JP2011074237A - インナーライナー用ポリマー組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インナーライナー用ポリマー組成物は、ポリマー成分が、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体99〜50質量%ならびに、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを合計で1〜50質量%を含む。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施の形態において、インナーライナー用ポリマー組成物は、ポリマー成分が、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体(以下SIBSともいう)99〜50質量%ならびに、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(以下SISともいう)およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体(以下SIBともいう)の少なくともいずれかを合計で1〜50質量%含む。
SIBSのイソブチレンブロック由来により、SIBSを含むポリマー組成物は優れた耐空気透過性を有する。したがって、SIBSを含むポリマー組成物をインナーライナーに用いた場合、耐空気透過性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
SISのイソプレンブロックはソフトセグメントであるため、SISを含むポリマー組成物はゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、SISを含むポリマー組成物をインナーライナーに用いた場合、該インナーライナーは、たとえばカ−カスやインスレ−ションを形成する隣接ゴムとの接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
SIBのイソブチレンブロックはソフトセグメントであるため、SIBを含むポリマー組成物はゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、SIBを含むポリマー組成物をインナーライナーに用いた場合、該インナーライナーは、たとえばカ−カスやインスレ−ションを形成する隣接ゴムとの接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
ポリマー成分は、さらにエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体(以下EVOHともいう)を1〜30質量%の範囲内で含むことが好ましい。前記ポリマー成分中のエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体の含有量が1質量%未満であると、空気遮断性が低下するおそれがある。また、該含有量が30質量%を超えると、硬度が大きくなり、屈曲疲労性が低下するおそれがある。該含有量は、さらに5〜20質量%が好ましい。
本発明の一実施の形態において、インナーライナー用ポリマー組成物は、下記の一般式(II)、
加硫後のインナーライナー用ポリマー組成物のショアA硬度は25〜75の範囲内であることが好ましい。該硬度が25以上である場合、インナーライナー用ポリマー組成物の機械強度が良好であり、75以下である場合、インナーライナー用ポリマーシートが硬くなり過ぎることによる耐久性の低下等を防止できる。該硬度はさらに40以上、さらに42以上、さらに45以上が好ましく、またさらに65以下、さらに60以下が好ましい。なお上記の硬度は、JIS K 6253「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さの求め方」にしたがって測定される値である。
インナーライナー用ポリマー組成物の未加硫物は、従来から公知の方法で製造することができ、たとえば上記各材料を所定の配合割合となるように秤量した後、オープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて、100〜250℃で5〜60分間混練する方法などがある。
本発明の一実施の形態における空気入りタイヤ1について図1を用いて説明する。
(SIBの製造)
攪拌機付き2L反応容器に、メチルシクロヘキサン(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)589mL、n−ブチルクロライド(モレキュラーシーブスで乾燥したもの)613ml、クミルクロライド0.550gを加えた。反応容器を−70℃に冷却した後、α−ピコリン(2−メチルピリジン)0.35mL、イソブチレン179mLを添加した。さらに四塩化チタン9.4mLを加えて重合を開始し、−70℃で溶液を攪拌しながら2.0時間反応させた。次に反応容器にスチレン59mLを添加し、さらに60分間反応を続けた後、大量のメタノールを添加して反応を停止させた。反応溶液から溶剤などを除去した後に、重合体をトルエンに溶解して2回水洗した。このトルエン溶液をメタノール混合物に加えて重合体を沈殿させ、得られた重合体を60℃で24時間乾燥することによりスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を得た。
表1に示す配合処方にしたがって、各種配合剤を2軸押出機(スクリュ径:φ50mm、L/D:30、シリンダ温度:220℃)に投入してペレット化した後、Tダイ押出機(スクリュ径:φ80mm、L/D:50、ダイリップ幅:500mm、シリンダ温度:220℃、フィルムゲ−ジ:0.3mm)にて未加硫インナーライナー用ポリマー組成物からなるインナーライナー用ポリマーシートを作製した。該ポリマーシートを用いて以下の試験を行った。
JIS K 6256「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方」に準じて剥離試験を行った。はじめに、厚さ2mmの前記ポリマーシートおよび厚さ2mmのゴムシート(配合:NR/SBR/カーボンブラック=50/50/50)および補強キャンバス生地を、前記の順番で重ねて170℃の条件下で12分間加圧加熱することによって剥離用試験片を作製した。得られた試験片を用いて、剥離試験を行い、インナーライナーとゴムシートの接着力(IL/ケース)を測定した。試験片の大きさは25mm幅で、23℃の室温条件下で行った。得られた数値を比較例1を基準(100)として以下の計算式により剥離力指数を算出した。数値が大きいほど接着性に優れている。
結果を表1に示す。
JIS K 6253「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さの求め方」に準じて試験片を作製し、23℃の室温条件下で硬度を測定した。結果を表1に示す。
上記のインナーライナー用ポリマーシートを、タイヤのインナーライナー部分に適用して170℃で20分間プレス成形し、195/65R15サイズのタイヤを作製した。該タイヤを用いて静的空気低下率試験を行った。
195/65R15スチールラジアルPCタイヤをJIS規格リム15×6JJに組み付け、初期空気圧300Kpaを封入し、90日間室温で放置し、空気圧の低下率を計算する。結果を表1に示す。
(注2)SIS:クレイトンポリマー社製の「D1161JP(スチレン成分含有量15質量%)」
(注3)SIB:上記(SIBの製造)で製造したもの(スチレン成分含有量15質量%)
(注4)EVOH:クラレ(株)社製の「エバール E105」(エチレン成分含有量44モル%)
(注5)クロロブチル:エクソンモービル(株)社製の「エクソンクロロブチル 1068」
(注6)フィラー:東海カーボン(株)社製の「シーストV」(N660、N2SA 27m2/g)
実施例1〜3は、ポリマー成分がSIBS95〜50質量%およびSIS5〜50質量%を含むインナーライナー用ポリマー組成物および空気入りタイヤである。ポリマーとしてSIBSのみを使用した比較例2に比べて接着力が向上した。静的空気低下率も良好であった。
Claims (7)
- ポリマー成分が、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体99〜50質量%ならびに、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを合計で1〜50質量%を含むインナーライナー用ポリマー組成物。
- 前記ポリマー成分が、さらにエチレン−ビニルアルコ−ル共重合体1〜30質量%を含む請求項1に記載のインナーライナー用ポリマー組成物。
- 前記スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体がスチレン成分を10〜30質量%の範囲で含み、重量平均分子量が50,000〜400,000である請求項1または2に記載のインナーライナー用ポリマー組成物。
- 前記スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体がスチレン成分を10〜30質量%の範囲で含み、重量平均分子量が100,000〜290,000である請求項1〜3のいずれかに記載のインナーライナー用ポリマー組成物。
- 前記スチレン−イソブチレンジブロック共重合体が直鎖状であり、スチレンを10〜35質量%含み、重量平均分子量が40,000〜120,000である請求項1〜4のいずれかに記載のインナーライナー用ポリマー組成物。
- 前記エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体がエチレン成分を25〜50モル%の範囲で含む請求項2〜5のいずれかに記載のインナーライナー用ポリマー組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のインナーライナー用ポリマー組成物を用いた空気入りタイヤ。
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