JPWO2005007423A1 - 耐久性の改良された空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

空気透過係数が２５×１０−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が１〜１０００ＭＰａ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のフィルムからなるインナーライナー層を用いた空気入りタイヤにおいて、最も幅の広いベルト層の両端の位置からそれぞれビード部方向へ、少なくとも２０ｍｍの範囲に、短繊維を配合した緩衝ゴム層を、インナーライナー層とカーカス層との間に、配設した空気入りタイヤの製造時の故障の問題を解決し、タイヤ質量増の問題を生ずることなく、インナーライナー層の耐久性を改良した空気入りタイヤ。

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは製造故障（スプレッドコード）を惹き起すことのない、耐久性の良好な軽量化空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤには、タイヤ製造時に、特にショルダー部において、カーカス層のコードがインナーライナー層側に突き出して、インナーライナー層を破損する故障（スプレッドコード）が発生するという問題がある。このようなインナーライナー層破損の対策として、インナーライナー層とカーカス層との間にタイゴム層を配置する方法が知られているが、これには質量増という問題があった。本発明に関連する先行技術として、例えば特開昭５９−１２０５０１号公報にはタイゴム配合の一例が記載されている。

従って、本発明の目的は、前述のような、空気入りタイヤの製造時の故障の問題を解決し、タイヤ質量増の問題を生ずることなく、インナーライナー層の耐久性を改良した空気入りタイヤを提供することにある。
本発明に従えば、空気透過係数が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が１〜１０００ＭＰａ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のフィルムからなるインナーライナー層を用いた空気入りタイヤにおいて、最も幅の広いベルト層の両端の位置からそれぞれビード部方向へ、少なくとも２０ｍｍの範囲に、短繊維を配合した緩衝ゴム層を、インナーライナー層とカーカス層との間に、配設した空気入りタイヤが提供される。

図１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である。
図２は本発明の空気入りタイヤの短繊維を配合した緩衝ゴム層の配置を示す説明図である。
図３は本発明の空気入りタイヤの緩衝ゴム層配設部分の一例の拡大説明図である。
符号一覧表
１…トレッド
２…ベルト層
３…最も幅の広いベルト層のベルトエッジ
４…カーカス層
５…インナーライナー層
６…ビードフィラー
７…ビード
８…空気入りタイヤ
９…緩衝ゴム層
Ｌ…短繊維含有緩衝ゴム層の最小配設位置（２０ｍｍ）

本発明者らは、前記目的を達成すべく、研究を進めた結果、従来のタイゴムに相当する緩衝ゴム層に短繊維を配合して、カーカス層のコードのシュリンクを抑制することにより、緩衝ゴム層の薄ゲージ化（厚さを薄くすること）を図り、質量増を抑制しつつ、インナーライナー層の耐久性を確保し得ることを見出した。
空気入りタイヤの製造時にスプレッドコードが発生する領域はほとんどの場合が、タイヤショルダー部のカーカスラインの曲率半径Ｒが最小になる領域である。
従来のタイゴム層のゲージ（厚さ）は一般的には０．１〜１．４ｍｍである。この厚さが０．１ｍｍ未満だと、スプレッドコードを抑制できず、逆に１．４ｍｍを超えると、本来の目的である、軽量化効果が損なわれるので好ましくない。好ましいゲージは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ未満である。
本発明に従った緩衝ゴム層の配設領域は、少なくとも一層のベルト層のうちの最も幅の広いベルト層の両端（ベルト層エッジ）からそれぞれタイヤビード部の方向（外側）へ、少なくとも２０ｍｍの範囲であって、ここに配設されていれば、スプレッドコードは抑制でき、インナーライナー層の耐久性も向上させることができることを見出した。勿論、従来のタイゴム層と同様に、本発明の緩衝ゴム層は、軽量化に問題がなければ、一端のビード部から他端のビード部まで配設されていても特に問題はない。
本発明に従った緩衝ゴム層中に配合される短繊維の配合量は緩衝ゴム層のゴム１００重量部に対し、好ましくは１〜３０重量部、更に好ましくは１〜２０重量部である。この配合量が１重量部未満だと、スプレッドコードの抑制効果が十分でなく、耐久性の改良も十分でなくなるおそれがあり、逆に３０重量部を超えると、加工性に問題が発生するおそれがあるので、好ましくない場合がある。
本発明に従った緩衝ゴム層は、前述の如く、ベースとなるゴム中に短繊維を分散させてなる。かかるゴムとしては特に限定されるものではないが、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えば、各種天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、各種ニトリルゴム（ＮＢＲ）、各種水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、その他の各種エラストマー、例えば各種オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、各種マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）、各種ブチルゴム（ＩＩＲ）、各種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〕、各種含ハロゲン系ゴム〔例えば、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、各種塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、各種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）、各種クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＭＳ）、各種塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、各種マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、各種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〕等を挙げることができる。これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができ、これらのうち、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た少なくとも１種類を使用することが好ましい。
本発明に係る緩衝ゴム層に分散させる短繊維についても特に限定はないが、例えば少なくとも２種類のポリマーが相溶することなく繊維横断面で海島構造を形成し、機械的剪断力によって海成分と島成分とが少なくとも部分的にバラバラに分離してフィブリル化可能な特性を持っていることが、ゴムへの分散性、補強効果が大きいことから、好ましい。前記短繊維を構成するポリマーとしては、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース、ポリブタジエン、芳香族ポリアミド、レーヨン、ポリアリレート、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール、ポリパラフェニレンベンズビスチアゾールなどを好ましい例示としてあげることができる。使用する短繊維の寸法にも通常通りで特に限定はないが、好ましくは０．０１〜１０μｍ（径）×０．１〜５ｍｍ（長さ）であるのが好ましい。
本発明に従った空気入りタイヤのインナーライナー層を構成するフィルムは、空気透過率が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下、好ましくは５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下である。このフィルムの厚さは、成型加工性の面から０．０２ｍｍ以上が好ましく、軽量化の点からは１．１ｍｍ以下が好ましく、更に好ましくは０．０５〜０．２ｍｍである。フィルムの空気透過率が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・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や伸び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。
前記熱可塑性樹脂は空気透過防止作用を有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。
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（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（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、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／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（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（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、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。
前記熱可塑性樹脂とブレンドすることがで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（ＥＰＤＭ、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（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）、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。
前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマ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を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。
熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンド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）との組成比には特に限定はなく、フィルムの厚さ、耐空気透過性及び柔軟性のバランスを考慮して適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比（Ａ）／（Ｂ）で１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５である。
また、上記必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。かかる他の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、たとえばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、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、更にポリマー配合物に一般的に配合される任意の充填剤、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的に配合することもできる。
また、前記エラストマー成分は熱可塑性樹脂との混合の際、動的に加硫することもできる。ここで「動的加硫」とは熱可塑性樹脂とエラストマーを混合すると同時に、エラストマー成分を架橋反応させることをいい、例えば特開２００２−１２００３号公報などに詳しく記載されている。動的に加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、添加するエラストマー成分の組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されるものではない。加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオン系加硫剤としては粉末イオウ、沈降イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５〜４ＰＨＲ〔ゴム成分（ポリマー）１００重量部当りの重量部〕程度用いることができる。
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ピクロロベンゾイルパーオキサイドなどがあげられ、加硫促進剤としては、２，Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート、チオウレア系等があげられる。
また、加硫促進助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ＰＨＲ程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれらのＺｎ塩（２〜４ＰＨＲ程度）等が使用できる。熱可塑性エラストマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相（マトリックス相）を形成する熱可塑性樹脂中にエラストマー成分を分散相（ドメイン）として分散させることによる。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、エラストマー成分を動的に加硫させてもよい。また、熱可塑性樹脂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よいが、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成分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軸混練押出機等が使用できる。なかでも熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混練及びエラストマー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。更に、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よい。また、混練時の剪断速度は１０００〜７５０００ｓｅｃ^−１であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０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ポリマー組成物は、次に押出し成形またはカレンダー成形によってシート状のフィルムに形成される。フィルム化の方法は、通常の熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーをフィルム化する方法にすればよい。
このようにして得られるフィルムは、熱可塑性樹脂（Ａ）のマトリクス中にエラストマー成分（Ｂ）が分散相（ドメイン）として分散した構造をとる。かかる状態の分散構造をとることにより、熱可塑の加工が可能となり、かつベルト層補強層としてのフィルムに十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマー成分の多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができるため、通常の樹脂用成形機、即ち押出し成形又はカレンダー成形によってフィルム化することが可能となる。
これらフィルムと相対するゴム層との接着は、通常のゴム系、フェノール樹脂系、アクリル共重合体系、イソシアネート系等のポリマーと架橋剤を溶剤に溶かした接着剤をフィルムに塗布し、加硫成形時の熱と圧力により接着させる方法、または、スチレンブタジエンスチレン共重合体（ＳＢＳ）、エチレンエチルアクリレート（ＥＥＡ）、スチレンエチレンブチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等の接着用樹脂を熱可塑性フィルムと共に共押出、或いはラミネートして多層フィルムを作製しておき、加硫時にゴム層と接着させる方法がある。溶剤系接着剤としては、例えばフェノール樹脂系（ケムロック２２０・ロード社）、塩化ゴム系（ケムロック２０５・ケムロック２３４Ｂ）、イソシアネート系（ケムロック４０２）等を例示することができる。
本発明に係る空気入りタイヤの一例の子午線方向概略半断面説明図である図１に示すように、空気透過係数が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が１〜１，０００ＭＰａ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のインナーライナー層５をカーカス層４の全内周面を実質的におおうように配置する。なお、１はトレッド、２はベルト層、３はベルト層エッジ、６はビードフィラー、７はビードを示す。
本発明に従えば、図２及び図３に模式的に示すように、カーカス層４とインナーライナー層５との間に、ベルト層２のうちの最も幅の広いベルト層の両端（エッジ３）からそれぞれビード部方向へ少なくとも２０ｍｍの範囲まで（図２のＬ参照）の領域に短繊維を配合した緩衝ゴム層９を配設する。この緩衝ゴム層９は図３ではＬ＝２０ｍｍの領域にのみ配設した例を示してあるが、これは最も少ない領域に緩衝ゴム層９を設けた例で、実用に際してはこの部分を含む領域であれば特にその幅には制限はなく実質的に内側全面（即ち、一方のビード部７から他方のビード部７までのほぼ全領域）に設けてもよい。この緩衝ゴム層の厚さ（ゲージ）は０．１〜０．７ｍｍが好ましく、０．１〜０．５ｍｍが更に好ましい。
本発明に従った空気入りタイヤは、従来のタイゴム層を具備する空気入りタイヤの製造方法において、タイゴム層に代えて短繊維を配合した緩衝ゴム層を用いることを除けば従来通りの方法で製造することができる。
本発明に係る緩衝ゴム層を構成するゴム組成物には、更に、前記ゴム及び短繊維に加えて、補強剤、通常の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、可塑化剤、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる配合物は、一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、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いうまでもない。
［比較例１〜３及び実施例１〜３］
サンプルの調製
表Ｉに示す配合（重量部）に従って、１．７リットル密閉式バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤を除く配合成分及び短繊維を５分間混合した後、８インチのオープンロールにて、加硫促進剤、硫黄を混合し、シート状に加工し、これを緩衝ゴム層としてタイヤに配置してタイヤを作製した。
これらの実験における耐久試験は以下の方法で行なった。結果は表Ｉに示す。
試験タイヤ
実施例１〜３及び比較例１〜３では下記材料からなるフィルムをインナーライナー層とした１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを製造した。
熱可塑性樹脂成分：ナイロン１１（アトフィナ）３３部（重量部、以下同じ）、ナイロン６６６（宇部興産 ５０３３Ｂ）２２部、エラストマー成分：マスターバッチ４５部（変性ブチルゴム：イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体の臭素化物、エクソンケミカル製エクソンＥＸＸＰＲＯ ８９−４ １００部、亜鉛華：亜鉛華３号、正同化学製 ０．５部、ステアリン酸：ビーズステアリン酸、日本油脂製 ２部、ステアリン酸亜鉛：１部）
フィルムの形成は、予め熱可塑性成分とエラストマー成分を２軸混練機で混練し、樹脂成分中にエラストマー成分を分散させ、その後水冷してペレット状の熱可塑性エラストマーを作製し、さらに、このペレットを通常のＴダイ押出成形によってフィルムを成型することによった。また、概フィルム材料と隣接部材間の接着材としては、フィルムに予めケムロック２３４Ｂ（ロード・ファーイースト社）を塗布しておいた。
一方、標準例１では下記材料からなるブチルゴムフィルムをインナーライナー層とした。
臭素化ブチルゴム（バイエル製Ｂａｙｅｒ Ｂｒｏｍｏｂｕｔｙｌ Ｘ２）８０部、天然ゴム（ＲＳＳ＃３）２０部、ＦＥＦ級カーボンブラック（新日化カーボン製 ＨＴＣ＃１００）６０部、ステアリン酸（日本油脂製ビーズステアリン酸）１部、アロマオイル（昭和シェル石油製エキストラクト４号Ｓ）１０部、酸化亜鉛（正同化学製亜鉛華＃３）３部、硫黄（フレクシス製クリステックスＨＳＯＴ２０）０．５部、加硫促進剤（大内新興化学製ノクセラーＤＭ）１部
なお、標準例１を含めて緩衝ゴム層はタイヤ内側の実質的全面（即ち、一方のビードトウ部から他方のビードトウ部までの実質上全領域）に設けた（但し、比較例１は除く）。
試験方法
ロードテストにて、１年間で５万ｋｍ走行後、インナーライナー層の損傷をチェックした。損傷があれば×、少しあるが実用上問題なければ△、損傷がなければ○として評価した。

表Ｉ脚注
＊１：ＴＳＲ−２０
＊２：新日化カーボン（株）製 ＨＴＣ＃１００
＊３：昭和シェル石油（株）製 エキストラクト４号Ｓ
＊４：大内新興化学（株）製 ノクラック２２４
＊５：フレクシス（株）製 クリステックスＨＳＯＴ２０
＊６：大内新興化学（株）製 ノクセラーＮＳ−Ｆ
＊７：ＰＶＡ短繊維（平均長２０００μｍ、平均径４μｍ）
表Ｉの結果から明きらかなように、比較例１は緩衝ゴム層がないと、インナーライナー層を損傷してしまう。
実施例１〜３はゲージ０．１ｍｍ以上の短繊維入り緩衝ゴム層を配置すれば、インナーライナー層を損傷しないことを示す。比較例２は緩衝ゴム層ゲージが１．４ｍｍを越えると、現行のタイヤの質量よりも更に重くなってしまうことを示す。比較例３は短繊維が入っていない緩衝ゴムを用いた場合で、短繊維が入っている場合に比べ、カーカス層のコードのインナーライナー層側へのくい込みが大きく、結果として耐久性が低下した。
［比較例４〜６及び実施例４〜５］
サンプルの調製
表ＩＩに示す配合（重量部）に従って、１．７リットル密閉式バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤を除く配合成分及び短繊維を５分間混合した後、オープンロールにて、加硫促進剤、硫黄を混合し、これをシート状に加工し、これを緩衝ゴム層としてタイヤに配置してタイヤを作製し、評価を行なった。
結果は表ＩＩに示す。

比較例４及び５並びに実施例４の結果から緩衝ゴム層が必要な最小限の領域は、ベルト層エッジから、少なくともその外側２０ｍｍの範囲内であることがわかり、そして実施例５のように緩衝ゴム層が全面に配設されていても問題はない。
［比較例７〜８及び実施例６〜７］
サンプルの調製
表ＩＩＩに示す配合（重量部）に従って、１．７リットル密閉式バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤を除く配合成分及び短繊維を５分間混合した後、８インチのオープンロールにて、加硫促進剤及び硫黄を混合し、これをシート状に加工、更に緩衝ゴムとしてタイヤに配置して、実験タイヤを作製、評価を実施した。
結果は表ＩＩＩに示す。

緩衝ゴム層の配設位置はすべて一方のビード部端部より他方のビード部端部までの実質的全面に配設した。
比較例７のように短繊維がないと、スプレッドコードにより、インナーライナー層の耐久性が低下し、実施例６及び７のように、短繊維の配合量がゴム１００重量部に対し１重量部以上であれば、インナーライナー層の耐久性が確保できる。しかし比較例８のように、短繊維の配合量がゴム１００重量部に対し３０重量部を越えると加工性に問題が生じている。

ゴムに短繊維を配合したゴム層をインナーライナー層とカーカス層との間で両側のベルト層エッジからその外側２０ｍｍ以上までの領域に配することにより、重量増を抑えながら、スプレッドコードを抑制すると共にインナーライナー層の耐久性を確保することができる。

Claims (3)

1. 空気透過係数が２５×１０^−１２ｃｃ・ｃｍ／ｃｍ^２・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ以下でヤング率が１〜１０００ＭＰａ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のフィルムからなるインナーライナー層を用いた空気入りタイヤにおいて、最も幅の広いベルト層の両端の位置からそれぞれビード部方向へ、少なくとも２０ｍｍの範囲に、短繊維を配合した緩衝ゴム層を、インナーライナー層とカーカス層との間に、配設した空気入りタイヤ。
2. 前記短繊維の配合量が前記緩衝ゴム層のゴム１００重量部に対し１〜３０重量部である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記緩衝ゴム層の厚さが０．１〜０．７ｍｍである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

Images