JPWO2003029029A1 - ランフラット性能を有する空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
サイド部に三日月状の補強ゴム層を備えたタイヤにおいて、インナーライナーを（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が５００ＭＰａ超の少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上でヤング率が５００ＭＰａ以下の少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下である熱可塑性エラストマー組成物で構成したランフラット性能を有する空気入りタイヤ。
Description
技術分野
本発明は、ランフラット性能を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、インナーライナー、更には補強ゴムに、特定の部材を用いることにより、大幅にタイヤの軽量化を図ると共に発熱を低減し、かつパンク時の走行距離を伸ばすことができる空気入りタイヤに関する。
背景技術
従来より、パンクやバーストなどによって内圧が急激に低下しても一定距離を走行できるランフラット性を付加するため、例えば図１に示すように、空気入りタイヤ１のサイドウォール部２においてカーカス３とインナーライナー層４との間に、三日月状の補強ゴム５を挿入した安全タイヤが知られている。なお図１において、６はキャップトレッドを示し、７はビードフィラーを示し、８はベルト層を示し、９はビードを示す。かかる構成で空気入りタイヤのパンク時でも走行できるようにするためには、補強ゴム層５を一定以上の厚さにすればよいが、あまり厚くすると重量が増加してしまうという問題があった。また、空気の抜けた状態で走行すると、サイド部２が大きく撓む上に発熱するため、発熱の大きいブチルゴムのインナーライナー層４がすぐに剥がれて破壊してしまい、補強ゴム層５が壊れる前にパンクを修理しても、もはやタイヤを再使用できなくなる場合があるという問題もあった。
発明の開示
従って、本発明は、上記の問題を解決して、タイヤの軽量化を図かると共に発熱を抑えかつタイヤパンク時の走行距離を伸ばすことができるランフラット性能を有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明に従えば、サイド部に三日月状の補強ゴム層を備えたタイヤにおいて、インナーライナーを（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が５００ＭＰａ超の少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上でヤング率が５００ＭＰａ以下の少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下である熱可塑性エラストマー組成物で構成したランフラット性能を有する空気入りタイヤが提供される。
本発明に従えば、また、前記熱可塑性エラストマー組成物で構成したインナーライナーと、カーカス及び補強ゴム層とを、カルボキシル基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するポリマー３０重量部以上と、スチレン−ブタジエン−スチレン系共重合体もしくはスチレン−イソプレン−スチレン系共重合体又はそれらの部分水添物との合計１００重量部に、粘着付与樹脂２０〜１５０重量部を配合した粘接着剤で加硫接着させたランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
本発明によれば、更にサイド部の三日月状の補強ゴムを、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム４０重量部以上を含むゴムの合計ゴム量１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下と、有機過酸化物とを配合したゴム組成物で構成したランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
本発明によれば、更にまた三日月状の補強ゴムとカーカスとの間に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム及び共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム５０〜８５重量部及び共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム１５〜５０重量部の合計ゴム量１００重量部に、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１０〜６０重量部と、有機過酸化物０．３〜１０重量部と、アクリル基、メタクリル基又はアリル基を有し、かつ室温で液体である共架橋剤５〜５０重量部とを含むゴム組成物を配置したランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
発明を実施するための形態
本発明において、（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・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５１０〜３０００ＭＰａの少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上、好ましくは５０×１０−１２〜１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇでヤング率が５００ＭＰａ以下、好ましくは０．０１〜１００ＭＰａの少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上、好ましくは４０〜７０重量％含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下、好ましくは３×１０−１２〜６０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇである熱可塑性エラストマー組成物をタイヤのインナーライナーに用いると、蓄熱の大きい従来のブチルゴムのインナーライナーを薄いフィルム状の熱可塑性エラストマーに置き換えられるので、タイヤにおける発熱の低減と重量の低減が可能となる。また、タイヤのサイド補強ゴムを、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム４０重量部以上、好ましくは４０〜６０重量部を含む合計ゴム量１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下、好ましくは２０〜８０重量部と、有機過酸化物とを配合したゴム組成物とすることで、よりサイド補強ゴムを薄くしてもランフラット性能を維持できるので更にタイヤの重量を低減することができる。
前記特定の熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナーと、前記特定のゴム組成物からなる補強ゴム層及びカーカスとの間に、カルボキシル基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するジエン系ポリマーと粘着付与樹脂とを含む粘接着剤層を配置することで、特にサイド部分において前記ゴム組成物と前記熱可塑性エラストマー組成物が強固に接着し、ゼロ圧でのタイヤ走行においてもインナーライナーの剥離が大幅に改善され、タイヤのランフラット走行性を大幅に改良することが可能になった。
本発明によるランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナー部材に用いる前記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１００×１０−１２、好ましくは０．１×１０−１２〜１０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下で、ヤング率が５００ＭＰａ超、好ましくは５１０〜３０００ＭＰａの少なくとも１種の熱可塑性樹脂が用いられ、その配合量は、全ポリマー成分に対して３０重量％以上、好ましくは３０〜６０重量％である。
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組成物を挙げることができる。これらに、可塑剤、軟化剤、充填剤、補強剤、加工助剤、安定剤、酸化防止剤等の汎用の添加剤が添加された熱可塑性樹脂組成物でもよい。
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（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、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等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（ＰＡＮ）、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（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）、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。好ましい熱可塑性樹脂はポリアミド系樹脂である。
本発明に係るランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナー部材に用いる前記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５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上、好ましくは５０×１０−１２〜１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇで、ヤング率が５００ＭＰａ以下、好ましくは０．０１〜１００ＭＰａの少なくとも１種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、加工助剤などの汎用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、全ポリマー成分に対し３０重量％以上、好ましくは４０〜７０重量％となる量である。
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および低シス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（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニルまた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（ＣＲ）、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（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）、含硫黄ゴム（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）等を挙げることができる。好ましいエラストマー成分はイソブチレン系ゴム又はその変成物（例えばＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＰＭＳである。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナーに用いる熱可塑性エラストマー組成物における前記熱可塑性樹脂（Ａ）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、柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比で１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは、２０／８０〜８５／１５である。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤにおけるインナーライナーとカーカス及び補強ゴムとを加硫接着させるために用いる粘接着剤を構成するカルボキシ基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するポリマー成分としては、例えば、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＩＢＳ、ＳＩＰＳ、ＰＥ、ＥＥＡなどのポリマーを無水マレイン酸変性もしくはカルボキシル変性したものや、それらのポリマーにアクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡ）、アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）などを共重合させたもの、又は過酢酸を反応させてエポキシ化したもの等が挙げられる。イソシアネート基を有するポリマーは、分子内又は分子末端に水酸基を持つポリマーに過剰のジ−もしくはトリイソシアネートなどを加えて反応させることで生成可能である。この中でも、加工性などの点から熱可塑性を持つエラストマー、例えば無水マレイン化ＳＢＳ、Ｅ−ＧＭＡ−ＶＡ、Ｅ−ＧＭＡ−ＭＡ、エポキシ化ＳＢＳや、無水マレイン化ＢＲ、無水マレイン化ＩＲなどが好ましい。また、これらポリマー成分の配合量は、３０重量部以上、好ましくは３０〜７０重量部配合することが適当である。この配合量が３０重量部未満であると、熱可塑性エラストマーに対する接着性が不十分となる。
また、上記粘接着剤に配合する粘着付与樹脂としては、例えばテルペン樹脂、ピネン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノール共重合体樹脂、スチレン樹脂、ロジンエステル系樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等が挙げられる。この粘着付与樹脂は、ポリマーとの相溶性、被着体との相溶性に応じて選択されるが、特に、テルペン系樹脂、その誘導体（例えばテルペン樹脂、ピネン樹脂、ジペンテン樹脂）、又はそれらの変成物（例えば芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂）並びにロジンエステル系樹脂等が好ましい。また、これら粘着付与樹脂の配合量は、粘接着剤を構成するポリマー成分１００重量部に対し、２０〜１５０重量部であるのが好ましく、３０〜１００重量部が更に好ましい。この配合量が２０重量部未満であると、タイヤ成形時のタックが不足し、１５０重量部を超えると、粘接着剤の凝集力が不足してタイヤ成形時に粘接着剤が凝集破壊を起こす惧れがある。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤでは、更に、サイド部の三日月状の補強ゴムに、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを４０重量部以上、好ましくは４０〜６０重量部含むゴム合計１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下、好ましくは２０〜８０重量部と有機過酸化物を配合したゴム組成物を用いることが、補強ゴムの体積を減らすことができ、それによってタイヤの大幅な軽量化が達成されるので好ましい。
前記のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムは、既に公知のものであり、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのエチレン性不飽和ニトリルと１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどの共役ジエンとの共重合体、これら２種の単量体と共重合可能な単量体、例えばビニル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、シアノアルキル（メタ）アクリレートなどとの多元共重合体であって、具体的には、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メタクリル酸共重合ゴム等を挙げることができる。これらのゴムは、エチレン性不飽和ニトリル単位を１０〜５０重量％、好ましくは２０〜３５重量％含み、共役ジエン単位の部分水素化等の手段により共役ジエン単位を３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％としたものである。
本発明において使用するエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和ジカルボン、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエステルなどの亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムなどの金属塩をあげることができる。好ましいエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は（メタ）アクリル酸亜鉛（正しくはジ（メタ）アクリル酸亜鉛）である。
本発明でのエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに所定量のエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を混合する方法は特に限定されないが、通常ゴム工業において用いられるロール、バンバリー、ニーダー、１軸混練機、２軸混練機などの混合機を使用することができる。また、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに直接、例えば（メタ）アクリル酸亜鉛を混合する方法の外に、先ずこれに、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛などの亜鉛化合物を配合し、十分に分散させた後に（メタ）アクリル酸を混合又は吸収させ、ポリマー中で（メタ）アクリル酸亜鉛を生成させる方法を採ってもよく、この方法は（メタ）アクリル酸亜鉛の非常によい分散が得られるので好ましい。また、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに（メタ）アクリル酸亜鉛と亜鉛化合物が予め分散されている組成物を用いるのも好ましく、そのようなものは、日本ゼオン製の「ＺＳＣ」（商標名）シリーズ、例えばＺＳＣ２２９５、ＺＳＣ２２９５Ｎ、ＺＳＣ２３９５、ＺＳＣ２２９８などとしても入手可能である。
また、本発明では、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムが有機過酸化物で架橋されているものが用いられる。有機過酸化物としては、通常のゴムの過酸化物加硫に使用されているものを用いることができ、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−プチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンなどが挙げられる。これらの有機過酸化物は、１種又はそれ以上が用いられ、その配合量には特に限定はないが、好ましくはゴム１００重量部に対して、０．２〜１０重量部、更に好ましくは０．２〜６重量部配合する。
このエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに所定量のエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を配合したゴム組成物には、例えばカーボンブラック、シリカなどの補強剤、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸の高級エステル、フタル酸ジアリルエステル、ｍ−フェニレンビスマレイミド、１，２−ポリブタジエンなどの架橋助剤、その他ゴム工業で一般的に用いられている可塑剤、オイル、老化防止剤、安定剤、接着剤、樹脂、加工助剤などの汎用の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明では、三日月状の補強ゴムに対して、前記のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムにエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を配合したゴム組成物を使用する場合には、その補強ゴムとカーカスとの接着性を強固のものとするため、これら部材の間に、（ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれる少なくとも１種のジエン系ゴム５０〜８５重量部（好ましくは５０〜７０重量部）及び（ｂ）共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下（好ましくは１０〜２５重量％）であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを１５〜５０重量部（好ましくは３０〜５０重量部）の合計１００重量部に、（ｃ）エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１０〜６０重量部（好ましくは１０〜４０重量部）と、（ｄ）有機過酸化物０．３〜１０重量部（好ましくは１〜７重量部）と、（ｅ）アクリル基、メタクリル基又はアリル基を有し、かつ室温で液体である共架橋剤３〜５０重量部（好ましくは５〜３０重量部）を配合してなるゴム組成物を配置することが好ましい。
前記接着性ゴム組成物における（ｅ）の共架橋剤として用いられるものとしては、例えばメタクリル酸エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル及び１，２−ポリブタジエンなどが挙げられる。
本発明における前記接着性ゴム組成物において、まず、（ｂ）共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムと（ｃ）エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を混合し、次いで、この組成物と（ａ）ジエン系ゴム及びその他の（ｄ）有機過酸化物、（ｅ）共架橋剤などを配合する工程（２段混合方法）を採ると、接着性ゴム組成物の加工性と接着性が改良される。
前記接着性ゴム組成物には、一般的にゴムに配合される配合剤、例えばカーボン、シリカ等の補強剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、樹脂、接着剤、架橋助剤、加硫助剤、加硫促進剤、粘着付与剤などの汎用の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤの補強ゴムとカーカスとの間に前記の接着性ゴム組成物を配置する場合には、その接着ゴム層の厚さは０．２〜１．５ｍｍとすることが好ましく、０．５〜１．０ｍｍが更に好ましい。この範囲の厚さとすることにより、安全タイヤの軽量化が図られると共に、所期の優れたランフラット性能が得られる。
実施例
以下、実施例及び比較例によって本発明を説明するが、本発明の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。
試験タイヤの作製
以下の表Ｉ〜表ＩＩＩに示す各配合組成ａ〜ｇを用いて、表ＩＶに示す所定の配合、厚さの補強ライナー及びインナーライナー層を形成し、これらを通常の所定の配置関係に配置、接着して、タイヤサイズ２４５／４５ＺＲ１７のランフラットタイヤを作製し、各試験タイヤとした。
試験方法
１）ランフラット走行試験： 試験タイヤを排気量２５００ｃｃのＦＲ乗用車の前輪右側に取り付け、空気圧０ｋＰａの状態で周回路を速度９０ｋｍで反時計回りに走行し、タイヤが故障して走行不能となるまでの走行距離を、参考例のタイヤを１００とした指数で表す。数字が大きい方がランフラット走行距離が優れていることを示す。
２）ライナー剥がれ故障： 走行試験後に、タイヤの内面故障を目視で観察し、３段階で評価する。Ａ：殆ど剥がれなし、Ｂ：周上の一部に剥がれ故障あり、Ｃ：タイヤ全周に渡って剥がれ故障あり。
実施例１〜４、参考例及び比較例１〜２
結果を、以下の表ＩＶに示す。
産業の利用可能性
上記表ＩＶの結果より明らかなように、本発明の配合組成のインナーライナー、補強ゴム層、粘接着剤及び接着ゴムを用いた空気入りタイヤは、タイヤ重量が大幅に減少できる上に、ランフラット性能が大きく改善される。
【図面の簡単な説明】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１はサイド補強タイプのランフラット性能を有する空気入りタイヤの断面を示す図面である。
本発明は、ランフラット性能を有する空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、インナーライナー、更には補強ゴムに、特定の部材を用いることにより、大幅にタイヤの軽量化を図ると共に発熱を低減し、かつパンク時の走行距離を伸ばすことができる空気入りタイヤに関する。
背景技術
従来より、パンクやバーストなどによって内圧が急激に低下しても一定距離を走行できるランフラット性を付加するため、例えば図１に示すように、空気入りタイヤ１のサイドウォール部２においてカーカス３とインナーライナー層４との間に、三日月状の補強ゴム５を挿入した安全タイヤが知られている。なお図１において、６はキャップトレッドを示し、７はビードフィラーを示し、８はベルト層を示し、９はビードを示す。かかる構成で空気入りタイヤのパンク時でも走行できるようにするためには、補強ゴム層５を一定以上の厚さにすればよいが、あまり厚くすると重量が増加してしまうという問題があった。また、空気の抜けた状態で走行すると、サイド部２が大きく撓む上に発熱するため、発熱の大きいブチルゴムのインナーライナー層４がすぐに剥がれて破壊してしまい、補強ゴム層５が壊れる前にパンクを修理しても、もはやタイヤを再使用できなくなる場合があるという問題もあった。
発明の開示
従って、本発明は、上記の問題を解決して、タイヤの軽量化を図かると共に発熱を抑えかつタイヤパンク時の走行距離を伸ばすことができるランフラット性能を有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明に従えば、サイド部に三日月状の補強ゴム層を備えたタイヤにおいて、インナーライナーを（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が５００ＭＰａ超の少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上でヤング率が５００ＭＰａ以下の少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下である熱可塑性エラストマー組成物で構成したランフラット性能を有する空気入りタイヤが提供される。
本発明に従えば、また、前記熱可塑性エラストマー組成物で構成したインナーライナーと、カーカス及び補強ゴム層とを、カルボキシル基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するポリマー３０重量部以上と、スチレン−ブタジエン−スチレン系共重合体もしくはスチレン−イソプレン−スチレン系共重合体又はそれらの部分水添物との合計１００重量部に、粘着付与樹脂２０〜１５０重量部を配合した粘接着剤で加硫接着させたランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
本発明によれば、更にサイド部の三日月状の補強ゴムを、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム４０重量部以上を含むゴムの合計ゴム量１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下と、有機過酸化物とを配合したゴム組成物で構成したランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
本発明によれば、更にまた三日月状の補強ゴムとカーカスとの間に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム及び共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム５０〜８５重量部及び共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム１５〜５０重量部の合計ゴム量１００重量部に、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１０〜６０重量部と、有機過酸化物０．３〜１０重量部と、アクリル基、メタクリル基又はアリル基を有し、かつ室温で液体である共架橋剤５〜５０重量部とを含むゴム組成物を配置したランフラット性能を有する前記空気入りタイヤが提供される。
発明を実施するための形態
本発明において、（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・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５１０〜３０００ＭＰａの少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上、好ましくは５０×１０−１２〜１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇでヤング率が５００ＭＰａ以下、好ましくは０．０１〜１００ＭＰａの少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上、好ましくは４０〜７０重量％含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下、好ましくは３×１０−１２〜６０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇである熱可塑性エラストマー組成物をタイヤのインナーライナーに用いると、蓄熱の大きい従来のブチルゴムのインナーライナーを薄いフィルム状の熱可塑性エラストマーに置き換えられるので、タイヤにおける発熱の低減と重量の低減が可能となる。また、タイヤのサイド補強ゴムを、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム４０重量部以上、好ましくは４０〜６０重量部を含む合計ゴム量１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下、好ましくは２０〜８０重量部と、有機過酸化物とを配合したゴム組成物とすることで、よりサイド補強ゴムを薄くしてもランフラット性能を維持できるので更にタイヤの重量を低減することができる。
前記特定の熱可塑性エラストマー組成物からなるインナーライナーと、前記特定のゴム組成物からなる補強ゴム層及びカーカスとの間に、カルボキシル基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するジエン系ポリマーと粘着付与樹脂とを含む粘接着剤層を配置することで、特にサイド部分において前記ゴム組成物と前記熱可塑性エラストマー組成物が強固に接着し、ゼロ圧でのタイヤ走行においてもインナーライナーの剥離が大幅に改善され、タイヤのランフラット走行性を大幅に改良することが可能になった。
本発明によるランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナー部材に用いる前記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１００×１０−１２、好ましくは０．１×１０−１２〜１０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下で、ヤング率が５００ＭＰａ超、好ましくは５１０〜３０００ＭＰａの少なくとも１種の熱可塑性樹脂が用いられ、その配合量は、全ポリマー成分に対して３０重量％以上、好ましくは３０〜６０重量％である。
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組成物を挙げることができる。これらに、可塑剤、軟化剤、充填剤、補強剤、加工助剤、安定剤、酸化防止剤等の汎用の添加剤が添加された熱可塑性樹脂組成物でもよい。
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（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、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等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（ＰＡＮ）、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（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）、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。好ましい熱可塑性樹脂はポリアミド系樹脂である。
本発明に係るランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナー部材に用いる前記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５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上、好ましくは５０×１０−１２〜１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇで、ヤング率が５００ＭＰａ以下、好ましくは０．０１〜１００ＭＰａの少なくとも１種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、加工助剤などの汎用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、全ポリマー成分に対し３０重量％以上、好ましくは４０〜７０重量％となる量である。
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および低シス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（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニルまた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（ＣＲ）、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（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）、含硫黄ゴム（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）等を挙げることができる。好ましいエラストマー成分はイソブチレン系ゴム又はその変成物（例えばＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＰＭＳである。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤのインナーライナーに用いる熱可塑性エラストマー組成物における前記熱可塑性樹脂（Ａ）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、柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比で１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは、２０／８０〜８５／１５である。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤにおけるインナーライナーとカーカス及び補強ゴムとを加硫接着させるために用いる粘接着剤を構成するカルボキシ基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するポリマー成分としては、例えば、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、ＥＰＤＭ、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＩＢＳ、ＳＩＰＳ、ＰＥ、ＥＥＡなどのポリマーを無水マレイン酸変性もしくはカルボキシル変性したものや、それらのポリマーにアクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡ）、アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）などを共重合させたもの、又は過酢酸を反応させてエポキシ化したもの等が挙げられる。イソシアネート基を有するポリマーは、分子内又は分子末端に水酸基を持つポリマーに過剰のジ−もしくはトリイソシアネートなどを加えて反応させることで生成可能である。この中でも、加工性などの点から熱可塑性を持つエラストマー、例えば無水マレイン化ＳＢＳ、Ｅ−ＧＭＡ−ＶＡ、Ｅ−ＧＭＡ−ＭＡ、エポキシ化ＳＢＳや、無水マレイン化ＢＲ、無水マレイン化ＩＲなどが好ましい。また、これらポリマー成分の配合量は、３０重量部以上、好ましくは３０〜７０重量部配合することが適当である。この配合量が３０重量部未満であると、熱可塑性エラストマーに対する接着性が不十分となる。
また、上記粘接着剤に配合する粘着付与樹脂としては、例えばテルペン樹脂、ピネン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノール共重合体樹脂、スチレン樹脂、ロジンエステル系樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等が挙げられる。この粘着付与樹脂は、ポリマーとの相溶性、被着体との相溶性に応じて選択されるが、特に、テルペン系樹脂、その誘導体（例えばテルペン樹脂、ピネン樹脂、ジペンテン樹脂）、又はそれらの変成物（例えば芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂）並びにロジンエステル系樹脂等が好ましい。また、これら粘着付与樹脂の配合量は、粘接着剤を構成するポリマー成分１００重量部に対し、２０〜１５０重量部であるのが好ましく、３０〜１００重量部が更に好ましい。この配合量が２０重量部未満であると、タイヤ成形時のタックが不足し、１５０重量部を超えると、粘接着剤の凝集力が不足してタイヤ成形時に粘接着剤が凝集破壊を起こす惧れがある。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤでは、更に、サイド部の三日月状の補強ゴムに、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを４０重量部以上、好ましくは４０〜６０重量部含むゴム合計１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下、好ましくは２０〜８０重量部と有機過酸化物を配合したゴム組成物を用いることが、補強ゴムの体積を減らすことができ、それによってタイヤの大幅な軽量化が達成されるので好ましい。
前記のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムは、既に公知のものであり、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのエチレン性不飽和ニトリルと１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどの共役ジエンとの共重合体、これら２種の単量体と共重合可能な単量体、例えばビニル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、シアノアルキル（メタ）アクリレートなどとの多元共重合体であって、具体的には、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メタクリル酸共重合ゴム等を挙げることができる。これらのゴムは、エチレン性不飽和ニトリル単位を１０〜５０重量％、好ましくは２０〜３５重量％含み、共役ジエン単位の部分水素化等の手段により共役ジエン単位を３０重量％以下、好ましくは１０〜２５重量％としたものである。
本発明において使用するエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩としては、（メタ）アクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和ジカルボン、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどの不飽和ジカルボン酸のモノエステルなどの亜鉛、マグネシウム、カルシウム、アルミニウムなどの金属塩をあげることができる。好ましいエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩は（メタ）アクリル酸亜鉛（正しくはジ（メタ）アクリル酸亜鉛）である。
本発明でのエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに所定量のエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を混合する方法は特に限定されないが、通常ゴム工業において用いられるロール、バンバリー、ニーダー、１軸混練機、２軸混練機などの混合機を使用することができる。また、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに直接、例えば（メタ）アクリル酸亜鉛を混合する方法の外に、先ずこれに、例えば酸化亜鉛、炭酸亜鉛などの亜鉛化合物を配合し、十分に分散させた後に（メタ）アクリル酸を混合又は吸収させ、ポリマー中で（メタ）アクリル酸亜鉛を生成させる方法を採ってもよく、この方法は（メタ）アクリル酸亜鉛の非常によい分散が得られるので好ましい。また、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに（メタ）アクリル酸亜鉛と亜鉛化合物が予め分散されている組成物を用いるのも好ましく、そのようなものは、日本ゼオン製の「ＺＳＣ」（商標名）シリーズ、例えばＺＳＣ２２９５、ＺＳＣ２２９５Ｎ、ＺＳＣ２３９５、ＺＳＣ２２９８などとしても入手可能である。
また、本発明では、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムが有機過酸化物で架橋されているものが用いられる。有機過酸化物としては、通常のゴムの過酸化物加硫に使用されているものを用いることができ、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−プチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンなどが挙げられる。これらの有機過酸化物は、１種又はそれ以上が用いられ、その配合量には特に限定はないが、好ましくはゴム１００重量部に対して、０．２〜１０重量部、更に好ましくは０．２〜６重量部配合する。
このエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムに所定量のエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を配合したゴム組成物には、例えばカーボンブラック、シリカなどの補強剤、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸の高級エステル、フタル酸ジアリルエステル、ｍ−フェニレンビスマレイミド、１，２−ポリブタジエンなどの架橋助剤、その他ゴム工業で一般的に用いられている可塑剤、オイル、老化防止剤、安定剤、接着剤、樹脂、加工助剤などの汎用の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明では、三日月状の補強ゴムに対して、前記のエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムにエチレン性不飽和カルボン酸の金属塩と有機過酸化物を配合したゴム組成物を使用する場合には、その補強ゴムとカーカスとの接着性を強固のものとするため、これら部材の間に、（ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれる少なくとも１種のジエン系ゴム５０〜８５重量部（好ましくは５０〜７０重量部）及び（ｂ）共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下（好ましくは１０〜２５重量％）であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを１５〜５０重量部（好ましくは３０〜５０重量部）の合計１００重量部に、（ｃ）エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１０〜６０重量部（好ましくは１０〜４０重量部）と、（ｄ）有機過酸化物０．３〜１０重量部（好ましくは１〜７重量部）と、（ｅ）アクリル基、メタクリル基又はアリル基を有し、かつ室温で液体である共架橋剤３〜５０重量部（好ましくは５〜３０重量部）を配合してなるゴム組成物を配置することが好ましい。
前記接着性ゴム組成物における（ｅ）の共架橋剤として用いられるものとしては、例えばメタクリル酸エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸もしくはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル及び１，２−ポリブタジエンなどが挙げられる。
本発明における前記接着性ゴム組成物において、まず、（ｂ）共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムと（ｃ）エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩を混合し、次いで、この組成物と（ａ）ジエン系ゴム及びその他の（ｄ）有機過酸化物、（ｅ）共架橋剤などを配合する工程（２段混合方法）を採ると、接着性ゴム組成物の加工性と接着性が改良される。
前記接着性ゴム組成物には、一般的にゴムに配合される配合剤、例えばカーボン、シリカ等の補強剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、樹脂、接着剤、架橋助剤、加硫助剤、加硫促進剤、粘着付与剤などの汎用の添加剤を適宜配合してもよい。
本発明のランフラット性能を有する空気入りタイヤの補強ゴムとカーカスとの間に前記の接着性ゴム組成物を配置する場合には、その接着ゴム層の厚さは０．２〜１．５ｍｍとすることが好ましく、０．５〜１．０ｍｍが更に好ましい。この範囲の厚さとすることにより、安全タイヤの軽量化が図られると共に、所期の優れたランフラット性能が得られる。
実施例
以下、実施例及び比較例によって本発明を説明するが、本発明の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。
試験タイヤの作製
以下の表Ｉ〜表ＩＩＩに示す各配合組成ａ〜ｇを用いて、表ＩＶに示す所定の配合、厚さの補強ライナー及びインナーライナー層を形成し、これらを通常の所定の配置関係に配置、接着して、タイヤサイズ２４５／４５ＺＲ１７のランフラットタイヤを作製し、各試験タイヤとした。
試験方法
１）ランフラット走行試験： 試験タイヤを排気量２５００ｃｃのＦＲ乗用車の前輪右側に取り付け、空気圧０ｋＰａの状態で周回路を速度９０ｋｍで反時計回りに走行し、タイヤが故障して走行不能となるまでの走行距離を、参考例のタイヤを１００とした指数で表す。数字が大きい方がランフラット走行距離が優れていることを示す。
２）ライナー剥がれ故障： 走行試験後に、タイヤの内面故障を目視で観察し、３段階で評価する。Ａ：殆ど剥がれなし、Ｂ：周上の一部に剥がれ故障あり、Ｃ：タイヤ全周に渡って剥がれ故障あり。
結果を、以下の表ＩＶに示す。
上記表ＩＶの結果より明らかなように、本発明の配合組成のインナーライナー、補強ゴム層、粘接着剤及び接着ゴムを用いた空気入りタイヤは、タイヤ重量が大幅に減少できる上に、ランフラット性能が大きく改善される。
【図面の簡単な説明】
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１はサイド補強タイプのランフラット性能を有する空気入りタイヤの断面を示す図面である。
Claims (8)
- サイド部に三日月状の補強ゴム層を備えたタイヤにおいて、インナーライナーを（Ａ）空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が５００ＭＰａ超の少なくとも１種の熱可塑性樹脂と、（Ｂ）空気透過係数が５０×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以上でヤング率が５００ＭＰａ以下の少なくとも１種のエラストマー成分を、全ポリマー成分に対しそれぞれ３０重量％以上含み、かつ空気透過係数が１００×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下である熱可塑性エラストマー組成物で構成したランフラット性能を有する空気入りタイヤ。
- 前記熱可塑性樹脂（Ａ）がポリアミド系樹脂であり、前記エラストマー成分（Ｂ）がイソブチレン系ゴム又はその変成物である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記熱可塑性エラストマー組成物で構成したインナーライナーと、カーカス及び補強ゴム層を、カルボキシル基、エポキシ基又はイソシアネート基を有するポリマー３０重量部以上と、スチレン−ブタジエン−スチレン系共重合体もしくはスチレン−イソプレン−スチレン系共重合体又はそれらの部分水添物との合計１００重量部に、粘着付与樹脂２０〜１５０重量部を配合した粘接着剤で加硫接着させた請求項１に記載のランフラット性能を有する空気入りタイヤ。
- 前記粘着付与樹脂がテルペン系樹脂もしくはその誘導体又はそれらの変成物である請求項３に記載の空気入りタイヤ。
- サイド部の三日月状の補強ゴムを、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム４０重量部以上を含むゴムの合計ゴム量１００重量部に対し、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１２０重量部以下と、有機過酸化物とを配合したゴム組成物で構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のランフラット性能を有する空気入りタイヤ。
- 前記エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩がアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛である請求項５に記載の空気入りタイヤ。
- 三日月状の補強ゴムとカーカスとの間に、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム及び共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム５０〜８５重量部及び共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴム１５〜５０重量部の合計ゴム量１００重量部に、エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩１０〜６０重量部と、有機過酸化物０．３〜１０重量部と、アクリル基、メタクリル基又はアリル基を有し、かつ室温で液体である共架橋剤５〜５０重量部とを含むゴム組成物を配置した請求項５又は７に記載のランフラット性能を有する空気入りタイヤ。
- 前記エチレン性不飽和カルボン酸の金属塩がアクリル酸亜鉛又はメタクリル酸亜鉛である請求項７に記載の空気入りタイヤ。
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