JPS63184502A - 空気入りタイヤ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、耐久性を大幅に改良した空気入りタイヤ、特
に重荷重用空気入りタイヤに関する。

〔従来技術〕

一般に空気入リタイヤには、チューブ付きで供されるタ
イプのチューブ付タイヤとチューブ無しで供されるタイ
プのチューブレスタイヤとの２種類がある。また、特に
トラック、バス等に用いられる重荷重用タイヤでは、キ
ャップトレッドを何度も更生して長期間使用に供される
ため、一般の空気入りタイヤに比較し−て耐久性が重要
な要求性能となっている。

タイヤにおいてインナーライナー層は、通常、カーカス
層の内面全体にわたってカーカス層の内側に配置される
。このインナーライナー層は、チューブ付タイヤの場合
にはカーカス層とチューブとを保護する機能を持ち、チ
ューブレスタイヤの場合にはタイヤ内部に充填した空気
の透過を防止する機能を有する。特に重荷重用タイヤで
は、高い耐久性の要求から、このようなインナーライナ
ー層の機能に加えて水分の透過を防止する機能が要求さ
れる。即ち、タイヤが長期間使用されたり、タイヤ保管
時にタイヤが放置されたりしたとき等において空気中の
水分がインナーライナー層を透過する。このとき、カー
カスコードとして金属コードが使用されていると、金属
コードの錆発生による強力低下や金属コードとコード被
覆ゴムとの接着性の低下等が起こり、タイヤ走行中コー
ドの切断等の問題が生じてしまう。また、カーカスコー
ドに有機繊維コードを使用した場合でも、透過した水分
により温熱劣化が起こり、金属コードと同様にコードの
切断等の問題が生じることが従来よりよく知られている
。この水分によるコード切断等の問題は、チューブ付タ
イヤおよびチューブレスタイヤに共通した問題である。

これらの問題を解消するために、従来から、複数層から
なるインナーライナー層のうちで充填空気側の層にはブ
チルゴム又はハロゲン化ブチルゴム等の不透性原料ゴム
を含有する組成物が一般に用いられる。しかしながら、
この種のタイヤは、近年の道路の整備、高速道路の拡充
等の交通環境の改善に伴ない、従来に比較して使用領域
が拡大し、更にタイヤの長寿命化の要求が強まると共に
、この種のタイヤの耐久性を大幅に改良する要求が高ま
ってきている。即ち、高温多湿地域から極寒地域までの
領域において使用されるに至り、キャンプトレンドを更
生して使用する更生回数が増加してきている。特にタイ
ヤの耐久性で問題となるのは、高温多湿地域での苛酷な
走行条件である。この場合、インナーライナー層には、
充填空気の不透過性および水分の不透過性をはかるため
に、ハロゲン化ブチルゴム等の原料ゴムを含む組成物が
用いられている。しかし、ハロゲン化ブチルゴムを単独
で用いたゴム組成物でも完全に空気および水分の透過を
防止することはできず、また、空気および水分の透過を
できるだけ少な（すべくハロゲン化ブチルゴムを含むゴ
ム層の厚さを厚くする方法も取られるが走行中ゴムの発
熱が高くなり、熱劣化による剥離が生じ易くなる等の問
題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、この種の従来のタイヤとして機能を保持しつ
つ広範囲な地域での使用において耐久性能を大幅に改良
できる、新規なインナーライナー層を備えた空気入りタ
イヤを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明者らは、種々検討した結果、インナーライナー層
を少なくとも３層となし、各層を構成するゴム組成物を
限定することにより上記目的を達成できることを見出し
た。

したがって、本発明は、カーカス層の内側にインナーラ
イナー層を有するタイヤにおいて、（１）前記インナー
ライナー層が、カーカス層側の内層とタイヤ充填空気に
面する外層とこれら内層および外層の間に配置された中
間層との３層から少なくとも構成され、（２）前記外層
はハロゲン化ブチルゴム単独又はハロゲン化ブチルゴム
と天然ゴムとからなり、（３）前記中間層は天然ゴムお
よび／又はジエン系ゴムを２０重量部以下含有する原料
ゴム１００重量部に対しｐ−フェニレンジアミン系老化
防止剤を５〜３０重量部配合してなることを特徴とする
空気入りタイヤを要旨とするものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

第１図は本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向半
断面説明図、第２図はその要部の拡大説明図である。

第１図において、左右一対のビードワイヤ３゜３間に少
なくとも１層のカーカス層４が装架されており、トレッ
ド１においてはカーカス層４の上にスチールコートから
なるベルト層２がタイヤ周方向に環状に配置されている
。カーカス層４の内側には、カーカス層４の内面全体に
亘ってインナーライナー層５が配置されている。

６はサイドウオール部である。

インナーライナー層５は、第２図に示すように、カーカ
ス層４側の内層５ａとタイヤ充填空気に面する外層５ｃ
とこれらの間に配置された中間層５ｂとの３層から少な
くとも構成される。

（ａ）　　外層５ｃは、空気の透過やタイヤ走行中に充
填空気に含まれる水分やタイヤ保管時における大気中の
水分がインナーライナー層を透過し、カーカスコードに
金属コードを使用した場合には金属コードの錆発生によ
る強力低下や金属コードとコード被覆ゴムとの接着低下
、一方、カーカスコードに有機繊維コードを配置した場
合にも同じく水分による温熱劣化のためにコードの強化
低下環の発生の問題があるため、これを防止することを
目的としてハロゲン化ブチルゴムを主体とし、ゴム成分
中央なくとも５０％以上ハロゲン化ブチルゴムを含有す
るゴム組成物を用いることが必要である（残りは天然ゴ
ム）。

好ましくは、ハロゲン化ブチルゴム単独からなるゴム組
成物が好ましい。

（ｂ）　　内層５ａおよび外層５Ｃについては、従来で
は２層構造であるが、この２層構造では高温多湿地域に
おいてはタイヤ走行中カーカスコードの切断等の発生に
より耐久性が不満足である。そこで、本発明者らが鋭意
検討した結果、インナーライナー層を透過した空気中の
酸素が、カーカス層に金属コードを用いた場合の錆発生
およびカーカスコード被覆ゴムの物性低下に対し重要な
原因になっていることが判明した。即ち、錆の発生にお
いても水分のみでは強力低下が起こり難く、コード被覆
ゴムの物性低下は透過した空気中の酸素により酸化劣化
が起きているという知見が得られた。

この空気中の酸素の透過を防止するため、中間層５ｂは
、天然ゴムおよび／又はジエン系合成ゴムを２０重量％
以下含有する原料ゴム１００重量部に対しｐ−フェニレ
ンジアミン系老化防止剤を５〜３０重量部配合したゴム
組成物から構成される。５重量部よりも少ないと外層５
ｃを透過した空気中の酸素を補そくする効果が充分でな
く、３０重量部を越えると酸素の透過を防止する効果は
あるものの初期の引張強さ等の物性低下をきたす。

第３図は、３層インナーライナー層のうち、中間層ゴム
のＮ−（１，３−ジメチル−ブチル）−Ｎ’　フェニル
−ｐ−フェニレンジアミン（老化防止剤）の配合量を変
更したときの内層ゴムの引張強さの変化（図中Ｏ印で示
す、）および中間層、ゴムの初期引張強さの変化（図中
・印で示す、）を示している。ここで、内層、中間層、
外層の厚みは一定に固定し、内層ゴムの引張強さは、５
０℃の恒温槽に３週間放置後、タイヤから切り出した試
料で測定したものである。この第３図から判明するよう
に、ｐ−フェニレンジアミン老化防止剤が５重量部未満
では内層ゴムの引張強さの低下が大きく問題があり、３
０重量部を超えると中間層ゴムの初期の引張強さが低下
して好ましくない。

本発明において用いるｐ−フェニレンジアミン系老化防
止剤は、例えば、Ｎ、Ｎ−ジフェニル−ｐ−フェニレン
ジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェ
ニレンジアミン、Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチル）−
Ｎ′フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ビス
（１，３−ジメチル−ブチル）−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ、Ｎ−ビス−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジア
ミン等から任意に選択することができる。また、本発明
においては、これら配合剤のほかに通常ゴム業界で使用
される配合剤、例えば、酸化亜鉛、カーボンブラック、
プロセスオイル、加硫促進剤等が適宜適量添加されるが
、その中でも促進剤を選択することが望ましい、即ち、
老化防止剤を多量配合するとスコーチがはやくなる恐れ
があるため、これを防止する目的でチアゾール類の促進
剤の中でもスルフェンアミド系加硫促進剤が好適で、そ
の配合量も０．５〜１．５重量部の範囲で配合すると、
スコーチが安定し、加工性の問題を解消することができ
る。

内層５ａの厚みは０．５〜１．５　ｖｍの範囲でよく、
０、５　ｔｍ未満ではカーカスコード被覆ゴムの金属コ
ードとの接着の安定化に対する効果が少なく、１、５　
鶴を超える厚さでは重量が増加し、好ましくない、また
、内層５ａは、カーカス層４に直接接触するため、カー
カスコード被覆ゴムと同−組成物又はそれｑ近いゴム組
成物を用いることが好ましい。

中間層５ｂの厚みは０．５〜１．０　ｆｌの範囲でよく
、０．５鶴未満では酸素の透過防止効果が少なく、１．
０　ｍを超える厚さでは前記の如く高価な老化防止剤を
多量に配合することになるため経済上好ましくない。

外層５ｃの厚みは１．５〜２．５酊の範囲でよく、１．
５ｆｉ未満では空気および水分の不透過の効果が不充分
であり、２．５鶴を越えると発熱が高くなり耐久性上好
ましくない。

次に実施例および比較例により本発明をさらに詳しく説
明する。

実施例、比較例 第１図に示すタイヤ断面構造で、１０００Ｒ２０，１１
Ｒ２２，５のタイヤサイズの重荷重用ラジアルタイヤを
試作した。カーカス層４はスチールコードからなり、そ
のコード角度はタイヤ周方向に対し略９０°である。ま
た、内層５ａ、中間層５ｂ１外層５ｃの厚さは、タイヤ
のショルダ一部域でそれぞれ１鶴、１日、２鶴である。

下記第１表にはタイヤ試作に用いた各インナーライナー
層のゴム組成物を示し、第２表には第１表に示すゴム組
成物の組合わせを用いた各種のタイヤについて室内ドラ
ム耐久寿命を評価した。

（本頁以下余白） 室内ドラム耐久寿命評価は、評価タイヤを８０℃の恒温
槽に１ケ月間放置した後、内圧；　７．２５ｋｇｆ／ｃ
ｄ、荷重、　　ＪＩＳ標準荷重の１５０％、速度；５０
ｋｍ／ｈの条件でタイヤが破壊するまでの走行時間を測
定し、指数表示した。このときタイヤの破壊は全てショ
ルダ一部でのスチールカーカスコードの破壊である。

第２表の性能比較から明らかなように、本発明の実施例
タイヤはいずれも優れた耐久性能を有している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明のインナーライナー層３層構
造においては、通常のタイヤ使用地域から高温多湿地域
までの広範囲な使用地域での耐久性能を満足することが
できる。このため、。

本発明のタイヤは、特に重荷重用空気入りタイヤとして
好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入リタイヤの一例の子午線方向半
断面説明図、第２図はその要部の拡大説明図、第３図は
インナーライナー層において中間層の老化防止剤配合重
量部と中間層の初期引張強さおよび中間層の老化防止剤
配合重量部と内層の引張強さの変化を示す説明図である
ｌ・・・トレッド、２・・・ベルト層、３・・・ビード
ワイヤ、４・・・カーカス層、５・・・インナーライナ
ー層、６・・・サイドウオール部、５ａ・・・内層、５
ｂ・・・中間層、５ｃ・・・外層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カーカス層の内側にインナーライナー層を有するタイヤ
   において、（１）前記インナーライナー層が、カーカス
   層側の内層とタイヤ充填空気に面する外層とこれら内層
   および外層の間に配置された中間層との３層から少なく
   とも構成され、（２）前記外層はハロゲン化ブチルゴム
   単独又はハロゲン化ブチルゴムと天然ゴムとからなり、
   （３）前記中間層は天然ゴムおよび／又はジエン系ゴム
   を２０重量部以下含有する原料ゴム１００重量部に対し
   ｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤を５〜３０重量部
   配合してなることを特徴とする空気入りタイヤ。