JPH09316344A

JPH09316344A - 熱可塑性エラストマー組成物およびそれを使用した空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH09316344A
Application number: JP8135059A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takeyama; 秀一武山; Yoshihiro Soeda; 善弘添田; Takeshi Kawaguchi; 剛川口; Noriaki Kuroda; 紀明黒田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-12-09
Anticipated expiration: 2016-05-29
Also published as: JP3640467B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ゴム層との接着性に優れた空気入りタイヤの
空気透過防止層用として最適の熱可塑性エラストマー組
成物を提供する。【解決手段】（Ａ）少なくとも一種の熱可塑性樹脂成
分を全ポリマー成分重量当り１０重量％以上、並びに
（Ｂ）少なくとも一種のエラストマー成分を全ポリマー
成分重量当り１０重量％以上で、かつ、成分（Ａ）が連
続相を、成分（Ｂ）が分散相をなし、（Ｃ）前記（Ａ）
成分の熱可塑性樹脂に、この熱可塑性樹脂との体積分率
×粘度比が、式〔φ_A／φ_C〕×〔η_C／η_A〕＜１．
０（ここで、φ_A：成分（Ａ）の体積分率、φ_C：成分
（Ｃ）の体積分率、η_A：成分（Ａ）の溶融混練時の溶
融粘度、η_C：成分（Ｃ）の溶融混練時の溶融粘度、を
示す。）を満足するような熱可塑性樹脂成分（Ｃ）を
（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）成分の全重量当り１〜７５重
量％含んでなる熱可塑性エラストマー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐空気透過性と柔
軟性とのバランスに優れ、更にゴムとの接着性に優れた
熱可塑性エラストマー組成物に関し、更に詳しくは、空
気入りタイヤのタイヤ内の空気圧保持性を損なうことな
く、インナーライナー層などの空気透過防止層を薄くし
てタイヤの軽量化を図ることが出来る熱可塑性エラスト
マー組成物、及びそれを空気透過防止層に用いた空気入
りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料消費率の低減は、自動車における大
きな技術的課題の一つであり、この対策の一環として、
空気入りタイヤの軽量化に対する要求も益々強いものに
なってきている。

【０００３】ところで、空気入りタイヤの内面には、タ
イヤ空気圧を一定に保持するためにブチルゴムなどのよ
うな低気体透過性のゴムからなるインナーライナー層が
設けられている。しかしながら、ハロゲン化ブチルゴム
はヒステリシス損失が大きいため、タイヤの加硫後に、
カーカスコード間の間隙において、カーカス層の内面ゴ
ム及びインナーライナー層に波打ちが生じた場合、カー
カス層の変形とともにインナーライナーゴム層が変形す
るので、転動抵抗が増加するという問題がある。このた
め、一般に、インナーライナー層（ハロゲン化ブチルゴ
ム）とカーカス層の内面ゴムとの間にヒステリシス損失
が小さいタイゴムと呼ばれるゴムシートを介して両者を
接合している。従って、ハロゲン化ブチルゴムのインナ
ーライナー層の厚さに加えて、タイゴムの厚さが加算さ
れ、層全体として１mm（１０００μｍ）を超える厚さに
なり、結果的に製品タイヤの重量を増大させる原因の一
つになっていた。

【０００４】空気入りタイヤのインナーライナー層とし
て、ブチルゴムなどの低気体透過性ゴムに代えて種々の
材料を用いる技術が提案されている。例えば、特公昭４
７−３１７６１号公報には加硫タイヤの内面に、空気透
過係数〔cm³（標準状態）／cm・sec ・mmHg〕が３０℃
で１０×１０^-13以下、７０℃で５０×１０^-13以下
の、ポリ塩化ビニリデン、飽和ポリエステル樹脂、ポリ
アミド樹脂などの合成樹脂の溶液又は分散液を０．１mm
以下で塗布することが開示されている。

【０００５】しかしながら、この公報に開示の技術は、
加硫タイヤのカーカス内周面に、もしくはインナーライ
ナー内周面に、特定の空気透過係数を有する合成樹脂の
被覆層を設けて合成樹脂被覆層の厚さを０．１mm以下に
することが記載されているが、この公報に記載された空
気入りタイヤは、ゴムと合成樹脂フィルムとの接着性に
問題があり、またインナーライナー層が耐熱性、耐湿性
（又は耐水性）に劣るという欠点を有する。

【０００６】特開平５−３３０３０７号公報には、タイ
ヤ内面をハロゲン化処理（従来から知られている塩素化
処理用液、臭素溶液、ヨウ素溶液を使用）し、その上に
メトキシメチル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリウレ
タンとポリ塩化ビニリデンのブレンド、ポリウレタンと
ポリフッ化ビニリデンのブレンドのポリマー皮膜（膜厚
１０〜２００μｍ）を形成することによってゴムとの接
着性を高める技術が開示されている。

【０００７】更に、特開平５−３１８６１８号公報に
は、メトキシメチル化ナイロンの薄膜をインナーライナ
ーとする空気入りタイヤが開示されており、この技術に
よれば、グリーンタイヤ内面にメトキシメチル化ナイロ
ンの溶液又はエマルジョンを散布又は塗布し、次いでタ
イヤを加硫するか、或いは加硫後タイヤ内面にメトキシ
メチル化ナイロンの溶液又はエマルジョンを散布又は塗
布することによって空気入りタイヤを製造している。し
かしながら、この公報に開示の技術においても、薄膜の
耐水性に劣る欠点に加えて、膜厚の均一性を保持するこ
とが困難であると言う欠点を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、ブチルゴ
ムに代わる、空気入りタイヤのインナーライナー層用の
種々の材料が提案されているが、未だ実用化されるには
至っていない。特に、空気入りタイヤのインナーライナ
ー層として必要な耐空気透過性と柔軟性とのバランスに
優れ、更にゴムとの接着性に優れた材料は未だ開発され
るに至っていない。従って、本発明の目的は、空気入り
タイヤの空気圧保持性を損なうことなく、タイヤの軽量
化を可能にし、かつ、耐空気透過性及び柔軟性とのバラ
ンスに優れ、またゴム層との接着性に優れた空気入りタ
イヤの空気透過防止層用として最適の熱可塑性エラスト
マー組成物及びそれを用いて空気透過防止層を構成した
空気入りタイヤを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、（Ａ）
空気透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cm
Hg以下でヤング率が５００MPa 超の少なくとも一種の熱
可塑性樹脂成分を全ポリマー成分重量当り１０重量％以
上、並びに（Ｂ）空気透過係数が２５×１０^-12cc・cm
／cm²・sec ・cmHg超でヤング率が５００MPa 以下の少
なくとも一種のエラストマー成分を全ポリマー成分重量
当り１０重量％以上で、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合
計量（Ａ）＋（Ｂ）が全ポリマー成分の合計重量当り３
０重量％以上となる量で含み、かつ、成分（Ａ）が連続
相を、成分（Ｂ）が分散相をなし、（Ｃ）前記（Ａ）成
分の熱可塑性樹脂に、この熱可塑性樹脂との体積分率×
粘度比が下記式で示される接着性熱可塑性樹脂成分
（Ｃ）を（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）成分の全重量当り１
〜７５重量％含む、空気透過係数が２５×１０^-12cc・
cm／cm²・sec ・cmHg以下でヤング率が１〜５００MPa
以下の熱可塑性エラストマー組成物が提供される。〔φ_A／φ_C〕×〔η_C／η_A〕＜１．０ φ_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の体積分率 φ_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の体積分率 η_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の溶融混練時の溶融粘度 η_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の溶融混練時の溶
融粘度

【００１０】本発明に従えば、また、上記熱可塑性エラ
ストマー組成物を空気透過防止層に用いた空気入りタイ
ヤが提供される。

【００１１】本発明に従った熱可塑性エラストマー組成
物に（Ａ）成分として配合される熱可塑性樹脂は、空気
透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg以
下、好ましくは、０．１×１０^-12〜１０×１０^-12cc
・cm／cm²・sec ・cmHgで、ヤング率が５００MPa 超、
好ましくは５００〜３０００MPa の任意の熱可塑性樹脂
を用いることができ、その配合量は熱可塑性樹脂成分
（Ａ）及びエラストマー成分（Ｂ）を含むポリマー成分
の合計重量当り１０重量％以上、好ましくは２０〜８５
重量％である。

【００１２】そのような熱可塑性樹脂成分（Ａ）として
は、例えば、以下のような熱可塑性樹脂及びこれらの又
はこれらを含む任意の樹脂混合物を挙げることができ
る。また、これらに、可塑剤、軟化剤、充填剤、補強
剤、加工助剤、安定剤、酸化防止剤等が添加された熱可
塑性樹脂組成物でも良い。

【００１３】ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン６
（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ
４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１
２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２
（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６
６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６
／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロ
ン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナ
イロン６６／ＰＰＳ共重合体）、ポリエステル系樹脂
（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイ
ソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポ
リアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート
（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリブチレンテレフタ
レート／ポリテトラメチレングリコール共重合体、ポリ
オキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタ
レート共重合体などの芳香族ポリエステル）、ポリニト
リル系樹脂（例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡ
Ｎ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／ス
チレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレ
ン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエ
ン共重合体）、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂（例え
ば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタク
リル酸エチル）、ポリビニル系樹脂（例えば、酢酸ビニ
ル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニ
ルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩
化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
リデン／メチルアクリレート共重合体）、セルロース系
樹脂（例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロー
ス）、フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロ
ルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチ
レン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ））、イミド系樹脂
（例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ））などを挙げるこ
とができる。

【００１４】前述の如く、これらの熱可塑性樹脂は、特
定の空気透過係数、ヤング率及び配合量としなければな
らない。ところで、ヤング率５００MPa 以下の柔軟性を
有し、かつ空気透過係数が２５×１０^-12 cc・cm／cm²
・sec ・cmHg以下であるような本発明の素材は、工業的
にまだ開発されておらず、また、空気透過係数が２５×
１０^-12 cc・cm／cm²・sec ・cmHgを超えると、熱可塑
性エラストマー組成物としての耐空気透過性が低下し、
タイヤの空気透過防止層としての機能を果たさなくなる
が、これとの関連で、これらの熱可塑性樹脂の配合量が
１０重量％未満の場合にも、同様に耐空気透過性が低下
して、タイヤの空気透過防止層としては使用できないこ
ととなるので好ましくない。

【００１５】本発明に従った熱可塑性エラストマー組成
物に（Ｂ）成分として配合されるエラストマー成分は、
空気透過係数が２５×１０^-12 cc・cm／cm²・sec ・cm
Hgより大きく、ヤング率が５００MPa 以下の任意のエラ
ストマーもしくはそれらの任意のブレンド、又はこれら
にエラストマーの分散性や耐熱性などの改善その他のた
めに一般的にエラストマーに配合される補強剤、充填
剤、架橋剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤などの配合
剤を必要量添加したエラストマー組成物で、その配合量
は、空気透過防止層を構成する樹脂及びエラストマー成
分を含むポリマー成分の合計量の全重量当り１０重量％
以上、好ましくは１０〜８５重量％であり、かつ、成分
（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計量（Ａ）＋（Ｂ）が全ポリ
マー成分重量当り３０重量％以上となる量である。

【００１６】そのようなエラストマー成分を構成するエ
ラストマーとしては、上記空気透過係数及びヤング率を
有するものであれば、特に限定されないが、例えば、以
下のようなものを挙げることができる。

【００１７】ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、Ｎ
Ｒ，ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ，ＢＲ（高シス
ＢＲ及び低シスＢＲ），ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化
ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピ
レンゴム（ＥＰＤＭ，ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレ
ンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマ
ー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマ
ー）、含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ，Ｃｌ−
ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭
素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ，ＣＨＣ）、クロロスルホ
ン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（Ｃ
Ｍ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−Ｃ
Ｍ））、シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコン
ゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシ
リコンゴム）、含イオウゴム（例えば、ポリスルフィド
ゴム）、フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド
系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオ
ロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴ
ム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラスト
マー（例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系
エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン
系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙
げることができる。

【００１８】本発明に従えば、更に、第三成分の接着性
付与成分（Ｃ）として、（Ａ）成分の熱可塑性樹脂との
体積分率×粘度比が次式：〔φ_A／φ_C〕×〔η_C／η_A〕＜１．０ φ_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の体積分率 φ_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の体積分率 η_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の溶融混練時の溶融粘度 η_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の溶融混練時の溶
融粘度を満足するようなゴムとの接着性を有する接着性熱可塑
性樹脂成分（Ｃ）を、（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）成分の
合計重量当り１〜７５重量％、好ましくは５〜３０重量
％組成物中に配合する。この配合量が少ないと、相対す
るゴム層との接着が充分でなくなり、逆に多過ぎると、
空気透過係数が大きくなり過ぎたり、弾性率が高くなり
過ぎたりして、実用的ではない。

【００１９】本発明に従った第三成分（Ｃ）の熱可塑性
樹脂の具体例としては、エチレンエチルアクリレートの
マレイン酸無水物のグラフト化物（ＥＥＡ−ｇ−ＭＡ
Ｈ）及びエチレンエチルアクリレート−グリシジルメタ
アクリレート共重合体（ＥＥＡ−ｃｏ−ＧＭＡ）などの
相対するゴム層との化学反応性に優れた基を有する変性
熱可塑性樹脂を挙げることができる。

【００２０】特定の熱可塑性樹脂成分（Ａ）及び（Ｃ）
の合計量とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、フィ
ルムの厚さ、耐空気透過性、柔軟性のバランスを加味し
て適宜決めればよいが、好ましい範囲は（Ａ）／（Ｃ）
の比が１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは、１５
／８５〜８５／１５である。

【００２１】本発明に係る熱可塑性エラストマー組成物
は、前記した通り、特定の空気透過係数及びヤング率を
有するポリマー成分（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）を必須の
構成成分として含むが、これを図示すれば図１のグラフ
図に示す通りとなり、図１において成分（Ａ）は領域Ｘ
に、成分（Ｂ）は領域Ｙに、成分（Ｃ）は成分（Ａ）と
の体積分率×粘度比が、式〔φ_A／φ_C〕×〔η_C／η
_A〕＜１．０の条件を満足することを基準に決定される
が、得られた熱可塑性エラストマー組成物は領域Ｚに相
当する。

【００２２】本発明において、成分（Ａ）に属する熱可
塑性樹脂Ａ₁〜Ａ_nを決定し、これらの平均値Ａａｖ
（＝ΣφｉＡｉ（ｉ＝１〜ｎ）、ここでφｉはＡｉの重
量％）を求める。この点Ａａｖと空気透過係数が２５×
１０^-12 cc・cm／cm²・sec ・cmHg、ヤング率５００MP
a の点Ｐとを直線で結び、直線ＡａｖＰを外挿してでき
た直線の下側と、空気透過係数２５×１０^-12 cc・cm／
cm²・sec ・cmHg以上の領域Ｓに、Ｙ領域に属する
（Ｂ）成分、Ｂ₁〜Ｂ_nの平均値Ｂａｖ（＝ΣφｉＢｉ
（ｉ＝１〜ｎ）、ここでφｉはＢｉの重量％）が入るよ
うなエラストマーを選択し、適当配合で混合し、更に、
成分（Ｃ）を前記条件式を満足するような量で添加して
目的の領域Ｚに入る熱可塑性エラストマー組成物を得る
ことができる。上記のような領域Ｚを満たすことによ
り、接着性熱可塑性樹脂（Ｃ）は、熱可塑性樹脂（Ａ）
をくるむような形で、熱可塑性樹脂（Ａ）の外側、すな
わちゴム層との界面に接着性熱可塑性樹脂（Ｃ）が多量
に配置されやすくなるために、少量の接着性熱可塑性樹
脂（Ｃ）の配合で効率よく接着性を発現させることがで
きる。

【００２３】以下、本発明の熱可塑性エラストマー組成
物を用いて製造した空気透過防止層を有する空気入りタ
イヤについて、更に詳しく説明する。本発明に係る空気
入りタイヤの空気透過防止層は、タイヤ内部の任意の位
置、即ちカーカス層の内側又は外側、或いはその他の位
置で、各タイヤ部材のゴム層に当接する位置に配置する
ことができる。要はタイヤ内部からの空気の透過拡散を
防止して、タイヤ内部の空気圧を長期間保持することが
できるように配置することにより本発明の目的が達成さ
れる。

【００２４】図２は、空気入りタイヤの空気透過防止層
の配置の典型例を例示する子午線方向半断面図である。
図２において、左右一対のビードコア１，１間にカーカ
ス層２が装架され、このカーカス層２の内側のタイヤ内
面には、インナーライナー層３が設けられている。図２
において、４はサイドウォールを示す。

【００２５】本発明において空気透過防止層を構成する
熱可塑性エラストマー組成物の製造方法は、予め（Ａ）
及び（Ｃ）成分を構成する熱可塑性樹脂成分とエラスト
マー（ゴムの場合は未加硫物）成分（Ｂ）とを２軸混練
押出機等で溶融混練し、連続相を形成する熱可塑性樹脂
中にエラストマー成分を分散させる。エラストマー成分
を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラス
トマーを動的に加硫させても良い。また、熱可塑性樹脂
成分またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤を
除く）は、上記混練中に添加しても良いが、混練の前に
予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラ
ストマーの混練に使用する混練機としては、特に限定は
なく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、
２軸混練押出機等が挙げられる。中でも樹脂成分とゴム
成分の混練及びゴム成分の動的加硫には２軸混練押出機
を使用するのが好ましい。さらに、２種類以上の混練機
を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件とし
て、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であれば良
い。また、混練時の剪断速度は２５００〜７５００ Sec
^-1であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１
０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時
間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で作
製された熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂
成分が連続相を、架橋したエラストマー成分が分散相
（ドメイン）を形成した分散構造をとるために、安定し
た分散構造となり、かつ、加硫ゴムの特性を示し、次
に、樹脂用の押出機を使用した押出し成形によってフィ
ルム化が可能となる。この押出成形時に、本発明のポリ
マー組成物では、マトリックス中の成分（Ｃ）がフィル
ム表面部に偏在して集まるようになり、かくして得られ
る薄膜は、熱可塑性樹脂（Ａ）のマトリックス中に一部
のエラストマー成分（Ｂ）が不連続相（ドメイン）とし
て分散し、そして（Ｃ）成分からなる表面層が、それを
両面から挟み込んだ状態の構造をとる。かかる状態の構
造をとることによって、本発明の熱可塑性エラストマー
組成物により得られた薄膜は、柔軟性、ゴム弾性及び耐
空気透過性のバランスを付与する性能を保持しつつ、更
にゴム層とのタイヤ加硫時の接着性を顕著に向上させる
ことが可能となる。

【００２６】前記マトリックス樹脂成分（Ａ）及び
（Ｃ）の選択によって、押出成形により得られる薄膜と
ゴム層との加硫接着強さの発現の様子が異なるので、こ
の点について図３により説明する。図３（ａ）は、マト
リックス樹脂成分（Ａ）及び（Ｃ）として、特定温度域
全体にわたってη_A＞η_Cであるような成分（Ａ）及び
（Ｃ）を使用した場合には、その接着強さは、成分
（Ｃ）の配合量が少ない範囲で顕著な増大を示し、ま
た、図３（ｃ）は、特定温度域全体にわたってη_A＜η
_Cであるような成分（Ａ）及び（Ｃ）を使用した場合に
は、その接着強さは、成分（Ｃ）の配合量が大きい範囲
で顕著な増大を示す。そして、図３（ｂ）は、特定温度
以下でη_A＜η_C、特定温度以上でη_A＞η_Cであるよ
うな成分（Ａ）及び（Ｃ）を使用した場合には、その接
着強さは、成分（Ｃ）の配合量が少ない範囲で前記図３
（ａ）の場合と同様な挙動を示し、また成分（Ｃ）の配
合量が大きい範囲で前記図３（ｃ）の場合と同様な挙動
を示す。ここで溶融粘度とは、混練加工時の任意の温
度、成分の溶融粘度をいい、ポリマー材料の溶融粘度
は、温度、剪断速度（秒^-1) 及び剪断応力の依存性があ
るため、一般に細管中を流れる溶融状態にある任意の温
度、特に混練時の温度領域でのポリマー材料の応力と剪
断速度を測定し、下式より溶融粘度を測定する。 η＝σ／γ’（ここで、σ：剪断応力、γ’：剪断速
度）なお、溶融粘度測定には東洋精機社製キャピラリーレオ
メーターキャピログラフ１Ｃを使用した。また、図３に
は、前記の図３（ａ）及び図３（ｃ）におけるマトリッ
クス樹脂成分（Ａ）及び（Ｃ）を選択使用した場合の押
出成形により得られる薄膜の相状態の概要も示してい
る。

【００２７】次に、本発明に係る前記熱可塑性エラスト
マー組成物の薄膜から成る空気透過防止層を有する空気
入りタイヤの製造方法について、図２に示すように、イ
ンナーライナー層３をカーカス層２の内側に配置する場
合の一例を説明すると、予め本発明の熱可塑性エラスト
マー組成物を所定の幅と厚さの薄膜状に押し出し、それ
をタイヤ成型用ドラム上に円筒に貼り着ける。その上に
未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層、トレッド層
等の通常のタイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重
ね、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次い
で、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫するこ
とにより、所望の軽量化空気入りタイヤを製造すること
ができる。なお、カーカス層の外周面に空気透過防止層
を設ける場合にも、これに順じて行うことができる。

【００２８】本発明に従った空気透過防止層を接着せし
めるゴム層の材料には特に限定はなく、従来からタイヤ
用ゴム材料として一般に使用されている任意のゴム材料
とすることができる。このようなゴムとしては、例え
ば、ＮＲ，ＩＲ，ＢＲ，ＳＢＲ等のジエン系ゴム、ハロ
ゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、
スチレン系エラストマー等にカーボンブラック等の補強
剤、プロセスオイル等の軟化剤、可塑剤及び加硫剤等の
配合剤を添加したゴム組成物とすることができる。

【００２９】本発明に係る空気透過防止層は、空気透過
係数が２５×１０^-12 cc・cm／cm²・sec ・cmHg以下、
好ましくは５×１０^-12 cc・cm／cm²・sec ・cmHg以下
である。空気透過係数を２５×１０^-12 cc・cm／cm²・
sec ・cmHg以下にすることによって空気透過防止層の厚
さを従来の空気透過防止層の厚さの１／２以下にするこ
とができる。

【００３０】一方、ヤング率は１〜５００MPa 、好まし
くは１０〜３００MPa 、厚さが０．０２〜１．０mm、好
ましくは０．０５〜０．５mmである。ヤング率が１MPa
未満ではタイヤ成型時にシワがよる等によりハンドリン
グが困難になるので好ましくなく、逆に５００MPa 超で
は走行時のタイヤ変形に追従できないので好ましくな
い。

【００３１】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を更に具体的に
説明するが、本発明を以下の実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。以下の実施例１〜５及び比較
例１〜２において使用した評価方法は、以下の通りであ
る。

【００３２】フィルムの空気透過係数測定法ＪＩＳＫ７１２６「プラスチックフィルム及びシート
の気体透過度試験方法（Ａ法）」に準じた。試験片：各例で作成したフィルムサンプルを用いた。試験気体：空気（Ｎ₂：Ｏ₂＝８：２）試験温度：３０℃

【００３３】フィルムのヤング率の測定法ＪＩＳＫ６２５１「加硫ゴムの引張試験方法」に準じ
た。試験片：各例で押出成形により作成したフィルムサン
プルを、押出時の樹脂の流れ方向に平行に、ＪＩＳ３号
ダンベルで打ち抜いた。得られた応力〜ひずみ曲線の初
期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その接線の傾きより
ヤング率を求めた。

【００３４】ゴムとの接着力の測定法ＪＩＳＫ６３０１「加硫ゴムの物理試験方法」に準じ
た。試験片：各例で押出成形により作成したフィルムサン
プルに、シート状未加硫ゴム組成物を積層して、１８０
℃×１０min.×２３MPa にてプレス成形機を用い加硫す
る。得られたゴム／フィルム積層体を２５mm幅のたんざ
く状に切断した。試験法：上記試験片を１８０℃の角度で５０mm／分の
剥離速度で引張り、剥離試験を行った。

【００３５】実施例１〜５及び比較例１，２表１に示す各種配合割合（重量部）で種々の熱可塑性成
分（Ａ）及び（Ｃ）とエラストマー成分（Ｂ）、更に加
硫剤として、ゴム組成物のポリマー成分１００重量部に
対して、亜鉛華３号５重量部、ステアリン酸亜鉛２重量
部となるように２軸混練中に計量、連続的に投入し、混
練中に樹脂マトリックス中に分散相（ドメイン）として
分散したゴムマスターバッチ成分を動的に加硫せしめ、
２軸混練機にて混練後連続して樹脂用ペレタイザーでペ
レット化し、次に、該ペレットを使用して樹脂用押出機
で幅３５０mm、厚さ０．１mmのフィルムとした。得られ
たフィルムの空気透過係数及びヤング率を測定し、結果
を表１に示した。次いで、上記で得られたフィルム
（０．１mm厚）に、以下に示す配合によるシート状（２
mm厚）ゴム組成物を積層して所定の試験片とした。成分重量部天然ゴムＲＳＳ＃３８０ＳＢＲ２０ニッポール１５０２日本ゼオン社製ＦＥＦカーボンブラック５０ＨＴＣ＃１００中部カーボン社製ステアリン酸２ルナックＹＡ花王（株）社製亜鉛華３銀嶺亜鉛華東邦亜鉛（株）社製硫黄３粉末硫黄軽井沢精練所（株）社製加硫促進剤ＤＭ１ノクセラーＤＭ大内新興化学（株）社製アロマオイル２得られた積層体試験片を用いてゴムとの接着力Ｎ／２５
mmを測定し、結果を表１に示した。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１より、〔φ_A／φ_C〕・〔η_C／
η_A〕＜１．０とすることにより、耐空気透過性と柔軟
性のバランスに優れ、更にゴムとの接着性に優れた熱可
塑性エラストマー組成物が得られることがわかる。ま
た、〔φ_A／φ_C〕・〔η_C／η_A〕＞１．０では、柔
軟性は優れるが、耐空気透過性とゴムとの接着性が劣っ
てしまう。

【００３８】以下に、タイヤにおける実施例を示す。実
施例６〜１０及び比較例３〜４において使用した評価方
法は、以下の通りである。

【００３９】インナーライナー層の耐久性試験法１６５ＳＲ１３のスチールラジアルタイヤを作成し、リ
ム１３×４¹/₂−Ｊでリム組みし、空気圧を２００ＫＰ
ａとして、１５００ＣＣクラス乗用車において、４名乗
車時相当荷重（６５Ｋｇ／人）を与え、実路上を２万Ｋ
ｍ走行する。走行後に、タイヤをリムから外し、タイヤ
内面のライナー層を目視観測する。ライナー層にクラッ
ク、目視出来るしわ、ライナー層の剥離・浮き上りがあ
るものを不合格、ないものを合格と判定する。

【００４０】空気洩れ試験法（圧力低下率）初期圧力２００kpa 、室温２１℃、無負荷条件にて３ヵ
月間放置する。内圧の測定間隔は４日毎とし、測定圧力
Ｐｔ、初期圧力Ｐｏ、経過日数ｔとして、式：Ｐｔ／Ｐｏ＝ｅｘｐ（−αｔ）に回帰してα値を求める。得られたαを用い、ｔ＝３０
（日）を代入し、 β＝［１−ｅｘｐ（−αｔ）］×１００１ヶ月当たりの空気圧低下率β（％／月）を得る。

【００４１】実施例６〜１０及び−比較例３，４常法に従い、タイヤサイズ１６５ＳＲ１３のスチールラ
ジアルタイヤを作成した。各例について、タイヤ耐久性
及び圧力低下率の試験を行なった。結果を表２に示し
た。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２より、本発明の熱可塑性エラストマー
組成物を空気入りタイヤの空気透過防止層に使用した実
施例６〜１０のものは、タイヤ耐久性及び圧力低下率と
も実用に耐える良好な結果を示していることがわかる。
これに対して、比較例３及び４のものは、空気透過係数
が大きいことによりタイヤ圧力低下率が増大し、また、
接着力が低いことにより耐久性が実用レベルにないこと
を示している。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
タイヤ内の空気圧保持性を良好に保持し、かつ柔軟性を
維持しつつ、しかもゴムとの接着性に優れており、タイ
ヤの軽量化を図ることができる、空気入りタイヤの空気
透過防止層に適した熱可塑性エラストマー組成物を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポリマー成分（Ａ）及び（Ｂ）並
びに本発明の熱可塑性エラストマー組成物の空気透過係
数とヤング率との関係を示すグラフ図である。

【図２】本発明の空気入りタイヤの構造を示す子午線方
向半断面図である。

【図３】本発明の熱可塑性エラストマー組成物のマトリ
ックス樹脂の粘度−温度と成分（Ｃ）の量−接着強さと
の関係を示すグラフ図、及び該組成物を薄層としたとき
の相状態の模式図である。

【符号の説明】

１…ビードコア２…カーカス層３…インナーライナー層４…サイドウォール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒田紀明神奈川県平塚市追分２番１号横浜ゴム株式会社平塚製造所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）空気透過係数が２５×１０^-12 cc
・cm／cm²・sec ・cmHg以下でヤング率が５００MPa 超
の少なくとも一種の熱可塑性樹脂成分を全ポリマー成分
重量当り１０重量％以上、並びに（Ｂ）空気透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・se
c ・cmHg超でヤング率が５００MPa 以下の少なくとも一
種のエラストマー成分を全ポリマー成分重量当り１０重
量％以上で、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計量（Ａ）
＋（Ｂ）が全ポリマー成分重量当り３０重量％以上とな
る量で含み、かつ、成分（Ａ）が連続相を、成分（Ｂ）
が分散相をなし、（Ｃ）前記（Ａ）成分の熱可塑性樹脂に、この熱可塑性
樹脂との体積分率×粘度比が下記式で示される接着性熱
可塑性樹脂成分（Ｃ）を（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）成分
の全重量当り１〜７５重量％含む、空気透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cm
Hg以下でヤング率が１〜５００MPa 以下の熱可塑性エラ
ストマー組成物。〔φ_A／φ_C〕×〔η_C／η_A〕＜１．０ φ_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の体積分率 φ_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の体積分率 η_A：熱可塑性樹脂成分（Ａ）の溶融混練時の溶融粘度 η_C：接着性熱可塑性樹脂成分（Ｃ）の溶融混練時の溶
融粘度
【請求項２】前記（Ａ）成分の熱可塑性樹脂が、ポリ
アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹
脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、ポリビニル系樹
脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂及びイミド系樹脂
の群から選ばれた少なくとも一種の熱可塑性樹脂であ
る、請求項１記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項３】前記（Ｂ）成分のエラストマーが、ジエ
ン系ゴム及びその水添物、オレフィン系ゴム、含ハロゲ
ン系ゴム、シリコンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴム並
びに熱可塑性エラストマーの群から選ばれた少なくとも
一種のエラストマーである、請求項１又は２に記載の熱
可塑性エラストマー組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱
可塑性エラストマー組成物の層を空気透過防止層に用い
た空気入りタイヤ。