JP2009208734A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】質量の増加を抑制しながら耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】一対のビード部３，３間にカーカス層４を装架し、該カーカス層４の外周側にベルト層７を配置した空気入りタイヤにおいて、カーカス層４に沿ってタイヤ内面に空気透過防止層１１を配置すると共に、ベルト層７のうちタイヤ径方向最内側に位置するベルト層７ａのエッジＥからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅を持つベルト端部領域Ａを規定したとき、空気透過防止層１１とは異なる空気透過防止層１２を少なくともベルト端部領域Ａを包含する領域Ｂにわたってタイヤ径方向最内側のベルト層７ａよりもタイヤ内面側に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層の外周側にベルト層を配置した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、質量の増加を抑制しながら耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤは、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層の外周側にベルト層を配置したケーシング構造を備えると共に、通常、空気漏れを防止するために、タイヤ内面にハロゲン化ブチルゴム等の低気体透過性ゴムからなる空気透過防止層（インナーライナー層）を備えている。また、近年では、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薄膜を空気透過防止層（インナーライナー層）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及び特許文献２参照）。

しかしながら、上述したインナーライナー層では空気透過を完全に防止することはできないため、タイヤ内への空気の充填後に経時的な空気透過を生じ、ベルト層やカーカス層等の補強層のコートゴムがタイヤ中を透過した空気に含まれる酸素により劣化する傾向がある。特に、ベルト層端部のコートゴムが酸素劣化すると、その部分にセパレーション故障を生じ易くなり、タイヤの耐久性が著しく低下する。これに対して、インナーライナー層を十分に厚くすれば、上述のような酸素劣化を抑制することが可能であるが、その場合、タイヤの質量が増加するという欠点がある。
特開平８−２１７９２３号公報 特開平１１−１９９７１３号公報

本発明の目的は、質量の増加を抑制しながら耐久性を向上することを可能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、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層の外周側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層に沿ってタイヤ内面に第１の空気透過防止層を配置すると共に、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側に位置するベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅を持つベルト端部領域を規定したとき、前記第１の空気透過防止層とは異なる第２の空気透過防止層を少なくとも前記ベルト端部領域を包含する領域にわたって前記タイヤ径方向最内側のベルト層よりもタイヤ内面側に配置したことを特徴とするものである。

本発明では、カーカス層に沿ってタイヤ内面に第１の空気透過防止層を配置する一方で、これとは異なる第２の空気透過防止層を少なくともベルト端部領域を包含する領域にわたってタイヤ径方向最内側のベルト層よりもタイヤ内面側に配置することにより、ベルト層端部のコートゴムに空気透過による酸素劣化が生じるのを防止し、延いては、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。また、第２の空気透過防止層は酸素劣化を防止すべき部位だけに選択的に配置すれば良いので、空気入りタイヤの質量増加を抑制することができる。

本発明において、第２の空気透過防止層は熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーと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好ましい。これら熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物を用いた場合、ブチルゴムを用いた場合に比べて第２の空気透過防止層を薄くすることができるので、タイヤの質量増加を最小限に止めることができ、しかもベルト層の形状を従来のまま平坦に保つことができる。

第２の空気透過防止層を熱可塑性エラストマー組成物から構成する場合、該熱可塑性エラストマー組成物におけるエラストマーの体積比率を５５％〜９５％とすることが好ましい。これにより、タイヤ部材として良好な弾性率を確保しつつ優れた空気透過防止性能を発揮することができる。

第２の空気透過防止層はタイヤ径方向最内側のベルト層とカーカス層との間に配置することが好ましい。これにより、ベルト層の酸素劣化を効果的に防止することができる。また、第２の空気透過防止層はストリップ片をタイヤ周方向に連続的に巻き付けた構造とし、ベルトエッジ側ではストリップ片の配置を密にし、ベルト中央側ではストリップ片の配置を疎にすることが好ましい。つまり、第２の空気透過防止層はベルト層の全幅にわたって配置することが好ましいが、そのような第２の空気透過防止層を付加した場合、加硫時にタイヤを膨脹させることが困難になる。そこで、ストリップワインディング方式にて、ベルトエッジ側ではストリップ片の配置を密にし、ベルト中央側ではストリップ片の配置を疎にすることにより、第２の空気透過防止層による締め付け力を緩和しながらベルト層の酸素劣化を効果的に防止することができる。

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はその要部を拡大して示すものである。図１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間には複数本の補強コードを含むカーカス層４が装架され、そのカーカス層４がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に巻き上げられている。カーカス層４の補強コードとしては、一般にナイロンコードやポリエステルコード等の有機繊維コードが使用されるが、トラック・バス用タイヤについてはスチールコードを使用しても良い。また、ビードコア５の外周上にはゴム組成物からなるビードフィラー６が配置されている。一方、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７が埋設されている。これらベルト層７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。ベルト層７の補強コードとしては、一般にスチールコードが使用されるが、アラミドコード等の有機繊維コードを使用しても良い。これらベルト層７のうち、タイヤ径方向最内側に位置するベルト層７ａはタイヤ径方向最外側に位置するベルト層７ｂよりもベルト幅が広くなっている。

上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ内面にはカーカス層４に沿って空気透過防止層１１（第１の空気透過防止層）が配置されている。空気透過防止層１１の構成材料としては、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等の低気体透過性ゴムを主体とするゴム組成物のほか、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物を使用することができる。

ここで、ベルト層７のうちタイヤ径方向最内側に位置するベルト層７ａのエッジＥからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅を持つベルト端部領域Ａを規定したとき、タイヤ径方向最内側のベルト層７ａよりもタイヤ内面側には、空気透過防止層１１とは異なる空気透過防止層１２（第２の空気透過防止層）が少なくともベルト端部領域Ａを包含する領域Ｂにわたって選択的に配置されている。空気透過防止層１２はベルト層７ａの全幅にわたって配置されていても良い。但し、空気透過防止層１２をベルト層７から外れた領域に向かって延長してもベルト層７に対する保護効果が得られず単に質量増加を招くだけであるので、ベルト層７ａのエッジＥからの空気透過防止層１２のタイヤ幅方向外側への突き出し幅Ｃは１５ｍｍ以下にすると良い。

上述のようにカーカス層４に沿ってタイヤ内面に空気透過防止層１１を配置する一方で、これとは異なる空気透過防止層１２を少なくともベルト端部領域Ａを包含する領域Ｂにわたってタイヤ径方向最内側のベルト層７ａよりもタイヤ内面側に配置することにより、ベルト層７ａの端部のコートゴムに空気透過による酸素劣化が生じるのを防止し、延いては、空気入りタイヤの耐久性を向上することができる。しかも、空気透過防止層１２は酸素劣化を防止すべき部位だけに選択的に配置すれば良いので、空気入りタイヤの質量増加を抑制することができる。

空気透過防止層１２の構成材料としては、ハロゲン化ブチルゴム等の低気体透過性ゴムを主体とするゴム組成物を使用することが可能であるが、特に熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物を使用することが好ましい。これら熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物を用いた場合、ブチルゴムを用いた場合に比べて空気透過防止層１２を薄くすることができる。そのため、空気透過防止層１２をベルト層７の端部付近に追加しても、タイヤの質量増加を最小限に止めることができ、しかもベルト層７の形状を従来のまま平坦に保つことができる。

上述した空気透過防止層１２を熱可塑性エラストマー組成物から構成する場合、該熱可塑性エラストマー組成物におけるエラストマーの体積比率は５５％〜９５％にすると良い。これにより、タイヤ部材として良好な弾性率を確保しつつ優れた空気透過防止性能を発揮することができる。ここで、熱可塑性エラストマー組成物におけるエラストマーの体積比率が５５％未満であると薄膜の弾性率が高過ぎてタイヤ部材としての使用が困難になり、逆に９５％を超えると空気透過防止性能が低下する。

上述した実施形態では、空気透過防止層１２をカーカス層４の外周側に該カーカス層４と密着するように配置しているが、空気透過防止層１２をタイヤ径方向最内側のベルト層７ａの内周側に該ベルト層７ａと密着するように配置しても良い。このようにタイヤ径方向最内側のベルト層７ａとカーカス層４との間に空気透過防止層１２を配置した場合、ベルト層７の酸素劣化を効果的に防止することができる。但し、空気透過防止層１２はカーカス層４の内周側に該カーカス層と密着するように配置しても良い。

また、空気透過防止層１２は、その空気透過防止層１２と実質的に等しい幅を有するシート材から構成しても良いが、空気透過防止層１２よりも狭い幅を有するストリップ片をタイヤ周方向に連続的に巻き付けた構造としても良い。この場合、ベルトエッジ側ではストリップ片の配置を密にし、ベルト中央側ではストリップ片の配置を疎にすることが好ましい。

図３はストリップ材から構成した空気透過防止層を概略的に示すものである。図３において、空気透過防止層１２は、その空気透過防止層１２よりも狭い幅を有するストリップ片Ｓをタイヤ周方向に連続的に巻き付けた構造を有し、ベルトエッジ側ではストリップ片Ｓの配置が相対的に密であり、ベルト中央側ではストリップ片Ｓの配置が相対的に疎である。このようにベルトエッジ側ではストリップ片Ｓの配置を密にし、ベルト中央側ではストリップ片Ｓの配置を疎にすることにより、空気透過防止層１２による締め付け力を緩和しながらベルト層７の酸素劣化を効果的に防止することができる。

以下、本発明で空気透過防止層に使用される熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物について説明する。空気透過防止層は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーと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（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〕及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば、ナイロン６のメトキシメチル化物、ナイロン６／６１０共重合体のメトキシメチル化物、ナイロン６１２のメトキシメチル化物、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）、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）アクリロニトリル／スチレン共重合体、（メタ）アクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリメタクリレート系樹脂〔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〕、ポリビニル系樹脂〔例えば、酢酸ビニル、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（ＰＤＶＣ）、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、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体（ＥＴＦＥ）〕、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〕、イミド系樹脂〔例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕等を好ましく用いることができる。

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添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ、高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニトリルゴム（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−αオレフィン共重合ゴム、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、ＣＩ−ＩＩＲ、イソプロピレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム（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、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ボリアミド系エラストマー〕等を好ましく使用することができる。

前記した特定の熱可塑性樹脂とエラストマー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ことができる。ブレンド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の種類によって選定すればよいが、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、ＥＰＭ、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、反応性フェノキシン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との合計）１００重量部に対して、０．５〜１０重量部がよい。

熱可塑性エラストマー組成物において、特定の熱可塑性樹脂とエラストマーとの組成比は、特に限定されるものではなく、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ように適宜決めればよいが、好ましい範囲は重量比９０／１０〜３０／７０である。

本発明において、空気透過防止層を構成する熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物には、タイヤ部材としての必要特性を損なわない範囲で前記した相溶化剤などの他のポリマー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、熱可塑性樹脂とエラストマーとの相溶性を改良するため、材料の成型加工性をよくするため、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）等を例示することができる。また、一般的にポリマー配合物に配合される充填剤（炭酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ等）、カーボンブラック、ホワイトカーボン等の補強剤、軟化剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、老化防止剤等をタイヤ部材としての必要特性を損なわない限り任意に配合することもできる。

また、エラストマーは熱可塑性樹脂との混合の際、動的に加硫することもできる。動的に加硫する場合の加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、添加するエラストマーの組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されるものではない。

加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオウ系加硫剤としては粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５〜４ｐｈｒ〔本明細書において、「ｐｈｒ」は、エラストマー成分１００重量部あたりの重量部をいう。以下、同じ。〕程度用いることができる。

また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。

更に、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。

その他として、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、酸化マグネシウム（４ｐｈｒ程度）、リサージ（１０〜２０ｐｈｒ程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０ｐｈｒ程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０ｐｈｒ程度）が例示できる。

また、必要に応じて、加硫促進剤を添加してもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２ｐｈｒ程度用いることができる。

具体的には、アルデヒド・アンモニア系加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等、グアジニン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアジニン等、チアゾール系加硫促進剤としては、ジベンゾチアジルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾール及びそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩等、スルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアマイド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチアゾール等、チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラサルファイド等、ジチオ酸塩系加硫促進剤としては、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジエチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチオカーバメート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメート、Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等、チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア等を挙げることができる。

また、加硫促進助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸やオレイン酸及びこれらのＺｎ塩（２〜４ｐｈｒ程度）等が使用できる。

熱可塑性エラスト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（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（マトリックス）を形成する熱可塑性樹脂中に分散相（ドメイン）としてエラストマーを分散させることによる。エラストマー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加硫させてもよい。また、熱可塑性樹脂またはエラストマーへの各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加してもよいが、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軸混練押出機等が使用できる。中でも熱可塑性樹脂とエラストマーの混練およびエラストマーの動的加硫には、２軸混練押出機を使用するのが好ましい。更に、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よい。また、混練時の剪断速度は１０００〜７５００ｓｅｃ^-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。上記方法で製作されたポリマー組成物は、射出成形、押出し成形等、通常の熱可塑性樹脂の成形方法によって所望の形状にすればよい。

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。かかる構造をとることにより、タイヤ部材として十分な柔軟性と連続相としての樹脂層の効果により十分な剛性を併せ付与することができると共に、エラストマーの多少によらず、成形に際し、熱可塑性樹脂と同等の成形加工性を得ることができる。

熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマー組成物のヤング率は、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜５００ＭＰａ、より好ましくは５０〜５００ＭＰａにするとよい。

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用い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であって、一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層の外周側に２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、カーカス層に沿ってタイヤ内面に位置する第１の空気透過防止層、及び、ベルト端部領域に位置する第２の空気透過防止層の構成を種々異ならせた従来例、実施例１〜５及び比較例１，２のタイヤを製作した。

従来例のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、第２の空気透過防止層を設けていないものである。

実施例１のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅（±３ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

実施例２のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、熱可塑性樹脂（ナイロン６，６６）とエラストマー（臭素化ブチルゴム）とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる厚さ０．０５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅（±３ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

実施例３のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、熱可塑性樹脂（ビニルアルコール／エチレン共重合体）からなる厚さ０．００５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅（±３ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

実施例４のタイヤは、熱可塑性樹脂（ナイロン６，６６）とエラストマー（臭素化ブチルゴム）とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなる厚さ０．０５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、同熱可塑性エラストマー組成物からなる厚さ０．０５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅（±３ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

実施例５のタイヤは、熱可塑性樹脂（ビニルアルコール／エチレン共重合体）からなる厚さ０．００５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、同熱可塑性樹脂からなる厚さ０．００５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅（±３ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

比較例１のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．８ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、第２の空気透過防止層を設けていないものである。

比較例２のタイヤは、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第１の空気透過防止層をカーカス層に沿ってタイヤ内面に配置する一方で、ブチルゴムからなる厚さ０．５ｍｍの第２の空気透過防止層をベルト層とカーカス層との間であってタイヤ径方向最内側のベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ２ｍｍの幅（±２ｍｍ）を持つ領域に配置したものである。

上述した従来例、実施例１〜５及び比較例１，２のタイヤについて、質量を計測し、下記の評価方法により耐久性を評価し、その結果を表１に示した。

耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６Ｊのホイールに組付け、タイヤ内に酸素を３５０ｋＰａで封入し、８０℃にて５日間放置した後、内圧を２００ｋＰａとして高速耐久試験を実施し、ベルト層にセパレーション故障が生じるまでの走行距離を計測した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れていることを意味する。

この表１から明らかなように、実施例１〜５のタイヤは、従来例に比べて耐久性が優れており、質量の増加も僅かであった。一方、比較例１のタイヤは、従来例に比べて耐久性が優れているが、質量の増加が多いものであった。比較例２のタイヤは、耐久性の改善効果が見られるものの十分ではなかった。

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。 図１の空気入りタイヤの要部を示す断面図である。 ストリップ材から構成した空気透過防止層を概略的に示す断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
１１ 第１の空気透過防止層
１２ 第２の空気透過防止層

Claims (5)

1. 一対のビード部間にカーカス層を装架し、該カーカス層の外周側にベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層に沿ってタイヤ内面に第１の空気透過防止層を配置すると共に、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最内側に位置するベルト層のエッジからタイヤ幅方向外側及び内側にそれぞれ３ｍｍの幅を持つベルト端部領域を規定したとき、前記第１の空気透過防止層とは異なる第２の空気透過防止層を少なくとも前記ベルト端部領域を包含する領域にわたって前記タイヤ径方向最内側のベルト層よりもタイヤ内面側に配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第２の空気透過防止層が熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂とエラストマーとをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第２の空気透過防止層が熱可塑性エラストマー組成物からなり、該熱可塑性エラストマー組成物におけるエラストマーの体積比率が５５％〜９５％であることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２の空気透過防止層を前記タイヤ径方向最内側のベルト層と前記カーカス層との間に配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記第２の空気透過防止層をストリップ片をタイヤ周方向に連続的に巻き付けた構造とし、ベルトエッジ側では前記ストリップ片の配置を密にし、ベルト中央側では前記ストリップ片の配置を疎にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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