JP3620928B2

JP3620928B2 - Pneumatic tire and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3620928B2
Application number: JP17492296A
Authority: JP
Inventors: 嘉章橋村; 全一郎信田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1996-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: JPH1016082A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルムを空気透過防止層として有する空気入りタイヤおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤの内面には空気漏れを防止してタイヤ空気圧を一定に保つために、ハロゲン化ブチルゴムなどの低気体透過性ゴムからなるインナーライナー層（空気透過防止層）が設けられている。
しかしながら、ハロゲン化ブチルゴムはヒステリシス損失が大きいため、タイヤの加硫後にカーカス層とインナーライナー層に波打ちが生じた場合に、カーカス層の変形と共にインナーライナー層が変形して発熱するので、タイヤの転がり抵抗が増加するという問題があった。このため、一般にハロゲン化ブチルゴムのインナーライナー層とカーカス層との間に、ヒステリシス損失の小さいタイゴムと呼ばれるゴムシートを介して両者を接合している。これにより、インナーライナー層の厚さに加えてタイゴムの厚みが増大し、タイヤの軽量化を進める場合のネックとなった。
【０００３】
そこで、この問題を解決するために、ハロゲン化ブチルゴムに比較して空気透過性と質量の低い樹脂フィルムを用いて空気透過防止層を薄くし、タイヤを軽量化する方法が提案されている（特開平６−４０２０７号公報）。しかし、この樹脂フィルムを空気透過防止層にするに当たっては、製造過程において次のような問題が発生することがわかった。
【０００４】
すなわち、グリーンタイヤを成形するに際し、樹脂フィルムをカーカス材に貼合わせた複合シートにしてタイヤ成形ドラムに巻き付け、その両端部を重ね合わせるようにスプライスするが、これを加硫したとき、加硫直後に熱によってカーカスコードが収縮することによって上記複合シートのスプライス部において、外側と内側それぞれのカーカス層に収縮力が発生する。このとき外側のカーカス層は、その更に外側に接している部材（ベルト層やサイドトレッド層等）によって、収縮力による変形は抑えられるが、一方の内側カーカス層の収縮力はそのまま残る。その結果、外側と内側のカーカス層間に剥離力が発生するが、樹脂フィルムの加硫温度付近での強度はゴムに比べて低いため、加硫時に発生する上記剥離力にカーカス層間に挟まれた樹脂フィルムが耐えられずに破壊し、加硫後のタイヤのシール性（空気透過防止性）が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、空気透過防止層として耐空気透過性が低く軽量な樹脂フィルムを使用する場合、そのスプライス部において空気透過防止層が破壊されることがない、軽量でシール性に優れた空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、カーカス層の内面に熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルムを空気透過防止層として内貼し、タイヤ周方向の両端部で前記樹脂フィルムをカーカス層の両端部間に挟み込んでスプライスした空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の端部間に挟み込まれた樹脂フィルムの一部に切り欠きを設け、該切り欠きを介してカーカス層のコートゴム同士を接着させたことを特徴とする。
【０００７】
このようにスプライス部の樹脂フィルムの一部に切り欠きを設けたため、この切り欠きを介してカーカス層のコートゴム同士が直接接着するので、加硫時のカーカスコードの収縮による剥離力のうち樹脂フィルムに加わる力が低減し、スプライス部での樹脂フィルムの破壊を防ぐことが可能となる。
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、カーカスコードとコートゴムからなる帯状のカーカス材に熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルムを貼合わせた複合シートを、タイヤ成形ドラムに前記樹脂フィルム側を内側にして巻き付けて巻き始め端部と巻き終わり端部とを重ね合わせスプライスするに当たり、少なくとも前記巻き終わり端部の樹脂フィルムに少なくともその１部に切り欠きを設けてスプライスしてグリーンタイヤを成形し、ついで該グリーンタイヤを加硫することを特徴とする。
【０００８】
このように樹脂フィルムとカーカス材を積層させた複合シートの両端部をスプライスするに際して、スプライス部における樹脂フィルムに切り欠きを設けるだけでよいので、上記目的を達成し得る空気入りタイヤを容易に製造することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤは、図１に示されるように、左右一対のビードコア１０，１０間にカーカス層１１が装架され、トレッド部１２においては２層のベルト層１３，１３がタイヤ１周に亘って配置されている。タイヤ内壁面には、熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルムが内貼りされてカーカス層１１の内面を実質的に覆う空気透過防止層１４が形成されている。
【００１０】
カーカス層１１では、図２に示されるように、タイヤ周方向の一端部と他端部とが重なり合ってタイヤ幅方向に延びるスプライス部１５を形成しており、このスプライス部１５においてカーカス層１１，１１間に空気透過防止層１４が挟み込まれている。空気透過防止層１４の挟み込まれた部分１６には、図３（イ）〜図３（ヘ）に示されるように、種々の平面視形状の切り欠き２０が設けられ、これらの切り欠き２０を介してカーカス層１１，１１のコードゴム同士が直接接着できるようになっている。
【００１１】
図３（イ）では部分１６に山形状の切り欠き２０が設けられ、図３（ロ）では長方形状の切り欠き２０が設けられ、図３（ハ）では微小円形状の切り欠き２０が設けられ、図３（ニ）では四角形状の切り欠き２０が設けられ、図３（ホ）では大きい円形状の切り欠き２０が設けられ、図３（ヘ）では線状の切り欠き２０が設けられている。
【００１２】
このような切り欠き２０は、カーカス層１１，１１間に挟み込まれた部分１６の全体に形成することもできるが、部分１６のスプライス面積の５〜８０％、特に３０〜８０％に形成することが好ましい（部分１６の切欠部分と樹脂フィルム部分の合計が１００％である）。５％未満ではスプライス部１５での空気透過防止層１４の破壊を十分に防止することが困難であり、逆に８０％を越えるとスプライス部１５の付近のカーカス層１１に剛性の弱い部分ができ、この部分のカーカス層１１のコードのエンド乱れが大きくなるのでユニフォミティが悪化する傾向となる。
【００１３】
また、図４に示したように、スプライス部１５のカーカス層１１，１１間に挟み込まれた部分１６において、内側のカーカス層１１の切断端付近（Ａ端付近）に切り欠き２０を多くすると、成形時のリフト（タイヤ膨経）によりＡ端付近のカーカス層１１のタイヤ周方向変形が大きくなり、カーカス層１１のコードのエンド乱れが生じ易く、タイヤのユニフォミティが悪化する傾向があるため、カーカス層１１、１１間に挟み込まれた部分１６のＡ−Ｂ間の中央よりＡ端側の切り欠き形成面積を５０％以下とすることが好ましい。
【００１４】
この空気入りタイヤを製造するには、まず、図５に示されるように、カーカスコードとコートゴムからなる帯状のカーカス材３１に熱可塑性樹脂を主成分とする樹脂フィルム３０を貼合わせた複合シート３２を、タイヤ成形ドラム４０の外周面に樹脂フィルム３０がタイヤ成形ドラム４０に接するように巻き付けて、図６に示されるように、巻き始め端部と巻き終わり端部とを重ね合わせることによりカーカス材３１，３１間に、樹脂フィルム３０の一部を挟み込んだタイヤ幅方向に延びるスプライス部１５を形成する。この場合、樹脂フィルム３０の一部（すなわち、図２における部分１６に相当）には、図３（イ）〜図３（ヘ）に示されるような切り欠き２０を、前以って又は挟み込まれた後に設けるのである。切り欠き２０を設けるには、例えば、下記の▲１▼〜▲３▼によればよい。
【００１５】
▲１▼ 複合シート３２の巻き終わり端部のスプライス域に、樹脂フィルム３０に又は樹脂フィルム３０とカーカス材３１の両方に針刺しを行って、切り欠き２０を設けた後、複合シート３２をタイヤ成形ドラム４０に巻き付ける。
▲２▼ 複合シート３２をタイヤ成形ドラム４０に巻き付けた後、樹脂フィルム３０とカーカス材３１の両方に針刺しを行う。
【００１６】
▲３▼ カーカス材３１，３１間に挟み込まれる位置に予め切り欠き２０を設けた樹脂フィルム３０とカーカス材３１とで複合シート３２を構成し、この複合シート３２をタイヤ成形ドラム４０に巻き付ける。
上記▲１▼又は▲２▼によれば、カーカス層にまで針刺しが及ぶため、スプライス部１５の剛性が低減するので、タイヤ内圧充填時のスプライス部１５の凹み現象（いわゆるバンピーサイド故障）が緩和されることになる。
【００１７】
このようにしてスプライス１５を形成すると共に切り欠き２０を設けてグリーンタイヤを成形し、ついでこのグリーンタイヤを加硫することにより空気入りタイヤを得ることができる。
なお、図７に示すように、スプライス部１５において、カーカス層１１，１１間に挟み込まれた部分１６に切り欠き２０を設けるだけでなく、内側のカーカス層１１の内面の空気透過防止層１４の先端領域１７に切り欠き２０を設けてもよい。これによって、カーカス層１１の両端部のうちいずれの端部でも下にしてスプライス１５を形成できるからタイヤ生産性を向上できる。さらに、図８に示すように、スプライス部１５において、空気透過防止性をいっそう高めるために内側のカーカス層１１の内面の空気透過防止層１４の先端をカーカス層１１の先端を超えて延長させてもよい。
【００１８】
また、本発明で用いる樹脂フィルム３０を構成する熱可塑性樹脂は、空気透過係数が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下，好ましくは５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下で、ヤング率が１〜５００ＭＰａ、好ましくは１０〜３００ＭＰａのものである。空気透過係数が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇを越えると、タイヤ空気圧を保持するため空気透過防止層の厚さを厚くしなければならず、タイヤの軽量化の目的に反することになる。また、フィルムのヤング率が１ＭＰａ未満ではタイヤ成型時にシワなどが発生して成形加工性が低下し、５００ＭＰａを越えると耐久性に問題が生じるため好ましくない。
【００１９】
この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体）、及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば６−ナイロンのメトキシメチル化物、６−６１０−ナイロンのメトキシメチル化物、６１２−ナイロンのメトキシメチル化物、ポリエステル系樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥ１０）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミド酸／ポリブチレートテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル）、ポリニトリル系樹脂（例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体）、ポリメタクリレート系樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル）、ポリビニル系樹脂（例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体）、セルロース系樹脂（例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース）、フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ素化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体）、イミド系樹脂（例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）などを挙げることができ、２種以上であってもよい。
【００２０】
また、本発明に用いられる熱可塑性樹脂フィルムとしては、上記の熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドしたフィルムでも良い。
前記熱可塑性樹脂とブレンドすることができるエラストマー成分としては、熱可塑性樹脂成分とブレンドした状態で組成物をなし、結果として上記空気透過係数及びヤング率を有するものであれば、その種類及び量は特に限定されない。
【００２１】
この熱可塑性樹脂とブレンドするエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、ＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高ジスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、ＣＲ、ヒドリンゴム（ＣＨＲ・ＣＨＣ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ））、シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオウゴム（例えば、ポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができ、２種以上であってもよい。
【００２２】
前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマー成分との相溶性が異なる場合は、第３成分として適当な相溶化剤を添加するのが好ましい。系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエラストマー成分との界面張力が低下し、その結果、分散層を形成しているゴムの粒子が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。そのような相溶化剤としては一般的に熱可塑性樹脂及びエラストマー成分の両方又は片方の構造を有する共重合体、或いは熱可塑性樹脂又はエラストマー成分と反応可能なエポキシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合の構造をとるものとすることができる。これらは混合される熱可塑性樹脂とエラストマー成分の種類によって選定すれば良いが、通常使用されるものにはスチレン／エチレン・ブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）及びそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ：ＥＰＤＭ／スチレン又ＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量には特に限定はないが、好ましくはポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマー成分の総和）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部が良い。
【００２３】
熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドする場合の特定の熱可塑性樹脂（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、特に限定はなく、フィルムの厚さ、耐空気透過性、柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比（Ａ）／（Ｂ）で１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは１５／８５〜９０／１０である。
【００２４】
本発明に係わるポリマー組成物（樹脂フィルム３０）は、上記必須ポリマー成分に加えて、本発明のタイヤ用ポリマー組成物の必要特性を損なわない範囲で前記した相溶化剤ポリマーなどの他のポリマーを混合することができる。他ポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成型加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン共重合体、そのマレイン酸変性体、又はそのグリシジル基導入体なども挙げることができる。本発明に係わるポリマー組成物には、更に一般的にポリマー配合物に配合される充填剤、カーボンブラック、石英粉体、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタンなどを上記空気透過係数及びヤング率の要件を損なわない限り任意に配合することもできる。
【００２５】
また、前記エラストマー成分は熱可塑性樹脂との混合の際、動的に加硫することもできる。動的に加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、添加するエラストマー成分の組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されるものではない。
加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオン系加硫剤としては粉末イオウ、沈降イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５〜４ｐｈｒ〔ゴム成分（ポリマー）１００重量部あたりの重量部〕程度用いることができる。
【００２６】
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ビクロロベンゾイルパーオキサイド、２，Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等、チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア等を挙げることができる。
【００２７】
また、加硫促進助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれらのＺｎ塩（２〜４ｐｈｒ程度）等が使用できる。
熱可塑性エラストマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相（マトリックス相）を形成する熱可塑性樹脂中にエラストマー成分を分散相（ドメイン）として分散させることによる。エラストマー成分を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマー成分を動的に加硫させてもよい。また、熱可塑性樹脂またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加してもよいが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が使用できる。なかでも熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混練およびエラストマー成分の動的加硫には、２軸混練押出機を使用するのが好ましい。更に、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であればよい。また、混練時の剪断速度は１０００〜７５００ｓｅｃ^−１であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で作製されたポリマー組成物は、次に押出し成形またはカレンダー成形によってシート状のフィルムに形成される。フィルム化の方法は、通常の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーをフィルム化する方法によればよい。
【００２８】
このようにして得られるフィルムは、熱可塑性樹脂（Ａ）のマトリクス中にエラストマー成分（Ｂ）が分散相（ドメイン）として分散した構造をとる。かかる状態の分散構造をとることにより、熱可塑の加工が可能となり、かつベルト補強層としてのフィルムに十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマー成分の多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができるため、通常の樹脂用成形機、即ち押出し成形、またはカレンダー成形によって、フィルム化することが可能となる。
【００２９】
これらフィルムと相対するゴム層との接着は、通常のゴム系、フェノール樹脂系、アクリル共重合体系、イソシアネート系等のポリマーと架橋剤を溶剤に溶かした接着剤をフィルムに塗布し、加硫成形時の熱と圧力により接着させる方法、または、スチレンブタジエンスチレン共重合体（ＳＢＳ）、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）、スチレンエチレンブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等の接着用樹脂を熱可塑性フィルムと共に共押出、或いはラミネートして多層フィルムを作製しておき、加硫時にゴム層と接着させる方法がある。溶剤系接着剤としては、例えば、フェノール樹脂系（ケムロック２２０・ロード社）、塩化ゴム系（ケムロック２０５、ケムロック２３４Ｂ）、イソシアネート系（ケムロック４０２）等を例示することができる。
【００３０】
なお、本発明では、上記実施形態において、２層のベルト層７を配置した例を示したが、それに限定されず、ベルト層を３層以上設けた複数のベルト層を配置するものであっても好適に用いることができる。
【００３１】
【実施例】
下記の材料Ａ〜Ｄからなるフィルムを空気透過防止層としてタイヤサイズ：１６５ＳＲ１３（リムサイズ：１３×４１／２−Ｊ）の空気入りタイヤを製造した（実施例１〜７、比較例１〜２、標準例１〜２）。
得られた各タイヤについて、下記の方法により空気洩れ試験（圧力低下率）、ユニフォミティ、加硫後タイヤのカーカス層スプライス口開き故障、およびタイヤ質量を評価した。この結果を表１に示す。なお、材料中の部は、全て重量部を表わす。
【００３２】
材料Ａ：熱可塑性樹脂成分；ナイロン６（Ｎ６）（東レ製ＣＭ４０６１）２８部、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）（三菱ガス化学製レニー６００２）４２部、エラストマー成分；マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）３０部、及び加硫剤成分としてメチレンジアニリン０．１８部から成り、空気透過係数が２．１３×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ、ヤング率が２５７ＭＰａの材料。
【００３３】
材料Ｂ：熱可塑性樹脂成分；ナイロン６（Ｎ６）（東レ製ＣＭ４０６１）２５．２部、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）（三菱ガス化学製レニー６００２）３７．８部、エラストマー成分；マスターバッチ（変性ブチルゴム：イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体の臭素化物、エクソンケミカル製エクソンＥＸＸＰＲ０８９−４１００部，東海カーボン製カーボンブラックＧＰＦ：シーストＶ６０部，ステアリン酸１部，石油系炭化水素樹脂エッソ製エスコレッツ１１０２１０部，パラフィン系プロセス油１０部）４８．９部、相溶化成分；三井石油化学製ハイセックスミリオン２４０Ｍ（ＥＥＡ）１０部、及び加硫剤成分として酸化亜鉛１．５部、ＤＭ０．５部、及びイオウ０．３部から成り、空気透過係数が０．８４×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇでヤング率が２４４ＭＰａである材料。
【００３４】
材料Ｃ：熱可塑性樹脂成分；ナイロン６（Ｎ６）（東レ製ＣＭ４０６１）２５．２部、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）（三菱ガス化学製レニー６００２）３７．８部、並びにナイロン６／６６／６１０（東レ製ＣＭ４００１）１０部、エラストマー成分；Ｂｒ−（ポリイソブチレン−ｐ−メチルスチレン）（エクソンケミカル製ＥＸＸＰＲＯ８９−４）２７．０部から成り、空気透過係数が０．６３×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇでヤング率が３１７ＭＰａである材料。
【００３５】
材料Ｄ：ブチルゴム；Ｂｒ−ＩＩＲゴム組成物（空気透過係数５５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ、ヤング率が１５ＭＰａ）。
フィルムの空気透過係数測定法：
ＪＩＳＫ７１２６「プラスチックフィルム及びシートの気体透過度試験方法（Ａ法）」に準じた。
【００３６】
試験片：各例で作成したフィルムサンプルを用いた。
試験気体：空気（Ｎ_２：Ｏ_２＝８：２）
試験温度：３０℃
フィルムのヤング率の測定法：
ＪＩＳＫ６２５１「加硫ゴムの引張試験方法」に準じた。
【００３７】
試験片：各例で押出成形により作成したフィルムサンプルを、押出時の樹脂の流れ方向に平行に、ＪＩＳ３号ダンベルで打ち抜いた。得られた応力〜ひずみ曲線の初期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その接線の傾きよりヤング率を求めた。
空気洩れ試験法（圧力低下率）：初期圧力２００ｋＰａ、室温２１℃、無負荷条件にて３ヵ月間放置する。内圧の測定間隔は４日毎とし、測定圧力Ｐｔ、初期圧力Ｐ０、経過日数ｔとして、次の式
【００３８】
【数１】

に回帰してα値を求める。得られたαを用い、ｔ＝３０（日）を代入し、
β＝〔１−ｅｘｐ（−αｔ）〕×１００
を得る。βを１ヵ月当たりの圧力低下率（％／月）とする。
【００３９】
ユニフォミティ試験法：
ＪＡＳＯＣ−６０７−８７（自動車用タイヤのユニフォミティ試験法）に従って、ＲＦＶを測定する（ｎ＝１０）。従来タイヤである標準例１の測定値を１００とし指数で表示する。この値が大きいほどユニフォミティに優れる。
加硫タイヤのカーカス層スプライス口開き故障；
タイヤ加硫後にカーカス層スプライス部が開口していないものを「○」、開口しているものを「×」とした。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表１において、標準例１はハロゲン化ブチルゴムで空気透過防止層を構成した従来の一般的な例であって、図９に示すように、空気透過防止層１４をタイゴム１８を介してカーカス層１１に貼着し、かつユニフォミティが悪くならないようにスプライス部１５をタイヤ周方向に２箇所に分散させている。標準例２はハロゲン化ブチルゴムで空気透過防止層を構成した従来の一般的な例であって、図１０に示すように、スプライス部１５をタイヤ周方向に１箇所設け、このスプライス部１５で空気透過防止層１４とタイゴム１８とをカーカス層１１で挟み込んでおり、標準例１に比してスプライス部１５の厚さが大きくなるためスプライス部１５の段差が大となり、ユニフォミティが悪化する。
【００４２】
比較例１は、図２に示すように、スプライス部１５でカーカス層１１，１１間に空気透過防止層１４を挟み込んで、かつその挟み込まれた部分１６に切り欠きを設けない従来の例であって、部分１６の空気透過防止層が破壊し、カーカス層スプライス口開き故障が生じる。
実施例１〜７は、図２に示すように、それぞれ、スプライス部１５でカーカス層１１，１１間に空気透過防止層１４を挟み込んで、かつその挟み込まれた部分１６に図３（ハ）に示すような針刺し（プリッキング）程度の切り欠きを施した場合であり、カーカス層スプライス口開き故障は生じない。
【００４３】
比較例２は、図１１に示すように、スプライス部１５においてカーカス層１１，１１間に空気透過防止層１４を挟み込まない構造としたものであり、カーカス層スプライス口開き故障は生じないが、スプライス部１５においてカーカス層１１のコードのエンド乱れが生じ、ユニフォミティが低下し、実用的でない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の空気入りタイヤは、軽量で空気透過防止性に優れ、しかもカーカス層スプライス部で空気透過防止層が破壊されないので、カーカス層スプライス口開き故障が生じることがない。また、本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、上記の性能を有する空気入りタイヤを効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向半断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図３】（イ）〜（ヘ）は本発明の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の空気透過防止層に形成する切り欠きの具体例を示す要部平面図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図５】本発明においてタイヤ成形ドラムの外周面に樹脂フィルムとカーカス材とを巻き付ける様子を示す説明図である。
【図６】図５で巻き付けた後にタイヤ成形ドラム上でカーカス層スプライス部を形成する様子を示す要部断面図である。
【図７】本発明の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図９】従来の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図１０】従来の空気入りタイヤのカーカス層スプライス部の一例を示す断面図である。
【図１１】比較のためのカーカス層スプライス部を示す断面図である。
【符号の説明】
１１カーカス層１４空気透過防止層
１５スプライス部１６挟み込まれた部分
２０切り欠き３２複合シート
４０タイヤ成形ドラム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire having a resin film containing a thermoplastic resin as a main component as an air permeation preventive layer and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an inner liner layer (air permeation preventive layer) made of a low gas permeable rubber such as halogenated butyl rubber is provided on the inner surface of a pneumatic tire in order to prevent air leakage and keep the tire air pressure constant. .
However, since the halogenated butyl rubber has a large hysteresis loss, when the carcass layer and the inner liner layer are wavy after the tire is vulcanized, the inner liner layer is deformed and heat is generated with the deformation of the carcass layer. There was a problem that resistance increased. For this reason, generally, both are joined via the rubber sheet called a tie rubber with a small hysteresis loss between the inner liner layer and the carcass layer of halogenated butyl rubber. As a result, the thickness of the tie rubber increased in addition to the thickness of the inner liner layer, which became a bottleneck when the weight of the tire was promoted.
[0003]
Therefore, in order to solve this problem, a method has been proposed in which the air permeation preventive layer is made thin by using a resin film having a low air permeability and mass compared to the halogenated butyl rubber to reduce the weight of the tire. Kaihei 6-40207). However, when this resin film is used as an air permeation preventive layer, it has been found that the following problems occur in the production process.
[0004]
That is, when molding a green tire, a resin sheet is laminated on a carcass material, wound around a tire molding drum, and spliced so that both end portions are overlapped. When the carcass cord contracts due to heat, contraction force is generated in the outer and inner carcass layers in the splice portion of the composite sheet. At this time, the outer carcass layer is restrained from being deformed by the contraction force by a member (belt layer, side tread layer, etc.) in contact with the outer side, but the contraction force of one inner carcass layer remains as it is. As a result, a peeling force is generated between the outer and inner carcass layers, but the strength of the resin film near the vulcanization temperature is lower than that of rubber. There has been a problem that the resin film breaks without being able to withstand, and the sealing property (air permeation prevention property) of the tire after vulcanization is lowered.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to use a lightweight and excellent airtight air-tight air-proof layer when the air-permeation-preventing layer has a low air permeation resistance and a light weight resin film. An object of the present invention is to provide a tire and a manufacturing method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a resin film mainly comprising a thermoplastic resin as an air permeation preventive layer on the inner surface of a carcass layer, and the resin film is attached to the carcass at both ends in the tire circumferential direction. In a pneumatic tire that is spliced between both ends of a layer, a notch is provided in a part of the resin film sandwiched between the ends of the carcass layer, and the coat rubbers of the carcass layer are bonded to each other through the notch. It was made to be characterized.
[0007]
Since the cutout is provided in a part of the resin film of the splice part in this way, the coat rubbers of the carcass layer are directly bonded to each other through the cutout. It is possible to reduce the force applied to the resin film and prevent the resin film from being broken at the splice portion.
The method for producing a pneumatic tire according to the present invention includes a composite sheet in which a resin film mainly composed of a thermoplastic resin is bonded to a belt-shaped carcass material composed of a carcass cord and a coat rubber, and the resin film side on the tire molding drum. When wrapping and splicing the winding start end portion and the winding end end portion, the resin film at least at the winding end portion is provided with a notch in at least a part thereof to form a green tire, Next, the green tire is vulcanized.
[0008]
Thus, when splicing both ends of a composite sheet in which a resin film and a carcass material are laminated, it is only necessary to provide notches in the resin film at the splice, so that a pneumatic tire capable of achieving the above-mentioned purpose can be easily manufactured. can do.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the pneumatic tire of the present invention, as shown in FIG. 1, a carcass layer 11 is mounted between a pair of left and right bead cores 10, and in a tread portion 12, two

belt layers

13, 13 are formed around one tire. It is arranged over. An air permeation preventive layer 14 that substantially covers the inner surface of the carcass layer 11 is formed on the inner wall surface of the tire by a resin film mainly composed of a thermoplastic resin.
[0010]
In the carcass layer 11, as shown in FIG. 2, one end portion and the other end portion in the tire circumferential direction overlap to form a splice portion 15 that extends in the tire width direction, and in the splice portion 15, the carcass layer 11, An air permeation preventive layer 14 is sandwiched between 11. As shown in FIGS. 3A to 3F, the portion 16 sandwiched between the air permeation preventive layers 14 is provided with notches 20 having various shapes in plan view. The cord rubbers of the

carcass layers

11 and 11 can be directly bonded to each other.
[0011]
In FIG. 3A, a mountain-shaped notch 20 is provided in the portion 16, in FIG. 3B, a rectangular notch 20 is provided, and in FIG. 3C, a minute circular notch 20 is provided. In FIG. 3 (d), a rectangular cutout 20 is provided, in FIG. 3 (e) a large circular cutout 20 is provided, and in FIG. 3 (f) a linear cutout 20 is provided. ing.
[0012]
Such a notch 20 can be formed in the entire portion 16 sandwiched between the

carcass layers

11, 11, but is formed in 5 to 80%, particularly 30 to 80%, of the splice area of the portion 16. Is preferable (the sum of the cutout portion of the portion 16 and the resin film portion is 100%). If it is less than 5%, it is difficult to sufficiently prevent the air permeation preventive layer 14 from being destroyed at the splice portion 15, and conversely if it exceeds 80%, a portion having weak rigidity is formed in the carcass layer 11 near the splice portion 15. Since the end disturbance of the cord of the carcass layer 11 in this part becomes large, the uniformity tends to deteriorate.
[0013]
Further, as shown in FIG. 4, in the portion 16 sandwiched between the

carcass layers

11, 11 of the splice portion 15, when the notch 20 is increased near the cut end (near the A end) of the inner carcass layer 11, The carcass layer 11 in the vicinity of the A end is greatly deformed in the tire circumferential direction by the lift (tire expansion) at the time of molding, the end of the cord of the carcass layer 11 is likely to be disturbed, and the tire uniformity tends to deteriorate. The notch formation area on the A end side from the center between A and B of the portion 16 sandwiched between the

layers

11 and 11 is preferably 50% or less.
[0014]
In order to manufacture this pneumatic tire, first, as shown in FIG. 5, a composite sheet 32 in which a resin film 30 mainly composed of a thermoplastic resin is bonded to a belt-shaped carcass material 31 made of a carcass cord and a coat rubber. Is wound around the outer peripheral surface of the tire molding drum 40 so that the resin film 30 is in contact with the tire molding drum 40, and as shown in FIG. 6, the winding start end portion and the winding end end portion are overlapped to form a carcass material. A splice portion 15 extending in the tire width direction with a part of the resin film 30 sandwiched between 31 and 31 is formed. In this case, a part of the resin film 30 (that is, corresponding to the part 16 in FIG. 2) is notched or sandwiched with a notch 20 as shown in FIGS. It is provided after it has been installed. In order to provide the notch 20, for example, the following (1) to (3) may be used.
[0015]
(1) After the notch 20 is formed in the splice region at the end of winding of the composite sheet 32 by puncturing the resin film 30 or both the resin film 30 and the carcass material 31, the composite sheet 32 is molded into a tire. Wind around the drum 40.
(2) After the composite sheet 32 is wound around the tire molding drum 40, both the resin film 30 and the carcass material 31 are pierced with needles.
[0016]
{Circle around (3)} A composite sheet 32 is constituted by the resin film 30 provided with a notch 20 in advance at a position sandwiched between the

carcass materials

31 and 31 and the carcass material 31, and the composite sheet 32 is wound around the tire molding drum 40.
According to the above (1) or (2), since the needle pierces the carcass layer, the rigidity of the splice portion 15 is reduced, so that the dent phenomenon (so-called bumpy side failure) of the splice portion 15 at the time of tire internal pressure filling is alleviated. Will be.
[0017]
A pneumatic tire can be obtained by forming the splice 15 and forming a notch 20 to form a green tire and then vulcanizing the green tire.
As shown in FIG. 7, in the splice portion 15, not only the notch 20 is provided in the portion 16 sandwiched between the carcass layers 11, 11, but also the air permeation prevention layer 14 on the inner surface of the inner carcass layer 11. A notch 20 may be provided in the tip region 17. As a result, the splicing 15 can be formed at either end of the both ends of the carcass layer 11, so that the tire productivity can be improved. Furthermore, as shown in FIG. 8, in the splice portion 15, the tip of the air permeation preventive layer 14 on the inner surface of the inner carcass layer 11 is extended beyond the tip of the carcass layer 11 in order to further enhance the air permeation preventive property. Also good.
[0018]
The thermoplastic resin constituting the resin film 30 used in the present invention has an air permeability coefficient of 25 × 10. ^-12 cc · cm / cm ² ・ Sec ・ cmHg or less, preferably 5 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² · Sec · cmHg or less, Young's modulus is 1 to 500 MPa, preferably 10 to 300 MPa. Air permeability coefficient is 25 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² If it exceeds sec · cmHg, the thickness of the air permeation prevention layer must be increased in order to maintain the tire air pressure, which is contrary to the purpose of reducing the weight of the tire. Further, if the Young's modulus of the film is less than 1 MPa, wrinkles and the like are generated at the time of molding the tire to deteriorate the molding processability, and if it exceeds 500 MPa, there is a problem in durability, which is not preferable.
[0019]
Examples of the thermoplastic resin include polyamide resins (for example, nylon 6 (N6), nylon 66 (N66), nylon 46 (N46), nylon 11 (N11), nylon 12 (N12), nylon 610 (N610). , Nylon 612 (N612), nylon 6/66 copolymer (N6 / 66), nylon 6/66/610 copolymer (N6 / 66/610), nylon MXD6 (MXD6), nylon 6T, nylon 6 / 6T Copolymers, nylon 66 / PP copolymers, nylon 66 / PPS copolymers) and their N-alkoxyalkylated products, such as 6-nylon methoxymethylated, 6-610-nylon methoxymethylated, 612 -Nylon methoxymethylated products, polyester resins (eg polybutylene terephthalate) (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PE10), PET / PEI copolymer, polyarylate (PAR), polybutylene naphthalate (PBN), liquid crystal polyester, polyoxyalkylene diimidic acid / poly Aromatic polyesters such as butyrate terephthalate copolymer), polynitrile resins (for example, polyacrylonitrile (PAN), polymethacrylonitrile, acrylonitrile / styrene copolymer (AS), methacrylonitrile / styrene copolymer, methacrylate) Nitrile / styrene / butadiene copolymer), polymethacrylate resins (for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate), polyvinyl resins (for example, vinyl acetate, polyvinyl alcohol). (PVA), vinyl alcohol / ethylene copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PDVC), polyvinyl chloride (PVC), vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, vinylidene chloride / methyl acrylate copolymer, vinylidene chloride / Acrylonitrile copolymer), cellulose resin (for example, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate), fluorine resin (for example, polyfluorinated vinylidene (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polychlorofluoroethylene (PCTFE), tetra Fluoroethylene / ethylene copolymer) and imide resin (for example, aromatic polyimide (PI)) can be used, and two or more kinds may be used.
[0020]
Moreover, as a thermoplastic resin film used for this invention, the film which blended the elastomer with said thermoplastic resin may be sufficient.
The elastomer component that can be blended with the thermoplastic resin is a composition in a state of being blended with the thermoplastic resin component. As a result, if it has the above air permeability coefficient and Young's modulus, the type and amount thereof are There is no particular limitation.
[0021]
Examples of the elastomer blended with the thermoplastic resin include diene rubbers and hydrogenated products thereof (for example, NR, IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high diss BR and low cis BR), NBR, hydrogenation) NBR, hydrogenated SBR), olefin rubber (for example, ethylene propylene rubber (EPDM, EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubber (M-EPM), IIR, isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer), Acrylic rubber (ACM), ionomer, halogen-containing rubber (for example, Br-IIR, CI-IIR, brominated isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), CR, hydrin rubber (CHR / CHC), chlorosulfonated Polyethylene (CSM), chlorinated polyethylene (CM), male Acid-modified chlorinated polyethylene (M-CM)), silicone rubber (eg, methyl vinyl silicone rubber, dimethyl silicone rubber, methyl phenyl vinyl silicone rubber), sulfur-containing rubber (eg, polysulfide rubber), fluoro rubber (eg, vinylidene fluoride) Rubber, fluorine-containing vinyl ether rubber, tetrafluoroethylene-propylene rubber, fluorine-containing silicon rubber, fluorine-containing phosphazene rubber), thermoplastic elastomer (eg, styrene elastomer, olefin elastomer, ester elastomer, urethane) Elastomers, polyamide-based elastomers), and the like.
[0022]
When the compatibility between the specific thermoplastic resin and the elastomer component is different, it is preferable to add an appropriate compatibilizer as the third component. By mixing a compatibilizer with the system, the interfacial tension between the thermoplastic resin and the elastomer component decreases, and as a result, the rubber particles forming the dispersion layer become finer, so the characteristics of both components are more It will be expressed effectively. Such a compatibilizing agent is generally a copolymer having both or one structure of a thermoplastic resin and an elastomer component, or an epoxy group, carbonyl group, halogen group, amino group capable of reacting with the thermoplastic resin or elastomer component. A copolymer having a group, an oxazoline group, a hydroxyl group and the like can be taken. These may be selected according to the kind of the thermoplastic resin and the elastomer component to be mixed, and those usually used include styrene / ethylene butylene block copolymer (SEBS) and its maleic acid modified product, EPDM: EPDM / Examples thereof include styrene or EPDM / acrylonitrile graft copolymer and a maleic acid modified product thereof, styrene / maleic acid copolymer, and reactive phenoxin. The blending amount of the compatibilizer is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component (the total of the thermoplastic resin and the elastomer component).
[0023]
The composition ratio between the specific thermoplastic resin (A) and the elastomer component (B) when blending the thermoplastic resin and the elastomer is not particularly limited, and the balance of film thickness, air permeation resistance, and flexibility is not limited. The weight ratio (A) / (B) is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 15/85 to 90/10.
[0024]
The polymer composition (resin film 30) according to the present invention contains, in addition to the above essential polymer components, other polymers such as the above-described compatibilizer polymer as long as they do not impair the necessary properties of the tire polymer composition of the present invention. Can be mixed. The purpose of mixing other polymers is to improve the compatibility between the thermoplastic resin and the elastomer component, to improve the film molding processability of the material, to improve heat resistance, to reduce costs, etc. Examples of the material used include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), ABS, SBS, and polycarbonate (PC). Moreover, olefin copolymers, such as polyethylene and polypropylene, the maleic acid modified body, the glycidyl group introduction body, etc. can be mentioned. The polymer composition according to the present invention further includes fillers, carbon black, quartz powder, calcium carbonate, alumina, titanium oxide, etc., which are generally blended in polymer blends, with the above requirements for the air permeability coefficient and Young's modulus. As long as it is not impaired, it can also mix | blend arbitrarily.
[0025]
The elastomer component can also be dynamically vulcanized when mixed with a thermoplastic resin. The vulcanizing agent, vulcanization aid, vulcanization conditions (temperature, time), etc. when dynamically vulcanizing may be appropriately determined according to the composition of the elastomer component to be added, and are not particularly limited. .
A general rubber vulcanizing agent (crosslinking agent) can be used as the vulcanizing agent. Specifically, examples of the ionic vulcanizing agent include powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, alkylphenol disulfide, and the like, for example, 0.5 to 4 phr. About [parts by weight per 100 parts by weight of rubber component (polymer)] can be used.
[0026]
Organic peroxide-based vulcanizing agents include benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2, Te-diethyldithiocarbamate, Cu-dimethyldithiocarbamate, Fe Examples of thiourea-based vulcanization accelerators such as dimethyldithiocarbamate and pipecoline pipecolyldithiocarbamate include ethylenethiourea and diethylthiourea.
[0027]
Moreover, as a vulcanization | cure acceleration | stimulation adjuvant, the general rubber adjuvant can be used together, for example, zinc white (about 5 phr), stearic acid, oleic acid, and these Zn salts (about 2-4 phr). Etc. can be used.
A thermoplastic elastomer composition is produced by melt-kneading a thermoplastic resin component and an elastomer component (unvulcanized product in the case of rubber) in advance with a twin-screw kneading extruder or the like to form a continuous phase (matrix phase). By dispersing the elastomer component as a dispersed phase (domain) in the thermoplastic resin. When the elastomer component is vulcanized, a vulcanizing agent may be added under kneading to dynamically vulcanize the elastomer component. Further, various compounding agents (excluding the vulcanizing agent) to the thermoplastic resin or the elastomer component may be added during the kneading, but are preferably mixed in advance before kneading. The kneading machine used for kneading the thermoplastic resin and the elastomer component is not particularly limited, and a screw extruder, a kneader, a Banbury mixer, a biaxial kneading extruder, or the like can be used. In particular, it is preferable to use a twin-screw kneading extruder for kneading the thermoplastic resin and the elastomer component and for dynamic vulcanization of the elastomer component. Further, two or more types of kneaders may be used and kneaded sequentially. As conditions for melt kneading, the temperature may be higher than the temperature at which the thermoplastic resin melts. The shear rate during kneading is 1000 to 7500 sec. ^-1 Is preferred. The entire kneading time is from 30 seconds to 10 minutes, and when a vulcanizing agent is added, the vulcanization time after addition is preferably from 15 seconds to 5 minutes. The polymer composition produced by the above method is then formed into a sheet-like film by extrusion molding or calendering. The method for forming a film may be a method for forming a film of a normal thermoplastic resin or thermoplastic elastomer.
[0028]
The film thus obtained has a structure in which the elastomer component (B) is dispersed as a dispersed phase (domain) in the matrix of the thermoplastic resin (A). By adopting a dispersion structure in such a state, thermoplastic processing is possible, and sufficient rigidity can be imparted to the film as the belt reinforcing layer by the sufficient flexibility and the effect of the resin layer as the continuous phase. At the same time, the molding processability equivalent to that of a thermoplastic resin can be obtained regardless of the amount of the elastomer component. Therefore, it can be formed into a film by an ordinary resin molding machine, that is, extrusion molding or calendar molding. It becomes possible.
[0029]
Adhesion between these films and the rubber layer facing each other is done by applying an ordinary rubber-based, phenolic resin-based, acrylic copolymer-based, isocyanate-based polymer and an adhesive in which a crosslinking agent is dissolved in a solvent, and then vulcanizing the film. Adhesion resin such as styrene butadiene styrene copolymer (SBS), ethylene ethyl acrylate (EEA), styrene ethylene butylene block copolymer (SEBS), etc. together with thermoplastic film. There is a method in which a multilayer film is prepared by extrusion or lamination, and is adhered to a rubber layer during vulcanization. Examples of the solvent-based adhesive include phenol resin (Chemlock 220, Rhode), chlorinated rubber (Chemlock 205, Chemlock 234B), isocyanate (Chemlock 402), and the like.
[0030]
In the present invention, an example in which the two belt layers 7 are disposed has been described in the above embodiment, but the present invention is not limited to this, and a plurality of belt layers having three or more belt layers are disposed. Can also be suitably used.
[0031]
【Example】
Pneumatic tires of tire size: 165SR13 (rim size: 13 × 41 / 2-J) were manufactured using films made of the following materials A to D as an air permeation preventive layer (Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 and 2, Standard examples 1-2).
Each tire obtained was evaluated for air leakage test (pressure drop rate), uniformity, carcass layer splice opening failure of the vulcanized tire, and tire mass by the following methods. The results are shown in Table 1. All parts in the material represent parts by weight.
[0032]
Material A : Thermoplastic resin component: Nylon 6 (N6) (Toray CM4061) 28 parts, Nylon MXD6 (MXD6) (Mitsubishi Gas Chemical Reny 6002) 42 parts, elastomer component; maleic acid-modified ethylene propylene rubber (M-EPM) 30 Part, and 0.18 part of methylenedianiline as a vulcanizing agent component, and the air permeability coefficient is 2.13 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² -Sec-cmHg, material with Young's modulus of 257 MPa.
[0033]
Material B : Thermoplastic resin component; nylon 6 (N6) (Toray CM4061) 25.2 parts, nylon MXD6 (MXD6) (Mitsubishi Gas Chemical Reny 6002) 37.8 parts, elastomer component; masterbatch (modified butyl rubber: isobutylene- Brominated paramethylstyrene copolymer, 100 parts of Exxon EXXPR0 89-4 manufactured by Exxon Chemical, Carbon Black GPF manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd .: 60 parts of Seast V, 1 part of stearic acid, 10 parts of Escoretz 1102 made of petroleum hydrocarbon resin Esso, Paraffinic process oil 10 parts) 48.9 parts, compatibilizing components; Mitsui Petrochemicals high sex million 240M (EEA) 10 parts, and vulcanizing agent components 1.5 parts zinc oxide, 0.5 parts DM, and sulfur 0.3 part, air permeability coefficient 0.84 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² -Sec-A material whose Young's modulus is 244 MPa at cmHg.
[0034]
Material C : Thermoplastic resin component: Nylon 6 (N6) (Toray CM4061) 25.2 parts, Nylon MXD6 (MXD6) (Mitsubishi Gas Chemical Reny 6002) 37.8 parts, Nylon 6/66/610 (Toray CM4001 ) 10 parts, elastomer component; Br- (polyisobutylene-p-methylstyrene) (EXXPRO 89-4 manufactured by Exxon Chemical) 27.0 parts, with an air permeability coefficient of 0.63 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² A material with a Young's modulus of 317 MPa at sec. CmHg.
[0035]
Material D : Butyl rubber; Br-IIR rubber composition (air permeability coefficient 55 × 10 ^-12 cc · cm / cm ² -Sec-cmHg, Young's modulus is 15 MPa).
Method for measuring air permeability coefficient of film :
According to JIS K7126 “Testing method for gas permeability of plastic film and sheet (Method A)”.
[0036]
Test piece: The film sample prepared in each example was used.
Test gas: Air (N ₂ : O ₂ = 8: 2)
Test temperature: 30 ° C
Method for measuring Young's modulus of film :
Conforms to JIS K6251 “Tensile test method for vulcanized rubber”.
[0037]
Test piece: Film samples prepared by extrusion molding in each example were punched with a JIS No. 3 dumbbell in parallel with the flow direction of the resin during extrusion. A tangent line was drawn to the curve in the initial strain region of the obtained stress-strain curve, and the Young's modulus was obtained from the slope of the tangent line.
Air leak test method (pressure drop rate ): Leave under an initial pressure of 200 kPa, a room temperature of 21 ° C. and no load for 3 months. The measurement interval of the internal pressure is every 4 days, the measurement pressure Pt, the initial pressure P0, and the elapsed days t are as follows:
[0038]
[Expression 1]

The α value is obtained by returning to. Using the obtained α, substituting t = 30 (days),
β = [1-exp (−αt)] × 100
Get. Let β be the rate of pressure drop per month (% / month).
[0039]
Uniformity test method :
RFV is measured according to JASO C-607-87 (auto tire uniformity test method) (n = 10). The measured value of standard example 1 which is a conventional tire is set to 100 and displayed as an index. The larger this value, the better the uniformity.
Carcass layer splice opening failure of vulcanized tire ;
The case where the carcass layer splice portion was not opened after tire vulcanization was designated as “◯” and the case where the carcass layer splice portion was opened was designated as “X”.
[0040]
[Table 1]

[0041]
In Table 1, standard example 1 is a conventional general example in which an air permeation preventive layer is composed of halogenated butyl rubber. As shown in FIG. 9, the air permeation preventive layer 14 is connected to the carcass layer 11 via a tie rubber 18. The splices 15 are dispersed at two locations in the tire circumferential direction so that the uniformity is not deteriorated. Standard example 2 is a conventional general example in which an air permeation preventive layer is formed of a halogenated butyl rubber. As shown in FIG. 10, one splice portion 15 is provided in the tire circumferential direction, and the splice portion 15 The permeation preventive layer 14 and the tie rubber 18 are sandwiched between the carcass layers 11, and the thickness of the splice portion 15 is larger than that of the standard example 1, so that the level difference of the splice portion 15 becomes large and the uniformity deteriorates.
[0042]
As shown in FIG. 2, the comparative example 1 is a conventional example in which the air permeation preventive layer 14 is sandwiched between the carcass layers 11 and 11 at the splice portion 15 and the notched portion 16 is not provided. As a result, the air permeation preventive layer of the portion 16 is broken, and a carcass layer splice opening failure occurs.
In Examples 1 to 7, as shown in FIG. 2, the air permeation preventive layer 14 is sandwiched between the carcass layers 11 and 11 at the splice portion 15, and the sandwiched portion 16 is shown in FIG. This is a case where a cutout of about the degree of needle sticking (preking) as shown is given, and the carcass layer splice opening failure does not occur.
[0043]
As shown in FIG. 11, the comparative example 2 has a structure in which the air permeation preventive layer 14 is not sandwiched between the carcass layers 11 and 11 in the splice portion 15, and the carcass layer splice opening failure does not occur. In the portion 15, the end of the cord of the carcass layer 11 is disturbed, the uniformity is lowered, and is not practical.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the pneumatic tire of the present invention is lightweight and excellent in air permeation prevention, and further, since the air permeation prevention layer is not broken at the carcass layer splice, no carcass layer splice opening failure occurs. Moreover, according to the manufacturing method of the pneumatic tire of this invention, the pneumatic tire which has said performance can be manufactured efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view in the meridian direction of an example of a pneumatic tire of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of the pneumatic tire of the present invention.
FIGS. 3A to 3F are principal part plan views showing specific examples of notches formed in an air permeation preventive layer of a carcass layer splice part of the pneumatic tire of the present invention. FIGS.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a resin film and a carcass material are wound around an outer peripheral surface of a tire molding drum in the present invention.
6 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a carcass layer splice is formed on a tire forming drum after being wound in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of the pneumatic tire of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of a conventional pneumatic tire.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example of a carcass layer splice portion of a conventional pneumatic tire.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a carcass layer splice portion for comparison.
[Explanation of symbols]
11 Carcass layer 14 Air permeation prevention layer
15 Splice part 16 Clamped part
20 Notch 32 Composite sheet
40 Tire molding drum

Claims

A pneumatic tire in which a resin film mainly composed of a thermoplastic resin is applied as an air permeation preventive layer on the inner surface of the carcass layer, and the resin film is sandwiched between both ends of the carcass layer at both ends in the tire circumferential direction. A pneumatic tire in which a notch is provided in a part of the resin film sandwiched between end portions of the carcass layer, and the coat rubbers of the carcass layer are bonded to each other through the notch.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein a notch area of the resin film is 5 to 80% of a splice area between end portions of the carcass layer.

The thermoplastic resin is at least one selected from the group of polyamide resins, polyester resins, polynitrile resins, polymethacrylate resins, polyvinyl resins, cellulose resins, fluorine resins, and imide resins. The pneumatic tire according to 1 or 2.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein the resin film contains an elastomer.

The pneumatic tire according to claim 4, wherein the elastomer is at least one selected from the group consisting of diene rubber, olefin rubber, sulfur-containing rubber, fluororubber and thermoplastic elastomer.

A composite sheet made by laminating a carcass cord and coated rubber belt-like carcass material with a resin film consisting mainly of a thermoplastic resin is wound around a tire molding drum with the resin film side inside, and the winding start end and winding end Manufacture of a pneumatic tire that forms a green tire by splicing at least a resin film sandwiched between the ends of the carcass layer to form a green tire and then vulcanizing the green tire when overlapping and splicing the end Method.

The method for producing a pneumatic tire according to claim 6, wherein a notch area of the resin film is 5 to 80% of a splice area of the composite sheet.