JP6342921B2 - タイヤのインナーライナー配合物 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤのインナーライナー配合物に関する。
以下同じく、「インナーライナー」との用語は、実質的に空気不透過性の内面ゴム層を意味し、チューブレスタイヤ、即ち、カーカスの内側に、空気圧を保持するためのインナーチューブを持たないものに用いられる。インナーライナーは、確実に、カーカスの内側で酸素を効率的に保持し、該酸素がタイヤの他の部分に移動して該他の部分を劣化させるのを防止しなければならない。
「硬化システム」との用語は、硫黄や促進剤等のポリマー基材を架橋することができる物質を意味することを意図している。
インナーライナー配合物は、一般に、高価だが、他のポリマー基材よりも良好な不透過性をもたらすハロブチルゴムのマトリクスを有する。
インナーライナーの不透過性を向上させるための一つの方法は、それを厚くすることである。しかしながら、当業者の誰もが知るように、より厚いインナーライナーは、製造によりコストがかかり、また、タイヤの重さを増加させ、それ故、総合的な車両の燃料消費量及び転がり抵抗を増大させる。
従って、不透過性を損なうことなく、ますます薄いインナーライナーへの需要が存在する。
インナーライナーを厚くすることなく、インナーライナーの不透過性を向上させる一つの方法は、適切に混合されれば、インナーライナーの不透過性を大きく向上させることが可能な立体障害を生じさせる、特別な充填剤を含む配合物を用いることである。換言すれば、ポリマー基材と混合されたとき、クレー、カオリン、マイカ等の充填剤は、最終製品において、空気が製品を透過するのを防止する障害を形成して、不透過性を向上させる。この点については、充填剤のいかなる異方性も、ゴムの不透過性の特性を強めることに注意することが重要である。
しかしながら、このような解決策は、インナーライナーの不透過性を向上させるが、耐亀裂性、特には、低温での耐亀裂性、及び耐亀裂成長性等の物理的特性の悪化をもたらす。
本出願人は、上述の物理的特性の悪化なしに、インナーライナーの酸素不透過特性を向上させることができる、新たな解決策を想到した。従って、上に言及した全ての製造上の利点を有しつつ、所定の不透過度を目的として、インナーライナーをより薄く製造することができる。
本発明によれば、ブチルゴム及び／又はハロブチルゴムから少なくとも部分的に構成されるポリマー基材と、充填剤システムと、硬化システムと、を含むタイヤのインナーライナー配合物であって、前記充填剤システムが、シリコン系層状無機充填剤６０〜８０ｐｈｒと、窒素吸着で測定した表面積（Ｎ２ＳＡ）が２１〜３９ｍ２／ｇの第１のカーボンブラック及び窒素吸着で測定した表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１２０ｍ２／ｇの第２のカーボンブラックを含むカーボンブラック混合物８〜３０ｐｈｒと、を含むことを特徴とする、配合物が提供される。
前記表面積の範囲は、ＡＳＴＭ規格Ｄ６５５６に従って窒素吸着により測定される。
好ましくは、前記配合物は、前記第１及び第２のカーボンブラックをそれぞれ５〜２５ｐｈｒ含む。
前記第１及び第２のカーボンブラックの量比は、好ましくは、１〜４の範囲であり、より好ましくは、１〜２の範囲である。
本発明によれば、上述の配合物から製造されたインナーライナーと、かかるインナーライナーを備えるタイヤも提供される。
以下は、本発明のより明確な理解のための単なる非限定的な例である。
６種類のコントロールの配合物（Ａ〜Ｆ）と、２種類の本発明に従う配合物（Ｇ、Ｈ）を製造した。
以下に示すように、コントロールの配合物は、特許請求の範囲に記載したような２種類のカーボンブラックの混合物が、本発明に従う配合物の利点を決定するのが何かを実証するのに役立つ。より具体的には、配合物Ａは、一般に用いられているインナーライナー配合物であり、配合物Ｂ及びＣは、異なるカーボンブラック混合物を含むことによって本発明と相違し、配合物Ｄ及びＥは、１種類のカーボンブラックのみを含むことによって本発明と相違し、配合物Ｆは、異なる量のクレーを含むことによって本発明と異なる。
表１は、上記のコントロール配合物の組成をｐｈｒで示している。
ハロブチルゴムは、ブロモブチルゴムである。
使用したカオリンは、ＣＡＭＩＮ社によってＰＯＬＹＦＩＬ ＤＬとの名称で販売されている。
カーボンブラックＮ６６０は、３４ｍ２／ｇの表面積を有する。
カーボンブラックＮ３３０は、７８．６ｍ２／ｇの表面積を有する。
カーボンブラックＮ１３４は、１３１ｍ２／ｇの表面積を有する。
表２は、本発明に従う配合物の組成をｐｈｒで示しており、クレーの使用量について、互いに異なっている。
表１及び表２における各配合物から、硬化ゴムの供試体を製造し、それらの特性は、配合物から得られるインナーライナーの特性に対応する。
供試体に対して、酸素の不透過性、低温での亀裂形成耐性及び耐亀裂成長性を試験した。
酸素不透過性試験は、０．７ｍｍの厚さの供試体で、ＭＯＣＯＮ（登録商標）社のＯＸ−ＴＲＡ（登録商標）（２／６１モデル）のような従来の装置を用いて実行した。また、測定は温度２５℃において行った。
低温での亀裂形成耐性試験は、温度−４０℃においてＥＴＭ規格１３５に従って実行した。
耐亀裂成長性試験は、２５℃においてＥＴＭ規格１１９に従って実行した。
表３及び４は、上述の試験の結果を示しており、配合物Ａの結果を基に指数化されている。表３及び４における結果のより明確な理解のために、数値が低い程、それぞれの特性がより良いことを表す。
表３と４における結果の対比から、本発明に従う配合物のみが、亀裂形成耐性及び耐亀裂成長性に関する物理的特性を損なうことなく、高度な不透過性の達成にどれ程成功したかが明確に分かる。
クレーを、請求項に記載された以外のカーボンブラック混合物又は請求項に記載された混合物の中の１種類のカーボンブラックといかに組み合わせても、狙っている利点を達成できない。実際、コントロールの配合物が不透過性の向上を示したとしても、亀裂形成耐性及び耐亀裂成長性の悪化も示し、逆もまた同様であることに注意することが重要である。
さらに、コントロール配合物Ｆによって示されるように、狙っている利点を達成するには、本発明の対象において規定される量を採用せずに、単純にクレーを請求項に記載されたカーボンブラック混合物と組み合わせるだけでは不十分である。
Claims (6)
- ハロブチルゴム１００ｐｈｒから構成されるポリマー基材と、充填剤システムと、硬化システムと、を含むタイヤのインナーライナー配合物であって、
前記充填剤システムが、シリコン系層状無機充填剤６０〜８０ｐｈｒと、窒素吸着で測定した表面積（Ｎ ２ ＳＡ）が２１〜３９ｍ２／ｇの第１のカーボンブラック及び窒素吸着で測定した表面積（Ｎ ２ ＳＡ）が７０〜１２０ｍ２／ｇの第２のカーボンブラックを含むカーボンブラック混合物８〜３０ｐｈｒと、を含むことを特徴とする、配合物。 - 前記第１及び第２のカーボンブラックをそれぞれ５〜２５ｐｈｒ含むことを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
- 前記第１及び第２のカーボンブラックの量比（第１／第２）が、１〜４の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
- 前記第１及び第２のカーボンブラックの量比（第１／第２）が、１〜２の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の配合物から製造されることを特徴とする、タイヤのインナーライナー。
- 請求項５に記載のインナーライナーを備えることを特徴とする、タイヤ。
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