JPH045030A

JPH045030A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH045030A
Application number: JP2107155A
Authority: JP
Inventors: Shungo Ito; 井藤　俊吾; Yasuaki Shiomura; 恭朗塩村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1990-04-23
Filing date: 1990-04-23
Publication date: 1992-01-09

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、空気入りタイヤの釘踏み等によるエアー洩れ
発生時にそのエアー洩れ速度を著しく遅くすることので
きる技術に関する。

（従来の技術）タイヤ内面に粘着ゴム層を設け、釘等が侵入した場合に
これと粘着することでエアー洩れを防止する方法は、例
えば特開昭５５−１１９９８号や特開昭５５−１５３９
７号によって従来より知られている。

また、カーカスプライ内側面に２層の加硫可能なゴム組
成物層の間にはさまれたシール物質層を有するものとし
ては、特開平１−２０８２０７号がある。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、タイヤ内面に粘着ゴム層を設けた、特開昭５５
−１１９９８号、同５５−１５３９７号のようなタイヤ
では、粘着層がタイヤ内面空気に晒されているために使
用中に劣化して目的を達成し得なかったり、釘が侵入し
た部分の粘着層で目的を達成するためには、その個所の
層厚が３〜５１Ｍであることを要し、この結果、タイヤ
が重くなって燃費性および発熱耐久性を損なうことにな
ったりするという問題があった。また、タイヤ回転に伴
なう遠心力で粘着層がタイヤの赤道面付近に集まってし
まったり、長時間停止Ｆ時に一個所に集まってしまった
りして、釘の侵入がいつどこからあっても対処し得ると
いう状態を保持することが困離であった。更に、粘着層
の製造には、従来のタイヤ製造ラインにない混練機およ
び塗布設備を必要とした。

これらの問題点から、タイヤ内面に粘着ゴム層を設けた
こわらのタイヤは一定のエアー洩れ防止効果があったに
もかかわらず、製品として市場では殆ど見られないのが
実情であった。

また、特開平１−２０８２０７号のように、タイヤのカ
ーカスプライ内側面に配設された２層の加硫可能なゴム
組成物層の間にシール物質層を有するものでも、シール
物質層にエアー入りを生じこのエアー入り部に釘が刺さ
った場合には著しくシール性能が落ちるという欠点があ
った。

即ち、タイヤの大部分を形成しているゴム組成物やブラ
イコートなどは、それ自体が気泡を含有していたり、成
型時にエアーを包み込んだりすることが常であり、加硫
温度で気化する薬品類が使用されている場合が多い。こ
のようなエアーやガスは、加硫圧が解かれると共に噴出
するが、一般タイヤにおいては、噴出したエアー・ガス
はゴム組成物が架橋しているためにゴム組成物内には残
れずタイヤ外に出てしまうため問題にならない。

しかし、前記のシール物質のような低粘度で、流動性の
あるものがタイヤ内にあると、その部分はエアー・ガス
を外に出すことができないばかりか、近接するゴム組成
物中からのエアー・ガスの侵入を受け、この層内に多く
のエアー入りを形成してしまうこととなり、かかるエア
ー入り部に釘が刺さった場合には著しくシール性能が落
ちるという欠点があったのである。

そこで、本発明の目的は、上述のすへての問題点を解消
し、エアー洩れを少な（するという効果だけを残すこと
のできる優れた技術を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決すべく鋭意
検討した結果、空気入りタイヤを下記の如く構成するこ
とにより上記目的を達成し得ることを見出し５本発明を
完成するに至った。

即ち、タイヤのカーカスプライとインナーライナー層の
間にシール物質層を有する空気入りシーラントタイヤに
おいて、カーカスプライとシール物質層の間、シール物
質層とインナーライナー層の間のうち、少なくとも一方
に前記シール物質層へのエアー入り防止層を有すること
を特徴とする空気入りタイヤであって、第１図はカーカ
スプライｌとシール物質層２間にエアー入り防止層３を
挾んだ例を示している。

前記シール物質層はその粘度が６０℃で６Ｘ１０４ポイ
ズ以下で連続層をなすことが望ましく、一方このシール
物質層へのエアー入り防止層は、３０℃での酸素透過係
数が７　｛ｍｌ・ｍｍ／（ｒｎ”　・７６０ｎｍＨｇ−
ｈｒ）　）以下、または１３０℃でのムーニ粘度ＭＬ　
ｌ　＋４が３０以上であるポリマー組成物からなるもの
が望ましい。

そしてこのエアー入り防止層は、前記シール物質層の幅
量上の幅を有するへきであり、特に好ましくは前記エア
ー入り防止層が前記シール入り防止層の内外表面を被覆
している空気入りタイヤにかかるものである。第４図は
かかる例を示すものであって、シール物質層２を挾んで
両側にエアー・入り防止層３．３を通用した例である。

本発明においてタイヤ内に配設されるシール物質層は、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジェン、ポリ
イソプレン、ポリブテン、ポリイソプレン−ブタジェン
共重合体、ポリスチレン−ブタジェン共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジェン共重合体、シリコーンゴムおよ
び熱可塑性樹脂から選択された一種または二種以上の組
み合わせを主成分とし、６０℃での粘度が６ＸＩＯ’ポ
イズ以下である。また低温でもある程度のシール性能を
有するよう、１０℃でｌ　Ｘ　Ｉ　Ｏ’ポイズ以下、更
に高速走行時の安全確保の意味から、６０℃では４ＸＩ
Ｏ’ポイズ以下であることが望まれる。一方、該シール
物質層は、シール物質自体でも成形作業が可能なものが
好ましく、このことから常温（２５℃）で１　ｘ　１　
ｏ’ポイズ以上のものが好んで使用される。

また、該シール物質層には、必要に応じて粘着剤５軟化
剤、充填材等を配合することができる。

また、シール物質は５架橋構造を有するものでもよく、
従って５必要に応じて加硫剤、過酸化物架橋剤、光架橋
剤等を配合することができる。

更に、第５図に示すようにシール物質層２をはさむ２層
のゴム組成物（エアー入り防止層３とインナーライナー
層５）との間を不連続に接合する接合部４が存在するも
のでもよい。

かかるシール物質の粘度は、しオメトリクス社製スペク
トロメータＲＶＥによる数値を基準とした。

的記シール物質へのエアー入り防止層は、ポリイソブチ
レン、アクリロニトリル−ブタジェン、ポリクロロプレ
ン・ポリエチレン、ポリビニルクロライド、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリビニリデン−クロライド、ポリビ
ニルアルコール、ポリイソプレン、ポリブタジェンなど
から選択された一種または二種以上の組み合わせを主成
分とするもので、特にゴム組成分には、必要に応じてカ
ーボン等の充填剤を配合することができる。

このエアー入り防止層のムーニー粘度は、描法製作所ム
ーニー粘度計（Ｌロータ使用）による。

（作用）本発明において、上記エアー入り防止層は、直接タイヤ
の耐疲労破壊性を低下させることのないようにタイヤの
カーカスプライの内側面に配置しである。またシール物
質層は、１０℃以上で基層が有効な粘着性および流動性
を有するように、粘度６０℃で６Ｘ１×１０４ボイス以
下と規定する。このシール物質は、シール物質の上下の
ポリマー組成物層間で縦横に連続層となっている部分を
有する。

シール物質はタイヤの使用温度域で十分な粘着性及び流
動性を有し、良好なシール性能を発揮するように上述の
ような粘度設定をしている。即ち６０℃で６Ｘ１×１０
４ボイスより太きいと粘着性及び流動性が不十分なため
良好なシール性能を発揮できない。

また、１０℃でｌ　Ｘ　１×１０４ポイズ以下で、６０
℃で４ＸＩＯ’以下が望ましい理由は次の通りである。

即ち６０℃というタイヤ温度は５一般には高速走行時に
上がる温度であるが、高速走行時に内圧が急激に減する
ことは非常に危険であり、しかも釘が遠心力によって抜
けやすい状況下に置かれているため、極めて良好なシー
ル性能が要求されるのである。

このため、６０℃で４ＸｌＯ’ポイズ以下であることが
好ましく、これより大きいと高速走行中に元々刺さって
いた釘が抜けた場合に急速なエアー漏れが発生すること
があり、非常に危険な状況となることがある。一方、１
０℃でｌＸｌ×１０４ボイスより大きいと低速走行のた
め危険は少ないとはいえ、急速にエアーが漏れるため、
エアー漏れに気付いてからでは安全にタイヤ交換または
修理する場所まで移動できない場合が生じてくる。

一方、エアー入り防止層を構成するポリマー組成物がも
し３０℃での酸素透過係数が７（ｆｆ１１・ｌ／（ｍ”
　・７６０ｍｍＨｇ−ｈｒ）　）　より大きくかっまた
１３０℃でのムーニー粘度ＭＬ　１　＋４が３０未満で
あると、少なくとも近接するゴム組成物層からの工アー
、ガスはこのエアー入り防止層を通りやすいため５これ
らがシール物質層へ侵入するのを十分防ぐことができな
い。このためシール物質層にエアー入りを生じ、その結
果十分なシール効果を発揮できなくなるのである。

本発明Ｇ、ｍおいて、エアーシールすべき部材は、シー
ル物質層とこのシール物質を保持するエアー入り防止層
とから構成されており、シール物質層は縦横に連続層を
形成しており、これによりタイヤに釘等が侵入して来た
場合には、内圧により押されているシール物質が釘等の
周辺に集まってシールし、あたかもシール物質が血液で
あり、保持するエアー入り防止層が肉のように作用する
。

本発明では、このシール物質層へのエアー入りを防ぐ目
的で、シール物質層を、硬質またはガス透過性の低いポ
リマー組成物層で覆うことを考えたものであって、少な
くとも近接するゴム組成物からのエアー・ガスの侵入を
防ぐことにより、シール物質層へのエアー入りを大幅に
減することができたものである。従って、本発明タイヤ
では、シール物質層を配置している領域内であればどこ
に釘等が刺さっても、均一なエアーシール性能を発揮す
ることができる。

この釘等が抜ける場合には、その粘着性により釘等の周
りにまとわりついていたシール物質は、抜ける際にその
穴を小さくし、さらに内圧により流動してその穴をさら
に小さくするように作用する。これらの作用により、本
発明タイヤは、釘等によるエアー洩れを速度を著しく遅
くすることができるのである。

また、シール物質は単体でも５常温（２５℃）での粘度
をｌＸｌ×１０４ポイズ以上に設定すれば、タイヤ成型
時にはこれを通常の部材と同様に取り扱える。

更に、従来技術が内圧・毛管現象を利用することにより
釘等が侵入するであろう部分に多量の粘着性シーラント
を使用するのに較へ、本発明においては、少ない容積で
同一機能を発揮できるのでタイヤの発熱性、燃費性等の
面で有利である。

なお、本発明のタイヤ構造において、シール物質層への
エアー入りは、大幅に減るものの完全にはなくならない
。しかし、シール物質内のエアー入りひとつひとつの大
きさも小さくなる。エアー入りひとつひとつが直径２＋
ａｍ以下であれば、タイヤに刺さる釘の殆どが直径２１
以上であることを考えれば、はとんどすべての釘踏みに
対して、釘の少なくとも一部はシール物質に接し、シー
ル性能を発揮する。

また、このシール物質内へのエアー入り防止層は、その
断面方向幅がシール物質層のそれよりも狭いと、シール
物質層を覆っていない部分ではエアー入り防止が十分に
できないため、エアー入りが残り、シール性能が劣って
しまう。従って、シール物質層のある部分は少なくとも
覆っていることが望ましく、従ってシール物質層の幅よ
りもエアー入り防止層の幅のほうが大きいことが望まれ
る。勿論シール物質層を包んでしまうのが望ましい。

シール物質層は厚い方がシール性能を向上させるが、耐
久性能などの他性能を著しく悪化させないためには、２
ｍｍ以下であることが好ましい。また、エアー入り防止
層も厚いほどエアー入り防出効果はあるが、同様に他性
能とのバランスから、１５ＩＩｌｌＴ１以下であること
が好ましい。

（実施例）次に、本発明を実施例により説明する。

第１図に示すような乗用車用チューブレスラジアルタイ
ヤ１６５ＳＲＩ３を第１表に示す条件の下で試作した。

本発明にかかるエアー入り防止層３は、第１図に示す如
くカーカスプライ１とシール物質層２の間に配置してい
る。

供試タイヤを車輌のリアーに装着してから、直径３ｍｍ
長さ６５ｎｏｎの釘を錆びさせたものを第３図に示す矢
印箇所に打ち込み、釘がささっている状態で平均速度８
０　ｋｎ／ｈで一部３．５Ｋｍの周回路を走行させ、初
期内圧２０にｇ／ｃｍ’が１　、　ＯＫｇ／ｃｒｎ’に
なる走行距離を３時間おきにチエツクした空気圧データ
から推定した。

また、走行後に釘を抜いた時のエアー洩れ防止率も併せ
て示した。このエアー洩れ防止率とは、釘を打った箇所
のうち、エアー洩れ速度がシール物質のないタイヤのｌ
／ｌ　００以下となった箇所の数を百分率で表わしたも
のである。

更に、１時間周回路走行後のタイヤの内部温度を、予め
ベルト中央部にあけた直径２ｍｍの穴に熱雷対を差し込
み測定した。これら試験結果を第１表に併記する。

尚、第１表中、配合剤は次の通りである。

シンジオタクチックｌ、２ポリブタジエン二ＪＳＲ製Ｒ
Ｂ８０５スチレン−イソプレン系熱可塑性樹脂ＪＳＲ製　Ｓ　Ｉ　５５０００シリコーンゴム：ＪＳＲ製　Ｅ　Ｈ５５２０Ｕ液状イソブレン：クラレ製　ＬＩＲ５０シリコーンオイル二乗レシリコーン製　ＦＨ−２００ジクミルパーオキサイド二日本油ロ旨製　パークミルＤヘンシルメチルケタール：チバガイギー製　イルガキュア６５１トリメチロルプ
ロパントリアクリレート：新中村化学製　Ａ−ＴＭＰＴアクリロニトリル−ブタジェン：ＪＳＲ製　Ｎ２２３Ｌインブレンゴム：ＪＳＲ製　ｌＲ２２００ブチルゴム：ＪＳＲ製　ブチル２６８比較例１は、本発明にかかるシール物質層はあるが、エ
アー入り防止層のないタイヤである。エアー入りが多い
ため、シールする確率が低く、結局シール性能は十分と
はいえない。

比較例２は、比較例１と同じシール物質層を有し、エア
ー入り防止層をシール物質層とブライ間にもつがエアー
入り防止層は、酸素透過性、粘度共に本発明のそれを外
れた範囲のものであって、このためにエアー入り防止と
しての機能を十分果たしておらず、比較例１とさほど変
わらない結果となった。

実施例１は、本発明にかかるシール物質層を有し、酸素
透過係数５、ムーニー粘度２８のエアー入り防止層を有
する。比較例１．２に比へて走行距離がアップすると同
時にシール性の飛躍的な向上が認められる。

実施例２におけるエアー入り防止層は、酸素透過係数６
４、ムーニー粘度７５のエアー入り防止層を有するもの
であるが、シール性能は実施例１と同等となり、走行距
離と共に大きな向上が認められる。

実施例３におけるエアー入り防止層は、酸素透過係数、
ムーニー粘度共に好ましい範囲内のものであって、酸素
透過係数７、ムーニー粘度７５であった。この場合は前
記した実施例１．２に比べて走行距離及びシール性能は
共に更に向上していることがわかる。

以上の結果から、かかるエアー入り防止層にあっては、
３０℃における酸素透過係数と１３０℃におけるムーニ
ー粘度のＭＬ　１　＋４のうちいずれか、好ましくは両
方共に前記した数値範囲にあれば、シール性能が飛躍的
に向上することが判明した。

実施例４〜８は、エアー入り防止層は実施例３と同一の
もので、シール物質層を種々変えたものである。ムーニ
ー粘度が低くなるほどシール性能は向上し、また、架橋
構造を持たせた方がエアー入りが少なくなりシール性能
が向上しているのがわかる。

特に、実施例８は第６図のように、シール物質を２層有
するものであるが、１層だけの実施例７に比較して走行
距離は元よりシール性能の顕著な向上が認められる。

また、第７図はこの２層のシール物質層２．２をエアー
入り防止層３．３にて完全に包んだ場合を示し、この例
では実施例８に示す結果を更に上回る効果を奏するもの
である。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の空気入りタイヤでは
、従来のインナーライナ−５ブライ間にシール物質層を
有する空気入りタイヤに比へ、安定したエアーシール性
が発揮される。

との間の２層ある断面図である。

１−・・カーカスプライ２・・・シール物質層３・−・エアー入り防止層４・・・接合部５・・・インナーライナ

【図面の簡単な説明】

Claims

【特許請求の範囲】

（１）タイヤのカーカスプライとインナーライナー層の
間にシール物質層を有する空気入りシーラントタイヤに
おいて、カーカスプライとシール物質層の間、シール物
質層とインナーライナー層の間のうち、少なくとも一方
に前記シール物質層へのエアー入り防止層を有すること
を特徴とする空気入りタイヤ。
（２）前記シール物質層は、粘度が６０℃で６×１０＾
４ポイズ以下で連続層をなす請求項第１項記載の空気入
りタイヤ。
（３）前記シール物質層は、粘度が１０℃で１×１０＾
５ポイズ以下、２５℃で１×１０＾４ポイズ以上、６０
℃で４×１０＾４ポイズ以下で連続層をなす請求項第１
項記載の空気入りタイヤ。
（４）、前記エアー入り防止層は、３０℃での酸素透過
係数が７｛ｍｌ・ｍｍ／（ｍ＾２・７６０ｍｍＨｇ・ｈ
ｒ）｝以下、または１３０℃でのムーニー粘度ＭＬ１＋
４が３０以上であるポリマー組成物からなる請求項第１
項記載の空気入りタイヤ。
（５）前記エアー入り防止層は、前記シール物質層の幅
以上の幅を有する請求項第１項記載の空気入りタイヤ。
（６）前記エアー入り防止層が前記シール物質層の内外
表面を被覆していることを特徴とする請求項第１項記載
の空気入りタイヤ。