを用いる上記（１９）又は（２０）の積層体の製造方法、
（２２） 加熱・加硫温度が１２０℃以上である上記（１９）〜（２１）の積層体の製造方法、及び
（２３） 上記（１）〜（１８）の積層体を用いたことを特徴とするタイヤ、
を提供するものである。
本発明によれば、薄ゲージ化が可能なインナーライナーなどとして好適に用いることができる、樹脂フイルム層とゴム状弾性体層とが、それぞれに機能分離された２種の接着剤層を介して接合、一体化され、かつその製造工程における作業性がよい上、剥離抗力に優れる積層体、及びそれを用いてなるタイヤを提供することができる。
本発明の積層体は、（Ａ）樹脂フイルム層側に配した（Ｃ）接着剤層Ｉと、（Ｂ）ゴム状弾性体層側に配した接着剤層ＩＩを介して接合、一体化されてなる構造を有している。
本発明の積層体における（Ａ）層を構成する樹脂フイルムとしては、ガスバリア性が良好で、適度の機械的強度を有するものであればよく、特に制限されず、様々な樹脂フイルムを用いることができる。このような樹脂フイルムの素材としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、さらには熱可塑性ウレタン系エラストマーなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの素材を用いて作製された樹脂フイルムは、単層フイルムであってもよく、二層以上の多層フイルムであってもよい。
前記素材のなかで、熱可塑性ウレタン系エラストマーは、耐水性とゴムに対する接着性に優れており、特に多層フイルムにおいて、外層部分に配置して使用することが好ましい。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂は、空気透過量が極めて低く、ガスバリア性に優れており、好ましい素材である。
本発明の積層体における（Ａ）層を構成する樹脂フイルムとしては、ガスバリア性が良好で、適度の機械的強度を有するものであればよく、特に制限されず、様々な樹脂フイルムを用いることができる。このような樹脂フイルムの素材としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂、さらには熱可塑性ウレタン系エラストマーなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの素材を用いて作製された樹脂フイルムは、単層フイルムであってもよく、二層以上の多層フイルムであってもよい。
前記素材のなかで、熱可塑性ウレタン系エラストマーは、耐水性とゴムに対する接着性に優れており、特に多層フイルムにおいて、外層部分に配置して使用することが好ましい。また、エチレン−ビニルアルコール共重合体系樹脂は、空気透過量が極めて低く、ガスバリア性に優れており、好ましい素材である。
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、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。
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。
前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体樹脂としては、特にエチレン−ビニルアルコール共重合体にエポキシ化合物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好ましい。このように変性することにより、未変性のエチレン−ビニルアルコール共重合体の弾性率を大幅に下げることができ、屈曲時の破断性、クラックの発生度合いを改良することができる。
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％であることが好ましい。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。エチレン単位含有量が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おそれがある。
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。
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％であることが好ましい。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。エチレン単位含有量が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おそれがある。
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。
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、エポキシ化合物を、好ましくは１〜５０質量部、よりこのましくは２〜４０質量部、さらに好ましくは５〜３５質量部を反応させることにより行なうことができる。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。
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、エポキシ化合物を、好ましくは１〜５０質量部、よりこのましくは２〜４０質量部、さらに好ましくは５〜３５質量部を反応させることにより行なうことができる。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。
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。
変性処理に用いられるエポキシ化合物は特に制限はされないが、一価の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。
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。
この変性エチレン−ビニルアルコール共重合体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。
本発明の積層体において、（Ａ）層を構成する樹脂フイルムの成形方法に特に制限はなく、単層フイルムの場合従来公知の方法、例えば溶液流延法、溶融押し出し法、カレンダー法などを採用することができるが、これらの方法の中で、Ｔダイ法やインフレーションなどの溶融押し出し法が好適である。また、多層フイルムの場合は、共押し出しによるラミネート法が好ましく用いられる。
本発明の積層体における（Ａ）樹脂フイルム層の厚さは、該積層体をインナーライナーとして用いる場合の薄ゲージ化の観点から、２００μｍ以下が好ましい。また、薄すぎると（Ａ）層を（Ｂ）層に接合した効果が十分に発揮されないおそれが生じる。
したがって、（Ａ）層の厚さの下限は１μｍ程度であり、より好ましい厚さは１０〜１５０μｍ、さらに好ましい厚さは２０〜１００μｍの範囲である。
本発明の積層体においては、（Ａ）樹脂フイルム層として熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むものが好ましく、特に熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むと共に、前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を一層以上含む多層フイルムからなる層が好ましい。
本発明の積層体において、（Ａ）層を構成する樹脂フイルムの成形方法に特に制限はなく、単層フイルムの場合従来公知の方法、例えば溶液流延法、溶融押し出し法、カレンダー法などを採用することができるが、これらの方法の中で、Ｔダイ法やインフレーションなどの溶融押し出し法が好適である。また、多層フイルムの場合は、共押し出しによるラミネート法が好ましく用いられる。
本発明の積層体における（Ａ）樹脂フイルム層の厚さは、該積層体をインナーライナーとして用いる場合の薄ゲージ化の観点から、２００μｍ以下が好ましい。また、薄すぎると（Ａ）層を（Ｂ）層に接合した効果が十分に発揮されないおそれが生じる。
したがって、（Ａ）層の厚さの下限は１μｍ程度であり、より好ましい厚さは１０〜１５０μｍ、さらに好ましい厚さは２０〜１００μｍの範囲である。
本発明の積層体においては、（Ａ）樹脂フイルム層として熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むものが好ましく、特に熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むと共に、前記変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を一層以上含む多層フイルムからなる層が好ましい。
このような多層フイルムの具体例としては、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体フイルムの両面に、それぞれ熱可塑性ウレタン系エラストマーフイルムが積層された三層構造の多層フイルムを挙げることができる。
この（Ａ）層を構成する樹脂フイルムは、その上に設けられる接着剤層との密着性を向上させるために、所望により、少なくとも接着層側の面に、酸化法や、凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン、紫外線照射処理などがあげられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フイルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
この（Ａ）層を構成する樹脂フイルムは、その上に設けられる接着剤層との密着性を向上させるために、所望により、少なくとも接着層側の面に、酸化法や、凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン、紫外線照射処理などがあげられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フイルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
本発明の積層体において、（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体としては、ブチル系ゴム５０質量％以上を含むゴム成分を含有するものが好ましく用いられる。前記ブチル系ゴムとしては、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムを挙げることができるが、ブチル系ゴムの中では、加硫速度が速く、耐熱性、接着性、他の不飽和ゴムとの相溶性に優れる点から、ハロゲン化ブチルゴムが好ましい。
前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、その変性ゴムなどが含まれる。例えば塩素化ブチルゴムとしては「Ｅｎｊａｙ Ｂｕｔｙｌ ＨＴ１０−６６」（エンジェイケミカル社製、商標）があり、臭素化ブチルゴムとしては「ブロモブチル２２５５」（エクソン社製、商標）がある。また、変性ゴムとしてイソモノオレフィンとパラメチルスチレンとの共重合体の塩素化又は臭素化変性共重合体を用いることができ、例えば「Ｅｘｐｒｏ５０」（エクソン社製、商標）などとして入手可能である。
当該ゴム状弾性体におけるゴム成分中のブチル系ゴムの好ましい含有量は、耐空気透過性の点から７０〜１００質量％であり、該ゴム成分中には、０〜５０質量％、好ましくは０〜３０質量％の割合で、ジエン系ゴムやエピクロロヒドリンゴムを含有させることができる。
前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、その変性ゴムなどが含まれる。例えば塩素化ブチルゴムとしては「Ｅｎｊａｙ Ｂｕｔｙｌ ＨＴ１０−６６」（エンジェイケミカル社製、商標）があり、臭素化ブチルゴムとしては「ブロモブチル２２５５」（エクソン社製、商標）がある。また、変性ゴムとしてイソモノオレフィンとパラメチルスチレンとの共重合体の塩素化又は臭素化変性共重合体を用いることができ、例えば「Ｅｘｐｒｏ５０」（エクソン社製、商標）などとして入手可能である。
当該ゴム状弾性体におけるゴム成分中のブチル系ゴムの好ましい含有量は、耐空気透過性の点から７０〜１００質量％であり、該ゴム成分中には、０〜５０質量％、好ましくは０〜３０質量％の割合で、ジエン系ゴムやエピクロロヒドリンゴムを含有させることができる。
ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ），シス１，４−ポリブタジエン（ＢＲ）、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（１，２ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。
一方、エピクロロヒドリンゴムとしては、エピクロロヒドリン単独重合体ゴム、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドとの共重合体ゴム、エピクロロヒドレンとアリルグリシジルエーテルとの共重合体ゴム、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドとアリルグリシジルエーテルとの三元共重合体ゴムなどがあり、本発明においては、いずれも用いることができる。
本発明においては、前記ジエン系ゴムやエピクロロヒドリンゴムは、一種を単独で用いてもよく二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、エピクロロヒドリンゴムとしては、エピクロロヒドリン単独重合体ゴム、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドとの共重合体ゴム、エピクロロヒドレンとアリルグリシジルエーテルとの共重合体ゴム、エピクロロヒドリンとエチレンオキシドとアリルグリシジルエーテルとの三元共重合体ゴムなどがあり、本発明においては、いずれも用いることができる。
本発明においては、前記ジエン系ゴムやエピクロロヒドリンゴムは、一種を単独で用いてもよく二種以上を組み合わせて用いてもよい。
当該ゴム状弾性体には、耐空気透過性、耐低温クラック性及び耐屈曲疲労性などを向上させるために、前記ゴム成分以外に無機充填剤を含有させることができる。特に耐空気透過性を改良する無機充填剤としては、層状又は板状のものが好ましくこのようなものとしては、例えばカオリン、クレー、マイカ、長石、シリカ及びアルミナ含水複合体などが挙げられる。
この無機充填剤の含有量は、前記ゴム成分１００質量部あたり、通常１０〜１８０質量部程度、好ましくは２０〜１２０質量部の範囲である。
また、未加硫ゴムの強度を向上させるなどの目的で前記ゴム成分１００質量部あたり、さらにカーボンブラック０〜５０質量部、好ましくは１０〜５０質量部を含有させることができる。上記カーボンブラックの種類は特に制限はなく、従来ゴムの補強用充填剤として慣用されているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ，ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられる。
本発明においては、前記無機充填剤とカーボンブラックとの合計の含有量は、耐空気透過性、耐屈曲疲労性、耐低温クラック性及び加工性などのバランス面から、ゴム成分１００質量部当り、３０〜２００質量部の範囲が好ましく、特に５０〜１４０質量の範囲が好適である。
この無機充填剤の含有量は、前記ゴム成分１００質量部あたり、通常１０〜１８０質量部程度、好ましくは２０〜１２０質量部の範囲である。
また、未加硫ゴムの強度を向上させるなどの目的で前記ゴム成分１００質量部あたり、さらにカーボンブラック０〜５０質量部、好ましくは１０〜５０質量部を含有させることができる。上記カーボンブラックの種類は特に制限はなく、従来ゴムの補強用充填剤として慣用されているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ，ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられる。
本発明においては、前記無機充填剤とカーボンブラックとの合計の含有量は、耐空気透過性、耐屈曲疲労性、耐低温クラック性及び加工性などのバランス面から、ゴム成分１００質量部当り、３０〜２００質量部の範囲が好ましく、特に５０〜１４０質量の範囲が好適である。
当該ゴム状弾性体はゴム成分中への無機充填剤やカーボンブラックの分散性を良くし、所望の物性を向上させる目的で、ゴム成分１００質量部当り、さらに分散改良剤０〜５質量部を含有させることができる。この分散改良剤としては、例えば、シランカップリング剤、ジメチルステアリルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせてもちいてもよい。
さらに、当該ゴム状弾性体においては、前記のカーボンブラックを配合した場合には、ナフテン系またはパラフィン系オイルをゴム成分１００質量部当り、１質量部以上、特に３〜２０質量部の割合で含有させることが好ましい。ここで、ナフテン系オイルは環分析による％ＣNが３０以上のものが好ましく、パラフィン系オイルは％ＣP６０以上のものが好適である。
これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせてもちいてもよい。
さらに、当該ゴム状弾性体においては、前記のカーボンブラックを配合した場合には、ナフテン系またはパラフィン系オイルをゴム成分１００質量部当り、１質量部以上、特に３〜２０質量部の割合で含有させることが好ましい。ここで、ナフテン系オイルは環分析による％ＣNが３０以上のものが好ましく、パラフィン系オイルは％ＣP６０以上のものが好適である。
また、当該ゴム状弾性体には、所望により、有機短繊維を含有させることができる。この有機短繊維を含有させることにより、本発明の積層体をインナーライナーとして用いる場合、インナーライナーを薄ゲージ化してタイヤを製造する際に生じる内面コード露出を抑制することができる。この有機短繊維は、平均径１〜１００μｍで、平均長が０．１〜０．５ｍｍ程度であるものが好ましい。この有機短繊維は、ＦＲＲ（短繊維と未加硫ゴムとの複合体）として配合してもよい。
このような有機短繊維の含有量は、ゴム成分１００質量部当り、０．３〜１５質量部が好ましい。有機短繊維の材質には特に制限はなく、例えばナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができるが、これらの中ではポリアミドが好ましい。
このような有機短繊維の含有量は、ゴム成分１００質量部当り、０．３〜１５質量部が好ましい。有機短繊維の材質には特に制限はなく、例えばナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができるが、これらの中ではポリアミドが好ましい。
また、有機繊維配合ゴムのモジュラスを増大させるためにはヘキサメチレンテトラミンやレゾルシンなどのゴムと繊維との接着向上剤をさらに配合することができる。
当該ゴム状弾性体には、本発明の目的が損なわれない範囲で、前記配合剤以外に、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などの加硫促進助剤を配合させることができる。
本発明の積層体において、（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体は、前記の各成分を含むゴム組成物を、従来の方法により、未加硫の段階でフイルム状又はシート状に押し出し加工することにより得ることができる。
本発明の積層体における（Ｂ）層のゴム状弾性体層の厚さは、通常２００μｍ以上である。インナーライナーとして用いる場合の薄ゲージ化を考慮するとタイヤサイズにより適宜決められる。
当該ゴム状弾性体には、本発明の目的が損なわれない範囲で、前記配合剤以外に、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などの加硫促進助剤を配合させることができる。
本発明の積層体において、（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体は、前記の各成分を含むゴム組成物を、従来の方法により、未加硫の段階でフイルム状又はシート状に押し出し加工することにより得ることができる。
本発明の積層体における（Ｂ）層のゴム状弾性体層の厚さは、通常２００μｍ以上である。インナーライナーとして用いる場合の薄ゲージ化を考慮するとタイヤサイズにより適宜決められる。
（Ｂ）ゴム状弾性層を設けた、本発明の積層体を、タイヤのインナーライナーに適用した場合、上記（Ａ）樹脂フイルム層が、２００μｍ以下の薄ゲージで使用されるため耐屈曲性、耐疲労性が向上し、タイヤの転動時の屈曲変形で破断およびクラックが生じにくくなる。また、たとえ破断しても（Ａ）樹脂フイルム層が、後に詳述する（Ｃ）接着剤層Ｉおよび（Ｄ）接着剤層ＩＩを介して（Ｂ）ゴム状弾性層との接着性が非常に良好で剥離しにくく、亀裂が伸展しにくいため大きな破断およびクラックが生じない。また、生じた場合においても（Ａ）樹脂フイルム層に生じた破断およびクラック部分のガスバリア性を（Ｂ）ゴム弾性層が補うため、タイヤ使用後においても良好な内圧保持が可能となる。
本発明の積層体において（Ａ）樹脂フイルム層側に配した（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物としては、（ａ）クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部に当り、（ｂ）架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含む組成のものが用いられる。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、（ａ）ゴム成分としてクロロスルホン化ポリエチレン含むことを要する。
該クロロスルホン化ポリエチレン（以下ＣＳＭと略記することがある）は、塩素と亜硫酸ガスを用いてポリエチレンを塩素化ならびにクロロスルホン化して製造される二重結合を含まない飽和構造を有する合成ゴムであり耐侯性、耐オゾン性、耐熱性などの安定性に優れている。ＣＳＭは商品名「ハイパロン」としてデュポン社より市販されている。（Ａ）樹脂フイルム層との剥離抗力の向上、耐熱性等の点から、ＣＳＭの（ａ）ゴム成分中の含有量としては、７０質量％以上が好ましく、より好ましくは８０〜１００質量％であり、とくに１００質量％が好ましい。
また、（ａ）ゴム成分中には、ジエン系ゴムやブチルゴム及び／又はハロゲンブチルゴムを０〜３０質量％、好ましくは０〜２０質量％の割合で含有させることができる。
ジエン系ゴムまたはブチルゴム及び／又はハロゲンブチルゴムについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、（ａ）ゴム成分としてクロロスルホン化ポリエチレン含むことを要する。
該クロロスルホン化ポリエチレン（以下ＣＳＭと略記することがある）は、塩素と亜硫酸ガスを用いてポリエチレンを塩素化ならびにクロロスルホン化して製造される二重結合を含まない飽和構造を有する合成ゴムであり耐侯性、耐オゾン性、耐熱性などの安定性に優れている。ＣＳＭは商品名「ハイパロン」としてデュポン社より市販されている。（Ａ）樹脂フイルム層との剥離抗力の向上、耐熱性等の点から、ＣＳＭの（ａ）ゴム成分中の含有量としては、７０質量％以上が好ましく、より好ましくは８０〜１００質量％であり、とくに１００質量％が好ましい。
また、（ａ）ゴム成分中には、ジエン系ゴムやブチルゴム及び／又はハロゲンブチルゴムを０〜３０質量％、好ましくは０〜２０質量％の割合で含有させることができる。
ジエン系ゴムまたはブチルゴム及び／又はハロゲンブチルゴムについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、加熱処理後の剥離抗力を改良するために、（ｂ）架橋剤及び架橋助剤として、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１,４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上配合することを要する。
ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンは、ハロゲン化ブチルゴムのような二重結合の少ないゴムに対して、有効な架橋剤であり、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを加えて熱処理することにより未加硫配合物のコールドフローを防止し、押し出し特性、加硫物の物理特性を改良するし、また可塑度を調節することができる。
また、１,４−フェニレンジマレイミドを用いた加硫は炭素−炭素の共有結合が生成し、耐熱性、耐老化性を向上させる。特にクロロスルホン化ポリエチレンゴムに対しても有効な架橋剤である。
これら（ｂ）成分の接着剤組成物に対する配合量は、該接着剤組成物のゴム成分（ａ）１００質量部に対して０．１質量部以上配合することが好ましい。
ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンは、ハロゲン化ブチルゴムのような二重結合の少ないゴムに対して、有効な架橋剤であり、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを加えて熱処理することにより未加硫配合物のコールドフローを防止し、押し出し特性、加硫物の物理特性を改良するし、また可塑度を調節することができる。
また、１,４−フェニレンジマレイミドを用いた加硫は炭素−炭素の共有結合が生成し、耐熱性、耐老化性を向上させる。特にクロロスルホン化ポリエチレンゴムに対しても有効な架橋剤である。
これら（ｂ）成分の接着剤組成物に対する配合量は、該接着剤組成物のゴム成分（ａ）１００質量部に対して０．１質量部以上配合することが好ましい。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、所望により前記（ｂ）成分の架橋剤及び架橋助剤以外に加硫促進剤を併用することができる。この併用することができる加硫促進剤としては、例えばチウラム系及び／又は置換ジチオカルバミン酸塩系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、キサンテート系などの中から選ばれる少なくとも一種を挙げることができる。
中でも、チウラム系及び／又は置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤が好ましい。
中でも、チウラム系及び／又は置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤が好ましい。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物における、（ｅ）成分の充填剤としては、無機フィラー及び／又はカーボンブラックを用いることができる。無機フィラーとしては、例えば湿式法によるシリカ（以下、湿式シリカと称する。）、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、カーボンブラックについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、この（ｅ）成分である充填剤の含有量は、前記（ａ）成分１００質量部当たり、タック性及び剥離抗力などの点から、２〜５０質量部、好ましくは５〜３５質量部の範囲で選定される。
また、接着剤層Ｉの接着剤組成物に含まれる（ａ）ゴム成分のクロロスルホン化ポリエチレン、（ｂ）成分の架橋剤及び架橋助剤、（ｅ）成分の充填剤を含む市販接着剤塗工液として、例えば、ケムロック６２５０（ロードコーポレーション社製）が挙げられる。このケムロック６２０５を接着剤層Ｉ用塗工液として使用することも可能である。
一方、カーボンブラックについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、この（ｅ）成分である充填剤の含有量は、前記（ａ）成分１００質量部当たり、タック性及び剥離抗力などの点から、２〜５０質量部、好ましくは５〜３５質量部の範囲で選定される。
また、接着剤層Ｉの接着剤組成物に含まれる（ａ）ゴム成分のクロロスルホン化ポリエチレン、（ｂ）成分の架橋剤及び架橋助剤、（ｅ）成分の充填剤を含む市販接着剤塗工液として、例えば、ケムロック６２５０（ロードコーポレーション社製）が挙げられる。このケムロック６２０５を接着剤層Ｉ用塗工液として使用することも可能である。
本発明の積層体において（Ｂ）ゴム状弾性体層側に配した（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物としては、（ｃ）ゴム成分と、その１００質量部に当り、（ｄ）充填剤２〜５０質量部含む組成のものが用いられる。
（Ｄ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、（ｃ）ゴム成分としては、接着剤組成物を形成するものであれば特に限定されないが、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴム（ブチル系ゴム）あるいはジエン系ゴムであることが好ましい。ブチル系ゴム及びジエン系ゴムについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。ジエン系のゴムの中では、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）が好ましい。
これらのハロゲン化ブチルゴム及びジエン系ゴムは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、タック及び剥離抗力の点から、ブチル系ゴム５０質量％以上、特にハロゲン化ブチルゴム７０〜１００質量％であることが好ましい。
（Ｄ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、（ｃ）ゴム成分としては、接着剤組成物を形成するものであれば特に限定されないが、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴム（ブチル系ゴム）あるいはジエン系ゴムであることが好ましい。ブチル系ゴム及びジエン系ゴムについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。ジエン系のゴムの中では、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）が好ましい。
これらのハロゲン化ブチルゴム及びジエン系ゴムは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、タック及び剥離抗力の点から、ブチル系ゴム５０質量％以上、特にハロゲン化ブチルゴム７０〜１００質量％であることが好ましい。
（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物における、（ｄ）成分の充填剤としては、無機フィラー及び／又はカーボンブラックを用いることができる。無機フィラーとしては、例えば湿式シリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、カーボンブラックについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、この（ｅ）成分である充填剤の含有量は、前記（ａ）成分１００質量部当たり、タック性及び剥離抗力などの点から、２〜５０質量部、好ましくは５〜３５質量部の範囲で選定される。
一方、カーボンブラックについては、前述の（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体の説明において例示したとおりである。
（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物においては、この（ｅ）成分である充填剤の含有量は、前記（ａ）成分１００質量部当たり、タック性及び剥離抗力などの点から、２〜５０質量部、好ましくは５〜３５質量部の範囲で選定される。
（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物においては、さらに（ｆ）成分として樹脂及び／又は低分子量ポリマーを特に貼り付け作業性（接着剤組成物の粘着性向上）のために用いることが好ましい。
（ｆ）成分の樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、変性テルペン系樹脂、テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、ロジン系樹脂，Ｃ5、Ｃ9石油樹脂、キシレン樹脂、クマロンインデン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、スチレン樹脂などが挙げられるが、これらの中で、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂及びロジン系樹脂が好適である。
フェノール系樹脂としては、例えばｐ-ｔ-ブチルフェノールとアセチレンを触媒の
存在下で縮合させた樹脂、アルキルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物などを挙げることができる。
また、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂としては、例えばβ−ピネン樹脂や、α−ピネン樹脂などのテルペン系樹脂、これらを水素添加してなる水添テルペン系樹脂、テルペンとフェノールをフリーデルクラフト型触媒で反応させたり、あるいはホルムアルデヒドと縮合させた変性テルペン系樹脂を挙げることができる。
ロジン系樹脂としては、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化、ライム化などで変性したロジン誘導体を挙げることができる。これらの樹脂は一種を単独で用いてもよいが、これらの中で、特にフェノール系樹脂が好ましい。
（ｆ）成分の樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、変性テルペン系樹脂、テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、ロジン系樹脂，Ｃ5、Ｃ9石油樹脂、キシレン樹脂、クマロンインデン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、スチレン樹脂などが挙げられるが、これらの中で、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂及びロジン系樹脂が好適である。
フェノール系樹脂としては、例えばｐ-ｔ-ブチルフェノールとアセチレンを触媒の
存在下で縮合させた樹脂、アルキルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物などを挙げることができる。
また、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂としては、例えばβ−ピネン樹脂や、α−ピネン樹脂などのテルペン系樹脂、これらを水素添加してなる水添テルペン系樹脂、テルペンとフェノールをフリーデルクラフト型触媒で反応させたり、あるいはホルムアルデヒドと縮合させた変性テルペン系樹脂を挙げることができる。
ロジン系樹脂としては、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化、ライム化などで変性したロジン誘導体を挙げることができる。これらの樹脂は一種を単独で用いてもよいが、これらの中で、特にフェノール系樹脂が好ましい。
一方、低分子量重合体としては、重量平均分子量が、ポリスチレン換算で１，０００から１００，０００の範囲にあるものが好ましく、より好ましくは１，０００〜５０，０００である。また、分子内に二重結合を有するものが好ましく、さらにスチレン単位を有するものが好ましい。このような低分子量重合体としては、スチレン−ブタジエン共重合体を挙げることができる。
この低分子量スチレン−ブタジエン共重合体は、例えばシクロヘキサンなどの炭化水素溶媒中において、有機リチウム化合物開始剤をエーテル又は第３級アミンの存在下で用いて、ブタジエンとスチレンとを、５０〜９０℃程度で共重合させることにより製造することができる。得られた共重合体の分子量は、有機リチウム化合物の量で、ミクロ構造はエーテル又は第３級アミンの量によって制御することができる。
本発明においては、（ｆ）成分として、前記低分子量重合体を一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。あるいは前述の樹脂一種以上と前記低分子量重合体一種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、この（ｆ）成分は、前記（ｃ）成分のゴム成分１００質量部に対し、５質量部以上用いることが好ましく、より好ましくは５〜４０質量部、特に好ましくは１０〜３０質量部の割合で用いられる。
特に該（ｆ）成分としてフェノール系樹脂を用いる場合、得られる接着剤組成物は、優れたタック性及び剥離抗力を示すことから好ましい。
この低分子量スチレン−ブタジエン共重合体は、例えばシクロヘキサンなどの炭化水素溶媒中において、有機リチウム化合物開始剤をエーテル又は第３級アミンの存在下で用いて、ブタジエンとスチレンとを、５０〜９０℃程度で共重合させることにより製造することができる。得られた共重合体の分子量は、有機リチウム化合物の量で、ミクロ構造はエーテル又は第３級アミンの量によって制御することができる。
本発明においては、（ｆ）成分として、前記低分子量重合体を一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。あるいは前述の樹脂一種以上と前記低分子量重合体一種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、この（ｆ）成分は、前記（ｃ）成分のゴム成分１００質量部に対し、５質量部以上用いることが好ましく、より好ましくは５〜４０質量部、特に好ましくは１０〜３０質量部の割合で用いられる。
特に該（ｆ）成分としてフェノール系樹脂を用いる場合、得られる接着剤組成物は、優れたタック性及び剥離抗力を示すことから好ましい。
また、（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物においては、さらに加硫促進剤として、ゴム成分１００質量部当たり、チウラム系及び／又は置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤を０．１質量部以上含むことにより、得られる積層体は所望の剥離抗力を発揮することができる。前記加硫促進剤の含有量の上限については特に制限はないが、通常５質量部程度である。前記加硫促進剤の好ましい含有量は０．３〜３質量部の範囲である。
チウラム系加硫促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、活性化テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムモノスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィドなどが挙げられる。
チウラム系加硫促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、活性化テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムモノスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィドなどが挙げられる。
一方、置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤としては、例えばジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸カリウム、エチルフェニルジチオカルバミン酸鉛、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジンなどが挙げられる。
本発明においては、前記のチウラム系加硫促進剤及び置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤の中から選ばれる少なくとも一種が用いられるが、これらの中で、置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤が好ましく、特にジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛が好適である。
当該接着剤組成部においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、加硫剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤などを含有させることができる。
本発明においては、前記のチウラム系加硫促進剤及び置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤の中から選ばれる少なくとも一種が用いられるが、これらの中で、置換ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤が好ましく、特にジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛が好適である。
当該接着剤組成部においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、加硫剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤などを含有させることができる。
次に本発明の積層体の製造方法について説明する。
まず、有機溶媒に、前記（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物を常法により混練りした混練物を加え、溶解又は分散させて、有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液Ｉを調製する。
また、前記（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物についても同様な方法によって塗工液ＩＩを調製する。
この際、有機溶媒として、（ａ）及び（ｂ）ゴム成分の良溶媒であるヒルデブランド（Hildebrand）溶解性パラメーターδ値が１４〜２０ＭＰａ1/2の有機溶剤が用いられる。このような有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、クロロホルム、メチルエチルケトンなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
このようにして調製された塗工液の固形分濃度は、塗工性や取り扱い性などを考慮して適宜選定されるが、通常５〜５０質量％、好ましくは１０〜３０質量％の範囲である。
次に、前記塗工液Ｉを、（Ａ）層を構成する樹脂フイルム表面に塗工・乾燥し、次に前記塗工液ＩＩを、（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体フイルム又はシート表面に塗工・乾燥することによって得られた接着剤層Ｉ及び接着剤層ＩＩの面同士を貼合し、加熱・加硫処理することにより、本発明の積層体が得られる。
まず、有機溶媒に、前記（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物を常法により混練りした混練物を加え、溶解又は分散させて、有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液Ｉを調製する。
また、前記（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物についても同様な方法によって塗工液ＩＩを調製する。
この際、有機溶媒として、（ａ）及び（ｂ）ゴム成分の良溶媒であるヒルデブランド（Hildebrand）溶解性パラメーターδ値が１４〜２０ＭＰａ1/2の有機溶剤が用いられる。このような有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、クロロホルム、メチルエチルケトンなどを挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
このようにして調製された塗工液の固形分濃度は、塗工性や取り扱い性などを考慮して適宜選定されるが、通常５〜５０質量％、好ましくは１０〜３０質量％の範囲である。
次に、前記塗工液Ｉを、（Ａ）層を構成する樹脂フイルム表面に塗工・乾燥し、次に前記塗工液ＩＩを、（Ｂ）層を構成するゴム状弾性体フイルム又はシート表面に塗工・乾燥することによって得られた接着剤層Ｉ及び接着剤層ＩＩの面同士を貼合し、加熱・加硫処理することにより、本発明の積層体が得られる。
前記方法において、（Ａ）層を構成する樹脂フイルムが、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を有する場合、この樹脂フイルムとゴム状弾性体フイルム又はシートを、接着剤層Ｉ及びＩＩを介して貼合する前に、該樹脂フイルムに、予めエネルギー線を照射して、該変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を架橋しておくことが好ましい。この架橋操作を行わないと、後で行われる加熱・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、均一な層を保持することができなくなり、得られる積層体が所定の機能を発揮しなくなるおそれがある。
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、樹脂フイルム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を超えると樹脂フイルム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。
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、樹脂フイルム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を超えると樹脂フイルム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。
前記加熱・加硫処理は、通常１２０℃以上、好ましくは１２５〜２００℃、より好ましくは１３０〜１８０℃の温度で実施される。なお、本発明の積層体が空気入りタイヤのインナーライナーとして用いられる場合、前記加熱・加硫処理は、通常タイヤ加硫時に行われる。
本発明の積層体は、樹脂フイルム層用、ゴム状弾性体層用とそれぞれに機能分離された特定組成の接着剤組成物を用いることにより、タック性が良好で、作業性よく作製し得る上、剥離抗力に優れるなどの特徴を有し、例えば、空気入りタイヤの薄ゲージ化可能なインナーライナーなどとして好適に用いられる。
本発明はまた、前記の積層体を用いたタイヤをも提供する。
図１は、本発明の積層体をインナーライナー層に用いてなる空気入りタイヤの一例を示す部分断面図であって、該タイヤはビードゴア１の周りに巻回されてコード方向がラジアル方向に向くカーカスプライを含むカーカス層２と、カーカス層のタイヤ半径方向内側に配設された本発明の積層体からなるインナーライナー層３と、該カーカス層のクラウン部のタイヤ半径方向外側に配設された２枚のベルト層４を有するベルト部と、ベルト部の上部に配設されたトレッド部５と、トレッド部の左右に配置されたサイドウォール部６から構成されている。
図２は、前記空気入りタイヤにおける本発明の積層体からなるインナーライナー層の一例の断面詳細図であって、インナーライナー層（本発明の積層体層）３は、未変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層１１の両面に、それぞれ熱可塑性ウレタン系エラストマー層１２ａ及び１２ｂがラミネートされてなる樹脂フイルム層１３と、ゴム状弾性体層１６が、接着剤層Ｉ１４及び接着剤層ＩＩ１５を介して接合され、一体化してなる構造を有している。なお、ゴム状弾性体層１６は、接着剤層１５とは反対側の面が、図１におけるカーカス層２と接合されている。
本発明の積層体は、樹脂フイルム層用、ゴム状弾性体層用とそれぞれに機能分離された特定組成の接着剤組成物を用いることにより、タック性が良好で、作業性よく作製し得る上、剥離抗力に優れるなどの特徴を有し、例えば、空気入りタイヤの薄ゲージ化可能なインナーライナーなどとして好適に用いられる。
本発明はまた、前記の積層体を用いたタイヤをも提供する。
図１は、本発明の積層体をインナーライナー層に用いてなる空気入りタイヤの一例を示す部分断面図であって、該タイヤはビードゴア１の周りに巻回されてコード方向がラジアル方向に向くカーカスプライを含むカーカス層２と、カーカス層のタイヤ半径方向内側に配設された本発明の積層体からなるインナーライナー層３と、該カーカス層のクラウン部のタイヤ半径方向外側に配設された２枚のベルト層４を有するベルト部と、ベルト部の上部に配設されたトレッド部５と、トレッド部の左右に配置されたサイドウォール部６から構成されている。
図２は、前記空気入りタイヤにおける本発明の積層体からなるインナーライナー層の一例の断面詳細図であって、インナーライナー層（本発明の積層体層）３は、未変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層１１の両面に、それぞれ熱可塑性ウレタン系エラストマー層１２ａ及び１２ｂがラミネートされてなる樹脂フイルム層１３と、ゴム状弾性体層１６が、接着剤層Ｉ１４及び接着剤層ＩＩ１５を介して接合され、一体化してなる構造を有している。なお、ゴム状弾性体層１６は、接着剤層１５とは反対側の面が、図１におけるカーカス層２と接合されている。
次に、本発明を実施例により、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。
製造例１ 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造
加圧反応槽に、エチレン含量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。
製造例１ 変性エチレン−ビニルアルコール共重合体の製造
加圧反応槽に、エチレン含量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。
製造例２ ３層フイルムの作製
製造例１で得られた変性ＥＶＯＨ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（熱可塑性ポリウレタン層／変性ＥＶＯＨ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ＥＶＯＨ層、熱可塑性ポリウレタン層ともに２０μｍである。
共押出成形条件は以下のとおりである。
層構成：
熱可塑性ポリウレタン／変性ＥＶＯＨ／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：
２５ｍｍφ押出機 Ｐ２５−１８ＡＣ（大阪精機工作株式会社製）
変性ＥＶＯＨ：
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
製造例１で得られた変性ＥＶＯＨ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（熱可塑性ポリウレタン層／変性ＥＶＯＨ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ＥＶＯＨ層、熱可塑性ポリウレタン層ともに２０μｍである。
共押出成形条件は以下のとおりである。
層構成：
熱可塑性ポリウレタン／変性ＥＶＯＨ／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：
２５ｍｍφ押出機 Ｐ２５−１８ＡＣ（大阪精機工作株式会社製）
変性ＥＶＯＨ：
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
製造例３ 未加硫ゴム状弾性体シートの作製
下記の配合のゴム組成物を調製し、厚さ５００μｍの未加硫ゴム状弾性体シートを作製した。
ゴム組成物（配合単位：質量部）
Ｂｒ−ＩＩＲ（ＪＳＲ（株）製 Ｂｒｏｍｏｂｕｔｙｌ ２２４４）： １００
ＧＰＦカーボンブラック（旭カーボン（株）製 ＃５５）： ６０
ＳＵＮＰＡＲ２２８０（日本サン石油（株）製）： ７
ステアリン酸（旭電化工業（株）製）： １
ノクセラーＤＭ（大内新興化学工業（株）製）： １．３
酸化亜鉛（白水化学工業（株）製）： ３
硫黄（鶴見化学（株）製）： ０．５
下記の配合のゴム組成物を調製し、厚さ５００μｍの未加硫ゴム状弾性体シートを作製した。
ゴム組成物（配合単位：質量部）
Ｂｒ−ＩＩＲ（ＪＳＲ（株）製 Ｂｒｏｍｏｂｕｔｙｌ ２２４４）： １００
ＧＰＦカーボンブラック（旭カーボン（株）製 ＃５５）： ６０
ＳＵＮＰＡＲ２２８０（日本サン石油（株）製）： ７
ステアリン酸（旭電化工業（株）製）： １
ノクセラーＤＭ（大内新興化学工業（株）製）： １．３
酸化亜鉛（白水化学工業（株）製）： ３
硫黄（鶴見化学（株）製）： ０．５
実施例１〜９
第１表に示す接着剤層Ｉおよび接着剤層ＩＩ構成する成分の種類と量を、常法に従って混練りした後、該接着剤組成物を、有機溶剤としてトルエン（δ値：１８．２ＭＰａ1/2）１０００質量部に加え、溶解又は分散してそれぞれに対応した接着剤塗工液Ｉ（接着剤層Ｉ用）および接着剤塗工液ＩＩ（接着剤層ＩＩ用）を調製した。
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、製造例２で得た３層フイルムに、加速電圧２００ｋＶ、照射エネルギー３０Ｍｒａｄの条件にて電子線照射し架橋処理を施したのち、その片面に前記の各接着剤塗工液Ｉを塗布、乾燥して接着層Ｉを得て、次いでその接着層Ｉの上に実施例ごとに対応した各接着剤塗工液ＩＩを塗布、乾燥し、接着剤層ＩおよびＩＩを介して貼合した。
次に、このものを１６０℃にて１５分間加熱・加硫処理して図２に示す各積層体を作製した。
第１表に示す接着剤層Ｉおよび接着剤層ＩＩ構成する成分の種類と量を、常法に従って混練りした後、該接着剤組成物を、有機溶剤としてトルエン（δ値：１８．２ＭＰａ1/2）１０００質量部に加え、溶解又は分散してそれぞれに対応した接着剤塗工液Ｉ（接着剤層Ｉ用）および接着剤塗工液ＩＩ（接着剤層ＩＩ用）を調製した。
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、製造例２で得た３層フイルムに、加速電圧２００ｋＶ、照射エネルギー３０Ｍｒａｄの条件にて電子線照射し架橋処理を施したのち、その片面に前記の各接着剤塗工液Ｉを塗布、乾燥して接着層Ｉを得て、次いでその接着層Ｉの上に実施例ごとに対応した各接着剤塗工液ＩＩを塗布、乾燥し、接着剤層ＩおよびＩＩを介して貼合した。
次に、このものを１６０℃にて１５分間加熱・加硫処理して図２に示す各積層体を作製した。
実施例１０
接着剤塗工液Ｉ（接着剤層Ｉ用）としてケムロック６２５０（ロードコーポレーション社製）として用い、接着剤層ＩＩ構成する成分の種類と量を、常法に従って混練りした後、該接着剤組成物を、有機溶剤としてトルエン（δ値：１８．２ＭＰａ1/2）１０００質量部に加え、溶解又は分散して接着剤塗工液ＩＩ（接着剤層ＩＩ用）を調製した。
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、製造例２で得た３層フイルムに、加速電圧２００ｋＶ、照射エネルギー３０Ｍｒａｄの条件にて電子線照射し架橋処理を施したのち、その片面に前記の各接着剤塗工液Ｉを塗布、乾燥して接着層Ｉを得て、次いでその接着層Ｉの上に実施例ごとに対応した各接着剤塗工液ＩＩを塗布、乾燥し、接着剤層ＩおよびＩＩを介して貼合した。
次に、このものを１６０℃にて１５分間加熱・加硫処理して図２に示す各積層体を作製した。
接着剤塗工液Ｉ（接着剤層Ｉ用）としてケムロック６２５０（ロードコーポレーション社製）として用い、接着剤層ＩＩ構成する成分の種類と量を、常法に従って混練りした後、該接着剤組成物を、有機溶剤としてトルエン（δ値：１８．２ＭＰａ1/2）１０００質量部に加え、溶解又は分散して接着剤塗工液ＩＩ（接着剤層ＩＩ用）を調製した。
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、製造例２で得た３層フイルムに、加速電圧２００ｋＶ、照射エネルギー３０Ｍｒａｄの条件にて電子線照射し架橋処理を施したのち、その片面に前記の各接着剤塗工液Ｉを塗布、乾燥して接着層Ｉを得て、次いでその接着層Ｉの上に実施例ごとに対応した各接着剤塗工液ＩＩを塗布、乾燥し、接着剤層ＩおよびＩＩを介して貼合した。
次に、このものを１６０℃にて１５分間加熱・加硫処理して図２に示す各積層体を作製した。
比較例１
接着剤として、メタロックＲ−４６を用いた以外は、実施例１〜１０と同様にして積層体を作製した。
実施例１〜１０で調製した接着剤塗工液及び比較例１で用いた市販の接着剤について、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠してプローブタック試験を行い、タックを測定し、比較例のタックを１００として指数表示した。
また、実施例１〜１０及び比較例１で作製した積層体について、ＪＩＳ Ｋ６８５４に準拠してＴ型剥離試験を行い、剥離抗力を測定し、比較例１の剥離抗力を１００として指数表示した。
これらの結果を第１表に示す。
接着剤として、メタロックＲ−４６を用いた以外は、実施例１〜１０と同様にして積層体を作製した。
実施例１〜１０で調製した接着剤塗工液及び比較例１で用いた市販の接着剤について、ＪＩＳ Ｚ０２３７に準拠してプローブタック試験を行い、タックを測定し、比較例のタックを１００として指数表示した。
また、実施例１〜１０及び比較例１で作製した積層体について、ＪＩＳ Ｋ６８５４に準拠してＴ型剥離試験を行い、剥離抗力を測定し、比較例１の剥離抗力を１００として指数表示した。
これらの結果を第１表に示す。
（注）
＊１.メタロックＲ−４６：東洋化学研究所製
＊２．ケムロック６２５０：ロードコーポレーション社製
＊３.クロロスルホン化ポリエチレンＤｕＰｏｎｔ・Ｄｏｗ ＥｌａｓｒｏｍｅｒｓＬＬＣ社製、ハイパロンＨ−２０
＊４.カーボンブラック：東海カーボン社製、シーストＮＢ
＊５．ポリ-ｐ-ジニトロソベンゼン：大内新興化学工業社製、バルノックＤＮＢ
＊６．１，４フェニレンジマレイミド：大内新興化学工業社製、バルノックＰＭ
＊７．亜鉛化：白水テック社製、酸化亜鉛２種 粉末品
＊８．Ｂｒ−ＩＩＲ：ブロモブチルゴム、ＪＳＲ社製、Ｂｒｏｍｏｂｕｔｙｌ２２４４
＊９．ＩＩＲ：ＪＳＲ社製、Ｂｕｔｙｌ２２４４
＊１０．ＩＲ：イソプレン合成ゴム、日本ゼオン社製、「ＮＩＰＯＬ ＩＲ２２００」
＊１１．湿式シリカ：（株）トクヤマ社製、「トクシールＵＳＧ−Ｂ」
＊１２．酸化マグネシウム：神島化学社製、「スターマグＵ」
＊１３．フェノール樹脂：住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＳＣ−４００」
＊１４．ステアリン酸：新日本理化社製、ステアリン酸５０Ｓ
＊１５．促進剤ＤＭ：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＤＭ」
＊１６．促進剤Ｄ：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＤ」
＊１７．ジチオカルバミン酸塩：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＺＴＣ」
＊１８．硫黄：鶴見化学社製、金華印微分硫黄
＊１.メタロックＲ−４６：東洋化学研究所製
＊２．ケムロック６２５０：ロードコーポレーション社製
＊３.クロロスルホン化ポリエチレンＤｕＰｏｎｔ・Ｄｏｗ ＥｌａｓｒｏｍｅｒｓＬＬＣ社製、ハイパロンＨ−２０
＊４.カーボンブラック：東海カーボン社製、シーストＮＢ
＊５．ポリ-ｐ-ジニトロソベンゼン：大内新興化学工業社製、バルノックＤＮＢ
＊６．１，４フェニレンジマレイミド：大内新興化学工業社製、バルノックＰＭ
＊７．亜鉛化：白水テック社製、酸化亜鉛２種 粉末品
＊８．Ｂｒ−ＩＩＲ：ブロモブチルゴム、ＪＳＲ社製、Ｂｒｏｍｏｂｕｔｙｌ２２４４
＊９．ＩＩＲ：ＪＳＲ社製、Ｂｕｔｙｌ２２４４
＊１０．ＩＲ：イソプレン合成ゴム、日本ゼオン社製、「ＮＩＰＯＬ ＩＲ２２００」
＊１１．湿式シリカ：（株）トクヤマ社製、「トクシールＵＳＧ−Ｂ」
＊１２．酸化マグネシウム：神島化学社製、「スターマグＵ」
＊１３．フェノール樹脂：住友ベークライト社製、「ＰＲ−ＳＣ−４００」
＊１４．ステアリン酸：新日本理化社製、ステアリン酸５０Ｓ
＊１５．促進剤ＤＭ：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＤＭ」
＊１６．促進剤Ｄ：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＤ」
＊１７．ジチオカルバミン酸塩：大内新興化学工業社製、「ノックセラーＺＴＣ」
＊１８．硫黄：鶴見化学社製、金華印微分硫黄
本発明の積層体は、樹脂フイルム層とゴム状弾性体層とが、機能分離された２種の接着剤層を介して接合、一体化された積層体であって、その製造工程における作業性がよい上、剥離抗力に優れ、空気入りタイヤのインナーライナーなどとして好適に用いられる。
１：ビートコア
２：カーカス層
３：インナーライナー層（本発明の積層体層）
４：ベルト部
５：トレッド部
６：サイドウォール部
７：ビードフィラー
１１：変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層
１２ａ、１２ｂ：熱可塑性ウレタン系エラストマー層
１３：樹脂フイルム層
１４：接着剤層Ｉ
１５：接着剤層ＩＩ
１５：ゴム状弾性体層
２：カーカス層
３：インナーライナー層（本発明の積層体層）
４：ベルト部
５：トレッド部
６：サイドウォール部
７：ビードフィラー
１１：変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層
１２ａ、１２ｂ：熱可塑性ウレタン系エラストマー層
１３：樹脂フイルム層
１４：接着剤層Ｉ
１５：接着剤層ＩＩ
１５：ゴム状弾性体層
Claims (23)
- （Ａ）樹脂フイルム層と（Ｂ）ゴム状弾性体層とが、（Ａ）樹脂フイルム層側に配した（Ｃ）接着剤層Ｉと、（Ｂ）ゴム状弾性体層側に配した接着剤層ＩＩを介して接合されてなる積層体であって、前記（Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ａ）クロロスルホン化ポリエチレンを含むゴム成分と、その１００質量部に当り、（ｂ）架橋剤及び架橋助剤としてポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、１，４−フェニレンジマレイミドのうち少なくとも一種を０．１質量部以上含み、前記（Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｃ）ゴム成分と、その１００質量部当り、（ｄ）充填剤２〜５０質量部含んでなることを特徴とする積層体。
- （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物の（ａ）ゴム成分が、７０質量％以上のクロロスルホン化ポリエチレンを含む請求項１に記載の積層体。
- （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、さらに、（ａ）成分１００質量部当り、（ｅ）充填剤２〜５０質量部を含む請求項１又は２に記載の積層体。
- （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む請求項３に記載の積層体。
- 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である請求項４に記載の積層体。
- （Ｃ）接着剤層Ｉを構成する接着剤組成物が、（ｅ）充填剤としてカーボンブラックを含む請求項３〜５のいずれかに記載の積層体。
- （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物の（ｃ）ゴム成分が、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムを５０質量％以上含む請求項１〜６のいずれかに記載の積層体。
- （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤として無機フィラーを５質量部以上含む請求項1〜７のいずれかに記載の積層体。
- 無機フィラーが湿式法によるシリカ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムの中から選ばれる少なくとも１種である請求項８に記載の積層体。
- （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、（ｄ）充填剤としてカーボンブラックを含む請求項１〜９のいずれかに記載の積層体。
- （Ｄ）接着剤層ＩＩを構成する接着剤組成物が、さらに、（ｃ）成分１００質量部当り、（ｆ）樹脂、低分子量ポリマーにうち少なくとも１種を０．１質量部以上含む請求項１〜１０に記載の積層体。
- （ｆ）成分における樹脂がＣ5留分系樹脂、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、およびロジン系樹脂の中から選ばれる少なくとも1種である請求項１１に記載の積層体。
- 樹脂が、フェノール系樹脂である請求項１２記載の積層体。
- （Ａ）樹脂フイルム層の厚さが２００μｍ以下であり、（Ｂ）ゴム状弾性体層の厚さが２００μｍ以上である請求項１〜１３のいずれかに記載の積層体。
- （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含む請求項１〜１４のいずれかに記載の積層体。
- （Ａ）樹脂フイルム層が、熱可塑性ウレタン系エラストマー層を含むと共に、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体層を一層以上含む多層フイルムからなる層である請求項１５に記載の積層体。
- （Ｂ）ゴム状弾性体層を構成するゴム状弾性体が、ブチル系ゴム５０質量％以上を含むゴム成分を含有する請求項１〜１６のいずれかに記載の積層体。
- ブチル系ゴムが、ブチルゴム及び／又はハロゲン化ブチルゴムである請求項１７に記載の積層体。
- 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、樹脂フイルム表面に塗工、乾燥したのち、その上にゴム状弾性体フイルム又はシートを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の積層体の製造方法。
- 有機溶媒を含む接着剤組成物からなる塗工液を、ゴム状弾性体フイルム又はシート表面に塗工、乾燥したのち、その上に樹脂フイルムを貼合し、加熱・加硫処理をすることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれかに記載の積層体の製造方法。
- 有機溶媒として、ヒルデブランド（Hildebrand）溶解性パラメーターδ値が１４〜２０ＭＰａ1/2の範囲にあるものを用いる請求項１９又は２０に記載の積層体の製造方法。
- 加熱・加硫温度が１２０℃以上である請求項１９〜２１のいずれかに記載の積層体の製造方法。
- 請求項１〜１８のいずれかに記載の積層体を用いたことを特徴とするタイヤ。
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|---|---|---|---|---|
| JP2007100003A (ja) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Bridgestone Corp | 接着剤組成物の製造方法、その製造方法により製造された積層体及びそれを用いたタイヤ |
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2005
- 2005-10-06 JP JP2005294192A patent/JP4909557B2/ja not_active Expired - Fee Related
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