JPH0948208A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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Abstract
の耐エア漏れ性能の向上を空気透過防止層の構成及び配
置によって達成する。 【解決手段】 空気透過係数が25×10-12 cc・cm/
cm2 ・sec ・cmHg以下でヤング率が1〜500MPa の熱
可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレン
ドを含むポリマー組成物のフィルムからなる、タイヤ内
面を実質的におおう空気透過防止層を少なくとも一方の
サイドウォール部に有し、該空気透過防止層が最大幅点
を含むタイヤ内面ペリフェリーの少なくとも5%の領域
に複数層配置されている空気入りタイヤ。
Description
し、更に詳しくは空気透過防止層の少なくとも一方のサ
イドウォール部の部分複層化によってタイヤの軽量化及
び耐エア漏れ性能の向上をはかった空気入りタイヤに関
する。
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。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ハロゲン化ブチルゴ
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
イナー層などの空気透過防止層が設けられている。しか
しながら、タイヤのサイド部はトータルゲージが薄いた
めにそこから空気が漏れやすいという問題がある。
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47
−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1
0×10-13 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。
内面をハロゲン化処理(従来から知られている塩素化処
理溶液、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1
0〜200μm)を形成することが開示されている。
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。
ポリ塩化ビニリデンフィルムまたはエチレンビニルアル
コール共重合体フィルムから成る非空気透過層と、ポリ
オレフィン系フィルム、脂肪族ポリアミドフィルム、ま
たは、ポリウレタンフィルムから成る接着層を有した多
層フィルムをタイヤの空気透過防止層として使用してい
る例がある。
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。かかる状況下において、我々は、先き
に、新たな空気透過防止層用材料として、熱可塑性樹脂
又は熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレンドを含む空
気透過係数が25×10-12 cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg
以下でヤング率が1〜500MPa のタイヤ用ポリマー組
成物を提案した(例えば特願平7−150353号、同
7−28318号、同7−28257号、同7−268
44号、同7−28320号及び同7−11752号出
願など参照)。
はトータルゲージが薄いため、この部分から空気が漏れ
やすいという問題があり、これを解決しようとしてライ
ナーのサイド部を厚目になるように押出したり、サイド
部全体のライナーを多層化すると、タイヤ質量が増加す
るという問題がある。
分的に2層又はそれ以上のブチルゴム空気透過防止層を
設けた場合には、部分的に設けたブチルゴム層の端部に
エアだまりが必然的に生じる結果となり、これが加硫故
障の原因となる。従って、本発明は前述の従来技術の問
題を排除してタイヤの軽量化及びサイドウォール部の耐
エア漏れ性能を達成した空気入りタイヤを提供すること
を目的とする。
過係数が25×10-12 cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg以下
でヤング率が1〜500MPa の熱可塑性樹脂又は熱可塑
性樹脂とエラストマーとのブレンドを含むポリマー組成
物のフィルムからなる、タイヤ内面を実質的におおう空
気透過防止層を少なくとも一方のサイドウォール部に有
し、該空気透過防止層が、タイヤ最大幅点を含むタイヤ
内面ペリフェリーの少なくとも5%の領域に複数層配さ
れている空気入りタイヤが提供される。
について詳しく説明する。本発明に従った空気入りタイ
ヤの空気透過防止層を構成するフィルムは、空気透過率
が25×10-12 cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg以下、好ま
しくは5×10-1 2 cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg以下でヤ
ング率が1〜500MPa 、好ましくは10〜300MPa
であり、またフィルムの厚さは好ましくは0.02〜
0.2mm、更に好ましくは0.05〜0.2mmである。
空気透過率が25×10-12 cc・cm/cm2 ・sec ・cmHg
を超えると空気入りタイヤの軽量化上好ましくない。ま
たヤング率は低過ぎるとタイヤ成型時にシワなどの発生
によって成型加工性が低下し、逆に高過ぎると耐久性に
問題が生じるので好ましくない。
する任意の材料とすることができる。そのような熱可塑
性樹脂としては、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とエラストマーなどとの任意のポリ
マー混合物を挙げることができる。
6)、ナイロン66(N66)、ナイロン46(N4
6)、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(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)及びそれら
のN−アルコキシアルキル化物、例えば6−ナイロンの
メトキシメチル化物、6−610−ナイロンのメトキシ
メチル化物、612−ナイロンのメトキシメチル化物、
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(PE
T)、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
リオキシアルキレンジイミド酸/ポリブチレートテレフ
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、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(PDV
C)、ポリ塩化ビニル(PVC)、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、塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合
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)、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。
きるエラストマーとしては、ブレンドとして上記空気透
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。ジエン系ゴム及びその水添物(例えばNR、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(E
PDM、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレン
ゴム(M−EPM)、IIR、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(A
CM)、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)、CR、ヒ
ドリンゴム(CHR)、クロロスルホン化ポリエチレン
(CSM)、塩素化ポリエチレン(CM)、マレイン酸
変性塩素化ポリエチレン(M−CM))、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、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。
ー成分との相溶性が異なる場合は、第3成分として適当
な相溶化剤を用いて両者を相溶化させるのが好ましい。
系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂とエ
ラストマー成分との界面張力が低下し、その結果、分散
層を形成しているゴム粒子径が微細になることから両成
分の特性はより有効に発現されることになる。そのよう
な相溶化剤としては一般的に熱可塑性樹脂及びエラスト
マー成分の両方又は片方の構造を有する共重合体、或い
は熱可塑性樹脂又はエラストマー成分と反応可能なエポ
キシ基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサ
ゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造をとるもの
とすることができる。これらは混合される熱可塑性樹脂
とエラストマー成分の種類によって選定すれば良いが、
通常使用されるものにはスチレン/エチレン・ブチレン
ブロック共重合体(SEBS)及びそのマレイン酸変性
物、EPDM、EPDM/スチレン又はEPDM/アク
リロニトリルグラフト共重合体及びそのマレイン酸変性
物、スチレン/マレイン酸共重合体、反応性フェノキシ
ン等を挙げることができる。かかる相溶化剤の配合量に
は特に限定はないが、好ましくはポリマー成分(熱可塑
性樹脂とエラストマー成分の総和)100重量部に対し
て、0.5〜10重量部が良い。
する場合の特定の熱可塑性樹脂(A)とエラストマー成
分(B)との組成比は、特に限定はなく、フィルムの厚
さ、耐空気透過性、柔軟性のバランスで適宜決めればよ
いが、好ましい範囲は重量比(A)/(B)で10/9
0〜90/10、更に好ましくは20/80〜85/1
5である。
須ポリマー成分に加えて、本発明のタイヤ用ポリマー組
成物の必要特性を損なわない範囲で前記した相溶化剤ポ
リマーなどの他のポリマーを混合することができる。他
ポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂とエラストマ
ー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成型
加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウ
ンのため等があり、これに用いられる材料としては、例
えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、
ポリスチレン(PS)、ABS、SBS、ポリカーボネ
ート(PC)等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等のオレフィン共重合体、そのマレイン酸
変性体、又はそのグリシジル基導入体なども挙げること
ができる。本発明に係るポリマー組成物には、更に一般
的にポリマー配合物に配合される充填剤、カーボン、石
英粉体、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタンなどを
上記空気透過係数及びヤング率の要件を損わない限り任
意に配合することもできる。
に、空気透過係数が25×10-12cc・cm/cm2 ・sec
・cmHg以下でヤング率が1〜500MPa の熱可塑性樹脂
又は熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレンドを含むポ
リマー組成物のフィルム1をタイヤサイドウォール部の
タイヤ全内周面を実質的におおうように配置する、ポリ
マーフィルム2の配置の仕方には特に限定はなく数限り
なく考えられるが、例えば図1−1〜図1−6に例示し
たように、タイヤ内周面の実質的全体に少なくとも一層
のポリマーフィルム1が存在し、かつ少なくとも部分的
に2層又はそれ以上のポリマーフィルム2が存在する。
なお、2又はそれ以上のポリマーフィルムの材料は同じ
であっても異なっていてもよい。更にポリマーフィルム
は常法に従って成型後貼付又は接着してもよく、或いは
常法に従って塗布してもよい。また、複数のフィルムは
サイドウォールより内側であれば隣接している必要はな
く、例えばそれらの間にカーカス層などが存在していて
も差支えない。
に、タイヤの最大幅点3を含むタイヤ内面ペリフェリー
の少なくとも5%以上の領域に空気透過防止層となるポ
リマーフィルムが複数層存在していることがサイド部の
空気透過量を少なくするため必要である。
(a)に示す、ステップ量のS(mm)とフィルムライナ
ーの一層当たり厚さt(mm)との関係は、段差によるエ
アだまりを防ぐために25t≦Sとするのが望ましい。
なお、Sの上限は1′が存在するためには、1″の幅以
下でなければならないため、自然に定まる。図3(b)
に示すように、ステップ量Sが小さいとポリマーフィル
ム1,1′,1″の一層当りの厚さはうすくても全体の
段差が大きくなり、エアだまりによる加硫故障の原因と
なるおそれがある。しかし、図3(c)に示すように上
側のポリマーフィルム1′が下側のポリマーフィルム
1″をおおっているような場合にはステップ量Sは小さ
くてもエアだまりは起らない。
に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実
施例に限定するものでないことは言うまでもない。実施例1〜6及び比較例1〜8 表Iに示すように、材料A〜Dからなるポリマーフィル
ムを用いて表Iに示す構成の空気透過防止層を有するタ
イヤ(サイズ:165SR13、リムサイズ:13×4
1/2−J)を作製した。これらのタイヤ及び従来の標
準例について下記試験を行なった。結果を表Iに示す。
た場合は不良(×)、認められない場合は良好(○)と
した。
(×)、伸びない場合は良好(○)とした。
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、次の式 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)] ×100 を得る。この値βを1ヵ月当たりの圧力低下率(%/
月)とする。
28部、ナイロンMXD6(MXD6)(三菱ガス化学
製レニー6002)42部、マレイン酸変性エチレンプ
ロピレンゴム(M−EPM)30部及びメチレンジアニ
リン0.18部から成り、空気透過係数が2.13×1
0-12 cc・cm/cm2 ・s.cmHg)ヤング率が257MPa
の材料。 材料B:N6 25.2部、MXD6 37.8部、マ
スターバッチA(ブチルゴム臭素化物:エクソンケミカ
ル製エクソンブロモブチル2244 100部、東海カ
ーボン製カーボンブラックGPF:シーストV 60
部、ステアリン酸1部、石油系炭化水素樹脂エッソ製エ
スコレッツ1102 10部、パラフィン系プロセス油
10部)48.9部、三井石油化学製ハイセックスミリ
オン240M(EEA)、酸化亜鉛1.5部、DM0.
5部及びイオウ0.3部から成り、空気透過係数が0.
84×10-12 cc・cm/cm2 ・sec .cmHgでヤング率が
244MPa の材料 材料C:N6 25.2部、MXD6 37.8部、B
r−(ポリイソブチレン−p−メチルスチレン)(エク
ソンケミカル製EXXPRO 89−4)27.0部並
びにナイロン6/ナイロン66/ナイロン610(東レ
製CM4001)から成り、空気透過係数が0.63×
10-12 cc・cm/cm2 ・sec .cmHgでヤング率317MP
a の材料 材料D:ブチルゴム(空気透過係数55×10-12 cc・
cm/cm2 ・sec .cmHg、ヤング率15MPa )
空気透過係数が25×10-12 cc・cm/cm2 ・sec .cm
Hg以下でヤング率が1〜500MPa の熱可塑性樹脂又は
熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレンドを含むポリマ
ー組成物の、好ましくは0.02〜0.2mm厚の、フィ
ルムを空気透過防止層として用い、この空気透過防止層
を特定領域に複数層設けることによって、1)ゲージが
非常に薄くなるため、大幅な軽量化が可能となり、2)
ゲージが非常に薄くなるため、従来のように段差でエア
だまりがおきず、加硫故障の原因にならず、3)ゲージ
が薄くても、モジュラスが高いため、成型加工性が悪化
しないという効果が達せられる。
ルムのサイドウォール部断面における配置を示す図面で
そのいくつかの態様を図(1−1)〜(1−6)に示
す。
ルムのサイドウォール部断面における複数層の配置の要
件の一例を示す図面である。
部のステップ量S(mm)と空気透過防止層一層当りの厚
さ(mm)との関係を示す図面であり、図3(a)は部分
的なポリマーフィルムが2層の場合の配置を示す図面で
あり、図3(b)はステップ量が小さくて一層当りの厚
さはうすくても全体の段差が大きくなり、エアだまりに
よる加硫故障の原因となることを示す図面であり、更に
図3(c)は上側のポリマーフィルム1′が下側のポリ
マーフィルム1″をおおっている場合にはステップ量S
は小さくてもエアだまりが起らないことを示す図面であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 空気透過係数が25×10-12 cc・cm/
cm2 ・sec ・cmHg以下でヤング率が1〜500MPa の熱
可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとのブレン
ドを含むポリマー組成物のフィルムからなる、タイヤ内
面を実質的におおう空気透過防止層を有し、該空気透過
防止層が少なくとも一方のサイドウォール部のタイヤ最
大幅点を含むタイヤ内面ペリフェリーの少なくとも5%
の領域に複数層配されている空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 空気透過防止層1層の厚さが、0.02
〜0.2mmである請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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- 1995-08-08 JP JP20224995A patent/JP3575879B2/ja not_active Expired - Fee Related
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