WO2017006827A1 - 熱可塑性樹脂組成物、インナーライナーおよび空気入りタイヤ - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物、インナーライナーおよび空気入りタイヤ Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition, an inner liner for a pneumatic tire comprising the thermoplastic resin composition, and a pneumatic tire including the inner liner. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, and its thermoplasticity. The present invention relates to an inner liner for a pneumatic tire made of a resin composition and a pneumatic tire including the inner liner.
  • An inner liner for a tire inner surface made of a resin composition containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a hydrophobic plasticizer is known (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-52904). According to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-52904, the flexibility and durability of the inner liner are improved by adding a hydrophobic plasticizer.
  • JP-A-2002-52904 describes glycerol esters as examples of hydrophobic plasticizers. Specific examples of glycerol esters include stearic acid and glycerol esters, and lauric acid and glycerol. Ester.
  • thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, a polyhydric alcohol and a carbon number of 12 Even if an ester with the above higher fatty acid is blended, the durability is not improved when the inner liner is formed.
  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition
  • a thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer as a material for an inner liner for a tire. It is an object of the present invention to provide a thermoplastic resin composition that is capable of producing an inner liner that is excellent in durability and less deteriorated in air permeation preventive property due to repeated deformation when used.
  • thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, having 8 or less carbon atoms. It has been found that by blending an acylglycerol composed of a fatty acid and glycerol, the durability of the inner liner produced from the thermoplastic resin composition can be improved, and a decrease in the air permeation preventive property due to repeated deformation can be suppressed. completed.
  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition
  • a thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, the ethylene-vinyl alcohol It is characterized by containing 0.5 to 20 parts by mass of acylglycerol comprising a fatty acid having 8 or less carbon atoms and glycerol with respect to 100 parts by mass of the copolymer.
  • thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, wherein the ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • thermoplastic resin composition comprising 0.5 to 20 parts by mass of acylglycerol comprising a fatty acid having 8 or less carbon atoms and glycerol with respect to 100 parts by mass of a polymer.
  • acylglycerol is triacylglycerol.
  • the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer is 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the polyamide [1]
  • thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer is dynamically crosslinked with a crosslinking agent.
  • An inner liner for a pneumatic tire comprising the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [6].
  • a pneumatic tire including the inner liner according to [7].
  • thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in durability and can produce an inner liner that is less susceptible to air permeation prevention due to repeated deformation.
  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition
  • a thermoplastic resin composition comprising a continuous phase containing an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide and a dispersed phase containing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, the ethylene-vinyl alcohol It is characterized by containing 0.5 to 20 parts by mass of acylglycerol comprising a fatty acid having 8 or less carbon atoms and glycerol with respect to 100 parts by mass of the copolymer.
  • the acylglycerol used in the present invention is an ester of a fatty acid having 8 or less carbon atoms and glycerol.
  • the fatty acid having 8 or less carbon atoms include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, isovaleric acid, pivalic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, and the like. 2 to 7 fatty acids.
  • acylglycerols monoacylglycerol, diacylglycerol, and triacylglycerol, with triacylglycerol being preferred.
  • Preferred acylglycerols include glycerol triacetate, glycerol trihexanoate, glycerol triheptanoate, glycerol trioctanoate, and the most preferred acylglycerol is glycerol triacetate.
  • the amount of acylglycerol blended is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 0.8 to 15 parts by weight, more preferably 1.0 to 12 parts per 100 parts by weight of the ethylene-vinyl alcohol copolymer. Part by mass. If the blending amount of acylglycerol is too small, the effect of suppressing the decrease in air permeation prevention property due to repeated deformation is poor, and if the blending amount of acylglycerol is too large, the air permeation preventing property before repeated deformation is deteriorated.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises a continuous phase and a dispersed phase.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention has a so-called sea-island structure.
  • the continuous phase also referred to as “matrix phase” includes an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a polyamide.
  • the dispersed phase comprises a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer.
  • the dispersed phase preferably further comprises an elastomer having acid anhydride groups.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer (hereinafter also referred to as “EVOH”) used in the present invention is composed of an ethylene unit (—CH 2 CH 2 —) and a vinyl alcohol unit (—CH 2 —CH (OH) —).
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • the copolymer may contain other structural units as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer used in the present invention has an ethylene unit content, that is, an ethylene composition ratio of preferably 32 to 48 mol%, more preferably 38 to 48 mol%.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer is a saponified product of an ethylene-vinyl acetate copolymer, and the saponification degree is preferably 90% or more, more preferably 98% or more. If the saponification degree of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is too small, the air permeation preventing property is lowered and the thermal stability is also lowered.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer is commercially available, for example, under the product name “EVAL” (registered trademark) from Kuraray Co., Ltd. and under the product name “SOANOL” (registered trademark) from Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. It can be obtained.
  • EVAL registered trademark
  • SOANOL registered trademark
  • ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene composition ratio of 32 to 48 mol% and a saponification degree of 90% or more “EVAL” (registered trademark) H171B manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • the polyamide used in the present invention is not limited, but nylon 6, nylon 11, nylon 12, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 6/66, nylon 6/66/12, nylon MXD6, nylon 6T, nylon 9T, etc. are mentioned. Among these, nylon 6, nylon 6/66, and nylon 612 are preferable in terms of both durability and air permeation prevention.
  • the mass ratio of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the polyamide is preferably 95: 5 to 40:60, more preferably 90:10 to 45: 55%, and still more preferably 85:15 to 50:50. It is. If the proportion of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is too low, the air permeation prevention property before repeated deformation is not sufficient, and if the proportion of the ethylene-vinyl alcohol copolymer is too high, the low-temperature durability deteriorates.
  • the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer used in the present invention can be produced by halogenating a copolymer of isomonoolefin and paraalkylstyrene, and the halogenated isomonoolefin and paraalkylstyrene.
  • the mixing ratio, polymerization rate, average molecular weight, polymerization form (block copolymer, random copolymer, etc.), viscosity, halogen atom, etc. are not particularly limited, depending on the physical properties required for the thermoplastic elastomer composition Can be arbitrarily selected.
  • Examples of the isomonoolefin constituting the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer include isobutylene, isopentene, isohexene and the like, with isobutylene being preferred.
  • Examples of the paraalkyl styrene constituting the halogenated isomonoolefin-paraalkyl styrene copolymer include paramethyl styrene, paraethyl styrene, parapropyl styrene, parabutyl styrene and the like, and paramethyl styrene is preferable.
  • halogen constituting the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer examples include fluorine, chlorine, bromine and iodine, with bromine being preferred.
  • a particularly preferred halogenated isoolefin paraalkylstyrene copolymer is a brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer.
  • Brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer has the formula (1) Brominated isobutylene paramethylstyrene copolymer having a repeating unit represented by formula (2) It has a repeating unit represented by.
  • Brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer is available from ExxonMobil Chemical Company under the trade name Exxpro TM.
  • the blending amount of the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer is preferably 10 to 150 parts by mass, more preferably 20 to 20 parts per 100 parts by mass of the total amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the polyamide. 140 parts by mass, more preferably 30 to 130 parts by mass. If the amount of the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer is too small, the low-temperature durability is inferior. On the other hand, if the amount is too large, the fluidity at the time of melting decreases and the film-forming property deteriorates.
  • the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer is preferably dynamically cross-linked by a cross-linking agent.
  • a cross-linking agent By dynamic crosslinking, the continuous phase and the dispersed phase of the thermoplastic resin composition can be fixed.
  • Dynamic crosslinking can be performed by melt-kneading a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer together with a crosslinking agent.
  • crosslinking agent used for dynamic crosslinking examples include zinc white, stearic acid, zinc stearate, magnesium oxide, m-phenylene bismaleimide, alkylphenol resin and its halide, secondary amine and the like.
  • Secondary amines used as crosslinking agents include N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, etc. Is mentioned.
  • zinc white, stearic acid, zinc stearate, and N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine can be preferably used as a crosslinking agent for dynamic crosslinking.
  • the amount of the cross-linking agent is preferably 4 to 12 parts by mass, more preferably 6 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer.
  • the amount of the crosslinking agent When the amount of the crosslinking agent is too small, dynamic crosslinking is insufficient, the fine dispersion of the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer cannot be maintained, and durability is lowered. On the other hand, if the amount of the crosslinking agent is too large, it may cause scorching during kneading and processing, or cause foreign matter in the film.
  • the dispersed phase preferably further comprises an elastomer having acid anhydride groups.
  • an elastomer having an acid anhydride group durability at low temperatures and flexibility can be improved.
  • the elastomer having an acid anhydride used in the present invention include a maleic anhydride-modified ethylene- ⁇ -olefin copolymer elastomer, a maleic anhydride-modified ethylene- (meth) acrylic acid copolymer elastomer, and a maleic anhydride-modified ethylene- (meta ) Acrylic ester copolymer elastomer.
  • Maleic anhydride-modified ethylene- ⁇ -olefin copolymer elastomer includes maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymer elastomer, maleic anhydride-modified ethylene-butene copolymer elastomer, maleic anhydride-modified ethylene-hexene copolymer elastomer, maleic anhydride Examples include acid-modified ethylene-octene copolymer elastomer.
  • maleic anhydride-modified ethylene- (meth) acrylic acid copolymer elastomers examples include maleic anhydride-modified ethylene-acrylic acid copolymer elastomers and maleic anhydride-modified ethylene-methacrylic acid copolymer elastomers.
  • maleic anhydride-modified ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer elastomer examples include maleic anhydride-modified ethylene-methyl acrylate copolymer elastomer, maleic anhydride-modified ethylene-ethyl acrylate copolymer elastomer, maleic anhydride-modified ethylene- Examples thereof include a methyl methacrylate copolymer elastomer and a maleic anhydride modified ethylene-ethyl methacrylate copolymer elastomer.
  • Particularly preferred elastomers having an acid anhydride include maleic anhydride-modified ethylene-butene copolymer, maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymer, maleic anhydride-modified ethylene-octene copolymer, and the like.
  • Maleic anhydride-modified ethylene-butene copolymers are commercially available, and can be obtained from Mitsui Chemicals, Inc. under the trade names of TAFMER (registered trademark) MH7010, MH7020, and maleic anhydride-modified ethylene-propylene copolymers.
  • the polymer can be obtained from Mitsui Chemicals, Inc. under the trade names of TAFMER (registered trademark) MP0610 and MP0620, for example.
  • the amount of the elastomer having an acid anhydride is preferably 10 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the polyamide. It is ⁇ 150 parts by mass, more preferably 20 to 140 parts by mass, and further preferably 30 to 130 parts by mass. If the amount of the elastomer is too small, the effect of improving the low temperature durability and flexibility cannot be sufficiently obtained. If the amount of the elastomer is too large, the fluidity at the time of melting is lowered and the film-forming property is deteriorated. .
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises a resin other than an ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyamide, an elastomer other than an elastomer having a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer and an acid anhydride, and various additives. In the range which does not inhibit the effect of the present invention.
  • Additives include cross-linking agents, anti-aging agents, plasticizers, processing aids (metal soaps, etc.), cross-linking accelerators, cross-linking accelerators, reinforcing agents (fillers), scorch inhibitors, peptizers, organic modifiers.
  • a quality agent, a softening agent, a tackifier, etc. can be mentioned.
  • thermoplastic resin composition of the present invention includes, but is not limited to, an ethylene-vinyl alcohol copolymer, a polyamide, a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, an acylglycerol, and an acid anhydride if necessary. It can be produced by melt-kneading an elastomer having a product and other components at a temperature equal to or higher than the melting point of polyamide.
  • the crosslinking agent When a crosslinking agent is added, the crosslinking agent may be mixed with the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer in advance, or may be added before melt kneading, You may add in the middle.
  • the melt kneading temperature is a temperature equal to or higher than the melting point of the polyamide, but is preferably 20 ° C. higher than the melting point of the polyamide, for example, 180 to 300 ° C.
  • the time for melt kneading is usually 1 to 10 minutes, preferably 1 to 5 minutes.
  • thermoplastic resin composition of the present invention is preferably continuously kneaded with an ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyamide, and halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer using a biaxial kneader, It can be produced by dispersing the halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer in a continuous phase (matrix phase) composed of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a polyamide by kneading and dynamically crosslinking. it can.
  • a rubber compound is prepared by mixing a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer, a crosslinking agent, and other additives as necessary at 60 to 150 ° C.
  • Compound, polyamide, ethylene-vinyl alcohol copolymer and other resin or additive as required are charged into a twin-screw kneader with a set temperature of 220 to 250 ° C, and a halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer
  • the thermoplastic resin composition of the present invention can be obtained by dispersing the coalescence and dynamically crosslinking.
  • the present invention is also an inner liner for a pneumatic tire comprising the thermoplastic resin composition.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention can be formed into a film using an extruder with a T-die or an inflation molding machine. Since the film made of the thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in air permeation prevention and durability, it can be suitably used as an inner liner of a pneumatic tire.
  • the present invention is also a pneumatic tire including the inner liner. More specifically, the pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire including a film of the thermoplastic resin composition as an inner liner.
  • a conventional method can be used.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention is extruded into a film having a predetermined width and thickness, and this is adhered to a cylinder on a tire molding drum as an inner liner.
  • members used in normal tire production such as a carcass layer, a belt layer, a tread layer, and the like made of unvulcanized rubber are sequentially laminated and removed from the drum to obtain a green tire.
  • a desired pneumatic tire can be manufactured by heating and vulcanizing the green tire according to a conventional method.
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymers
  • Nylon 6 “UBE nylon” 1013B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Nylon 6/66 “UBE nylon” 5023B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • halogenated isomonoolefin-paraalkylstyrene copolymer the following was used.
  • Brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer rubber Exxpro TM MDX89-4 manufactured by ExxonMobil Chemical
  • Acid-modified elastomer Maleic anhydride-modified ethylene-butene copolymer “Tuffmer” (registered trademark) MH7010 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • acylglycerol The following 35 types of acylglycerol were used.
  • Glycerol triacetate Daihachi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Glycerol trioctanoate NOF Corporation "Panasate” (registered trademark) 800
  • Glycerol monostearate NOF Corporation “Monoguri MD”
  • Glycerol trihexanoate manufactured by Energy Chemical Company
  • Glycerol triheptanoate manufactured by Energy Chemical Company
  • Zinc oxide 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd.
  • thermoplastic resin composition [Preparation of thermoplastic resin composition] Table 1 shows the ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyamide, brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer rubber (hereinafter referred to as “Br-IPMS”), acylglycerol, acid-modified elastomer, crosslinking agent, and anti-aging agent.
  • Br-IPMS brominated isobutylene-paramethylstyrene copolymer rubber
  • the product was extruded in a strand form from a die attached to the discharge port.
  • the obtained strand-shaped extrudate was pelletized with a resin pelletizer to obtain a pellet-shaped thermoplastic resin composition.
  • the change rate of the air permeability coefficient and low temperature durability were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Extrusion temperature Cl / C2 / C3 / C4 / die 220/225/230/235 of the prepared pellet-shaped thermoplastic resin composition using a 40 mm ⁇ single screw extruder with 550 mm width T die (Pura Giken Co., Ltd.)
  • the film was formed into a film having an average thickness of 0.1 mm under extrusion conditions of / 235 ° C., a cooling roll temperature of 50 ° C., and a take-off speed of 4 m / min.
  • the film was cut into a predetermined size and pasted with the rubber composition sheet shown in Table 2, and then vulcanized and bonded at 180 ° C.
  • Rate of change of air permeability coefficient Air permeability coefficient after deformation / Air permeability coefficient before deformation ⁇ 100 (%) An air permeability coefficient change rate of less than 200% was determined to be acceptable.
  • the number of breaks 0.5 to 3.0 times the number of breaks in Comparative Example 1 is “good”, and the number of breaks from 0.2 to 0.5 times is “possible”.
  • the number of breaks less than 0.2 times was determined as “impossible”, and the number of breaks greater than 3.0 times was determined as “excellent”. If the judgment is “good”, “good”, or “excellent”, when a film made of the thermoplastic resin composition is applied to a tire, the vehicle can run without any problem in durability.
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be suitably used for producing an inner liner for a pneumatic tire.

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Abstract

耐久性に優れ、かつ繰り返し変形による空気透過防止性の低下が少ない空気入りタイヤ用インナーライナーを製造することができる熱可塑性樹脂組成物を提供する。エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物であって、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを0.5~20質量部含むことを特徴とする。

Description

熱可塑性樹脂組成物、インナーライナーおよび空気入りタイヤ
 本発明は、熱可塑性樹脂組成物、その熱可塑性樹脂組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナーおよびそのインナーライナーを含む空気入りタイヤに関する。より詳しくは、本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物、その熱可塑性樹脂組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナーおよびそのインナーライナーを含む空気入りタイヤに関する。
 エチレン-ビニルアルコール共重合体および疎水性可塑剤を含む樹脂組成物からなるタイヤ内面用インナーライナーが知られている(特開2002-52904号公報)。特開2002-52904号公報によれば、疎水性可塑剤を配合することにより、インナーライナーの柔軟性、耐久性が改善される。特開2002-52904号公報には、疎水性可塑剤の例として、グリセロールのエステルが記載されているが、具体例として挙げられているグリセロールのエステルはステアリン酸とグリセロールのエステルおよびラウリン酸とグリセロールのエステルである。
特開2002-52904号公報
 しかし、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物においては、多価アルコールと炭素数12以上の高級脂肪酸とのエステルを配合しても、インナーライナーとしたときに耐久性が改善されない。
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物を、タイヤ用インナーライナーの材料として使用したときに、耐久性に優れ、かつ繰り返し変形による空気透過防止性の低下が少ないインナーライナーが作製できる熱可塑性樹脂組成物を提供することを課題とする。
 本発明者は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物に、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを配合することにより、その熱可塑性樹脂組成物から製造したインナーライナーの耐久性を改善でき、かつ繰り返し変形による空気透過防止性の低下を抑制できることを見いだし、本発明を完成した。
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物であって、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを0.5~20質量部含むことを特徴とする。
 本発明は、次の態様を含む。
 [1]エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物であって、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを0.5~20質量部含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
 [2]アシルグリセロールがトリアシルグリセロールであることを特徴とする[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
 [3]エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの質量比が95:5~40:60であることを特徴とする[1]または[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
 [4]ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体が、エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの合計量100質量部に対し、10~150質量部であることを特徴とする[1]~[3]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
 [5]分散相がさらに酸無水物基を有するエラストマーを含むことを特徴とする[1]~[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
 [6]ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体が架橋剤によって動的架橋されていることを特徴とする[1]~[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
 [7][1]~[6]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナー。
 [8][7]に記載のインナーライナーを含む空気入りタイヤ。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、耐久性に優れ、かつ繰り返し変形による空気透過防止性の低下が少ないインナーライナーを製造することができる。
 本発明は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物であって、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを0.5~20質量部含むことを特徴とする。
 本発明において使用するアシルグリセロールは、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールのエステルである。
 炭素数8以下の脂肪酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ピバル酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸などが挙げられるが、好ましい脂肪酸は炭素数2~7の脂肪酸である。
 アシルグリセロールには、モノアシルグリセロール、ジアシルグリセロール、トリアシルグリセロールの3種類があるが、好ましくはトリアシルグリセロールである。
 好ましいアシルグリセロールとしては、グリセロールトリアセタート、グリセロールトリヘキサノアート、グリセロールトリヘプタノアート、グリセロールトリオクタノアートなどが挙げられ、最も好ましいアシルグリセロールはグリセロールトリアセタートである。
 アシルグリセロールの配合量は、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、0.5~20質量部であり、好ましくは0.8~15質量部であり、より好ましくは1.0~12質量部である。アシルグリセロールの配合量が少なすぎると、繰り返し変形による空気透過防止性の低下を抑制する効果が乏しく、アシルグリセロールの配合量が多すぎると、繰り返し変形を与える前の空気透過防止性が悪化する。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は連続相と分散相とからなる。言い換えれば、本発明の熱可塑性樹脂組成物はいわゆる海島構造を有する。連続相(「マトリックス相」ともいう。)はエチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む。分散相はハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む。分散相は、好ましくは、さらに酸無水物基を有するエラストマーを含む。
 本発明において使用するエチレン-ビニルアルコール共重合体(以下「EVOH」ともいう。)は、エチレン単位(-CH2CH2-)とビニルアルコール単位(-CH2-CH(OH)-)とからなる共重合体であるが、エチレン単位およびビニルアルコール単位に加えて、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の構成単位を含有していてもよい。本発明において使用するエチレン-ビニルアルコール共重合体は、エチレン単位の含量すなわちエチレン組成比が好ましくは32~48モル%、より好ましくは38~48モル%のものを使用する。エチレン-ビニルアルコール共重合体のエチレン組成比が少なすぎるとエチレン-ビニルアルコール共重合体の柔軟性が減り、耐久性が落ちる。逆にエチレン組成比が多すぎると空気透過防止性が低下する。エチレン-ビニルアルコール共重合体はエチレン-酢酸ビニル共重合体のケン化物であるが、そのケン化度は、好ましくは90%以上、より好ましくは98%以上である。エチレン-ビニルアルコール共重合体のケン化度が小さすぎると空気透過防止性が低下し、また熱安定性も低下する。エチレン-ビニルアルコール共重合体は、市販されており、たとえば、株式会社クラレから「エバール」(登録商標)の商品名で、日本合成化学工業株式会社から「ソアノール」(登録商標)の商品名で入手することができる。エチレン組成比32~48モル%でケン化度90%以上であるエチレン-ビニルアルコール共重合体としては、株式会社クラレ製「エバール」(登録商標)H171B(エチレン組成比38モル%、ケン化度99%以上)、E171B(エチレン組成比44モル%、ケン化度99%以上)、日本合成化学工業株式会社製「ソアノール」(登録商標)H4815B(エチレン組成比48モル%、ケン化度99%以上)、A4412B(エチレン組成比42モル%、ケン化度99%以上)、DC3212B(エチレン組成比32モル%、ケン化度99%以上)などがある。
 本発明において使用するポリアミドとしては、限定するものではないが、ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66、ナイロン6/66/12、ナイロンMXD6、ナイロン6T、ナイロン9Tなどが挙げられる。なかでも、ナイロン6、ナイロン6/66およびナイロン612が耐久性と空気透過防止性の両立という点で好ましい。
 エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの質量比は、好ましくは95:5~40:60であり、より好ましくは90:10~45:55%であり、さらに好ましくは85:15~50:50である。エチレン-ビニルアルコール共重合体の割合が低すぎると、繰り返し変形を与える前の空気透過防止性が十分でなく、エチレン-ビニルアルコール共重合体の割合が高すぎると、低温耐久性が悪化する。
 本発明に用いるハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体は、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンの共重合体をハロゲン化することにより製造することができ、ハロゲン化イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンの混合比、重合率、平均分子量、重合形態(ブロック共重合体、ランダム共重合体等)、粘度、ハロゲン原子等は、特に限定されず、熱可塑性エラストマー組成物に要求される物性等に応じて任意に選択することができる。ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を構成するイソモノオレフィンとしては、イソブチレン、イソペンテン、イソヘキセン等が例示できるが、好ましくはイソブチレンである。ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を構成するパラアルキルスチレンはパラメチルスチレン、パラエチルスチレン、パラプロピルスチレン、パラブチルスチレン等が例示できるが、好ましくはパラメチルスチレンである。ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を構成するハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が例示できるが、好ましくは臭素である。特に好ましいハロゲン化イソオレフィンパラアルキルスチレン共重合体は臭素化イソブチレン-パラメチルスチレン共重合体である。
 臭素化イソブチレン-パラメチルスチレン共重合体は、式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
で表される繰り返し単位を有するイソブチレンパラメチルスチレン共重合体を臭素化したものであり、典型的には式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
で表される繰り返し単位を有するものである。臭素化イソブチレン-パラメチルスチレン共重合体は、エクソンモービル・ケミカル社(ExxonMobil Chemical Company)から、Exxpro(商標)の商品名で入手することができる。
 ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体の配合量は、エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの合計量100質量部に対し、好ましくは10~150質量部であり、より好ましくは20~140質量部であり、さらに好ましくは30~130質量部である。ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体の量が少なすぎると、低温耐久性に劣り、逆に多すぎると溶融時の流動性が低下しフィルム製膜性が悪化する。
 ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体は架橋剤によって動的架橋されていることが好ましい。動的架橋することにより、熱可塑性樹脂組成物の連続相と分散相を固定することができる。動的架橋は、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を架橋剤とともに溶融混練することによって行なうことができる。
 動的架橋に使われる架橋剤としては、亜鉛華、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、酸化マグネシウム、m-フェニレンビスマレイミド、アルキルフェノール樹脂およびそのハロゲン化物、第二級アミンなどが挙げられる。架橋剤として使われる第二級アミンとしては、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、重合した2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンなどが挙げられる。なかでも亜鉛華、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、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が動的架橋のための架橋剤として好ましく使用できる。
 架橋剤の量は、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体100質量部に対して4~12質量部が好ましく、より好ましくは6~9質量部である。架橋剤の量が少なすぎると、動的架橋が不足し、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体の微分散を維持できず、耐久性が低下する。逆に、架橋剤の量が多すぎると、混練、加工中にスコーチしたり、フィルム中に異物を生じる原因となる。
 分散相は、好ましくは、さらに酸無水物基を有するエラストマーを含む。酸無水物基を有するエラストマーを配合することにより、低温耐久性および柔軟性を改善することができる。
 本発明において使用する酸無水物を有するエラストマーとしては、無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-(メタ)アクリル酸共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合エラストマーなどが挙げられる。
 無水マレイン酸変性エチレン-α-オレフィン共重合エラストマーとしては、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-ヘキセン共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-オクテン共重合エラストマーなどが挙げられる。
 無水マレイン酸変性エチレン-(メタ)アクリル酸共重合エラストマーとしては、無水マレイン酸変性エチレン-アクリル酸共重合エラストマーおよび無水マレイン酸変性エチレン-メタクリル酸共重合エラストマーが挙げられる。
 無水マレイン酸変性エチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合エラストマーとしては、無水マレイン酸変性エチレン-アクリル酸メチル共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-アクリル酸エチル共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-メタクリル酸メチル共重合エラストマー、無水マレイン酸変性エチレン-メタクリル酸エチル共重合エラストマーなどが挙げられる。
 なかでも好ましい酸無水物を有するエラストマーは、無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン-オクテン共重合体などである。無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体は、市販されており、たとえば、三井化学株式会社からタフマー(登録商標)MH7010、MH7020の商品名で入手することができ、無水マレイン酸変性エチレン-プロピレン共重合体は、たとえば、三井化学株式会社からタフマー(登録商標)MP0610、MP0620の商品名で入手することができる。
 熱可塑性樹脂組成物が酸無水物を有するエラストマーを含む場合は、酸無水物を有するエラストマーの配合量は、エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの合計量100質量部に対して、好ましくは10~150質量部であり、より好ましくは20~140質量部であり、さらに好ましくは30~130質量部である。エラストマーの配合量が少なすぎると、低温耐久性および柔軟性を改善する効果を十分得られず、エラストマーの配合量が多なすぎると、溶融時の流動性が低下しフィルム製膜性が悪化する。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミド以外の樹脂、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体および酸無水物を有するエラストマー以外のエラストマー、各種添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で含んでもよい。添加剤としては、架橋剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤(金属石鹸など)、架橋促進助剤、架橋促進剤、補強剤(フィラー)、スコーチ防止剤、素練促進剤、有機改質剤、軟化剤、粘着付与剤などを挙げることができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、限定するものではないが、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体、アシルグリセロール、必要に応じて、酸無水物を有するエラストマー、その他の成分を、ポリアミドの融点以上の温度で溶融混練することによって製造することができる。架橋剤を添加する場合は、架橋剤は、あらかじめハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体と混合しておいてもよいし、溶融混練の前に添加してもよいし、溶融混練の途中で添加してもよい。溶融混練の温度は、ポリアミドの融点以上の温度であるが、好ましくはポリアミドの融点より20℃高い温度、たとえば180~300℃である。溶融混練の時間は、通常、1~10分、好ましくは1~5分である。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を二軸混練機を使用して連続的に混練し、該混練によりエチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドからなる連続相(マトリックス相)中にハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を分散させるとともに、動的架橋することによって、製造することができる。
 より具体的には、たとえば、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体と架橋剤と必要に応じてその他の添加剤とを60~150℃で混合してゴムコンパウンドを調製し、そのゴムコンパウンドとポリアミドとエチレン-ビニルアルコール共重合体と必要に応じてその他の樹脂または添加剤とを設定温度220~250℃の二軸混練機に投入し、ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を分散させるとともに動的架橋することにより、本発明の熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
 本発明は、また、前記熱可塑性樹脂組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナーである。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、Tダイ付きの押出機や、インフレーション成形機などでフィルムとすることができる。本発明の熱可塑性樹脂組成物からなるフィルムは、空気透過防止性および耐久性に優れるため、空気入りタイヤのインナーライナーとして好適に使用することができる。
 本発明は、また、前記インナーライナーを含む空気入りタイヤである。
 本発明の空気入りタイヤは、より具体的には、前記熱可塑性樹脂組成物のフィルムをインナーライナーとして含む空気入りタイヤである。空気入りタイヤを製造する方法としては、慣用の方法を用いることができる。たとえば、本発明の熱可塑性樹脂組成物を所定の幅と厚さのフィルム状に押し出し、それをインナーライナーとしてタイヤ成形用ドラム上に円筒に貼りつける。その上に未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層、トレッド層等の通常のタイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、ドラムから抜き取ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加熱加硫することにより、所望の空気入りタイヤを製造することができる。
 以下、実施例に基づいて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[原材料]
 以下の実施例および比較例において使用した原料は次のとおりである。
 エチレン-ビニルアルコール共重合体(以下「EVOH」ともいう。)として、次の3種類を用いた。
 ソアノール(登録商標)D2908(日本合成化学工業株式会社製)
 ソアノール(登録商標)E3808(日本合成化学工業株式会社製)
 ソアノール(登録商標)H4815B(日本合成化学工業株式会社製)
 ポリアミドとして、次の2種類を用いた。
 ナイロン6:宇部興産株式会社製「UBEナイロン」1013B
 ナイロン6/66:宇部興産株式会社製「UBEナイロン」5023B
 ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体として、次のものを用いた。
 臭素化イソブチレン-パラメチルスチレン共重合ゴム:エクソンモービル・ケミカル社製Exxpro(商標)MDX89-4
 酸無水物基を有するエラストマーとして、次のものを用いた。
 酸変性エラストマー:三井化学株式会社製無水マレイン酸変性エチレン-ブテン共重合体「タフマー」(登録商標)MH7010
 アシルグリセロールとして、次の35種類を用いた。
 グリセロールトリアセタート:大八化学工業株式会社製
 グリセロールトリオクタノアート:日油株式会社製「パナセート」(登録商標)800
 グリセロールモノステアラート:日油株式会社製「モノグリMD」
 グリセロールトリヘキサノアート:Energy Chemical社製
 グリセロールトリヘプタノアート:Energy Chemical社製
 架橋剤として、次のものを用いた。
 酸化亜鉛:正同化学工業株式会社製酸化亜鉛3種
 老化防止剤として、次のものを用いた。
 6PPD:フレキシス(Flexsys)社製サントフレックス13(N-(1,3-ジメチルブチル)-N′-フェニル-1,4-フェニレンジアミン)
[熱可塑性樹脂組成物の調製]
 エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリアミド、臭素化イソブチレン-パラメチルスチレン共重合ゴム(以下「Br-IPMS」という。)、アシルグリセロール、酸変性エラストマー、架橋剤、老化防止剤を表1に示す配合にて、二軸混練押出機(株式会社日本製鋼所製)のシリンダー内に投入し、温度230℃および滞留時間約3~8分間に設定された混練ゾーンに搬送して溶融混練し、溶融混練物を吐出口に取り付けられたダイからストランド状に押出した。得られたストランド状押出物を樹脂用ペレタイザーでペレット化し、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた熱可塑性樹脂組成物について、空気透過係数の変化率および低温耐久性を評価した。評価結果を表1に示す。
[空気透過係数の変化率]
 調製したペレット状の熱可塑性樹脂組成物を550mm幅Tダイ付40mmφ単軸押出機(株式会社プラ技研)を用いて、押出温度Cl/C2/C3/C4/ダイ=220/225/230/235/235℃、冷却ロール温度50℃、引き取り速度4m/minの押出条件で、平均厚み0.1mmのフィルムに成形した。フィルムを所定の大きさに切り出し、表2に示すゴム組成物のシートと張り合わせた後、180℃、10分で加硫接着をさせ、熱可塑性樹脂組成物とゴム組成物の積層体を得た。積層体を幅5cmに切り出し、定歪試験機(上島製作所)で100万回の繰り返し変形を与えた。繰り返し変形を与える前と、与えた後について、積層体の空気透過係数を温度23℃、湿度0%RHで測定し、次式により、空気透過係数の変化率を算出した。
 空気透過係数の変化率=変形後の空気透過係数/変形前の空気透過係数×100(%)
 空気透過係数の変化率が200%未満を合格と判定した。
[低温耐久性]
 調製したペレット状の熱可塑性樹脂組成物を200mm幅Tダイ付40mmφ単軸押出機(株式会社プラ技研)を用いて、押出温度Cl/C2/C3/C4/ダイ=220/225/230/235/235℃、冷却ロール温度50℃、引き取り速度1.0m/minの押出条件で、平均厚み1.0mmのシートに成形し、シートからダンベル(JIS3号)を打ち抜き、定歪試験機(上島製作所)にセットして、-40℃雰囲気下40%定歪を繰り返し与え、破断回数を測定した。比較例1の破断回数を基準とし、比較例1の破断回数の0.5倍以上3.0倍未満の破断回数を「良」、0.2以上0.5倍未満の破断回数を「可」、0.2倍未満の破断回数を「不可」、3.0倍以上の破断回数を「優」と判定した。判定が「可」、「良」、「優」であれば、その熱可塑性樹脂組成物からなるフィルムをタイヤに供した際、耐久性に問題なく走行することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、空気入りタイヤ用インナーライナーを製造するのに好適に利用することができる。

Claims (8)

  1.  エチレン-ビニルアルコール共重合体およびポリアミドを含む連続相とハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体を含む分散相とからなる熱可塑性樹脂組成物であって、エチレン-ビニルアルコール共重合体100質量部に対し、炭素数8以下の脂肪酸とグリセロールからなるアシルグリセロールを0.5~20質量部含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
  2.  アシルグリセロールがトリアシルグリセロールであることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3.  エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの質量比が95:5~40:60であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4.  ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体が、エチレン-ビニルアルコール共重合体とポリアミドの合計量100質量部に対し、10~150質量部であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5.  分散相がさらに酸無水物基を有するエラストマーを含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6.  ハロゲン化イソモノオレフィン-パラアルキルスチレン共重合体が架橋剤によって動的架橋されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる空気入りタイヤ用インナーライナー。
  8.  請求項7に記載のインナーライナーを含む空気入りタイヤ。
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