JP2012046614A - 熱可塑性エラスト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】本発明は、ポリアミドおよびエチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールを含む熱可塑性樹脂組成物中にハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体を含むゴム組成物が分散し、前記ゴム組成物が架橋されている熱可塑性エラストマー組成物である。エチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールの量は熱可塑性樹脂組成物の総量の1〜25質量%が好ましい。ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体の量は熱可塑性樹脂組成物の総量100質量部に対して80〜200質量部であることが好ましい。
【選択図】なし
Description
また、変性エチレンビニルアルコール共重合体を含む樹脂中に臭素化イソブチレン−p−メチルスチレンなどの粘弾性体を分散させた樹脂組成物からなる層を少なくとも含むフィルムを用いたタイヤ用インナーライナーが知られている(特許文献2)。
また、エチレン−ビニルアルコールコポリマー及び/又はポリアミド樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物の層と、ナイロン666などの熱可塑性樹脂組成物のマトリックス中に臭素化イソブチレン−p−メチルスチレンコポリマーなどの変性ポリマー組成物を分散した熱可塑性ポリマー組成物の層とのラミネートをインナーライナーとして使用した空気入りタイヤが知られている(特許文献3)。
一方、エチレンビニルアルコール共重合体中に臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体を分散させてなる熱可塑性エラストマー組成物は、空気入りタイヤのインナーライナーとして用いたときに、空気バリア性には優れるが、疲労耐久性に劣るという問題がある。
本発明は、空気バリア性に優れかつ疲労耐久性にも優れる熱可塑性エラストマー組成物を提供することを課題とする。
前記ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体の量は、好ましくは、前記熱可塑性樹脂組成物の総量100質量部に対して80〜200質量部である。
前記ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体は、好ましくは、臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体である。
前記ポリアミドは、好ましくは、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれた少なくとも一種である。
前記エチレンビニルアルコール共重合体は、好ましくは、エチレン組成比1〜55モル%でケン化度90%以上である。
前記ポリビニルアルコールは、好ましくは、ケン化度90%以上である。
前記熱可塑性エラストマー組成物は、好ましくは、温度30℃でJIS K 7126−1に準拠して測定した空気透過係数が3.0×10−12cc・cm/cm2・sec・cmHg以下である。
臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体は、式(1)で表される繰り返し単位
本発明の熱可塑性エラストマー組成物は、好ましくは、熱可塑性樹脂組成物とゴム組成物とを二軸混練機を使用して連続的に混練し、該混練により前記熱可塑性樹脂組成物中に前記ゴム組成物が分散させるとともに、動的架橋することによって、製造することができる。
より具体的には、たとえば、ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体と架橋剤と必要に応じてその他の添加剤とを60〜150℃で混合してゴムコンパウンドを調製し、そのゴムコンパウンドとポリアミドとエチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールと必要に応じてその他の樹脂または添加剤とを設定温度220〜250℃の二軸混練機に投入し、ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体を分散させるとともに動的架橋することにより、本発明の熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
熱可塑性エラストマー組成物の原材料として、次のものを用いた。
Br−IPMS: エクソンモービル・ケミカル社(ExxonMobil Chemical Company)製臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体「Exxpro」(登録商標)MDX89−4
酸化亜鉛: 正同化学工業株式会社製酸化亜鉛3種
ステアリン酸: 日油株式会社製ビーズステアリン酸
ステアリン酸亜鉛: 堺化学工業株式会社製ステアリン酸亜鉛
ナイロン6/66: 宇部興産株式会社製「UBEナイロン」5013B
EVOH(Et48%): 日本合成化学工業株式会社製エチレンビニルアルコール共重合体「ソアノール」(登録商標)H4815B(エチレン組成比48モル%、ケン化度99%以上)
EVOH(Et42%): 日本合成化学工業株式会社製エチレンビニルアルコール共重合体「ソアノール」(登録商標)A4412B(エチレン組成比42モル%、ケン化度99%以上)
EVOH(Et32%): 日本合成化学工業株式会社製エチレンビニルアルコール共重合体「ソアノール」(登録商標)DC3212B(エチレン組成比32モル%、ケン化度99%以上)
EVOH(Et25%): 日本合成化学工業株式会社製エチレンビニルアルコール共重合体「ソアノール」(登録商標)V2504RB(エチレン組成比25モル%、ケン化度99%以上)
PVA: 日本合成化学工業株式会社製ポリビニルアルコール「ゴーセノール」(登録商標)N300(ケン化度98%以上)
Mah−EB:三井化学株式会社製マレイン酸変性エチレン−ブテン共重合体「タフマー」(登録商標)MH7010
表1に示す原料のうちゴムおよび架橋剤(酸化亜鉛、ステアリン酸およびステアリン酸亜鉛)を密閉型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)にて100℃で2分間混合してゴムコンパウンドを作製し、ゴムペレタイザー(森山製作所製)によりペレット状に加工した。前記ゴムコンパウンドのペレットと樹脂(ナイロン6/66およびEVOH)と酸変性ポリマーを二軸混練押出機(日本製鋼所製)にて250℃で3分間混練した。混練物を押出機から連続的にストランド状に押出し、水冷後、カッターで切断することにより、ペレット状の熱可塑性エラストマー組成物を得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂中にゴムが分散したものであった。
粘接着剤組成物の原料として、次のものを用いた。
エポキシ化SBS: ダイセル化学工業株式会社製エポキシ化スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体「エポフレンド」AT501
酸化亜鉛: 正同化学工業株式会社製酸化亜鉛3種
ステアリン酸: 日油株式会社製ビーズステアリン酸
加硫促進剤: 大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー」TOT−N
粘着付与剤: ヤスハラケミカル株式会社製YSレジンD105
表2に示す各原料のペレットを二軸混練押出機(日本製鋼所製TEX44)に投入し、120℃で3分間混練した。混練物を押出機から連続的にストランド状に押出し、ストランド状押出物を水冷後、カッターで切断することにより、ペレット状の粘接着剤組成物を得た。
前記(1)で調製した熱可塑性エラストマー組成物および前記(2)で調製した粘接着剤組成物をインフレーション成形装置(プラコー製)を使用して230℃で熱可塑性エラストマー組成物が内側、粘接着剤組成物が外側になるように2層のチューブ状に押出し、空気を吹き込んで膨張させ、ピンチロールで折りたたみ、巻き取ることにより、チューブ状の積層体を得た。得られた積層体における熱可塑性エラストマー組成物層の厚さは100μmであり、粘接着剤組成物層の厚さは30μmであった。
インナーライナーとして、前記(3)で作製した積層体を、粘接着剤組成物層が外側(ドラムの反対側)になるようにタイヤ成形用ドラム上に配置する。その上に未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層、トレッド層等の通常のタイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫することにより195/65R15サイズのタイヤを作製した。
調製した熱可塑性エラストマー組成物について、空気透過係数および耐久性試験によるクラックの個数を測定した。結果を表1に示す。
なお、空気透過係数の測定方法および耐久性試験の方法は次のとおりである。
前記(3)で作製した熱可塑性エラストマー組成物の積層体からメチルエチルケトン(MEK)を使用して粘接着剤組成物層を溶解させて拭き取り、JIS K7126−1(差圧法)に準拠して、温度30℃で空気透過係数(cc・cm/cm2・sec・cmHg)を求めた。空気透過係数が小さい方が、空気バリア性に優れている。
前記(4)で作製したタイヤをリム15×6JJ、内圧200kPaとして、排気量1800ccのFF乗用車に装着し、実路上を30,000km走行した。その後、タイヤをリムから外し、タイヤの内面に配置された積層体を観察し、クラックの個数を調べた。クラックの個数が少ない方が、耐久性に優れる。
Claims (10)
- ポリアミドおよびエチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールを含む熱可塑性樹脂組成物中にハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体を含むゴム組成物が分散し、前記ゴム組成物が架橋されている熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記エチレンビニルアルコール共重合体またはポリビニルアルコールの量が前記熱可塑性樹脂組成物の総量の1〜25質量%である、請求項1に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体の量が、前記熱可塑性樹脂組成物の総量100質量部に対して80〜200質量部である、請求項1または2に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体が臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ポリアミドが、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記エチレンビニルアルコール共重合体が、エチレン組成比1〜55モル%でケン化度90%以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 前記ポリビニルアルコールが、ケン化度90%以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 温度30℃でJIS K 7126−1に準拠して測定した空気透過係数が3.0×10−12cc・cm/cm2・sec・cmHg以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物の製造方法であって、熱可塑性樹脂組成物とゴム組成物とを二軸混練機を使用して連続的に混練し、該混練により前記熱可塑性樹脂組成物中に前記ゴム組成物を分散させるとともに、動的架橋することを特徴とする方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱可塑性エラストマー組成物をインナーライナーとして用いた空気入りタイヤ。
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