JP7460892B2 - self seal tires - Google Patents
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Landscapes
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- Sealing Material Composition (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
本発明は、セルフシールタイヤに関する。 The present invention relates to a self-sealing tire.
従来、タイヤ内面に密封層（所謂シーラント）を備えたタイヤ（例えば空気入りタイヤ）が知られている。このようにタイヤ内面に密封層を有するタイヤは、一般に、セルフシールタイヤ又はシーラントタイヤと呼ばれている。本明細書において、このようなタイヤを以下セルフシールタイヤと称する。
セルフシールタイヤは、タイヤに釘等が刺さり貫通孔が生じた場合であっても、貫通孔に上記シーラントが流入して貫通孔を密封し、タイヤの内圧低下を抑制することができる。
上記シーラントは、一般的に、粘着性を有するものであり、ブチル系ゴムのようなゴム成分を含む組成物で形成されるが、上記粘着性のためにシーラントに異物が付着するという問題点があった。
BACKGROUND ART Tires (for example, pneumatic tires) are known that include a sealing layer (so-called sealant) on the inner surface of the tire. A tire having a sealing layer on the inner surface of the tire is generally called a self-sealing tire or a sealant tire. In this specification, such a tire will be hereinafter referred to as a self-sealing tire.
In a self-sealing tire, even if a nail or the like is inserted into the tire and a through hole is formed, the sealant flows into the through hole and seals the through hole, thereby suppressing a drop in the internal pressure of the tire.
The above-mentioned sealant is generally adhesive and is formed from a composition containing a rubber component such as butyl rubber, but due to the above-mentioned adhesiveness, there is a problem that foreign matter adheres to the sealant. there were.
シーラント層への異物の付着等が抑制されたシーラントタイヤを提供することを目的とし、例えば特許文献１のようなシーラントタイヤが提案されている。特許文献１には、インナーライナーのタイヤ半径方向内側にシーラント層を有するシーラントタイヤであって、該シーラントタイヤが、シーラント材の表面に架橋剤が塗布された状態で、シーラント材を押圧部材によりタイヤの内周面に押圧することにより、シーラント材をタイヤの内周面に塗布する製法により製造されたものであるシーラントタイヤが記載されている（請求項１）。 BACKGROUND ART For the purpose of providing a sealant tire in which adhesion of foreign matter to a sealant layer is suppressed, a sealant tire as disclosed in, for example, Patent Document 1 has been proposed. Patent Document 1 discloses a sealant tire having a sealant layer on the inner side of an inner liner in the tire radial direction, in which a crosslinking agent is applied to the surface of the sealant material, and the sealant material is applied to the tire by a pressing member. A sealant tire is disclosed that is manufactured by a manufacturing method in which a sealant material is applied to the inner circumferential surface of the tire by pressing the sealant material onto the inner circumferential surface of the tire (Claim 1).
自動車等の走行安全性を確保するために、セルフシールタイヤに要求されるシール性は、近年ますます高まっている。 In recent years, the sealing performance required of self-sealing tires has been increasing more and more in order to ensure the running safety of automobiles and the like.
このようななか、本発明者は特許文献１を参考にして、シーラント層の上に塗布するコーティング剤を調製しこれを評価したところ、コーティング剤がシーラント層（若しくはコーティング層）の異物の付着を抑制できない、又はシーラント層に対するコーティング層の接着性が低い場合があることを見出した。 Under these circumstances, the present inventor prepared a coating agent to be applied on the sealant layer with reference to Patent Document 1 and evaluated it, and found that the coating agent suppressed the adhesion of foreign matter to the sealant layer (or coating layer). It has been found that the adhesion of the coating layer to the sealant layer may be poor.
そこで、本発明は、耐異物付着性、シール性、及びシーラント層に対するコーティング層の接着性に優れるセルフシールタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a self-sealing tire that is excellent in foreign matter adhesion resistance, sealing performance, and adhesion of a coating layer to a sealant layer.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、シーラント層の上にポリウレタン系化合物を含むコーティング層を設けることによって所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
As a result of intensive research aimed at solving the above problems, the present inventors discovered that the desired effects could be obtained by providing a coating layer containing a polyurethane compound on a sealant layer, thereby completing the present invention.
The present invention is based on the above findings and has the following specific configuration to solve the above problems.
［１］ タイヤ内面の上にシーラント層を有し、上記シーラント層の上にコーティング層を有し、上記コーティング層がポリウレタン系化合物を含む、セルフシールタイヤ。
［２］ 上記コーティング層の厚さが、０．０５ｍｍ～１．０ｍｍである、［１］に記載のセルフシールタイヤ。
［３］ 上記シーラント層と上記コーティング層との接着力が、０．２Ｎ／ｍｍ以上である、［１］又は［２］に記載のセルフシールタイヤ。
［４］ 上記コーティング層の破断時伸びが、１０％以上１０００％以下である、［１］～［３］のいずれかに記載のセルフシールタイヤ。
［５］ 上記コーティング層の軟化点が、８０℃以上である、［１］～［４］のいずれかに記載のセルフシールタイヤ。
［６］ 上記コーティング層が、ウレタンプレポリマーが硬化して形成される、［１］～［５］のいずれかに記載のセルフシールタイヤ。
［７］ 上記ウレタンプレポリマーを構成するポリオール化合物の重量平均分子量が、１０００以上１００００以下である、［６］に記載のセルフシールタイヤ。
［８］ 上記ウレタンプレポリマーが、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応物であり、
上記ポリイソシアネート化合物が、芳香族系ポリイソシアネート化合物を含む、［６］又は［７］に記載のセルフシールタイヤ。
［９］ 上記ウレタンプレポリマーが、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応物であり、
上記ポリオール化合物が、３官能以上のポリオール化合物を含む、［６］～［８］のいずれかに記載のセルフシールタイヤ。
［１０］ 上記コーティング層のタック試験により測定した粘着力が、０．５～５．０ｋｇｆである、［１］～［９］のいずれかに記載のセルフシールタイヤ。
[1] A self-sealing tire having a sealant layer on an inner surface of the tire, and a coating layer on the sealant layer, the coating layer including a polyurethane-based compound.
[2] The self-sealing tire according to [1], wherein the coating layer has a thickness of 0.05 mm to 1.0 mm.
[3] The self-sealing tire according to [1] or [2], wherein an adhesive strength between the sealant layer and the coating layer is 0.2 N/mm or more.
[4] The self-sealing tire according to any one of [1] to [3], wherein the coating layer has an elongation at break of 10% or more and 1000% or less.
[5] The self-sealing tire according to any one of [1] to [4], wherein the coating layer has a softening point of 80° C. or higher.
[6] The self-sealing tire according to any one of [1] to [5], wherein the coating layer is formed by curing a urethane prepolymer.
[7] The self-sealing tire according to [6], wherein the weight average molecular weight of the polyol compound constituting the urethane prepolymer is 1,000 or more and 10,000 or less.
[8] The urethane prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate compound and a polyol compound,
The self-sealing tire according to [6] or [7], wherein the polyisocyanate compound includes an aromatic polyisocyanate compound.
[9] The urethane prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate compound and a polyol compound,
The self-sealing tire according to any one of [6] to [8], wherein the polyol compound includes a tri- or higher functional polyol compound.
[10] The self-sealing tire according to any one of [1] to [9], wherein the coating layer has an adhesive strength of 0.5 to 5.0 kgf as measured by a tack test.
本発明のセルフシールタイヤは、耐異物付着性、シール性、及びシーラント層に対するコーティング層の接着性に優れる。 The self-sealing tire of the present invention has excellent foreign matter adhesion resistance, sealing properties, and adhesion of the coating layer to the sealant layer.
本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを表し、（メタ）アクリロイルはアクリロイル又はメタクリロイルを表し、（メタ）アクリルはアクリル又はメタクリルを表す。
また、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において使用されうる各成分は、特に断りのない限り、その成分に該当する物質をそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
本明細書において、耐異物付着性、シール性、及びシーラント層に対するコーティング層の接着性のうちの少なくとも１つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。
The present invention will be described in detail below.
In this specification, (meth)acrylate refers to acrylate or methacrylate, (meth)acryloyl refers to acryloyl or methacryloyl, and (meth)acrylic refers to acrylic or methacrylic.
In addition, in this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.
Unless otherwise specified, each component that can be used in this specification may be used alone or in combination of two or more of the substances corresponding to that component. When a component contains two or more substances, the content of the component means the total content of the two or more substances.
In this specification, the effect of the present invention may be said to be superior when at least one of the resistance to adhesion of foreign matter, the sealing property, and the adhesion of the coating layer to the sealant layer is superior.
［セルフシールタイヤ］
本発明のセルフシールタイヤ（本発明のタイヤ）は、タイヤ内面の上にシーラント層を有し、上記シーラント層の上にコーティング層を有し、上記コーティング層がポリウレタン系化合物を含む、セルフシールタイヤである。
[Self-sealing tires]
The self-sealing tire of the present invention (tire of the present invention) is a self-sealing tire having a sealant layer on the inner surface of the tire and a coating layer on the sealant layer, the coating layer including a polyurethane-based compound.
本発明のタイヤはこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
セルフシールタイヤにおけるコーティング層がポリウレタン系化合物を含む場合、上記コーティング層がシーラント層よりも表面のべたつきが低いことを本発明者は見出している。
また、ポリウレタン系化合物は柔らかい素材であるため、シーラント層のシール性を阻害しにくい、又は走行等のタイヤの動きに対してシーラント層に追従してシーラント層から剥がれにくいと考えられる。
上記のような理由から、本発明のタイヤは耐異物付着性、シール性、及びシーラント層に対するコーティング層の接着性に優れると推察される。
なお、本発明に関するメカニズムは上記に限定されない。本発明の範囲内であれば、メカニズムは上記以外であってもよい。
以下、本発明のタイヤについて詳述する。
It is believed that the tire of the present invention has the above-mentioned structure and therefore can achieve the desired effects. Although the reason for this is not clear, it is presumed to be as follows.
The present inventors have found that when a coating layer in a self-sealing tire contains a polyurethane-based compound, the coating layer has a lower surface stickiness than the sealant layer.
In addition, since polyurethane compounds are soft materials, they are thought to be unlikely to impair the sealing properties of the sealant layer, or to follow the sealant layer as the tire moves during driving, etc., and therefore unlikely to peel off from the sealant layer.
For the reasons mentioned above, it is presumed that the tire of the present invention is excellent in resistance to adhesion of foreign matter, sealing property, and adhesion of the coating layer to the sealant layer.
It should be noted that the mechanism related to the present invention is not limited to the above, and may be other than the above as long as it is within the scope of the present invention.
The tire of the present invention will be described in detail below.
（タイヤの基本構造）
本発明のセルフシールタイヤが有する、シーラント層及びコーティング層以外の部分（タイヤ自体）を「タイヤの基本構造」という場合がある。
上記タイヤの基本構造としては、例えば、空気入りタイヤが挙げられ、具体的には例えば、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備える空気入りタイヤが挙げられる。タイヤの基本構造は、タイヤの例えば内周面（最内層）にインナーライナー層を更に有してもよい。
本発明において、タイヤ内面は、タイヤの基本構造（タイヤ自体）の内側の表面を指す。
(Basic structure of tires)
The portion of the self-sealing tire of the present invention other than the sealant layer and the coating layer (the tire itself) may be referred to as the "basic structure of the tire."
The basic structure of the above-mentioned tire includes, for example, a pneumatic tire, and specifically, for example, a tread section extending in the circumferential direction of the tire and forming an annular shape, and a pair of side surfaces arranged on both sides of the tread section. A pneumatic tire includes a wall portion and a pair of bead portions disposed inside the sidewall portions in the tire radial direction. The basic structure of the tire may further include an inner liner layer, for example on the inner peripheral surface (innermost layer) of the tire.
In the present invention, the tire inner surface refers to the inner surface of the basic structure of the tire (the tire itself).
本発明のセルフシールタイヤは、本発明の効果により優れるという観点から、少なくとも上記トレッド部におけるタイヤ内面（タイヤ半径方向の内側部分の表面）にシーラント層を有することが好ましい。上記トレッド部におけるシーラント層は、更にサイドウォール部のタイヤ内面の上に（上記トレッド部におけるシーラント層に連続して一体となって）存在してもよい。
また、上記シーラント層を、タイヤ内面にあるインナーライナー層の上に設けることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
上記インナーライナー層がハロゲン化ブチルゴムを含有することが好ましい。これにより、インナーライナー層とシーラント層との接着性を良好にすることができるからである。
なお、上記シーラント層を形成するために使用されるシーラント組成物については後述する。
The self-sealing tire of the present invention preferably has a sealant layer on at least the inner surface of the tire in the tread portion (the surface of the inner portion in the radial direction of the tire) from the viewpoint of achieving better effects of the present invention. The sealant layer in the tread portion may further exist on the inner surface of the tire in the sidewall portion (continuously and integrally with the sealant layer in the tread portion).
In addition, one preferable embodiment is to provide the sealant layer on the inner liner layer on the inner surface of the tire.
Preferably, the inner liner layer contains halogenated butyl rubber. This is because the adhesiveness between the inner liner layer and the sealant layer can be improved.
Note that the sealant composition used to form the sealant layer will be described later.
以下、本発明のセルフシールタイヤの構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明は添付の図面に制限されない。
図１は、本発明のセルフシールタイヤの一例を模式的に示す子午線断面図である。
図１に示すように、セルフシールタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、トレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。尚、図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これによりタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。また、子午線断面図における他のタイヤ構成部材についても、特に断りがない限り、タイヤ周方向に延在して環状を成している。
Hereinafter, the structure of the self-sealing tire of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the attached drawings.
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view schematically showing an example of the self-sealing tire of the present invention.
As shown in FIG. 1, a self-sealing tire includes a tread portion 1 extending in the tire circumferential direction and forming an annular shape, a pair of sidewall portions 2 disposed on both sides of the tread portion 1, and a pair of sidewall portions 2 disposed on both sides of the tread portion 1. A pair of bead portions 3 are arranged on the inner side in the tire radial direction. In FIG. 1, the symbol CL indicates the tire equator. Although not depicted in FIG. 1 because it is a meridian cross-sectional view, the tread portion 1, sidewall portion 2, and bead portion 3 each extend in the circumferential direction of the tire and form an annular shape. The basic structure of In addition, other tire constituent members in the meridian cross-sectional view also extend in the tire circumferential direction to form an annular shape unless otherwise specified.
図１の例において、左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。カーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５およびビードフィラー６の廻りに車両内側から外側に折り返されている。ビードフィラー６はビードコア５の外周側に配置され、カーカス層の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層７（７ａ，７ｂ）が埋設されている。トレッド部１におけるベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。図示の例では、ベルト層７の全幅を覆うフルカバー層とフルカバー層の更に外周側に配置されてベルト層７の端部のみを覆うエッジカバー層の２層のベルト補強層８が設けられている。
In the example of Fig. 1, a carcass layer 4 is installed between a pair of left and right bead portions 3. The carcass layer 4 includes a plurality of reinforcing cords extending in the tire radial direction, and is folded back from the inside to the outside of the vehicle around the bead cores 5 and bead fillers 6 arranged in each bead portion 3. The bead fillers 6 are arranged on the outer peripheral side of the bead cores 5, and are enclosed by the main body and folded back portions of the carcass layer.
A plurality of belt layers 7 (7a, 7b) are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1. A belt reinforcing layer 8 is provided on the outer peripheral side of the belt layer 7 in the tread portion 1. In the illustrated example, two belt reinforcing layers 8 are provided, namely, a full cover layer that covers the entire width of the belt layer 7 and an edge cover layer that is disposed further outer peripherally of the full cover layer and covers only the ends of the belt layer 7.
図１において、カーカス層４に沿ってタイヤの内側にインナーライナー層９が設けられている。インナーライナー層９は、タイヤ内に充填された空気がタイヤ外に透過することを防ぐための層である。 In FIG. 1, an inner liner layer 9 is provided on the inside of the tire along the carcass layer 4. The inner liner layer 9 is a layer that prevents the air filled in the tire from permeating out of the tire.
図１に示すように、トレッド部１におけるインナーライナー層９のタイヤ半径方向内側（タイヤ内面）には、シーラント層１０が設けられている。シーラント層１０は、上述の基本構造を有するタイヤの内表面に例えば貼付けて形成することができる。例えば釘等がトレッド部１に突き刺さった際に、その貫通孔にシーラント層１０を構成するシーラント材が流入することにより、空気圧の減少を抑制し、走行を維持できる。 As shown in FIG. 1, a sealant layer 10 is provided on the inner side of the inner liner layer 9 in the tire radial direction (the inner surface of the tire) in the tread portion 1. The sealant layer 10 can be formed, for example, by being attached to the inner surface of a tire having the basic structure described above. For example, when a nail or the like pierces the tread portion 1, the sealant material constituting the sealant layer 10 flows into the through hole, thereby suppressing a decrease in air pressure and maintaining running.
シーラント層１０は、例えば０．５ｍｍ～５．０ｍｍの厚さであることが好ましい。この程度の厚さを有することで、シール性を良好に確保しながら、耐流動性（走行中にタイヤに掛かる遠心力又は熱によってもセルフシールタイヤ内のシーラントが流動しにくく、シーラント層が形状を維持できること。以下同様）が優れる。また、シーラント層１０をタイヤ内面に貼付する際の加工性も良好になる。尚、シーラント層１０の厚さとは平均厚さである。 The sealant layer 10 preferably has a thickness of, for example, 0.5 mm to 5.0 mm. By having a thickness of this level, while ensuring good sealing performance, it also has flow resistance (the sealant inside the self-sealing tire is difficult to flow even due to centrifugal force or heat applied to the tire while driving, and the sealant layer is shaped well). (hereinafter the same) is excellent. Further, the processability when applying the sealant layer 10 to the inner surface of the tire is also improved. Note that the thickness of the sealant layer 10 is an average thickness.
図１に示すように、シーラント層１０の上にコーティング層１１が設けられている。コーティング層は、シーラント層全体を覆うことが好ましい態様の１つとして挙げられる。コーティング層１１は、後述するポリウレタン系化合物を含む。 As shown in FIG. 1, a coating layer 11 is provided on the sealant layer 10. In one preferred embodiment, the coating layer covers the entire sealant layer. The coating layer 11 contains a polyurethane compound, which will be described later.
＜ポリウレタン系化合物＞
本発明において、上記コーティング層は、ポリウレタン系化合物を含む。
本発明において、ポリウレタン系化合物は、ウレタン結合及び／又はウレア結合を合計で複数有する化合物であれば等に制限されない。
<Polyurethane compound>
In the present invention, the coating layer contains a polyurethane compound.
In the present invention, the polyurethane compound is not limited to any compound having a plurality of urethane bonds and/or urea bonds in total.
上記コーティング層は、本発明の効果により優れるという観点から、ウレタンプレポリマーが硬化（反応）して形成されることが好ましい。つまり、上記コーティング層は、ポリウレタン系化合物として、ウレタンプレポリマーの硬化物（反応物）を含むことが好ましい。 The coating layer is preferably formed by curing (reacting) a urethane prepolymer from the viewpoint of achieving better effects of the present invention. That is, the coating layer preferably contains a cured product (reactant) of a urethane prepolymer as the polyurethane compound.
＜ウレタンプレポリマー＞
上記コーティング層を形成するために使用され得るウレタンプレポリマーはイソシアネート基を有するウレタン系化合物である。
ウレタンプレポリマーは、複数のイソシアネート基（好ましくは２個のイソシアネート基）を有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ウレタンプレポリマーは、イソシアネート基を分子末端に有することが好ましい。
ウレタンプレポリマーとしては、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリイソシアネート化合物と１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物（以下、「活性水素化合物」と略す。）とを、活性水素含有基に対してイソシアネート基が過剰となるように反応させることにより得られる反応生成物等を用いることができる。
本発明において、活性水素含有基は活性水素を含有する基を意味する。活性水素含有基としては例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、イミノ基が挙げられる。
<Urethane prepolymer>
The urethane prepolymer that can be used to form the coating layer is a urethane-based compound having isocyanate groups.
One of the preferred embodiments is that the urethane prepolymer has a plurality of isocyanate groups (preferably two isocyanate groups).
It is preferable that the urethane prepolymer has an isocyanate group at the end of the molecule.
As the urethane prepolymer, conventionally known ones can be used. For example, a polyisocyanate compound and a compound having two or more active hydrogen-containing groups in one molecule (hereinafter referred to as "active hydrogen compound") are mixed in such a way that the isocyanate groups are in excess of the active hydrogen-containing groups. A reaction product obtained by reacting can be used.
In the present invention, an active hydrogen-containing group means a group containing active hydrogen. Examples of the active hydrogen-containing group include a hydroxy group, an amino group, and an imino group.
（ポリイソシアネート化合物）
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用されるポリイソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を２個以上有するものであれば特に限定されない。
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，４－フェニレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、１，５－ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネートのような芳香族ポリイソシアネート化合物；
ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート（ＮＢＤＩ）、トランスシクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ6ＸＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ12ＭＤＩ）のような、脂肪族（上記脂肪族は、直鎖状、分岐状及び脂環式を含む概念である）ポリイソシアネート；
これらのカルボジイミド変性ポリイソシアネートが挙げられる。
(Polyisocyanate compound)
The polyisocyanate compound used in the production of the urethane prepolymer is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in the molecule.
Examples of the polyisocyanate compound include toluene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,4-phenylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and tolidine. Aromatic polyisocyanate compounds such as diisocyanate (TODI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), triphenylmethane triisocyanate;
Hexamethylene diisocyanate (HDI), trimethylhexamethylene diisocyanate (TMHDI), lysine diisocyanate, norbornane diisocyanate (NBDI), transcyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), bis(isocyanatemethyl)cyclohexane (H 6 XDI) , aliphatic (the above-mentioned aliphatic is a concept including linear, branched and alicyclic) polyisocyanates, such as dicyclohexylmethane diisocyanate (H 12 MDI);
Examples include these carbodiimide-modified polyisocyanates.
ポリイソシアネート化合物は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
ウレタンプレポリマーを構成しうるポリイソシアネート化合物は、本発明の効果により優れ、反応性に優れ、表面乾燥性に優れるという観点から、芳香族系ポリイソシアネート化合物を含むことが好ましく、ＭＤＩ、ＴＤＩがより好ましく、ＴＤＩが更に好ましい。
The polyisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more.
The polyisocyanate compound that can constitute the urethane prepolymer preferably contains an aromatic polyisocyanate compound, and MDI and TDI are more preferable from the viewpoints of the effects of the present invention, excellent reactivity, and excellent surface drying properties. Preferably, TDI is more preferable.
（活性水素化合物）
ウレタンプレポリマーの製造の際に使用される１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物（活性水素化合物）は特に限定されない。活性水素含有基としては、例えば、水酸（ＯＨ）基、アミノ基、イミノ基が挙げられる。
(Active hydrogen compounds)
The compound having two or more active hydrogen-containing groups in one molecule (active hydrogen compound) used in the production of the urethane prepolymer is not particularly limited. Examples of the active hydrogen-containing group include a hydroxyl (OH) group, an amino group, and an imino group.
上記活性水素化合物としては、例えば、１分子中に２個以上の水酸（ＯＨ）基を有するポリオール化合物、１分子中に２個以上のアミノ基および／またはイミノ基を有するポリアミン化合物等が好適に挙げられる。中でも、本発明の効果により優れ、耐劣化性に優れるという観点から、ポリオール化合物を含むことが好ましい。 Suitable examples of the active hydrogen compound include polyol compounds having two or more hydroxyl (OH) groups in one molecule, and polyamine compounds having two or more amino and/or imino groups in one molecule. Among these, it is preferable to include a polyol compound from the viewpoint of obtaining superior effects of the present invention and excellent resistance to deterioration.
上記ポリオール化合物は、ＯＨ基を２個以上有する化合物であれば特に限定されない。ポリオール化合物の具体例としては、ポリエーテルポリオール；ポリエステルポリオール；（メタ）アクリルポリオール；ポリブタジエンポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオール；低分子多価アルコール類；これらの混合ポリオールが挙げられる。
なかでも、本発明の効果（特にシーリング層に対するコーティング層の接着性）により優れ、耐劣化性に優れる理由から、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが好ましく、ポリエーテルポリオールが更に好ましい。
The polyol compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more OH groups. Specific examples of the polyol compound include polyether polyol, polyester polyol, (meth)acrylic polyol, polybutadiene polyol, hydrogenated polybutadiene polyol, low molecular weight polyhydric alcohols, and mixed polyols thereof.
Among these, polyether polyols and polyester polyols are preferred, with polyether polyols being more preferred, because they provide the effects of the present invention (particularly the adhesion of the coating layer to the sealing layer) and have excellent resistance to deterioration.
ポリエーテルポリオールは、主鎖としてポリエーテルを有し、ヒドロキシ基を２個以上有する化合物であれば特に制限されない。ポリエーテルとは、エーテル結合を２以上有する基であり、その具体例としては、例えば、構造単位－Ｒa－Ｏ－Ｒb－を合計して２個以上有する基が挙げられる。ここで、上記構造単位中、ＲaおよびＲbは、それぞれ独立して、炭化水素基を表す。炭化水素基は特に制限されない。例えば、炭素数１～１０の直鎖状のアルキレン基が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリオキシエチレンジオール（ポリエチレングリコール）、ポリオキシプロピレンジオール（ポリプロピレングリコール：ＰＰＧ）、ポリオキシプロピレントリオール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体のポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ポリテトラエチレングリコール、ソルビトール系ポリオール等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールは、ポリイソアネート化合物との相溶性に優れるという観点から、ポリプロピレングリコール、ポリオキシプロピレントリオールが好ましい。
The polyether polyol is not particularly limited as long as it is a compound having a polyether as the main chain and two or more hydroxyl groups. A polyether is a group having two or more ether bonds, and a specific example thereof is a group having a total of two or more structural units -R a -O-R b -. Here, in the above structural units, R a and R b each independently represent a hydrocarbon group. The hydrocarbon group is not particularly limited. For example, a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is included.
Examples of polyether polyols include polyoxyethylene diols (polyethylene glycols), polyoxypropylene diols (polypropylene glycols: PPG), polyoxypropylene triols, ethylene oxide/propylene oxide copolymer polyols, polytetramethylene ether glycols (PTMEG), polytetraethylene glycols, and sorbitol-based polyols.
The polyether polyol is preferably polypropylene glycol or polyoxypropylene triol from the viewpoint of excellent compatibility with the polyisocyanate compound.
上記ポリオール化合物は、本発明の効果（特にシーリング層に対するコーティング層の接着性）により優れるという観点から、３官能以上のポリオール化合物を含むことが好ましく、３官能のポリオール化合物を含むことが更に好ましく、３官能のポリエーテルポリオール及び／又は３官能のポリエステルポリオールを含むことがより更に好ましい。 From the viewpoint of achieving superior effects of the present invention (particularly adhesion of the coating layer to the sealing layer), the above polyol compound preferably contains a polyol compound having three or more functionalities, more preferably contains a trifunctional polyol compound, and even more preferably contains a trifunctional polyether polyol and/or a trifunctional polyester polyol.
ウレタンプレポリマーを構成しうるポリオール化合物（例えばポリエーテルポリオール）の重量平均分子量は、本発明の効果（特に、耐異物付着性及び／又はシーリング層に対するコーティング層の接着性）により優れ、ポリイソシアネート化合物との反応によって得られるウレタンプレポリマーの粘度が常温において適度な流動性を有するという観点から、１０００～１００００であることが好ましく、３０００～８０００がより好ましい。本発明において上記重量平均分子量は、ＧＰＣ法（溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ））により得られたポリスチレン換算値である。
活性水素化合物はそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
The weight average molecular weight of a polyol compound (e.g., polyether polyol) capable of constituting a urethane prepolymer is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 3,000 to 8,000, from the viewpoint of obtaining superior effects of the present invention (particularly, resistance to adhesion of foreign matter and/or adhesion of the coating layer to the sealing layer) and of providing a urethane prepolymer obtained by reaction with a polyisocyanate compound with a suitable viscosity and fluidity at room temperature. In the present invention, the weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent value obtained by a GPC method (solvent: tetrahydrofuran (THF)).
The active hydrogen compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.
ウレタンプレポリマーは、本発明の効果により優れ、反応性、表面乾燥性、耐劣化性に優れるという観点から、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応物であるウレタンプレポリマーを含むことが好ましく、芳香族ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とのウレタンプレポリマーを含むことがより好ましく、ＴＤＩとポリエーテルポリオールとのウレタンプレポリマーを含むことが更に好ましい。 The urethane prepolymer preferably contains a urethane prepolymer that is a reaction product of a polyisocyanate compound and a polyol compound, from the viewpoint of being superior to the effects of the present invention and having excellent reactivity, surface drying properties, and deterioration resistance. It is more preferable to include a urethane prepolymer of a group polyisocyanate compound and a polyol compound, and even more preferable to include a urethane prepolymer of TDI and a polyether polyol.
ウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基の含有量（ウレタンプレポリマーのイソシアネート基含有量）は、本発明の効果により優れるという観点から、ウレタンプレポリマー全量中の０．５～１０質量％であることが好ましい。
ウレタンプレポリマーはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
From the viewpoint of achieving superior effects of the present invention, the content of isocyanate groups in the urethane prepolymer (isocyanate group content of the urethane prepolymer) is preferably 0.5 to 10% by mass based on the total amount of the urethane prepolymer.
The urethane prepolymers may be used alone or in combination of two or more kinds.
ウレタンプレポリマーの製造方法は特に制限されない。例えば、活性水素化合物が有する活性水素含有基（例えばヒドロキシ基）１モルに対し、過剰量のイソシアネート基が反応するようにポリイソシアネート化合物を使用し、これらを混合して反応させることによってウレタンプレポリマーを製造することができる。
活性水素化合物が有する活性水素含有基に対する、ポリイソシアネート化合物が有するイソシアネート基のモル比（インデックスともいう。活性水素含有基がヒドロキシ基である場合、ＮＣＯ／ＯＨと表される。）は、本発明の効果により優れ、耐劣化性に優れるという観点から、１．５～２．５が好ましく、１．８～２．２がより好ましい。
ウレタンプレポリマーはそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
The method for producing the urethane prepolymer is not particularly limited. For example, a polyisocyanate compound is used so that an excess amount of isocyanate groups reacts with 1 mole of active hydrogen-containing groups (for example, hydroxyl groups) possessed by the active hydrogen compound, and these are mixed and reacted to form a urethane prepolymer. can be manufactured.
The molar ratio (also referred to as index; when the active hydrogen-containing group is a hydroxy group, it is expressed as NCO/OH) of the isocyanate group possessed by the polyisocyanate compound to the active hydrogen-containing group possessed by the active hydrogen compound is determined by the present invention. From the viewpoint of superior effects and excellent deterioration resistance, the ratio is preferably 1.5 to 2.5, more preferably 1.8 to 2.2.
Urethane prepolymers can be used alone or in combination of two or more.
（コーティング剤）
上記ウレタンプレポリマーを、本発明のセルフシールタイヤのコーティング層を形成するために使用されるコーティング剤として使用することができる。
(Coating agent)
The above urethane prepolymer can be used as a coating agent used to form the coating layer of the self-sealing tire of the present invention.
（ウレタンプレポリマーと活性水素化合物との組成物）
また、本発明において、コーティング層を形成するために使用されるコーティング剤として、ウレタンプレポリマーと活性水素化合物とを含有するウレタンプレポリマー組成物を使用することができる。
(Composition of urethane prepolymer and active hydrogen compound)
Furthermore, in the present invention, a urethane prepolymer composition containing a urethane prepolymer and an active hydrogen compound can be used as a coating agent used to form the coating layer.
上記ウレタンプレポリマー組成物に含有されるウレタンプレポリマーは特に制限されない。例えば上記と同様のものが挙げられる。 The urethane prepolymer contained in the urethane prepolymer composition is not particularly limited. For example, the same ones as those mentioned above can be used.
上記ウレタンプレポリマー組成物に含有される活性水素化合物は、上記ウレタンプレポリマーと反応してウレタンプレポリマー組成物を硬化させる化合物を意味する。
上記活性水素化合物は、１分子中に２個以上の活性水素含有基を有する化合物であれば特に制限されない。例えば、上記ウレタンプレポリマーの製造の際に使用できる上記活性水素化合物と同様のものが挙げられる。
The active hydrogen compound contained in the urethane prepolymer composition means a compound that reacts with the urethane prepolymer to cure the urethane prepolymer composition.
The active hydrogen compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more active hydrogen-containing groups in one molecule. For example, the active hydrogen compound may be the same as the active hydrogen compound that can be used in the production of the urethane prepolymer.
上記ウレタンプレポリマー組成物を使用する場合、上記ウレタンプレポリマー組成物に含有される活性水素化合物が有する活性水素含有基（例えばヒドロキシ基）１モルに対する、ウレタンプレポリマーが有するイソシアネート基の量が例えば１．５～２．５モルとなる量で、ウレタンプレポリマーを使用することができる。 When using the above urethane prepolymer composition, the urethane prepolymer can be used in an amount such that the amount of isocyanate groups in the urethane prepolymer is, for example, 1.5 to 2.5 moles per mole of active hydrogen-containing group (e.g., hydroxy group) in the active hydrogen compound contained in the above urethane prepolymer composition.
（他の任意成分）
上記コーティング剤は、上記ウレタンプレポリマー又はウレタンプレポリマー組成物以外に、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、充填剤（例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム）、硬化触媒、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、顔料（染料）、接着付与剤、揺変性付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、界面活性剤、分散剤、脱水剤、帯電防止剤などの各種添加剤等を更に含有することができる。
(Other optional ingredients)
In addition to the urethane prepolymer or urethane prepolymer composition, the coating agent may include fillers (e.g., carbon black, calcium carbonate), curing catalysts, plasticizers, Antiaging agents, antioxidants, silane coupling agents, pigments (dyes), adhesion agents, thixotropy agents, ultraviolet absorbers, flame retardants, surfactants, dispersants, dehydrating agents, antistatic agents, etc. It may further contain additives and the like.
（製造方法）
上記コーティング剤がウレタンプレポリマーのみを含有する場合、上記のように調製されたウレタンプレポリマーをそのままコーティング剤として使用すればよい。
上記コーティング剤がウレタンプレポリマー以外の成分を含む場合、ウレタンプレポリマーとこれ以外の成分とを混合して、コーティング剤を製造することができる。
(Production method)
When the coating agent contains only a urethane prepolymer, the urethane prepolymer prepared as described above may be used as it is as the coating agent.
When the coating agent contains components other than the urethane prepolymer, the coating agent can be produced by mixing the urethane prepolymer with the other components.
＜シーラント組成物＞
本発明において、シーラント層を形成するために使用されるシーラント組成物は特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。
<Sealant Composition>
In the present invention, the sealant composition used to form the sealant layer is not particularly limited, and examples thereof include those that are conventionally known.
上記シーラント組成物としては、例えば、ゴム成分を含有することが好ましい態様として挙げられる。上記ゴム成分としては、例えば、天然ゴム、ハロゲン化されていてもよいブチルゴム、スチレンブタジエンゴムが挙げられる。上記ゴム成分は、シーラント層のシール性により優れるという観点から、ハロゲン化されていてもよいブチルゴムを含むことが好ましい。 For example, a preferred embodiment of the sealant composition includes a rubber component. Examples of the rubber component include natural rubber, optionally halogenated butyl rubber, and styrene-butadiene rubber. The rubber component preferably contains butyl rubber, which may be halogenated, from the viewpoint of improving the sealing properties of the sealant layer.
上記ハロゲン化されていてもよいブチルゴムとしては、例えば、非ハロゲン化ブチルゴム；塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムのようなハロゲン化ブチルゴムが挙げられる。
上記ゴム成分は、耐流動性に優れるという観点から、非ハロゲン化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムを含有することが好ましく、耐流動性（特に高速走行時での耐流動性）に優れるという観点から、塩素化ブチルゴム及び／又は臭素化ブチルゴムを含有することがより好ましい。
Examples of the optionally halogenated butyl rubber include non-halogenated butyl rubber; and halogenated butyl rubbers such as chlorinated butyl rubber and brominated butyl rubber.
From the viewpoint of excellent flow resistance, the rubber component preferably contains non-halogenated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, or brominated butyl rubber, and from the viewpoint of excellent flow resistance (particularly flow resistance during high-speed driving), it is more preferable for the rubber component to contain chlorinated butyl rubber and/or brominated butyl rubber.
上記ハロゲン化されていてもよいブチルゴムの含有量は、シーラント層とタイヤ内面（例えばインナーライナー層）との接着性に優れるという観点から、上記ゴム成分中の１０質量％以上であることが好ましく、５０～１００質量％がより好ましく、７０～９５質量％が更に好ましい。 The content of the optionally halogenated butyl rubber is preferably 10% by mass or more in the rubber component from the viewpoint of excellent adhesion between the sealant layer and the inner surface of the tire (for example, the inner liner layer), More preferably 50 to 100% by weight, even more preferably 70 to 95% by weight.
上記ゴム成分が、ハロゲン化されていてもよいブチルゴムとこれ以外のゴムとを併用する場合、上記併用は、本発明の効果により優れるという観点から、ハロゲン化されていてもよいブチルゴムと天然ゴムとの組合せが好ましく、塩素化ブチルゴム及び／又は臭素化ブチルゴムと天然ゴムとの組合せがより好ましく、塩素化ブチルゴムと臭素化ブチルゴムと天然ゴムとの組合せが更に好ましい。 When the rubber component is a combination of butyl rubber which may be halogenated and another rubber, the combination is preferably a combination of butyl rubber which may be halogenated and natural rubber, more preferably a combination of chlorinated butyl rubber and/or brominated butyl rubber and natural rubber, and even more preferably a combination of chlorinated butyl rubber, brominated butyl rubber and natural rubber, from the viewpoint of obtaining a superior effect of the present invention.
上記シーラント組成物としては、例えば、ゴム成分１００質量部に対して、有機過酸化物を１～４０質量部、架橋剤を０．１～４０質量部、架橋助剤を１質量部未満含有する組成物が挙げられる。なお、上記架橋剤は上記有機過酸化物を含まない。 The above sealant composition may, for example, be a composition that contains 1 to 40 parts by mass of an organic peroxide, 0.1 to 40 parts by mass of a crosslinking agent, and less than 1 part by mass of a crosslinking aid, per 100 parts by mass of the rubber component. Note that the above crosslinking agent does not contain the above organic peroxide.
上記架橋剤は、ゴム成分を架橋させ得る化合物であれば特に制限されない。
上記架橋剤としては、例えば、硫黄、環状スルフィド、キノンジオキシム（例えばベンゾキノンジオキシム）が挙げられる。
上記架橋剤は、シーラント層とタイヤ内面との接着力が高くなり、耐流動性に優れるという観点から、硫黄成分を含むことが好ましい。
The crosslinking agent is not particularly limited as long as it is a compound capable of crosslinking the rubber component.
Examples of the crosslinking agent include sulfur, cyclic sulfides, and quinone dioximes (eg, benzoquinone dioxime).
The crosslinking agent preferably contains a sulfur component from the viewpoints of increasing the adhesive strength between the sealant layer and the inner surface of the tire and providing excellent flow resistance.
上記有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジベンゾイルパーオキサイド、ブチルヒドロパーオキサイド、ｐ－クロロベンゾイルパーオキサイド、１，１，３，３－テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド等が挙げられる。特に、１分間半減期温度が１００℃～２００℃である有機過酸化物が好ましく、ジクミルパーオキサイド、ｔ－ブチルクミルパーオキサイドが特に好ましい。 Examples of the organic peroxides include dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, dibenzoyl peroxide, butyl hydroperoxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 1,1,3,3 -Tetramethylbutyl hydroperoxide and the like. In particular, organic peroxides having a 1-minute half-life temperature of 100° C. to 200° C. are preferred, and dicumyl peroxide and t-butylcumyl peroxide are particularly preferred.
上記架橋助剤としては、例えば、加硫促進剤等、亜鉛華等が挙げられる。
上記加硫促進剤は、ゴム組成物に使用できるものであれば特に制限されない。例えば、グアニジン系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系、およびチアゾール系の加硫促進剤が挙げられる。
Examples of the crosslinking aid include vulcanization accelerators, zinc white, and the like.
The above-mentioned vulcanization accelerator is not particularly limited as long as it can be used in a rubber composition. Examples include guanidine-based, thiuram-based, dithiocarbamate-based, and thiazole-based vulcanization accelerators.
上記シーラント組成物は、シーラント組成物の粘性を高めてシール性を向上することができるという観点から、更に、液状ポリマーを含有することが好ましい。
なお、上記ゴム成分は、液状ポリマーを含まない。
上記液状ポリマーとしては、例えば、アロマオイル、ポリブテンオイル、パラフィンオイル、ポリイソプレンオイル、ポリブタジエンオイル、ポリイソブテンオイルが挙げられる。
これらの中でも、シーラント層の物性に関して温度依存性が低くなるという観点から、パラフィンオイルが好ましい。
上記液状ポリマー（例えばパラフィンオイル）の重量平均分子量は、タイヤへの移行量が少なくタイヤに与える影響が少ないという観点から、８００以上であることが好ましく、１０００以上３０００以下がより好ましく、更に好ましくは１２００以上２０００以下である。
本発明において上記液状ポリマー（例えばパラフィンオイル）の重量平均分子量は、ＧＰＣ法（溶媒：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ））により得られたポリスチレン換算値である。
The above-mentioned sealant composition preferably further contains a liquid polymer from the viewpoint of increasing the viscosity of the sealant composition and improving sealing performance.
Note that the rubber component does not contain a liquid polymer.
Examples of the liquid polymer include aroma oil, polybutene oil, paraffin oil, polyisoprene oil, polybutadiene oil, and polyisobutene oil.
Among these, paraffin oil is preferred from the viewpoint that the physical properties of the sealant layer have low temperature dependence.
The weight average molecular weight of the liquid polymer (for example, paraffin oil) is preferably 800 or more, more preferably 1000 or more and 3000 or less, and even more preferably It is 1200 or more and 2000 or less.
In the present invention, the weight average molecular weight of the liquid polymer (for example, paraffin oil) is a polystyrene equivalent value obtained by GPC method (solvent: tetrahydrofuran (THF)).
上記液状ポリマーの含有量は、シーラント層のシール性を向上させ、シーラント層の物性に関して温度依存性が低くなり、タイヤへの移行量が少ないという観点から、上記ゴム成分１００質量部に対して、５０～４００質量部であることが好ましく、１００～３００質量部がより好ましい。 The content of the liquid polymer is preferably 50 to 400 parts by mass, and more preferably 100 to 300 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoints of improving the sealing properties of the sealant layer, reducing the temperature dependency of the physical properties of the sealant layer, and minimizing the amount of migration to the tire.
〔添加剤〕
上記シーラント組成物は、本発明の目的および効果を損なわない範囲で、必要に応じて更に添加剤を含有することができる。
添加剤としては、例えば、カーボンブラックやシリカのような充填剤、顔料、ブロッキング防止剤、分散安定剤、揺変剤、粘度調節剤、レベリング剤、ゲル化防止剤、光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、補強材、難燃剤、触媒、消泡剤、増粘剤、分散剤などが挙げられる。
〔Additive〕
The above sealant composition may further contain additives as required, provided that the purpose and effect of the present invention are not impaired.
Examples of additives include fillers such as carbon black and silica, pigments, antiblocking agents, dispersion stabilizers, thixotropic agents, viscosity modifiers, leveling agents, antigelling agents, light stabilizers, antioxidants, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, reinforcing materials, flame retardants, catalysts, defoamers, thickeners, and dispersants.
上記シーラント組成物は、例えば、ゴム成分、有機過酸化物、架橋剤、架橋助剤等を混合することによって製造することができる。 The above-mentioned sealant composition can be manufactured by, for example, mixing a rubber component, an organic peroxide, a crosslinking agent, a crosslinking aid, and the like.
（セルフシールタイヤの製造方法）
セルフシールタイヤの製造方法としては、例えば、まず、加硫済みのタイヤ（例えば空気入りタイヤ）の内面に上記シーラント組成物を付与し、次いで、シーラント組成物を１６０℃～１８０℃の条件下で１０分～２０分加熱して、タイヤ内面にシーラント層を形成する工程１と、
上記工程１の後、タイヤ内面に形成されたシーラント層の上に上記コーティング剤を付与する工程２とを有する、セルフシールタイヤの製造方法が挙げられる。
(Method of manufacturing self-sealing tires)
A method for producing a self-sealing tire, for example, includes a step 1 of applying the above-mentioned sealant composition to the inner surface of a vulcanized tire (e.g., a pneumatic tire) and then heating the sealant composition at 160°C to 180°C for 10 to 20 minutes to form a sealant layer on the inner surface of the tire;
The method for producing a self-sealing tire includes, after the above step 1, a step 2 of applying the above coating agent onto the sealant layer formed on the inner surface of the tire.
上記工程１において、加硫済みのタイヤの内面に上記シーラント組成物を付与する方法は特に制限されない。例えば、上記シーラント組成物をシート状にしたものをタイヤの内面に貼り付ける方法が挙げられる。
上記工程１に使用される加硫済みのタイヤとしては、例えば、上記のタイヤの基本構造を有するものが挙げられる。
In step 1, the method for applying the sealant composition to the inner surface of the vulcanized tire is not particularly limited. For example, there is a method in which a sheet of the above-mentioned sealant composition is attached to the inner surface of a tire.
Examples of the vulcanized tire used in step 1 include those having the basic structure of the tire described above.
上記工程２において、タイヤ内面に形成されたシーラント層の上に上記コーティング剤を付与する方法は特に制限されない。例えば、塗布する方法が挙げられる。
シーラント層の上に上記コーティング剤を付与する際、上記コーティング剤をシーラント層の全面に付与することが好ましい。
In the step 2, the method for applying the coating agent onto the sealant layer formed on the inner surface of the tire is not particularly limited. For example, a coating method may be used.
When applying the coating agent onto the sealant layer, it is preferable to apply the coating agent onto the entire surface of the sealant layer.
上記工程２の後、上記コーティング剤が塗布されたタイヤを、例えば、湿気がある環境下（例えば相対湿度３０～７０％の条件下）に置くことによって上記コーティング剤が湿気硬化して、ポリウレタン系化合物を形成することができ、最終的にポリウレタン系化合物を含むコーティング層を有するセルフシールタイヤを製造することができる。 After step 2, the tire to which the coating agent has been applied can be placed in a humid environment (e.g., a relative humidity of 30 to 70%), whereby the coating agent can be moisture-cured to form a polyurethane-based compound, and finally a self-sealing tire can be manufactured having a coating layer containing a polyurethane-based compound.
上記コーティング剤がコーティング層となる成分（反応成分又は硬化成分）としてウレタンプレポリマーのみを含有する場合、ウレタンプレポリマー同士が湿気で硬化（反応）して、ポリウレタン系化合物となり、上記ポリウレタン系化合物がコーティング層を形成する（コーティング層がポリウレタン系化合物を含む）。
上記コーティング剤がコーティング層となる成分（反応成分又は硬化成分）として上記ウレタンプレポリマー組成物を含有する場合、ウレタンプレポリマーと活性水素化合物又はウレタンプレポリマーとが湿気で硬化（反応）して、ポリウレタン系化合物となり、上記ポリウレタン系化合物がコーティング層を形成する（コーティング層がポリウレタン系化合物を含む）。
When the coating agent contains only a urethane prepolymer as a component (reactive component or curing component) that becomes the coating layer, the urethane prepolymers cure (react) with each other in the presence of moisture to become a polyurethane-based compound, and the polyurethane-based compound forms the coating layer (the coating layer contains a polyurethane-based compound).
When the coating agent contains the urethane prepolymer composition as a component (reactive component or curing component) that becomes the coating layer, the urethane prepolymer and the active hydrogen compound or the urethane prepolymer cure (react) with moisture to become a polyurethane-based compound, and the polyurethane-based compound forms the coating layer (the coating layer contains the polyurethane-based compound).
（コーティング層中のポリウレタン系化合物の含有量）
ポリウレタン系化合物の含有量は、上記コーティング層中の、５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０～１００質量％が更に好ましい。
(Content of Polyurethane Compound in Coating Layer)
The content of the polyurethane compound in the coating layer is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90 to 100% by mass.
（コーティング層の厚さ）
本発明のセルフシールタイヤにおいて、上記コーティング層の厚さは、本発明の効果により優れ（特に、耐異物付着性、又はシーリング層に対するコーティング層の接着性）、耐汚染性に優れるという観点から、０．０５～２ｍｍが好ましく、０．０５ｍｍ～１．０ｍｍがより好ましく、０．１ｍｍ～０．８ｍｍがさらに好ましい。
上記コーティング層の厚さは、乾燥後のコーティング層の厚さである。
(Coating layer thickness)
In the self-sealing tire of the present invention, the thickness of the coating layer is preferably 0.05 to 2 mm, more preferably 0.05 to 1.0 mm, and even more preferably 0.1 to 0.8 mm, from the viewpoints of obtaining excellent effects of the present invention (particularly, resistance to foreign matter adhesion or adhesion of the coating layer to the sealing layer) and excellent contamination resistance.
The above coating layer thickness is the thickness of the coating layer after drying.
上記シーラント層と上記コーティング層との接着力は、本発明の効果により優れ、コーティング層が剥離しにくいという観点から、０．２Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましく、０．３～１．０Ｎ／ｍｍがより好ましい。
上記接着力は、ＪＩＳ Ｋ ６２５６－２：２０１３に準じて２３℃および５０％ＲＨの環境下で測定された接着強度である。
The adhesive force between the sealant layer and the coating layer is preferably 0.2 N/mm or more, and 0.3 to 1.0 N/mm, from the viewpoint that the effect of the present invention is excellent and the coating layer is difficult to peel off. mm is more preferable.
The above adhesive strength is an adhesive strength measured in an environment of 23° C. and 50% RH according to JIS K 6256-2:2013.
コーティング層の破断時伸びは、走行中のタイヤの歪みに追従しやすいという観点から１０％以上であることが好ましく、１５％以上がより好ましい。
コーティング層の破断時伸びは、コーティング層のタックを抑制し、耐異物付着性により優れるという観点から、１０００％以下であることが好ましく、６００％以下がより好ましい。
The elongation at break of the coating layer is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, from the viewpoint of easily following the distortion of the tire during running.
The elongation at break of the coating layer is preferably 1000% or less, more preferably 600% or less, from the viewpoint of suppressing tackiness of the coating layer and providing better resistance to foreign matter adhesion.
上記コーティング層の軟化点は、本発明の効果により優れ、走行中タイヤ温度は上昇するためコーティング層の軟化を抑制し、リム等の耐汚染性に優れるという観点から、８０℃以上であることが好ましく、１００～１５０℃がより好ましい。 The softening point of the coating layer is preferably 80°C or higher, and more preferably 100 to 150°C, from the viewpoints of the excellent effects of the present invention, suppressing softening of the coating layer as the tire temperature rises during driving, and providing excellent resistance to contamination of the rim, etc.
上記コーティング層のタック試験により測定した粘着力が、本発明の効果により優れるという観点から、０．１～５．０ｋｇｆであることが好ましく、０．５～５．０ｋｇｆであることがより好ましく、０．５～２．０ｋｇｆがさらに好ましい。 From the viewpoint of achieving superior effects of the present invention, the adhesive strength of the coating layer measured by a tack test is preferably 0.1 to 5.0 kgf, more preferably 0.5 to 5.0 kgf, and even more preferably 0.5 to 2.0 kgf.
本発明のタイヤが空気入りタイヤである場合、空気入りタイヤに充填する気体としては、例えば、通常の又は酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが挙げられる。 When the tire of the present invention is a pneumatic tire, the gas to be filled into the pneumatic tire includes, for example, ordinary air or air with adjusted oxygen partial pressure, as well as inert gases such as nitrogen, argon, and helium. .
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。 The present invention will be specifically explained below with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.
＜ウレタンプレポリマーの調製＞
下記第１表の「ウレタンプレポリマーの製造」欄に示す各ポリオール化合物及び各ポリイソシアネート化合物をインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ：ポリイソシアネート化合物が有するＮＣＯ基／ポリオール化合物が有するＯＨのモル比）となる量で使用し、これらを８０℃の条件下で５時間反応させて、各ウレタンプレポリマーを製造した。
得られた各ウレタンプレポリマーをそのままコーティング剤として使用した。
<Preparation of urethane prepolymer>
Each polyol compound and each polyisocyanate compound shown in the "Production of urethane prepolymer" column in Table 1 below were used in an amount that would provide the index (NCO/OH: molar ratio of NCO groups in the polyisocyanate compound to OH in the polyol compound), and these were reacted at 80°C for 5 hours to produce each urethane prepolymer.
Each of the resulting urethane prepolymers was used as a coating agent as it was.
第１表の「ウレタンプレポリマーの製造」欄に示す各ポリオール化合物及び各ポリイソシアネート化合物の詳細は以下のとおりである。
（ポリオール化合物）
・ポリオール１：骨格がポリエーテルであり、重量平均分子量が５０００であり、１分子当たりのＯＨ官能基数が３個であるポリオール化合物。商品名Ｅｘｃｅｎｏｌ ５０３０、ＡＧＣ社製
・ポリオール２：骨格がポリエステルであり、重量平均分子量が５０００であり、１分子当たりのＯＨ官能基数が３個であるポリオール化合物。商品名ＨＳ２Ｎ－５２１Ａ、豊国製油社製
・ポリオール３：骨格がポリエーテルであり、重量平均分子量が３０００であり、１分子当たりのＯＨ官能基数が３個であるポリオール化合物。商品名Ｅｘｃｅｎｏｌ３０３０、ＡＧＣ社製
・ポリオール４：骨格がポリエーテルであり、重量平均分子量が７００であり、１分子当たりのＯＨ官能基数が２個であるポリオール化合物。商品名Ｅｘｃｅｎｏｌ ７２０、ＡＧＣ社製
・ポリオール５：骨格がポリエーテルであり、重量平均分子量が１２０００であり、１分子当たりのＯＨ官能基数が３個であるポリオール化合物。商品名Ｐｒｅｍｉｎｏｌ ８２３、ＡＧＣ社製社製
Details of each polyol compound and each polyisocyanate compound shown in the "Production of urethane prepolymer" column of Table 1 are as follows.
(Polyol compound)
- Polyol 1: A polyol compound whose skeleton is a polyether, a weight average molecular weight of 5000, and the number of OH functional groups per molecule is 3. Trade name: Excelol 5030, manufactured by AGC Polyol 2: A polyol compound having a polyester skeleton, a weight average molecular weight of 5000, and 3 OH functional groups per molecule. Trade name HS2N-521A, manufactured by Toyokuni Oil Co., Ltd. Polyol 3: A polyol compound having a polyether skeleton, a weight average molecular weight of 3000, and 3 OH functional groups per molecule. Trade name: Excelol 3030, manufactured by AGC. Polyol 4: A polyol compound having a polyether skeleton, a weight average molecular weight of 700, and two OH functional groups per molecule. Trade name: Excelol 720, manufactured by AGC Co., Ltd. Polyol 5: A polyol compound whose skeleton is polyether, whose weight average molecular weight is 12,000, and whose number of OH functional groups is 3 per molecule. Product name: Preminol 823, manufactured by AGC Co., Ltd.
（ポリイソシアネート化合物）
・ＴＤＩ：トルエンジイソシアネート（下記構造）（市販品）
・TDI: Toluene diisocyanate (structure below) (commercial product)
＜＜コーティング層の物性＞＞
本実施例で使用されたコーティング層の物性（接着性*1、破断時伸び、軟化点）を以下のとおり評価した。結果を第１表の「コーティング層の物性」欄に示す。
<<Physical properties of coating layer>>
The physical properties (adhesion *1 , elongation at break, softening point) of the coating layer used in this example were evaluated as follows. The results are shown in the "Physical properties of coating layer" column in Table 1.
（接着性*1）
後述するシーラント組成物１を１６０℃～１８０℃の条件下で１０分～２０分加熱して、厚さ２．５ｍｍのシーラント層を作製した。
上記シーラント層の上に、浸透性の高い不織布を１枚置き、上記不織布の上から、上記のとおり製造された各コーティン剤（各ウレタンプレポリマー）を十分な量で付与して上記不織布に上記各コーティング剤を浸透させ、２３℃条件下で６０分間乾燥させて、シーラント層の上にコーティング層を形成して、接着性*1の評価に使用する試験片を調製した。上記試験片が有する不織布を引張試験機のチャックで挟むことにより、引張試験を実施することが可能となる。
上記試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５６－２：２０１３に準じて２３℃及び５０％ＲＨの環境下で、シーラント層から不織布（コーティング層）を剥がす剥離試験を行って、シーラント層とコーティング層との接着強度（接着力、単位Ｎ／ｍｍ）を測定した。
上記のとおり測定された接着力を第１表の「接着性*1」欄に示した。
上記接着力が大きいほど、耐流動性がより優れると考えられる。
(Adhesiveness *1 )
Sealant Composition 1, which will be described later, was heated at 160° C. to 180° C. for 10 minutes to 20 minutes to prepare a sealant layer with a thickness of 2.5 mm.
A sheet of highly permeable nonwoven fabric is placed on the sealant layer, and a sufficient amount of each coating agent (urethane prepolymer) manufactured as described above is applied onto the nonwoven fabric. Each coating agent was impregnated and dried at 23°C for 60 minutes to form a coating layer on the sealant layer to prepare a test piece for use in evaluating adhesion *1 . A tensile test can be performed by holding the nonwoven fabric of the test piece between the chucks of a tensile tester.
Using the above test piece, a peel test was conducted in which the nonwoven fabric (coating layer) was peeled off from the sealant layer in an environment of 23°C and 50% RH according to JIS K 6256-2:2013, and the sealant layer and coating layer were separated. The adhesive strength (adhesive force, unit N/mm) was measured.
The adhesive strength measured as described above is shown in the "Adhesion *1 " column of Table 1.
It is considered that the greater the adhesive strength, the better the flow resistance.
（ウレタンプレポリマーの硬化）
本実施例で使用された各ウレタンプレポリマーを２３℃、相対湿度５０％の条件下に３０分間置いて、硬化物を得た。
（破断時伸び）
上記のとおり得られた硬化物から厚さ２ｍｍのダンベル状試験片（ダンベル状３号形）に切り出し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠して、破断時伸び（％）を測定した。上記破断時伸びを、コーティング層の破断時伸びとした。
(Curing of urethane prepolymer)
Each urethane prepolymer used in this example was left under conditions of 23° C. and 50% relative humidity for 30 minutes to obtain a cured product.
(Elongation at break)
A dumbbell-shaped test piece (dumbbell-shaped No. 3) having a thickness of 2 mm was cut from the cured product obtained as described above, and the elongation at break (%) was measured in accordance with JIS K6251:2017. The above elongation at break was defined as the elongation at break of the coating layer.
（軟化点）
上記のとおり得られた硬化物の軟化点を、ＪＩＳ Ｋ ６２２０－１：２０１５に準拠して環球式軟化点測定装置によって測定した。上記軟化点を、コーティング層の軟化点とした。
(softening point)
The softening point of the cured product obtained as described above was measured using a ring and ball softening point measuring device in accordance with JIS K 6220-1:2015. The above softening point was taken as the softening point of the coating layer.
＜＜シーラント組成物１の調製＞＞
下記第２表に示す成分を同表に示す量（質量部）で使用し、これらを混合してシーラント組成物１を調製した。
The components shown in Table 2 below were used in the amounts (parts by mass) shown in the same table and mixed together to prepare sealant composition 1.
（シーラント組成物１に使用された成分）
シーラント組成物１に使用された各成分の詳細は以下のとおりである。
(Components used in sealant composition 1)
Details of each component used in sealant composition 1 are as follows.
・塩素化ブチルゴム：ＪＳＲ社製、商品名ＣＨＬＯＲＯＢＵＴＹＬ１０６６
・臭素化ブチルゴム：ＪＳＲ社製、商品名ＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ２２４４
・天然ゴム：ＲＳＳ＃３
・有機過酸化物：ジベンゾイルパーオキサイド、日本油脂社製ナイパーＮＳ。１分間半減期温度：１３０．０℃。純度４０％。上記第２表の有機過酸化物の量はナイパーＮＳの量である。
・架橋剤：硫黄、細井化学工業社製小塊硫黄
・加硫促進剤：チアゾール系加硫促進剤、大内新興化学工業社製ノクセラーＭＺ
・液状ポリマー：パラフィンオイル、商品名ダイアナプロセス ＰＷ－３８０、出光興産社製。重量平均分子量１３００
・Chlorinated butyl rubber: Manufactured by JSR, product name CHLOROBUTYL1066
- Brominated butyl rubber: manufactured by JSR, trade name BROMOBUTYL2244
・Natural rubber: RSS#3
・Organic peroxide: dibenzoyl peroxide, Niper NS manufactured by NOF Corporation. 1 minute half-life temperature: 130.0°C. Purity 40%. The amount of organic peroxide in Table 2 above is the amount of Niper NS.
・Crosslinking agent: Sulfur, small lump sulfur manufactured by Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. ・Vulcanization accelerator: Thiazole-based vulcanization accelerator, Noxela MZ manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
・Liquid polymer: paraffin oil, trade name Diana Process PW-380, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Weight average molecular weight 1300
＜セルフシールタイヤの製造＞
図１に示すセルフシールタイヤ（図１に示す基本構造としてのタイヤを有し、タイヤ内面（トレッド部におけるインナーライナー層のタイヤ内面）の上にシーラント層を有し、シーラント層の上にコーティング層を有するセルフシールタイヤ）を以下の方法で製造した。
<Manufacture of self-sealing tires>
The self-sealing tire shown in Fig. 1 (has the tire as the basic structure shown in Fig. 1, has a sealant layer on the inner surface of the tire (the inner surface of the tire of the inner liner layer in the tread part), and has a coating layer on the sealant layer. A self-sealing tire) was manufactured by the following method.
（シーラント層の形成）
まず、加硫済みの空気入りタイヤ（タイヤサイズ２５５／４０Ｒ２０）の内面に上記のとおり調製したシーラント組成物１を貼付け、次いで、シーラント組成物１を１６０℃～１８０℃の条件下で１０分～２０分加熱して、タイヤ内面にシーラント層を形成した。加温後のシーラント層の厚さは、２．５ｍｍであった。
(Formation of sealant layer)
First, sealant composition 1 prepared as described above is applied to the inner surface of a vulcanized pneumatic tire (tire size 255/40R20), and then sealant composition 1 is applied for 10 minutes at 160°C to 180°C. It was heated for 20 minutes to form a sealant layer on the inner surface of the tire. The thickness of the sealant layer after heating was 2.5 mm.
（コーティング層の形成）
上記のとおり、タイヤ内面に形成されたシーラント層の上に、第１表の「ウレタンプレポリマーの製造」に示す配合で上記のとおり調製された各ウレタンプレポリマーを、上記シーラント層を全て覆うように塗布し、２３℃、相対湿度５０％の条件下に３０分間置いて、ウレタンプレポリマーを硬化させコーティング層を形成して、セルフシールタイヤを製造した。
ウレタンプレポリマー硬化後のコーティング層の厚さ（単位ｍｍ）を第１表の「膜厚」欄に示す。
(Formation of coating layer)
As described above, each urethane prepolymer prepared as described above with the formulation shown in "Production of urethane prepolymer" in Table 1 is placed on the sealant layer formed on the inner surface of the tire so as to completely cover the above sealant layer. The urethane prepolymer was coated on the substrate and left under conditions of 23° C. and 50% relative humidity for 30 minutes to cure the urethane prepolymer and form a coating layer, thereby producing a self-sealing tire.
The thickness (unit: mm) of the coating layer after the urethane prepolymer is cured is shown in the "Film thickness" column of Table 1.
比較例１は、コーティング層を有さない。（シーラント層の形成）の工程までのタイヤである。 Comparative Example 1 does not have a coating layer. This is a tire up to the process of (sealant layer formation).
比較例２は、（シーラント層の形成）の工程までのタイヤに対し、（メタ）アクリレートモノマーとして４－ヒドロキシブチルアクリレート（商品名４ＨＢＡ、三菱化学社製）をシーラント層の上に塗布し、その後、上記化合物に紫外線を照射してこれを十分反応させて硬化させて、得られた、タイヤである。上記タイヤにおいて、コーティング層はポリ（メタ）アクリレート系化合物で形成されている。 In Comparative Example 2, 4-hydroxybutyl acrylate (trade name 4HBA, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was applied as a (meth)acrylate monomer to the tire up to the step (formation of the sealant layer) on the sealant layer, and then This is a tire obtained by irradiating the above compound with ultraviolet rays to sufficiently react and cure the compound. In the above tire, the coating layer is formed of a poly(meth)acrylate compound.
＜＜セルフシールタイヤの評価＞＞
上記のとおり製造された各セルフシールタイヤ（試験タイヤ）を用いて、以下の評価を行った。結果を第１表に示す。
＜シール性＞
試験タイヤをホイールに組み付けてドラム試験機に装着し、初期空気圧を２５０ｋＰａとし、荷重を８．５ｋＮとした状態で、上記試験タイヤのトレッド部に直径４．０ｍｍの釘を打ち込み、その後、上記釘を試験タイヤから抜いた。上記のように釘を抜いた後、そのまま１時間試験タイヤを置き、１時間後のタイヤの空気圧を測定した。
評価結果は、上記のように釘を抜いた１時間後のタイヤの空気圧が、２３０ｋＰａ以上であった場合、シール性が非常に優れると評価し、これを「○」で示した。
上記空気圧が２００ｋＰａ以上２３０ｋＰａ未満であった場合、シール性がやや優れると評価し、これを「△」で示した。
上記空気圧が２００ｋＰａ未満であった場合、シール性が悪いと評価し、これを「×」で示した。
<<Evaluation of self-sealing tires>>
The following evaluations were carried out using each of the self-sealing tires (test tires) manufactured as described above. The results are shown in Table 1.
<Sealing performance>
A test tire was mounted on a wheel and attached to a drum testing machine, and a nail having a diameter of 4.0 mm was driven into the tread portion of the test tire under an initial air pressure of 250 kPa and a load of 8.5 kN, and then the nail was removed from the test tire. After removing the nail as described above, the test tire was left as it was for one hour, and the air pressure of the tire after one hour was measured.
As a result of the evaluation, when the air pressure of the tire one hour after the nail was removed as described above was 230 kPa or more, the sealing property was evaluated as being very excellent, and this was indicated by "◯".
When the air pressure was 200 kPa or more and less than 230 kPa, the sealing property was evaluated as being slightly excellent, and this was indicated by "Δ".
When the air pressure was less than 200 kPa, the sealing property was evaluated as being poor, and this was indicated by "X."
＜耐劣化性（耐候性）＞
上記のとおり製造された各セルフシールタイヤ（タイヤサイズ：２５５／４０Ｒ２０）を、７０℃、酸素濃度９０％の条件下に１４日間置いた後、ホイールに組み付けて、速度２００ｋｍ／ｈ、空気圧２２０ｋＰａ、荷重８．５ｋＮの条件下で１時間走行させる走行試験を行った。
走行後のタイヤからホイールを外して、セルフシールタイヤのコーティング層の状態を目視で確認し、コーティング層の接着性を以下の基準で評価した。
走行後のコーティング層がシーラント層から全く剥離しなかった（走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が０％であった）場合、耐劣化性（耐候性）が非常に優れると評価して、これを「○」と表示した。
走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が０％超５％未満であった場合、耐劣化性（耐候性）がやや優れると評価して、これを「△」と表示した。
走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が５％以上であった場合、耐劣化性（耐候性）が悪いと評価して、これを「×」と表示した。
<Resistance to deterioration (weather resistance)>
Each of the self-sealing tires (tire size: 255/40R20) manufactured as described above was placed under conditions of 70° C. and an oxygen concentration of 90% for 14 days, and then mounted on a wheel and subjected to a running test in which the tire was run for 1 hour under conditions of a speed of 200 km/h, an air pressure of 220 kPa, and a load of 8.5 kN.
After the running, the wheel was removed from the tire, the condition of the coating layer of the self-sealing tire was visually inspected, and the adhesion of the coating layer was evaluated according to the following criteria.
When the coating layer did not peel off at all from the sealant layer after running (when the area where the coating layer peeled off from the sealant layer after running was 0% of the entire applied surface of the coating layer before running), the deterioration resistance (weather resistance) was evaluated as being very excellent and was marked with "O".
When the area where the coating layer peeled off from the sealant layer after running was more than 0% but less than 5% of the entire applied surface of the coating layer before running, the deterioration resistance (weather resistance) was evaluated as being somewhat excellent, and this was indicated by "△".
If the area where the coating layer had peeled off from the sealant layer after running was 5% or more of the entire applied surface of the coating layer before running, the deterioration resistance (weather resistance) was evaluated as poor and this was indicated by "X".
＜耐異物付着性＞
ピンポン玉１０個を、上記のとおり製造された各セルフシールタイヤのコーティング層の上に、高さ３０ｃｍの位置から自由落下させ、その後、タイヤを３周回転させた。
上記回転後のタイヤにおいてピンポン玉の位置を確認し、タイヤ回転前におけるピンポン玉の落下位置から異なる位置に移動したピンポン玉の数を数えた。
タイヤ回転前におけるピンポン玉の落下位置からタイヤ回転後に異なる位置に移動したピンポン玉の数が１０個であった場合、耐異物付着性が非常に優れると評価して、これを「○」と表示した。
上記ピンポン玉の数が８又は９個であった場合、耐異物付着性がやや優れると評価して、これを「△」と表示した。
上記ピンポン玉の数が７個以下であった場合、耐異物付着性が悪いと評価して、これを「×」と表示した。
<Foreign matter adhesion resistance>
Ten ping pong balls were freely dropped from a height of 30 cm onto the coating layer of each self-sealing tire produced as described above, and the tire was then rotated three times.
The position of the ping pong balls was confirmed on the tire after the rotation, and the number of ping pong balls that had moved to a different position from the position where the ping pong balls fell before the tire rotation was counted.
If the number of ping pong balls that have moved from the falling position before the tire rotation to a different position after the tire rotation is 10, the foreign matter adhesion resistance is evaluated to be very excellent and this is indicated as "○". did.
When the number of ping pong balls was 8 or 9, the foreign matter adhesion resistance was evaluated to be somewhat excellent, and this was indicated as "△".
When the number of ping pong balls was 7 or less, the foreign matter adhesion resistance was evaluated as poor, and this was indicated as "x".
＜コーティング層の接着性*2＞
本発明において、「シーラント層に対するコーティング層の接着性」を、以下のコーティング層の接着性*2で評価した。
・走行試験
上記のとおり製造された各セルフシールタイヤ（タイヤサイズ：２５５／４０Ｒ２０）をホイールに組み付けて、速度２００ｋｍ／ｈ、空気圧２２０ｋＰａ、荷重８．５ｋＮの条件下で１時間走行させる走行試験を行った。
<Adhesiveness of coating layer *2 >
In the present invention, the "adhesion of the coating layer to the sealant layer" was evaluated using the following adhesion of the coating layer *2 .
・Running test Each self-sealing tire (tire size: 255/40R20) manufactured as described above was assembled to a wheel, and a driving test was conducted in which the tires were run for 1 hour at a speed of 200 km/h, an air pressure of 220 kPa, and a load of 8.5 kN. went.
・コーティング層の接着性*2の評価
走行後のタイヤからホイールを外して、セルフシールタイヤのコーティング層の状態を目視で確認し、シーラント層に対するコーティング層の接着性を以下の基準で評価した。
走行後のコーティング層がシーラント層から全く剥離しなかった（走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が０％であった）場合、シーラント層に対するコーティング層の接着性が非常に優れると評価して、これを「○」と表示した。
走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が０％超５％未満であった場合、シーラント層に対するコーティング層の接着性がやや優れると評価して、これを「△」と表示した。
走行前のコーティング層の塗布面全体に対して、走行後のコーティング層がシーラント層から剥離した箇所が５％以上であった場合、シーラント層に対するコーティング層の接着性が悪いと評価して、これを「×」と表示した。
・Evaluation of adhesion of coating layer *2 After driving, the wheel was removed from the tire, the state of the coating layer of the self-sealing tire was visually confirmed, and the adhesion of the coating layer to the sealant layer was evaluated using the following criteria.
If the coating layer after running did not peel off from the sealant layer at all (the area where the coating layer peeled off from the sealant layer after running was 0% of the entire coating surface of the coating layer before running), the sealant The adhesion of the coating layer to the layer was evaluated to be very excellent and was indicated as "○".
If the number of areas where the coating layer has peeled off from the sealant layer after running is more than 0% and less than 5% of the entire coated surface of the coating layer before running, the adhesion of the coating layer to the sealant layer is evaluated to be somewhat excellent. This was displayed as "△".
If the coating layer peels off from the sealant layer in 5% or more of the entire coated surface of the coating layer before running, the adhesion of the coating layer to the sealant layer is evaluated to be poor, and this is displayed as “×”.
＜耐汚染性＞
上記のとおり製造された各セルフシールタイヤを用いて、上記＜コーティング層の接着性*2＞で行った走行試験と同様の走行試験を行った。
上記走行試験後、タイヤからホイールを外して、タイヤから外したホイールのリムの状態を目視で確認し、耐汚染性を以下の基準で評価した。
走行後のリムにシーラント層及びコーティング層による汚れが全くなかった場合、耐汚染性が非常に優れると評価して、これを「○」と表示した。
走行後のリムにおいて、シーラント層及びコーティング層によって汚れている範囲がリム全体の１０%以下であった場合、耐汚染性がやや優れると評価して、これを「△」と表示した。
走行後のリムにおいて、シーラント層及びコーティング層によって汚れている範囲がリム全体の１０％を超えた場合、耐汚染性が悪いと評価して、これを「×」と表示した。
<Stain resistance>
Using each of the self-sealing tires manufactured as described above, a running test similar to the running test carried out in the above <Adhesion of coating layer *2 > was carried out.
After the above running test, the wheel was removed from the tire, and the condition of the wheel rim removed from the tire was visually inspected, and the contamination resistance was evaluated according to the following criteria.
If the rim was completely free of stains from the sealant layer and coating layer after riding, the stain resistance was evaluated as being very excellent and this was indicated by "O".
When the area of the rim after use that was contaminated by the sealant layer and coating layer was 10% or less of the entire rim, the contamination resistance was evaluated as being somewhat excellent and was indicated as "Δ".
When the area of the rim that was contaminated by the sealant layer and coating layer exceeded 10% of the entire rim after the run, the contamination resistance was evaluated as poor and this was indicated by "X".
＜表面乾燥時間＞
タイヤのシーラント層の表面にウレタンプレポリマー（コーティング層）を塗布後、上記タイヤを２３℃、相対湿度５０％の条件下に置いて、ポリエチフィルムを上記コーティング層の表面に接触させる試験を行った。
上記ウレタンプレポリマーの塗布から、上記フィルムにウレタンプレポリマーが付着しなくなるまでの時間を計測した。
上記時間が１時間以下であった場合、表面乾燥性が非常に優れると評価し、これを「○」と表示した。
上記時間が１時間を超え３時間以内であった場合、表面乾燥性がやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
上記時間が３時間を超えた場合、表面乾燥性が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
<Surface drying time>
After applying a urethane prepolymer (coating layer) to the surface of the sealant layer of the tire, the tire was placed under conditions of 23°C and 50% relative humidity, and a test was conducted in which a polyethylene film was brought into contact with the surface of the coating layer. .
The time from application of the urethane prepolymer to the time when the urethane prepolymer no longer adhered to the film was measured.
When the above-mentioned time was 1 hour or less, the surface drying property was evaluated to be very excellent, and this was indicated as "○".
When the above-mentioned time was more than 1 hour and less than 3 hours, the surface drying property was evaluated as being somewhat excellent, and this was indicated as "△".
When the above-mentioned time exceeded 3 hours, it was evaluated that the surface drying property was poor, and this was indicated as "x".
＜コーティング層の粘着性＞
上記のとおり製造された各セルフシールタイヤのコーティング層について、東洋精機株式会社製ＰＩＣＭＡタックテスターを使用し、２５℃、相対湿度６０％の雰囲気下で圧着速度５００ｍｍ／分の条件でタック試験を行い、上記のとおり製造された各セルフシールタイヤのコーティング層の粘着力を測定した（測定結果の粘着力の単位はｋｇｆ）。
上記粘着力が５．０ｋｇｆ以下の場合、コーティング層の粘着性が低く、耐異物付着性がより優れるという観点から好ましい。
<Adhesiveness of coating layer>
A tack test was performed on the coating layer of each of the self-sealing tires manufactured as described above using a PICMA tack tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. under conditions of an atmosphere of 25° C. and a relative humidity of 60% and a compression speed of 500 mm/min, and the adhesive strength of the coating layer of each of the self-sealing tires manufactured as described above was measured (the adhesive strength of the measurement results is expressed in kgf).
When the adhesive strength is 5.0 kgf or less, the adhesiveness of the coating layer is low and the resistance to adhesion of foreign matter is more excellent, which is preferable.
第１表に示す結果から明らかなように、シーラント層の上にコーティング層を有さない比較例１は、耐異物付着性が悪かった。
ポリ（メタ）アクリレート系化合物のコーティング層を有する比較例２は、コーティング層の接着性*2の評価結果、つまりシーリング層に対するコーティング層の接着性が悪かった。
As is clear from the results shown in Table 1, Comparative Example 1, which did not have a coating layer on the sealant layer, had poor foreign matter adhesion resistance.
Comparative Example 2, which had a coating layer of a poly(meth)acrylate compound, had poor evaluation results for the adhesion *2 of the coating layer, that is, the adhesion of the coating layer to the sealing layer.
これに対して、本発明のセルフシールタイヤは耐異物付着性、シール性、及びシーリング層に対するコーティング層の接着性が優れた。
上記のように、本発明のセルフシールタイヤは、優れたシール性を維持しつつ、耐異物付着性、及びシーリング層に対するコーティング層の接着性が優れた。
In contrast, the self-sealing tire of the present invention was excellent in foreign matter adhesion resistance, sealing performance, and adhesion of the coating layer to the sealing layer.
As described above, the self-sealing tire of the present invention maintains excellent sealing properties and has excellent foreign matter adhesion resistance and adhesion of the coating layer to the sealing layer.
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
９ インナーライナー層
１０ シーラント層
１１ コーティング層
ＣＬ タイヤ赤道
1 Tread portion 2 Sidewall portion 3 Bead portion 4 Carcass layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Belt reinforcement layer 9 Inner liner layer 10 Sealant layer 11 Coating layer CL Tire equator
Claims (8)
前記コーティング層が、ウレタンプレポリマーが硬化して形成され、
前記ウレタンプレポリマーが、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応物であり、
前記ポリオール化合物が、３官能以上のポリオール化合物を含む、セルフシールタイヤ。 A sealant layer is provided on an inner surface of the tire, and a coating layer is provided on the sealant layer, the coating layer including a polyurethane compound,
The coating layer is formed by curing a urethane prepolymer,
the urethane prepolymer is a reaction product of a polyisocyanate compound and a polyol compound,
The self-sealing tire , wherein the polyol compound includes a tri- or higher functional polyol compound .
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