JP3340845B2 - タイヤのインナーライナー用ゴム組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタイヤのインナーライナ
ー用ゴム組成物に関し、特に乗用車用ラジアルタイヤ、
乗用車用バイアスタイヤ、二輪車用タイヤ、トラック用
タイヤ、バス用タイヤなどの内圧の保持が要求されるタ
イヤのインナーライナー用ゴム組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】省資源、省エネルギーの要請下、自動車
用タイヤなどにおいても低燃費化のために低ヒステリシ
スロスの材料の使用、軽量化が図られてきている。さら
に、今後、電気自動車などの普及により低燃費化に寄与
するタイヤの開発が一層重要になると考えられる。軽量
化については、これまでつぎのような技術が開発されて
いる。

【０００３】（１）トレッドゴムの耐摩耗性を向上させ
ることにより、溝深さ、トレッド幅を減少させる。 （２）スチール材料をケブラーなどの繊維材料に変更す
る。 （３）耐カット性を向上させ、サイドウォール部のゲー
ジを薄くする。 （４）内圧保持性を高め、インナーライナーなどのゲー
ジを薄くする。

【０００４】このうち特に内圧保持性については低い転
動抵抗を達成するために高内圧化が検討されており、一
層の改善が望まれる。タイヤの内圧保持性を高めるため
に、インナーライナーに空気不透過性に優れたブチル系
のゴムを用いることができるがさらなる改良はむずかし
い。またブチル系ゴムを用いたゴム組成物は他のジエン
系ゴムとの共加硫がむずかしく、接着しにくいという問
題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みなされたものであり、その目的は、内圧保持性を向
上させるために空気不透過性に優れたタイヤのインナー
ライナー用ゴム組成物を提供することを目的とし、それ
によりタイヤの軽量化、高内圧化を図るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、内圧保持
性を高めるために鋭意検討を行なった結果、アクリロニ
トリル系熱可塑性樹脂を添加することによりインナーラ
イナー用ゴム組成物の空気不透過性を大きく向上させう
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明はゴム成分１００部（重
量部。以下同様）に対してアクリロニトリル系熱可塑性
樹脂５〜６０部を配合してなるタイヤのインナーライナ
ー用ゴム組成物に関する。

【０００８】

【作用および実施例】本発明のインナーライナー用ゴム
組成物におけるゴム成分としては、天然ゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどのジエン系ゴ
ム；ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルなど
のブチル系ゴムなどの少なくとも１種が用いられる。

【０００９】ゴム成分に添加されるアクリロニトリル系
熱可塑性樹脂としては、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴムにアクリロニトリルおよびアクリル系モノマーをグ
ラフト共重合させたもの、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル共重合体（特にアクリロニトリル含量が約２０〜
約５０重量％のもの）、スチレン−アクリロニトリル共
重合体（特にアクリロニトリル含量が約２０〜約５０重
量％のもの）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン樹脂（ＡＢＳ樹脂）などがあげられ、特にアクリロニ
トリル−ブタジエンゴムにアクリロニトリルおよびメチ
ルアクリレートを75〜90重量％グラフト共重合させたも
のが好ましい。

【００１０】前記グラフト共重合体に用いるアクリル系
モノマーとしては、たとえば式（Ｉ）： ＣＨ₂ ＝ＣＲＣＯＯＲ¹ （Ｉ） （式中、Ｒは水素原子またはメチル基、Ｒ¹ は水素原子
またはアルキル基、好ましくはメチル基、エチル基、ｎ
−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブ
チル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜４のアルキル基
である）で示される化合物があげられる。具体例として
は、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、またはこれら
の炭素数１〜４のアルキルエステルがあげられる。特に
メチルメタクリレートが好ましい。

【００１１】グラフト共重合体中のアクリロニトリル−
ブタジエンゴムにおけるアクリロニトリル含量は通常、
２０〜５０重量％が好ましく、また、グラフト成分の含
量はアクリロニトリル−ブタジエンゴム基準で７５〜９
０重量％であるのが好ましい。さらに、グラフト成分中
のアクリロニトリルの割合は２重量％を超え９５％未満
とするのが好ましい。

【００１２】アクリロニトリル系熱可塑性樹脂はゴム成
分１００部に対して５〜６０部、好ましくは２０〜４０
部添加される。添加量が５部より少ないと空気不透過性
向上の効果がえられず、６０部より多く添加しても添加
量に応じた大幅な空気不透過性の向上がえられず、むし
ろ機械的強度が低下する。

【００１３】アクリロニトリル系熱可塑性樹脂はゴム、
たとえば前記ジエン系ゴム、ブチル系ゴムの空気不透過
性を向上させる。特にブチル系ゴムは本来優れた空気不
透過性を有するが、アクリロニトリル系熱可塑性樹脂を
配合することにより空気不透過性がより一層向上する。

【００１４】インナーライナー用のゴムとしては前記の
ようにブチル系ゴムが主流を占めるが、一部、ジエン系
ゴム、特に天然ゴムを使用するばあい、あるいはブチル
系ゴムとジエン系ゴムを任意の割合で混合したゴムを使
用するばあいもある。いずれのばあいも、アクリロニト
リル系熱可塑性樹脂を配合することにより、そのゴム自
体が有する空気不透過性が向上する。

【００１５】また、インナーライナーが２層またはそれ
以上の層を積層して形成されていることもある。この構
造はタイヤのラジアル方向の最内層に、空気不透過性に
優れてはいるが他のゴムや材料との接着性に劣るブチル
系ゴムを用いるばあいにみられ、カーカスとブチル系ゴ
ムのインナーライナーとの接着性を改善するため、ブチ
ル系ゴム最内層上にジエン系ゴム接着層が通常設けられ
ている。本発明によれば、アクリロニトリル系熱可塑性
樹脂は最内層に配合しても、接着層に配合しても、さら
に両層に配合してもよく、いずれのばあいもインナーラ
イナーの空気不透過性が改善される。

【００１６】本発明のインナーライナー用ゴム組成物に
は必要に応じて、タイヤのゴム配合に通常用いられる配
合剤、たとえばカーボンブラック、老化防止剤、軟化
剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫剤、イオ
ウなどを適宜配合することができる。

【００１７】本発明のインナーライナー用ゴム組成物
は、ゴム成分、アクリロニトリル系熱可塑性樹脂および
通常の配合剤を用いて通常の方法により製造することが
できる。

【００１８】本発明のインナーライナー用ゴム組成物
は、乗用車用ラジアルタイヤ、乗用車用バイアスタイ
ヤ、二輪車用タイヤ、トラック用タイヤ、バス用タイヤ
などのインナーライナーに適用することができる。

【００１９】つぎに本発明を実施例および比較例をあげ
て説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。

【００２０】実施例１ つぎの成分を常法により配合してゴム組成物を調製し
た。 天然ゴム ５０部 スチレン−ブタジエンゴム^１） ５０部 カーボンブラック^２） ４０部 ステアリン酸 ２部 亜鉛華 ４部 老化防止剤^３） ２部 粘着レジン^４） ４部 アクリロニトリル系熱可塑性樹脂^５） １０部 イオウ １．２部 加硫促進剤^６） ０．５部 １）住友化学工業（株）製ＳＢＲ １５００ ２）昭和キャボット（株）製Ｎ３３０ ３）ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロ
キノリン） ４）精工化学（株）製ノンフレックスＲＤ ５）三井東圧化学（株）製バレックスレジン粉末（アク
リロニトリル含有量約７５％、ブタジエン１３％、メチ
ルアクリレート１２％） ６）Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２ベンゾチアジルスルフェ
ンアミド このゴム組成物を１５０℃で３０分間加硫し、直径９０
ｍｍ×０．２ｍｍ（厚さ）のシートを作製した。このシ
ートについて、ＡＳＴＭ Ｄ ８１４−５６Ｔにしたが
って酸素透過量および窒素透過量を測定し、酸素透過係
数および窒素透過係数（単位：いずれも１０^-10 ｍｌ・
ｃｍ／ｃｍ² ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ）を算出した。またＪ
ＩＳ Ｋ６３０１にしたがって引き裂き抵抗（ＫＮ／
ｍ）を測定した。結果を表１に示す。

【００２１】実施例２ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂の配合量を２０部にし
たほかは実施例１と同じ配合でゴム組成物を調製した。
このゴム組成物の空気不透過性および引き裂き抵抗を実
施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。

【００２２】実施例３ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂の配合量を４０部にし
たほかは実施例１と同じ配合でゴム組成物を調製した。
このゴム組成物の空気不透過性および引き裂き抵抗を実
施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。

【００２３】比較例１ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂を使用しないほかは実
施例１と同じ配合でゴム組成物を調製した。このゴム組
成物の空気不透過性および引き裂き抵抗を実施例１と同
様にして測定した。結果を表１に示す。

【００２４】比較例２ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂の配合量を３部にした
ほかは実施例１と同じ配合でゴム組成物を調製した。こ
のゴム組成物の空気不透過性および引き裂き抵抗を実施
例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。

【００２５】比較例３ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂の配合量を７０部にし
たほかは実施例１と同じ配合でゴム組成物を調製した。
このゴム組成物の空気不透過性および引き裂き抵抗を実
施例１と同様にして測定した。結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】表１からわかるように、アクリロニトリル
系熱可塑性樹脂の添加量が５部より少ないと空気不透過
性に向上の効果がみられず、６０部より多量に添加して
も添加量に応じた程には空気不透過性に向上の効果がみ
られず、むしろ機械的強度が低下する。

【００２８】実施例４ つぎの成分を常法により配合してゴム組成物を調製し
た。 臭素化ブチルゴム^１） １００部 カーボンブラック^２） ５０部 パラフィンオイル^３） １０部 ステアリン酸 １部 亜鉛華 ５部 アクリロニトリル系熱可塑性樹脂^４） １０部 イオウ ０．５部 加硫促進剤^５） １．２５部 １）エクソン社製ブロモブチル２２５５ ２）昭和キャボット（株）製Ｎ３３０ ３）出光興産（株）製ダイアナプロセスＰＳ３２ ４）三井東圧化学（株）製バレックスレジン粉末 ５）ジベンゾチアジルジサルファイド このゴム組成物の空気不透過性を実施例１と同様に測定
した。結果を表２に示す。

【００２９】実施例５ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂の配合量を４０部にし
たほかは実施例４と同じ配合でゴム組成物を調製した。
このゴム組成物の空気不透過性を実施例１と同様にして
測定した。結果を表２に示す。

【００３０】比較例４ アクリロニトリル系熱可塑性樹脂を使用しないほかは実
施例４と同じ配合でゴム組成物を調製した。このゴム組
成物の空気不透過性を実施例１と同様にして測定した。
結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２からわかるように、アクリロニトリル
系熱可塑性樹脂の添加によりブチル系ゴムの優れた空気
不透過性がさらに向上する。

【００３３】

【発明の効果】本発明のインナーライナー用ゴム組成物
は、内圧保持性に優れているのでインナーライナーのゲ
ージ厚を薄くすることによりタイヤの軽量化を図ること
ができ、また、優れた空気不透過性ゆえに高内圧化が可
能となりタイヤの転動抵抗を低下させることができ、軽
量化と相俟って低燃費化を実現することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 一夫 兵庫県神戸市北区ひよどり台三丁目２番 ６棟−103号 (72)発明者 駒月 正人 兵庫県高砂市曽根町2506の１ (56)参考文献 特開 昭48−38338（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−125229（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−151402（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−263928（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−214167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−154502（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 9/00 - 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム成分１００重量部に対してアクリロ
   ニトリル系熱可塑性樹脂５〜６０重量部を配合してなる
   タイヤのインナーライナー用ゴム組成物。
2. 【請求項２】 アクリロニトリル系熱可塑性樹脂が、ア
   クリロニトリル−ブタジエンゴムにアクリロニトリルお
   よびアクリル系モノマーをグラフト共重合させたもので
   ある請求項１記載のタイヤのインナーライナー用ゴム組
   成物。