JPH0317138A - 空気保持性インナーライナーを有する空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、空気保持性インナーライナーを有する空気入
りタイヤに関する。

（従来の技術） 代表的な空気入りゴムタイヤの内部表面は、タイヤの内
部空気室からカーカスへの空気や水分の透過を防止乃至
遅延するよう設計されたエラストスー組戒物からなる．
この内部表面は、頻々インナーライナーと称されるやイ
ンナーライナーは、タイヤの膨張に使用される空気の逃
敢を遅延乃至？止してタイヤ圧を維持するため■、多年
にわたりチューブレス空気入り自動車タイヤにも使用さ
れてきた．空気に対して比較的不透過性のゴムが、前記
インナーライナーの主要部分として多用されており、斯
かるゴムにはブチルゴムやハロゲン化ブチルゴムが包含
される。米国特許第３，８０８．１７７号は、比較的不
透過性のその他ボリマーを開示している。アクリロニト
リル／ブタジエンコボリマーが比較的不透過性であるこ
とは既知である。

インナーライナーは、通常７カレンダー技断又はミル技
術により適当な幅の未硬化配合ゴムのストリップ（ガム
ストリップと称されることもある）を形或してｆＩｉｉ
製される。代表的には、ガムストリップは、タイヤ或形
ドラムに貼りつけるタイヤの第一要素であり、その上部
及び周囲にタイヤの残りを戒形する。タイヤの硬化時に
、このインナーライナーはタイヤに一体化された共硬化
部分となる。タイヤのインナーライナー及びその調製法
は、当業者に周知である． （発明が解決しようとする課題〉 塩化ブチルゴム又は臭化ブチルゴムの配合物から全体的
に構或されるガムストリ・・ｌプの調製には、ミル操１
ヤ及びカレンダー操作時に加工装置に固着するといった
ように加工及び製造上の慢つかの間題点が認められた、 更には、好適な加工持性，未硬化状態での成形粘着性（
ｂ旧ｌｄｉＢ　ｔａｃｋ）及びタイヤカ一カスへの硬化
接着性を有し、同時に満足な空気不透過度も有するよう
なインナーライナー用ガムストリップ組戒物の提供が頻
々望まれている、 （課題を解決するための手段） 本発明は，ゴム１００重量部を基準として、（Ａ）約ｌ
Ｏ℃乃至約−２５℃の範囲、好ましくは約Ｏ℃乃至約−
１５℃の範囲のＴｇ（ガラス移転温度）を有するアクリ
ロニトリル／ジエンコボリマーゴム、約２０乃至約９０
重量部；及びシス１．４−ポリイソプレンゴム（天然又
は合或）、スチレン７，・ブタジエンコポリマーゴム、
ポリブタジエンゴム、スチレン７・′イソプレン／′ブ
タジエンゴム、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムの
少なくとも一種を含有して約−４０℃乃至約−１１）５
℃の範囲のＴｇを存する少なくとも一種の追加ゴム、約
８０乃至約１０重量部からなる硫黄硬化ゴム組或拘の一
体型インナーライナーを有する空気入りゴムタイヤを提
供する。

アクリロニトリル／′ジエンコボリマーは、アクノロニ
１・リル・ブタジエンコボリマー及びアク５Ｊロニトリ
ル／′イソブレンコボリマーを包含するのであるが、好
適ゴムはアクリロニトリル２／ブタジエンコボリマーで
ある。ポリブタジエンゴムは、シス１，４−ポリブタジ
エンゴム及び中ビニルボリブタジエンを包含するのであ
るが、シス１，４−ポリダタジエンゴムが好適である。

シス１．４−ポリイソプレンゴムは、天然ゴムが好まし
い。斯かるゴムは周知のものである， ハロゲン化ブチルゴムは、塩化ブチルゴム及び臭化ブチ
ルゴムの少なくとも一種であることが好ましく、斯かる
ゴムも周知である。

前記追加ゴムの基本要求特性は、Ｔｇか−４０℃以下、
すなわち最大Ｔｇが−４０℃なることである６本発明の
実施に際し、好ましくは前記の追加ゴムがシスｌ４−ポ
リイソプレンゴム、スチレン／ブタジエンゴム、スチレ
ン／インプレン／ブタジエンゴムの少なくとも一種から
なるブレンドである際には、該ゴムブレンド中のアクリ
ロニトリル含量は、くゴムブレンドのゴムを基準として
）約２０乃至約４０重量パーセントの範囲になる。

本発明の実施に際し、好ましくは前記の追加ゴムがブチ
ルゴム、塩化ブチルゴム及び臭化ブチルゴムの少なくと
も一種からなるブレンドである際には、該ゴムブレンド
中のアクゾロニトリル含量は、（ゴムブレンドのゴムを
基準として）約５乃至約２５重量パーセントの範囲にな
る。

実際、インナーライナー組戒物は、先ず未硬化配合ゴム
のガムストリップとして調製され、未硬化ゴムタイヤ楕
遣物（カーカス）の内表面（露出された内部表面〉とし
て構戒され、熱・圧条件下でのタイヤ硬化操作時にタイ
ヤカーカスと一緒に硫黄共加硫される。すなわち、この
インナーライナーは、単純な接着性ラミネートではなく
、タイヤと共に共加硫されてタイヤと一体になった部分
になる． 前記インナーライナーゴムは、通常のゴム配合或分たと
えばカーボンブラック、クレー、タルク、雲母、シリカ
，＠化亜鉛、ステアリン酸、ゴム加工油、硫黄、加硫促
進剤及び分解防止剤と配合可能であり、引き続き、代表
的には、押出し及び／又はカレンダー加工により未硬化
のガムストリップに戒形可能なることは勿論である．斯
かるゴム配合材料及び配合方法は、当業者に周知のこと
である． 斯かるアクリロニトリル／ブタジエンコボリマーに特に
望まれる特徴は、空気を比較的透過しないこと、従って
タイヤのインナーライナー用の空気バリャーとしての適
性を有することである。しかしながら，このようなゴム
は、比較的グリーン強度が高くて他のゴムよりも加工性
及びタイヤ或形性に難があり、また剛性も比較的高くて
他のゴムよりもタイヤインナーライナー環境用としての
適合性にかなり劣るため、通常、斯がる目的用には容易
に想到されない．市販のアクリロニトリル′ブタジエン
コボリマーは，代表的には、約−２０℃乃至約−４０℃
の範囲のＴｇを有するが（斯かるコボリマーは、それよ
り高め又は低目のＴｇを有することらできるが）、本発
明の目的には約２０乃至約４０℃の範囲、好ましくは約
２０℃乃至約−２５℃の範囲のを有するものが望ましい
。すなわち，好適範囲は，商業的に調製されるアクリロ
ニトル，／ブタジエンのバルクゴムの代表的Ｔｇ範囲よ
りも明らかに幾分か高目であり、従って、それを追加ゴ
ムと混合すると、そのアクリロニトリル含量はブレンド
物に適当な空気不透過性を与えると同時にタイヤカーカ
スとの適合性も良好であって、タイヤのインナーライナ
ー候補として十分有用な水準になるのである。

本発明のアクリロニトリル，・ブタジエンコポリマーゴ
ムのアクリロニトリル２，／ブタジエン比は，約５５，
／４５乃牟約２０／　８０．好ましくは約５５．．／４
５乃至約３０．／７０の範囲内にあり、ムーニー粘度（
ＭＬ−４０＞は約２０乃至約９０、好ましくは約２５乃
至約５０の範囲内にある。このコボリマーは、代表的に
は、芋Ｌ化重合により調製される。

本発明の重要な一特徴は、アクリロニトリル／ブタジエ
ンコボリマーをガラス移転温度が−４０℃以下の他のボ
リマー，例えば天然ゴム、スチレン／プタジエンコボリ
マーゴム、シス１，４−ポリブタジエンゴム、ブチルゴ
ム、臭化ブチルゴム及び塩化ブチルゴム等と混合した際
に、満足な空気不透過性を有する同時に、その池の望ま
しい物理的諸性質を有し得ることである．斯かるブレン
ドにより向上する性質には、非二トリルゴム配合物との
接着性、曲げ寿命及び硬化ブレンド物の低温脱化点があ
る。個々のアクリロニトリル／ブタジエンゴム及びゴム
ブレンドの双方に於で実際のニトリル含量が実質的に等
しい場合にも幾つかの性質の改善が認められ、従ってゴ
ムのブレンドは、アクリロニトリル／ブタジエンゴムの
みを含有するゴム配合物よりも好適である。斯かる覗察
の例を実施例ｌの第１表に示す、 インナーライナーと共に硫黄共加硫する未硬化タイヤカ
ーカスゴムの界面には、各種の硫黄加硫可能なゴム及び
ゴムブレンド，例えばポリブタジエン、ポリイソプレン
及びスチレン／ブタジエンコポリマーゴムが使用可能で
ある。

代表的インナーライナーは、約０．０８乃至約０．２ｃ
ｍ（０．０３乃至０．０８インチ）の範囲の厚みの未硬
化ガムを有し、その厚みはタイヤ寸法、所期用途及び所
望空気保持性に幾分か関係する。

一体型インナーライナー組戒物を有する空気入りタイヤ
は、乗用車タイヤ、トラックタイヤ又はその池のバイア
ス空気入りタイヤ若しくはラジアル空気入りタイヤの形
態に製作される。

本丸明を示すため、以下に実施例を提示する。

部数及び百分率は、特記の無い限り重量基準である。

実施例ｌ アクリロニトリルゴムく対照実験１）及び、アクリロニ
トリルゴムと池のゴム、すなわち天然ゴム、ブタジエン
／スチレンゴム、ポリブタジエンゴム及び臭化ブチルゴ
ムとのブレンド（実験２−１２　＞の試料を調製し、第
１表及び第２表に示すような試験を行った． 実験１の対照配合物は、アクリロニトリル／ブタジエン
の比が３３／６７のアクリロニトリル／ブタジエンの単
一コボリマーをベースに調製したものであり、実験２の
配合物は、アクリロニトリル／プタジエン比４５／５５
のアクリロニトリル／ブタジエンコポリマーゴムとスチ
レン／ブタジエン比２３．５．／７６．５のスチレン／
ブタジェンゴムとを７０／　３０比で混合し、ブレンド
中の最終アクリロニトリル含量を３１．５パーセントに
したもので調製した．実験１と２との双方でアクリロニ
トリル濃度をほぼ等しくすると、実験２のボリマーブレ
ンドは、望ましい低脆化温度、曲げ寿命の著しい改善及
びカーカス配合物（天然ゴム／スチレンブタジエンコポ
リマーゴム７０／　３０　）に対する良好な接着性を示
すと同時に、相当の空気透過値を有することが容易に観
察できる。

実験３乃至６は、アクリロニトリル／ブタジエンコボリ
マーと他のエラマトマーとのブレンドの結果を示す．そ
の結果は、曲げ寿命が対照（実験１）よりも改善された
ことを示しており、実験４の溶液スチレン／ブタジエン
ブレンドは、カーカス配合物の接着に関して他の全ての
ものよりも有利なことを示した。

第ｌ表記載の最後の四ブレンド（実１３−６　＞は、主
として可塑剤ＳＣ、すなわち植物脂肪酸のトリグリコー
ルエステルの水準を１５重量部から５重量部に低下させ
たため、最初のニブレンド（実験１及び２）よりも空気
透過度が改善されたことを示している。

ある寸法のＢＲバンバリーブレンダー内に硫黄、加硫促
進剤及び酸化亜鉛を除く全ての戒分を第一工程で混合し
、残りの成分は第二の工程で混合した。

実験７−ｌ２を第２表に示す。実験７は、ゴムが臭化ブ
チルゴムである対照実験である。

実験８−ｌ２は、アクリロニトリル／ブタジエンゴムと
臭化ブチルゴムとのブレンド物の実験であり、アクリロ
ニトリル含量４３％のアクリロニトリル／ブタジエンゴ
ムと臭化ブチルゴムとのブレンドは、空気透過度が対照
よりも低い（良好である）ことを示している．これは、
良好な空気保持性を有するタイヤインナーライナー用に
期待される結果を予測するものであると考えられ、従っ
て、薄い厚みのインナーライナーを調製できる可能性（
従って、軽くてタイヤ当りの費用が少なくなる可能性）
を示すものである。

この実施例は、ブレンド物で、対照物の透過度を実質的
に維持乃至保持し，しがち硬化ゴムのモジュラスを高め
ることができることを更に証明するものである。

実験１−６ク第１表）では、酸化亜鉛４，１部、加硫促
進剤１．２部及び硫黄１．５部、増粘樹脂（実験１及び
２では１．４部；実験３−６では２部）クマロンーイン
デン樹脂５部、オレイン＠１部、酸化防止剤１部、ポリ
グリコールエステル可塑剤（実験１及び２はｌ５部；実
験３−６では５部）を用いてゴム配合物を調製した。

実＠７−１２　（第２表）のゴム配合物は、フタル酸ジ
ブチル（実験９で５部〉；ロジン油（実験７及び１ｌで
２部，実験８及び１０で４部、実験９で３部、実験ｌ２
では１．５部〉：加工油（実験７及び１２で３部、実験
１１では２部）；フェノール系増粘剤（実験７，Ｌ９及
び１０で２部、実験ｌ１及び■２では１．５部）；加工
助剤（実験７及び１２で１０部、実験１ｌで７部、実験
８．９及び１０では４部〉；ステアリンＩ￥＊（実験７
及びｌ２で０．５部）；オレイン酸く実験８．９，　ｔ
ｏ及び１１で０．５部）；酸化防止剤（実験８及び１０
で２部、実験９で１．５部、実験Ｕでは１部）；加硫促
進剤（実＠７．９及びｌ２で１．５部、実験Ｈで１．４
部、実喰８及びｌ１では１．４部）：＠化亜餡〈実験７
で１部，実験１２で１．５部；実験９及びｌ１で３部、
実験８及び１０では３．５部〉及び硫黄（実験７，９艮
び１ｌで０．５部、実験１２で０，８部、実験８及び１
０では１．３部〉を用いて配合した。

天然ゴム プタジエン／ スチレンゴム（ｅ） カーボンブラック シリカ 垣上衣 伸び（％） ５１３ ４８１ ３７０ ３６５ ４３７ ３７１ 仲び（％） 〈亀裂成長；０Ｉ／分〉 臭化ブチルゴム カーボンブラック　５０ ｔ００ ６０ ７０ ５０ ７０ ８０ ４５ ４５ ４５ ５０ ５０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム１００重量部を基準にして、（Ａ）約２０℃乃
   至約−４０℃の範囲のＴｇを有するアクリロニトリル／
   ジエンコポリマーゴム、約２０乃至９０重量部；及び（
   Ｂ）シス１，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／ブタ
   ジエンコポリマーゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン
   ／イソプレン／ブタジエンゴム、ブチルゴム及びハロゲ
   ン化ブチルゴムの少なくとも一種からなり、約−４０℃
   乃至約−１０５℃の範囲のＴｇを有する少なくとも一種
   の追加ゴム、約８０乃至約１０重量部からなる硫黄硬化
   ゴム組成物の一体型インナーライナーを有する空気入り
   ゴムタイヤ。 ２、前記アクリロニトリル／ジエンコポリマーゴムが、
   約５５／４５乃至約２０／８０の範囲のアクリロニトリ
   ル／ブタジエン比を有するアクリロニトリル／ブタジエ
   ンゴムであり、かつ、前記のポリブタジエンゴムがシス
   １，４−ポリブタジエンゴムである請求項１記載のタイ
   ヤ。 ３、ゴム１００重量部を基準にして、（Ａ）約２０℃乃
   至約−２５℃の範囲のＴｇを有し、かつ、約５５／４５
   乃至約３０／７０の範囲のアクリロニトリル／ブタジエ
   ン比を有するアクリロニトリル／ブタジエンコポリマー
   ゴム、約２０乃至約９０重量部と（Ｂ）シス１，４−ポ
   リイソプレンゴム、スチレン／ブタジエンコポリマーゴ
   ム、シス１，４−ポリブタジエンゴム、スチレン／イソ
   プレン／ブタジエンゴム、ブチルゴム、塩化ブチルゴム
   及び臭化ブチルゴムの少なくとも一種からなり、約−４
   ０℃乃至約−１０５℃の範囲のＴｇを有する少なくとも
   一種の追加ゴム、約８０乃至１０重量部とのブレンドか
   らインナーライナーがなる請求項１記載のタイヤ。 ４、前記の追加ゴムが、シス１，４−ポリイソプレンゴ
   ム、スチレン／ブタジエンコポリマーゴム、スチレン／
   イソプレン／ブタジエンゴム及びシス１，４−ポリブタ
   ジエンゴムの少なくとも一種からなる請求項３記載のタ
   イヤ。 ５、前記の追加ゴムが、ブチルゴム、塩化ブチルゴム及
   び臭化ブチルゴムの少なくとも一種からなる請求項３記
   載のタイヤ。 ６、前記ブレンドにおいてゴムブレンド中のアクリロニ
   トリル含量が、約２０乃至約４０重量パーセントの範囲
   内にある請求項４記載のタイヤ。 ７、ゴムブレンド中のアクリロニトリル含量が約５乃至
   約２５重量パーセントの範囲内にある請求項５記載のタ
   イヤ。