JPH09165469A

JPH09165469A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH09165469A
Application number: JP8279909A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Yamazaki; 和美山崎
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1997-06-24
Anticipated expiration: 2016-10-02
Also published as: JP3692370B2

Abstract

(57)【要約】【課題】空気透過率の低いナイロンを用いてインナー
ライナー層を形成し、ゴム組成物であるタイヤ内面また
はカーカス層との接着性を向上させることのできる空気
入りタイヤを提供することである。【解決手段】伸び 200〜 500％で、厚さを15μ乃至 1
00μとしたナイロンフィルムシートに、乾燥重量比にお
いて、ＶＰラテックスが40〜100 ％、ＳＢＲラテックス
が60〜０％のラテックスを添加したＲＦＬ処理液に浸漬
処理した後、天然ゴムを70重量部以上含むジエン系ゴム
100 重量部に対して、硫黄が1.0 〜5.0 重量部から成る
ゴム組成物を、極性の低い有機溶剤に溶かして成るゴム
糊を塗布した後、上記カーカス材料と一緒に巻き取り、
カーカス材料の一側面にナイロンフィルムを接着し、ナ
イロンフィルム層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤの
インナーライナー層を改良することにより、空気の漏洩
を防ぎ、タイヤ内の空気圧を保持する性能を向上させる
とともに、成型作業性を向上させることのできる空気入
りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】特に、チューブ入タイヤに較べて、タイ
ヤ重量を軽減を図ることができるために多く用いられて
いるチューブレス構造の空気入りタイヤにおいては、タ
イヤの内面全体に気体不透過性の素材から成るインナー
ライナー層を設けて内圧を保持しており、各種の材料か
ら成るインナーライナー層が提案されている。

【０００３】例えば、特開平１−314164号公報に記載さ
れたものは、エチレンとビニルアルコールとの共重合体
から成る気体遮断フィルムが、２つの加硫可能な弾性表
面層（例えば、ゴム表面層）に挟まれて成る気体遮断構
造物である。また、特開平５−169907号公報に記載され
たものは、グリーンタイヤの内面にメトキシメチル化ナ
イロンを塗布し、これにポリエチレンから成る厚さが60
μのインナーライナー層をラミネートする、またはグリ
ーンタイヤの内面にメトキシメチル化ナイロンを塗布
し、これに未加硫のブチルゴムから成る厚さ500 μのイ
ンナーライナー層を設けて加硫成型している。また、特
開平５−185805号公報に記載されたものは、ビードフィ
ラー、インナーライナー、ベルト周辺部又はトレッド部
を水素添加アクリロニトリルーブタジエン共重合体ゴム
組成物で形成し、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴ
ム組成物から成るゴムシート層と、削り出し方式で成形
した超高分子量ポリエチレンシート層とから成る接着層
を介して、上記水素添加アクリロニトリルーブタジエン
共重合体ゴム組成物とカーカス層とを接着させている。
また、特開平７− 52605号公報に記載されたものは、タ
イヤ内側のインナーライナー層とカーカス層との間に、
タイゴムに代えて高分子化合物樹脂を主成分とする少な
くとも１層のフィルムを設ける。また、特表平６−5083
08号公報には、接着性樹脂を含む内層と、35〜50重量％
の塩素を含有する塩素化ポリエチレン、硬化剤として2,
5 −ジメルカプト−1,3,4 −チアジアゾール誘導体、促
進剤、酸受容体より成る外層とから形成される二層の塩
素化ポリエチレンフィルムをインナーライナーとして用
いるものが記載されている。

【０００４】また、特開平７− 40702号公報に記載され
たものは、ナイロン６タイプ無延伸フィルムをレゾルシ
ンホルムアルデヒドラテックス液に浸漬処理（ＲＦＬ処
理）するもので、レゾルシンとホルマリンを水溶液状態
でアルカリ性触媒または酸性触媒を用いて反応せしめて
得られた初期縮合物（ＲＦレジン）に、ラテックスを添
加し、さらに熟成して得られるレゾルシンホルムアルデ
ヒドラテックス液（ＲＦＬ液）に、ナイロン６タイプ無
延伸フィルムを浸漬した後加熱乾燥し、ナイロン６タイ
プ無延伸フィルムの少なくとも一方の表面に、カーカス
ゴムに対する接着剤層を形成している。なお、下表にＲ
ＦＬ処理液の配合を示す。薬品湿潤重量比Ａ液（ＲＦレジン溶液）２７６．０純水２４４．８苛性ソーダ（10％）３．０レゾルシン１１．４ホルマリン（37％）１６．８純水５４．０苛性ソーダ（10％）８．０ＶＰラテックス（41％）２００．０ＳＢＲラテックス（40％）５０．０

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の空気入りタイヤおいては、インナーライナー層に用
いられているブチルゴム或いはタイゴムは、充分に低い
気体透過率を備えるために所定値以上の厚さに形成しな
くてはならないという問題があった。また、エチレンと
ビニルアルコールとの共重合体、ポリエチレン、塩素化
ポリエチレンフィルム、ナイロン等の何れかの高分子化
合物から成るインナーライナー層は、ゴム組成物である
タイヤ内面またはカーカス層と接着する際に、間に空気
等が残留することがあり、接着性に問題があり、特に空
気透過率の低いナイロンの表面の粘着性が低く、空気が
残留し易いという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、空気透過率の低いナイロ
ンを用いてインナーライナー層を形成し、ゴム組成物で
あるタイヤ内面またはカーカス層との接着性を向上させ
ることのできる空気入りタイヤを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の空気入りタイヤは、ナイロンフィルム層から
成るインナーライナー層を設けた空気入タイヤであっ
て、インナーライナー層に用いるナイロンフィルムを、
伸びが200 ％〜500 ％の材質で形成するとともに、厚さ
を15μ〜100 μとし、該ナイロンフィルムを、ラテック
スの乾燥重量比を、ビニルピリジンラテックスが40％〜
100 ％、スチレンブタジエンゴムラテックスが60％〜０
％としたレゾルシンホルムアルデヒドラテックス液に浸
漬処理した後、該ナイロンフィルムに、天然ゴムを70重
量部以上含むジエン系ゴム100 重量部に対して、硫黄が
1.0 〜5.0 重量部から成るゴム組成物を、極性の低い有
機溶剤に溶かして成るゴム糊を塗布したものであり、ナ
イロンフィルムの空気透過率が低く、且つ薄くて済むも
のであるからタイヤの軽量化が促進され、空気内圧保持
率が高いタイヤを得るとともに、成型作業性を向上させ
ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。図１のフローチャートにおいてタイヤの製造
工程を説明すると、天然ゴム、合成ゴム、配合剤等の薬
品、オイル等をミキサーで混練混合し、得られた配合ゴ
ムを圧延ローラで延ばした後に冷却装置で冷却し、冷却
後の配合ゴムに加硫剤を混練混合し、押出成形機で押出
して所定の断面形状を有する配合ゴムの帯状体を成形
し、得られた帯状体を製造されるタイヤの外周に相当す
る所定寸法に切断してトレッドを形成する。

【０００９】ポリエステル、ナイロン等の有機繊維コー
ド或いはスチールコードを平行に配列したコード反物
を、カレンダでゴムコーティングを行ってコードシート
を形成し、図２に示すように、上記コードシート１をバ
イアスカッターによりコードシートの両側辺に対して所
定の角度θをもって所定幅に裁断（切断線Ｌ）してカッ
トシート２を形成する。得られた複数のカットシート２
を、切断辺２Ａ，２Ｂが両側辺となるように、コード３
と平行な側辺２Ｃ，２Ｄで互いに接合して帯状のカーカ
ス材料を形成する（図３参照）。なお、上記角度θは最
大９０度を含む、即ちコードの角度をカットシート２の
長手方向に対して直角にしても良いものである。

【００１０】ナイロンフィルムシートに後述する接着前
処理を施してからゴム糊を塗布した後、上記カーカス材
料と一緒に巻き取る（バッチアップ）ことによって、カ
ーカス材料の一側面にナイロンフィルムを接着し、ナイ
ロンフィルム層を形成する。なお、ナイロンフィルム層
を形成する手段として、カーカスを成形する前に接着前
処理を施してからゴム糊を塗布したナイロンフィルムシ
ートを内面に貼付しても良い。

【００１１】上記成形後のカーカス材料を、所定寸法に
切断し、カーカス材料のナイロンフィルム層を設けた側
と反対側にベルト及びトレッドを重ね、カーカス材料の
両側端にビードを配設して環状に成形し、生タイヤを形
成する。生タイヤを加硫した後、タイヤの仕上げ加工を
行い、タイヤバランス並びにユニフォミティを測定し、
製品検査を行って製品タイヤを得る。上記構成により、
タイヤ内側面にナイロンフィルム層を容易に設けること
ができる。なお、本発明のインナーライナー層は、チュ
ーブレス構造或いはチューブ入り構造のいずれの構造に
おいて使用しても耐久性が向上し、有効である。

【００１２】ナイロンフィルムとしては、ナイロン66タ
イプ、ナイロン610 タイプ、ナイロン３タイプ等を用い
ても良いが、弾性率が低く、伸びの大きいものが良好な
接着性を確保するために好ましく、弾性率が20〜80kg/m
m²で、伸び 200〜 500％のものが適しており、中でもナ
イロン６タイプ無延伸フィルムが特に適しており、その
厚さを15μ乃至 100μとすることが望ましい。ナイロン
６タイプ無延伸フィルム層の厚さが15μ未満では、その
気体透過率が厚さ1.5 mmのハロゲン化ブチルゴム層より
も大きくなってタイヤ空気圧の保持能力が低下する。ま
た、 100μを超えるとフィルム層の柔軟性が低下し、使
用時におけるタイヤの変形に追従しきれずに、フィルム
層の剥離或いは破損等を生じる恐れがあり、タイヤのイ
ンナーライナーとして不適当となる。さらに、タイヤ成
型時にインフレートして、インナーライナーを 100％以
上伸ばすことが要求されるので、ナイロンフィルムの伸
びは最低 200％あることが必要であり、上限については
寸法安定性を考慮して 500％以下とする。

【００１３】ナイロン６タイプ無延伸フィルムに施す接
着前処理としては、フィルムをレゾルシンホルムアル
デヒドラテックス液に浸漬処理（ＲＦＬ処理）する方法
が用いられている。ＲＦＬ処理は、レゾルシンとホルマ
リンを水溶液状態でアルカリ性触媒または酸性触媒を用
いて反応せしめて得られた初期縮合物（ＲＦレジン）
に、ラテックスを加えて熟成して得られるレゾルシンホ
ルムアルデヒドラテックス液（ＲＦＬ液）に、ナイロン
６タイプ無延伸フィルムを浸漬した後加熱乾燥し、ナイ
ロン６タイプ無延伸フィルムの少なくとも一方の表面
に、カーカスゴムに対する接着剤層を形成する。

【００１４】上記ラテックスは、ビニルピリジン（Ｖ
Ｐ）ラテックスと、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）
ラテックスとの混合比が、乾燥重量比において、ＶＰラ
テックスが40〜100 ％、ＳＢＲラテックスが60〜０％の
ものが適しており、特にＶＰラテックスが100 ％、ＳＢ
Ｒラテックスが０％の時がカーカス層との接着力が最も
強く、ＶＰラテックスが40％未満になると、インナーラ
イナー層が100 ％ブロモブチルゴムの場合よりもカーカ
ス層との接着力が低下するものである。なお、ＳＢＲラ
テックスにＮＲラテックスを添加しても良い。

【００１５】また、上記ゴム糊は、天然ゴムを70重量部
以上含むジエン系ゴム100 重量部に対して、硫黄が1.0
〜5.0 重量部、好ましくは1.5 〜3.0 重量部であるゴム
組成物をトルエン、Ｎーヘキサン、またはナフサ等の極
性の低い有機溶塩に溶かしたものであり、それ以外に、
カーボン、オイル、粘着付与剤であるレジン、老化防止
剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫促進剤、加硫遅延剤等
が、重量部でカーカス層のゴム配合と同等程度の量が含
まれている。

【００１６】ゴム糊において、天然ゴムが70重量部未満
であると粘着性が劣り、タイヤ成型が綺麗にできない。
硫黄が1.0 重量部未満であると、ナイロンフィルムとカ
ーカス層との加硫後の接着力が不十分となり、5.0 重量
部を超えるとゴム練りの作業性が悪化するとともに、強
力低下が大きくなり、カーカス層のゴムに悪影響を及ぼ
して十分な接着力を得ることができない。

【００１７】

【実施例】表１に、ナイロンの前処理であるＲＦＬ処理
に用いる処理液の配合特にＶＰラテックス（ＶＰＬ）と
ＳＢＲラテックス（ＳＢＲＬ）の乾燥重量比（％）と接
着力（kgf ）の実験結果を示す。実施例１はＶＰＬ40％
で、ＳＢＲＬ60％、実施例２はＶＰＬ60％で、ＳＢＲＬ
40％、実施例３はＶＰＬ80％で、ＳＢＲＬ20％、実施例
４はＶＰＬ 100％で、ＳＢＲＬ０％である。比較例１は
インナーライナー層が100 ％ブロモブチルゴムでであ
り、比較例２はＶＰＬ35％で、ＳＢＲＬ65％である。

【００１８】〔表１〕比較例１比較例２実施例１実施例２実施例３実施例４ＶＰＬ（％） ─ 35 40 60 80 100 ＳＢＲＬ（％） ─ 65 60 40 20 0 接着力（kgf ） 36.4 36.1 37.2 40.9 42.6 45.0

【００１９】表１の結果から、ＲＦＬ処理に用いる処理
液が、ＶＰラテックスが100 ％、ＳＢＲラテックスが０
％の時にナイロンフィルム層とカーカス層との接着力が
最も強く、ＶＰラテックスが40％未満になると、インナ
ーライナー層が100 ％ブロモブチルゴムの場合よりもナ
イロンフィルム層とカーカス層との接着力が低下するこ
とが判る。

【００２０】表２に、ゴム糊の配合と接着力及び粘着性
についての実験結果を示す。実施例１は天然ゴムが70重
量部、残り30重量部はスチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）で、硫黄が1.0 重量部、実施例２は天然ゴムが70重
量部、残り30重量部はスチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）で、硫黄が1.5 重量部、実施例３は天然ゴムが70重
量部で、残り30重量部はＳＢＲで、硫黄が3.0 重量部、
実施例４は天然ゴムが70重量部で、残り30重量部はＳＢ
Ｒで、硫黄が4.0 重量部、実施例５は天然ゴムが80重量
部で、残り20重量部はＳＢＲで、硫黄が1.5 重量部、実
施例６は、天然ゴムが100 重量部で、硫黄が1.5 重量部
である。また、比較例１は天然ゴムが50重量部で、残り
50重量部はＳＢＲで、硫黄が1.5 重量部、比較例２は天
然ゴムが60重量部で、残り40重量部はＳＢＲで、硫黄が
1.5 重量部、比較例３は天然ゴムが100 重量部で、硫黄
が0.5 重量部である。さらに、接着力の測定方法は、厚
さ３mmのカーカス層のゴムにナイロンフィルムをサンド
イッチして、150 ℃で30分間加硫し、幅25mmの短冊状に
サンプルを切り、ゴムとナイロンフィルムとを引き剥が
して、剥離した強力を測定する。

【００２１】〔表２─１〕比較例１比較例２実施例１実施例２実施例３天然ゴムの重量部 50 60 70 70 70 硫黄の量（重量部） 1.5 1.5 1.0 1.5 3.0 接着力（kgf ） 46.6 46.8 38.2 46.8 47.0 処理後の粘着性 × △ ○ ○ ○ 〔表２─２〕実施例４実施例５実施例６比較例３天然ゴムの重量部 70 80 100 100 硫黄の量（重量部） 4.0 1.5 1.5 0.5 接着力（kgf ） 46.9 46.8 46.9 28.1 処理後の粘着性 ○ ◎ ◎ ◎ 注）粘着性の評価は次の通りである。 ◎：ラバーフィルムとの粘着性が非常に良好である。 ○：ラバーフィルムとの粘着性が良好である。 △：ラバーフィルムとの粘着性が少し悪い。 ×：ラバーフィルムとの粘着性が悪い。

【００２２】表２の結果から、天然ゴムが70重量部未満
であると粘着性が劣り、硫黄が1.0重量部未満である
と、ナイロンフィルムとカーカス層との加硫後の接着力
が不十分となり、3.0 重量部を超えると強力低下が大き
くなり、ゴムが焼けてボロボロになる等、カーカス層の
ゴムに悪影響を及ぼして十分な接着力を得ることができ
ないことが判る。

【００２３】次に、ナイロンフィルム層の厚みに対する
走行試験終了後のナイロンフィルム層の状態を表３に示
す。タイヤサイズ：Ｐ１６５／７０Ｒ１３。実施例１はナイロンフィルム層の厚さｔが15μ、実施例
２はナイロンフィルム層の厚さｔが50μ、実施例３はナ
イロンフィルム層の厚さｔが 100μである。比較例１は
インナーライナー層が100 ％ブロモブチルゴムのタイヤ
であり、比較例２はナイロンフィルム層の厚さｔが10μ
のタイヤである。実験方法は、室温で標準リムに装着
し、内圧 2.3kgf/cm²で48時間放置した後、内圧を 1.9
kgf/cm²に再調整したタイヤを、室内ドラム走行試験機
にて、600kgf の荷重をかけて、80km/hで３万km走行さ
せた後、室温まで冷却させて内圧を測定するするもので
あり、空気保持率（％）は、走行後の空気内圧Ｐa を測
定して、走行前の空気内圧Ｐb を100 とした時の割合
（即ち、Ｐa ×100 ／Ｐb ）で示す。また、ゴムとナイ
ロンフィルムとの接着性は、上記走行試験後に解体し、
インナーライナー層の状態（ナイロンフィルムの傷、剥
がれ等の有無）を観察する。

【００２４】〔表３〕比較例１比較例２実施例１実施例２実施例３比較例３厚さｔ（μ） ─ 10 15 50 100 150 空気保持率（％） 84.2 82.4 91.6 92.2 91.9 88.7 接着性 ─ 剥離箇所異常無し異常無し異常無し剥離箇所有り有り

【００２５】表３の結果から、フィルム層の厚さが15μ
未満では、その気体透過率がブチルゴム層よりも大きく
なってタイヤ空気圧の保持能力が低下する。また、 100
μを超えるとフィルム層の柔軟性が低下し、使用時にお
けるタイヤの変形に追従しきれずに、フィルム層の剥離
或いは破損等を生じる恐れがあり、タイヤのインナーラ
イナーとして不適当となる。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら以下に述べる効果を奏する。ナイロンフィルムの空気
透過率が低く、且つ薄くて済むものであるからタイヤの
軽量化が促進され、空気内圧保持率が高いタイヤを得る
とともに、成型作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入タイヤ製造方法のフローチャ
ートである。

【図２】カーカス材料の切断工程を示す説明図であ
る。

【図３】カーカス材料の接着工程を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１コードシート、２カットシート、３コード、Ｌ
切断線

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｊ 109/06 ＪＤＮＣ０９Ｊ 109/06 ＪＤＮ 119/02 119/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナイロンフィルム層から成るインナーラ
イナー層を設けた空気入タイヤであって、インナーライ
ナー層に用いるナイロンフィルムを、伸びが200 ％〜50
0 ％の材質で形成するとともに、厚さを15μ〜100 μと
し、該ナイロンフィルムを、ラテックスの乾燥重量比
を、ビニルピリジンラテックスが40％〜100 ％、スチレ
ンブタジエンゴムラテックスが60％〜０％としたレゾル
シンホルムアルデヒドラテックス液に浸漬処理した後、
該ナイロンフィルムに、天然ゴムを70重量部以上含むジ
エン系ゴム100 重量部に対して、硫黄が1.0 〜5.0 重量
部から成るゴム組成物を、極性の低い有機溶剤に溶かし
て成るゴム糊を塗布したことを特徴とする空気入りタイ
ヤ。