JP4831706B2 - ポリマー積層体およびそれをインナーライナーに用いた空気入りタイヤ - Google Patents

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Description

本発明はポリマー積層体およびそれをインナーライナーに用いた空気入りタイヤに関する。
近年、車の低燃費化に対する強い社会的要請から、タイヤの軽量化が図られており、タイヤ部材のなかでも、タイヤの内部に配され、空気入りタイヤ内部から外部への空気の漏れの量（空気透過量）を低減して耐空気透過性を向上させるはたらきをもつインナーライナーにおいても、軽量化などが行われるようになってきた。
現在、インナーライナー用ゴム組成物は、たとえばブチルゴム７０〜１００質量％および天然ゴム３０〜０質量％を含むブチルゴムを主体とするゴム配合を使用することで、タイヤの耐空気透過性を向上させることが行われている。また、ブチルゴムを主体とするゴム配合はブチレン以外に約１質量％のイソプレンを含み、これが硫黄・加硫促進剤・亜鉛華と相まって、ゴム分子間の架橋を可能にしている。上記ブチル系ゴムは、通常の配合では乗用車用タイヤでは０．６〜１．０ｍｍ、トラック・バス用タイヤでは１．０〜２．０ｍｍ程度の厚みが必要となるが、タイヤの軽量化を図るために、ブチル系ゴムより耐空気透過性に優れ、インナーライナー層の厚みをより薄くできるポリマーが提案されている。
特許文献１には、空気圧低下の抑制、耐久性の向上および燃費の向上を同時に実現することが可能な空気入りタイヤとして、天然ゴムおよび／または合成ゴムからなるゴム成分の１００質量部に対して、下記の一般式（Ｉ）、
Figure 0004831706
（式中、ｍおよびｎはそれぞれ独立して１〜１００であり、ｘは１〜１０００である。）で表されるエチレン−ビニルアルコール共重合体が１５〜３０質量部の範囲内で少なくとも含有されたインナーライナー用ゴム組成物をインナーライナー層に用いてなる空気入りタイヤが提案されている。しかし、特許文献１の技術においては、該ゴム組成物を用いたゴムシートの厚みは１ｍｍであり、タイヤの軽量化という点で改善の余地がある。
特許文献２には、空気透過率の低いナイロンを用いてインナーライナー層を形成し、ゴム組成物であるタイヤ内面またはカーカス層との接着性を向上させることのできる空気入りタイヤが提案されている。しかし、特許文献２の技術においては、ナイロンフィルム層を形成するために、ナイロンフィルムをＲＦＬ処理した後、ゴム組成物から成るゴム糊を接着する必要があり、工程が複雑化するという問題がある。さらに、加硫工程では一般に、金型内に収容した未加硫タイヤ（生タイヤ）内にブラダー本体を挿入し、ブラダー本体を膨張させて未加硫タイヤの内側から金型内面に押し付けて加硫成形を行うタイヤ加硫方法が採用されているが、特許文献２のインナーライナー層では、ナイロンフィルム層とブラダーとが加熱状態で接触することになり、ナイロンフィルム層がブラダーに粘着、接着して破れてしまうという問題もある。
特開２００７−２９１２５６号公報 特開平９−１６５４６９号公報
本発明は、厚みが薄く、耐空気透過性および隣接ゴムとの接着性に優れたポリマー積層体およびそれをインナーライナーに用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍであるポリマー積層体である。
本発明に係るポリマー積層体において好ましくは、スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体は重量平均分子量が５０，０００〜４００，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３０質量％である。
本発明に係るポリマー積層体において好ましくは、スチレン‐イソプレン‐スチレントリブロック共重合体は重量平均分子量が１００，０００〜２９０，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３０質量％である。
本発明に係るポリマー積層体において好ましくは、スチレン‐イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、重量平均分子量が４０，０００〜１２０，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３５質量％である。
本発明は、スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、前記第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍであるポリマー積層体をインナーライナーに用いた空気入りタイヤである。
本発明に係る空気入りタイヤにおいて好ましくは、ポリマー積層体は、第２層がタイヤ半径方向外側に向けて、すなわちカーカスに隣接するように配置される。
本発明によれば、厚みが薄く、耐空気透過性および隣接ゴムとの接着性に優れたポリマー積層体およびそれをインナーライナーに用いた空気入りタイヤを得ることができる。
本発明の一実施の形態における空気入りタイヤの右半分を示す模式的断面図である。 本発明の一実施の形態におけるポリマー積層体の模式的断面図である。 本発明の一実施の形態におけるポリマー積層体の模式的断面図である。 本発明の一実施の形態におけるポリマー積層体の模式的断面図である。 本発明の一実施の形態におけるポリマー積層体の模式的断面図である。
本発明の一実施の形態において、ポリマー積層体は、スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、前記第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである。
＜第１層＞
本発明の一実施の形態において、第１層は、スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる。
ＳＩＢＳのイソブチレンブロック由来により、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムは優れた耐空気透過性を有する。したがって、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムをインナーライナーに用いた場合、耐空気透過性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
さらに、ＳＩＢＳは芳香族以外の分子構造が完全飽和であることにより、劣化硬化が抑制され、優れた耐久性を有する。したがって、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムをインナーライナーに用いた場合、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムをインナーライナーに適用して空気入りタイヤを製造した場合、ＳＩＢＳを含有させることにより耐空気透過性を確保するため、たとえばハロゲン化ブチルゴム等の、従来耐空気透過性を付与するために使用されてきた高比重のハロゲン化ゴムを使用しないか、使用する場合にも使用量の低減が可能である。これによってタイヤの軽量化が可能であり、燃費の向上効果が得られる。
ＳＩＢＳの分子量は特に制限はないが、流動性、成形化工程、ゴム弾性などの観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が５０，０００〜４００，０００であることが好ましい。重量平均分子量が５０，０００未満であると引張強度、引張伸びが低下するおそれがあり、４００，０００を超えると押出加工性が悪くなるおそれがあるため好ましくない。
ＳＩＢＳは一般的にスチレン成分を１０〜４０質量％含む。耐空気透過性と耐久性がより良好になる点で、ＳＩＢＳ中のスチレン成分の含有量は１０〜３０質量％であることが好ましい。
該ＳＩＢＳは、イソブチレンとスチレンのモル比（イソブチレン／スチレン）が、該共重合体のゴム弾性の点から４０／６０〜９５／５であることが好ましい。ＳＩＢＳにおいて、各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱い（重合度が１０，０００未満では液状になる）の点からイソブチレンでは１０，０００〜１５０，０００程度、またスチレンでは５，０００〜３０，０００程度であることが好ましい。
ＳＩＢＳは、一般的なビニル系化合物の重合法により得ることができ、例えば、リビングカチオン重合法により得ることができる。
例えば、特開昭６２−４８７０４号公報および特開昭６４−６２３０８号公報には、イソブチレンと他のビニル化合物とのリビングカチオン重合が可能であり、ビニル化合物にイソブチレンと他の化合物を用いることでポリイソブチレン系のブロック共重合体を製造できることが開示されている。このほかにも、リビングカチオン重合法によるビニル化合物重合体の製造法が、例えば、米国特許第４，９４６，８９９号、米国特許第５，２１９，９４８号、特開平３−１７４４０３号公報などに記載されている。
該ＳＩＢＳは分子内に芳香族以外の二重結合を有していないために、分子内に二重結合を有している重合体、例えばポリブタジエン、に比べて紫外線に対する安定性が高く、従って耐候性が良好である。さらに分子内に二重結合を有しておらず、飽和系のゴム状ポリマーであるにも関わらず、波長５８９ｎｍの光の２０℃での屈折率（ｎＤ）は、ポリマーハンドブック（１９８９年：ワイリー（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ， Ｗｉｌｌｙ，１９８９））によると、１．５０６である。これは他の飽和系のゴム状ポリマー、例えば、エチレン−ブテン共重合体に比べて有意に高い。
ＳＩＢＳからなる第１層の厚みは、０．０５〜０．６ｍｍである。第１層の厚みが０．０５ｍｍ未満であると、ポリマー積層体をインナーライナーに適用した生タイヤの加硫時に、第１層がプレス圧力で破れてしまい、得られたタイヤにおいてエアーリーク現象が生じる恐れがある。一方、第１層の厚みが０．６ｍｍを超えるとタイヤ重量が増加し、低燃費性能が低下する。第１層の厚みは、さらに０．０５〜０．４ｍｍであることが好ましい。
第１層は、ＳＩＢＳを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
＜第２層＞
本発明の一実施の形態において、第２層は、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（以下ＳＩＳともいう）からなるＳＩＳ層およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体（以下ＳＩＢともいう）からなるＳＩＢ層の少なくともいずれかを含む。
（スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体）
ＳＩＳのイソプレンブロックはソフトセグメントであるため、ＳＩＳからなるポリマーフィルムはゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、ＳＩＳからなるポリマーフィルムをインナーライナーに用いた場合、該インナーライナーは、たとえばカーカスやインスレーションを形成する隣接ゴムとの接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
ＳＩＳの分子量は特に制限はないが、ゴム弾性および成形性の観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が１００，０００〜２９０，０００であることが好ましい。重量平均分子量が１００，０００未満であると引張強度が低下するおそれがあり、２９０，０００を超えると押出加工性が悪くなるため好ましくない。
ＳＩＳ中のスチレン成分の含有量は、粘着性、接着性およびゴム弾性の観点から１０〜３０質量％であることが好ましい。
該ＳＩＳは、イソプレンとスチレンのモル比（イソプレン／スチレン）が、９０／１０〜７０／３０であることが好ましい。ＳＩＳにおいて、各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱いの観点からイソプレンでは５００〜５，０００程度、またスチレンでは５０〜１，５００程度であることが好ましい。
ＳＩＳは、一般的なビニル系化合物の重合法により得ることができ、例えば、リビングカチオン重合法により得ることができる。
ＳＩＳ層は、ＳＩＳを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
（スチレン−イソブチレンジブロック共重合体）
ＳＩＢのイソブチレンブロックはソフトセグメントであるため、ＳＩＢからなるポリマーフィルムはゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、ＳＩＢからなるポリマーフィルムをインナーライナーに用いた場合、該インナーライナーは、たとえばカーカスやインスレーションを形成する隣接ゴムとの接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
ＳＩＢとしては、直鎖状のものを用いることがゴム弾性および接着性の観点から好ましい。
ＳＩＢの分子量は特に制限はないが、ゴム弾性および成形性の観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が４０，０００〜１２０，０００であることが好ましい。重量平均分子量が４０，０００未満であると引張強度が低下するおそれがあり、１２０，０００を超えると押出加工性が悪くなるおそれがあるため好ましくない。
ＳＩＢ中のスチレン成分の含有量は、粘着性、接着性およびゴム弾性の観点から１０〜３５質量％であることが好ましい。
該ＳＩＢは、イソブチレンとスチレンのモル比（イソブチレン／スチレン）が、９０／１０〜６５／３５であることが好ましい。ＳＩＢにおいて、各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱いの観点からイソブチレンでは３００〜３，０００程度、またスチレンでは１０〜１，５００程度であることが好ましい。
ＳＩＢは、一般的なビニル系化合物の重合法により得ることができ、例えば、リビングカチオン重合法により得ることができる。
たとえば、国際公開第２００５／０３３０３５号には、攪拌機にメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルクロライド、クミルクロライドを加え、−７０℃に冷却した後、２時間反応させ、その後大量メタノールを添加して反応を停止させ、６０℃で真空乾燥してＳＩＢを得るという製造方法が開示されている。
ＳＩＢ層は、ＳＩＢを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
（第２層の厚み）
第２層の厚みは、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである。ここで第２層の厚みとは、第２層がＳＩＳ層のみからなる場合は該ＳＩＳ層の厚みを、第２層がＳＩＢ層のみからなる場合は該ＳＩＢ層の厚みを、第２層がＳＩＳ層およびＳＩＢ層の２層からなる場合は、該ＳＩＳ層および該ＳＩＢ層の合計の厚みを意味する。第２層の厚みが０．０１ｍｍ未満であると、ポリマー積層体をインナーライナーに適用した生タイヤの加硫時に、第２層がプレス圧力で破れてしまい、加硫接着力が低下する恐れがある。一方、第２層の厚みが０．３ｍｍを超えるとタイヤ重量が増加し、低燃費性能が低下する。第２層の厚みは、さらに０．０５〜０．２ｍｍであることが好ましい。
＜ポリマー積層体＞
ポリマー積層体の構造を図１〜図５を用いて説明する。
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態において、ポリマー積層体１０は、図２に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層１１および第２層としてのＳＩＳ層１２から構成される。
図１において、該ポリマー積層体１０を空気入りタイヤ１のインナーライナー９に適用する場合、ＳＩＳ層１２の存在する面を、たとえばカーカス６に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＳ層１２とカーカス６との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤ１は、インナーライナー９とカーカス６のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
（実施の形態２）
本発明の一実施の形態において、ポリマー積層体１０は、図３に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層１１および第２層としてのＳＩＢ層１３から構成される。
該ポリマー積層体１０を空気入りタイヤ１のインナーライナー９に適用する場合、ＳＩＢ層１３の存在する面を、たとえばカーカス６に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＢ層１３とカーカス６との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤ１は、インナーライナー９とカーカス６のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
（実施の形態３）
本発明の一実施の形態において、ポリマー積層体１０は、図４に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層１１、第２層としてのＳＩＳ層１２およびＳＩＢ層１３が前記の順に積層されて構成される。
該ポリマー積層体１０を空気入りタイヤ１のインナーライナー９に適用する場合、ＳＩＢ層１３の存在する面を、たとえばカーカス６に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＢ層１３とカーカス６との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤ１は、インナーライナー９とカーカス６のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
（実施の形態４）
本発明の一実施の形態において、ポリマー積層体１０は、図５に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層１１、第２層としてのＳＩＢ層１３およびＳＩＳ層１２が前記の順に積層されて構成される。
該ポリマー積層体１０を空気入りタイヤ１のインナーライナー９に適用する場合、ＳＩＳ層１２の存在する面を、たとえばカーカス６に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＳ層１２とカーカス６との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤ１は、インナーライナー９とカーカス６のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
＜ポリマー積層体の製造方法＞
ポリマー積層体１０は、ＳＩＢＳと、ＳＩＳおよびＳＩＢの少なくともいずれかを、たとえば実施の形態１〜４のいずれかに記載された順序でラミネート押出や共押出などの積層押出をして得ることができる。
＜空気入りタイヤの構造＞
本発明の一実施の形態における空気入りタイヤ１について図１を用いて説明する。
空気入りタイヤ１は、乗用車用、トラック・バス用、重機用等として用いることができる。空気入りタイヤ１は、トレッド部２とサイドウォール部３とビード部４とを有している。さらに、ビード部４にはビードコア５が埋設される。また、一方のビード部４から他方のビード部にわたって設けられ、両端を折り返してビードコア５を係止するカーカス６と、該カーカス６のクラウン部外側の２枚のプライよりなるベルト層７とが配置されている。カーカス６のタイヤ半径方向内側には一方のビード部４から他方のビード部４に亘るインナーライナー９が配置されている。ベルト層７は、スチールコードまたはアラミド繊維等のコードよりなるプライの２枚をタイヤ周方向に対して、コードが通常５〜３０°の角度になるようにプライ間で相互に交差するように配置される。またカーカスはポリエステル、ナイロン、アラミド等の有機繊維コードがタイヤ周方向にほぼ９０°に配列されており、カーカスとその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア５の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス８が配置される。なお、インナーライナー９とカーカス６との間に、インスレーションが配置されていてもよい。
＜空気入りタイヤの製造方法＞
本発明の一実施の形態において、空気入りタイヤ１は、前記ポリマー積層体の製造方法を用いて製造されたポリマー積層体１０を空気入りタイヤ１の生タイヤのインナーライナー部に適用して他の部材とともに加硫成形することによって製造することができる。ポリマー積層体１０を生タイヤに配置する際は、ポリマー積層体１０の第２層であるＳＩＳ層１２またはＳＩＢ層１３が、カーカス６に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて配置する。このように配置すると、タイヤ加硫工程において、ＳＩＳ層１２またはＳＩＢ層１３とカーカス６との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤ１は、インナーライナー９とカーカス６のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
また、インナーライナー９とカーカス６との間に、インスレーションが配置されている場合も、ポリマー積層体１０の第２層であるＳＩＳ層１２またはＳＩＢ層１３が、インスレーションに接するようにタイヤ半径方向外側に向けて配置することにより、インナーライナー９とインスレーションとの接着強度を高めることができる。
＜実施例１〜２０、比較例１〜４＞
（ＳＩＢの製造）
攪拌機付き２Ｌ反応容器に、メチルシクロヘキサン（モレキュラーシーブスで乾燥したもの）５８９ｍＬ、ｎ−ブチルクロライド（モレキュラーシーブスで乾燥したもの）６１３ｍｌ、クミルクロライド０．５５０ｇを加えた。反応容器を−７０℃に冷却した後、α−ピコリン（２−メチルピリジン）０．３５ｍＬ、イソブチレン１７９ｍＬを添加した。さらに四塩化チタン９．４ｍＬを加えて重合を開始し、−７０℃で溶液を攪拌しながら２．０時間反応させた。次に反応容器にスチレン５９ｍＬを添加し、さらに６０分間反応を続けた後、大量のメタノールを添加して反応を停止させた。反応溶液から溶剤などを除去した後に、重合体をトルエンに溶解して２回水洗した。このトルエン溶液をメタノール混合物に加えて重合体を沈殿させ、得られた重合体を６０℃で２４時間乾燥することによりスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を得た。
（ポリマー積層体の製造）
ＳＩＢＳ（カネカ（株）社製のシブスターＳＩＢＳＴＡＲ １０２Ｔ（ショアＡ硬度２５、スチレン成分含有量２５質量％））を、２軸押出機（スクリュ径：φ５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３０、シリンダ温度：２２０℃）にてペレット化した。
ＳＩＳ（クレイトンポリマー社製のＤ１１６１ＪＰ（スチレン成分含有量１５質量％））を、２軸押出機（スクリュ径：φ５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３０、シリンダ温度：２２０℃）にてペレット化した。
ＳＩＢとして、上記のＳＩＢの製造方法を用いて製造したＳＩＢを、２軸押出機（スクリュ径：φ５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３０、シリンダ温度：２２０℃）にてペレット化した。
得られたＳＩＢＳ、ＳＩＳ、ＳＩＢのペレットを共押出しして、表１に示す厚みの実施例１〜２０および比較例１〜４のポリマー積層体を得た。なお、実施例１７〜２０のポリマー積層体は、ＳＩＢＳ層の上に、ＳＩＳ層およびＳＩＢ層が前記の順で積層されている。
なお、比較例１にはクロロブチル（エクソンモービル（株）社製のエクソンクロロブチル １０６８」）９０質量部、天然ゴム（ＮＲ、ＴＳＲ２０）１０質量部およびフィラー（東海カーボン（株）社製の「シーストＶ」（Ｎ６６０、窒素吸着比表面積：２７ｍ2／ｇ）５０質量部をバンバリーミキサーで混合し、カレンダーロールにてシート化して厚さ１．０ｍｍのポリマーフィルムを得た。
実施例１〜２０および比較例２〜４のポリマー積層体および比較例１のポリマーフィルムを用いて以下の試験を行った。
＜剥離試験＞
得られたポリマー積層体またはポリマーシートと、カーカス用ゴムシート（成分：天然ゴムおよびＳＢＲ）を重ねて１７０℃の条件下で１２分間加圧加熱することによって剥離用試験片を作製した。なお、ポリマー積層体は、ＳＩＳ層またはＳＩＢ層がゴムシートと接触するように重ねた。得られた試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方」にしたがって剥離試験を行い、インナーライナーとカーカスの接着力（ＩＬ／カーカス接着力）を測定した。試験片の大きさは２５ｍｍ幅で、剥離試験は２３℃の室温条件下で行った。
インナーライナー（ＩＬ）とカーカス接着力は大きいほど好ましい。
＜屈曲疲労性試験＞
ＪＩＳ Ｋ ６２６０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのデマチャ屈曲き裂試験方法」に準じて、ポリマー積層体またはポリマーフィルムをゴムに貼り付けて加硫し、中央に溝のある所定の試験片を作製した。試験片の溝の中心にあらかじめ切り込みを入れ、繰り返し屈曲変形を与え亀裂成長を測定する試験を行った。雰囲気温度２３℃、歪３０％、周期５Ｈｚで、７０万回、１４０万回、２１０万回時に亀裂長さを測定し、亀裂が１ｍｍ成長するのに要した屈曲変形の繰り返し回数を算出した。得られた数値を比較例１を基準（１００）として、実施例１〜１６および比較例２〜４のポリマー積層体の屈曲疲労性について下記式により指数表示した。数値が大きい方が亀裂が成長しにくく、良好といえる。
（屈曲疲労性指数）＝（実施例１〜１６および比較例２〜４の屈曲変形の繰り返し回数）／（比較例１の屈曲変形の繰り返し回数）×１００
（空気入りタイヤの作製）
上記のとおり製造した実施例１〜１６および比較例２〜４のポリマー積層体および比較例１のポリマーフィルムを、それぞれタイヤのインナーライナー部分に適用して生タイヤを作製した。ポリマー積層体は、第２層がカーカスに接するように配置した。次に加硫工程において１７０℃で２０分間プレス成型し、１９５／６５Ｒ１５サイズの空気入りタイヤを作製した。得られた空気入りタイヤについて静的空気低下率試験を行った。
＜静的空気圧低下率試験＞
１９５／６５Ｒ１５スチールラジアルＰＣタイヤをＪＩＳ規格リム１５×６ＪＪに組み付け、初期空気圧３００Ｋｐａを封入し、９０日間室温で放置し、空気圧の低下率を計算した。
結果を表１に示す。
＜評価結果＞
Figure 0004831706
実施例１〜４は、第１層としてのＳＩＢＳ層（厚さ０．３０〜０．５９ｍｍ）および第２層としてのＳＩＳ層（厚さ０．０１〜０．３０ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。いずれの実施例も従来のインナーライナー用ゴム組成物からなる比較例１よりも薄いが、同等の剥離力を維持しながら、屈曲疲労性および静的空気低下率が優れていた。
実施例５〜８は、第１層としてのＳＩＢＳ層（厚さ０．３０〜０．５９ｍｍ）および第２層としてのＳＩＢ層（厚さ０．０１〜０．３０ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。いずれの実施例も従来のインナーライナー用ゴム組成物からなる比較例１よりも薄いが、同等の剥離力を維持しながら、屈曲疲労性および静的空気低下率が優れていた。
実施例９〜１２は、第１層としてのＳＩＢＳ層（厚さ０．０５〜０．５０ｍｍ）および第２層としてのＳＩＳ層（厚さ０．０１ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。実施例９〜１１は従来のインナーライナー用ゴム組成物からなる比較例１に比べて、剥離力はやや劣るが、屈曲疲労性および静的空気低下率が優れていた。実施例１２は比較例１よりも剥離力はやや劣るが、非常に薄いポリマー積層体で、同等の屈曲疲労性および静的空気低下率を得ることができた。
実施例１３〜１６は、第１層としてのＳＩＢＳ層（厚さ０．０５〜０．５ｍｍ）および第２層としてのＳＩＢ層（厚さ０．０１ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。実施例１３〜１５は従来のインナーライナー用ゴム組成物からなる比較例１よりも薄く、剥離力はやや劣るが、屈曲疲労性および静的空気低下率が優れていた。実施例１６は比較例１よりも剥離力はやや劣るが、非常に薄いポリマー積層体で、同等の屈曲疲労性および静的空気低下率を得ることができた。
実施例１７〜２０は、第１層としてのＳＩＢＳ層（厚さ０．１〜０．５ｍｍ）と、第２層としてのＳＩＳ層（厚さ０．０１〜０．１ｍｍ）およびＳＩＢ層（厚さ０．０１〜０．１ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。いずれの実施例も従来のインナーライナー用ゴム組成物からなる比較例１よりも薄いが、同等の剥離力を維持しながら、屈曲疲労性および静的空気低下率が優れていた。
比較例１は天然ゴムおよびブチルゴムを含む、従来のインナーライナー用ゴム組成物を用いてインナーライナーを作製したもので、基準として用いた。
比較例２は、ＳＩＢＳ層（厚さ０．６ｍｍ）のみからなるポリマー積層体を用いた。屈曲疲労性および静的空気低下率は優れているが、剥離力が非常に劣っている。
比較例３は、ＳＩＳ層（厚さ０．１ｍｍ）およびＳＩＢ層（厚さ０．１ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。剥離力および屈曲疲労性は優れているが、静的空気低下率が劣っている。
比較例４は、ＳＩＢＳ層（厚さ０．０４ｍｍ）およびＳＩＳ層（厚さ０．０５ｍｍ）からなるポリマー積層体を用いた。剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率のすべてにおいて比較例１より劣っていた。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 空気入りタイヤ、２ トレッド部、３ サイドウォール部、４ ビード部、５ ビードコア、６ カーカス、７ ベルト層、８ ビードエーペックス、９ インナーライナー、１０ ポリマー積層体、１１ ＳＩＢＳ層、１２ ＳＩＳ層、１３ ＳＩＢ層。

Claims (6)

  1. スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、
    スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、
    前記第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍであるポリマー積層体。
  2. 前記スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体は重量平均分子量が５０，０００〜４００，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３０質量％である、請求項１に記載のポリマー積層体。
  3. 前記スチレン‐イソプレン‐スチレントリブロック共重合体は重量平均分子量が１００，０００〜２９０，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３０質量％である、請求項１または２に記載のポリマー積層体。
  4. 前記スチレン‐イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、重量平均分子量が４０，０００〜１２０，０００であり、かつスチレン成分含有量が１０〜３５質量％である、請求項１〜３のいずれかに記載のポリマー積層体。
  5. スチレン‐イソブチレン‐スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、前記第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍであるポリマー積層体をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ。
  6. 前記ポリマー積層体は、前記第２層がタイヤ半径方向外側に向けて配置される、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
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