JPS59188426A - パンクシ−ル性を有する空気タイヤ - Google Patents

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】 本発明は、パンクシール性空気タイヤに関する。特に、
パンクシール性を有するチューブレス空気タイヤに関す
る。

空気タイヤに関する改良は、従来ノξンクした際にタイ
ヤが減圧するのを遅らせるか、防止するために研究され
てきた。一般道路を運転するための自動車用の、通常の
乗用車のタイヤ用として、裡々の方法、シーラントおよ
びタイヤ構造に関しての提案がなされている。液体およ
び半固体の・ξンクシーラントコーティングが提案され
ており、これらは、ノぐンクした孔きずの中に流し込む
ことによりシールするものである。

しかし、これらは主にタイヤがバランスを乱してしまい
やすいこと、さらに多くの場合、夏期から冬期にわたる
広い温度範囲で実用不可能であるので、すぐれた方法と
は言いがたい。・ξンクの際、タイヤの形状を物理的に
保持する気泡材料からなる中央コアは、熱および変形に
よる気泡の不測の破壊または破損を防止するため１、車
の最大速度についての制限を設けている。

本発明の一つの目的は、・ぐンク原因物体に対してシー
ルすることができるか、・ぐンクに際して、ゆっくりと
したかなり調整された漏れ速度を与えることのできるパ
ンクシール性空気タイヤを提供することにある。

本発明における空気タイヤは、タイヤの内側表面に接着
性シーラント複合材料ストリップまたはシートを有する
もので、接着性ンーラント複合材料としては、（Ａ）　
１００重量部の、未加硫シス１，４−ポリイソプレンゴ
ム、（Ｂ）約４０〜２００重量部、好ましくは約２００
〜４００米部の、粘度が９９°Ｃにおいて約５０〜５０
００センチストークス、好ましくは約１００〜４４００
センチストークスの範囲内にあるポリブテン、（Ｃ）約
約４０〜１２０重量部、好ましくは約８０〜１００重量
部の軟化点が、約１０℃〜１１０°Ｃ１好ましくは約９
０〜１１０℃の範囲内にある、１種以上のオレフィン／
ジオレフィンコポリマー粘着付与性樹脂および（Ｄ）約
５０〜１３０重量部、好ましくは約９０〜１１０重量部
の、平均粒子径が約１００〜５００、好ましくは約２０
０〜４００米国標準篩サイズの範囲内にあるクレーから
なるものを使用する。

ポリブテンの粘度は、ＡＳＴＭ法Ｄ４４５により容易に
決定することができ、またコポリマー粘着付与性樹脂の
軟化点は、ＡＳＴＭ／１６Ｅ２８−５８Ｔにより容易に
決定することができる。

シス１．４−ポリイソプレンゴムは、天然および／また
は合成ゴムである。好ましくは天然ゴムである。シス１
，４−ポリイソプレンゴムは、硫黄および／またはペル
オキシドゴム硬化剤を使用しないか、含有していない状
況下で使用されるシーラント組成物とともに、未加硫の
状態下に使用される。

さらに本発明においては、２つの、一定間隔を保った本
質的に破壊しないビー１：′、１つの通常外側のトレッ
ドを持つクララム部、１対のクラウン部の軸方向の外側
の縁から放射状にのびたそれぞれのビーＰを連結するた
めの側壁、通常ビードからビードに伸び、クラウン部分
と側壁を支持または強化するカーカスと呼ばれる構造お
よびタイヤの内側表面にストリップとして接着されたシ
ーラント複合材料を有するチューブレスタイプのパンク
シール性空気タイヤを提供するものである。

シーラント複合材料シートまたはストリップは、クラウ
ン部分の帯域の、トレッドと反対の内側表面上のタイヤ
の内側のあたりに円周上に位置を定めて接着させるが、
必要に応じて、タイヤの内側の主要部分または表面全体
を、実質的にビードからビーＰにゆきわたるようにカッ
々−してもよい。

シーラント複合材料ストリップは、多数の個々のストリ
ップまたは比較的に幅のせまい個々のストリップを、タ
イヤのクラウン部分の内側表面のまわりを螺線状に接着
させた単一のシートの形態で施すこともできる。

好ましくは、シーラント複合材料は、タイヤの内側のあ
たりのクラウン部分の帯域の内側上に、目的とする幅に
するのに充分な回転を行いながら押出されたストリップ
として接着することができる。

タイヤの内側表面上の接着性シーラント複合材料は、約
０．１〜０３インチ（０２５〜０．７６ｃｍ　）　、好
ましくは約０．１２〜０．２インチ（０３〜０．５　ｃ
ｍ　）の範囲の厚さにするとよい。従って望ましい厚さ
は、約０１２〜０２５インチ（０３〜０．６　ｃａｍ　
）の範囲にすることができる。

本発明の、タイヤの内側表面に接着したシーラント複合
材料は、パンクの原因の物体に対してシールするためお
よびこれらの物体を除去した後に残される孔きずをシー
ルするために特に有用であり、約−２０°Ｃ〜１００℃
という、広い温度範囲にわたって有効である。本発明の
シーラントは、流れ抵抗性であるため、またはタイヤの
内側表面に施した後の物理的状態に変化がないために特
にすぐれている。このため、寸法安定性の程度を高める
ことができる。

本発明のシーラント複合材料は、チューブレスタイプの
硬化空気ゴムタイヤの内側表面に、加熱加圧下に押出成
形し、直接ス）　ＩＪツゾまたはシートにしてタイヤ表
面に施して接着させるのが好ましく、押出の剪断力から
解放されると直ちに、寸法安定性と流れ抵抗性を保った
ま又で、金属製の・ξンク原因物体に接着するすぐれた
能力を持つことを特徴とする接着性シーラント組成物を
形成することができる点が独特であり、タイヤの内側表
面に、スプレーコート、はけ塗りまたは注入された液体
では、このような効果は達成できない。

粘着付与性樹脂は１０本発明の実施に際して、複合材料
の粘着性を強化するために使用され、・ξンク原因物体
の周囲をシールすることができる。粘着付与剤を使用す
る主な目的は、明らかに本発明の複合材料の本来の粘着
性を向上させることにある。従ってこの粘着付与性樹脂
は、通常、ゴム粘着付与剤として考えられ、ポリインプ
レンゴムと相容性であるか、容易に混合できるものであ
る。

このような樹脂の代表は、ピペリレンから導かれた約４
０〜８０重量％単位と、２−メチル２ブテンから導かれ
た約６０〜２０重量％単位からなる熱可塑性樹脂組成物
であって、この樹脂組成物は約７６℃〜１１５°Ｃの軟
化点を持つものである。このポリマー樹脂組成物は、４
〜６の炭素原子を含有しているその他の不飽和炭化水素
から導かれた約２５重量％単位以下を持つことによって
変性されているものであってもよい。上記のモノマー混
合物は、塩化アルミニウムまたは塩化スズから選択され
た無水金属ハロゲン化物の存在下に重合させる。

クレーとしては、メルカゾトシラン処理クレーを含む。

種々のクレーを使用することができる。

本発明のシーラント複合材料混合物中には酸化防止剤、
オゾン亀裂防止剤、着色顔料を含有させてもよい。

シーラント複合材料は、タイヤの内側表面を好ましくは
洗浄または処理することによって硬化ゴムタイヤの内側
表面に直接、常法によって押出成形することができる。

これらの洗浄または処理は、（１）水性洗浄剤゛または
炭化水素溶媒によって洗浄し、乾燥させることおよび／
または（１１）粗面化するために表面をハブ磨きするか
研磨することにより実施することができる。

タイヤ表面の洗浄または処理するための方法は、タイヤ
の表面組成および硬化または予備硬化履歴に大きく依存
する。

・ぐンク原因物体に対するシール効果またはタイヤの中
に生じた孔きずのシール方法は、複合材料の粘着性およ
び可塑性の両方によって、（ぎまたは・ぐンク原因物体
にこれが粘着し、くぎまたは物体をシーラント複合材料
から引きぬいた時の孔の中にこれをひき込むことにより
、パンク原因物体の周囲または孔自体にシート複合材料
が接着しシールするという機械的手段によるものである
。

本発明のタイヤは、・ξンク原因物体の大きさや形状に
よると同様に、シーラント複合材料の粘着性、弾性およ
び厚さに応じて、種々の・ぐンク源因物体に対して自己
シールすることができる。典型的な例として、本発明の
タイヤは、種々の大きさのくぎや物体により生じた・ぐ
ンクを自己シールすることができる。代表的な（ぎとし
ては、／１６４〜／Ｉ６８ベニーサイズのくぎがあり、
これらのくぎは通常約０．１５インチ（０３８ｃｒｆｔ
）以下の直径を持つものである。

加硫ゴムタイヤは、天然ゴムおよび合成ゴムおよびこれ
らの混合物またはブレンドといったような、種々の硬化
または加硫ゴムからなるものである。例えば、ゴム状ブ
タジェン−スチレンコポリマー、ブタジェン−アクリロ
ニトリルコポリマー、シス−１，４−ポリイソプレン、
ポリブタジェン、イソゾレンーブタジエンコポリマー、
ブチルゴム、クロルブチルゴムまたはブロモブチルゴム
などのハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンコ
ポリマー、エチレン−プロピレンターポリマー（ＥＰＤ
Ｍ’Ｓ　）　、エラストマー状コポリエステルおよびポ
リウレタンエラストマーからなるタイヤである。はとん
どの場合、これらの種々のポリマーは、通常の硬化方法
または処決によって硬化または加硫されている。

本発明のシーラント組成物は、狭い限定された組成範囲
内で特定成分を金屑するようにして製造される。難かし
い点は、・ぐンクにより生じたシーラント中の傷をなお
し、しかも／ｅンク原因物体を引きぬいた場合、孔の中
にシーラントを引き込み・ξンクの孔きずをシールする
ことの両方を可能にするような組成物を提供することに
ある。・ξンク原因物を取りのぞき、孔きずがうまって
しまえば、本発明のシーラントは、タイヤを走らせてい
る間通常２４ｐｓｉｇ（ポンド／平方インチ−ゲージ）
以上、好ましくは４０ｐＳｉ　ｇ以上の空気圧を保持す
るのに光分な強さと安定性を持つものであることが判明
した。

本発明の実施態様を、下記の実施例によって説明するが
、これらは本発明の範囲を限定するものではなく単に代
表として示したものである。

特に記載しない限り、実施例中のすべての部およびパー
セントは重量基準によるものである。

実施例　１ トレッド、一定間隔をあけたビード、トレッドとビード
とを連結する側壁および支持カーカス構造を持つ、Ｐ２
１５／７５Ｒ］、５サイズを成形し、硬化することによ
り、チューブレス空気ゴムタイヤを製造した。

トレン１ごの反対側の、クラウン帯域のタイヤの内側に
、幅約２インチ（５ｃｍ　）で厚さ約０１８インチ（０
，４６ｃｍ　）の粘着性シーラント複合材料のス）　Ｉ
Ｊツゾを螺線状に、タイヤの内側表面に直接、加熱加圧
下に押出すことによって接着させ、約８インチ（２０，
３ｃｒＩＬ）の幅の接着シーラント複合材料を形成した
。

シーラントは、下記の表Ｉに示す処決からなる成分を混
合することにより製造した。

表　　１ 未加硫天然ゴムペレット１　　　　　　　　１００粘着
付与性樹脂２　　　　　　　　　　　　９０ポリゾテン
３　　　　　　　　　　　　　　１５０クレー４９０ 酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　　５（注）ｌ　
約０．２５インチの平均ペレットサイズを持つ、シス１
，４−ポリイソプレン 天然ゴム ２　塩化アルミニウムの存在下にピペリレンと２−メチ
ル−２−ブテンを重合す ることにより得られた熱可塑性ジオレ フィン／オレフィンコポリマーであっ て、９５℃〜１００°Ｃの範囲の軟化点を持つもの、 ３９９℃で、約４２５０センチストークスの粘度を持つ
ポリブテンであって、 ＡｍｏｃｏからＩｎｄｏｐｏｌ　Ｈ１９００の商標名で
市販されているもの ４．３２５米国標準篩メツシュサイズ以下の平均粒子径
を持つメルカゾトシラン 処理クレー 実施例　２ Ｐ２１５／７５Ｒ］、５のサイズの、チューブレス空気
タイヤを、実施例１の接着性シーラント組成物を使用し
て製造した。

実施例１のタイヤを、内側表面にシーラント組成物を施
さなかった対照のＰ２１５／７５Ｒ１５タイヤと組み合
せてテストを行い比較した。

テストに際して、タイヤをわくにのせ膨張させ、６７５
インチ（１７１ｃＩｒＬ）の直径の電動力量計に対して
、荷重下に回転させた。タイヤは、方法（ＡＢ−１１０
１）によりテストを行った。即ち、約３０ポンド／平方
インチ（ｐｓｉ）　（２０７ｋｐａ　）の加熱インフレ
ーション温度で、１２８５ポンド（５８３ｋｇ）の荷重
下に、約５０マイル／時間（ｍｐｈ　）　（９０ｋｐｈ
　）の速度で行ツタ。

このテスト条件下に、タイヤを、状態調整のために１０
０マイル（１６０Ｉａｎ）走らせてから、０１８インチ
（０，４４５ｃｍ）の直径（２０ベニ−サイズ）の（ぎ
で、主要トレッドみぞの中につきささせてパンクさせた
。このタイヤを、上記の速度および荷重下に走らせ、定
期的に内部タイヤ圧を測定した。

驚くべきことに、本発明のシーラント組成物（実施例１
によるタイヤ）では、タイヤをくぎがささったままで実
質的に走り続けることができ、くぎがぬけてからも３０
００マイル（５４００脂）を事故なく走らせることがで
きた。力量計テストの結果を、下記の表２に示す。

表　　２ 対照タイヤ１　　実施例１の （シーラントなし）　　タイヤ２ くぎがささったま〜１　　３５８マイル３　６４０８マ
イル３（６４ｔｂ）　　　　（１ｔ、５３ｏｂ）（ぎを
除去してから２　　１６６マイル”　　　３，０００マ
イルＳ／Ｆ’（３ｏｏｂ）　　　　（ｓ、４ｏｏｂ）１
　対照タイヤ□２つのタイヤの平均 ２　実施例Ｊのタイヤ−２つのタイヤの平均３　　タイ
ヤ圧が１３　ｐｓｉ　（９０ｋｐａ）まで落ちるまで走
行したマイル ４　　　Ｓ／Ｆ；停止／完了；テストはタイヤ圧が１３
ｐｓｉ（９０ｋｐａ）に落ちる以前に停止した。

上記の代表的な実施例および説明は本発明を説明するた
めに示したもので、本発明の精神および範囲から逸脱し
ない限り、種々の変更および改良を行うことができるこ
とは、本発明の技術分野の技術者にとっては自明である
。

１５０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　タイヤの内側面に（Ａ）　１００重量部の未
   加硫シス１，４−ポリイソプレンゴム、（Ｂ）約４．０
   〜２００重量部の、９９℃における粘度が約５０〜５，
   ０００七ンチストークスの範囲にあるポリブテン、（Ｃ
   ）約４０〜１２０重量部の、約１０℃〜１００℃の範囲
   の軟化点を持つ、１種以上の熱可塑性オレフィン／ジオ
   レフィンコポリマー粘着付与性樹脂、および（Ｄ）約５
   ０〜１３０重量部の、１００〜５００の米国標準篩サイ
   ズ範囲の平均粒子径を持つクレーの混合物からなる粘着
   性シーラント複合材料を持つタイヤケーシングからなる
   空気タイヤ。 （２）　　前記シーラント複合材料が、タイヤのクラウ
   ン部分の帯域の内側表面上のタイヤの内側周辺に、円周
   状および螺線状に押出したストリップとして、目的とす
   る幅のシーラント複合材料を達成するのに充分なだけ回
   転させて接着された、特許請求の範囲第１項記載の空気
   タイヤ。 （３）　　シーラント複合材料中において、シス１゜４
   −．１′？リイソプレンが、天然ゴムであり、粘着付与
   性樹脂が、ピペリレン／２−メチル−２−ブテンコポリ
   マーであり、クレーが、メルカゾトシラン処理されたク
   レーである、特許請求の範囲第２項記載の空気タイヤ。 （４）　　前記粘着付与性樹脂が、約９０℃〜１００℃
   の範囲の軟化点を持つものであって、しかもピペリレン
   から導かれた約４０〜１０重量部単位と、２−メチル−
   ２−ブテンから導かれた約６０〜２０重量％単位とから
   なるものであって、任意的に、４〜６の炭素原子を含む
   その他の不飽和炭化水素から導かれた約２５重量％以下
   を持つことによって変性されていてもよい、モノマー混
   合物を、塩化アルミニウムの存在下に重合させて得たも
   のである、特許請求の範囲第２項記載の空気タイヤ。 （５）２つの一定間隔をへだてた本質的に破損しないビ
   ード、通常外側のトレッドを持つクラウン部分、クラウ
   ン部分の軸方向の外側の縁から放射状に伸びた一対の側
   壁、ビードからビードに伸び、クラウン部分と側壁を支
   持または強化するカーカス構造およびタイヤの内側表面
   にストリップとして接着されたシーラント複合材料から
   なり、該シーラント複合材料が、硫黄および／またはペ
   ルオキシドゴム硬化剤の存在下に、（Ａ）　］、　Ｏ０
   重量部の未加硫シス１，４−ポリイソプレンゴム、　Ｃ
   Ｂ）約１００〜１５０重量部の、９９°Ｃで約１００〜
   ４４００センチストークスの範囲の粘度を持つポリブテ
   ン、（Ｃ）約８０〜１００重量部の、９０℃〜１００°
   Ｃの軟化点を持つ熱可塑性オレフィン／ジオレフィンコ
   ポリマー粘着付与性樹脂の１種以上、および（Ｄ）約９
   ０〜１１０重量部の、約２００〜４００米国標準篩サイ
   ズの平均粒子径を持つクレーの混合物からなることを特
   徴とするチューブレスタイプの特許請求の範囲第１項記
   載の空気タイヤ。 （６）　　前記シーラント複合材料を、タイヤのクラウ
   ン部分の帯域の内側表面上のタイヤの内側周辺に、円周
   状および螺線状に押出しストリップとして目的とする幅
   の７−ラント複合材料を達成するのに充分なだけ回転さ
   せて接着させた、特許請求の範囲第５項記載の空気タイ
   ヤ。 （力　前記粘着付与性樹脂が、約９０°Ｃ〜１００℃の
   軟化点をもつものであって、しかもピペリレンから導か
   れた熱４０〜８０重量％単位と、２−メチル−２−ブテ
   ンから導かれた約６０〜２０重量％単位とからなるもの
   であって、任−量的に４〜６の炭素原子を含むその他の
   不飽和炭化水素から導かれた約２５重量％学位以下を持
   つことによって変性されていてもよ（、とのモノマー混
   合物を塩化アルミニウムの存在下に重合させる特許請求
   の範囲第５項記載の空気タイヤ。 （８）　　シーラント俵合材料中において、シス１゜４
   −ポリイソプレンが、天然ゴムであり、粘ン処理したク
   レーである、特許請求の範囲第５項記載の空気タイヤ。 （９）　　前記シーラント複合材料を、タイヤのクラウ
   ン部分の内側表面上のタイヤの内側周辺に円周状および
   螺線上に押し出したストリップとして、目的とする幅の
   シーラント複合材料を達成するのに充分なだけ回転させ
   て接着させた特許請求の範囲第１項記載の空気タイヤ３