JP3464549B2 - インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ - Google Patents
インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤInfo
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- JP3464549B2 JP3464549B2 JP30485294A JP30485294A JP3464549B2 JP 3464549 B2 JP3464549 B2 JP 3464549B2 JP 30485294 A JP30485294 A JP 30485294A JP 30485294 A JP30485294 A JP 30485294A JP 3464549 B2 JP3464549 B2 JP 3464549B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C5/00—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
- B60C5/12—Inflatable pneumatic tyres or inner tubes without separate inflatable inserts, e.g. tubeless tyres with transverse section open to the rim
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インナーライナーが不
要なチューブレス空気入りタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】地球温暖化防止及び省エネルギーのため
に、車両の排気量・排ガス量の減少及びエネルギー効率
の向上が求められており、車両用タイヤにあっては、走
行時の転がり抵抗低減等のため、タイヤの軽量化が望ま
れている。 【０００３】従来、チューブレスラジアルタイヤは、空
気もれ防止のためにインナーライナーゴム層をタイヤ内
面に貼り付けてあるが、これは空気もれを防止するため
に必要不可欠と考えられていた。 【０００４】しかし、インナーライナーゴム層の重量
は、乗用車用ラジアルタイヤ１６５ＳＲ１３サイズで
は、タイヤ１本当たり、４００ｇあり、タイヤ軽量化を
図る上で、大きな妨げとなっていた。 【０００５】この問題の解決のため、カーカスプライ
に、インナーライナーの機能をもたせ、インナーライナ
ーを除去することでタイヤの軽量化を達成しようという
試みがなされているが、種々の問題を残している。 【０００６】通常、空気透過量の少ないゴムであるブロ
モブチルゴムやクロロブチルゴムがインナーライナーと
して用いられるが、例えば、特開平６−１５６００７号
公報には、これらブチル系ゴムをカーカスゴムとして使
用し、インナーライナーを除去することが開示されてい
る。しかし、空気非透過性とカーカスコードとの接着性
において十分であるとは言えない。 【０００７】また、特開平６−５５６６５号公報には、
カーカスゴムとして、エポキシ化天然ゴムを含有するゴ
ム組成物を用い、インナーライナーを除去することが開
示されている。しかし、これによっても、ブチル系ゴム
に比べるとその空気非透過性が劣り十分とは言えない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、空気非透過
性に優れ、且つカーカスコードとの接着性が低下しない
ゴム組成物をカーカスゴムとして使用することにより、
チューブレス空気入りタイヤでありながら、インナーラ
イナーを必要としないで、その分、軽量化を達成できる
空気入りタイヤを提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の構成とする。即ち、本発明にかかる
インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ
は、ゴム成分１００重量部のうち、イソモノオレフィン
とｐ−アルキルスチレンとからなる共重合体をハロゲン
化してなる変性共重合体を３０重量部以上含んでなるゴ
ム組成物を、カーカスコードを被覆するカーカスゴムと
して使用し、カーカス厚さが、０．５〜２．５ｍｍであ
ることを特徴とする。 【００１０】本発明にかかるゴム組成物は、ゴム成分と
して、イソモノオレフィンとｐ−アルキルスチレンとか
らなる共重合体をハロゲン化してなる変性共重合体であ
ることを規定する。このうち、イソモノオレフィンとし
ては、炭素原子数が４〜７のものが好ましく、イソブチ
レンがより好ましい。また、ｐ−アルキルスチレンとし
ては、アルキル基の炭素原子数が１〜３の直鎖または分
岐鎖のものが好ましく、ｐ−メチルスチレンがより好ま
しい。共重合体の変性に使用するハロゲンとしては、臭
素あるいは塩素が好ましい。更に、本発明における好ま
しいパラアルキルスチレンの量は変性共重合体中１〜２
０重量％であり、ハロゲン化量は１〜１０重量％であ
る。 【００１１】また、本発明にかかるゴム組成物は、ゴム
成分１００重量部のうち、変性共重合体が３０重量部以
上であることを規定するが、３０重量部未満では、空気
非透過性が不十分となるからである。 【００１２】本発明にかかる変性共重合体（ハロゲン化
ＰＭＳ改質ポリマー）は、欧州特許明細書第８９３０５
９５．９号に開示されている方法により重合することが
できる。 【００１３】即ち、イソモノオレフィンとｐ−アルキル
スチレンをルイス酸触媒の存在下、メチルクロリド等の
溶媒中で共重合させる。ここで、好ましいルイス酸とし
ては、エチルアルミニウムジクロリド等であり、モノマ
ー全量対比０．００１〜０．２重量％で使用される。重
合終了後、ラジカル開始剤を使用して、ラジカルハロゲ
ン化により、所望の変性共重合体を得ることができる。 【００１４】本発明にかかるゴム組成物のうち、前記変
性共重合体以外の成分は、通常用いられる充填剤、老化
防止剤、加硫剤、加硫促進剤を適宜配合可能であり、こ
れらの種類、量についても、通常タイヤに用いられる範
囲内で調整できる。前記ゴム組成物は、空気非透過性及
びコード接着力の点で改良されているため、インナーラ
イナーの機能をも合わせもつ性能を有し、インナーライ
ナーを備えない構成とできる。 【００１５】また、カーカス厚さは、０．５〜２．５ｍ
ｍであることを規定するが、０．５ｍｍ未満では、加硫
時にブラダーによるタイヤ内の圧力増加に伴い、カーカ
スコード上の被覆ゴムが薄くなり、コード出が生じ、コ
ード出が生じると、インナーライナーがない構造にあっ
ては、被覆ゴムが薄くなった所で、空気透過量が多くな
るため好ましくなく、タイヤ内面に浮き出たコードによ
って局部的に歪を受けるため、耐亀裂の点で好ましくな
い。また、被覆ゴムの厚さが２．５ｍｍより厚いと軽量
化が不十分となる。 【００１６】更に、本発明にかかる空気入りタイヤに使
用されるカーカスコードとしては、ポリエステルコー
ド、ナイロンコード、芳香族ポリアミドコード等の有機
繊維コードあるいはスチールコードなどの金属コードが
用いられる。 【００１７】 【実施例】本発明を、実施例に基づいて説明する。各実
施例及び各比較例は、天然ゴムの他に、表１に示すゴム
をゴム成分として配合し、その配合は表２に示す通りで
ある。尚、表２中のゴム成分１００重量部の詳細は、表
３に示す。 【００１８】また、表２及び表３により示される配合の
ゴム組成物Ａ〜Ｊの接着性は、表３に、これをカーカス
ゴムとしてした場合のタイヤ（１６５ＳＲ１３）性能を
表４にそれぞれ示す。上記カーカスゴム及びタイヤの各
試験は下記の方法で行った。 【００１９】ゴム−コード接着力 試験タイヤに使用されている通常の方法にて接着処理し
たカーカスコード（ポリエステル１５００Ｄ／２を撚数
４０×４０回／１０ｃｍにて使用）を被覆ゴムの未加硫
配合ゴム組成物中に埋め込み、１４５℃×３０分、２０
ｋｇ／ｃｍ2 の加圧下で加硫し、得られた加硫物からコ
ードを掘り起こし、３０ｃｍ／ｍｉｎの速度でコードを
加硫物から剥離し、剥離抗力を測定してこれを接着力と
しコントロール対比で指数化した。 【００２０】 【数１】 【００２１】タイヤ内圧減少指数（空気非透過性） タイヤに１．９気圧の内圧を充填し、２５±１℃の室内
中に２４時間タイヤを放置後、再度内圧を１．９気圧に
調整し、６０日間２５±１℃の室内中に放置し、６０日
後タイヤの内圧を測定した。従来のタイヤ（比較例１）
は２ケ月間に約０．２気圧程度内圧低下したがこの内圧
低下分を１００として指数化した。 【００２２】 【数２】 【００２３】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、タイヤをカットし、
その断面の観察を行なった。評価は以下の基準に従い行
なった。 【００２４】 【表１】 【００２５】 【表２】 【００２６】 【表３】【００２７】 【表４】 〇 ：異常なし Δ１：ショルダー部のコード周辺にクラック発生（小） Δ２：ショルダー部のコード周辺にクラック発生（大） × ：ショルダー部にコードに沿って亀裂発生 【００２８】比較例１は、ゴム成分が、通常カーカスゴ
ムに使用される天然ゴムであり、これを接着性及び空気
非透過性を評価する際のコントロールとした。比較例
２、３及び４は、ゴム成分が、インナーライナーゴムに
通常使用されるブロモブチルゴムを使用しているため、
接着性及びドラム耐久性等において好ましくない結果と
なった。 【００２９】比較例５及び６は、本発明にかかる変性共
重合体の配合割合が規定に満たないため、空気非透過性
が著しく劣る。比較例７は、本発明にかかるゴム組成物
を使用するが、カーカスゴム厚さが規定に満たないた
め、コード出が生じ、ドラム耐久性が著しく劣る。比較
例８は、比較例７同様、本発明のゴム組成物を使用する
が、カーカスゴム厚さが規定より厚いため、軽量化効果
が得られない。これらに対し、各実施例は、接着力の低
下もなく、インナーライナーのない構成であるが、空気
非透過性及びドラム耐久性の点でも十分である。また、
実施例２及び４に使用したＥＸＸＰＲＯ９３−５は、実
施例１及び３に使用したＥＸＸＰＲＯ９０−１０より、
ｐ−メチルスチレン（ＰＭＳ）濃度及びＢｒ濃度が低い
が、結果において遜色は無かった。 【００３０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明で使用した
ゴム組成物は、空気非透過性及び接着性において十分な
性能を有するため、これを所定のカーカス厚さとして、
カーカスゴムに利用したチューブレス空気入りタイヤ
は、インナーライナーを使用しない構成にできるので、
耐久性を確保しつつ、タイヤの軽量化を図ることができ
る。
要なチューブレス空気入りタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】地球温暖化防止及び省エネルギーのため
に、車両の排気量・排ガス量の減少及びエネルギー効率
の向上が求められており、車両用タイヤにあっては、走
行時の転がり抵抗低減等のため、タイヤの軽量化が望ま
れている。 【０００３】従来、チューブレスラジアルタイヤは、空
気もれ防止のためにインナーライナーゴム層をタイヤ内
面に貼り付けてあるが、これは空気もれを防止するため
に必要不可欠と考えられていた。 【０００４】しかし、インナーライナーゴム層の重量
は、乗用車用ラジアルタイヤ１６５ＳＲ１３サイズで
は、タイヤ１本当たり、４００ｇあり、タイヤ軽量化を
図る上で、大きな妨げとなっていた。 【０００５】この問題の解決のため、カーカスプライ
に、インナーライナーの機能をもたせ、インナーライナ
ーを除去することでタイヤの軽量化を達成しようという
試みがなされているが、種々の問題を残している。 【０００６】通常、空気透過量の少ないゴムであるブロ
モブチルゴムやクロロブチルゴムがインナーライナーと
して用いられるが、例えば、特開平６−１５６００７号
公報には、これらブチル系ゴムをカーカスゴムとして使
用し、インナーライナーを除去することが開示されてい
る。しかし、空気非透過性とカーカスコードとの接着性
において十分であるとは言えない。 【０００７】また、特開平６−５５６６５号公報には、
カーカスゴムとして、エポキシ化天然ゴムを含有するゴ
ム組成物を用い、インナーライナーを除去することが開
示されている。しかし、これによっても、ブチル系ゴム
に比べるとその空気非透過性が劣り十分とは言えない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、空気非透過
性に優れ、且つカーカスコードとの接着性が低下しない
ゴム組成物をカーカスゴムとして使用することにより、
チューブレス空気入りタイヤでありながら、インナーラ
イナーを必要としないで、その分、軽量化を達成できる
空気入りタイヤを提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の構成とする。即ち、本発明にかかる
インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ
は、ゴム成分１００重量部のうち、イソモノオレフィン
とｐ−アルキルスチレンとからなる共重合体をハロゲン
化してなる変性共重合体を３０重量部以上含んでなるゴ
ム組成物を、カーカスコードを被覆するカーカスゴムと
して使用し、カーカス厚さが、０．５〜２．５ｍｍであ
ることを特徴とする。 【００１０】本発明にかかるゴム組成物は、ゴム成分と
して、イソモノオレフィンとｐ−アルキルスチレンとか
らなる共重合体をハロゲン化してなる変性共重合体であ
ることを規定する。このうち、イソモノオレフィンとし
ては、炭素原子数が４〜７のものが好ましく、イソブチ
レンがより好ましい。また、ｐ−アルキルスチレンとし
ては、アルキル基の炭素原子数が１〜３の直鎖または分
岐鎖のものが好ましく、ｐ−メチルスチレンがより好ま
しい。共重合体の変性に使用するハロゲンとしては、臭
素あるいは塩素が好ましい。更に、本発明における好ま
しいパラアルキルスチレンの量は変性共重合体中１〜２
０重量％であり、ハロゲン化量は１〜１０重量％であ
る。 【００１１】また、本発明にかかるゴム組成物は、ゴム
成分１００重量部のうち、変性共重合体が３０重量部以
上であることを規定するが、３０重量部未満では、空気
非透過性が不十分となるからである。 【００１２】本発明にかかる変性共重合体（ハロゲン化
ＰＭＳ改質ポリマー）は、欧州特許明細書第８９３０５
９５．９号に開示されている方法により重合することが
できる。 【００１３】即ち、イソモノオレフィンとｐ−アルキル
スチレンをルイス酸触媒の存在下、メチルクロリド等の
溶媒中で共重合させる。ここで、好ましいルイス酸とし
ては、エチルアルミニウムジクロリド等であり、モノマ
ー全量対比０．００１〜０．２重量％で使用される。重
合終了後、ラジカル開始剤を使用して、ラジカルハロゲ
ン化により、所望の変性共重合体を得ることができる。 【００１４】本発明にかかるゴム組成物のうち、前記変
性共重合体以外の成分は、通常用いられる充填剤、老化
防止剤、加硫剤、加硫促進剤を適宜配合可能であり、こ
れらの種類、量についても、通常タイヤに用いられる範
囲内で調整できる。前記ゴム組成物は、空気非透過性及
びコード接着力の点で改良されているため、インナーラ
イナーの機能をも合わせもつ性能を有し、インナーライ
ナーを備えない構成とできる。 【００１５】また、カーカス厚さは、０．５〜２．５ｍ
ｍであることを規定するが、０．５ｍｍ未満では、加硫
時にブラダーによるタイヤ内の圧力増加に伴い、カーカ
スコード上の被覆ゴムが薄くなり、コード出が生じ、コ
ード出が生じると、インナーライナーがない構造にあっ
ては、被覆ゴムが薄くなった所で、空気透過量が多くな
るため好ましくなく、タイヤ内面に浮き出たコードによ
って局部的に歪を受けるため、耐亀裂の点で好ましくな
い。また、被覆ゴムの厚さが２．５ｍｍより厚いと軽量
化が不十分となる。 【００１６】更に、本発明にかかる空気入りタイヤに使
用されるカーカスコードとしては、ポリエステルコー
ド、ナイロンコード、芳香族ポリアミドコード等の有機
繊維コードあるいはスチールコードなどの金属コードが
用いられる。 【００１７】 【実施例】本発明を、実施例に基づいて説明する。各実
施例及び各比較例は、天然ゴムの他に、表１に示すゴム
をゴム成分として配合し、その配合は表２に示す通りで
ある。尚、表２中のゴム成分１００重量部の詳細は、表
３に示す。 【００１８】また、表２及び表３により示される配合の
ゴム組成物Ａ〜Ｊの接着性は、表３に、これをカーカス
ゴムとしてした場合のタイヤ（１６５ＳＲ１３）性能を
表４にそれぞれ示す。上記カーカスゴム及びタイヤの各
試験は下記の方法で行った。 【００１９】ゴム−コード接着力 試験タイヤに使用されている通常の方法にて接着処理し
たカーカスコード（ポリエステル１５００Ｄ／２を撚数
４０×４０回／１０ｃｍにて使用）を被覆ゴムの未加硫
配合ゴム組成物中に埋め込み、１４５℃×３０分、２０
ｋｇ／ｃｍ2 の加圧下で加硫し、得られた加硫物からコ
ードを掘り起こし、３０ｃｍ／ｍｉｎの速度でコードを
加硫物から剥離し、剥離抗力を測定してこれを接着力と
しコントロール対比で指数化した。 【００２０】 【数１】 【００２１】タイヤ内圧減少指数（空気非透過性） タイヤに１．９気圧の内圧を充填し、２５±１℃の室内
中に２４時間タイヤを放置後、再度内圧を１．９気圧に
調整し、６０日間２５±１℃の室内中に放置し、６０日
後タイヤの内圧を測定した。従来のタイヤ（比較例１）
は２ケ月間に約０．２気圧程度内圧低下したがこの内圧
低下分を１００として指数化した。 【００２２】 【数２】 【００２３】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、タイヤをカットし、
その断面の観察を行なった。評価は以下の基準に従い行
なった。 【００２４】 【表１】 【００２５】 【表２】 【００２６】 【表３】【００２７】 【表４】 〇 ：異常なし Δ１：ショルダー部のコード周辺にクラック発生（小） Δ２：ショルダー部のコード周辺にクラック発生（大） × ：ショルダー部にコードに沿って亀裂発生 【００２８】比較例１は、ゴム成分が、通常カーカスゴ
ムに使用される天然ゴムであり、これを接着性及び空気
非透過性を評価する際のコントロールとした。比較例
２、３及び４は、ゴム成分が、インナーライナーゴムに
通常使用されるブロモブチルゴムを使用しているため、
接着性及びドラム耐久性等において好ましくない結果と
なった。 【００２９】比較例５及び６は、本発明にかかる変性共
重合体の配合割合が規定に満たないため、空気非透過性
が著しく劣る。比較例７は、本発明にかかるゴム組成物
を使用するが、カーカスゴム厚さが規定に満たないた
め、コード出が生じ、ドラム耐久性が著しく劣る。比較
例８は、比較例７同様、本発明のゴム組成物を使用する
が、カーカスゴム厚さが規定より厚いため、軽量化効果
が得られない。これらに対し、各実施例は、接着力の低
下もなく、インナーライナーのない構成であるが、空気
非透過性及びドラム耐久性の点でも十分である。また、
実施例２及び４に使用したＥＸＸＰＲＯ９３−５は、実
施例１及び３に使用したＥＸＸＰＲＯ９０−１０より、
ｐ−メチルスチレン（ＰＭＳ）濃度及びＢｒ濃度が低い
が、結果において遜色は無かった。 【００３０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明で使用した
ゴム組成物は、空気非透過性及び接着性において十分な
性能を有するため、これを所定のカーカス厚さとして、
カーカスゴムに利用したチューブレス空気入りタイヤ
は、インナーライナーを使用しない構成にできるので、
耐久性を確保しつつ、タイヤの軽量化を図ることができ
る。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ゴム成分１００重量部のうち、イソモノ
オレフィンとｐ−アルキルスチレンとからなる共重合体
をハロゲン化してなる変性共重合体を３０重量部以上含
んでなるゴム組成物を、カーカスコードを被覆するカー
カスゴムとして使用し、カーカス厚さが、０．５〜２．
５ｍｍであることを特徴とするインナーライナーが不要
なチューブレス空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30485294A JP3464549B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30485294A JP3464549B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157648A JPH08157648A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3464549B2 true JP3464549B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=17938061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30485294A Expired - Fee Related JP3464549B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | インナーライナーが不要なチューブレス空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464549B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6293327B1 (en) * | 1997-06-20 | 2001-09-25 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
| JP4540143B2 (ja) * | 1999-03-16 | 2010-09-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| FR2977829B1 (fr) * | 2011-07-12 | 2015-06-05 | Michelin Soc Tech | Pneumatique pour vehicule leger. |
| IT201900010449A1 (it) * | 2019-06-28 | 2020-12-28 | Bridgestone Europe Nv Sa | Strato di body ply skim |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30485294A patent/JP3464549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08157648A (ja) | 1996-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 6 |
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