JP2021046488A - Sealant material composition - Google Patents

Sealant material composition Download PDF

Info

Publication number
JP2021046488A
JP2021046488A JP2019169657A JP2019169657A JP2021046488A JP 2021046488 A JP2021046488 A JP 2021046488A JP 2019169657 A JP2019169657 A JP 2019169657A JP 2019169657 A JP2019169657 A JP 2019169657A JP 2021046488 A JP2021046488 A JP 2021046488A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
sealant
rubber
material composition
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019169657A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
清人 高橋
Kiyoto Takahashi
清人 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP2019169657A priority Critical patent/JP2021046488A/en
Publication of JP2021046488A publication Critical patent/JP2021046488A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To provide a sealant material composition that makes it possible to exhibit excellent sealability while suppressing the flow of a sealant material during driving.SOLUTION: As a sealant material composition constituting a sealant layer disposed on the inner surface of a pneumatic tire, used is one in which an adhesion to vulcanized rubber is 0.20 N/mm or more and an adhesion to metal is 0.05 N/mm or more and 0.15 N/mm or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、タイヤ内表面にシーラント層を備えたセルフシールタイプの空気入りタイヤのシーラント層を構成するシーラント材組成物に関する。 The present invention relates to a sealant material composition that constitutes a sealant layer of a self-sealing type pneumatic tire having a sealant layer on the inner surface of the tire.

空気入りタイヤにおいて、トレッド部におけるインナーライナー層のタイヤ径方向内側にシーラント層を設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このような空気入りタイヤでは、釘等の異物(以下、単に「異物」という場合がある)がトレッド部に突き刺さった際に、その貫通孔にシーラント層を構成するシーラント材が流入することにより、空気圧の減少を抑制し、走行を維持することが可能になる。 In a pneumatic tire, it has been proposed to provide a sealant layer inside the inner liner layer in the tread portion in the tire radial direction (see, for example, Patent Document 1). In such a pneumatic tire, when a foreign substance such as a nail (hereinafter, may be simply referred to as "foreign substance") pierces the tread portion, the sealant material constituting the sealant layer flows into the through hole, thereby causing the sealant material to flow into the through hole. It is possible to suppress the decrease in air pressure and maintain running.

上述したセルフシールタイプの空気入りタイヤにおいて、シーラント材の粘度が低いと、シーラント材が貫通孔内に流入し易くなるという点でシール性の向上が見込めるが、走行中に加わる熱や遠心力の影響によりシーラント材がタイヤセンター側に向かって流動し、その結果、貫通孔がタイヤセンター領域から外れると、シーラント材が不足して、シール性が充分に得られない虞がある。一方、シーラント材の粘度が高いと、前述のシーラント材の流動は防止することができるが、シーラント材が貫通孔内に流入しにくくなり、シール性が低下する虞がある。そのため、シーラント材を構成するシーラント材組成物としては、走行に伴うシーラント材の流動の抑制と、良好なシール性の確保とをバランスよく両立することが求められている。 In the self-sealing type pneumatic tire described above, if the viscosity of the sealant material is low, the sealant material can be expected to improve the sealing property in that the sealant material easily flows into the through hole. If the sealant material flows toward the tire center side due to the influence, and as a result, the through hole deviates from the tire center region, the sealant material may be insufficient and sufficient sealing property may not be obtained. On the other hand, if the viscosity of the sealant material is high, the above-mentioned flow of the sealant material can be prevented, but the sealant material is less likely to flow into the through hole, and the sealing property may be deteriorated. Therefore, the sealant material composition constituting the sealant material is required to balance the suppression of the flow of the sealant material with running and the securing of good sealing property in a well-balanced manner.

更に、貫通孔が形成される際の異物の挙動について鑑みると、異物がトレッド部に突き刺さったままの状態では異物自体が貫通孔を封止することになるので、異物が走行中の遠心力や振動によって抜け落ちるときに、シーラント材が貫通孔を確実に封止することが走行を維持するために効果的である。従って、シーラント材としては、トレッド部に突き刺さった状態の異物には適度に付着する一方で、異物が抜け落ちる際には異物から剥がれやすく、更に、タイヤ内面に対しては良好な接着性を有するという複雑な性質を有することが好ましいことになる。 Further, considering the behavior of the foreign matter when the through hole is formed, the foreign matter itself seals the through hole in the state where the foreign matter remains stuck in the tread portion, so that the centrifugal force while the foreign matter is traveling and the centrifugal force It is effective to ensure that the sealant material seals the through hole when it comes off due to vibration in order to maintain running. Therefore, as a sealant material, while it appropriately adheres to foreign matter stuck in the tread portion, it is easily peeled off from the foreign matter when the foreign matter comes off, and further, it has good adhesiveness to the inner surface of the tire. It would be preferable to have complex properties.

特開2006‐152110号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-152110

本発明の目的は、走行に伴うシーラント材の流動を抑制しながら、優れたシール性を発揮することを可能にしたシーラント材組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a sealant material composition capable of exhibiting excellent sealing properties while suppressing the flow of the sealant material during running.

上記目的を達成する本発明のシーラント材組成物は、空気入りタイヤの内表面に配置されたシーラント層を構成するシーラント材組成物であって、加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm以上、且つ、金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下であることを特徴とする。 The sealant material composition of the present invention that achieves the above object is a sealant material composition that constitutes a sealant layer arranged on the inner surface of a pneumatic tire, and has an adhesive force to vulcanized rubber of 0.20 N / mm or more. Moreover, the adhesive force to the metal is 0.05 N / mm or more and 0.15 N / mm or less.

本発明のシーラント材組成物は、上述の特性を有することで、空気入りタイヤのシーラント層に用いた際には、金属からなる釘等の異物に対して適度な接着性と剥離性を発揮する。即ち、トレッド部に突き刺さった状態の釘等の異物には適度に付着して、その状態での良好なシール性を発揮することができる。その一方で、釘等の異物がタイヤから抜け落ちる際には、シーラント材は異物から確実に剥がれてタイヤ内に残留するため、釘等の異物が抜け落ちた後の貫通孔を確実に封止することができる。このとき、加硫ゴムからなるタイヤ内面に対しては良好な接着性を有しているので、走行時の流動を抑制するとともに、貫通孔を確実に封止することができる。 The sealant material composition of the present invention has the above-mentioned properties, and when used in the sealant layer of a pneumatic tire, exhibits appropriate adhesiveness and peelability to foreign substances such as nails made of metal. .. That is, it can be appropriately adhered to a foreign substance such as a nail stuck in the tread portion, and can exhibit good sealing performance in that state. On the other hand, when a foreign substance such as a nail falls off the tire, the sealant material is surely peeled off from the foreign substance and remains in the tire. Can be done. At this time, since it has good adhesiveness to the inner surface of the tire made of vulcanized rubber, it is possible to suppress the flow during traveling and to reliably seal the through holes.

本発明のシーラント材組成物は、ブチルゴムを含有する加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm以上であることが好ましい。空気入りタイヤの最内層(インナーライナー層)は主としてブチルゴムを含有することが多いので、このような物性を有することで、タイヤ内面に対する接着性を向上することができる。 The sealant material composition of the present invention preferably has an adhesive force of 0.20 N / mm or more with respect to the vulcanized rubber containing butyl rubber. Since the innermost layer (inner liner layer) of a pneumatic tire often contains butyl rubber mainly, having such physical properties can improve the adhesiveness to the inner surface of the tire.

本発明のシーラント材組成物は、鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムから選ばれる金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下であることが好ましい。走行時にタイヤを損傷する可能性のある釘等の異物は、主として鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムで構成されるので、このような物性を有することで、釘等の異物に対する接着性を向上することができ、シール性を向上するには有利になる。 The sealant composition of the present invention preferably has an adhesive force of 0.05 N / mm or more and 0.15 N / mm or less with respect to a metal selected from iron, stainless steel, or aluminum. Foreign substances such as nails that may damage the tire during running are mainly composed of iron, stainless steel, or aluminum. Therefore, having such physical properties should improve the adhesiveness to foreign substances such as nails. This is advantageous for improving the sealing property.

本発明のシーラント材組成物は、ブチルゴムを含むゴム成分100質量部に対して、有機過酸化物5質量部〜20質量部、架橋剤0.1質量部〜40質量部、架橋助剤0質量部超1質量部未満が配合されて構成されることが好ましい。このような配合にすることで、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立するには有利なる。また、このように架橋剤と有機過酸化物の併用によって架橋を行うことで、良好なシール性を得るのに充分な粘性を確保しながら、走行中に流動しない適度な弾性を得て、これら性能をバランスよく両立することもできる。 The sealant composition of the present invention has 5 parts by mass to 20 parts by mass of an organic peroxide, 0.1 parts by mass to 40 parts by mass of a cross-linking agent, and 0 parts by mass of a cross-linking aid with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing butyl rubber. It is preferable that more than 1 part by mass and less than 1 part by mass are blended. With such a composition, it is advantageous to achieve both the adhesiveness to the vulcanized rubber and the adhesiveness to the metal in the above-mentioned balance. Further, by performing cross-linking by using a cross-linking agent and an organic peroxide in combination in this way, it is possible to obtain appropriate elasticity that does not flow during traveling while ensuring sufficient viscosity to obtain good sealing properties. It is also possible to achieve a good balance of performance.

このとき、有機過酸化物の1分間半減期温度が100℃〜200℃であることが好ましい。このような特性の有機過酸化物を用いることで、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立するには有利なる。 At this time, the one-minute half-life temperature of the organic peroxide is preferably 100 ° C. to 200 ° C. By using an organic peroxide having such characteristics, it is advantageous to achieve both the adhesiveness to vulcanized rubber and the adhesiveness to metal in the above-mentioned balance.

本発明のシーラント材組成物は、ゴム成分がブチルゴムを80質量%以上含有していることが好ましい。更に、このブチルゴムが塩素化ブチルゴムを含み、ゴム成分100質量%に対する塩素化ブチルゴムの配合量が5質量%以上であることが好ましい。このような配合にすることで、タイヤ内面に対する接着性を向上することができる。 The sealant composition of the present invention preferably contains butyl rubber in an amount of 80% by mass or more as a rubber component. Further, it is preferable that the butyl rubber contains chlorinated butyl rubber and the blending amount of the chlorinated butyl rubber is 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the rubber component. With such a composition, the adhesiveness to the inner surface of the tire can be improved.

本発明のシーラント材組成物においては、架橋剤が硫黄成分を含むことが好ましい。これにより、ゴム成分(ブチル系ゴム)と架橋剤(硫黄)や有機過酸化物との反応性が高まり、シーラント材組成物の加工性を向上することができる。 In the sealant material composition of the present invention, it is preferable that the cross-linking agent contains a sulfur component. As a result, the reactivity of the rubber component (butyl rubber) with the cross-linking agent (sulfur) or the organic peroxide is enhanced, and the processability of the sealant material composition can be improved.

本発明のシーラント材組成物においては、架橋助剤の配合量が、架橋剤の配合量の50質量%〜400質量%であることが好ましい。これにより、架橋剤と架橋助剤とのバランスが良好になり、熱劣化を抑制することができ、長期に亘ってシール性を良好に維持することが可能になる。 In the sealant material composition of the present invention, the blending amount of the cross-linking aid is preferably 50% by mass to 400% by mass of the blending amount of the cross-linking agent. As a result, the balance between the cross-linking agent and the cross-linking aid is improved, thermal deterioration can be suppressed, and good sealing properties can be maintained for a long period of time.

本発明のシーラント材組成物においては、架橋助剤がチアゾール系化合物またはチウラム系化合物であることが好ましい。これにより、加硫速度を早めることができ、生産性を高めることができる。その一方で、他の架橋助剤よりも熱劣化を抑制することができ、長期に亘ってシール性を良好に維持することも可能になる。 In the sealant material composition of the present invention, the cross-linking aid is preferably a thiazole-based compound or a thiuram-based compound. As a result, the vulcanization rate can be increased and the productivity can be increased. On the other hand, it is possible to suppress thermal deterioration more than other cross-linking aids, and it is possible to maintain good sealing properties for a long period of time.

本発明のシーラント材組成物においては、ゴム成分100質量部に対して、液状ポリマー50質量部〜400質量部が配合されることが好ましい。更に、この液状ポリマーがパラフィンオイル、ポリブテンオイル、ポリイソプレンオイル、ポリブタジエンオイル、アロマオイルから選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。このように液状ポリマーを用いることで、シーラント材組成物の物性の温度依存性を低くすることができ、低温環境下におけるシール性を向上することもできる。更に、この液状ポリマーの分子量が800以上であると、タイヤ内面に設けたシーラント層からタイヤ本体にオイル分が移行してタイヤに影響を及ぼすことを防止することもできる。 In the sealant material composition of the present invention, it is preferable that 50 parts by mass to 400 parts by mass of the liquid polymer is blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Further, it is preferable that the liquid polymer is at least one selected from paraffin oil, polybutene oil, polyisoprene oil, polybutadiene oil, and aroma oil. By using the liquid polymer in this way, the temperature dependence of the physical properties of the sealant material composition can be lowered, and the sealing property in a low temperature environment can also be improved. Further, when the molecular weight of the liquid polymer is 800 or more, it is possible to prevent the oil component from migrating from the sealant layer provided on the inner surface of the tire to the tire body and affecting the tire.

上述の本発明のシーラント材組成物からなるシーラント層を備えた空気入りタイヤでは、上述のシーラント材組成物の優れた物性によって、走行に伴うシーラントの流動を抑制しながら、優れたシール性を発揮することができる。特に、タイヤ最内面に位置してシーラント層に隣接するゴム層を構成する加硫ゴムがブチルゴムを含有する場合に、効果的に優れたシール性を発揮することができる。 In a pneumatic tire provided with a sealant layer made of the above-mentioned sealant material composition of the present invention, excellent sealing properties are exhibited while suppressing the flow of the sealant during running due to the excellent physical properties of the above-mentioned sealant material composition. can do. In particular, when the vulcanized rubber located on the innermost surface of the tire and forming the rubber layer adjacent to the sealant layer contains butyl rubber, excellent sealing properties can be effectively exhibited.

本発明が適用されるセルフシールタイプの空気入りタイヤの一例を示す子午線断面図である。It is a meridian cross-sectional view which shows an example of the self-seal type pneumatic tire to which this invention is applied.

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本発明のシーラント材組成物が使用されるセルフシールタイプの空気入りタイヤは、例えば図1に示すように、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部1と、このトレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。図1において、符号CLはタイヤ赤道を示す。尚、図1は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部1、サイドウォール部2、ビード部3は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。また、子午線断面図における他のタイヤ構成部材についても、特に断りがない限り、タイヤ周方向に延在して環状を成している。 The self-sealing type pneumatic tire in which the sealant material composition of the present invention is used has, for example, as shown in FIG. 1, a tread portion 1 extending in the tire circumferential direction and forming an annular shape, and both sides of the tread portion 1. A pair of sidewall portions 2 arranged in the tire and a pair of bead portions 3 arranged inside the sidewall portion 2 in the tire radial direction are provided. In FIG. 1, the reference numeral CL indicates the tire equator. Although FIG. 1 is a cross-sectional view of the meridian, the tread portion 1, the sidewall portion 2, and the bead portion 3 each extend in the tire circumferential direction to form an annular shape, whereby the pneumatic tire is formed. The toroidal basic structure of is constructed. Further, unless otherwise specified, other tire components in the meridian cross-sectional view extend in the tire circumferential direction to form an annular shape.

図1の例において、左右一対のビード部3間にはカーカス層4が装架されている。カーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5およびビードフィラー6の廻りに車両内側から外側に折り返されている。ビードフィラー6はビードコア5の外周側に配置され、カーカス層の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。 In the example of FIG. 1, a carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3. The carcass layer 4 includes a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction, and is folded back from the inside to the outside of the vehicle around the bead core 5 and the bead filler 6 arranged in each bead portion 3. The bead filler 6 is arranged on the outer peripheral side of the bead core 5, and is wrapped by a main body portion and a folded portion of the carcass layer.

トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(図1では2層)のベルト層7が埋設されている。これら複数層のベルト層7のうち、ベルト幅が最も小さい層を最小ベルト層7a、ベルト幅が最も大きい層を最大ベルト層7bという。各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°〜40°の範囲に設定されている。トレッド部1におけるベルト層7の外周側にはベルト補強層8が設けられている。図示の例では、ベルト層7の全幅を覆うフルカバー層とフルカバー層の更に外周側に配置されてベルト層7の端部のみを覆うエッジカバー層の2層のベルト補強層8が設けられている。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含み、この有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°〜5°に設定されている。 A plurality of layers (two layers in FIG. 1) of belt layers 7 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1. Among these plurality of belt layers 7, the layer having the smallest belt width is referred to as the minimum belt layer 7a, and the layer having the largest belt width is referred to as the maximum belt layer 7b. Each belt layer 7 includes a plurality of reinforcing cords that are inclined with respect to the tire circumferential direction, and the reinforcing cords are arranged so as to intersect each other between the layers. In these belt layers 7, the inclination angle of the reinforcing cord with respect to the tire circumferential direction is set in the range of, for example, 10 ° to 40 °. A belt reinforcing layer 8 is provided on the outer peripheral side of the belt layer 7 in the tread portion 1. In the illustrated example, two belt reinforcing layers 8 are provided, one is a full cover layer covering the entire width of the belt layer 7, and the other is an edge cover layer arranged on the outer peripheral side of the full cover layer and covering only the end portion of the belt layer 7. ing. The belt reinforcing layer 8 includes an organic fiber cord oriented in the tire circumferential direction, and the angle of the organic fiber cord with respect to the tire circumferential direction is set to, for example, 0 ° to 5 °.

タイヤ内面にはカーカス層4に沿ってインナーライナー層9が設けられている。このインナーライナー層9は、タイヤ内に充填された空気がタイヤ外に透過することを防ぐための層である。インナーライナー層9は、例えば、空気透過防止性能を有するブチルゴムを主体とするゴム組成物で構成される。或いは、熱可塑性樹脂をマトリクスとする樹脂層で構成することもできる。樹脂層の場合、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマー成分を分散させたものであってもよい。但し、後述の本発明のシーラント材組成物の物性との関係から、タイヤ最内面に位置してシーラント層に隣接するインナーライナー層9は、ブチルゴムを含有するゴム組成物で構成されている(加硫後のタイヤにおいては、インナーライナー層9を構成する加硫ゴムがブチルゴムを含有する)ことが好ましい。 An inner liner layer 9 is provided on the inner surface of the tire along the carcass layer 4. The inner liner layer 9 is a layer for preventing the air filled in the tire from permeating to the outside of the tire. The inner liner layer 9 is composed of, for example, a rubber composition mainly composed of butyl rubber having an air permeation prevention property. Alternatively, it may be composed of a resin layer having a thermoplastic resin as a matrix. In the case of the resin layer, the elastomer component may be dispersed in the matrix of the thermoplastic resin. However, in relation to the physical properties of the sealant material composition of the present invention described later, the inner liner layer 9 located on the innermost surface of the tire and adjacent to the sealant layer is composed of a rubber composition containing butyl rubber (additional rubber composition). In the tire after vulcanization, the vulcanized rubber constituting the inner liner layer 9 contains butyl rubber).

図1に示すように、トレッド部1におけるインナーライナー層9のタイヤ径方向内側には、シーラント層10が設けられている。特に、走行時に釘等の異物が刺さる可能性がある領域、即ち、トレッド部1の接地領域に対応するタイヤ内面にシーラント層10は設けられる。特に、最小ベルト層7aの幅よりも広い範囲にシーラント層10を設けるとよい。本発明のシーラント材組成物は、このシーラント層10に用いられる。シーラント層10は、上述の基本構造を有する空気入りタイヤの内表面に貼付されるものであり、例えば釘等の異物がトレッド部1に突き刺さった際に、その貫通孔にシーラント層10を構成するシーラント材が流入し、貫通孔を封止することにより、空気圧の減少を抑制し、走行を維持することを可能にするものである。 As shown in FIG. 1, a sealant layer 10 is provided inside the inner liner layer 9 in the tread portion 1 in the tire radial direction. In particular, the sealant layer 10 is provided on the inner surface of the tire corresponding to the area where foreign matter such as a nail may pierce during traveling, that is, the ground contact area of the tread portion 1. In particular, it is preferable to provide the sealant layer 10 in a range wider than the width of the minimum belt layer 7a. The sealant material composition of the present invention is used for the sealant layer 10. The sealant layer 10 is attached to the inner surface of a pneumatic tire having the above-mentioned basic structure. For example, when a foreign substance such as a nail pierces the tread portion 1, the sealant layer 10 is formed in the through hole thereof. By inflowing the sealant material and sealing the through hole, it is possible to suppress the decrease in air pressure and maintain the running.

シーラント層10は、例えば0.5mm〜5.0mmの厚さを有する。この程度の厚さを有することで、シール性を良好に確保しながら、走行時のシーラントの流動を抑制することができる。また、シーラント層10をタイヤ内面に貼付する際の加工性も良好になる。シーラント層10の厚さが0.5mm未満であると充分なシール性を確保することが難しくなる。シーラント層10の厚さが5.0mmを超えるとタイヤ重量が増加して転がり抵抗が悪化する。尚、シーラント層10の厚さとは平均厚さである。 The sealant layer 10 has a thickness of, for example, 0.5 mm to 5.0 mm. By having such a thickness, it is possible to suppress the flow of the sealant during traveling while ensuring good sealing performance. Further, the workability when the sealant layer 10 is attached to the inner surface of the tire is also improved. If the thickness of the sealant layer 10 is less than 0.5 mm, it becomes difficult to secure sufficient sealing properties. If the thickness of the sealant layer 10 exceeds 5.0 mm, the weight of the tire increases and the rolling resistance deteriorates. The thickness of the sealant layer 10 is an average thickness.

シーラント層10は、加硫済みの空気入りタイヤの内面に後から貼り付けることで形成することができる。例えば、後述のシーラント材組成物からなりシート状に成型されたシーラント材をタイヤ内表面の全周に亘って貼付したり、後述のシーラント材組成物からなり紐状または帯状に成型されたシーラント材をタイヤ内表面に螺旋状に貼付することでシーラント層10を形成することができる。また、その際に、シーラント材組成物を加温することで、シーラント材組成物の性能のばらつきを抑えることができる。加温条件としては、温度を好ましくは140℃〜180℃、より好ましくは160℃〜180℃、加温時間を好ましくは5分〜30分、より好ましくは10分〜20分にするとよい。この空気入りタイヤの製造方法によれば、パンク時のシール性が良好であってシーラントの流動が生じ難い空気入りタイヤを効率良く製造することができる。 The sealant layer 10 can be formed by later attaching it to the inner surface of the vulcanized pneumatic tire. For example, a sealant material made of the sealant material composition described later and molded into a sheet shape may be attached over the entire circumference of the inner surface of the tire, or a sealant material made of the sealant material composition described later and molded into a string shape or a band shape. Can be spirally attached to the inner surface of the tire to form the sealant layer 10. Further, at that time, by heating the sealant material composition, it is possible to suppress variations in the performance of the sealant material composition. As the heating conditions, the temperature is preferably 140 ° C. to 180 ° C., more preferably 160 ° C. to 180 ° C., and the heating time is preferably 5 minutes to 30 minutes, more preferably 10 minutes to 20 minutes. According to this method for manufacturing a pneumatic tire, it is possible to efficiently manufacture a pneumatic tire having a good sealing property at the time of puncture and less likely to cause the flow of the sealant.

本発明のシーラント材組成物は、例えば上述のセルフシールタイプの空気入りタイヤのシーラント層10に使用されるが、空気入りタイヤの基本構造や、シーラント層10の構造は上述の例に限定されない。 The sealant material composition of the present invention is used, for example, in the sealant layer 10 of the self-sealing type pneumatic tire described above, but the basic structure of the pneumatic tire and the structure of the sealant layer 10 are not limited to the above examples.

本発明のシーラント材組成物は、加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm以上、好ましくは0.2N/mm〜0.5N/mmであり、金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下、好ましくは0.075N/mm〜0.125N/mmである。このような特性を有するシーラント材組成物は、空気入りタイヤのシーラント層10に用いた際には、一般的に金属で構成される釘等の異物に対して適度な接着性と剥離性を発揮する。即ち、トレッド部に突き刺さった状態の釘等の異物には適度に付着して、その状態での良好なシール性を発揮することができる。その一方で、釘等の異物がタイヤから抜け落ちる際には、シーラント材は異物から確実に剥がれてタイヤ内に残留するため、釘等の異物が抜け落ちた後の貫通孔を確実に封止することができる。このとき、加硫ゴムからなるタイヤ内面に対しては良好な接着性を有しているので、走行時の流動を抑制するとともに、貫通孔を確実に封止することができる。加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm未満であると、タイヤ内面に対して十分に接着せず、流動を抑制する効果やシール性を向上する効果が得られない。金属に対する接着力が0.05N/mm未満であると、釘等の異物がトレッド部に突き刺さった状態でのシール性を十分に確保することが難しくなる。金属に対する接着力が0.15N/mmを超えると、釘等の異物がタイヤから抜け落ちる際に、シーラント材の一部が異物に付着したままタイヤから脱落してしまい、貫通孔を確実に封止できなくなる虞がある。尚、「接着力」は、幅25mm、長さ250mmに調整した被着体(シーラント材との接着力を測定する対象物、本件の場合は加硫ゴムまたは金属)とシーラント材を貼り付けて、JIS Z0237に準拠して、引張速度500mm/分で180°の角度に剥がす(180°ピールする)のに要した力を接着力として測定した。 The sealant composition of the present invention has an adhesive force to vulcanized rubber of 0.20 N / mm or more, preferably 0.2 N / mm to 0.5 N / mm, and an adhesive force to metal of 0.05 N / mm or more. It is 0.15 N / mm or less, preferably 0.075 N / mm to 0.125 N / mm. When used in the sealant layer 10 of a pneumatic tire, the sealant material composition having such characteristics exhibits appropriate adhesiveness and peelability to foreign substances such as nails, which are generally made of metal. To do. That is, it can be appropriately adhered to a foreign substance such as a nail stuck in the tread portion, and can exhibit good sealing performance in that state. On the other hand, when a foreign substance such as a nail falls off the tire, the sealant material is surely peeled off from the foreign substance and remains in the tire. Can be done. At this time, since it has good adhesiveness to the inner surface of the tire made of vulcanized rubber, it is possible to suppress the flow during traveling and to reliably seal the through holes. If the adhesive force to the vulcanized rubber is less than 0.20 N / mm, the tire does not sufficiently adhere to the inner surface of the tire, and the effect of suppressing the flow and the effect of improving the sealing property cannot be obtained. If the adhesive force to the metal is less than 0.05 N / mm, it becomes difficult to sufficiently secure the sealing property in a state where a foreign substance such as a nail is stuck in the tread portion. If the adhesive force to the metal exceeds 0.15 N / mm, when foreign matter such as nails falls off the tire, a part of the sealant material will fall off from the tire while adhering to the foreign matter, and the through hole will be securely sealed. There is a risk that it will not be possible. The "adhesive strength" is the adherend adjusted to a width of 25 mm and a length of 250 mm (an object for measuring the adhesive strength with the sealant material, in this case vulcanized rubber or metal) and the sealant material. , JIS Z0237, the force required for peeling (peeling 180 °) at an angle of 180 ° at a tensile speed of 500 mm / min was measured as an adhesive force.

空気入りタイヤの最内層(インナーライナー層9)は、空気透過防止性能の観点から主としてブチルゴムを含有することが多い。このことを鑑みると、本発明のシーラント材組成物としては、加硫ゴム全般に対する接着性ではなく、ブチルゴムを含有する加硫ゴムに対する接着力が適切な範囲にあることが好ましい。具体的には、ブチルゴムを含有する加硫ゴムに対する接着力が、好ましくは0.20N/mm以上、より好ましくは0.2N/mm〜0.5N/mmであるとよい。このような物性を有することで、タイヤ内面に対する接着性を効果的に高めることができる。 The innermost layer (inner liner layer 9) of the pneumatic tire often contains butyl rubber mainly from the viewpoint of air permeation prevention performance. In view of this, it is preferable that the sealant material composition of the present invention has an adhesive force to the vulcanized rubber containing butyl rubber in an appropriate range, not an adhesive force to the vulcanized rubber in general. Specifically, the adhesive force to the vulcanized rubber containing butyl rubber is preferably 0.20 N / mm or more, more preferably 0.2 N / mm to 0.5 N / mm. By having such physical properties, the adhesiveness to the inner surface of the tire can be effectively enhanced.

同様に、走行時にタイヤを損傷する可能性のある釘等の異物は、主として鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムで構成されている。このことを鑑みると、本発明のシーラント材組成物としては、金属全般に対する接着性ではなく、鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムから選ばれる金属に対する接着力が適切な範囲にあることが好ましい。具体的には、鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムから選ばれる金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下、より好ましくは0.075N/mm〜0.125N/mmであるとよい。このような物性を有することで、釘等の異物に対する接着性を向上することができ、シール性を向上するには有利になる。 Similarly, foreign objects such as nails that can damage tires during travel are primarily composed of iron, stainless steel, or aluminum. In view of this, it is preferable that the sealant composition of the present invention has an appropriate range of adhesive strength to a metal selected from iron, stainless steel, or aluminum, rather than adhesiveness to metals in general. Specifically, the adhesive force to a metal selected from iron, stainless steel, or aluminum is 0.05 N / mm or more and 0.15 N / mm or less, more preferably 0.075 N / mm to 0.125 N / mm. Good. Having such physical properties makes it possible to improve the adhesiveness to foreign substances such as nails, which is advantageous for improving the sealing property.

本発明のシーラント材組成物は、上述の物性を有していれば、その具体的な配合は特に限定されない。但し、上述の物性を確実に得るために、例えば後述の配合を採用することが好ましい。 As long as the sealant material composition of the present invention has the above-mentioned physical characteristics, the specific formulation thereof is not particularly limited. However, in order to surely obtain the above-mentioned physical properties, for example, it is preferable to adopt the formulation described later.

本発明のシーラント材組成物において、ゴム成分はブチル系ゴムを含むとよい。ゴム成分中に占めるブチル系ゴムの割合は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%〜95質量%であるとよい。このようにブチル系ゴムを含むことで、タイヤ内面に対する良好な接着性を確保することができる。ブチル系ゴムの割合が80質量%未満であると、タイヤ内面に対する接着性を十分に確保することができない。 In the sealant material composition of the present invention, the rubber component may include a butyl rubber. The ratio of the butyl rubber to the rubber component is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass to 95% by mass. By including the butyl rubber in this way, good adhesiveness to the inner surface of the tire can be ensured. If the proportion of the butyl rubber is less than 80% by mass, sufficient adhesiveness to the inner surface of the tire cannot be ensured.

本発明のシーラント材組成物においては、ブチル系ゴムとして、ハロゲン化ブチルゴムを含むことが好ましい。ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムを例示することができ、特に塩素化ブチルゴムを好適に用いることができる。塩素化ブチルゴムを用いる場合、ゴム成分100質量%に占める塩素化ブチルゴムの割合は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%〜85質量%である。ハロゲン化ブチルゴム(塩素化ブチルゴム)を含むことで、ゴム成分と後述の架橋剤や有機過酸化物との反応性が高まり、シール性の確保とシーラントの流動の抑制とを両立するには有利になる。また、シーラント材組成物の加工性を向上することもできる。塩素化ブチルゴムの割合が5質量%未満であると、ゴム成分と後述の架橋剤や有機過酸化物との反応性が充分に向上せず、所望の効果が充分に得られない。 In the sealant material composition of the present invention, it is preferable to include halogenated butyl rubber as the butyl rubber. Examples of the halogenated butyl rubber include chlorinated butyl rubber and brominated butyl rubber, and chlorinated butyl rubber can be particularly preferably used. When chlorinated butyl rubber is used, the ratio of chlorinated butyl rubber to 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass to 85% by mass. By including halogenated butyl rubber (chlorinated butyl rubber), the reactivity of the rubber component with the cross-linking agent and organic peroxide described later is enhanced, which is advantageous for both ensuring the sealing property and suppressing the flow of the sealant. Become. In addition, the processability of the sealant material composition can be improved. If the proportion of chlorinated butyl rubber is less than 5% by mass, the reactivity between the rubber component and the cross-linking agent or organic peroxide described later is not sufficiently improved, and the desired effect cannot be sufficiently obtained.

本発明のシーラント材組成物において、ブチル系ゴムの全量がハロゲン化ブチルゴム(塩素化ブチルゴム)である必要はなく、非ハロゲン化ブチルゴムを併用することもできる。非ハロゲン化ブチルゴムとしては、シーラント材組成物に通常用いられる未変性のブチルゴム、例えば、JSR社製BUTYL‐065、LANXESS社製BUTYL‐301などが挙げられる。ハロゲン化ブチルゴムと非ハロゲン化ブチルゴムとを併用する場合、非ハロゲン化ブチルゴムの配合量はゴム成分100質量%中に、好ましくは20質量%未満、より好ましくは10質量%未満にするとよい。 In the sealant material composition of the present invention, the total amount of butyl rubber does not have to be halogenated butyl rubber (chlorinated butyl rubber), and non-halogenated butyl rubber can also be used in combination. Examples of the non-halogenated butyl rubber include unmodified butyl rubber usually used in a sealant material composition, for example, BUTYL-065 manufactured by JSR Corporation, BUTYL-301 manufactured by LANXESS Corporation, and the like. When the halogenated butyl rubber and the non-halogenated butyl rubber are used in combination, the blending amount of the non-halogenated butyl rubber is preferably less than 20% by mass, more preferably less than 10% by mass in 100% by mass of the rubber component.

本発明のシーラント材組成物においては、ブチル系ゴムとして2種以上のゴムを併用することが好ましい。即ち、塩素化ブチルゴムに対して、他のハロゲン化ブチルゴム(例えば、臭素化ブチルゴム)または非ハロゲン化ブチルゴムを組み合わせて用いることが好ましい。塩素化ブチルゴム、他のハロゲン化ブチルゴム(臭素化ブチルゴム)、非ハロゲン化ブチルゴムの3種は、加硫速度が互いに異なるため、少なくとも2種類を組み合わせて用いると、加硫速度の違いに起因して、加硫後のシーラント材組成物の物性(粘度や弾性等)は均質にならない。即ち、シーラント材組成物内での加硫速度の異なるゴムの分布(濃度のばらつき)によって、加硫後のシーラント層において相対的に硬い部分と相対的に柔らかい部分とが混在することになる。その結果、相対的に硬い部分では流動性が抑制され、相対的に柔らかい部分ではシール性が発揮されて、これら性能をバランスよく両立するには有利になる。 In the sealant material composition of the present invention, it is preferable to use two or more kinds of rubbers together as the butyl rubber. That is, it is preferable to use another halogenated butyl rubber (for example, brominated butyl rubber) or non-halogenated butyl rubber in combination with the chlorinated butyl rubber. Since the vulcanization rates of chlorinated butyl rubber, other halogenated butyl rubber (brominated butyl rubber), and non-halogenated butyl rubber are different from each other, if at least two types are used in combination, the difference in vulcanization rate is caused. , The physical properties (viscosity, elasticity, etc.) of the sealant composition after vulcanization are not uniform. That is, due to the distribution (variation in concentration) of rubbers having different vulcanization rates in the sealant material composition, a relatively hard portion and a relatively soft portion are mixed in the vulcanized sealant layer. As a result, the fluidity is suppressed in the relatively hard portion, and the sealing property is exhibited in the relatively soft portion, which is advantageous for achieving both of these performances in a well-balanced manner.

本発明のシーラント材組成物においては、ゴム成分としてブチル系ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することもできる。他のジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のシーラント材組成物に一般的に用いられるゴムを使用することができる。これら他のジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。 In the sealant material composition of the present invention, a diene rubber other than the butyl rubber can be blended as a rubber component. Other diene rubbers include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), and chloroprene. Rubber generally used for sealant composition such as rubber (CR) and acrylonitrile butadiene rubber (NBR) can be used. These other diene rubbers can be used alone or as any blend.

本発明のシーラント材組成物においては、架橋剤および有機過酸化物を配合することが好ましい。尚、本発明における「架橋剤」とは、有機過酸化物を除いた架橋剤であり、例えば硫黄、亜鉛華、環状スルフィド、樹脂(樹脂加硫)、アミン(アミン加硫)等を例示することができる。架橋剤としては、特に硫黄成分を含むもの(例えば、硫黄)を用いることが好ましい。このように架橋剤および有機過酸化物を併用して配合することで、シール性の確保とシーラントの流動の防止とを両立するための適度な架橋を実現できる。また、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立するには有利なる。架橋剤の配合量は、上述のゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部〜40質量部、より好ましくは0.5質量部〜10質量部である。また、有機過酸化物の配合量は、上述のゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部〜20質量部、より好ましくは10質量部〜15質量部である。架橋剤の配合量が0.1質量部未満であると、実質的に架橋剤が含まれないのと同等になり、適切な架橋を行うことができない。架橋剤の配合量が40質量部を超えると、シーラント材組成物の架橋が進みすぎてシール性が低下する。有機過酸化物の配合量が5質量部未満であると、有機過酸化物が過少であり架橋が十分に行うことができず、所望の物性を得ることができない。有機過酸化物の配合量が20質量部を超えると、シーラント材組成物の架橋が進みすぎてシール性が低下する。 In the sealant material composition of the present invention, it is preferable to add a cross-linking agent and an organic peroxide. The "crosslinking agent" in the present invention is a crosslinking agent excluding organic peroxides, and examples thereof include sulfur, zinc oxide, cyclic sulfide, resin (resin vulcanization), and amine (amine vulcanization). be able to. As the cross-linking agent, it is particularly preferable to use one containing a sulfur component (for example, sulfur). By blending the cross-linking agent and the organic peroxide in combination in this way, it is possible to realize an appropriate cross-linking for both ensuring the sealing property and preventing the flow of the sealant. Further, it is advantageous to achieve both the adhesiveness to the vulcanized rubber and the adhesiveness to the metal in the above-mentioned balance. The blending amount of the cross-linking agent is preferably 0.1 part by mass to 40 parts by mass, and more preferably 0.5 part by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned rubber component. The amount of the organic peroxide compounded is preferably 5 parts by mass to 20 parts by mass, and more preferably 10 parts by mass to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned rubber component. If the blending amount of the cross-linking agent is less than 0.1 parts by mass, it is substantially equivalent to that the cross-linking agent is not contained, and appropriate cross-linking cannot be performed. If the blending amount of the cross-linking agent exceeds 40 parts by mass, the sealant material composition is cross-linked too much and the sealing property is deteriorated. If the blending amount of the organic peroxide is less than 5 parts by mass, the amount of the organic peroxide is too small to sufficiently carry out cross-linking, and the desired physical properties cannot be obtained. If the amount of the organic peroxide compounded exceeds 20 parts by mass, the sealant composition is crosslinked too much and the sealing property is deteriorated.

このように架橋剤と有機過酸化物とを併用するにあたって、架橋剤の配合量Aと有機過酸化物の配合量Bとの質量比A/Bを、好ましくは5/1〜1/200、より好ましくは1/10〜1/20にするとよい。このような配合割合とすることで、シール性の確保とシーラントの流動の防止とを、よりバランスよく両立することが可能になる。 When the cross-linking agent and the organic peroxide are used in combination in this way, the mass ratio A / B of the cross-linking agent blending amount A and the organic peroxide blending amount B is preferably 5/1 to 1/200. More preferably, it is 1/10 to 1/20. With such a blending ratio, it is possible to achieve both ensuring the sealing property and preventing the flow of the sealant in a more balanced manner.

有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ブチルヒドロパーオキサイド、p−クロロベンゾイルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド等が挙げられる。特に、1分間半減期温度が100℃〜200℃である有機過酸化物が好ましく、前述の具体例の中では、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイドが特に好ましい。このような特性の有機過酸化物を用いることで、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立するには有利になる。1分間半減期温度が上述の範囲から外れると、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立する効果が十分に得られない虞がある。尚、本発明において、「1分間半減期温度」は、一般に、日本油脂社の「有機過酸化物カタログ第10版」に記載された値を採用し、記載のない場合は、カタログに記載された方法と同様に、有機溶媒中における熱分解から求めた値を採用する。 Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, benzoyl peroxide, dibenzoyl peroxide, butyl hydroperoxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 1,1,3,3-. Examples thereof include tetramethylbutyl hydroperoxide. In particular, an organic peroxide having a one-minute half-life temperature of 100 ° C. to 200 ° C. is preferable, and among the above-mentioned specific examples, dicumyl peroxide and t-butyl cumyl peroxide are particularly preferable. By using an organic peroxide having such characteristics, it is advantageous to achieve both the adhesiveness to vulcanized rubber and the adhesiveness to metal in the above-mentioned balance. If the 1-minute half-life temperature deviates from the above range, there is a risk that the effect of achieving both the adhesiveness to the vulcanized rubber and the adhesiveness to the metal in the above-mentioned balance cannot be sufficiently obtained. In the present invention, the "1 minute half-life temperature" generally adopts the value described in "Organic Peroxide Catalog 10th Edition" of Nippon Oil & Fats Co., Ltd., and if not described, it is described in the catalog. The value obtained from thermal decomposition in an organic solvent is adopted in the same manner as in the above method.

本発明のシーラント材組成物には、架橋助剤を配合することが好ましい。架橋助剤とは、硫黄成分を含む架橋剤と共に配合することで架橋反応触媒として作用する化合物である。架橋剤および架橋助剤を配合することで、加硫速度を早めることができ、シーラント材組成物の生産性を高めることができる。架橋助剤の配合量は、上述のゴム成分100質量部に対して好ましくは0質量部超1質量部未満、より好ましく0.1質量部〜0.9質量部である。このように架橋助剤の配合量を抑えることで、触媒として架橋反応を促進させつつシーラント材組成物の劣化(熱劣化)を抑制することができる。架橋助剤の配合量が1質量部以上であると熱劣化を抑制する効果が十分に得られない。尚、架橋助剤は、上記のように硫黄成分を含む架橋剤と共に配合することにより架橋反応触媒として作用するものであるので、硫黄成分の代わりに有機過酸化物と共存させても架橋反応触媒としての作用は得られず、架橋助剤を多く使用しなければならず、熱劣化を促進してしまう。 It is preferable to add a cross-linking aid to the sealant composition of the present invention. The cross-linking aid is a compound that acts as a cross-linking reaction catalyst when blended with a cross-linking agent containing a sulfur component. By blending the cross-linking agent and the cross-linking aid, the vulcanization rate can be increased and the productivity of the sealant material composition can be increased. The blending amount of the cross-linking aid is preferably more than 0 parts by mass and less than 1 part by mass, and more preferably 0.1 parts by mass to 0.9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned rubber component. By suppressing the blending amount of the cross-linking aid in this way, it is possible to suppress the deterioration (heat deterioration) of the sealant material composition while promoting the cross-linking reaction as a catalyst. If the blending amount of the cross-linking aid is 1 part by mass or more, the effect of suppressing thermal deterioration cannot be sufficiently obtained. Since the cross-linking aid acts as a cross-linking reaction catalyst by blending with the cross-linking agent containing a sulfur component as described above, the cross-linking reaction catalyst can be coexisted with an organic peroxide instead of the sulfur component. As a result, a large amount of cross-linking aid must be used, which accelerates thermal deterioration.

架橋助剤の配合量は、上述の架橋剤の配合量の好ましく50質量%〜400質量%、より好ましくは100質量%〜200質量%であるとよい。このように架橋助剤を架橋剤に対して適度に配合することで、架橋助剤の触媒としての機能を良好に発揮することができ、シール性の確保とシーラントの流動の防止とを両立するには有利になる。架橋助剤の配合量が架橋剤の配合量の50質量%未満であると流動性が低下する。架橋助剤の配合量が架橋剤の配合量の400質量%を超えると耐劣化性が低下する。 The blending amount of the cross-linking aid is preferably 50% by mass to 400% by mass, more preferably 100% by mass to 200% by mass, based on the blending amount of the above-mentioned cross-linking agent. By appropriately blending the cross-linking aid with the cross-linking agent in this way, the function of the cross-linking aid as a catalyst can be satisfactorily exhibited, and both ensuring the sealing property and preventing the flow of the sealant are achieved at the same time. Will be advantageous to. If the blending amount of the cross-linking aid is less than 50% by mass of the blending amount of the cross-linking agent, the fluidity decreases. If the blending amount of the cross-linking aid exceeds 400% by mass of the blending amount of the cross-linking agent, the deterioration resistance is lowered.

架橋助剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオ尿素系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸塩系、アルデヒド‐アミン系、アルデヒド‐アンモニア系、イミダゾリン系、キサントゲン酸系の化合物(加硫促進剤)を例示することができる。これらの中でも、チアゾール系、チウラム系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸塩系の加硫促進剤を好適に用いることができる。チアゾール系の加硫促進剤としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等を挙げることができる。チウラム系の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等を挙げることができる。グアニジン系の加硫促進剤としては、例えば、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン等を挙げることができる。ジチオカルバミン酸塩系の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等を挙げることができる。特に、本発明においては、チアゾール系またはチウラム系の加硫促進剤を用いることが好ましく、得られるシーラント材組成物の性能のばらつきを抑えることができる。 Examples of the cross-linking aid include sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamate-based, aldehyde-amine-based, aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, and xanthate-based compounds ( A vulcanization accelerator) can be exemplified. Among these, thiazole-based, thiuram-based, guanidine-based, and dithiocarbamate-based vulcanization accelerators can be preferably used. Examples of the thiazole-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole and dibenzothiazyl disulfide. Examples of the thiuram-based vulcanization accelerator include tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide. Examples of the guanidine-based vulcanization accelerator include diphenylguanidine and dioltotrilguanidine. Examples of the dithiocarbamate-based vulcanization accelerator include sodium dimethyldithiocarbamate and sodium diethyldithiocarbamate. In particular, in the present invention, it is preferable to use a thiazole-based or thiuram-based vulcanization accelerator, and variations in the performance of the obtained sealant material composition can be suppressed.

尚、例えばキノンジオキシムのような実際は架橋剤として機能する化合物を便宜的に架橋助剤と呼称する場合があるが、本発明における架橋助剤は、上述のように架橋剤による架橋反応の触媒として機能する化合物であるので、キノンジオキシムは本発明における架橋助剤には該当しない。 A compound that actually functions as a cross-linking agent, such as quinonedioxime, may be referred to as a cross-linking aid for convenience. Since it is a compound that functions as a cross-linking aid, quinonedioxime does not fall under the cross-linking aid in the present invention.

本発明のシーラント材組成物は、液状ポリマーを配合することが好ましい。このように液状ポリマーを配合することで、シーラント材組成物の粘性を高めてシール性を向上することができる。液状ポリマーの配合量は、上述のゴム成分100質量部に対して、好ましくは50質量部〜400質量部、より好ましくは70質量部〜200質量部である。液状ポリマーの配合量が50質量部未満であると、シーラント材組成物の粘性を高める効果が充分に得られないことがある。液状ポリマーの配合量が400質量部を超えると、シーラントの流動を充分に防止することができない。 The sealant composition of the present invention preferably contains a liquid polymer. By blending the liquid polymer in this way, the viscosity of the sealant material composition can be increased and the sealing property can be improved. The blending amount of the liquid polymer is preferably 50 parts by mass to 400 parts by mass, and more preferably 70 parts by mass to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the above-mentioned rubber component. If the blending amount of the liquid polymer is less than 50 parts by mass, the effect of increasing the viscosity of the sealant material composition may not be sufficiently obtained. If the blending amount of the liquid polymer exceeds 400 parts by mass, the flow of the sealant cannot be sufficiently prevented.

液状ポリマーとしては、シーラント材組成物中のゴム成分(ブチルゴム)と共架橋可能であることが好ましく、例えば、パラフィンオイル、ポリブテンオイル、ポリイソプレンオイル、ポリブタジエンオイル、ポリイソブテンオイル、アロマオイル、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。シーラント材組成物の物性の温度依存性を低く抑えて、低温環境下におけるシール性を良好に確保する観点から、これらの中でも、パラフィンオイル、ポリブテンオイル、ポリイソプレンオイル、ポリブタジエンオイル、アロマオイル、ポリプロピレングリコールが好ましく、特にパラフィンオイルを用いることが好ましい。また、液状ポリマーの分子量は好ましくは800以上、より好ましくは1000以上、更に好ましくは1200以上3000以下であるとよい。このように分子量の大きいものを用いることで、タイヤ内面に設けたシーラント層からタイヤ本体にオイル分が移行してタイヤに影響を及ぼすことを防止することができる。 The liquid polymer is preferably co-crosslinked with the rubber component (butyl rubber) in the sealant composition, for example, paraffin oil, polybutene oil, polyisoprene oil, polybutadiene oil, polyisobutene oil, aroma oil, polypropylene glycol and the like. Can be mentioned. From the viewpoint of keeping the temperature dependence of the physical properties of the sealant composition low and ensuring good sealing properties in a low temperature environment, among these, paraffin oil, polybutene oil, polyisoprene oil, polybutadiene oil, aroma oil, polypropylene Glycol is preferable, and paraffin oil is particularly preferable. The molecular weight of the liquid polymer is preferably 800 or more, more preferably 1000 or more, and further preferably 1200 or more and 3000 or less. By using a tire having a large molecular weight in this way, it is possible to prevent the oil component from migrating from the sealant layer provided on the inner surface of the tire to the tire body and affecting the tire.

上述の配合からなるシーラント材組成物は、少なくともブチル系ゴムを含有していることでゴム成分に適度に高い粘性を付与しながら、架橋剤と有機過酸化物の併用によって架橋を行うことで良好なシール性を得るのに充分な粘性を確保しつつ走行中に流動しない適度な弾性を得て、これら性能をバランスよく両立することができる。更に、1分間半減期温度が適切な範囲にある有機過酸化物を適量配合した場合には、加硫ゴムに対する接着性と金属に対する接着性を上述のバランスで両立するに効果も見込める。そのため、セルフシールタイプの空気入りタイヤのシーラント層10(シーラント材)に好適に用いることができ、シーラント材としての基本性能を十分に発揮しながら、優れたシール性を発揮することが可能になる。 The sealant composition composed of the above-mentioned composition is good by cross-linking with a cross-linking agent and an organic peroxide while imparting an appropriately high viscosity to the rubber component by containing at least a butyl rubber. It is possible to obtain an appropriate elasticity that does not flow during traveling while ensuring sufficient viscosity to obtain a good sealing property, and to achieve both of these performances in a well-balanced manner. Further, when an appropriate amount of an organic peroxide having a half-life temperature of 1 minute in an appropriate range is blended, an effect can be expected to achieve both the adhesiveness to vulcanized rubber and the adhesiveness to metal in the above-mentioned balance. Therefore, it can be suitably used for the sealant layer 10 (sealant material) of a self-sealing type pneumatic tire, and it is possible to exhibit excellent sealing performance while sufficiently exhibiting the basic performance as a sealant material. ..

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to these Examples.

タイヤサイズ255/40R20で、図1に示す基本構造を有し、トレッド部におけるインナーライナー層のタイヤ径方向内側にシーラントからなるシーラント層を有する空気入りタイヤにおいて、シーラント層を構成するシーラント材組成物の配合と物性(接着力)を表1〜3に記載のように設定した比較例1〜8、実施例1〜20のタイヤを製作した。 A sealant material composition constituting a sealant layer in a pneumatic tire having a tire size of 255 / 40R20, having the basic structure shown in FIG. 1, and having a sealant layer made of a sealant inside the inner liner layer in the tread portion in the tire radial direction. The tires of Comparative Examples 1 to 8 and Examples 1 to 20 in which the composition and physical properties (adhesive strength) of the above were set as shown in Tables 1 to 3 were produced.

尚、接着力は、幅25mm、長さ250mmに調整した被着体(加硫ゴムとして天然ゴムまたはブチルゴム、金属として鉄、ステンレス鋼、アルミニウムを使用)とシーラント材を貼り付けて、JIS Z0237に準拠して、引張速度500mm/分で180°の角度に剥がす(180°ピールする)のに要した力を粘着力として測定した。表中には、被着体として使用した材料ごとに欄を設け、それぞれについて値を示した。 The adhesive strength was adjusted to a width of 25 mm and a length of 250 mm (natural rubber or butyl rubber was used as the vulcanized rubber, and iron, stainless steel, and aluminum were used as the metal) and the sealant material was attached to JIS Z0237. According to this, the force required to peel off (peel 180 °) at an angle of 180 ° at a tensile speed of 500 mm / min was measured as the adhesive force. In the table, columns are provided for each material used as the adherend, and the values are shown for each.

これら試験タイヤについて、下記試験方法により、シール性、シーラント材の流動性を評価し、その結果を表1〜3に併せて示した。 For these test tires, the sealing property and the fluidity of the sealant material were evaluated by the following test methods, and the results are also shown in Tables 1 to 3.

シール性
各試験タイヤをリムサイズ20×9Jのホイールに組み付けて試験車両に装着し、初期空気圧250kPa、荷重8.5kNの条件で、直径4.0mmの釘(接着力の試験を行った際の金属の種類に対応する材料で構成された釘)をトレッド部に打ち込んだ後に、その釘を抜いた状態で1時間タイヤを静置した後の空気圧を測定した。評価結果は、以下の5段階で示した。尚、評価結果の点数が「2」以上であれば十分なシール性を発揮しており、点数が大きいほどより優れたシール性を発揮したことを意味する。
5:静置後の空気圧が240kPa以上かつ250kPa以下
4:静置後の空気圧が230kPa以上かつ240kPa未満
3:静置後の空気圧が215kPa以上かつ230kPa未満
2:静置後の空気圧が200kPa以上かつ215kPa未満
1:静置後の空気圧が200kPa未満
Sealability Each test tire is attached to a wheel with a rim size of 20 x 9J and mounted on a test vehicle. Under the conditions of initial air pressure of 250 kPa and load of 8.5 kN, a nail with a diameter of 4.0 mm (metal when the adhesive strength is tested) After driving a nail made of a material corresponding to the type of tire into the tread portion, the air pressure was measured after the tire was allowed to stand for 1 hour with the nail removed. The evaluation results are shown in the following five stages. It should be noted that if the score of the evaluation result is "2" or more, sufficient sealing property is exhibited, and the larger the score, the better the sealing property is exhibited.
5: Air pressure after standing still is 240 kPa or more and 250 kPa or less 4: Air pressure after standing is 230 kPa or more and less than 240 kPa 3: Air pressure after standing is 215 kPa or more and less than 230 kPa 2: Air pressure after standing is 200 kPa or more and less than 230 kPa Less than 215 kPa 1: Air pressure after standing is less than 200 kPa

シーラントの流動性
試験タイヤをリムサイズ20×9Jのホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、空気圧220kPa、荷重8.5kN、走行速度80km/hの条件で1時間走行し、走行後のシーラントの流動状態を調べた。評価結果は、走行前にシーラント層の表面に5mm方眼罫20×40マスの線を引き、走行後に形状が歪んだマスの個数を数えて、シーラントの流動が全く認められない場合(歪んだマスの個数が0個)を「○」で示し、歪んだマスの個数が全体の1/4未満である場合を「△」で示し、歪んだマスの個数が全体の1/4以上である場合を「×」で示した。
Sealant fluidity test The tire was assembled to a wheel with a rim size of 20 x 9J, mounted on a drum tester, and ran for 1 hour under the conditions of air pressure 220 kPa, load 8.5 kN, and running speed 80 km / h, and the sealant flow after running. I checked the condition. The evaluation result is that a line of 5 mm grid ruled 20 x 40 squares is drawn on the surface of the sealant layer before running, the number of squares whose shape is distorted after running is counted, and no flow of the sealant is observed (distorted squares). The number of distorted cells is 0) is indicated by "○", the number of distorted cells is less than 1/4 of the total, and the number of distorted cells is 1/4 or more of the total. Is indicated by "x".

Figure 2021046488
Figure 2021046488

Figure 2021046488
Figure 2021046488

Figure 2021046488
Figure 2021046488

表1〜3において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ブチルゴム1:塩素化ブチルゴム、JSR社製CHLOROBUTYL1066
・ブチルゴム2:臭素化ブチルゴム、JSR社製BROMOBUTYL2222
・天然ゴム:SRI TRANG社製 天然ゴム
・有機過酸化物1:ジクミルパーオキサイド、日本油脂社製パークミルD‐40(1分間半減期温度:179℃)
・有機過酸化物2:ジベンゾイルパーオキサイド、日本油脂社製ナイパーNS(1分間半減期温度:133℃)
・有機過酸化物3:ジイソブチリルパーオキサイド、日本油脂社製パーロイルIB(1分間半減期温度:85℃)
・架橋剤1:硫黄、細井化学工業社製小塊硫黄
・架橋剤2:キノンジオキシム、大内新興化学工業社製社製バルノックGM
・架橋助剤:チアゾール系加硫促進剤、大内新興化学工業社製ノクセラーMZ
・液状ポリマー1:パラフィンオイル、カネダ社製ハイコール K‐350(分子量:850)
The types of raw materials used in Tables 1 to 3 are shown below.
Butyl rubber 1: Chlorinated butyl rubber, JSR CHLOROBUTYL 1066
-Butyl rubber 2: Brominated butyl rubber, BROMOBUTYL2222 manufactured by JSR Corporation
-Natural rubber: Natural rubber / organic peroxide manufactured by SRI TRANG 1: Dikmyl peroxide, Park mill D-40 manufactured by Nippon Yushi Co., Ltd. (1 minute half-life temperature: 179 ° C)
-Organic peroxide 2: Dibenzoyl peroxide, NOF NS manufactured by NOF CORPORATION (1 minute half-life temperature: 133 ° C)
-Organic peroxide 3: Diisobutyryl peroxide, NOF Corporation Perloyl IB (1 minute half-life temperature: 85 ° C)
・ Cross-linking agent 1: Sulfur, small-lump sulfur manufactured by Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. ・ Cross-linking agent 2: Quinone dioxime, Barnock GM manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
・ Cross-linking aid: Thiazole-based vulcanization accelerator, Noxeller MZ manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
-Liquid polymer 1: Paraffin oil, HYCOAL K-350 manufactured by Kaneda (molecular weight: 850)

表1〜3から明らかなように、実施例1〜20の空気入りタイヤは、流動性を良好に発揮しながら、シール性を良好に発揮し、これら性能をバランスよく両立した。一方、比較例1〜8は、いずれも十分なシール性を得ることができなかった。 As is clear from Tables 1 to 3, the pneumatic tires of Examples 1 to 20 exhibited good fluidity and good sealing performance, and achieved both of these performances in a well-balanced manner. On the other hand, in all of Comparative Examples 1 to 8, sufficient sealing properties could not be obtained.

1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルト補強層
9 インナーライナー層
10 シーラント層
CL タイヤ赤道
1 Tread part 2 sidewall part 3 bead part 4 carcass layer 5 bead core 6 bead filler 7 belt layer 8 belt reinforcement layer 9 inner liner layer 10 sealant layer CL tire equator

Claims (15)

空気入りタイヤの内表面に配置されたシーラント層を構成するシーラント材組成物であって、加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm以上、且つ、金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下であることを特徴とするシーラント材組成物。 A sealant material composition constituting a sealant layer arranged on the inner surface of a pneumatic tire, having an adhesive force to vulcanized rubber of 0.20 N / mm or more and an adhesive force to metal of 0.05 N / mm or more. A sealant material composition characterized by being 0.15 N / mm or less. ブチルゴムを含有する加硫ゴムに対する接着力が0.20N/mm以上であることを特徴とする請求項1に記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to claim 1, wherein the adhesive force to the vulcanized rubber containing butyl rubber is 0.20 N / mm or more. 鉄、ステンレス鋼、またはアルミニウムから選ばれる金属に対する接着力が0.05N/mm以上0.15N/mm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to claim 1 or 2, wherein the adhesive force to a metal selected from iron, stainless steel, or aluminum is 0.05 N / mm or more and 0.15 N / mm or less. 前記ブチルゴムを含むゴム成分100質量部に対して、有機過酸化物5質量部〜20質量部、架橋剤0.1質量部〜40質量部、架橋助剤0質量部超1質量部未満が配合されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシーラント材組成物。 5 parts by mass to 20 parts by mass of organic peroxide, 0.1 parts by mass to 40 parts by mass of cross-linking agent, and more than 0 parts by mass of cross-linking aid and less than 1 part by mass are blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component containing butyl rubber. The sealant material composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the sealant material composition has been obtained. 前記有機過酸化物の1分間半減期温度が100℃〜200℃であることを特徴とする請求項4に記載のシーラント材組成物。 The sealant material composition according to claim 4, wherein the organic peroxide has a half-life temperature of 100 ° C. to 200 ° C. for 1 minute. 前記ゴム成分100質量%に対する前記ブチルゴムの含有量が80質量%以上であることを特徴とする請求項4または5に記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to claim 4 or 5, wherein the content of the butyl rubber with respect to 100% by mass of the rubber component is 80% by mass or more. 前記ブチルゴムが塩素化ブチルゴムを含み、前記ゴム成分100質量%に対する前記塩素化ブチルゴムの配合量が5質量%以上であることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のシーラン材組成物。 The sealan material composition according to any one of claims 4 to 6, wherein the butyl rubber contains chlorinated butyl rubber, and the blending amount of the chlorinated butyl rubber is 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the rubber component. .. 前記架橋剤が硫黄成分を含むことを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to any one of claims 4 to 7, wherein the cross-linking agent contains a sulfur component. 前記架橋助剤の配合量が、前記架橋剤の配合量の50質量%〜400質量%であることを特徴とする請求項4〜8のいずれかに記載のシーラント材組成物。 The sealant material composition according to any one of claims 4 to 8, wherein the blending amount of the cross-linking aid is 50% by mass to 400% by mass of the blending amount of the cross-linking agent. 前記架橋助剤がチアゾール系化合物またはチウラム系化合物であることを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to any one of claims 4 to 9, wherein the cross-linking aid is a thiazole-based compound or a thiuram-based compound. 前記ゴム成分100質量部に対して、液状ポリマー50質量部〜400質量部が配合されたことを特徴とする請求項4〜10のいずれかに記載のシーラント材組成物。 The sealant material composition according to any one of claims 4 to 10, wherein 50 parts by mass to 400 parts by mass of a liquid polymer is blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記液状ポリマーがパラフィンオイル、ポリブテンオイル、ポリイソプレンオイル、ポリブタジエンオイル、アロマオイルから選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする請求項11に記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to claim 11, wherein the liquid polymer is at least one selected from paraffin oil, polybutene oil, polyisoprene oil, polybutadiene oil, and aroma oil. 前記液状ポリマーの分子量が800以上であることを特徴とする請求項11または12に記載のシーラント材組成物。 The sealant composition according to claim 11 or 12, wherein the liquid polymer has a molecular weight of 800 or more. 請求項1〜13のいずれかに記載のシーラント材組成物からなる前記シーラント層を備えたことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire provided with the sealant layer comprising the sealant material composition according to any one of claims 1 to 13. タイヤ最内面に位置して前記シーラント層に隣接するゴム層を構成する加硫ゴムがブチルゴムを含有することを特徴とする請求項14に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 14, wherein the vulcanized rubber located on the innermost surface of the tire and forming a rubber layer adjacent to the sealant layer contains butyl rubber.
JP2019169657A 2019-09-18 2019-09-18 Sealant material composition Pending JP2021046488A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019169657A JP2021046488A (en) 2019-09-18 2019-09-18 Sealant material composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019169657A JP2021046488A (en) 2019-09-18 2019-09-18 Sealant material composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021046488A true JP2021046488A (en) 2021-03-25

Family

ID=74877811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019169657A Pending JP2021046488A (en) 2019-09-18 2019-09-18 Sealant material composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021046488A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6620851B2 (en) Method for producing sealant composition and method for producing pneumatic tire
WO2021125275A1 (en) Sealant composition
WO2020246505A1 (en) Sealant material composition
WO2020246506A1 (en) Sealant material composition
WO2019181415A1 (en) Sealant material composition and pneumatic tire
JP7319533B2 (en) sealant composition
JP2021046488A (en) Sealant material composition
JP6874822B1 (en) Sealant composition
JP7147690B2 (en) sealant composition
JP6874821B1 (en) Sealant composition
JP7425308B2 (en) Sealant composition
JP7397283B2 (en) pneumatic tires
JP7389358B2 (en) Sealant composition
JP7332876B2 (en) sealant composition
JP7127617B2 (en) sealant composition
JP7332877B2 (en) sealant composition
WO2021256570A1 (en) Sealant composition
JP2022029223A (en) Sealant material composition
JP2022029224A (en) Sealant material composition
JP2022029222A (en) Adhesive sealant material
WO2022074989A1 (en) Pneumatic tire
JP2021095572A (en) Sealant material composition
JP7017059B2 (en) How to make a pneumatic tire
WO2021256191A1 (en) Pneumatic tire
JP2022167463A (en) Method for producing sealant material for tire

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230915

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20231205