JP2017210020A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 加硫ゴム組成物からなるインナーライナーを備える空気入りタイヤであって、
前記加硫ゴム組成物は、大気圧中、60℃の環境下における8,000,000μm3当たりの体積4.19μm3以上の空隙の数が2個以下であり、
前記加硫ゴム組成物は、60℃の環境下において、差圧法にて測定される空気透過係数が、0.95×10-10cm3・cm/(cm2・s・cmHg)以下である、空気入りタイヤ。
項2. 前記加硫ゴム組成物は、加硫前の未加硫ゴム組成物の押出成形の際に、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを通過して脱気されたものである、項1に記載の空気入りタイヤ。
項3. 前記加硫ゴム組成物は、加硫前の未加硫ゴム組成物が押出成形された後、24時間以内に加硫されたものである、項1または2に記載の空気入りタイヤ。
項4. 前記押出成形の際の熱履歴が100℃以上である、項2または3に記載の空気入りタイヤ。
項5. 前記加硫ゴム組成物はカーボンブラックを含み、
前記カーボンブラックは、加硫前の未加硫ゴム組成物に配合される前に脱水されたものである、項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
項6. 最も薄い部分の厚みが、0.2mm以上である、項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
項7. 未加硫ゴム組成物を押出成形による混練に供する混練工程と、
前記混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記混練工程において、前記未加硫ゴム組成物が、前記押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを通過した後に、前記未加硫ゴム組成物を脱気し、
前記加硫工程において、前記混練工程で前記未加硫ゴム組成物が押出成形された後、24時間以内に加硫する、
項1〜6のいずれかに記載の加硫ゴム組成物の製造方法。
本発明の空気入りタイヤは、加硫ゴム組成物からなるインナーライナーを備える空気入りタイヤであって、加硫ゴム組成物は、大気圧中、60℃の環境下における8,000,000μm3当たりの体積4.19μm3以上の空隙の数が2個以下であり、かつ、加硫ゴム組成物は、60℃の環境下において、差圧法にて測定される空気透過係数が、0.95×10-10cm3・cm/(cm2・s・cmHg)以下であることを特徴とする。本発明においては、上記特定体積の空隙の数が2個以下であり、かつ、空気透過係数が0.95×10-10cm3・cm/(cm2・s・cmHg)以下であることにより、優れた低気体透過性を備えている。以下、本発明の空気入りタイヤについて詳述する。
本発明の空気入りタイヤのインナーライナーに使用される加硫ゴム組成物の製造方法としては、特に制限されないが、当該加硫ゴム組成物は、例えば、以下の本発明の加硫ゴム組成物の製造方法により好適に製造される。
なお、実施例で使用した材料の詳細は、以下の通りである。
クロロブチルゴム:エクソン化学株式会社製の1066
天然ゴム:RSS#3
カーボンブラック:三菱化学株式会社製のGPF(窒素吸着比表面積28m2/g)を120℃のオーブンに保管して脱水したものを用いた
相溶化剤:FLOW POLYMERS社製のPROMIX400
パラフィン系プロセスオイル:出光興産株式会社製のPS−32
老化防止剤:大内新興化学工業株式会社製のノクラック6C
ステアリン酸:日本油脂株式会社製のビーズステアリン酸つばき
脱水酸化亜鉛:三井金属鉱業株式会社製の酸化亜鉛(2種)を、真空乾燥オーブンで30℃24時間乾燥させたものを用いた
未脱水酸化亜鉛:三井金属鉱業株式会社製の酸化亜鉛(2種)をそのまま用いた
粉末硫黄:鶴見化学工業株式会社製
加硫促進剤A:大内新興化学工業株式会社製のノクセラーM−P
加硫促進剤B:大内新興化学工業株式会社製のノクセラーDM−P
表1の配合比となるようにして、各成分を1.7Lのバンバリーミキサーで混練した。混練条件は、F.F.58%、回転数100rpm、160℃とした。次に、混練して得られた未加硫ゴム組成物を、押出成形機(中田エンヂニアリング製、60φベント押出機)を用いて、押出成形を行った。押出成形機のスクリューには、最大幅2mmのスリットを設け、未加硫ゴム組成物が当該スリットを通過するように設計した。また、当該スリットの直後には、脱気孔を設け、当該脱気孔からガスを吸引して、未加硫ゴム組成物の脱気を行った。脱気後の未加硫ゴム組成物に、粉末硫黄、加硫促進剤A、Bを投入し、引き続き95℃で混練し、厚み2mmのシート状となるように、ダイから吐出させた。ダイから吐出した後、加硫に供されるまで、室温、大気中で8時間、未加硫ゴム組成物を保管した。次に、得られたシート状の未加硫ゴム組成物を定寸カットし、粉末硫黄、加硫促進剤A,Bを用いて、170℃、12分間の条件で加硫を行い、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
未脱水の酸化亜鉛の代わりに脱水された酸化亜鉛を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
未加硫ゴム組成物の脱気を行わなかったこと、及び未加硫ゴム組成物を30時間保管したこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
未脱水の酸化亜鉛の代わりに脱水された酸化亜鉛を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
未加硫ゴム組成物を30時間保管したこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
未加硫ゴム組成物の脱気を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
最大幅2mmのスリットの代わりに、最大幅5mmのスリットを押出成形機のスクリューに設けて、未加硫ゴム組成物が当該スリットを通過するように設計したこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
上記で得られた各加硫ゴム組成物の気体透過性を評価した。気体透過性の評価は、JIS K6275−1に規定された方法に準拠し、株式会社ヤナコ計測製のガス透過率測定装置「G2700」を用い、試験気体:空気、試験温度:60℃の条件にて、空気透過係数(cc・cm/cm2・sec・cmHg)を測定した。結果を表1に示す。
上記で得られた各加硫ゴム組成物を厚み方向に切断し、断面を走査型電子顕微鏡で観察(1000倍から3000倍の観察視野)して、各加硫ゴム組成物の内部における8,000,000μm3当たりの体積4.19μm3以上の空隙の数を確認した。空隙の体積は、走査型電子顕微鏡で観察した断面の画像において、空隙の最大長さに基づき、空隙が球体であると仮定して求めた値である。結果を表1に示す。なお、押出成形機からの吐出温度が一定になった状態で吐出された加硫ゴム組成物について、上記の空隙の体積評価を行った。サンプリング範囲は、シート状の加硫ゴム組成物の中央部とし、観察視野が重複しない間隔を空けて、12箇所について観察を行った。また、シート状の加硫ゴム組成物の中央部は、最も空隙が形成されやすい部分であることから、当該加硫ゴム組成物において、例えば体積4.19μm3以上の空隙が2個以下であれば、吐出温度が一定で、それ以降に得られるシート状の加硫ゴム組成物にも、当該空隙が2個以下であると評価することができる。
まず、実施例1,2及び比較例1−5と同様にして、厚さ0.05mmのシート状の未加硫ゴム組成物により形成されたインナーライナー層用のポリマーシートを得た。一方、Tダイ押出機を用いて、ゴム成分としてクロロブチルゴム(エクソンモービル(株)製の「エクソンクロロブチル1068」)を、その他は一般的な配合剤を使用して混練りし、ゴム層用のゴム組成物を得た。その際、Tダイ押出機の押出口にプロファイルをつけて、トレッド部に対応する領域の厚み(加硫後、規定内圧を充填した状態でのタイヤ子午線方向断面における厚み)が1.0mm、その他の領域のすべての厚みが0.5mmとなるようにした。次に、上記ポリマーシートをインナーライナー層に適用し、タイヤ半径方向内側に上記ゴム層を配置して、生タイヤを製造し、次に加硫工程において、170℃で20分間プレス成形して、195/65R15サイズの空気入りタイヤを製造した。なお、上述のインナーライナー層およびゴム層以外の構成については、タイヤの製造に一般的に使用される材料を用いた。次に、得られた空気入りタイヤをリム(22.5×7.50)に装着し、初期圧力200kPa、室温21℃、無負荷条件にて3ヵ月間静置する間、4日毎に内圧を測定した。初期圧力P0(kPa)、測定圧力Pt(kPa)、経過時間t(日)として、下記式(1)に基づいて、回帰係数αを算出した。得られた回帰係数αから、t=30(日)として、下記式(2)に基づいて、1ヵ月当たりの空気漏れβ(%/月)を算出した。得られた空気漏れβ(%/月)の値につき、比較例2の値を1.00(指標)として、表1に実施例1,2及び比較例1−5の値を示した。
Pt/P0=exp(−αt) (1)
β=(1−exp(−αt))×100 (2)
Claims (7)
- 加硫ゴム組成物からなるインナーライナーを備える空気入りタイヤであって、
前記加硫ゴム組成物は、大気圧中、60℃の環境下における8,000,000μm3当たりの体積4.19μm3以上の空隙の数が2個以下であり、
前記加硫ゴム組成物は、60℃の環境下において、差圧法にて測定される空気透過係数が、0.95×10-10cm3・cm/(cm2・s・cmHg)以下である、空気入りタイヤ。 - 前記加硫ゴム組成物は、加硫前の未加硫ゴム組成物の押出成形の際に、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを通過して脱気されたものである、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記加硫ゴム組成物は、加硫前の未加硫ゴム組成物が押出成形された後、24時間以内に加硫されたものである、請求項1または2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記押出成形の際の熱履歴が100℃以上である、請求項2または3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記加硫ゴム組成物はカーボンブラックを含み、
前記カーボンブラックは、加硫前の未加硫ゴム組成物に配合される前に脱水されたものである、請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 最も薄い部分の厚みが、0.2mm以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 未加硫ゴム組成物を押出成形による混練に供する混練工程と、
前記混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記混練工程において、前記未加硫ゴム組成物が、前記押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを通過した後に、前記未加硫ゴム組成物を脱気し、
前記加硫工程において、前記混練工程で前記未加硫ゴム組成物が押出成形された後、24時間以内に加硫する、
請求項1〜6のいずれかに記載の加硫ゴム組成物の製造方法。
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