JP5682211B2 - 空気入りタイヤ用インナーライナー - Google Patents
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Description
本発明は、作製が容易で空気遮断性が高く、疲労による空気遮断性の低下が少ないインナーライナーを提供するものである。
好ましくは、インナーライナーの厚さをt(μm)としたとき、熱可塑性樹脂のフィルム片の平均厚さG(μm)が次式
0.1≦G≦0.1t
の範囲である。
好ましくは、インナーライナーの厚さをt(μm)としたとき、熱可塑性樹脂のフィルム片の平均最大長さL(μm)が次式
0.001t≦L≦3t
の範囲である。
より好ましくは、熱可塑性樹脂が、エチレン−ビニルアルコール共重合体と、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれる少なくとも1種のナイロン成分とを含む。
好ましくは、熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂成分が、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマー成分が、臭素化イソブチレン−p−メチルスチレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、および無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
「熱可塑性樹脂成分中にエラストマー成分が分散した熱可塑性エラストマー組成物」を、以下、単に「熱可塑性エラストマー組成物」ともいう。
0.1≦G≦0.1t
より好ましくは、次式の範囲である。
1≦G≦0.05t
フィルム片の平均厚さが小さすぎると空気遮断性改善の効果が小さく、逆に大きすぎるとフィルム片の配合量が多い場合、ゴム組成物をシート状に成形することが困難になり、インナーライナーを作製できたとしても、作製されたインナーライナーは破断しやすい。
0.001t≦L≦3t
より好ましくは、次式の範囲である。
0.01t≦L≦t
ここで、フィルム片の最大長さとは、フィルム片の主面の輪郭上の2点を結ぶ線分のうち最も長い線分の長さをいう。平均最大長さは、少なくとも10個のフィルム片の最大長さを測定し、数平均をとることによって、求めることができる。
フィルム片の平均最大長さが小さすぎると空気遮断性改善の効果が少なく、逆に大きすぎるとインナーライナーが破断しやすくなる。
(E1フィルム)
エチレン−ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製エバール(登録商標)E171B)を、インフレーション成形装置にてチューブ状に押し出し、直径610mmにブロー成形し、厚さ10μmのフィルムを作製した。このフィルムを「E1フィルム」という。E1フィルムの空気透過係数を測定したところ、0.005×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
(E2フィルム)
エチレン−ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製エバール(登録商標)L171B)を、インフレーション成形装置にてチューブ状に押し出し、直径610mmにブロー成形し、厚さ2μmのフィルムを作製した。このフィルムを「E2フィルム」という。E2フィルムの空気透過係数を測定したところ、0.01×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
(E3フィルム)
エチレン−ビニルアルコール共重合体(株式会社クラレ製エバール(登録商標)L171B)を、インフレーション成形装置にてチューブ状に押し出し、直径610mmにブロー成形し、厚さ20μmのフィルムを作製した。このフィルムを「E3フィルム」という。E3フィルムの空気透過係数を測定したところ、0.005×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
(Y1フィルム)
臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体(エクソンモービル・ケミカル社(ExxonMobil Chemical Company)製Exxpro(登録商標)MDX89−4)100質量部、酸化亜鉛(正同化学工業株式会社製亜鉛華3種)0.5質量部、ステアリン酸(日油株式会社製ビーズステアリン酸)0.2質量部、およびステアリン酸亜鉛(堺化学工業株式会社製ステアリン酸亜鉛)1質量部を、密閉型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)にて100℃で2分間混合してゴムコンパウンドを作製し、ゴムペレタイザー(森山製作所製)によりペレット状に加工した。得られたゴムコンパウンドのペレット101.7質量部、ナイロン6/66(宇部興産株式会社製「UBEナイロン」5033B)100質量部および無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体(三井・デュポンケミカル株式会社製HPRAR201)10質量部を2軸混練機(日本製鋼所製)にて250℃で3分間混練して熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットを、インフレーション成形装置にてチューブ状に押し出し、直径610mmにブロー成形し、厚さ110μmのフィルムを作製した。このフィルムを「Y1フィルム」という。Y1フィルムの空気透過係数を測定したところ、20×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
(Y2フィルム)
臭素化イソブチレンパラメチルスチレン共重合体(エクソンモービル・ケミカル社(ExxonMobil Chemical Company)製Exxpro(登録商標)MDX89−4)100質量部、酸化亜鉛(正同化学工業株式会社製亜鉛華3種)0.5質量部、ステアリン酸(日油株式会社製ビーズステアリン酸)0.2質量部、およびステアリン酸亜鉛(堺化学工業株式会社製ステアリン酸亜鉛)1質量部を、密閉型バンバリーミキサー(神戸製鋼所製)にて100℃で2分間混合してゴムコンパウンドを作製し、ゴムペレタイザー(森山製作所製)によりペレット状に加工した。得られたゴムコンパウンドのペレット101.7質量部、ナイロン6/66(宇部興産株式会社製「UBEナイロン」5033B)90質量部および無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体(三井・デュポンケミカル株式会社製HPRAR201)10質量部を2軸混練機(日本製鋼所製)にて250℃で3分間混練して熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。得られた熱可塑性エラストマー組成物のペレットを、インフレーション成形装置にてチューブ状に押し出し、直径610mmにブロー成形し、厚さ2μmのフィルムを作製した。このフィルムを「Y2フィルム」という。Y2フィルムの空気透過係数を測定したところ、25×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
上記(1)で作製したフィルムを冷凍破砕し、破砕品を分級機を使用して分級し、平均主面面積の異なるフィルム片を作製した。得られたフィルム片の平均主面面積および平均最大長さを、表1に示す。
臭素化ブチルゴム(日本ブチル株式会社製EXXON BROMOBUTYL 2255)80質量部、天然ゴム(TECK BEE HANG社製STR−20)20質量部、カーボンブラック(三菱化学株式会社製ダイアブラック(登録商標)G)60質量部、酸化亜鉛(正同化学工業株式会社製亜鉛華3種)3質量部、ステアリン酸(日油株式会社製ビーズステアリン酸)0.5質量部、硫黄(細井化学工業株式会社製油処理イオウ)1質量部、および加硫促進剤(三新化学工業株式会社製サンセラーDM−PO)1質量部をバンバリーミキサー(神戸製鋼所製)に投入し、130℃で3分間混練し、ゴムベースコンパウンドを調製した。このゴムベースコンパウンドの空気透過係数を測定したところ、30℃において115×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHgであった。
調製したゴムベースコンパウンド165.5質量部に、上記(2)で作製したフィルム片またはエチレン−ビニルアルコール共重合体(以下「EVOH樹脂」ともいう。)(株式会社クラレ製エバール(登録商標)L171B)を表1に示す量(質量部)で配合してバンバリーミキサー(神戸製鋼所製)に投入し、130℃で3分間混練し、ゴム組成物を調製した。
上記(3)で調製したゴム組成物を、圧延装置を用いて、1mmまたは3mmの厚さのシートに押出成形し、インナーライナー用シートを作製した。作製したインナーライナー用シートの厚さを表1に示す。
上記(4)で作製したインナーライナー用シートについて、初期および疲労後の空気遮断性を評価した。評価結果を表1に示す。なお、空気遮断性の評価方法は、次のとおりである。
インナーライナー用シートから、試験片を切り出し、その試験片の空気透過度をJIS K7126に従って測定し、10−12cm3/cm2・sec・cmHgで表わした空気透過度の値が、90未満のときは◎、90以上100未満のときは○、100以上110未満のときは△、110以上のときは×とした。
ここで、疲労後の空気遮断性とは、試験片に、25℃で定歪試験機により40%歪の変形を100万回繰返し与えた後に測定した空気遮断性をいい、初期の空気遮断性とは、定歪繰返し変形を与える前に測定した空気遮断性をいう。
実施例2は、フィルムのバリア性がそこまで高くないので、インナーライナーの初期空気遮断性が◎にはならないが、繰返し変形による空気遮断性の悪化はなかった。
実施例3は、繰返し変形により遮断性が悪化する樹脂フィルムで、かつフィルム片が比較的大きい(Lが大、Aがやや大)ため、その影響を受けやすく、疲労後空気遮断性は△であった。
実施例4は、最も好ましい態様であり、初期空気遮断性も疲労後空気遮断性も◎であった。
実施例5は、フィルム片のAが小さいため、空気遮断性改善の効果は実施例4に比べ小さかった。
実施例6は、フィルム片の空気遮断性が小さいので、他の実施例に比べると、インナーライナーの空気遮断性改善の効果は小さいが、比較例3に比べ改善されている。
比較例1は、フィルム片の配合量が少なすぎ、空気遮断性改善の効果はなかった。
比較例2は、フィルムの片の配合量が多すぎるため、かつフィルム片の平均最大長さLが大きすぎるため、インナーライナーに成形することが困難であった。
比較例3は、フィルム片ではなく、樹脂(エチレン−ビニルアルコール共重合体)ペレットを配合した仕様で、実施例に比べ空気遮断性が劣っていた。
Claims (8)
- 30℃における空気透過係数が25×10−12cm3・cm/cm2・sec・cmHg以下の熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分中にエラストマー成分が分散した熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを細かく切断し又は冷凍破砕することにより得られたフィルム片が、ゴム100質量部に対し0.02質量部以上15質量部未満の範囲で配合されたゴム組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナーであって、前記ゴムがジエン系ゴムおよびその水添物、含ハロゲンゴム、シリコーンゴム、含イオウゴムならびにフッ素ゴムからなる群より選択される少なくとも1種である、空気入りタイヤ用インナーライナー。
- 熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分中にエラストマー成分が分散した熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム片の平均主面面積S(μm2)と平均厚さG(μm)との比Aが10〜2.5×109であることを特徴とする請求項1に記載のインナーライナー。
- インナーライナーの厚さをt(μm)としたとき、熱可塑性樹脂のフィルム片の平均厚さG(μm)が次式
0.1≦G≦0.1t
の範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載のインナーライナー。 - インナーライナーの厚さをt(μm)としたとき、熱可塑性樹脂のフィルム片の平均最大長さL(μm)が次式
0.001t≦L≦3t
の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインナーライナー。 - 熱可塑性樹脂が、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインナーライナー。
- 熱可塑性樹脂が、エチレン−ビニルアルコール共重合体と、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれる少なくとも1種のナイロン成分とを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインナーライナー。
- 熱可塑性エラストマー組成物を構成する熱可塑性樹脂成分が、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体、ナイロンMXD6、およびナイロン6Tからなる群から選ばれる少なくとも1種であり、熱可塑性エラストマー組成物を構成するエラストマー成分が臭素化イソブチレン−p−メチルスチレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、および無水マレイン酸変性エチレン−エチルアクリレート共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のインナーライナー。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のインナーライナーを有する空気入りタイヤ。
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