JP2009226997A

JP2009226997A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2009226997A
Application number: JP2008072161A
Authority: JP
Inventors: Norifumi Kameda; 憲史亀田; Yoshiaki Hashimura; 嘉章橋村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP5211782B2

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムをインナーライナー層に用いるにあたって、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障を低減するようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム７１を両面からゴム層７２，７３で挟み込んで構成されるインナーライナー層７をカーカス層４よりタイヤ内腔側に配置すると共に、ビード部３のベース面を保護するフィニッシング層８をタイヤ軸方向内側の端部がインナーライナー層７と重なるように配置した空気入りタイヤであって、フィニッシング層として、加硫機からタイヤが放出される際に、インナーライナー層７の破壊強度よりも小さく、かつ、インナーライナー層７との層間剥離限界応力よりも小さい収縮応力を発生するフィニッシング層８を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムをインナーライナー層に用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障を低減するようにした空気入りタイヤに関する。

近年、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムをインナーライナー層（空気透過防止層）としてタイヤ内面に配置することが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

しかしながら、このようなフィルムからなるインナーライナー層をタイヤ内面に配置する一方で、ビード部のベース面を保護するためのテキスタイルフィニッシング層をタイヤ軸方向内側の端部がインナーライナー層と重なるように配置した場合、加硫時に約１８０℃の温度まで加熱されたタイヤが加硫機から放出される際に、フィニッシング層の有機繊維コードが収縮し、高温状態にあるインナーライナー層のフィルムがフィニッシング層の収縮力に耐え切れずにタイヤ径方向に伸張して分断したり発泡するような加硫故障を生じることがある。このような加硫故障は製品としての外観上は勿論のこと性能上も許容されるものではない。そのため、フィルム製のインナーライナー層を備えた空気入りタイヤを製造するにあたって、フィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障を低減することが望まれている。

特開平８−２１７９２３号公報特開平１０−８１１０８号公報特開平１１−１９９７１３号公報

本発明の目的は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムをインナーライナー層に用いるにあたって、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障を低減するようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを両面からゴム層で挟み込んで構成されるインナーライナー層をカーカス層よりタイヤ内腔側に配置すると共に、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層をタイヤ軸方向内側の端部が前記インナーライナー層と重なるように配置した空気入りタイヤであって、前記フィニッシング層として、加硫機からタイヤが放出される際に、前記インナーライナー層の破壊強度よりも小さく、かつ、前記インナーライナー層との層間剥離限界応力よりも小さい収縮応力を発生するフィニッシング層を設けたことを特徴とするものである。

本発明では、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムをインナーライナー層に用いるにあたって、フィニッシング層として、加硫機からタイヤが放出される際に、インナーライナー層の破壊強度よりも小さく、かつ、インナーライナー層との層間剥離限界応力よりも小さい収縮応力を発生するフィニッシング層を設ける。これにより、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障を低減することができる。

本発明において、「加硫機からタイヤが放出される際に、インナーライナー層の破壊強度よりも小さく、かつ、インナーライナー層との層間剥離限界応力よりも小さい収縮応力を発生するフィニッシング層」とは、加硫機からタイヤが放出される際に、インナーライナー層を破壊することがなく、かつ、インナーライナー層から剥離しないような物性を有するフィニッシング層を意味する。より具体的には、以下の構造を採用することができる。

即ち、フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、インナーライナー層のフィルムとフィニッシング層の有機繊維コードとの間に介在するゴム部分の厚さを０．５ｍｍ〜３．０ｍｍにすると良い。この場合、フィニッシング層が発生する収縮応力を上記ゴム部分により緩和することができる。

また、フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、該フィニッシング層の有機繊維コードをタイヤ周方向に配列すると良い。この場合、フィニッシング層が発生する収縮応力がインナーライナー層のフィルムをタイヤ径方向に引き裂くのを回避することができる。

また、フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、該フィニッシング層の有機繊維コードをタイヤ周方向に対して交差する方向に配列し、該有機繊維コードをインナーライナー層のフィルムと重ならない位置であってビードコアよりもタイヤ軸方向内側の位置で切断すると良い。この場合、フィニッシング層が発生する収縮応力がインナーライナー層のフィルムに作用するのを回避することができる。

また、フィニッシング層をゴム組成物だけで構成すると良い。この場合、フィニッシング層が発生する収縮応力を最小限に抑制することができる。

更に、フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に配合された短繊維から構成し、該フィニッシング層の短繊維の平均長さＬを１０μｍ以上５０００μｍ以下とし、平均長さＬと平均直径Ｄとのアスペクト比Ｌ／Ｄを１０以上５００以下とすると良い。この場合、フィニッシング層が発生する収縮応力を最小限に抑制することができ、しかも短繊維の配合に基づく補強効果により有機繊維コードのテキスタイルを埋設した場合と同様にビード部のベース面を保護することができる。

フィニッシング層を構成するゴム組成物としては、未加硫状態における１００℃でのムーニー粘度が３５〜５０であり、加硫後における２３℃での１００％伸張時のモジュラスが０．６ＭＰａ〜１．３ＭＰａであり、加硫後における２０℃での動的弾性率Ｅ’が２．０ＭＰａ〜５．５ＭＰａであるゴム組成物を用いることが好ましい。このような物性を有する軟質のゴム組成物を用いることにより、加硫故障抑制効果を高めることができる。

ここで、未加硫状態における１００℃でのムーニー粘度は、ＪＩＳＫ６３００に基づいて測定されるものとする。加硫後における２３℃での１００％伸張時のモジュラスは、ＪＩＳＫ６２５１の引張試験に基づいて測定されるものとする。加硫後における２０℃での動的弾性率Ｅ’は、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを用い、静的歪み１０％、動的歪み±２％、周波数２０Ｈｚの条件で測定されるものとする。加硫後の物性を測定するにあたって、未加硫ゴムを温度１６０℃かつ圧力２ＭＰａの条件で１５分間プレスすることで厚さ２ｍｍの加硫シートを作製し、この加硫シートから試験片を打ち抜くことが望ましい。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、図２は本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図１及び図２において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６が埋設されている。これらベルト層６は補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。

上記空気入りタイヤにおいて、カーカス層４のタイヤ内腔側にはインナーライナー層７（空気透過防止層）が配置されている。図３は上記空気入りタイヤのインナーライナー層の拡大断面図である。図３に示すように、インナーライナー層７は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム７１と、フィルム７１のタイヤ内腔側に該フィルム７１を覆うように積層されたゴム層７２と、フィルム７１のカーカス層側に該フィルム７１を覆うように積層されたゴム層７３とから構成されている。

フィルム７１の厚さは、特に限定されるものではないが、０．００１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲から選択することができる。ゴム層７２，７３の厚さは、成形時の材料の状態において０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとすることが好ましい。

フィニッシング層８は、ビード部３をタイヤ径方向内側から包み込むように配置され、ビード部３のベース面を保護するようになっている。フィニッシング層８のタイヤ軸方向内側の端部はインナーライナー層７と重なるように配置されている。フィニッシング層８とインナーライナー層７とを積層するにあたって、インナーライナー層７をフィニッシング層８とカーカス層４とで挟み込んだ構造（図１）としても良く、或いは、フィニッシング層８をインナーライナー層７とカーカス層４とで挟み込んだ構造（図２）としても良い。

上述のように構成される空気入りタイヤにおいて、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８が発生する収縮応力は、インナーライナー層７の破壊強度よりも小さく、かつ、インナーライナー層７との層間剥離限界応力よりも小さくなるように設定されている。つまり、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８が発生する収縮応力により、インナーライナー層７が破壊することはなく、フィニッシング層８とインナーライナー層７との剥離が生じることもない。これにより、ビード部３のベース面を保護するフィニッシング層８に起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。

図４はフィニッシング層の第１実施形態を示す断面図である。図４において、フィニッシング層８Ａはゴム組成物８１Ａと該ゴム組成物８１Ａに埋設された有機繊維コードの８２Ａのテキスタイル（簾織物）から構成されている。有機繊維コード８２Ａは配列方向が特に限定されるものではないが、ここではタイヤ周方向に対して例えば３０°〜８０°の角度で交差する方向に配列されている。インナーライナー層７とフィニッシング層８Ａとの間にはゴムシート９が挿入されている。これにより、インナーライナー層７のフィルム７１とフィニッシング層８Ａの有機繊維コード８２Ａとの間に介在するゴム部分の厚さｔは０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲に設定されている。

上記構造によれば、加硫機からタイヤが放出される際に主としてフィニッシング層８Ａの有機繊維コード８２Ａの収縮に起因して発生する収縮応力が厚さｔのゴム部分により緩和される。これにより、フィニッシング層８Ａに起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。ここで、インナーライナー層７のフィルム７１とフィニッシング層８Ａの有機繊維コード８２Ａとの間に介在するゴム部分の厚さｔが０．５ｍｍ未満であると加硫故障を低減する効果が得られず、逆に３．０ｍｍを超えるとビード部の形状に悪影響を及ぼすことになる。

図５はフィニッシング層の第２実施形態を示す斜視断面図である。図５において、フィニッシング層８Ｂはゴム組成物８１Ｂと該ゴム組成物８１Ｂに埋設された有機繊維コード８２Ｂのテキスタイル（簾織物）から構成されている。そして、フィニッシング層８Ｂの有機繊維コード８２Ｂはタイヤ周方向に配列されている。フィニッシング層８Ｂの有機繊維コード８２Ｂはタイヤ周方向に対して０°で配列されることが望ましいが、タイヤ周方向に対して１０°以下の角度で配列されていれば差し支えない。

上記構造によれば、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８Ｂの有機繊維コード８２Ｂが収縮しても、その収縮応力がインナーライナー層７をタイヤ径方向に引き裂くことはない。これにより、フィニッシング層８Ｂに起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。

図６はフィニッシング層の第３実施形態を示す断面図である。図６において、フィニッシング層８Ｃはゴム組成物８１Ｃと該ゴム組成物８１Ｃに埋設された有機繊維コード８２Ｃのテキスタイル（簾織物）から構成されている。そして、フィニッシング層８Ｃの有機繊維コード８２Ｃはタイヤ周方向に対して例えば３０°〜８０°の角度で交差する方向に配列されている。有機繊維コード８２Ｃはインナーライナー層７のフィルム７１と重ならない位置であってビードコア５よりもタイヤ軸方向内側の位置で切断されている。

上記構造によれば、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８Ｃの有機繊維コード８２Ｃが収縮しても、その収縮応力がインナーライナー層７のフィルム７１に作用することはない。つまり、有機繊維コード８２Ｃが切断されていない場合、その有機繊維コード８２Ｃがビードコア５の下方域で固定される一方で、有機繊維コード８２Ｃのタイヤ軸方向内側の端部が自由端となるため、有機繊維コード８２Ｃが収縮する際にインナーライナー層７をタイヤ径方向内側に引っ張ることになる。これに対して、有機繊維コード８２Ｃを上記位置で切断することにより、有機繊維コード８２Ｃのタイヤ径方向内側への変位が抑制される。これにより、フィニッシング層８Ｃに起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。

図７はフィニッシング層の第４実施形態を示す断面図である。図７において、フィニッシング層８Ｄはゴム組成物８１Ｄだけで構成されている。勿論、ゴム組成物８１Ｄには、ゴム成分の他に、カーボンブラック、軟化剤、加硫促進剤、老化防止剤等の配合剤を添加することが可能である。

上記構造によれば、フィニッシング層８Ｄは有機繊維コードのテキスタイルを含んでいないので、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８Ｄが発生する収縮応力を最小限に抑制することができる。これにより、フィニッシング層８Ｄに起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。

図８はフィニッシング層の第５実施形態を示す断面図である。図８において、フィニッシング層８Ｅはゴム組成物８１Ｅと該ゴム組成物８１Ｅに配合された短繊維８３Ｅから構成されている。フィニッシング層８Ｅの短繊維の平均長さＬは１０μｍ以上５０００μｍ以下であり、平均長さＬと平均直径Ｄとのアスペクト比Ｌ／Ｄは１０以上５００以下である。このような平均長さＬとアスペクト比Ｌ／Ｄを有する短繊維はゴム補強材料として有効である。

上記構造によれば、フィニッシング層８Ｅは有機繊維コードのテキスタイルを含んでいないので、加硫機からタイヤが放出される際にフィニッシング層８Ｅが発生する収縮応力を最小限に抑制することができる。これにより、フィニッシング層８Ｅに起因するインナーライナー層７の加硫故障を低減することができる。しかも、上記寸法にて規定される短繊維８３Ｅの配合により、フィニッシング層８Ｅは有機繊維コードのテキスタイルを埋設した場合と同様にビード部３のベース面を保護する機能を発揮することができる。

上述した各実施形態において、フィニッシング層８Ａ〜８Ｅを構成するゴム組成物８１Ａ〜８１Ｅとしては、未加硫状態における１００℃でのムーニー粘度が３５〜５０（好ましくは４０〜４５）であり、加硫後における２３℃での１００％伸張時のモジュラスが０．６ＭＰａ〜１．３ＭＰａ（好ましくは０．７ＭＰａ〜０．９ＭＰａ）であり、加硫後における２０℃での動的弾性率Ｅ’が２．０ＭＰａ〜５．５ＭＰａ（好ましくは２．５ＭＰａ〜３．５ＭＰａ）であるゴム組成物が使用されている。フィニッシング層８Ａ〜８Ｅに軟質のゴム組成物を用いることは加硫故障を抑制する上で有利である。つまり、フィニッシング層８Ａ〜８Ｅに軟質のゴム組成物を用いることにより、インナーライナー層７の破壊やインナーライナー層７とフィニッシング層８Ａ〜８Ｅとの剥離をより確実に回避することができる。

以下に、本発明で使用されるフィルムについて説明する。このフィルムは、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成することができる。

本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロン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（ＰＢＴ）、ポリ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）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、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ジ酸／ポリブチレン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〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、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。

本発明で使用されるエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、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）〕、ブチルゴム（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Ｂｒ−ＩＩＲ、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（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、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）〕、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、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、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、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。

本発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、フィルムの厚さや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１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５（重量比）である。

本発明に係る熱可塑性エラストマー組成物には、上記必須成分（Ａ）及び（Ｂ）に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤を混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂成分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であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。

上記熱可塑性エラストマー組成物は、予め熱可塑性樹脂とエラストマー（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り得られる。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、エラストマーを動的に加硫させても良い。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。中でも樹脂成分とゴム成分の混練およびゴム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２５００〜７５００ｓｅｃ^-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熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂用押出機による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。

このようにして得られる熱可塑性エラストマー組成物の薄膜は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマー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採ることにより、ヤング率を１〜５００ＭＰａの範囲に設定し、タイヤ構成部材として適度な剛性を付与することが可能になる。

上記熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物はシート又はフィルムに成形して単体でタイヤ内部に埋設することが可能であるが、隣接するゴムとの接着性を高めるために接着層を積層しても良い。この接着層を構成する接着用ポリマーの具体例としては、分子量１００万以上、好ましくは３００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）等のアクリレート共重合体類及びそれらの無水マレイン酸付加物、ポリプロピレン（ＰＰ）及びそのマレイン酸変性物、エチレンプロピレン共重合体及びそのマレイン酸変性物、ポリブタジエン系樹脂及びその無水マレイン酸変性物、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、フッ素系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂などを挙げることができる。これらは常法に従って例えば樹脂用押出機によって押し出してシート状又はフィルム状に成形することができる。接着層の厚さは特に限定されないが、タイヤ軽量化のためには厚さが少ない方がよく、５μｍ〜１５０μｍが好ましい。

タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを両面からゴム層で挟み込んで構成されるインナーライナー層をカーカス層よりタイヤ内腔側に配置すると共に、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層をタイヤ軸方向内側の端部がインナーライナー層と重なるように配置し、そのフィニッシング層の構造だけを種々異ならせた比較例１及び実施例１〜６のタイヤを製作した。

インナーライナー層は、以下のようにして得た。先ず、２層円筒成形装置を用いて、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）のフィルム（厚さ５μｍ）と基材（厚さ５０μｍ）との積層構造を有する周長８００ｍｍ、厚さ５５μｍの円筒部材を成形した。次いで、円筒部材を幅３９０ｍｍでシート状に切り開き、基材を剥離した後のフィルムの両面に厚さ０．２ｍｍのゴム層を積層し、この積層体をインナーライナー層とした。

比較例１のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を５５°とし、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置したものである。

比較例２のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を５５°とし、フィニッシング層をインナーライナー層とカーカス層との間に挟み込むように配置したものである。

実施例１のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を５５°とし、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置すると共に、インナーライナー層とフィニッシング層との間に厚さ０．５ｍｍのゴムシートを挿入し、インナーライナー層のフィルムとフィニッシング層の有機繊維コードとの間に介在するゴム部分の厚さを０．７ｍｍとしたものである。

実施例２のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を５５°とし、フィニッシング層をインナーライナー層とカーカス層との間に挟み込むように配置すると共に、インナーライナー層とフィニッシング層との間に厚さ０．５ｍｍのゴムシートを挿入し、インナーライナー層のフィルムとフィニッシング層の有機繊維コードとの間に介在するゴム部分の厚さを０．７ｍｍとしたものである。

実施例３のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を０°とし、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置したものである。

実施例４のタイヤは、テキスタイルのフィニッシング層を用い、フィニッシング層のタイヤ周方向に対するコード角度を５５°とし、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置すると共に、フィニッシング層の有機繊維コードをインナーライナー層のフィルムと重ならない位置であってビードコアよりもタイヤ軸方向内側の位置で切断したしたものである。

実施例５のタイヤは、ゴム組成物だけで構成されるフィニッシング層を用い、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置したものである。

実施例６のタイヤは、短繊維を配合したゴム組成物で構成されるフィニッシング層を用い、インナーライナー層をフィニッシング層とカーカス層との間に挟み込むように配置したものである。

これら比較例１〜２及び実施例１〜６において、フィニッシング層を構成するゴム組成物としては、未加硫状態における１００℃でのムーニー粘度が４０であり、加硫後における２３℃での１００％伸張時のモジュラスが０．８ＭＰａであり、加硫後における２０℃での動的弾性率Ｅ’が３．０ＭＰａであるゴム組成物を用いた。

上記構成を有する比較例１〜２及び実施例１〜６のタイヤを加硫機で加硫した後、そのタイヤを加硫機から取り出し、フィニッシング層が存在する領域においてタイヤの内面状態を目視により評価し、その結果を表１に示した。評価結果は、加硫故障が全く見られない場合を「○」で示し、フィニッシング層とインナーライナー層との間に剥離が認められる場合を「×」で示した。

この表１から明らかなように、実施例１〜６のタイヤではフィニッシング層に起因するインナーライナー層の加硫故障が全く見られなかったが、比較例１〜２のタイヤではフィニッシング層とインナーライナー層との間に剥離を生じていた。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。本発明における空気入りタイヤのインナーライナー層を示す断面図である。本発明におけるフィニッシング層の第１実施形態を示す断面図である。本発明におけるフィニッシング層の第２実施形態を示す斜視断面図である。本発明におけるフィニッシング層の第３実施形態を示す断面図である。本発明におけるフィニッシング層の第４実施形態を示す断面図である。本発明におけるフィニッシング層の第５実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１トレッド部
２サイドウォール
３ビード部
４カーカス層
５ビードコア
６ベルト層
７インナーライナー層
７１フィルム
７２，７３ゴム層
８，８Ａ〜８Ｅフィニッシング層
８１Ａ〜８１Ｅゴム組成物
８２Ａ〜８１Ｃ有機繊維コード
８３Ｅ短繊維
９ゴムシート

Claims

熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを両面からゴム層で挟み込んで構成されるインナーライナー層をカーカス層よりタイヤ内腔側に配置すると共に、ビード部のベース面を保護するフィニッシング層をタイヤ軸方向内側の端部が前記インナーライナー層と重なるように配置した空気入りタイヤであって、前記フィニッシング層として、加硫機からタイヤが放出される際に、前記インナーライナー層の破壊強度よりも小さく、かつ、前記インナーライナー層との層間剥離限界応力よりも小さい収縮応力を発生するフィニッシング層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、前記インナーライナー層のフィルムと前記フィニッシング層の有機繊維コードとの間に介在するゴム部分の厚さを０．５ｍｍ〜３．０ｍｍにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、該フィニッシング層の有機繊維コードをタイヤ周方向に配列したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に埋設された有機繊維コードのテキスタイルから構成し、該フィニッシング層の有機繊維コードをタイヤ周方向に対して交差する方向に配列し、該有機繊維コードを前記インナーライナー層のフィルムと重ならない位置であってビードコアよりもタイヤ軸方向内側の位置で切断したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層をゴム組成物だけで構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層をゴム組成物と該ゴム組成物に配合された短繊維から構成し、該フィニッシング層の短繊維の平均長さＬを１０μｍ以上５０００μｍ以下とし、平均長さＬと平均直径Ｄとのアスペクト比Ｌ／Ｄを１０以上５００以下としたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記フィニッシング層を構成するゴム組成物として、未加硫状態における１００℃でのムーニー粘度が３５〜５０であり、加硫後における２３℃での１００％伸張時のモジュラスが０．６ＭＰａ〜１．３ＭＰａであり、加硫後における２０℃での動的弾性率Ｅ’が２．０ＭＰａ〜５．５ＭＰａであるゴム組成物を用いたことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。