JPH0790125A - 空気保持トウガードを有する空気タイヤ - Google Patents

空気保持トウガードを有する空気タイヤ

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JPH0790125A
JPH0790125A JP3087418A JP8741891A JPH0790125A JP H0790125 A JPH0790125 A JP H0790125A JP 3087418 A JP3087418 A JP 3087418A JP 8741891 A JP8741891 A JP 8741891A JP H0790125 A JPH0790125 A JP H0790125A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブチルゴムおよび/またはハロブチルゴム
およびエポキシド化ずみ天然ゴムの混合物からなる加硫
ゴム組成物にあって、一体化した空気保持用トウガード
外層を有する空気入りゴムタイヤ。 【構成】 エポキシド化した天然ゴムを使用すること
が天然ゴムおよびより典型的なタイプのトウガード用化
合物処方の使用に比して空気不透過性を改善している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気保持トーガードを有
する空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りゴムタイヤのトウガードは本
来、タイヤ/車輪結合体における車輪のリムと接するビ
ード部に隣接しているタイヤの外側部分である。トウガ
ードはタイヤ技術に習熟している者には良く知られてい
る。
【0003】空気入りゴムタイヤの内表面は典型的には
空気及び湿分がタイヤの内側空気室からカーカス中へ浸
透するのを防止し、又は遅延させるように設計されたエ
ラストマー組成物よりなる。これはしばしばインナーラ
イナーと呼ばれる。インナーライナーはまた既に長年に
わたって車両用のチューブレス空気入りタイヤに使用さ
れており、その目的はタイヤを膨張させるのに用いた空
気の逸出を阻止し、又は遅延させるためであって、それ
によってタイヤ圧を維持している。
【0004】インナーライナーは典型的にはタイヤの内
側部のクラウン域及びそのサイドウォールを横切って伸
びているけれども、そのビード部まで完全には伸びては
いない。タイヤのトウガード部又はトウガード構成部は
一般にこの領域まで伸びており、そしてインナーライナ
ーは通常はトウガードを横切っては伸びていない。トウ
ガード構成部は典型的にはその空気タイヤを取りつける
剛質なリムと接するタイヤの外層としてタイヤのビード
部に配置されている。トウガード構成部はある意味では
タイヤのインナーライナーの延長と考えてもよい。
【0005】空気に対して比較的不透過性であるゴムが
しばしば上記インナーライナーの主要部として用いられ
ており、そしてこれはブチルゴム及びハロブチルゴムを
包含することができる。これについては米国特許第 3,8
08,177号及び同第 4,725,649号公報が有益である。
【0006】インナーライナーは通常のカレンダリング
又はミリングの技術によって製造され、その場合にしば
しばゴムストリップと呼ばれる適当な幅の未硬化配合ゴ
ムの帯材を形成する。典型的にはこのゴムストリップは
タイヤ組み立てドラムに張りつけられるタイヤの最初の
要素であって、この上に、かつこれを取り囲んでタイヤ
の残りの部分が構築される。タイヤが硬化されるときに
はこのインナーライナーは一体化した、一緒に硬化され
るタイヤの部分となる。タイヤのインナーライナー及び
その製造方法はこの方面の技術に習熟した者によく知ら
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上にも
指摘したように、この空気阻止障壁となるように設計さ
れた保護用インナーライナーはしばしばビード部までは
伸びておらず、そして特にタイヤのトウガード部までは
伸びていない。これはしばしば、タイヤの組み立てに際
して、その柔らかいインナーライナー用のゴム化合物が
組み立て中のタイヤのビード部に近いタイヤ組立機の一
部分の中に流れ込むことがあり、それによってタイヤを
機械から取り出すのが困難になるからである。トウガー
ドがビード部の中へ、又はその回りへ伸び出すと、これ
は実質的に低い空気保持特性を有するためにトウガード
部においてこのインナーライナーが存在しないことは、
不利になることがある。しかしながらトウガードはタイ
ヤのインナーライナー層への有用な延長を提供できるで
あろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、空気入
りゴムタイヤにはそのビード部分においてタイヤの外側
層として配置されている加硫ゴム組成物の一体化したト
ウガードの構成部層が付いておりこのビード部というの
はゴム100重量部について(A)約20ないし約60
重量部の、ブチルゴム及びハロブチルゴムの少なくとも
1つと、(B)約10ないし約100重量%、好ましく
は約50ないし約100重量%のエポキシド化された c
is1,4−ポリイソプレンゴム及び、これに対応して、
約90重量%まで、好ましくは約50重量%までの cis
1,4−ポリイソプレンゴムからなる、約80ないし約
40重量部のゴムとの混合物よりなり、その際上記エポ
キシド化されたゴムが約−10℃ないし約−60℃の範
囲のガラス転移温度(Tg)を有する。 エポキシド化さ
れた cis1,4−ポリイソプレンゴム又は cis1,4−
ポリイソプレンゴム(エポキシド化されていない)は天
然ゴムであっても合成ゴムであってもよいが、好ましく
は少なくとも一方が天然ゴムであることが好ましい。
【0009】本発明のトウガードゴム組成物は空気透過
に対して高い抵抗性を有することが見いだされている。
すなわちこれはタイヤのビード部までのタイヤのインナ
ーライナーの有用な延長を提供する。
【0010】エポキシド化された cis1,4−ポリイソ
プレンゴム、好ましくは天然ゴムのTg はエポキシド化
率に比例する。典型的にはエポキシド化率は約5ないし
約50モル%の範囲であって、通常は少なくとも約20
モル%、好ましくは約20ないし約30モル%である。
天然ゴムのエポキシド化は例えば反応のための酸素を発
生させるような過酸化物を使用して天然ゴムラテックス
をエポキシド化することによって行うことができる。エ
ポキシド化率はエポキシド化されたゴムの二重結合の百
分率である。
【0011】好ましくはそのハロブチルゴムはクロロブ
チルゴム及びブロモブチルゴムの少なくとも一方である
のがよい。このようなゴムは周知である。
【0012】実際技術においては、一般にまず最初トウ
ガード組成物は通常、織物強化された未硬化配合生ゴム
の帯材として作られ、ビード部の範囲において未硬化の
ゴムタイヤ構造の外側層(タイヤの露出している外側表
面であって、車輪のリムに接するように配置されるが、
但し一旦リムの上に取りつけられたならば、トウガード
の一部又はときには大部分は見えなくなる)として構成
され、次にそのタイヤ硬化工程の間に加熱及び加圧条件
のもとでタイヤと一緒に加硫される。すなわちトウガー
ド層は単純な付着積層であることと比較して、タイヤと
一緒に硬化されることによりタイヤと一体化した部分に
なる。すなわちトーガード構成部はゴムタイヤのカーカ
スと一緒に加硫されるのである。このようなトーガード
の配置及び構造はそのようなタイヤの技術に習熟した者
によく知られている。
【0013】上記指定したトウガード用ゴムは通常のゴ
ム配合成分、例えばカーボンブラック、粘土、タルク、
マイカ、シリカ、酸化亜鉛、ステアリン酸、ゴム加工
油、硫黄、促進剤及び耐老化剤と配合され、次いで典型
的には押し出し及び/又はカレンダリングによって未硬
化のゴム帯材を形成することができることを理解すべき
である。このようなゴム配合材料や方法はこの技術分野
に習熟した者によく知られている。
【0014】トウガード構成部は繊維織物で強化されて
いる。種々の織物、すなわち例えばポリエステル、レー
ヨン、ナイロン又はアラミドの織物などを使用すること
ができる。
【0015】未硬化タイヤカーカスゴムの接触面はトウ
ガード、特に織物強化されたトウガード構成部と一緒に
加硫され、種々の加硫可能なゴムおよびゴムのブレン
ド、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、およびス
チレン/ブタジエン共重合体ゴムのような合成ジエンゴ
ム等から成り立っていることも出来る。
【0016】
【作用】このようにタイヤがリムの上に取りつけられた
ときに、このトウガード構成部の全部ではなくても、大
部分が容易に見えなくなるけれども、これがタイヤのカ
ーカスの外側部分上の1つの層であるという意味におい
て、トウガード構成部はこのタイヤの一体化された外側
層となる。
【0017】トウガード構成部のゴム組成物(織物強化
された)はタイヤの基本的なインナーライナーの延長部
分であるか、又はその一部となることができる。本発明
の織物強化されたトウガード構成部がタイヤ/リム結合
体においてそのタイヤビード構成部と剛質のリムとの間
に配置されるように位置が決められていることを認める
ことことが重要である。
【0018】典型的にはその未硬化のトウガード帯材は
タイヤの寸法及び使用目的に若干依存して約 0.03 イン
チないし約 0.08 インチ(0.08 - 0.2 cm)の範囲の未硬
化厚さを有する。
【0019】この一体化されたトウガード組成物を有す
る空気タイヤは乗用車タイヤ、トラックタイヤ、又は他
のタイプのバイアス空気タイヤやラジアル空気タイヤに
作ることができる。
【0020】
【実施例】以下の諸例は本発明を説明するためにあげる
ものである。これらの例において「部」及び「%」の値
は特記しない限り重量基準である。
【0021】例I ハロブチルゴムと他のゴムとの混合物、すなわち天然ゴ
ム及び/又はエポキシド化した天然ゴムの試料を作って
(実験AないしC)試験を行って、その結果を表1及び
表2に示した。
【0022】実験B及びCはエポキシド化された天然ゴ
ムとハロブチルゴム50/50及び65/35の比の組
み合わせの混合物の結果を示す。用いたハロブチルゴム
はブロモブチルゴムであった。これらの表は基準試験
(実験A)に比較して、改善を示し、そして実験Bの混
合物は空気透過性について他の全てのものよりも優れた
進歩を示した。
【0023】それらの材料をゴムブレンダ中で2段階混
合法により混合し、その際全ての成分をその第1段階に
おいて混合したが、但し硫黄、促進剤及び酸化亜鉛は第
2段階において添加、混合した。
【0024】種々の物理的試験を硬化ずみの試料(これ
らの試料はゴムを150℃において約8分間硬化するこ
とにより作製した)について通常の方法によって行っ
た。
【0025】下記表1にそれら試料の組成を示す。実験
B及びCは本発明を明示するために用いた組成の変化を
示している。
【0026】
【表1】 註:1): MRPRA(Malaysian Rubber Producers Res
earch Association)から入手した25%エポキシド化天
然ゴム(すなわちエポキシド化された二重結合25%の
もの) 2): Polysar Ltd. 社からの高粘度臭素化イソブチレン
イソプレンゴム 種々の試験を調製硬化ずみの試料について実施した。結
果を表2に実験D(もう1つの基準試験)をつけて示
す。更に実験AないしCは例Iの実験AないしCの試料
についての実験であり、その際実験Aは比較のためにあ
げた例Iの基準試験であり、そして基準試験である実験
Dは代表的空気タイヤトウガード用化合物としての天然
ゴムとスチレン/ブタジエン共重合ゴムとの処方ずみ
の、硬化ずみの混合物であり、この例のために空気保持
性を高める目的で特別に処方したものではない
【0027】
【表2】 註:1): 引き裂き値は剥離試験によって求め、その力は
ニュートン単位で記載する。2枚の同様な硬化シートを
180°の角度で一方を他から引き離すのに要する力で
ある。この型のテストはゴム化合物試験方法に習熟した
者に周知である。 2): 接着性の値は上記のタイヤのライナー化合物からサ
ンプルの剥離試験によって求めた。ニュートン単位で示
し、上記の引き裂きテストについて上記の剥離テストと
同様な方法で実行する。 空気透過性試験は、薄いゴム試片を通してある指定時間
内に上記の通り指定された条件のもとで透過する空気の
量を測定することによって行った。このような型の試験
はこの技術分野における技術に習熟した者に周知である
と認められている。
【0028】すなわちエポキシド化した天然ゴムを使用
することが天然ゴムの使用およびより典型的なタイプの
トウガード用化合物処方の使用に比して空気不透過性を
改善していることをこれらの結果は示している。実験B
と類似の組成の外側層を有するトウガードを備え、織物
強化された空気入りゴムタイヤを作った。
【0029】本発明を説明するためにある代表的な具体
例及びその詳細を示したが、この技術に習熟した者には
本発明の精神と視野から逸脱することなく種々の変更及
び修正をその範囲内で実施することができることは明ら
かである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ポール フランシック アメリカ合衆国 44313 オハイオ州 バ ース マッキノー サークル 491

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイヤのビード部分において外側層とし
    て配置された加硫ゴム組成物の層として一体化されたト
    ウガード構成部を備えた空気入りゴムタイヤにおいて、
    このトウガード構成部がゴム100重量部について、
    (A)約20ないし約60重量部の、ブチルゴム及びハ
    ロブチルゴムの少なくとも一方と、約10ないし約10
    0重量%のエポキシド化 cis1,4−ポリイソプレンゴ
    ム及び、これに対応して、約90重量%までのcis 1,
    4−ポリイソプレンゴムからなる(B)約80ないし約
    40重量部のゴムとの混合物よりなり、その際上記エポ
    キシド化ゴムが約−10℃ないし約−60℃の範囲のガ
    ラス転移温度(Tg)を有する空気入りゴムタイヤ
  2. 【請求項2】 上記エポキシド化天然ゴムが約5ないし
    約50モル%の範囲のエポキシド化率を有する請求項1
    のタイヤ。
  3. 【請求項3】 上記トウガード構成部が織物強化されて
    いる請求項2のタイヤ。
  4. 【請求項4】 上記エポキシド化 cis1,4−ポリイソ
    プレンゴム及び上記cis 1,4−ポリイソプレンゴムの
    少なくとも一方が天然ゴムであり、そして上記ハロブチ
    ルゴムがクロロブチルゴムとブロモブチルゴムとの少な
    くとも一方から選ばれる請求項3のタイヤ。
  5. 【請求項5】 上記トウガード構成部が、タイヤ/リム
    結合体の中のタイヤビード構成部と剛質のリムとの間に
    位置するように配置されている請求項3のタイヤ。
  6. 【請求項6】 上記トウガード構成部がゴムタイヤのカ
    ーカスと一緒に加硫されている請求項3のタイヤ。
  7. 【請求項7】 上記トウガード構成部がゴムタイヤのカ
    ーカスと一緒に加硫されている請求項4のタイヤ。
  8. 【請求項8】 タイヤのビード部分において織物強化さ
    れた外側層として配置された加硫ゴム組成物の層として
    一体化されたトウガード構成部を備えた空気入りゴムタ
    イヤにおいて、このトウガード構成部がゴム100重量
    部について、(A)約20ないし約60重量部の、クロ
    ロブチルゴムとブロモブチルゴムとの少なくとも一方か
    ら選ばれたハロブチルゴムおよびブチルゴムの少なくと
    も一方と、約50ないし約100重量%のエポキシド化
    cis1,4−ポリイソプレンゴム及び、これに対応し
    て、約50重量%までの cis1,4−ポリイソプレンゴ
    ムからなる(B)約80ないし約40重量部のゴムとの
    混合物よりなり、その際に上記エポキシド化ゴムが約−
    10℃ないし約−60℃の範囲のガラス転移温度(Tg)
    を有し、更にその際上記エポキシド化ゴムは約20ない
    し約50モル%の範囲のエポキシド化率を有する、上記
    空気入りゴムタイヤ。
  9. 【請求項9】 上記エポキシド化 cis1,4−ポリイソ
    プレン及び cis1,4−ポリイソプレンの少なくとも一
    方が天然ゴムである請求項8のタイヤ。
  10. 【請求項10】 上記トウガード構成部がタイヤ/リム
    結合体の中のタイヤビード構成部と剛質のリムとの間に
    位置するように配置されている請求項8のタイヤ。
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