JP2010125890A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】質量の増加を招かずにタイヤ剛性を増大し、更にはカーカス層に空気透過防止機能を付与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】一対のビード部間に引き揃えられた複数本のカーカスコードＣを含むカーカス層４を装架した空気入りタイヤにおいて、カーカス層４の少なくとも内面側にカーカスコードＣと接するように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樹脂含有被覆層１４ａを設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、一対のビード部間にカーカス層を装架した空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、質量の増加を招かずにタイヤ剛性を増大し、更にはカーカス層に空気透過防止機能を付与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、通常、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ている。このような空気入りタイヤにおいて、カーカス層は引き揃えられた複数本のカーカスコードを含み、これらカーカスコードをコートゴムで被覆した構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、空気入りタイヤの操縦安定性等の走行性能を改善するにはタイヤ剛性を増大させることが必要である。そして、タイヤ剛性を高めるにはカーカス層の枚数を増やしたり、サイドウォール部等に補強層を追加することが有効である。しかしながら、カーカス層の枚数を増やしたり、補強層を追加した場合、タイヤの質量が増加するという欠点がある。

また、空気入りタイヤの空気透過防止機能を向上するにはインナーライナー層を厚くすることが有効であるが、インナーライナー層を厚くした場合も、タイヤの質量が増加することになる。
特開２００７−３０６３６号公報

本発明の目的は、質量の増加を招かずにタイヤ剛性を増大し、更にはカーカス層に空気透過防止機能を付与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引き揃えられた複数本のカーカスコードを含むカーカス層を装架した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の少なくとも内面側に前記カーカスコードと接するように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樹脂含有被覆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樹脂含有被覆層をカーカス層の少なくとも内面側にカーカスコードと接するように設けているので、カーカス層の被覆層をゴム組成物から構成した従来のタイヤに比べて、質量の増加を招かずにタイヤ剛性を増大することができる。しかも、樹脂含有被覆層は空気透過率が低いため、その樹脂含有被覆層をカーカス層の少なくとも内面側に配置することにより、カーカス層に空気透過防止機能を付与することができる。

本発明において、カーカス層の内面側に樹脂含有被覆層を設ける一方で、カーカス層の外面側にはゴム被覆層を設けることが好ましい。これにより、フラットスポットの発生を抑制することができる。また、カーカス層が過度に剛直になることを回避し、未加硫タイヤを膨径させる際にスプライス部が開いて所謂スプライスオープン故障が生じるのを防止することができる。

樹脂含有被覆層は異方性を有し、該樹脂含有被覆層のカーカスコード延長方向の弾性率がそれと直角方向の弾性率の１．２倍〜５．０倍であることが好ましい。このような異方性を有する樹脂含有被覆層を採用することにより、カーカスコードの打ち込み密度や太さを減ずることが可能となり、その結果として、製造コストの低減やタイヤの軽量化が可能になる。

樹脂含有被覆層の内面側に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なるインナーライナー層を配置することが好ましい。この場合、樹脂含有被覆層とインナーライナー層との接着性が良好であるため、従来から使用されているタイゴム層を排除し、タイヤを軽量化することができる。上記カーカス層は空気透過防止機能を備えているため、その樹脂含有被覆層をタイヤ内面に露出するように配置し、カーカス層をインナーライナー層としても良い。この場合、従来から使用されているブチルゴム等の低気体透過性ゴムからなるインナーライナー層やタイゴム層を排除し、タイヤを軽量化することができる。また、カーカス層はシームレスの円筒体から構成することが好ましい。これにより、タイヤの均一性を向上することができる。

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はその空気入りタイヤ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間にはタイヤ径方向に延長する複数本のカーカス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、一般的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。このカーカス層４に沿ってタイヤ内面にはインナーライナー層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。

上記空気入りタイヤにおいて、図２に示すように、カーカス層４は引き揃えられた複数本のカーカスコードＣを被覆層１４ａ，１４ｂで被覆した構造を有している。より具体的には、カーカス層４の内面側にはカーカスコードＣと接するように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樹脂含有被覆層１４ａが配置され、カーカス層４の外面側にはカーカスコードＣと接するようにゴム組成物からなるゴム被覆層１４ｂが配置されている。ゴム被覆層１４ｂの構成材料としては、従来からカーカス層に使用されている天然ゴム等を主体とするゴム組成物を使用することができる。

このようにカーカス層４の少なくとも内面側にカーカスコードＣと接するように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樹脂含有被覆層１４ａを設けているので、質量の増加を招かずにカーカス層４の剛性を増大させ、延いては、タイヤ剛性を増大することができる。しかも、樹脂含有被覆層１４ａは空気透過率が低いため、その樹脂含有被覆層１４ａをカーカス層４の少なくとも内面側に配置することにより、カーカス層４に空気透過防止機能を付与することができる。

タイヤの剛性を増大させるために、樹脂含有被覆層１４ａの厚さはカーカスコード径の５０％以上にすると良い。なお、タイヤの剛性を増大させるには樹脂含有被覆層１４ａにおける熱可塑性樹脂の体積比率を多くすることが有効であるので、例えば、熱可塑性樹脂の体積比率が４０％以上である場合には、樹脂含有被覆層１４ａの厚さをカーカスコード径の３０％程度にしてもタイヤの剛性を増大させる効果が得られる。

カーカス層４の内面側のみならず外面側にも樹脂含有被覆層１４ａを配置した場合、つまり、カーカス層４の全ての被覆層を熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物から構成した場合、タイヤの剛性を増大させる効果が顕著になる。但し、この場合、タイヤ成形時におけるカーカス層４の剛性が高くなり、未加硫タイヤを膨径させる際にカーカス層４のスプライス部が開いてスプライスオープン故障を生じ易いので、未加硫タイヤを膨径させる前にカーカス層４のスプライス部の突き合わせ端部を熱融着により互いに接合することが好ましい。

一方、カーカス層４の内面側に樹脂含有被覆層１４ａを配置し、カーカス層４の外面側にゴム被覆層１４ｂを配置した場合、未加硫タイヤを膨径させる際にスプライスオープン故障を生じ難いため、熱融着処理を行わずに、カーカス層４の端部同士をオーバーラップさせたスプライス構造を採用することができる。また必要に応じて、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厚さ５０μｍ〜２００μｍのテープを用い、このテープを樹脂含有被覆層１４ａの突き合わせ端部に跨がるように貼り合わせても良い。カーカス層４の内面側に樹脂含有被覆層１４ａを配置し、カーカス層４の外面側にゴム被覆層１４ｂを配置した場合、フラットスポットが生じ難いという利点もある。

カーカス層４におけるカーカスコードＣは、従来通りのものを使用しても良いが、樹脂含有被覆層１４ａの構成材料の弾性率を考慮し、従来よりも弾性率が低いものを使用するようにしても良い。樹脂含有被覆層１４ａの構成材料は、２０℃での貯蔵弾性率が１５０ＭＰａ以下、より好ましくは、５ＭＰａ〜１２０ＭＰａであると良い。樹脂含有被覆層１４ａの構成材料の弾性率が１５０ＭＰａを超えると材料が剛直過ぎてタイヤの製造が困難になる。なお、上記貯蔵弾性率は、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを使用して、温度２０℃、静歪み１０％、動歪み±２％、周波数２０Ｈｚの条件にて測定されるものである。

樹脂含有被覆層１４ａは異方性を有し、該樹脂含有被覆層１４ａのカーカスコード延長方向の弾性率がそれと直角方向の弾性率の１．２倍〜５．０倍、より好ましくは、１．５倍〜２．５倍であると良い。このような異方性を有する樹脂含有被覆層１４ａを採用することにより、カーカスコードＣの打ち込み密度や太さを減ずることが可能となり、その結果として、製造コストの低減やタイヤの軽量化が可能になる。樹脂含有被覆層１４ａに異方性を与えるには、構成材料に短繊維を配合し、その短繊維をカーカスコード延長方向に配向させれば良い。或いは、樹脂含有被覆層１４ａの構成材料を延伸加工しても良い。

図２において、樹脂含有被覆層１４ａの内面側にはタイヤ内面に露出するようにインナーライナー層６が配置され、ゴム被覆層１４ｂの外面側にはサイドウォールゴム層８等のタイヤ構成部材が配置されているが、インナーライナー層６は熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー組成物から構成されている。この場合、樹脂含有被覆層１４ａとインナーライナー層６の双方が熱可塑性樹脂を含んでいるため、両者を接着層なしで、或いは、厚さ３０μｍ以下の薄い接着層を介して接着することができる。そのため、従来から使用されているタイゴム層を排除し、タイヤを軽量化することができる。

カーカス層４は空気透過防止機能を備えているため、図３に示すように、樹脂含有被覆層１４ａをタイヤ内面に露出するように配置し、カーカス層４をインナーライナー層としても良い。この場合、従来から使用されているブチルゴム等の低気体透過性ゴムからなるインナーライナー層やタイゴム層を排除し、タイヤを軽量化することができる。勿論、図４に示すように、樹脂含有被覆層１４ａの内面側にブチルゴム等の低気体透過性ゴムからなるインナーライナー層１６やタイゴム層１７を設けるようにしても良い。

カーカス層４はシームレスの円筒体から構成すると良い。例えば、カーカス層４として、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円筒状の樹脂含有被覆層１４ａを既知の円筒インフレーション成形方法により成形し、その円筒状の樹脂含有被覆層１４ａに対してカーカスコードＣとゴム被覆層１４ｂの複合体を圧着したものを使用することができる。或いは、カーカスコードＣと樹脂含有被覆層１４ａとゴム被覆層１４ｂの複合体をシート状に成形し、このシート状の複合体を円筒状に丸め、スプライス部では端部同士をオーバーラップさせることなく突き合わせた上で、それら突き合わせ端部を互いに熱融着により接合し、実質的なシームレス構造を有するものを使用することができる。このようにシームレスの円筒体からなるカーカス層４を用いることにより、タイヤの均一性を向上することができる。

以下、本発明で使用される樹脂含有被覆層やインナーライナー層の構成材料について説明する。樹脂含有被覆層やインナーライナー層は、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、樹脂含有被覆層やインナーライナー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、樹脂含有被覆層やインナーライナー層に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。

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２０５／５５Ｒ１６であって、一対のビード部間に引き揃えられた複数本のカーカスコードを含む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、カーカス層及びインナーライナー層の構造を種々異ならせた従来例及び実施例１〜３のタイヤを製作した。

従来例のタイヤは、カーカス層の被覆層の構成材料として天然ゴムを主体とするゴム組成物を用いると共に、カーカス層の内面に沿ってブチルゴムを主体とするゴム組成物からなる厚さ０．５ｍｍのインナーライナー層をタイゴム層と共に配置したものである。実施例１のタイヤは、カーカス層の内面側の被覆層の構成材料として熱可塑性樹脂（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を用い、カーカス層の外面側の被覆層の構成材料として天然ゴムを主体とするゴム組成物を用いると共に、カーカス層の内面に沿って上記と同じ熱可塑性エラストマー組成物からなる厚さ０．０５ｍｍのインナーライナー層を配置したものである。実施例２のタイヤは、インナーライナー層を除去したこと以外は実施例１と同じ構成を有するものである。実施例３のタイヤは、カーカス層の内面に沿ってブチルゴムを主体とするゴム組成物からなる厚さ０．５ｍｍのインナーライナー層をタイゴム層と共に配置したこと以外は実施例１と同じ構成を有するものである。

上述した従来例及び実施例１〜３のタイヤについて、質量、縦剛性、横剛性を測定し、下記の評価方法により耐空気漏れ性を評価し、その結果を表１に示した。

耐空気漏れ性：
各試験タイヤを標準リムに組み付け、初期内圧２２０ｋＰａ、無負荷条件にて室温２１°で３ヶ月間放置して１日毎に内圧を測定した。そして、初期内圧Ｐｏ、測定内圧Ｐｔ及び経過日数ｔとして、関数Ｐｔ／Ｐｏ＝ｅｘｐ（−αｔ）に回帰してα値を求めた。得られたα値を用い、ｔ＝３０を下式に代入し、１ヶ月当たりの圧力低下率（％／月）に相当するβ値を得た。

β＝〔１−ｅｘｐ（−αｔ）〕×１００
評価結果は、従来例の圧力低下率を基準とし、この基準に対する差（％）にて示した。マイナス値である場合、従来例よりも圧力低下率が低く、耐空気漏れ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１〜３のタイヤは、従来例に比べて質量の増加を招かずにタイヤ剛性を増大することができた。また、実施例１〜３のタイヤにおいて、カーカス層が空気透過防止機能を備えていることは明らかであった。

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。 本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの要部を拡大して示す断面図である。 本発明の空気入りタイヤの要部の変形例を示す断面図である。 本発明の空気入りタイヤの要部の他の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ インナーライナー層
７ ベルト層
８ サイドウォールゴム層
１４ａ 樹脂含有被覆層
１４ｂ ゴム被覆層
Ｃ カーカスコード

Claims (6)

1. 一対のビード部間に引き揃えられた複数本のカーカスコードを含むカーカス層を装架した空気入りタイヤにおいて、前記カーカス層の少なくとも内面側に前記カーカスコードと接するように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樹脂含有被覆層を設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記カーカス層の内面側に前記樹脂含有被覆層を設ける一方で、前記カーカス層の外面側にゴム被覆層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記樹脂含有被覆層が異方性を有し、該樹脂含有被覆層のカーカスコード延長方向の弾性率がそれと直角方向の弾性率の１．２倍〜５．０倍であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記樹脂含有被覆層の内面側に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インナーライナー層を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. 前記樹脂含有被覆層をタイヤ内面に露出するよう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。
6. 前記樹脂含有被覆層を備えたカーカス層がシームレスの円筒体からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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