JP3090792B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP3090792B2 JP04260527A JP26052792A JP3090792B2 JP 3090792 B2 JP3090792 B2 JP 3090792B2 JP 04260527 A JP04260527 A JP 04260527A JP 26052792 A JP26052792 A JP 26052792A JP 3090792 B2 JP3090792 B2 JP 3090792B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤの成型および加
硫時に起こるコード出を防ぐことにより耐久性を向上さ
せた空気入りタイヤに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、空気りタイヤのインナーライ
ナーには、タイヤの空気圧を保持する目的で、ガスバリ
ヤー性の高いブチル系ゴム組成物が用いられてきた。し
かし、ブチル系ゴム組成物は、一般にグリーンモジュラ
スが低いため、タイヤの成型および加硫時に、タイヤを
補強する目的で使用されているプライコードがインナー
ライナーに食い込む、いわゆるコード出を起こす欠点を
有していた。かかるコード出が起こると、インナーライ
ナーとコードとの間のゲージが薄くなるため、タイヤの
空気圧を長期間保持できなくなるばかりか、タイヤの転
動時にコード出部分に応力の集中が起こり、タイヤの耐
久性が著しく低下した。
【0003】これまでに、このようなコード出を防止す
るために、いくつかの方法が提案されてきた。一つに
は、タイヤ成型時に電子線を照射することにより、予め
インナーライナーを予備架橋する方法がある。また、他
の方法として、特開昭50−74643号公報や特開平
1−109104号公報に開示されているように、ゴム
組成物に結晶性樹脂であるシンジオタクチック−1,2
−ポリブタジエン(以下「syn−1,2PB」と略記
する)を配合し、グリーンモジュラスを高くする方法が
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されてきた上述のコード出防止方法は必ずしも満足の
いくものではなかった。すなわち、タイヤ成型時に電子
線を照射する方法は、コード出防止という点では効果は
絶大であるものの、大がかりな設備を必要とし、現実的
ではなかった。
【0005】また、ゴム組成物に結晶性syn−1,2
PBを配合することによりグリーンモジュラスを高くす
る方法は、コード出防止という点では効果があるもの
の、加硫後にsyn−1,2PBが結晶として存在する
ため、モジュラス等のゴム物性が温度により急激に変化
するという大きな欠点を有していた。
【0006】そこで、本発明の目的は、未加硫ゴムのグ
リーンモジュラスを高くし、タイヤの成型および加硫時
に起こるコード出を防止してタイヤの耐久性を高め、か
つ加硫後のゴム物性の温度依存性を最小限に抑えること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、タイヤのインナーライ
ナー用ゴム組成物として、特定量のイソプレン系ゴムを
ブレンドしたブチル系ゴムに特定の融点を有するsyn
−1,2PBを特定量配合したゴム組成物を使用するこ
とにより、タイヤの加硫時にsyn−1,2PBがポリ
イソプレンゴムに完全に相溶するか、あるいは一部相溶
しかつ共加硫して加硫後のsyn−1,2PBの結晶性
が大幅に低下し、加硫ゴム物性の温度依存性が小さくな
り、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0008】すなわち、本発明の空気入りタイヤは、ブ
チルゴムおよび/またはハロゲン化ブチルゴム30〜9
0重量%と天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム70
〜10重量%とからなるゴム分100重量部に対し
て、融点が60〜110℃の範囲内にあるsyn−1,
2PBを3〜30重量部配合したゴム組成物をインナー
ライナーに用いたことを特徴とするものである。
【0009】本発明において使用する融点が60〜11
0℃の範囲内にあるsyn−1,2PBの重合触媒とし
て、可溶性コバルト、例えばコバルトオクトエート、コ
バルト1−ナフテート、コバルトベンゾエート等と、
有機アルミニウム化合物、例えばトリメチルアルミニウ
ム、トリエチルアルミニウム、トリブチルアルミニウ
ム、トリフェニルアルミニウム等と、二化炭素とから
なる触媒系等を挙げることができる。具体的重合方法と
して、特公昭53−39917号、特公昭54−543
6号および特公昭56ー18005号の各公報記載の方
法を利用することができるが、本発明に使用するsyn
−1,2PBの重合方法はこれらに記載の方法に特に限
定されるべきものではない。
【0010】本発明に係るゴム組成物の混合方法には特
に制限はなく、溶媒中におけるウェットブレンド法で
も、あるいはバンバリーミキサー等によるドライブレン
ド法でも、同様の効果が得られる。
【0011】なお、本発明に係るゴム組成物には、カー
ボンブラック、シリカ等の無機充填剤、アロマ油、スピ
ンドル油等の軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進
剤、加硫促進助剤等、通常配合される適当量の配合剤を
適宜配合することができるのは勿論のことである。
【0012】
【作用】本発明の空気入りタイヤのインナーライナー用
ゴム組成物は、ゴム成分100重量部に対して、融点が
60〜110℃の範囲内にあるsyn−1,2PBを3
〜30重量部配合することを要する。syn−1,2P
Bの融点範囲をこのような範囲に規定するのは、タイヤ
の加硫温度である140〜180℃において、syn−
1,2PBがポリイソプレンゴムに完全に相溶するか、
あるいは一部相溶しかつ共加硫するために加硫後のsy
n−1,2PBの結晶性が大幅に低下し、加硫ゴム物性
の温度依存性を低く維持することができるからである。
換言すれば、syn−1,2PBの融点が110℃より
高いと、加硫後に存在するsyn−1,2PBの結晶の
ため、モジュラスの温度依存性が大きくなってしまい、
本発明の目的を達成し得なくなってしまうからである。
一方、syn−1,2PBの融点が60℃よりも低い
と、未加硫ゴムのグリーンモジュラスの上昇が見られ
ず、コード出に対して十分な防止効果が得られない。
【0013】また、syn−1,2PBの配合量を上述
の範囲に規定するのは、この配合量が3重量部よりも少
ないと未加硫ゴムのグリーンモジュラスが相対的に低
く、コード出に対して十分な防止効果が得られず、一方
30重量部より多いとゴム組成物の耐屈曲疲労性が劣る
ためである。
【0014】次に、本発明においては上記ゴム成分とし
て、ブチルゴムおよび/またはハロゲン化ブチルゴム3
0〜90重量%と天然ゴムおよび/またはイソプレンゴ
ム70〜10重量%とからなるブレンドゴムを使用する
ことを要する。かかるブレンドゴムにけるブチル系ゴ
ムの配合割合が30重量%未満の場合は、インナーライ
ナーの空気透過性が大きくなり、インナーライナー本来
の目的であるタイヤの空気保持の役割を十分に果たさな
くなってしまう。一方、ポリイソプレンゴムの配合割合
が10重量%未満では、syn−1,2PBと相溶しき
れず、加硫後のゴムのモジュラスの温度依存性が大きく
なってしまう。
【0015】上述のように、本発明の空気入りタイヤの
インナーライナー用ゴム組成物は、加硫時にsyn−
1,2PBがポリイソプレンゴムに完全に相溶するか、
あるいは一部相溶しかつ共加硫するために、加硫後のs
yn−1,2PBの結晶性が大幅に低下する。よって、
本発明によると、未加硫ゴムのグリーンモジュラスを高
くし、コード出を効果的に防止することができると同時
に、加硫ゴムのモジュラス等の物性の温度依存性を低く
抑えることができる。
【0016】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例により具体
的に説明する。まず、以下のようにして各種syn−
1,2PB樹脂を調製した。空気を窒素ガスで置換した
容量2リットルのオートクレーブに脱水ベンゼン760
ccを入れ、1,3−ブタジエン74gを溶解した。これ
に、コバルトオクトエート1m mol (濃度1m mol /cc
のベンゼン溶液を使用)を加え、1分後にトリエチルア
ルミニウム2m mol (濃度1m mol /ccのベンゼン溶
液)を加え、攪拌し、次いで1分後に下記の表1に示す
量のアセトンを添加した。1分後に二硫化炭素0.6m
mol (濃度0.3m mol /ccのベンゼン溶液)を添加
し、10℃で60分間攪拌して、1,3−ブタジエンの
重合を行った。
【0017】得られたsyn−1,2PB樹脂生成液
に、2,4−ジターシャリーブチル−p−クレゾール
0.75gを加えた。次いで、メタノール1000cc
中に、syn−1,2PB樹脂生成液を加え、syn−
1,2PB樹脂を析出沈殿させた。このsyn−1,2
PBを更にメタノールで洗浄し、メタノールをろ過した
後、真空乾燥した。得られたsyn−1,2PBの融点
を下記の表1に併記する。
【0018】
【表1】
【0019】上記の各種syn−1,2PBを使用し
て、下記の表2に示す配合処方にてインナーライナー用
のゴム組成物を調製した。なお、表中のゴム成分は合計
で100重量部となるようにした。
【0020】
【表2】 配合剤 重量部 塩化ブチルゴム(Cl-IIR) 変量 天然ゴム(NR) 変量 syn−1,2PB 変量 カーボンブラック(GPF) 60 スピンドル油 5 ステアリン酸 3 ZnO 3 加硫促進剤(DM)1) 0.5 加硫促進剤(TT)2) 1.5 硫黄 1.5 1)ジベンゾチアジルジスルフィド 2)テトラメチルチウラムジスルフィド
【0021】表2に示すゴム組成物を165℃×20分
の条件にて加硫して各種試験片を作成した。また、かか
るゴム組成物をタイヤのインナーライナーに使用し、サ
イズPSR165SR13の各種試験タイヤを作成し
て、コード出の評価を行った。本実施例においては、各
種測定を下記の方法に従い行った。
【0022】1)融点 セイコー(株)製の示差熱分析装置(DSC200)を
用いて、窒素流量20ml/minで20℃より10℃
/minの昇温速度にて測定した。
【0023】2)空気透過性 厚さ0.5mmの加硫ゴムシートを作成し、(株)東洋
精機製作所製の装置を用いて、25℃にて空気透過係数
(cc・cm/cm2 ・sec・cmHg)を測定した。
【0024】3)屈曲疲労による破断率デマチャ 試験を120時間行った後、次式により試験片
の破断率(%)を求めた。 破断率(%)={(屈曲疲労後の試験片の破断長さ)/
(初期の試験片の長さ)}×100
【0025】4)プライコードとインナーライナーとの
間のゲージ 試験タイヤのトレッド部とサイドウォール部との境界位
置でコード10本分のゲージを測定し、平均値(mm)
を求めた。
【0026】5)モジュラスの温度変化率 JIS K6301に準じて測定を行い、次式により求
めた。モジュラス の温度変化率(%) ={(100℃における100%伸長時モジュラス)/
(50℃における100%伸長時モジュラス)}×10
【0027】6)ドラム耐久性 試験タイヤを内圧1.0kg/cm2 ,荷重470kg
の条件下、直径約3mのドラム上にて10000kmま
で走行させた。ドラム試験終了後、タイヤ内面の観察を
行い、それぞれ○を異常なし、△をショルダー部に微小
クラック発生、×をショルダー部にコードに沿った亀裂
発生とした。得られた結果を下記の表3に示す。
【0028】
【表3】
【0029】まず、比較例1〜3および実施例1〜3よ
り以下のことが確かめられた。syn−1,2PBの融
点が60℃よりも低いとコード出防止に対して効果が認
められず、タイヤの耐久性向上効果が望めない。一方、
融点が110℃よりも高いとコード出に対して効果はあ
るもの、モジュラスの温度依存性が大きくなり、なおか
つ屈曲疲労性に劣り、クラックが発生する。また、sy
n−1,2PBを添加することにより、空気透過係数が
小さくなり、タイヤのインナーライナーとして好適であ
る。
【0030】次に、実施例4と比較例4からは、イソプ
レン系ゴムが存在しないと、syn−1,2PB配合ゴ
ムのモジュラスの温度依存性が明らかに大きくなる傾向
にあることが確かめられた。しかも、塩化ブチルゴムが
100重量部では、コード出防止に対する効果も認めら
れなかった。
【0031】また、実施例5と比較例5からは、イソプ
レン系ゴムが70重量部を超えると空気透過係数が大き
くなり、インナーライナーとしては不適当であることが
確かめられた。
【0032】さらに、実施例6および7と比較例1、6
および7からは、ゴム成分100重量部に対するsyn
−1,2PBの配合部数には最適範囲が存在することが
確かめられた。すなわち、この配合部数が3重量部より
も少ないとコード出防止に対して効果が認められず、一
方30重量部を超えるとコード出防止に対する効果は大
きくなるものの、モジュラスの温度依存性が大きくな
り、かつ屈曲疲労性にも劣ることとなった。よって、こ
のような場合、クラックが発生してしまうことになる。
【0033】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の空気入
りタイヤにおいては、タイヤのインナーライナー用ゴム
組成物として、特定量のイソプレン系ゴムをブレンドし
たブチル系ゴムに特定の融点を有するsyn−1,2P
Bを特定量配合したゴム組成物を使用したことにより、
タイヤの成型および加硫時に起こるコード出が防止され
タイヤの耐久性が向上し、なおかつ結晶性樹脂を使用し
ているにもかかわらずモジュラス等の加硫後のゴム物性
の温度依存性が最小限に抑えられ、しかも空気透過性も
改善されるという効果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 15/02 C08L 15/02 (56)参考文献 特開 昭59−210958(JP,A) 特開 平4−15111(JP,A) 特開 昭59−168046(JP,A) 特開 昭55−114606(JP,A) 特開 昭52−72743(JP,A) 特開 平1−109104(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 7/00 B29D 30/06 B60C 1/00 B60C 5/14 C08L 9/00 C08L 15/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブチルゴムおよび/またはハロゲン化ブ
    チルゴム30〜90重量%と天然ゴムおよび/またはイ
    ソプレンゴム70〜10重量%とからなるゴム分10
    0重量部に対して、融点が60〜110℃の範囲内にあ
    るシンジオタクチック−1,2−ポリブタジエンを3〜
    30重量部配合したゴム組成物をインナーライナーに用
    いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
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