WO2006009002A1

WO2006009002A1 - 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ラジアルタイヤ

Info

Publication number: WO2006009002A1
Application number: PCT/JP2005/012775
Authority: WO
Inventors: Koji Akaishi
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2007-01-23
Also published as: US20070221305A1; JPWO2006009002A1; JP4925827B2; EP1772489A4; EP1772489A1; EP1772489B1

Abstract

　本発明は、タイヤの空気保持性及び極低温条件下での耐クラック性を両立することが可能なインナーライナー用ゴム組成物、より詳しくは、天然ゴム及び／又は合成イソプレンゴム0～20質量％並びにハロゲン化ブチルゴム80～100質量％からなるゴム成分100質量部に対して、ガラス転移温度が-90°C以下の軟化剤1～30質量部を配合してなることを特徴とするインナーライナー用ゴム組成物を提供するものである。

Description

明細書

インナーライナ一用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤ技術分野

[0001] 本発明は、航空機、トラック、バス、乗用車等の極低温条件下で使用され得る車両用タイヤのインナーライナ一に好適なインナーライナ一用ゴム組成物及びそれを用

V、た空気入りラジアルタイヤに関し、特に空気保持性と極低温条件下でのタイヤ耐久性とを両立できるインナーライナ一用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りラジアルタイヤに関するものである。

背景技術

[0002] 航空機、トラック、バス、乗用車等の車両用タイヤは、様々な環境下で使用されるため、極低温条件下での使用にも耐える必要がある。例えば、航空機用タイヤの場合、 -65°Cの大気中を飛行しなければならず、トラック、バス、乗用車等の車両用タイヤの場合、 -50°Cの極寒地で使用されることがある。

[0003] ところで、通常、空気漏れを防止し、タイヤ空気圧を一定に保っために、空気入りタィャの内面に配設されるインナーライナ一には、ハロゲン化ブチルゴム等の空気透過性の低いゴム成分を高含有率で含むゴム組成物が用いられている。し力しながら、ハロゲン化ブチルゴム等の空気透過性の低いゴム成分は、ガラス転移温度 (Tg)が高いため、ハロゲンィ匕ブチルゴム等を高含有率で含むインナーライナ一には、極低温条件下でクラックが発生してしま、、タイヤの空気圧を十分に保持することができなヽという問題がある。

[0004] これに対して、極低温条件下での耐クラック性を確保するために、ゴム成分の一部又は全部として天然ゴム又は合成イソプレンゴムを用いたゴム組成物をインナーラィナ一に適用することもあるが、この場合、インナーライナ一の空気保持性が不十分であるという問題があり、空気保持性と極低温条件下での耐クラック性の二律背反を克服することができない。

[0005] また、インナーライナ一用ゴム組成物としては、特開平 4— 359943号公報、特開平 10— 258603号公報、欄 2002— 88209号公報、国際公開第 01/62846号等に記載されており、多数知られている力極低温条件下での耐クラック性に特に着目した技術は知られてヽな、。

発明の開示

[0006] そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、タイヤの空気保持性と極低温条件下での耐クラック性とを両立することが可能なインナーライナ一用ゴム組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、該インナーライナ一用ゴム組成物を用いた、空気保持性及び極低温条件下での耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。

[0007] 本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ハロゲンィ匕プチルゴムを一定以上含むゴム成分に対してガラス転移温度が特定の範囲にある軟化剤を配合したゴム組成物をインナーライナ一に適用することで、タイヤの空気保持性及び極低温条件下での耐久性を大幅に改善できることを見出し、本発明を完成させるに至つた o

[0008] 即ち、本発明のインナーライナ一用ゴム組成物は、天然ゴム及び Z又は合成イソプレンゴム 0〜20質量⁰ /₀並びにハロゲン化ブチルゴム 80〜100質量⁰ /₀力なるゴム成分 100質量部に対して、ガラス転移温度カ 90°C以下の軟化剤 1〜30質量部を配合してなることを特徴とする。

[0009] 本発明のインナーライナ一用ゴム組成物の好適例においては、前記軟化剤の配合量力前記ゴム成分 100質量部に対して 4〜20質量部である。軟化剤の配合量がこの範囲であれば、極低温条件下での耐クラック性の改善効果が大きいと共に、インナーライナー用ゴム組成物の耐空気透過性を十分に確保することができる。

[0010] 本発明のインナーライナ一用ゴム糸且成物は、更にカーボンブラックを前記ゴム成分 100質量部に対して 30〜70質量部含むのが好ましい。カーボンブラックの配合量がこの範囲であれば、ゴム組成物の耐亀裂性の低下及び低発熱性の悪ィ匕を回避することができる。ここで、ゴム組成物の耐亀裂性及び低発熱性を改善する観点から、前記カーボンブラックは、 GPF及び Z又は FEFグレードであるのが更に好ましい。

[0011] また、本発明の空気入りラジアルタイヤは、上記インナーライナ一用ゴム組成物をィンナーライナ一に適用したことを特徴とする。ここで、本発明の空気入りラジアルタイャは、航空機用タイヤ及びトラック 'バス用タイヤの、ずれかであるのが好まし、。

[0012] 本発明によれば、ハロゲンィ匕ブチルゴムを一定以上含むゴム成分に対してガラス転移温度が特定の範囲にある軟化剤を配合してなる、タイヤの空気保持性と極低温条件下での耐クラック性とを両立することが可能なインナーライナ一用ゴム組成物を提供することができる。また、該インナーライナ一用ゴム糸且成物を用いた、空気保持性及び極低温条件下での耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下に、本発明を詳細に説明する。本発明のインナーライナ一用ゴム組成物は、天然ゴム及び Z又は合成イソプレンゴム 0〜20質量⁰ /₀並びにハロゲン化ブチルゴム 8 0〜100質量⁰ /₀からなるゴム成分 100質量部に対して、ガラス転移温度 (Tg)が- 90°C 以下の軟化剤 1〜30質量部を配合してなることを特徴とする。本発明のインナーラィナー用ゴム組成物は、ハロゲンィ匕ブチルゴムを高含有率で含むため、耐空気透過性が高ぐ該ゴム組成物を適用したインナーライナ一は、空気保持性が高い。また、本発明のインナーライナ一用ゴム組成物は、 Tgが低い軟化剤を含むため、極低温条件下での耐クラック性が改善されて、る。

[0014] 本発明のインナーライナ一用ゴム糸且成物のゴム成分は、天然ゴム (NR)及び Z又は合成イソプレンゴム（IR)の含有率が合計で 0〜20質量⁰ /₀であり、ハロゲン化ブチルゴムの含有率が 80〜100質量％である。ゴム成分中のハロゲン化ブチルゴムの含有率が 80質量％未満、即ち、天然ゴム及び Z又は合成イソプレンゴムの合計含有率が 20質量％を超えると、耐空気透過性が低下して、インナーライナ一の空気保持性を十分に確保することができな、。

[0015] 上記ハロゲン化ブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム及びその変性ゴム等が挙げられる。ここで、塩素化ブチルゴムとしては、ェンジエイケミカル社製の商標「Enjay Butyl HT10-66」等が挙げられ、臭素化ブチルゴムとしては、ェクソン社製の商標「ブロモブチル 2255」等が挙げられる。また、変性ゴムとしては、イソモノォ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、具体的には、ェクソン社製の商標「Exxpro50」等が挙げられる。これらハロゲン化ブチルゴムは、 1種単独で用いてもよいし、 2種以上をブレンドして用いてもよい。一方、上記天然ゴム及び合成イソプレンゴムとしては、特に制限はなぐ通常ゴム組成物に用いられる天然ゴム及び合成イソプレンゴムを用いることができる。

[0016] 本発明のインナーライナ一用ゴム組成物に用いる軟化剤は、ガラス転移温度 (Tg) カ 90°C以下である。該軟化剤の Tgが- 90°Cを超えると、極低温条件下での耐クラック性を確保できず、ゴム成分中の天然ゴム及び/又は合成イソプレンゴムの含有率を上げたり、軟化剤の配合量を増量する必要があるが、いずれの場合も、ゴム組成物の耐空気透過性が低下して、本発明の目的を達成することができない。ここで、軟ィ匕剤のガラス転移温度（Tg)は、 ASTM D3418-82 (Peapproved 1988)に準拠して示差走査熱量計 (DSC)で測定した値である。上記軟化剤としては、 Tgが- 90°C以下である限り特に制限はなぐゴム用軟化剤力適宜選択して用いることができるが、例えば、トリス (2-ェチルへキシル)ホスフェート等のリン酸エステル、ジ- n-ブチルセバケート等のセバシン酸エステル等が挙げられる。これら軟化剤は、 1種単独で用いてもよいし、 2種以上を混合して用いてもよい。

[0017] 本発明のインナーライナ一用ゴム組成物における上記軟化剤の配合量は、上記ゴム成分 100質量部に対して 1〜30質量部であり、 4〜20質量部の範囲が好ましい。軟ィ匕剤の配合量が上記ゴム成分 100質量部に対して 1質量部未満では、極低温条件下での耐クラック性を確保できず、一方、 30質量部を超えると、ゴム組成物の耐空気透過性が大きく低下してしまう。また、軟化剤の配合量が上記ゴム成分 100質量部に対して 4質量部以上であれば、極低温条件下での耐クラック性の改善効果が大きぐ一方、 20質量部以下であれば、ゴム組成物の耐空気透過性を十分に確保することができる。

[0018] 本発明のインナーライナ一用ゴム組成物は、充填剤としてカーボンブラックを上記ゴム成分 100質量部に対して 30〜70質量部含むのが好ましい。カーボンブラックの配合量が上記ゴム成分 100質量部に対して 30質量部未満では、ゴム組成物の耐亀裂性が低下してしまい、一方、 70質量部を超えると、ゴム組成物の低発熱性が悪化してしまう。ここで、充填剤として用いられるカーボンブラックの種類は特に限定されず、 S RF、 GPF、 FEF、 HAF、 ISAF、 SAF等のグレードのものを用いることができるが、ゴム組成物の耐亀裂性及び低発熱性を改善する観点から、 GPF及び FEFグレードのカーボンブラックが好ましい。これらカーボンブラックは、 1種単独で用いてもよいし、 2種以上を混合して用いてもよい。

[0019] 本発明のインナーライナ一用ゴム組成物には、上記ゴム成分、軟化剤、カーボンブラックの他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、シリカ等の他の充填剤、オイル、榭脂、老化防止剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、スコーチ防止剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。なお、上記ゴム組成物は、ゴム成分に、軟化剤と、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等すること〖こより製造することができる。

[0020] 本発明の空気入りラジアルタイヤは、上述のインナーライナ一用ゴム組成物をインナーライナ一に適用したことを特徴とし、空気保持性及び極低温条件下での耐久性に優れる。本発明の空気入りラジアルタイヤは、航空機、トラック、バス、乗用車等の車両用タイヤとして用いることができるが、高荷重で使用され極低温条件下での耐クラック性の改善の要請が強い、航空機用タイヤ及びトラック 'バス用タイヤとして特に好適である。なお、本発明の空気入りタイヤは、上述のインナーライナ一用ゴム組成物をインナーライナ一に用いる以外特に制限は無ぐ常法に従って製造することができる。また、該空気入りラジアルタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。

[0021] <実施例 >

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではな、。

[0022] 常法に従って、表 1に示す配合処方のインナーライナ一用ゴム組成物を調製した。

得られたインナーライナ一用ゴム組成物に対して、下記の方法で極低温条件下でのクラック性及び空気保持性を評価した。結果を表 1に示す。なお、使用した軟化剤の Tgは、 ASTM D3418— 82 (Peapproved 1988)に準拠して示差走査熱量計（DSC) で測定した。

[0023] (1)極低温条件下でのクラック性

JIS K 6301に記載の低温衝撃脆ィ匕試験法により各ゴム組成物の脆ィ匕温度を測定し、比較例 1のゴム組成物の脆ィ匕温度を 100として指数表示した。指数値が大きい程

、極低温条件下での耐クラック性が良好であることを示す。

[0024] (2)空気保持性

JIS K 7126「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」の A法 (差圧法）に従って、各ゴム組成物の気体透過係数を測定し、比較例 1のゴム組成物の気体透過係数を 100として指数表示した。指数値が大きい程、気体透過係数が小さく、空気保持性が良好であることを示す。

[0025] 表ェ

[0026] *1 臭素化ブチルゴム， BAYER社製， BROMOBUTYL 2030.

*2 窒素吸着比表面積 =35m²/g,旭カーボン株式会社製，旭 # 55 (N660) , GPF グレード.

*3 窒素吸着比表面積 =42m²/g,旭カーボン株式会社製，旭 # 60 (N550) , FEF グレード. *4 出光興産株式会社製，ダイアナプロセスオイル NS— 28, Tg=-80°C.

*5 大八化学工業株式会社製， TOP,トリス (2-ェチルへキシル)ホスフェート， Tg= -

120°C.

表 1から明らかなように、ハロゲン化ブチルゴムを 80質量％以上含むゴム成分にガラス転移温度カ 90°C以下の軟化剤を所定量配合した実施例のゴム組成物は、比較例 1に比べ空気保持性が大幅に改善されて、ることに加え、極低温条件下での耐クラック性も十分に維持されていた。一方、ガラス転移温度が- 90°Cを超える軟化剤を多量に配合した比較例 2のゴム組成物は、極低温条件下での耐クラック性が維持されて、るものの、比較例 1に比べて空気保持性が劣ってヽた。

Claims

請求の範囲

[1] 天然ゴム及び Z又は合成イソプレンゴム 0〜20質量⁰ /₀並びにハロゲン化ブチルゴム 80〜100質量％からなるゴム成分 100質量部に対して、ガラス転移温度が- 90°C以下の軟化剤 1〜30質量部を配合してなることを特徴とするインナーライナ一用ゴム組成物。

[2] 前記軟化剤の配合量力前記ゴム成分 100質量部に対して 4〜20質量部であることを特徴とする請求項 1に記載のインナーライナ一用ゴム組成物。

[3] 更にカーボンブラックを前記ゴム成分 100質量部に対して 30〜70質量部含むことを特徴とする請求項 1に記載のインナーライナ一用ゴム組成物。

[4] 前記カーボンブラックが GPF及び Z又は FEFグレードであることを特徴とする請求項 3に記載のインナーライナ一用ゴム組成物。

[5] 請求項 1〜4のいずれかに記載のインナーライナ一用ゴム組成物をインナーライナ一に適用した空気入りラジアルタイヤ。

[6] 航空機用タイヤ及びトラック 'バス用タイヤのいずれかであることを特徴とする請求項 5に記載の空気入りラジアルタイヤ。