WO2007100021A1 - 積層体及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

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Yoshiaki Kirino
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The Yokohama Rubber Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a laminate and a pneumatic tire using the laminate, and more particularly, maintains high adhesion suitable for use as an air permeation preventive layer, a tie rubber layer, a Z or a force layer, etc. of a pneumatic tire.
  • the present invention relates to a laminated body of a thermoplastic elastomer layer and an adhesive layer, which is improved in weather resistance, a laminate of the rubber elastomer layer and an unvulcanized rubber layer, and a pneumatic tire using them.
  • a technique using a film of a thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer composition for an inner liner (or an air permeation preventive layer) of a pneumatic tire is known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 10-2 5 3 7). (See No. 5 publication).
  • This film has insufficient adhesion to the carcass layer and the tie rubber layer (i.e., the cushioning material between the carcass layer and the inner liner), so by applying an adhesive or coextrusion with the film, It has been proposed to ensure adhesion (see, for example, Japanese Patent No. 3 3 2 0 4 2 0 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1 1 1 2 4 0 1 0 8).
  • thermoplastic elastomer film and rubber As an adhesive used in manufacturing a laminate of the thermoplastic elastomer film and rubber, ESBS (that is, epoxy-modified styrene-butadiene-styrene block copolymer), Yukitaki, Oxides (or thiuram vulcanization accelerators) are used.
  • ESBS epoxy-modified styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • Yukitaki Oxides
  • Oxides or thiuram vulcanization accelerators
  • an object of the present invention is to solve the above problem of securing adhesiveness, and to provide a laminate of a thermoplastic elastomer composition layer (A) and an adhesive composition layer (B), or further A weather resistance is improved, maintaining the adhesiveness of the laminated body which laminated
  • stacked the unvulcanized rubber layer (C) for example, a tie rubber layer and / or a carcass layer
  • Adhesive composition comprising 100 parts by weight of a styrene copolymer having a double bond, 10 to 400 parts by weight of a metal oxide, and a vulcanizing agent and / or a vulcanization accelerator.
  • a pneumatic tire using the laminate is provided.
  • an adhesive composition layer (B) comprising a thermoplastic elastomer layer (A) having a halogenated butyl rubber dispersed phase and a metal oxide (for example, zinc oxide).
  • a metal oxide for example, zinc oxide
  • the present inventors have advanced research to solve the above problems. It is not possible to use a composition comprising ESBS, Yukifiya, or peroxide (or thiuram vulcanization accelerator) as an adhesive for producing a laminate comprising a thermoplastic elastomer film and rubber. Are known. The present inventors have also used a similar adhesive for bonding to the tire side rubber in the tire inner liner. When a metal oxide was added as a filler to this adhesive, it was found that the weather resistance of the thermoplastic elastomer used as a tire inner liner was significantly improved.
  • a halogenated isobutylene-isoprene copolymer and an elastomer of Z or halogenated isoptylene-paramethylstyrene copolymer are contained in a thermoplastic resin matrix.
  • Thermoplastic elastomer composition (A) has, for example, an air permeability coefficient (differential pressure method (JISK 7 1 2 6) measured at a test temperature of 30 ° C) force S 2 5 X 1 0 — 1 2 cc ⁇ cm / ci 2 ⁇ s ec ⁇ cmHg or less, preferably 5 X 1 0— ⁇ 2 to 1 5 It is preferable that XI 0-1 2 cc ⁇ cm / cm 2 ⁇ sec ⁇ cmHg and Young's modulus is 1 to 500 MPa, preferably 10 to 30 OMPa.
  • JISK 7 1 2 6 air permeability coefficient
  • Young's modulus is 1 to 500 MPa, preferably 10 to 30 OMPa.
  • thermoplastic elastomers (A) include, for example, polyamide resins, polyester resins, polyvinyl nitrile resins, polymer acrylate resins, polyvinyl resins, cellulose resins, fluorine resins and
  • the matrix (continuous phase) of at least one kind of thermoplastic resin such as an imide resin is combined with a halogenated isoprene-isoprene copolymer and a non- or halogenated isobutylene ⁇ "paramethylstyrene copolymer". It can be obtained by molding a thermoplastic elastomer in which a combined elastomer (rubber phase) is dispersed by extrusion molding, etc.
  • thermoplastic resin and an elastomer component are biaxially kneaded in advance. It can be obtained by melting and kneading with an extruder or the like and dispersing the elastomer component in a thermoplastic resin forming a continuous phase.
  • a vulcanizing agent is added while kneading, or a vulcanizing agent is added to the elastomer component in advance, and the elastomer component is activated.
  • various compounding agents for thermoplastic resins and / or elastomers may be added to the kneading, but they are mixed in advance before kneading.
  • the kneading machine used for kneading the thermoplastic resin and the elastomer component is not particularly limited, and a screw extruder, a roller, a Banbury mixer, a twin-screw kneading extruder, etc. Among them, it is preferable to use a twin-screw kneading extruder, etc.
  • thermoplastic elastomer composition and other methods are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-258585. More detailed in the literature It is, in the present invention may be by methods described in these documents.
  • a matrix resin of a thermoplastic elastomer composition (A) in which an elastomer component is dispersed in the thermoplastic matrix of the present invention
  • polyamide resins eg nylon 6 (N 6), nylon 6 6 (N 6 6), nylon 4 6 (N 4 6), nylon 11 (Nil), nylon 12 (N 1 2), nylon 6 10 (N.6 10), nylon 6 1 2 (N 6 12), nylon 6 Z 6 6 copolymer (N 6 Z 6 6), nylon 6 Z 6 6 Z 6 10 Copolymer (N 6/6 6 Z 6 10), Nylon MXD 6 (MX D 6), Nylon 6 T, Nylon 6 ⁇ 6 ⁇ Copolymer, Nylon 6 6 ⁇ ⁇ ⁇ Copolymer, Nylon 6 6 / ⁇ PS copolymer) and their ⁇ -alkoxyalkylated compounds, such as 6—Nylon methoxymethylated, 6—6 1 0—Nylon methoxymethylated, 6 1 2—Nylon methoxymethylated Polyester resins (
  • Polyester polynitrile resin
  • polyacrylonitrile (PAN) polyacrylonitrile
  • AS acrylonitrile / styrene copolymer
  • methacrylonitrile Z styrene copolymer methacrylonitrile Z styrene copolymer
  • 'Lilonitryl / styrene Z butadiene copolymer polymethacrylate resin
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • polyethyl methacrylate polyvinyl resin
  • P VA polyvinyl alcohol
  • E VO H polyvinylidene chloride
  • cellulose acetate, cellulose acetate butyrate fluororesin
  • fluororesin For example, polyfluorinated vinylidene (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polyfluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene ethylene copolymer), imide resins (eg aromatic polyimide (PI))
  • PVDF polyfluorinated vinylidene
  • PVF polyvinyl fluoride
  • PCTFE polyfluoroethylene
  • imide resins eg aromatic polyimide (PI)
  • the elastomer existing as a dispersed layer in the thermoplastic elastomer composition (A) of the present invention includes, as described above, a halogenated isobutylene-isoprene copolymer (for example, brominated isobutylene-isoprene copolymer). And halogenated isobutylene-paramethylstyrene copolymer (for example, brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer). These may be used alone or in any order. Can be used as a blend.
  • the styrene-based polymer having a double bond constituting the adhesive composition (B) of the present invention for example, any conventionally used as a polymer for adhesives such as rubber layers.
  • polymers eg X. SBS
  • a tackifier with a polymer such as SIBS (styrene-isoprene-butagen-styrene block copolymer). It is preferable that one or all of these styrene-based polymers having double bonds CI are epoxy-modified in order to improve the adhesion with the thermoplastic elastomer.
  • SIBS styrene-isoprene-butagen-styrene block copolymer
  • an epoxidized polymer and a non-epoxidized polymer can be blended and used.
  • tackifier used, and a general tackifier can be used. Specific examples include terpene resin, modified terpene resin, vinyl resin, terpene phenol resin, rosin resin, C5 petroleum resin, C9 petroleum resin, DCPD petroleum resin, styrene resin, bear mouth Resin, alkylphenol resin, and the like.
  • These blending amounts are not particularly limited, and are preferably 10 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of a styrene copolymer having a double bond; L 0 About 0 parts by weight.
  • the metal oxide used in the present invention acts to absorb ultraviolet rays and / or to absorb halogens and hydrogen halides released from halogenated butyl rubber by the ultraviolet rays, and to prevent deterioration of the materials due to halogens.
  • the type of metal oxide used is not particularly limited, but metals with a relatively high ionization tendency are likely to react with hydrogen halides.
  • magnesium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, iron oxide, etc., and antimony oxide Is also effective.
  • metal oxides capable of absorbing ultraviolet rays zinc oxide and titanium oxide are effective. Depending on the purpose, these metal oxides may be blended and used. Furthermore, it is also effective to use it together with Tsukiichi Pump Rack, which has a high ultraviolet absorption capacity.
  • the metal oxide used in the adhesive composition (B) according to the present invention is 10 to 400 parts by weight, preferably 3 parts per 100 parts by weight of a styrene-based combination of double bonds. 0 to 300 parts by weight, more preferably 100 to 300 parts by weight is blended. If the blending amount is small, a sufficient effect of improving weather resistance may not be obtained. On the contrary, if the blending amount is large, the kneading property is lowered, which is not preferable.
  • the adhesive composition (B) used in the present invention is blended with a vulcanizing agent and / or a vulcanization accelerator in addition to the essential components.
  • a vulcanizing agent crosslinking agent
  • any vulcanizing agent conventionally used for rubber vulcanization for example, various sulfur (as sulfur type) Powdered sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur, etc.)
  • sulfur as sulfur type
  • peroxides include benzoyl peroxide, t-butyl hydrogen peroxide,
  • a -UX-like vulcanization accelerator for rubber can be used as the vulcanization accelerator that can be blended in the viscous composition (B) used in the present invention.
  • a -UX-like vulcanization accelerator for rubber can be used.
  • guanidine series for example, diphenyldanidine
  • thiazole series for example, 2-mercaptobenzothiazol, dibenzothiazyl disulfide
  • sulfenamide series for example, N_cyclohexyl 1 2 1 Benzothiazylsulfenamide, N—t — petit lu 2-benzothiazylsulfenamide, N, N-dicyclohexyl 2-benzothiazylsulfenamide
  • thiuram for example, N_cyclohexyl 1 2 1 Benzothiazylsulfenamide, N—t — petit lu 2-benzothiazylsulfenamide, N, N-dicy
  • thiuram disulfide for example, tetramethyl thiuram disulfide, tetraethyl thiuram disulfide, tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, tetrabenzil thiuram disulfide, and monosulfide compounds thereof
  • Examples include dithioate and thiourea.
  • the blending amount of the vulcanizing agent and / or the vulcanizing accelerator is not particularly limited, but it is preferably 0.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the styrene copolymer, and 0.5. It is more preferable to add ⁇ 5 parts by weight. If the amount is too small, sufficient adhesion may not be obtained, while if it is too high, there is a risk of burning during processing.
  • the unvulcanized rubber composition (C) laminated on the laminate according to the present invention as needed is a composition containing a rubber component such as, for example, a gen rubber, and the composition (C) is, for example, In the form of a sheet, the composition (A) It can be laminated on the side of the (B) layer of the laminate comprising the layer (film) and the layer of the adhesive composition (B).
  • This laminate can be used as it is in a conventional tire manufacturing process as a force layer or tie rubber layer of a pneumatic tire.
  • any gen-based rubber that can be used for tires for example, can be used.
  • each natural rubber NR
  • Polybutadiene Rubber BR
  • Polysoprene Rubber IR
  • Styrene-Butadiene Copolymer Rubber SBR
  • Acrylonitrile Monopropylene Copolymer Rubber NBR
  • Body rubber styrene rubber, styrene rubber, styrene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene copolymer rubber, etc.
  • ethylene-propylene copolymer rubber ethylene-octene copolymer rubber, etc. can be used.
  • compositions (A), (B) and (C) according to the present invention include a reinforcing agent (filer) such as carbon black and silica, a vulcanization or cross-linking agent, Various additives commonly used for tires such as sulfur or crosslinking accelerators, various oils, anti-aging agents, plasticizers, and other rubber compositions can be blended. It can be kneaded by a general method to obtain a composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. The blending amounts of these additives can be the conventional general blending amounts as long as the object of the present invention is not violated.
  • each compounding agent is put into a twin-screw kneading extruder, kneaded at a preset temperature of 200 ° C, extruded onto a strand with a diameter of about 3 mm, and pelleted with a strand cutter. Processed into a shape. This was formed into a sheet having a thickness of 0.2 by a T die having a width of 400 mm.
  • each compounding agent is put into a uniaxial kneading extruder, kneaded at a set temperature of 110 ° C, extruded into a strand shape with a diameter of about 3 mm, and a strand cut evening. Processed into pellets. This was formed into a sheet having a thickness of 0.03 mm by a T die having a width of 40 Omm.
  • Epoxidized SBS "100 100 100 100 '100 100 100 Tackifier 60 60 60 60 60 60 60 60 Zinc oxide * 3 ⁇ 5 10 30 60 100 200 Magnesium oxide * 4 ⁇ ⁇ One ⁇ ⁇ ⁇ Stearic acid * 5 1 One 1 1 1 1 1 Peroxide * 6 -------Thiuram disulfide * 7 5 5 5 .5 5 5 5 Thiuram disulfide * 8- One----
  • Adhesion test X ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Weather resistance Rate of change in breaking strength 0.54 0. 54 0. 60 0. 65 0. 71 0. 76 0. 84 Rate of change in elongation at break 0.80 0. 79 0. 85 0. 87 0. 89 0. 95 0. 97
  • Epoxidation SB 1 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
  • each compounding agent except the vulcanizing agent was kneaded for 5 minutes at a preset temperature of 70 ° C with a 1.7-liter Banbury mixer to obtain a master batch.
  • the vulcanizing agent was kneaded with an 8-inch roll to obtain an unvulcanized rubber composition having a thickness of 2 mm.
  • Table 111 shows a composite film (thermoplastic elastomer layer: 0.2 mm, adhesive composition layer: 0.03 mm) in which a sheet-like thermoplastic elastomer and an adhesive are bonded together.
  • Unvulcanized rubber sheet (thickness 2 nun) And vulcanized at 160 ° CX for 20 minutes, and cut into strips with a width of 25 mm and a length of 100 mm.
  • thermoplastic elastomer film of this sample A force flaw was made in the width direction at the center of the thermoplastic elastomer film of this sample.
  • thermoplastic elastomer layer 0.2 mm, adhesive layer: 0.03 mm
  • a composite film made by bonding a sheet-like thermoplastic elastomer and adhesive is used for the sunshine weather meter. Accelerated deterioration test of weather resistance was conducted (conditions: 63 minutes at 6 ° C, water spray for 18 minutes, spray stop for 10 minutes with 102 minutes as one spray cycle).
  • the breaking strength and breaking elongation were measured by the JI S K 6 2 5 1 method, and the value obtained by dividing the measured value after the treatment by the measured value before the treatment was taken as the rate of change. The closer this value is to 1, the better the weather resistance.
  • the laminate of the thermoplastic elastomer composition layer (A) Z adhesive composition layer (B) according to the present invention has improved adhesion and excellent weather resistance. Since a laminate with the layer (C) of the unvulcanized rubber composition can be obtained

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Abstract

(A)熱可塑性樹脂マトリックス中に、ハロゲン化されたイソブチレン−イソプレン共重合体及び/又はハロゲン化されたイソブチレン−パラメチルスチレン共重合体をポリマー成分とするゴム相が分散した熱可塑性エラストマー組成物の層と、 (B)二重結合を有するスチレン系共重合体100重量部、金属酸化物10~400重量部並びに加硫剤及び/又は加硫促進剤を含んでなる粘接着剤組成物の層との未加硫ゴム組成物層との接着性に優れた積層体。

Description

明 細 書 積層体及びそれを用いた空気入りタイヤ 技術分野
本発明は積層体及びそれを用いた空気入りタイヤに関し、 更に詳 しくは空気入りタイヤの空気透過防止層並びにタイゴム層及び Z又 は力一カス層などとして用いるのに適した高い接着性を維持しつつ 耐候性が改良された、 熱可塑性エラス トマ一層と粘接着剤層との積 層体、 更にはそれと未加硫ゴム層との積層体及びそれらを用いた空 気入りタイヤに関する。 背景技術
空気入りタイヤのインナ一ライナー (又は空気透過防止層) に、 熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラス トマ一組成物のフィルムを利用す る技術は知られている (例えば特開平 1 0— 2 5 3 7 5号公報参照 ) 。 このフィルムはカーカス層及びタイゴム層 (即ちカーカス層と インナーライナ一との間の緩衝材) との接着性が十分でなく、 その ため、 粘接着剤を塗布もしくはフィルムと共押出することによって 、 接着性を確保することが提案されている (例えば日本特許第 3 3 2 0 4 2 0号明細書及び特開平 1 1 一 2 4 0 1 0 8号公報参照) 。 前記熱可塑性エラス卜マーのフィルムと、 ゴムとの積層体を製造 する際に使用する接着剤としては、 E S B S (即ち、 エポキシ変性 スチレン一ブタジエン一スチレンブロック共重合体) 、 夕ツキファ ィャ、 過酸化物 (又はチウラム系加硫促進剤) が利用されている。 しかしながら、 インナーライナ一としての熱可塑性エラストマーフ イルムのガスバリア性を高める方向に材料開発を進めるに従って、 熱可塑性エラス トマ一自体も厚くかつ硬い素材へと変更されてきて おり、 従来の接着剤に代る新たな接着剤又は接着方法の開発が必要 となってきた。 また、 この積層体および空気入りタイヤの.屋外での 利用を考えると、 耐候性の向上も重要である。 発明の開示
従って、 本発明の目的は、 前記接着性の確保の問題を解決して、 熱可塑性エラス トマ一組成物層 (A ) と粘接着剤組成物層 (B ) と の積層体、 又は更に当該積層体に未加硫ゴム層 ( C ) (例えばタイ ゴム層及び/又はカーカス層) とを積層させた積層体、 の接着性を 維持しつつ、 耐候性を、 向上させることにある。
本発明に従えば、 (A ) 熱可塑性樹脂のマトリ ックス中に、 ハロ ゲン化されたィソブチレンーィソプレン共重合体及びノ又は八ロゲ ン化されたイソブチレン—パラメチルスチレン共重合^をポリマー 成分とするゴム相が分散した熱可塑性エラス トマ一の層と、
( B ) 二重結合を有するスチレン系共重合体 1 0 0重量部、 金属 酸化物 1 0〜 4 0 0重量部並びに加硫剤及び/又は加硫促進剤を含 んでなる粘接着剤組成物の層
との積層体、 又は '
前記積層体に、 (C ) 未加硫ゴム組成物の層を更に積層してゴム の加硫時に一体化した積層体並びに
それらの積層体を用いた空気入りタイヤが提供される。
本発明によれば、 ハロゲン化されたブチル系ゴムを分散相とした 熱可塑性エラス トマ一の層 (A ) と金属酸化物 (例えば酸化亜鉛) を含む粘接着剤組成物の層 (B ) とを積層した積層体を用いること によりゴムとの積層に対し、 高い接着性を維持しつつ耐候性を向上 させることができる。 この積層体は熱可塑性エラス トマ一フィルムを利用したタイヤ用 インナーライナ一に有効である。 発明を実施するための最良の形態
本発明者らは、 前記課題を解決すべく研究を進めた。 熱可塑性ェ ラス トマーのフィルムと、 ゴムとからなる積層体作製用の粘接着剤 として、 E S B S、 夕ツキフアイャ、 パーオキサイ ド (又はチウラ ム系加硫促進剤) からなる組成物を利用することは知られている。 本発明者らもタイヤ用インナーライナ一にてタイヤ側ゴムとの接着 に同じような粘接着剤を利用している。 この粘接着剤に充填剤とし て金属酸化物を配合したところ、 タイヤインナ一ライナーとして利 用した熱可塑性エラス トマ一の耐候性が著しく向上することを見出 した。 屋外等に放置した場合、 ゴム相として利用している 「ハロゲ ン化イソプチレン一パラメチルスチレン共重合体」 から放出される ハロゲン化合物による材料の劣化が起こる。 大量に配合された金属 酸化物がハロゲン化合物を吸収することで、 耐候性が向上したもの と推定される。
本発明に係る積層体は、 熱可塑性樹脂のマ トリックス中に、 ハロ ゲン化されたィソブチレン一 'ィソプレン共重合体及び Z又はハロゲ ン化されたイソプチレン一パラメチルスチレン共重合体のエラス ト マーが分散した熱可塑性エラス トマ一組成物 (A ) の層と二重結合 を有するスチレン系共重合体に金属酸化物並びに加硫剤及びノ又は 加硫促進剤を含む粘接着剤組成物 (B ) の層、 これに更に任意的に 、 未加硫ゴム組成物 (C ) の層とを介して積層した積層体である。 熱可塑性エラストマ一組成物 (A ) は、 例えば空気透過係数 (差圧 法 ( J I S K 7 1 2 6 ) 試験温度 3 0 °Cにて測定) 力 S 2 5 X 1 0 — 1 2 cc · cm/ ci2 · s ec · cmHg以下、 好ましく は 5 X 1 0—】2〜 1 5 X I 0 - 1 2 c c · cm/ cm2 · s e c · cmHgでヤング率が 1〜 5 0 0 MP a、 好 ましくは 1 0〜 3 0 O MP aを有するものであることが好ましい。 か かる熱可塑性エラス トマ一 (A ) は、 例えばポリアミ ド系樹脂、 ポ リエステル系樹脂、 ポリ二トリル系樹脂、 ポリメ夕クリ レート系樹 脂、 ポリ ビニル系樹脂、 セルロース系樹脂、 フッ素系樹脂及びイミ ド系樹脂などの少なく とも一種の熱可塑性樹脂のマトリ ックス (連 続相) に、 ハロゲン化されたイソプチレン一イソプレン共重合体及 びノ又はハロゲン化されたイソブチレン ^"パラメチルスチレン共重' 合体のエラス トマ一 (ゴム相) が分散した熱可塑性エラス トマ一を 押出成形などにより成形することによって得ることができる。 具体 的には、 予め熱可塑性樹脂とエラス トマ一成分とを 2軸混練押出機 等で溶融混練し、 連続相を形成する熱可塑性樹脂中に前記エラス ト マー成分を分散させることによって、 得ることができる。 このエラ ス トマ一成分を加硫する場合には、 混練下で加硫剤を添加するか、 又は予めエラス トマ一成分に加硫剤を配合しておき、 エラス トマ一 成分を動的加硫させる。 また、 熱可塑性樹脂及び/又はエラス トマ 一成分への各種配合剤 (加硫剤を除く) は、 上記 練中に添加して も良いが、 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 トマ一成分の混'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、 二一ダ、 バンバリ一ミキサー、 2軸 混練押出機等が挙げられるが、 中でも 2軸混練押出機を使用するの が好ましい。 なお、 かかる熱可塑性エラストマ一組成物のフィルム の製造方法、 その他については、 例えば特開平 8 — 2 5 8 5 0 6号 公報などの文献に更に詳しく記載されており、 本発明でもこれらの 文献に記載された方法によることができる。
本発明における熱可塑性マトリックス中に、 エラストマ一成分が 分散した熱可塑性エラス トマ一組成物 (A ) のマトリックス樹脂と しては、 例えばポリアミ ド系樹脂 (例えばナイロン 6 (N 6 ) 、 ナ ィロン 6 6 (N 6 6 ) 、 ナイロン 4 6 (N 4 6 ) 、 ナイロン 1 1 ( N i l ) 、 ナイロン 1 2 ( N 1 2 ) 、 ナイロン 6 1 0 (N.6 1 0 ) 、 ナイロン 6 1 2 (N 6 1 2 ) 、 ナイロン 6 Z 6 6共重合体 (N 6 Z 6 6 ) 、 ナイロン 6 Z 6 6 Z 6 1 0共重合体 (N 6 / 6 6 Z 6 1 0 ) 、 ナイ ロン MXD 6 (MX D 6 ) 、 ナイロン 6 T、 ナイロン 6 Ζ 6 Τ共重合体、 ナイロン 6 6 Ζ Ρ Ρ共重合体、 ナイロン 6 6 /Ρ P S共重合体) 及びそれらの Ν—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 — 6 1 0—ナイロンのメ ト キシメチル化物、 6 1 2—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 ( Ρ Β Τ) 、 ポ リエチレンテレフタレ一ト (P E T) 、 ポリエチレンイソフタレー ト (P E I 0 ) 、 P E TZP E I共重合体、 ポリアリ レート (P A R) 、 ポリブチレンナフタレート (P B N) 、 液晶ポリエステル、 ポリォキシアルキレンジイミ ド酸 ポリプチレートテレフ夕レー卜 共重合体などの芳香族ポリエステル) 、 ポリ二トリル系樹脂 (例え ばポリアク リロニトリル (P AN) 、 ポリメチクリロニトリル、 ァ クリロニトリル/スチレン共重合体 (A S ) 、 メ夕クリ ロ二トリル Zスチレン共重合体、 メ夕ク 'リ ロ二トリル/スチレン Z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 (P MMA) 、 ポリメ夕クリル酸ェチル) 、 ポリ ビニル系樹 脂 (例えば酢酸ピニル、 ポリビニルアルコール (P VA) 、 ビニル アルコール/エチレン共重合体 (E VO H) 、 ポリ塩化ビニリデン
(P D V C) 、 ポリ塩化ビニル (P V C) 、 塩化ビニル /塩化ビニ リデン共重合体、 塩化ビニリデン /メチルァクリ 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 ( 例えばポリフッ素化ビニリデン (P V D F ) 、 ポリフッ化ビニル ( P V F ) 、 ポリクロルフルォロエチレン (P C T F E ) 、 テトラフ ロロエチレンノエチレン共重合体) 、 イミ ド系樹脂 (例えぱ芳香族 ポリイミ ド (P I ) ) などを挙げることができ、 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る。
一方、 本発明の熱可塑性エラス トマ一組成物 (A ) に分散層とし て存在するエラストマ一としては、 前述の如く、 ハロゲン化された イソブチレン—ィソプレン共重合体 (例えば臭素化ィソブチレン一 イソプレン共重合体、 塩素化イソプチレン一イソプレン共重合体) 及びハロゲン化されたィソブチレン一パラメチルスチレン共重合体 (例えば臭素化ィソブチレン一パラメチルスチレン共重合体) など を挙げることができ、 これらを単独又は任意のブレンドとして使用 することができる。
本発明の粘接着剤組成物 (B ) を構成する二重結合を有するスチ レン系重合体としては、 例えば従来からゴム層などの粘接着剤用ポ リマ一として一般に使用されている任意のポリマ一、 例 X.ば S B S
(スチレン一ブ夕ジェンースチレンブロック共重合体) 、 S I S ( スチレン一イソプレン一スチレンブロック共重合体) 、 S E B S ( スチレンーェチレン一ブ夕ジェンースチレンブロック共重合体) 、
S I B S (スチレンーィソプレン一ブタジェンースチレンブロック 共重合体) などのポリマ —に粘着付与剤を配合することによって得 ることができる。 これら二重結 CIを有するスチレン系ポ マーは、 熱可塑性エラス トマ一との接着性を向上させるため、 1部又は全て がエポキシ変性されているのが好ましい。
また必要に応じてエポキシ化されたポリマーとエポキシ化されて いないポリマーをブレンドして利用することもできる。 使用する粘 着付与剤には特に限定はなく、 一般的な粘着付与剤を用いることが できるが、 具体例としてはテルペン樹脂、 変性テルペン樹脂、 ビネ ン樹脂、 テルペンフエノ一ル樹脂、 ロジン系樹脂、 C 5系石油樹脂 、 C 9系石油樹脂、 D C P D系石油樹脂、 スチレン系樹脂, クマ口 ン樹脂、 アルキルフエノール樹脂などをあげることができる。 これ らの配合量にも特に限定はなく、 二重結合を有するスチレン系共重 合体 1 0 0重量部当り、 好ましくは 1 0〜 2 0 0重量部、 更に好ま しくは 2 0〜; L 0 0重量部程度である。
本発明において使甩する金属酸化物は、 紫外線の吸収及び/又は 紫外線によりハロゲン化ブチルゴムから脱離したハロゲン及びハロ ゲン化水素を吸収し、 ハロゲンによる材料の劣化を防ぐ作用をする 。 使用する金属酸化物の種類は特に限定はないが、 イオン化傾向の 比較的高い金属はハロゲン化水素と反応し易いため、 例えば酸化マ グネシゥム、 酸化アルミニウム、 酸化亜鉛、 酸化鉄などや、 酸化ァ ンチモンも有効である。 紫外線の吸収能力のある金属酸化物として は、 酸化亜鉛、 酸化チタンが有効であり、 目的に応じて、 これら金 属酸化物をブレンドして利用しても良い。 更に、 紫外線吸収能力の 高い、 力一ポンプラックとの併用も有効である。
本発明に係る粘接着剤組成物 (B ) に使用する金属酸化物は、 二 重結合を有するスチレン系共童合体 1 0 0重量部当り、 1 0〜 4 0 0重量部、 好ましくは 3 0〜 3 0 0重量部、 更に好ましくは 1 0 0 〜 3 0 0重量部配合する。 この配合量が少ないと、 十分な耐候性向 上効果が得られないおそれがあり、 逆に多いと混練性が低下するの で好ましくない。
本発明において使用する粘接着剤組成物 (B ) には、 前記必須成 分に加えて、 他に加硫剤及び/又は加硫促進剤を配合する。 本発明 において使用する加硫剤 (架橋剤) としては、 従来からゴムの加硫 に使用されている任意の加硫剤、 例えば硫黄系としては各種硫黄 ( 粉末硫黄、 沈降硫黄、 不溶性硫黄など) 、 過酸化物系としては例え ばべンゾィルパ一ォキサイ ド、 t ーブチルヒ ドロパ一ォキサイ ド、
2, 4ージクロロジベンゾィルパ一オキサイ ド、 2 , 5ージメチル 一 2, 5 —ジ ( t 一ブチルパーォキシ) へキサン、 2, 5 —ジメチ ルへキサン— 2, 5—ジ (パーォキシベンゾェ一ト) などをあげる ことができる。
本発明で用いる粘歸剤組成物 (B ) に配合することができる加 硫促進剤としては、 - UX的なゴム用加硫促進剤を用いることができ る。 具体的には、 グァニジン系 (例えばジフエニルダァ二ジン) 、 チアゾール系 (例えば、 2—メルカプトべンゾチアゾ ル、 ジベン ゾチアジルジサルフアイ ド) 、 スルフェンアミ ド系 (例えば、 N _ シクロへキシル一 2 一ベンゾチアジルスルフェンアミ ドヽ 、 N— t — プチルー 2—ベンゾチアジルスルフェンァミ ド、 N, Nージシクロ へキシルー 2—ベンゾチァゾィルスルフエンアミ ド) 、 チウラム系
(例えば、 テトラメチルチウラムジサルファイ ド、 テ卜ラエチルチ ウラムジサルファイ ド、 テトラキス ( 2—ェチルへキシル) チウラ ムジサルファイ ド、 テトラべンジルチウラムジサルファイ ド、 及び これらのモノサルファイ ド化合物) 、 ジチォ酸塩系、 チォゥレア系 などをあげることができる。 ' '
加硫剤及び 又は加硫促進剤の配合量には特に限定はないが、 ス チレン系共重合体 1 0 0重量部当り、 0 . 5〜 1 0重量部配合する のが好ましく、 0 . 5〜 5重量部配合するのが更に好ましい。 この 配合量が少ないと十分な接着性が得られないおそれがあり、 逆に高 いと加工中に焼けを起こすおそれがある。
本発明に係る積層体に、 必要に応じ積層する未加硫ゴム組成物 ( C ) とには、 例えばジェン系ゴムなどのゴム成分を含有する組成物 で、 この組成物 (C ) は、 例えばシート状にして前記組成物 (A ) の層 (フィルム) と粘接着剤組成物 (B ) の層から成る積層体の ( B ) 層の側に積層させて積層体とすることができる。 この積層体は 空気入りタイヤの力一カス層やタイゴム層として従来のタイャ製造 工程にそのまま使用することができる。
本発明の未加硫ゴム組成物 (C ) に使用するゴム成分としては、 例えばタイヤ用などに使用することができる任意のジェン系ゴムを 用いることができ、 具体的には各 天然ゴム (N R ) 、 各種ポリブ 夕ジェンゴム ( B R ) .、 各種ポリィソプレンゴム ( I R ) 、 各種ス チレン一ブタジエン共重合体ゴム ( S B R ) 、 ァク リロ二トリル一 プ夕ジェン共重合体ゴム (N B R ) 、 スチレンーィソプレン共重合
、ヽ、
体ゴム、 スチレン一イソプレン一ブ夕ンェン共重合体ゴムなどのジ ェン系ゴムゃブチルゴム、 ハロゲン化ブチルゴム、 ェチレン一プロ ピレン一ジェン共重合体ゴムなど ヽ、ヽ
のンェン系ゴムをあげることがで さ 、 これらは単独又は任意のブレン として使用することができる
。 ジェン系ゴム以外のゴム成分としてはエチレン一プロピレン共重 合体ゴム、 エチレン—ォクテン共重合体ゴムなどを用いることがで ぎる。
本発明に係る前記組成物 (A ) , ( B ) 及び (C ) には、 前記し た成分に加えて、 カーボンブラックやシリカなどの補強剤 (フイ ラ 一) 、 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、 可塑剤などのタイヤ用、 その他のゴム組成物用に一般的に配 合されている各種添加剤を配合することができ、 かかる添加剤は一 般的な方法で混練して組成物とし、 加硫又は架橋するのに使用する ことができる。 これらの添加剤の配合量は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。
実施 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。
実施例 1〜 1 1及び比較例 1〜 2
熱可塑性エラス トマ一組成物 (A ) の層の調製
表 I に示す配合において、 各配合剤を二軸混練押し出し機に投入 し、 設定温度 2 0 0 °Cにて混練し、 直径約 3 mmのス トランドに押出 し、 ス トラン ドカッターにてペレッ ト状に加工した。 これを幅 4 0 0 mmの Tダイにて厚さ. 0 . 2■のシート状に成形した。 表 I
Figure imgf000011_0001
粘接着剤組成物サンプルの調製
表 I Iに示す配合において、 各配合剤を一軸混練押し出し機に投入 し、 設定温度 1 1 0 °Cにて混練し、 直径約 3匪のス トランド状に押 出し、 ス トラン ドカツ夕一にてペレッ ト状に加工した。 これを幅 4 0 O mmの Tダイにて厚さ 0 . 0 3 mmのシ一 ト状に成形した。
表 比較例 1 比較例 2 実施例 1 実施例 2 実施例 3 実施例 4 実施例 5 充填剤無し ZnO (5p r) ZnO (lOphr) ZnO (30phr) ZnO (60p r) ZnO (lOOp r) ZnO (200phr) 配合 (重量部)
エポキシ化 SBS" 100 100 100 100 ' 100 100 100 タツキフアイャ 60 60 60 60 60 60 60 酸化亜鉛 *3 ― 5 10 30 60 100 200 酸化マグネシウム *4 ― ― 一 ― ― ― ステアリン酸 *5 1 一 1 1 1 1 1 1 パ一ォキサイド *6 ― ― ― ― ― ― ― チウラムジスルフィド *7 5 5 5 . 5 . 5 5 5 チウラムジスルフィド *8 ― 一 一 ― ― ― ―
(合計) (166) (171) (176) (196) (226) (266) (366) 評価物性
接着試験 X 〇 〇 ◎ ◎ ◎ ◎ 耐候性:破断強度変化率 0. 54 0. 54 0. 60 0. 65 0. 71 0. 76 0. 84 破断伸び変化率 0. 80 0. 79 0. 85 0. 87 0. 89 0. 95 0. 97
表 Π (つづき: 実施例 6 実施例 7 実施例 8 実施例 9 実施例 10 実施例 9 実施例 10 実施例 11
ZnO (300phr) ZnO (60phr) ZnO (60phr) ZnO (60p r) ZnO (60phr) MgO (lOphr) MgO (60p r) MgO (300phr) 配合 (重量部)
エポキシ化 SB 1 100 100 100 100 100 100 100 100 夕ツキフアイャ *2 60 60 60 60 60 60 60 60 酸化亜鉛 *3 300 60 60 60 60 ― ― '― 酸化マグネシウム ― 一 ― 10 60 300 ステアリン酸 *5 1 ― 1 1 ! 1 1 1 1 パーォキサイド *6 ― ― ― 一 0. 5 一 ― ― チウラムジスルフィド *7 5 ― 0. 5 10 一 5 5 5 チウラムジスルフィド ― 5 ― ― ― -― ― ―
(合計) (466) (226) (221. 5) (231) (221. 5) (176) (226) (466) 評価物性
接着試験 ◎ ◎ ◎ ◎ 〇 ◎ ◎
耐候性:破断強度変化率 0. 85 ◎
0. 72 0. 71 0. 70 0. 70 0. 61 0. 70 0. 87 破断伸び変化率 0. 97 0. 88 0. 90 0. 89 0. 88 0. 84 0. 90 0. 96
表 IIS 注
* 1 : : ダイセル化学 (株) 製ェポフ レンド AT 5 0 1
* 2 : : ヤスハラケミカル (株) 製 Y Sレジン D— 1 0 5.
* 3 : : 正同化学 (株) 製亜鉛華
* 4 : : 共和化学工業製キヨ ゥマグ 1 5 0
氺 5 : : 日本油脂 (株) 製ステアリン酸
* 6 : : カャクァクゾ (株) 製パー力 ドックス 1 4
氺 7 : : 大内新興化学 (株) 製ノクセラ T O T— N
* 8 : : フレキシス (株) 製 P e r k a c i t T Β ζ Τ D カーカスゴム層の調製
表 ΐίΐに示す配合において、 加硫剤を除く各配合剤を 1. 7 リ ツ トルのバンバリ一ミキサーにて、 設定温度 7 0 °Cにて 5分間混練し てマスターバッチを得た。 次いで 8イ ンチのロールで加硫剤を混練 し、 厚さ 2 mmの未加硫ゴム組成物を得た。 表 m
Figure imgf000014_0001
接着試験
シート状の熱可塑性エラス トマ一と粘接着剤を貼り合せた複合体 フィルム (熱可塑性エラス トマ一層 : 0. 2 mm、 粘接着剤組成物層 : 0. 0 3 mm) を、 表 111の配合の未加硫ゴムシート (厚さ 2 nun) に貼り合わせて 1 6 0 °C X 2 0分で加硫し、 幅 2 5 mm、 長さ 1 0 0 ■の短冊状に切断した。
この試料の熱可塑性エラス トマ一フィルムの中央部に幅方向に力 ッ ト傷を入れた。
これを上島製作所製デマッチャクラック試験機にて、 チヤック間 6 0 mmでス トロ一ク 1 0 mmの連続的な引張りひずみを 5 0万回繰り 返し与えた後、 カツ ト傷からのフィルムの剥がれを目視で観察し、 以下の判定を下した。 .
◎ : フィルムの剥がれが全く見られなかったもの
〇 : カツ ト傷から微小な剥がれ (カツ ト傷からの距離が 2■未満 ) が見られるもの (ゴムまたは粘接着剤の材料破壌であるもの)
X : カツ ト傷から大きな剥がれ (カツ ト傷からの距離が 2 以上 ) が生じ、 界面剥離となっているもの
耐候性 (破断強度変化率、 破断伸び変化率)
シート状の熱可塑性エラス トマ一と粘接着剤を貼り合せた複合体 フィルム (熱可塑性エラス トマ一層 : 0 . 2 mm、 接着層 : 0 . 0 3 mm) を用い、 サンシャインゥェザ メーターにて耐候性の促進劣化 試験を行った (条件 ; 6 3 °Cの条件で水スプレー 1 8分、 スプレー 停止 1 0 2分を 1スプレーサイクルとして 9 6時間処理) 。
処理前後の試験片について、 それぞれ、 J I S K 6 2 5 1法に よって、 破断強度及び破断伸びを測定し、 処理後の測定値を処理前 の測定値で割った値を変化率とした。 この値が 1 に近いほど、 耐候 性が良好である。 産業上の利用可能性
本発明に係る熱可塑性エラス トマ一組成物層 (A ) Z粘接着剤組 成物層 (B ) の積層体は接着性も改良すると共に、 耐候性にも優れ 、 未加硫ゴム組成物の層 (C ) との積層体を得ることができるので
、 空気入りタイヤの空気透過防止層として有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ( A ) 熱可塑性樹脂のマトリ ックス中に、 ハロゲン化された ィソブチレンーィソプレン共重合体及び 又はハロゲン化されたィ ソブチレン一パラメチルスチレン共重合体をポリマ一成分とするゴ ム相が分散した熱可塑性エラス トマ一の層と、
( B ) 二重結合を有するスチレン系共重合体 1 0 0重量部、 金属 酸化物 1 0〜 4 0 0重量部並びに加硫剤及び/又は加硫促進剤を含 んでなる粘接着剤組成物の層との積層体。
2 . 請求項 1 に記載の積層体に、 更に (C ) ゴム成分を含む未加 硫ゴム組成物の層を積層し、 ゴム成分の加硫時に一体化した積層体
3 . 熱可塑性樹脂がポリアミ ド系樹脂、 ポリエステル系樹脂、 ポ リニトリル系樹脂、 ポリメ夕クリ レート系樹脂及びポリ ビニル系樹 脂からなる群から選ばれた少なく とも一種である請求項 1又は 2に 記載の積層体。
4 . 未加硫ゴム組成物中のゴム成分がジェン系ゴムである請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載の積層体。
5 . 金属酸化物の配合量が 3 0〜 3 0 0重量部である請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載の積層体。
6 . 金属酸化物の配合量が 1 0 0〜 3 0 0重量部である請求項 5 に記載の積層体。
7 . 金属酸化物が酸化亜鉛である請求項 1〜 6 のいずれか 1項に 記載の積層体。
8 . 金属酸化物が酸化マグネシウムである請求項 1 〜 6 のいずれ か 1項に記載の積層体。
9 . スチレン系共重合体の少なく とも一部がエポキシ化されたス チレン一ブタジエン一スチレントリプロックコポリマーである請求 項 1〜 8のいずれか 1項に記載の積層体。
10. 加硫剤及び/又は加硫促進剤の配合量が、 スチレン系共重合 体 1 0 0重量部当り、 0. 5〜 1 0重量部である請求項 1〜 9のい ずれか 1項に記載の積層体。
11. 粘接着剤組成物 (B) の加硫促進剤がチウラム系加硫促進剤 である請求項 1〜 1 0のいずれか 1項に記載の積層体。
12. 粘接着剤組成物 (B) の加硫剤が過酸化物である請求項 1〜 1 1のいずれか 1項に記載の積層体。
13. 請求項 1〜 1 2のいずれか 1項に記載の積層体を用いた空気 入りタイヤ。
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