JP2002088208A

JP2002088208A - インナーライナー用ゴム組成物

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Publication number: JP2002088208A
Application number: JP2000053743A
Authority: JP
Inventors: Yasumi Kawaguchi; 保美川口; Ichiro Wada; 一郎和田; Takashi Nakamura; 俊中村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】耐空気透過性に優れると共に加工性が向上し
た空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組成物を提
供すること。また、このようなゴム組成物を用いること
により、タイヤ内圧保持性を保ちつつ、インナーライナ
ーの大幅な薄ゲージ化が可能な空気入りタイヤを提供す
ること。【解決手段】ハロゲン化ブチルゴム４０〜１００重量
％とジエン系ゴム６０重量％未満とからなるゴム成分
に、カオリン，クレイなどの層状又は板状鉱物を配合し
てなる空気入りタイヤのインナーライナー用ゴム組成
物、及びそれを用いた空気入りタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤの
インナーライナー用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは
ハロゲン化プチルゴムを含有する特定配合ゴム組成物を
空気入りタイヤのインナーライナーに用いることによ
り、耐空気透過性に優れ、かつ加工性が改良されたイン
ナーライナー用ゴム組成物及びそれを用いた軽量化可能
な空気入りタイヤを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤの内面には、空気
漏れを防止しタイヤ空気圧を一定に保つために、ハロゲ
ン化ブチルゴムなどの低気体透過性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、ブチルゴムの
含有量を多くすれば、未加硫ゴムの強度は低下し、ゴム
切れやシート穴空きなどを生じ易く、特にインナーライ
ナーを薄ゲージ化する場合には、タイヤ製造時に内面の
コードが露出し易いという問題を生じる。一方、近年の
省エネルギーの社会的な要請に伴い、自動車タイヤの軽
量化を目的として、インナーライナー層を薄ゲージ化す
るための手法が提案されている。例えば、特開平７−４
０７０２号公報や特開平７−８１３０６号公報には、ナ
イロンフィルム層や塩化ビニリデン層をインナーライナ
ー層を従来のブチルゴムの代わりに用いる手法が開示さ
れている。また、特開平１０−２６４０７号公報には、
ポリアミド系樹脂，ポリエステル系樹脂などの熱可塑性
樹脂とエラストマーとのブレンドからなる組成物のフィ
ルムを用いることが開示されている。しかし、これらの
フィルムを用いる方法は、タイヤ軽量化はある程度可能
であるとしても、マトリックス材が結晶性の樹脂材料で
あるために、特に５℃以下の低温での使用時における耐
クラック性や耐屈曲疲労性が通常用いられるブチルゴム
配合組成物層の場合より劣るという欠点があり、また、
タイヤ製造も複雑となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、耐空気透過性に優れると共に、未加硫ゴムの
加工性が向上したインナーライナー用ゴム組成物を提供
することを目的とするものである。また本発明は、この
ようなゴム組成物を用いることにより、タイヤ内圧保持
性を保ちつつ、インナーライナーの大幅な薄ゲージ化が
可能で、しかも低温時においても良好な耐クラック性と
耐屈曲疲労性とを有する空気入りタイヤを提供すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するインナーライナー用ゴム組成物を開
発すべく鋭意研究を重ねた結果、層状又は板状鉱物を配
合してなる特定ゴム組成物を用いることにより、その目
的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知見
に基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、
ハロゲン化ブチルゴム４０〜１００重量％とジエン系ゴ
ム６０重量％未満とからなるゴム成分に、層状又は板状
鉱物を配合してなる空気入りタイヤのインナーライナー
用ゴム組成物を提供するものである。また本発明は、前
記ゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイ
ヤを提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物において用い
られるゴム成分としては、ハロゲン化ブチルゴム４０重
量％以上を含むものであれば、ハロゲン化ブチルゴム単
独であってもよく、ジエン系ゴムとのブレンドであって
もよい。このゴム成分中のハロゲン化ブチルゴムの含有
量が４０重量％未満では充分な耐空気透過性が発揮され
ない。

【０００６】前記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素
化ブチルゴム，臭素化ブチルゴム，その変性ゴムなどが
含まれる。例えば塩素化ブチルゴムとしては「Ｅｎｊａ
ｙＢｕｔｙｌＨＴ１０−６６」（エンジェイケミカル
社製，商標）があり、臭素化ブチルゴムとしては「ブロ
モブチル２２５５」（エクソン社製，商標）がある。ま
た、変性ゴムとしてイソモノオレフィンとパラメチルス
チレンとの共重合体の塩素化又は臭素化変性共重合体を
用いることができ、例えば「Ｅｘｐｒｏ５０」（エクソ
ン社製，商標）などとして入手可能である。このような
ハロゲン化ブチルゴムとブレンドされるジエン系ゴムと
しては、例えば天然ゴム，イソプレン合成ゴム（Ｉ
Ｒ），シス１，４−ポリブタジエン（ＢＲ），シンジオ
タクチック−１，２−ポリブタジエン（１，２ＢＲ），
スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），アクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）などが挙げられ、これらは単独で用いてもよく、二
種以上を組み合わせてもよい。

【０００７】次に、本発明のゴム組成物に配合される層
状又は板状鉱物は、天然品、合成品のいずれも適用さ
れ、特に限定はなく、例えばカオリン，クレイ，マイ
カ，長石，シリカ及びアルミナの含水複合体などが挙げ
られる。これらの中ではカオリン質クレイ及びマイカが
好ましく、特にカオリン質クレイが好ましい。これら層
状又は板状鉱物の粒径は通常０.2〜２μｍのものが用い
られるが、特にアスペクト比は５〜３０であることが好
ましく、さらに８〜２０であることが好ましい。アスペ
クト比が５未満では耐空気透過性の改質効果で充分でな
いことがあり、３０以上であれば加工性が悪化する恐れ
がある。本発明において、層状又は板状鉱物の配合量
は、前記ゴム成分１００重量部に対して２００重量部を
超え３２０重量部以下であることが好ましい。２００重
量部以下では耐空気透過性の改良効果が少なく、３２０
重量部を超えれば加工性が悪化するおそれがある。

【０００８】本発明のゴム組成物において用いられるカ
ーボンブラックは、ゴム成分１００重量部に対して０〜
４０重量部が好ましく、さらに５〜３５重量部であるこ
とが好ましい。カーボンブラックの種類は特に制限はな
く、従来ゴムの補強用充填剤として慣用されているもの
の中から任意のものを適宜選択して用いることができ、
例えばＦＥＦ，ＳＲＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦなど
が挙げられる。これらの中では窒素吸着比面積（Ｎ₂Ｓ
Ａ）が２６〜１７０ｍ²／ｇのものが好ましい。なお、
Ｎ₂ＳＡはＡＳＴＭＤ３０３７−８８に準拠して測定さ
れる。さらに、これらカーボンブラックを配合した場合
には、ナフテン系オイル又はパラフィン系オイルを、ゴ
ム成分１００重量部に対して１重量部以上、特に３〜２
０重量部配合することが好ましい。ここで、ナフテン系
オイルは環分析による％Ｃ_Nが３０以上のものであり、
パラフィン系オイルは％Ｃ_Pが６０以上のものである。
また、前記層状又は板状鉱物とカーボンブラックとの合
計量としては、耐空気透過性、耐屈曲疲労性及び加工性
を考慮して６０〜３６０重量部であることが好ましい。

【０００９】また、本発明のゴム組成物においては、層
状又は板状鉱物のゴムへの分散性を向上させるために、
所望により、シランカプリング剤，ジメチルステアリル
アミン，トリエタノールアミンなどの分散改良剤を添加
することができる。さらに、有機短繊維を配合した場合
には、インナーライナーの薄ゲージ化してタイヤを製造
する際に生じる内面コード露出を抑制することができ
る。この有機短繊維は、平均径１〜１００μｍで、平均
長は０.1〜０.5ｍｍ程度であることが好ましい。この有
機短繊維は、ＦＲＲ（短繊維と未加硫ゴムとの複合体）
として配合してもよい。このような有機短繊維の配合量
は０.3〜１５重量部が好ましい。０.3重量部未満では内
面コード露出の解消効果は少なく、１５重量部を超えれ
ば加工性に悪影響を及ぼすことがある。有機短繊維の材
質には特に制限はなく、例えばナイロン６，ナイ６６な
どのポリアミド、シンジオタクチック−１，２−ポリブ
タジエン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチ
レンなどを挙げることができるが、これらの中では、ポ
リアミドが好ましい。また、有機短繊維配合ゴムのモデ
ュラスを増大させるためにはヘキサメチレンテトラミン
やレゾルシンなどのゴムと繊維との接着向上剤をさらに
配合することができる。本発明のゴム組成物には、本発
明の目的が損なわれない範囲で、前記の配合剤以外に、
通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤，
加硫促進剤，老化防止剤，スコーチ防止剤，亜鉛華，ス
テアリン酸などを配合させることができる。

【００１０】このようにして得られた本発明のゴム組成
物は、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物として用
いられる。また、本発明の空気入りタイヤは、前記のゴ
ム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すな
わち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させ
た本発明のゴム組成物が未加硫の段階でインナーライナ
ー用部材として押出し加工され、従来の製造工程によ
り、インナーライナーが薄ゲージ化されたタイヤを容易
に製造することができる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、加硫ゴムの物性は下記の方法に
従って測定した。（１）耐空気透過性ＪＩＳＫ７１２６「プラスチックスフィルム及びシー
トの気体透過度試験方法」のＡ法（差圧式）により測定
し、比較例１を１００とする指数値で示した。この値が
大きいほど耐空気透過性は良好である。（２）耐屈曲疲労性デマッチャー試験法により、室温、４０ｍｍストローク
の条件下でサンプルが破断するまでの回数を測定し、比
較例１を１００とする指数値で示した。この値が大きい
ほど耐屈曲疲労性は良好である。（３）未加硫ゴムモジュラスＪＩＳ５号形（リング状試験片）を用いＪＩＳＫ６
３０１−１９９５に従って引張速度のみ１００±５ｍｍ
／分として５０％伸長時の引張応力（Ｍ₅₀）を測定し、
比較例１を１００とする指数値で示した。この値が大き
いほどモジュラスは大きい。

【００１２】実施例１〜１２及び比較例１〜３第１表に示す種類と量の配合剤及びスピンドルオイル
５．０重量部，亜鉛華１．０重量部，加硫促進剤ＮＳ
〔大内新興化学工業（株）製商標（Ｎ−ｔ−ブチル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）〕０．５重量部
及び硫黄１．０重量部を配合してゴム組成物を調製し
た。この配合物を１８０℃、１０分間の条件で加硫し，
得られた各試験片ゴムについて、耐空気透過性（６０
℃）、耐屈曲疲労性及び未加硫ゴムモジュラスを測定し
た。その結果を第１表に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】

【表２】

【００１５】

【表３】

【００１６】〔注〕１）シンジオタクチック１，２−ポリブタジエン（ジェ
イ・エス・アール（株）製商標：「ＪＳＲＲＢ８１
０」）２）「ＥｎｊａｙＢｕｔｙｌＨＴ１０−６６」（エ
ンジェイケミカル社製，商標）３）イソブチレン−パラメチルスチレン共重合体のハロ
ゲン化物（エクソン社製商標：「ＥＸＰＲＯ５０」）４）ＦＲＲ〔宇部興産（株）製商標：「ＨＥ０１０
０」，天然ゴム：ナイロン短繊維＝２：１（重量比）〕５）ナイロン６短繊維〔ユニチカ株製短繊維（平均
径：３．３ｄｔｅｘ，平均長：１ｍｍ）〕６）クラウンクレイ〔白石カルシウム（株）製商標：
「ＣｒｏｗｎＣｌａｙ−Ｓ」）７）偏平クレイ〔Ｊ．Ｍ．Ｈｕｂｅｒ社製商標：「Ｐ
ＯＬＹＦＩＬＤＬ」（アスペクト比：１０）〕（偏平
クレイとは、カオリンクレーのアスペクト比が大きいも
の）８）Ｓｉ６９；商標，デクサ社製９）分散改良剤〔ジメチルステアリルアミン（花王
（株）製商標：「ＤＭ８０」） 10）その他の配合剤としての軟化剤，亜鉛華，加硫促進
剤及び硫黄の種類，量については前出。

【００１７】本発明による実施例１〜１２においては、
従来のインナーライナー用ゴム組成物である比較例１に
比べて、少なくとも耐屈曲疲労性は保持したままで耐空
気透過性が大きく向上しており、また同時に未加硫ゴム
モジュラスの増大も大きい。

【００１８】

【発明の効果】本発明のインナーライナー用ゴム組成物
は、従来のブチルゴム配合組成物に比べ、耐空気透過性
が著しく向上すると共に、加工性が向上しタイヤ製造時
における未加硫時のシート切れ性や穴空き性も改良され
る。また、このゴム組成物をインナーライナー用ゴムに
用いた空気入りタイヤは、タイヤ内圧を保持しつつ、イ
ンナーライナー用ゴムの薄ゲージ化によりタイヤの軽量
化が可能である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00 77/00 77/00 91/00 91/00 Ｆターム(参考） 4J002 AC01X AC03X AC04X AC05X AC07X AC08X AE053 BB24W CL004 DA036 DJ006 DJ016 DJ036 DJ056 FA044 FD014 FD016 FD023 GN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハロゲン化ブチルゴム４０〜１００重量
％とジエン系ゴム６０重量％未満とからなるゴム成分
に、層状又は板状鉱物を配合してなる空気入りタイヤの
インナーライナー用ゴム組成物。
【請求項２】層状又は板状鉱物は、アスペクト比が５
以上．３０未満のカオリン質クレイである請求項１に記
載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項３】層状又は板状鉱物が、シリカ及びアルミ
ナの含水複合体である請求項１又は２に記載のインナー
ライナー用ゴム組成物。
【請求項４】前記ゴム成分１００重量部に対して、さ
らに窒素吸着比面積（Ｎ₂ＳＡ）が２６〜１７０ｍ²／
ｇのカーボンブラック０〜４０重量部と、ナフテン系又
はパラフィン系オイル１重量部以上とを配合してなる請
求項１記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項５】層状又は板状鉱物の配合量が、ゴム成分
１００重量部に対して６０〜３２０重量部であり、かつ
該鉱物と前記カーボンブラックとの合計量が６０〜３６
０重量部である請求項１〜３のいずれかに記載のインナ
ーライナー用ゴム組成物。
【請求項６】前記ゴム成分１００重量部に対して、さ
らに有機短繊維を０.3〜１５重量部配合してなる請求項
１〜５のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成
物。
【請求項７】有機短繊維が、ポリアミド繊維である請
求項６に記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載のゴム組
成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ。