JP3217239B2

JP3217239B2 - タイヤ用ポリマー組成物およびそれを使用した空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP3217239B2
Application number: JP15035395A
Authority: JP
Inventors: 哲司川面; 小沢　　修; 次郎渡邊; 紀明黒田; 勝弘井川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1995-01-23
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 2001-10-09
Anticipated expiration: 2016-10-09
Also published as: JPH08259741A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐空気透過性と柔軟性
とのバランスに優れたタイヤ用ポリマー組成物に関し、
更に詳しくは空気入りタイヤのタイヤ内の空気圧保持性
を損なうことなく、インナーライナー層などの空気透過
防止層を薄くしてタイヤの軽量化を図ることが出来るタ
イヤ用ポリマー組成物及びそれを空気透過防止層に用い
た空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料消費率の低減は自動車における大き
な技術的課題の一つであり、この対策の一環として空気
入りタイヤの軽量化に対する要求も益々強いものになっ
てきている。

【０００３】ところで、空気入りタイヤの内面には、タ
イヤ空気圧を一定に保持するためにブチルゴム、ハロゲ
ン化ブチルゴムなどのような低気体透過性のゴムからな
るインナーライナー層が設けられている。しかしなが
ら、ハロゲン化ブチルゴムはヒステリシス損失が大きい
ため、タイヤの加硫後に、カーカスコード間の間隙にお
いて、カーカス層の内面ゴム及びインナーライナー層に
波打ちが生じた場合、カーカス層の変形とともにインナ
ーライナーゴム層が変形するので、転動抵抗が増加する
という問題がある。このため、一般に、インナーライナ
ー層（ハロゲン化ブチルゴム）とカーカス層の内面ゴム
との間にヒステリシス損失が小さいタイゴムと呼ばれる
ゴムシートを介して両者を接合している。従って、ハロ
ゲン化ブチルゴムのインナーライナー層の厚さに加え
て、タイゴムの厚さが加算され、層全体として１mm（１
０００μｍ）を超える厚さになり、結果的に製品タイヤ
の重量を増大させる原因の一つになっていた。

【０００４】空気入りタイヤのインナーライナー層とし
てブチルゴムなどの低気体透過性ゴムに代えて種々の材
料を用いる技術が提案されている。例えば、特公昭４７
−３１７６１号公報には加硫タイヤの内面に、空気透過
係数［cm³(標準状態）／cm・sec ・mmHg］が３０℃で１
０×１０^-13以下、７０℃で５０×１０^-13以下の、ポ
リ塩化ビニリデン、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド
樹脂などの合成樹脂の溶液又は分散液を０．１mm以下で
塗布することが開示されている。

【０００５】しかしながら、この公報に開示の技術は、
加硫タイヤのカーカス内周面に、もしくはインナーライ
ナー内周面に、特定の空気透過係数を有する合成樹脂の
被覆層を設けて合成樹脂被覆層の厚さを０．１mm以下に
することが記載されているが、この公報に記載された空
気入りタイヤはゴムと合成樹脂との接着性に問題があ
り、またインナーライナー層が耐湿性（又は耐水性）に
劣るという欠点を有する。

【０００６】特開平５−３３０３０７号公報にはタイヤ
内面をハロゲン化処理（従来から知られている塩素化処
理用液、臭素溶液、ヨウ素溶液を使用）し、その上にメ
トキシメチル化ナイロン、共重合ナイロン、ポリウレタ
ンとポリ塩化ビニリデンのブレンド、ポリウレタンとポ
リフッ化ビニリデンのブレンドのポリマー皮膜（膜厚１
０〜２００μｍ）を形成することが開示されている。

【０００７】更に特開平５−３１８６１８号公報には、
メトキシメチル化ナイロンの薄膜をインナーライナーと
する空気入りタイヤが開示されており、この技術によれ
ば、グリーンタイヤ内面にメトキシメチル化ナイロンの
溶液又はエマルジョンを散布又は塗布し、次いでタイヤ
を加硫するか、或いは加硫後タイヤ内面にメトキシメチ
ル化ナイロンの溶液又はエマルジョンを散布又は塗布す
ることによって空気入りタイヤを製造している。しかし
ながら、これらの公報に開示の技術においても薄膜の耐
水性に劣る欠点に加えて、膜厚の均一性を保持すること
が困難な欠点を有している。

【０００８】更に、特開平６−４０２０７号公報には、
ポリ塩化ビニリデンフィルムまたはエチレンビニルアル
コール共重合体フィルムから成る低空気透過層と、ポリ
オレフィン系フィルム、脂肪族ポリアミドフィルム、ま
たは、ポリウレタンフィルムから成る接着層を有した多
層フィルムをタイヤの空気透過防止層として使用してい
る例がある。しかしながら、この系では低空気透過層が
柔軟性に欠け、タイヤ走行時の材料の伸縮にフィルムが
追従できず、亀裂を発生することがあった。

【０００９】更に特開平５−５０８４３５号公報にはタ
イヤインナーライナー用組成物としてＣ₄〜Ｃ₇イソモ
ノオレフィンとｐ−アルキルスチレンのハロゲン含有コ
ポリマーにカーボンブラック、可塑剤油及び加硫剤を含
む組成物をタイヤインナーライナーに使用することが提
案されているが、かかるインナーライナーは空気透過係
数が不十分で更なるタイヤの軽量化には適当でない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、ブチルゴ
ムに代わる、空気入りタイヤのインナーライナー層用の
種々の材料が提案されているが、未だ実用化されるには
至っていない。特に空気入りタイヤのインナーライナー
層として必要な耐空気透過性と柔軟性とのバランスに優
れた材料は未だ開発されるに至っていない。従って、本
発明の目的は、空気入りタイヤの空気圧保持性を損なう
ことなく、タイヤの軽量化を可能にし、かつ、ゴム層と
の接着性、空気入りタイヤの空気透過防止層用として最
適のタイヤ用ポリマー組成物及びそれを用いて空気透過
防止層を構成した空気入りタイヤを提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、（Ａ）
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、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂及びイミド系
樹脂の群から選ばれた、空気透過係数（ＪＩＳＫ７１
２６に準じて３０℃で測定）が２５×１０^-12cc・cm／c
m² ・sec ・cmHg以下でヤング率が５００MPa 超の少な
くとも一種の熱可塑性樹脂を全ポリマー成分重量当り１
０重量％以上並びに（Ｂ）空気透過係数（ＪＩＳＫ７１２６に準じて３０
℃で測定）が２５×１０^-12 cc・cm／cm² ・sec ・cmHg
超でヤング率が５００MPa 以下の少なくとも一種のエラ
ストマー成分を全ポリマー成分重量当り１０重量％以上
で、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計量（Ａ）＋（Ｂ）
が全ポリマー成分重量当り３０重量％以上となる量で含
み、成分（Ａ）及び（Ｂ）を溶融混練して動的加硫させ
ることによりエラストマー成分（Ｂ）が組成物中で不連
続相を形成しており、かつ空気透過係数（ＪＩＳＫ７
１２６に準じて３０℃で測定）が２５×１０^-12 cc・cm
／cm² ・sec ・cmHg以下でヤング率が１〜５００MPa の
タイヤ用ポリマー組成物が提供される。

【００１２】本発明に従えば、また、上記タイヤ用ポリ
マー組成物を空気透過防止層に用いた空気入りタイヤが
提供される。

【００１３】本発明に従ったポリマー組成物に（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２
５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg以下、好ましく
は０．１×１０^-12〜１０×１０^-12cc・cm／cm²・se
c ・cmHgでヤング率が５００MPa 超、好ましくは５００
〜３０００MPa の任意の熱可塑性樹脂を用いることがで
き、その配合量は樹脂及びゴムを含むポリマー成分の合
計重量当り１０重量％以上、好ましくは２０〜８５重量
％である。

【００１４】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を含
む任意の樹脂混合物を挙げることができる。

【００１５】ポリアミド系樹脂（例えばナイロン６（Ｎ
６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４
６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１
２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２
（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６
６）、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）、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（ＰＢ
Ｔ）、ポチ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）、
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。

【００１６】前述の如く、これらの熱可塑性樹脂は特定
の空気透過係数、ヤング率及び配合量としなければなら
ない。ヤング率５００MPa 以下の柔軟性を有し、かつ空
気透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg
以下である素材は、工業的にまだ開発されておらず、ま
た、空気透過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec
・cmHgを超えると、タイヤ用ポリマー組成物としての耐
空気透過性が低下し、タイヤの空気透過防止層としての
機能を果たさなくなる。更に、これらの熱可塑性樹脂の
配合量が１０重量％未満の場合にも同様に耐空気透過性
が低下して、タイヤの空気透過防止層としては使用でき
ないこととなるので好ましくない。

【００１７】本発明に従った樹脂組成物に（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２
５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHgより大きく、ヤ
ング率が５００MPa 以下の任意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、その配合量は空気透過防止層を構
成する樹脂及びエラストマー成分を含むポリマー成分の
合計量の全重量当り１０重量％以上、好ましくは１０〜
８５重量％である。

【００１８】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
のようなものを挙げることができる。

【００１９】ジエン系ゴム及びその水添物（例えばＮ
Ｒ、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
（例えば臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブ
チルゴム（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，ＣＨ
Ｃ）、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、ポリオ
レフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマ
ー、ポリ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。

【００２０】なお、エラストマー成分として前記特開平
５−５０８４３５号公報に開示されているような、Ｃ₄
〜Ｃ₇イソモノオレフィンとｐ−アルキルスチレンのハ
ロゲン（例えばＢｒ，Ｃｒ，Ｉ）含有共重合体ゴムであ
って、ｐ−アルキルスチレン含有量が全共重合体ゴムの
５．５〜２５重量％、好ましくは６．０〜２０重量％、
ハロゲン含有量が１．０重量％以上、好ましくは１．０
〜５．０重量％で、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₈（１２５℃）
が３０以上、好ましくは３５〜７０の共重合体ゴムを用
いることができる。このゴムを使用する場合の（Ａ）成
分と（Ｂ）成分との重量比は（Ａ）／（Ｂ）＝１０／９
０〜９０／１０、好ましくは１５／８５〜８５／１５で
ある。

【００２１】前記共重合体ゴムのｐ−アルキルスチレン
含有量が５．５重量％未満では得られたタイヤ用ポリマ
ー組成物の耐空気透過性が低下するので好ましくなく、
逆に２５重量％を超えると低温で脆化しやすくなるので
好ましくない。またハロゲン含有量が１．０重量％未満
では引張強さなどの機械的強度が低下するので好ましく
なく、ムーニー粘度が３０未満ではやはり、耐空気透過
性が低下するので好ましくない。更に（Ａ）成分／
（Ｂ）成分の配合比（重量基準）が１０／９０未満では
やはり耐空気透過性が低下するので好ましくなく、逆に
９０／１０を超えると柔軟性が低下するので好ましくな
い。

【００２２】なお、かかる共重合体ゴムのひとつとして
は、ＥＸＸＯＮＣＨＥＭ：よりＥＸＸＰＲＯとして市
販されており、例えば下記式で示される構造（Ａ）のイ
ソブチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体ゴムをＢ
ｒ₂で一部臭素化した下記構造（Ｂ）の共重合体ゴムで
ある。これは本願発明において好適に用いることができ
る。

【００２３】

【化１】

【００２４】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と反応可能なエポ
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
樹脂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、０．５〜２０重量部が良い。

【００２５】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。

【００２６】本発明に係るポリマー組成物には、上記必
須成分（Ａ）及び（Ｂ）のポリマー成分に加えて第三成
分として、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。他ポリマーを混合
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、材料のフィルム成形加工性を良くす
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、例えばポリエチレ
ン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン
（ＰＳ）、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート（ＰＣ）
等が挙げられる。この第三成分（Ｃ）のポリマーについ
ては、その空気透過係数、ヤング率は、ポリマー組成物
として所定の値をもつものであれば、特に限定はない。

【００２７】本発明に係るポリマー組成物は、前記した
通り、特定の空気透過係数及びヤング率を有するポリマ
ー成分（Ａ）及び（Ｂ）を必須の構成成分として含む
が、これを図示すれば図１のグラフ図に示す通りとな
り、図１において成分（Ａ）は領域Ｘに、成分（Ｂ）は
領域Ｙに、そして得られたポリマー組成物は領域Ｚに相
当する。

【００２８】本発明において、成分（Ａ）に属する熱可
塑性樹脂Ａ₁〜Ａ_nを決定し、（ここでｉ番目の熱可塑
性樹脂Ａ_iのヤング率をＡ_ix、空気透過係数をＡ_iyとし
て、Ａ_i＝（Ａ_ix，Ａ_iy）と表す）これらの平均値Ａａ
ｖ（＝Σφｉ（Ａ_ix，Ａ_iy）（ｉ＝１〜ｎ）、ここでφ
ｉはＡｉの重量分率）を求める。この点Ａａｖと空気透
過係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg、ヤ
ング率５００MPa の点Ｐとを直線で結び、直線ＡａｖＰ
を外挿してできた直線の下側と、空気透過係数２５×１
０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg以上の領域Ｓに、Ｙ領
域に属する（Ｂ）成分、Ｂ₁〜Ｂ_nの平均値Ｂａｖ（＝
Σφｉ（Ｂ_ix，Ｂ_iy）（ｉ＝１〜ｎ）、ここでφｉはＢ
ｉの重量分率、Ｂ_ixはｉ番目のエラストマー成分のヤン
グ率、Ｂ _iyはｉ番目のエラストマー成分の空気透過係
数）が入るようなエラストマーを選択し、（Ａ）成分、
（Ｂ）成分を適当配合で混合することにより目的の領域
Ｚに入るポリマー組成物を得ることができる。

【００２９】以下、本発明のタイヤ用ポリマー組成物を
用いて製造した空気透過防止層を有する空気入りタイヤ
について更に詳しく説明する。本発明に係る空気入りタ
イヤの空気透過防止層は、タイヤ内部の任意の位置、即
ちカーカス層の内側又は外側、或いはその他の位置に配
置することができる。要はタイヤ内部からの空気の透過
拡散を防止して、タイヤ内部の空気圧を長期間保持する
ことができるように配置することにより本発明の目的が
達成される。

【００３０】図２は空気入りタイヤの空気透過防止層の
配置の典型例を例示する子午線方向半断面図である。図
２において、左右一対のビードコア１，１間にカーカス
層２が装架され、このカーカス層２の内側のタイヤ内面
には、インナーライナー層３が設けられている。このイ
ンナーライナー層３は本発明では前記タイヤ用ポリマー
組成物から構成されている。図２において４はサイドウ
ォールを示す。

【００３１】本発明において空気透過防止層を構成する
ポリマー組成物の製造方法は、予め熱可塑性樹脂とエラ
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、連続相を形成する熱可塑性樹脂中
にエラストマー成分を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加硫させても良い。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軸混練押出機等が挙げられる。中でも
熱可塑性樹脂とエラストマー成分の混練およびエラスト
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。さらに、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良い。また、混練時
の剪断速度は１０００〜７５００ Sec^-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
てフィルム化される。フィルム化の方法は、通常の熱可
塑性樹脂または熱可塑性エラストマーをフィルム化する
方法によれば良い。

【００３２】このようにして得られる薄膜は、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
不連続相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柔軟性と耐空気透過性のバランス
を付与することが可能でかつ、耐熱変形性改善、耐水性
向上等の効果を得ることが出来、かつ熱可塑の加工が可
能となるため通常の樹脂用成形機即ち押出し成形また
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。フィルム化の方法は、通常の熱可塑性樹脂ま
たは、熱可塑性エラストマーをフィルム化する方法によ
れば良い。

【００３３】本発明に係るポリマー組成物の薄膜から成
る空気透過防止層を有する空気入りタイヤの製造方法に
ついて、図２に示すように、インナーライナー層３をカ
ーカス層２の内側に配置する場合の一例を説明すると、
予め本発明のポリマー組成物を所定の幅と厚さの薄膜状
に押し出し、それをタイヤ成型用ドラム上に円筒に貼り
着ける。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、ドラムを抜き去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、所望の軽量化空気入りタイヤを
製造することができる。なお、カーカス層の外周面に空
気透過防止層を設ける場合にも、これに準じて行うこと
ができる。

【００３４】本発明に従った空気透過防止層を接着せし
めるゴム層の材料には特に限定はなく、従来からタイヤ
用ゴム材料として一般に使用されている任意のゴム材料
とすることができる。そのようなゴムとしては、例え
ば、ＮＲ，ＩＲ，ＢＲ，ＳＢＲ等のジエン系ゴム、ハロ
ゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、
スチレン系エラストマー等にカーボンブラック、プロセ
スオイル、加硫剤等の配合剤を添加したゴム組成物とす
ることができる。

【００３５】本発明に係る空気透過防止層は、空気透過
係数が２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg以下、
好ましくは５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg以下
である。空気透過係数の下限は特にないが、事実上は
０．０５×１０^-12cc・cm／cm ²・sec ・cmHgである。
空気透過量を２５×１０^-12cc・cm／cm²・sec ・cmHg
以下にすることによって空気透過防止層の厚さを従来の
空気透過防止層の厚さの１／２以下にすることができ
る。

【００３６】一方、ヤング率が１〜５００MPa 、好まし
くは１０〜３００MPa 、厚さが０．０２〜１．０mm、好
ましくは０．０５〜０．５mmである。ヤング率が１MPa
未満ではタイヤ成型時にシワがよる等によりハンドリン
グが困難になるので好ましくなく、逆に５００MPa 超で
は走行時のタイヤ変形に追従できないので好ましくな
い。

【００３７】

【実施例】以下、実施例に従って本発明を更に具体的に
説明するが、本発明を以下の実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。以下の例において使用した評
価方法は以下の通りである。

【００３８】フィルムの空気透過係数測定法ＪＩＳＫ７１２６「プラスチックフィルム及びシート
の気体透過度試験方法（Ａ法）」に準じた。試験片：各例で作成したフィルムサンプルを用い
た。試験気体：空気（Ｎ₂：Ｏ₂＝８：２）試験温度：３０℃

【００３９】フィルムのヤング率の測定法ＪＩＳＫ６２５１「加硫ゴムの引張試験方法」に準じ
た。試験片：各例で作成したフィルムサンプルをフィ
ルムの押出成型時の樹脂の押出方向に平行に、ＪＩＳ３
号ダンベルで打ち抜いた。得られた応力〜ひずみ曲線の
初期ひずみ領域の曲線に接線を引き、その接線の傾きよ
りヤング率を求めた。

【００４０】タイヤ空気漏れ性能試験法１６５ＳＲ１３スチールラジアルタイヤ（リム１３
×４1/2 −Ｊ）を使用して、初期圧力２００kPa 、無負
荷条件にて室温２１℃で３ヶ月間放置して測定間隔４日
毎に圧力を測定した。測定圧力Ｐｔ、初期圧力Ｐｏ及び
経過日数ｔとして、関数：Ｐｔ／Ｐｏ＝ｅｘｐ（−αｔ）に回帰してα値を求める。得られたαを用い、ｔ＝３０
を下式に代入し、 β＝［１−ｅｘｐ（−αｔ）］×１００ β値を得る。このβ値を１ヶ月当りの圧力低下率（％／
月）とする。

【００４１】以下に示す各実施例及び比較例で用いたポ
リマーの銘柄及び基本物性を表Ｉに掲げる。ここで、エ
ラストマー成分の中のゴムの基本物性に関しては原料単
味では形状が保持できず、測定が困難な材料もあるの
で、表IIの配合にて加硫したものの値を典型的な特性と
して示している。また、各配合剤の銘柄を表III に示
す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】実施例１〜８表IV〜表XIに示す各種配合割合（重量部）で種々の熱可
塑性樹脂成分（Ａ）の１種または２種とエラストマー成
分（Ｂ）及び場合によっては、加硫剤、滑材等の他成分
とを２軸混練機にて混練、ペレット化し、次に押出機で
幅３５０mm、厚さ０．１mmのフィルムとした。得られた
フィルムの空気透過係数及びヤング率を測定し、結果を
それぞれ表IV〜表XIに示した。

【００４７】

【表５】

【００４８】

【表６】

【００４９】

【表７】

【００５０】

【表８】

【００５１】

【表９】

【００５２】

【表１０】

【００５３】

【表１１】

【００５４】

【表１２】

【００５５】

【表１３】

【００５６】

【表１４】

【００５７】実施例９表XII に示す各種配合割合（重量部）で種々の熱可塑性
樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）及び第３成分
（ポリカーボネート）と、場合によっては加硫剤、滑材
等の他成分とを２軸混練機にて混練、ペレット化し、次
に押出機で幅３５０mm、厚さ０．２mmのフィルムとし
た。得られたフィルムの空気透過係数及びヤング率を測
定し、結果を表XII に示した。

【００５８】

【表１５】

【００５９】実施例１０〜１３及び比較例１Ｂｒ−ＩＩＲ及びＢｒ−ＩＰＭＳに各種配合剤を混合
し、密閉式のバンバリーミキサー中で、マスターバッチ
Ａ，Ｂを作製した。マスターバッチの配合を表XIIIに示
す。

【００６０】

【表１６】

【００６１】これらのマスターバッチをゴム用ペレタイ
ザーを用いてペレット化し、表XIVに示す各種配合割合
（重量部）で２軸混練機にて樹脂材料及び架橋剤と混練
し、ペレット化し、次に押出機で幅３５０mm、厚さ０．
１mmのフィルムを作製した。得られたフィルムの空気透
過係数及びヤング率を測定した。さらに、これらのフィ
ルムをタイヤ成形用のドラムに巻き、その上にカーカ
ス、サイドベルト、トレッド等のタイヤ部材を積層さ
せ、インフレートさせて、グリーンタイヤとした。グリ
ーンタイヤは、加硫機で１８０℃、１０分間加硫させ、
タイヤサイズ１６５ＳＲ１３のタイヤに仕上げた。

【００６２】一方比較例として、グリーンタイヤの内面
に厚さ約０．７mmのタイゴムを介して、未加硫のブチル
ゴムから成る約０．５mmのインナーライナー層を有する
グリーンタイヤを成形し、その後、加硫して、タイヤを
仕上げた（サイズ１６５ＳＲ１３）。インナーライナー
層の配合及び空気透過係数、ヤング率は実施例同様に表
XIV に示した。得られた空気入りタイヤのインナーライ
ナー層の重量測定及び空気漏れ試験を行った。結果を表
XIV に示す。

【００６３】

【表１７】

【００６４】実施例１４表XVに示す８種類の臭素変性したポリイソブチレン−ｐ
−メチルスチレン共重合体ゴムを用いて前記実施例に示
したのと同様にして、熱可塑性樹脂成分としてＮ１１
（リルサンＢＥＳＮＯＴＬ）（表Ｉ参照）、Ｎ６／
６６（ウルトラミッドＣ３５）（表Ｉ参照）を用いてXV
I 、表XVII及び表XVIII に示したポリマーの配合比で空
気透過係数及びヤング率を評価した。結果は表XVI 〜表
XVIIに示す。なお、変性ポリイソプレンゴムのゴム配合
は以下の通りとした。ゴム配合変性ポリイソブチレンゴム１００重量部ステアリン酸亜鉛１重量部ステアリン酸２重量部亜鉛華３号０．５重量部

【００６５】

【表１８】

【００６６】

【表１９】

【００６７】

【表２０】

【００６８】

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に従えば、
タイヤ内の空気圧保持性を良好に保持し、かつ柔軟性を
維持しつつ、タイヤの軽量化を図ることができる、空気
入りタイヤの空気透過防止層に適したタイヤ用ポリマー
組成物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポリマー成分（Ａ）及び（Ｂ）並
びに本発明のポリマー組成物の空気透過率とヤング率と
の関係を示すグラフ図である。

【図２】本発明の空気入りタイヤのインナーライナー部
の構造を示す子午線方向半断面図である。

【符号の説明】

１…ビードコア２…カーカス層３…インナーライナー層４…サイドウォール

フロントページの続き (72)発明者黒田紀明神奈川県平塚市追分２番１号横浜ゴム株式会社平塚製造所内 (72)発明者井川勝弘神奈川県平塚市追分２番１号横浜ゴム株式会社平塚製造所内 (56)参考文献特開平１−314164（ＪＰ，Ａ) 特開平７−70372（ＪＰ，Ａ) 特表平４−503964（ＪＰ，Ａ) 米国特許4928741（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 21/00 C08L 101/00 B60C 5/14 B29D 30/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）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、セルロース系樹脂、フッ
素系樹脂及びイミド系樹脂の群から選ばれた、空気透過
係数（ＪＩＳＫ７１２６に準じて３０℃で測定）が２
５×１０^-12cc・cm／cm² ・sec ・cmHg以下でヤング率
が５００MPa 超の少なくとも一種の熱可塑性樹脂を全ポ
リマー成分重量当り１０重量％以上並びに（Ｂ）空気透過係数（ＪＩＳＫ７１２６に準じて３０
℃で測定）が２５×１０^-12 cc・cm／cm² ・sec ・cmHg
超でヤング率が５００MPa 以下の少なくとも一種のエラ
ストマー成分を全ポリマー成分重量当り１０重量％以上
で、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）の合計量（Ａ）＋（Ｂ）
が全ポリマー成分重量当り３０重量％以上となる量で含
み、成分（Ａ）及び（Ｂ）を溶融混練して動的加硫させ
ることによりエラストマー成分（Ｂ）が組成物中で不連
続相を形成しており、かつ空気透過係数（ＪＩＳＫ７
１２６に準じて３０℃で測定）が２５×１０^-12 cc・cm
／cm² ・sec ・cmHg以下でヤング率が１〜５００MPa の
タイヤ用ポリマー組成物。
【請求項２】前記（Ｂ）成分のエラストマーがジエン
系ゴム及びその水添物、オレフィン系ゴム、含ハロゲン
系ゴム、シリコンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴム並び
に熱可塑性エラストマーの群から選ばれた少なくとも一
種のエラストマーである請求項１に記載のタイヤ用ポリ
マー組成物。
【請求項３】エラストマー成分（Ｂ）としてＣ₄ 〜Ｃ
₇ イソモノオレフィンとｐ−アルキルスチレンのハロゲ
ン含有共重合体ゴムであって、ｐ−アルキルスチレン含
有量が５．５〜２５重量％、ハロゲン含有量が１．０重
量％以上でムーニー粘度ＭＬ₁₊₈ （１２５℃）が３０以
上の共重合体ゴムを含んでなるゴムを用い、熱可塑性成
分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との重量比（Ａ）／
（Ｂ）が１０／９０〜９０／１０である請求項１に記載
のタイヤ用ポリマー組成物。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項に記載のタ
イヤ用ポリマー組成物の薄膜を空気透過防止層に用いた
空気入りタイヤ。