JP6844371B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
この問題を解決するために、ジョイント部にブチルテープを貼る方法も考えられるが、ジョイント部以外で剥離が生じる懸念があるなど十分ではない。
本発明は、前記課題を解決し、エア保持性と、インナーライナーとインスレーションとの界面(特に、ジョイント部)における接着性に優れた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上記インナーライナーは、熱可塑性エラストマーと、ブチル系ゴムとを含むインナーライナー用ゴム組成物からなり、
上記インスレーションは、ブチル系ゴムと、イソプレン系ゴムとを含むインスレーション用ゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。
上記インナーライナーは、熱可塑性エラストマーと、ブチル系ゴムとを含むインナーライナー用ゴム組成物からなり、
上記インスレーションは、ブチル系ゴムと、イソプレン系ゴムとを含むインスレーション用ゴム組成物からなる。
本発明では、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーを配合したインナーライナーに、ブチル系ゴム、イソプレン系ゴムを含有するインスレーションを組み合わせることで、両部材の接着性を向上させることができ、インナーライナーとインスレーションとの界面(特に、ジョイント部)における接着性が改善し、ジョイント界面における剥離を抑制できる。
このように、本発明では、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーを配合したインナーライナーを用いても、上記特定のインスレーションを組み合わせることにより、両部材の接着性を向上させることができるため、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマーを配合したエア保持性に優れたインナーライナーを採用できる。
更に、本発明では、インナーライナーに配合したスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体等の熱可塑性エラストマー、ブチル系ゴムに起因する良好なエア保持性に加えて、インスレーションもブチル系ゴムを含有するため、より良好なエア保持性が得られる。
このように、本発明では、特定のインナーライナーと特定のインスレーションの相乗作用により、エア保持性、接着性を相乗的に改善できる。
図1において、上下方向がタイヤ半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。一点鎖線CLは、空気入りタイヤ2の赤道面を表す。空気入りタイヤ2のトレッド部4は、タイヤ半径方向内側から順に、インナーライナー14、インスレーション16、カーカス10(第一プライ28、第二プライ30)、ブレーカー12(内側層44、外側層46)、バンド15が設けられている。本発明の一実施形態において、上記インスレーション用ゴム組成物は、カーカス10にタイヤ半径方向内側において隣接するインスレーション16に使用され、上記インナーライナー用ゴム組成物は、インスレーション16にタイヤ半径方向内側において隣接するインナーライナー14に使用される。
インナーライナー用ゴム組成物は、ポリマー成分として、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)等の熱可塑性エラストマーと、ブチル系ゴムとを含む。
なお、本明細書において、ポリマー成分とは、ゴム組成物の基材となるエラストマー成分を意味し、具体的には、タイヤ工業においてゴム成分として使用されるジエン系ゴム、インナーライナー用(ゴム)組成物の基材として使用される熱可塑性エラストマーを意味する。
なお、SIBSの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
なお、本明細書において、SIBSのイソブチレン単位の含有量、スチレン単位の含有量は、H1−NMR測定により算出される。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217−2:2001によって求められる。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217−4:2001の測定方法によって求められる。
インスレーション用ゴム組成物は、ポリマー成分として、ブチル系ゴムと、イソプレン系ゴムとを含む。
なお、ブチル系ゴムは、前記と同様のものを同様の態様にて好適に使用できる。
なお、イソプレン系ゴムは、前記と同様のものを同様の態様にて好適に使用できる。
また、インナーライナー用ゴム組成物およびインスレーション用ゴム組成物が共にカーボンブラックを含有することが好ましい。これにより、接着界面が好適に補強され、より良好な接着性が得られる。
インナーライナー用ゴム組成物、インスレーション用ゴム組成物には、加硫促進剤を配合することが好ましい。これにより、良好なエア保持性、接着性が得られる傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
インナーライナー用ゴム組成物、インスレーション用ゴム組成物において、液状ジエン系重合体を含有する場合、液状ジエン系重合体は、例えば、ポリマー成分100質量部に対して、50質量部以下で配合される。
本発明の空気入りタイヤは、以下の方法など、従来公知の方法で製造できる。
先ず、バンバリーミキサー、オープンロールなどのゴム混練装置に前記加硫剤及び加硫促進剤以外の成分を配合(添加)して混練りした後(ベース練り工程)、得られた混練物に、更に前記加硫剤及び加硫促進剤を配合(添加)して混練することにより、インナーライナー用、インスレーション用未加硫ゴム組成物をそれぞれ作製する。
加硫剤、加硫促進剤を配合する場合、混練温度は、通常100℃以下であり、好ましくは室温〜80℃である。
ここで、インナーライナーの厚みとは、赤道面におけるインナーライナーの厚み(タイヤ半径方向の長さ)を意味する。
ここで、インスレーションの厚みとは、赤道面におけるインスレーションの厚み(タイヤ半径方向の長さ)を意味する。
以下に、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
天然ゴム:天然ゴム
ブチル系ゴム:Cl−IIR
熱可塑性エラストマー:スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体(SIBS、重量平均分子量:100,000、スチレン単位含有量:25質量%、ショアA硬度:25)
カーボンブラック:カーボンブラック(N2SA:27m2/g、DBP吸収量:87ml/100g)
老化防止剤:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
オイル:アロマオイル
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド
(インナーライナー用ゴム組成物、インスレーション用ゴム組成物)
表1、2に示す配合内容に従い、(株)神戸製鋼所製のバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫の各インナーライナー用ゴム組成物、各インスレーション用ゴム組成物を用いて、表3に従って、それぞれの部材の形状に押出し成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で10分間プレス加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。なお、表3中の厚みは未加硫タイヤにおける厚みを意味する。
試験用タイヤを、リム組みせず、80℃、相対湿度95%の湿熱オーブンにいれ、4週間劣化させた。JIS規格の最大荷重(最大空気圧条件)に対して、140%である荷重オーバーロード条件で、劣化させた試験用タイヤをドラム走行させたときの、ジョイント部での接着性(インナーライナーとインスレーションの界面における剥離)を評価した。結果は、比較例1を基準(100)として、指数で表示した。指数が大きいほど、インナーライナーとインスレーションとの界面(特に、ジョイント部)における接着性に優れることを示す。指数が130以上の場合に、良好であると判断した。
試験用タイヤをJIS規格リム15×6JJに組み付け、初期空気圧200Kpaを封入し、90日間室温で放置し、空気圧の低下率(%/月間)を計算した。結果は、比較例1を基準(100)として、指数で表示した。指数が大きいほど、エア保持性に優れることを示す。指数が130以上の場合に、良好であると判断した。
4 トレッド
10 カーカス
12 ブレーカー
14 インナーライナー
15 バンド
16 インスレーション
28 第一プライ
30 第二プライ
44 内側層
46 外側層
Claims (1)
- カーカスと、該カーカスにタイヤ半径方向内側において隣接するインスレーションと、該インスレーションにタイヤ半径方向内側において隣接するインナーライナーとを有する空気入りタイヤであって、
前記インナーライナーは、熱可塑性エラストマーと、ブチル系ゴムとを含むインナーライナー用ゴム組成物からなり、
前記インスレーションは、ブチル系ゴムと、イソプレン系ゴムとを含むインスレーション用ゴム組成物からなる空気入りタイヤ。
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