JP2019505407A - タイヤのシーラント層の処理方法、シーラント、及びタイヤ - Google Patents

Abstract

タイヤの内側空洞部に塗布されたシーラント層の空気に晒された表面の粘着性を低減する方法。本方法は、シーラント層の空気に晒された表面にＵＶ放射を施すものである。

Description

本発明は、タイヤのシーラント層の処理方法に関する。

従来、一般にはタイヤの内部空洞部内に配置される粘性シーラント層の使用が知られている。具体的には、シーラント層は一般に、トレッドストリップの領域においてインナーライナー層と接触して配置される。
シーラント層の目的は、トレッドを貫通した物体を包囲するように付着させ、それにより瞬間的な「シール」の働きをさせてタイヤから空気が漏れるのを防止することにある。さらに、トレッドを貫通した物体がトレッドの外に出るときも、当該物体によって残される孔はシーラント層の材料によって埋められ、シールがされる。

シーラント層の粘度は、当該シーラント層の有効性にとって最も重要なパラメータの１つである。実際、シーラント層の粘度は、上述したように、貫通する物体に対するシール作用及び当該物体によって残される孔に対するシール作用だけでなく、タイヤの静的条件・動的条件に関わらず、タイヤの内側空洞部におけるシーラント層自体の安定性も保証できるものでなければならない。当業者に知られるように、シーラント層の粘度が適正であれば、当該層には必然的に高い表面粘着性が付与される。ある程度の粘着性を有することは、シーラント層の表面のうち、使用時にインナーライナー層と接触し得る表面については有用であり得るが、反対側の表面、すなわち空気に晒された表面については重大な問題となるおそれがある。実際、タイヤの保管中はシーラント層の空気に晒された表面に埃や葉、昆虫等の異物が付着する。これによりタイヤの商業的価値は必然的に低下し、メーカーやディーラーの利益に直接影響を及ぼす。

したがって、それ自体の機能を適正に果たすのに必要な粘度特性を有すると同時に、空気に晒された表面の粘着性を低くして上述の欠点等を回避するシーラント層が必要とされている。

本発明者らは、驚くべきことに、シーラント層の空気に晒された表面にＵＶ放射を行うと、シーラント層全体の特性を変えることなく、したがってシーラント層全体の有効性を損なわずに、当該表面の粘着性が大幅に減少することを見出した。

本発明の一主題は、タイヤの内側空洞部に面するインナーライナー層の自由表面上にシーラント層を堆積させる堆積ステップを含む、タイヤ内にシーラント層を塗布する方法であって、前記インナーライナー層上に堆積された前記シーラント層の空気に晒された表面がＵＶ放射の直接作用を受ける粘着性低減ステップを含むことを特徴とする方法である。

好ましくは、前記ＵＶ放射の波長は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲である。

前記ＵＶ放射の放射発散度は、好ましくは２５０Ｗ／ｍ^２〜１５００Ｗ／ｍ^２、より好ましくは５００Ｗ／ｍ^２〜１０００Ｗ／ｍ^２の範囲である。

空気に晒された前記表面は、好ましくは５分〜１５分、より好ましくは８分〜１０分の時間にわたってＵＶ放射を受ける。

本発明の他の一主題は、タイヤのカーカスの内表面に塗布されたシーラント層であって、本発明の主題に係る方法によるＵＶ放射の作用を受けた、空気に晒された表面を有することを特徴とするシーラント層である。

好ましくは、前記シーラント層は、ハロブチルゴム２０ｐｈｒ〜１００ｐｈｒ、充填剤５ｐｈｒ〜６０ｐｈｒ、可塑剤５０ｐｈｒ〜４００ｐｈｒ、及び加硫系を含む。より好ましくは、前記シーラント層は、ハロブチルゴム４０ｐｈｒ〜６０ｐｈｒ、充填剤１０ｐｈｒ〜３０ｐｈｒ、及び可塑剤１５０ｐｈｒ〜２５０ｐｈｒを含む。

本発明の他の一主題は、空気に晒された表面が本発明の主題に係る方法によるＵＶ放射の作用を受けたシーラント層を備えるタイヤである。

以下の一実施形態は単なる例示であり、非限定的な例にすぎない。

表１は、シーラント層を製造するための化合物の調製及びその配合（単位：ｐｈｒ）を示す。

ハロブチルゴムは、ブロモブチルゴムである。
使用したカーボンブラックは、Ｎ５５０である。
使用した可塑剤は、ナフテン系オイルである。
使用した反応促進剤は、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）である。
表１に示す成分を混合し、１００℃の温度で１０分間攪拌を続けた。

このように調製した化合物を加硫し、インナーライナー層の表面に塗布した。具体的には、シーラント層を加熱して押出機内に入れ、押出機内からインナーライナー層の真上に押し出すようにした。

シーラント層は既知の技術に従って塗布されるものであり、したがって本発明の新規な態様を構成するものではない。

シーラント層の空気に晒された表面にＵＶランプを１５分間照射した。使用したランプの発光レンジは、放射発散度５００Ｗ／ｍ^２〜１０００Ｗ／ｍ^２、波長２００ｎｍ〜４００ｎｍである。

ＵＶ放射による処理の間、処理対象の表面の粘着性を定期的に測定したところ、粘着性の漸進的低減が確認された。照射１５分後の照射面の粘着性は、初期の粘着性に比べて約８０％低減していることが分かった。

本発明の主題に係る処理がシーラント層全体の有効性を損なう可能性があるかどうかを検証するために、放射線に晒された表面の粘度及び粘着性の値を測定するとともに、当該処理が施されたタイヤのパンク後の圧力保持も測定した。

本発明の主題に係る処理の効果の有意な評価のために、ＵＶ照射を受けた層と、ＵＶ照射を受けなかった点を除いて同一のシール層とについて、上記パラメータの測定を行った。２つのシーラント層の記録値を比較することにより、本発明の主題に係る処理の適用が、表面粘着性だけでなく、シーラント層の有効性にとって重要な特性にも影響を及ぼすか否かを明らかにすることができる。

粘度はＩＳＯ １３１４５、粘着性はＤ１８７６に準拠して測定した。

圧力保持試験は、ＵＶ放射処理を施していないシーラント層と、１５分間ＵＶ放射を施したシーラント層とを、同じ条件で塗布した各タイヤに対して行った。各タイヤを同じ内圧に膨張させた後、同じパンク条件に供し、続いてパンクに使用した物体を除去した。試験を受けた各タイヤについて、パンク（及びその後の物体の除去）後２４時間の圧力保持を評価した。

表２は、ＵＶ放射処理を施していないシーラント層に関して、上記試験の値を指数表示で示す。

表２の値から、本発明の主題に係る処理によって表面粘着性が大幅に低減しても、粘度及び圧力保持特性はＵＶ放射線の照射によって変化していないことが分かる。

換言すれば、本発明の処理は、タイヤの内側空洞部に塗布されたシーラント層のシーリング特性を損なわずに、当該シーラント層の空気に晒される表面の粘着性を大幅に低減させるという従来技術の課題を解決するものである。

Claims (8)

1. タイヤの内側空洞部に面するインナーライナー層の自由表面上にシーラント層を堆積させる堆積ステップを含む、タイヤ内にシーラント層を塗布する方法であって、前記インナーライナー層上に堆積された前記シーラント層の空気に晒された表面がＵＶ放射の直接作用を受ける粘着性低減ステップを含むことを特徴とする方法。
2. 前記ＵＶ放射の波長は、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＵＶ放射の放射発散度は、２５０Ｗ／ｍ^２〜１５００Ｗ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記ＵＶ放射の放射発散度は、５００Ｗ／ｍ^２〜１０００Ｗ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 空気に晒された前記表面は、５分〜１５分の時間量にわたってＵＶ放射を受けることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. タイヤのカーカスの内表面に塗布されたシーラント層であって、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法によるＵＶ放射の作用を受けた、空気に晒された表面を有することを特徴とするシーラント層。
7. ハロブチルゴム２０ｐｈｒ〜１００ｐｈｒ、充填剤５ｐｈｒ〜６０ｐｈｒ、可塑剤５０ｐｈｒ〜４００ｐｈｒ、及び加硫系を含むことを特徴とする請求項６に記載のシーラント層。
8. 請求項６又は７に記載のシーラント層を備えるタイヤ。