(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内面が空気遮断層で覆われたトラック・バス用タイヤにおいて、
前記空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、ビード部のトウ先端からビードベースラインに沿って１２０ｍｍ以下の領域に、その端部が位置しており、且つ、
前記空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソブチレンジブロック共重合体または、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成され、
前記スチレン−イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、スチレン成分含有量が１０〜３５質量％であり、
前記第２層がカーカスプライの側に配置されている、トラック・バス用タイヤ。
【請求項２】
タイヤ内面にインナーライナーを有するトラック・バス用タイヤにおいて、
前記インナーライナーのタイヤ内面側に接して重なり部分を形成する空気遮断層が配置され、
前記空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、前記重なり部分からビード部のトウ先端を経てビードベースラインの沿って１２０ｍｍ以下の領域に、その端部が位置しており、且つ、
前記空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソブチレンジブロック共重合体または、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成され、
前記スチレン−イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、スチレン成分含有量が１０〜３５質量％である、トラック・バス用タイヤ。
【請求項３】
タイヤ内面にインナーライナーを有し、前記インナーライナーが空気遮断層で覆われたトラック・バス用タイヤにおいて、
前記空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、ビード部のトウ先端からタイヤ内面に沿う方向に３５ｍｍ以下の領域にトウ端部が位置しており、且つ、
前記空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソブチレンジブロック共重合体または、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成され、
前記スチレン−イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、スチレン成分含有量が１０〜３５質量％であり、
前記第２層が前記インナーライナーに隣接して配置されている、トラック・バス用タイヤ。
【請求項４】
前記スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体はスチレン成分含有量が１０〜３０質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトラック・バス用タイヤ。
【請求項５】
前記スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体は、スチレン成分含有量が１０〜３０質量％である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトラック・バス用タイヤ。
【請求項６】
ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物よりなるトウゴムで、前記空気遮断層の端部が被覆されている請求項１〜５のいずれか１項に記載のトラック・バス用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気遮断層を備えたトラック・バス用タイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車の低燃費化に対する強い社会的要請から、タイヤの軽量化が図られており、タイヤ部材のなかでも、タイヤの内部に配され、空気入りタイヤ内部から外部への空気の漏れを低減（耐空気透過性）する空気遮断層においても、その軽量化が求められている。
【０００３】
現在、空気遮断層用ゴム組成物は、たとえばブチルゴム７０〜１００質量％および天然ゴム３０〜０質量％を含むブチルゴムを主体とするゴム配合を使用することで、タイヤの耐空気透過性を向上させることが行われている。また、ブチルゴムを主体とするゴム配合はブチレン以外に約１質量％のイソプレンを含み、これが硫黄・加硫促進剤・亜鉛華と相俟って、隣接ゴム層との分子間の共架橋を可能にしている。上記ブチル系ゴムは、通常の配合では乗用車用タイヤでは０．６〜１．０ｍｍ、トラック・バス用タイヤでは１．０〜２．０ｍｍ程度の厚みが必要となるが、タイヤの軽量化を図るために、ブチル系ゴムより耐空気透過性に優れ、空気遮断層の厚みをより薄くできるポリマーが要請されている。
【０００４】
特許文献１には、空気遮断層とゴム層の接着性を改善するための積層体が開示されている。これは空気遮断層の両側に接着層を設けることで、空気遮断層の重ね合わせ部において接着層同士が接触するようになり、加熱によって強固に接着されるので、空気圧保持性を向上させている。しかし、この空気遮断層の重ね合わせのための接着層は、加硫工程においてブラダーと加熱状態で接触することになり、ブラダーに粘着、接着するという問題がある。
【０００５】
特許文献２は、空気透過性の良好なナイロン樹脂とブチルゴムを動的架橋により混合物を作成し、厚み１００μｍの空気遮断層を作製している。しかしナイロン樹脂は室温では硬くタイヤ用空気遮断層としては不向きである。また、この動的架橋による混合物だけではゴム層との加硫接着はしないため、空気遮断層とは別に加硫用接着層を必要とするため、空気遮断層部材としては構造が複雑で工程が多くなり、生産性の観点から不利である。
【０００６】
先行文献３は、空気遮断性の良好なエチレン−ビニルアルコール共重合体中に無水マレイン酸変性水素添加スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を分散させ、柔軟なガスバリア層を作製している。また、熱可塑性ポリウレタン層では挟み込みサンドイッチ構造、さらにタイヤゴムと接着する面にゴム糊（ブチルゴム／天然ゴムの７０／３０をトルエンに溶解させる）を塗布させて空気遮断層を作製している。しかし、柔軟樹脂分散の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体は接着力が低く、熱可塑性ポリウレタン層と剥離するおそれがある。また柔軟樹脂分散の変性エチレン−ビニルアルコール共重合体は柔軟樹脂が分散されているが、マトリックスのＥＶＯＨは屈曲疲労性に乏しく、タイヤ走行中に破壊してしまう。さらにタイヤゴムと接着する面にゴム糊を塗布しているが、通常の空気遮断層の製造工程とは別の工程が必要となり生産性が劣ることになる。
【０００７】
先行文献４は、インナーライナーの内側又はインナーライナーに代えて、変性エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるマトリクス中に該共重合体よりヤング率が低い柔軟樹脂を分散させた、特定の酸素透過量の樹脂組成物からなる層を含む所定の厚さの空気遮断層を、少なくともタイヤビード部のトウ先端部近傍に配置することでタイヤの空気保持性及びビード部の耐久性の向上を意図した重荷重用タイヤに関する。
【０００８】
しかし、この技術においても空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスゴムとの接着性が不十分で屈曲疲労性が必ずしも満足できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１９９８７号公報
【特許文献２】特許第２９９９１８８号
【特許文献３】特開２００８−２４２１９号公報
【特許文献４】特開２００９−１７３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は空気遮断層を備えたトラック・バス用タイヤにおいて、耐空気透過性および屈曲疲労性および耐クラック性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、タイヤ内面が空気遮断層で覆われたトラック・バス用タイヤにおいて、前記空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、ビード部のトウ先端からビードベースラインに沿って１２０ｍｍ以下の領域に、その端部が位置しており、且つ、該空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成され、前記第２層がカーカスプライの側に配置されていることを特徴とするトラック・バス用タイヤである。
【００１２】
また本発明は、タイヤ内面にインナーライナーを有するトラック・バス用タイヤにおいて、前記インナーライナーのタイヤ内面側に接して重なり部分を形成する空気遮断層が配置され、該空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、前記重なり部分からビード部のトウ先端を経てビードベースラインの沿って１２０ｍｍ以下の領域に、その端部が位置しており、且つ、該空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、タイヤ内面にインナーライナーを有し、前記インナーライナーが空気遮断層で覆われたトラック・バス用タイヤにおいて、前記空気遮断層は、厚さが１ｍｍ以下で、ビード部のトウ先端からタイヤ内面に沿う方向に３５ｍｍ以下の領域にトウ端部が位置しており、且つ、該空気遮断層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体の少なくともいずれかを含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである第２層とからなるポリマー積層体で構成され、前記第２層が前記インナーライナーに隣接して配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明において、前記スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体はスチレン成分含有量が１０〜３０質量％であることが望ましい。また前記スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体は、スチレン成分含有量が１０〜３０質量％であり、重量平均分子量が１００，０００〜２９０，０００であることが望ましい。さらに前記スチレン−イソブチレンジブロック共重合体は直鎖状であり、スチレン成分含有量が１０〜３５質量％であり、重量平均分子量が４０，０００〜１２０，０００であることが望ましい。
本発明のトラック・バス用タイヤのトウ部において前記空気遮断層の端部を被覆するようにトウゴムが配置されていることが、好ましく、該トウゴムは、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のトラック・バス用タイヤは、前記ポリマー積層体を空気遮断層に用いることで、タイヤ内腔の空気をタイヤ外部から遮断し内圧を維持するために、その厚みを薄くでき、さらに隣接ゴム層との接着性を高めることができる。そしてこのポリマー積層体をビード部の所定位置に空気遮断層として用いたトラック・バス用タイヤは、隣接するインナーライナーとの剥離力に優れ、屈曲疲労性および空気遮断性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤの右半分を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤのビード部拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤのビード部拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤのビード部拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤのビード部拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるトラック・バス用タイヤのビード部拡大断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における空気遮断層の概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態における空気遮断層の概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態における空気遮断層の概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における空気遮断層の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、タイヤ内面に空気遮断層を備えた空気入りタイヤであって、前記空気遮断層は、少なくとも２層のポリマー積層体で形成される。第１層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）からなり、厚さが０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの範囲である。第２層は、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）の少なくともいずれかを含み、厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである。前記第２層はカーカスプライのゴム層と接するように配置されている。
【００１８】
＜実施の形態１＞
本発明のトラック・バス用タイヤの概略断面図を図に基づいて説明する。図１は、トラック・バス用タイヤの右半分の断面図であり、図２はそのビード部拡大図である。トラック・バス用タイヤ１は、トレッド部２と、該トレッド部両端からトロイド形状を形成するようにサイドウォール部３とビード部４とを有している。さらに、ビード部４にはビードコア５が埋設される。また、一方のビード部４から他方のビード部に亘って設けられ、両端をビードコア５のまわりに折り返して係止されるカーカスプライ６と、該カーカスプライ６のクラウン部外側には、４枚のプライよりなるベルト層７とが配置されている。
【００１９】
前記ベルト層７は、通常、スチールコードまたはアラミド繊維等のコードよりなるプライの４枚をタイヤ周方向に対して、コードが通常５〜３０°の角度になるようにプライ間で相互に交差、または一部同方向に配列される。なおベルト層の両端外側には、トッピングゴム層を設け、ベルト層両端の剥離を軽減することができる。またカーカスプライは一般にスチールコードがタイヤ周方向にほぼ９０°に配列されており、カーカスプライとその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア５の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス８が配置される。また前記カーカスプライ６のタイヤ半径方向内側には一方のビード部４から他方のビード部４に亘る空気遮断層９が配置されている。
【００２０】
さらにカーカスプライ６がビードコア５を折り返す領域には、スチールコード、アラミド繊維コードまたはナイロン繊維コードよりなるビード補強層１０が配置される。
【００２１】
なお、本発明のトラック・バス用タイヤにおいては、図に示すようにインナーライナーを設けなくてもよいが、この場合、カーカスプライ６のタイヤ内側に直接配置された空気遮断層９でタイヤ内面を被覆することになる。
【００２２】
図１及び図２において空気遮断層９は、タイヤ内面を被覆すると共にトウ先端Ｐからタイヤ幅方向に折り返されており、さらにトウ先端ＰからビードベースラインＬに沿って、ビードベースライン幅Ｗｂの領域に、その下端部９ｅが位置するように配置される。ここで、ビードベースライン幅Ｗｂは、トラック・バス用タイヤでは、通常１００〜１２０ｍｍ範囲となる。ここで空気遮断層９をトウ先端ＰからビードベースラインＬに沿う方向１２０ｍｍを超える領域まで配置すると、空気遮断層９がリムと接する部分に達してしまい、リム装着性が悪化する可能性がある。
【００２３】
前記空気遮断層９を配設することで、タイヤ層走行時のビード部の繰り返し変形が生じビード部とビードベース部の間を通って、タイヤ外部から空気がタイヤ内部に進入するのが抑制でき内圧維持を可能にする。更に、タイヤ外部から酸素の進入を抑制することで、空気遮断層の劣化を軽減し、ビード部の耐久性を大幅に向上させることができる。
【００２４】
なお、ビードベースおよびリムフランジと接するビード領域は、ビード部を補強するためのゴムチェーファ１２が配置されている。またトウ部には空気遮断層の下端部９ｅを被覆するようにトウゴム１３が配置されている。該トウゴム１３は、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【００２５】
＜実施の形態２＞
図３は、本発明の他の実施形態を示す。ビード部に位置するインナーライナーの下端部１１ｅは少なくともビード部領域において、インナーライナー１１と重複部分を形成するように空気遮断層９が配置されている。ここでインナーライナー１１は、カーカスプライ６と空気遮断層９の間に配置されている。そして空気遮断層９は、インナーライナーの下端部１１ｅからトウ先端ＰをとおりビードベースラインＬに沿ってビードベースライン幅Ｗｂの領域に、その下端部９ｅが位置している。ここで、ビードベースライン幅Ｗｂは、通常１２０ｍｍである。
【００２６】
図３に示すように、空気遮断層９がインナーライナーの一部と重なり部分を形成することで未加硫時における空気遮断層の収縮に伴う空気遮断層端の不均一を補うことができる。なお、空気遮断層９をトウ先端ＰからビードベースラインＬに沿う方向１２０ｍｍを超える領域まで配置すると、空気遮断層９がリムと接する部分に達してしまい、リム装着性が悪化する可能性がある。またトウ部には、空気遮断層の下端部９ｅを被覆するようにトウゴム１３が配置されている。該トウゴム１３は、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【００２７】
本発明においてインナーライナーは、一般に用いられているゴム組成物、たとえば、ブチルゴムまたはハロゲン化ブチルゴムのゴムブチル系ゴム、イソプレンゴム、天然ゴムなどのほか、熱可塑性エラストマーなども使用できる。
【００２８】
＜実施の形態３＞
図４において、空気遮断層９はタイヤ幅方向内側に位置するようにインナーライナー下端部１１ｅを被覆するように配置されている。
【００２９】
空気遮断層９は、重なり部分を形成する一方の端部からトウ先端ＰをとおりビードベースラインＬに沿う方向にビードベースライン幅Ｗｂの領域に、他方の下端部９ｅが位置するのが好ましい。ここで、ビードベースライン幅Ｗｂは、通常１２０ｍｍである。
【００３０】
図４に示すように空気遮断層９がインナーライナーの一部と重なり部分を形成することで、未加硫時における空気遮断層の収縮に伴う空気遮断層端の不均一を補うことができる。なお、空気遮断層９をトウ先端ＰからビードベースラインＬに沿う方向１２０ｍｍを超える領域まで配置すると、空気遮断層９がリムと接する部分に達してしまい、リム装着性が悪化する可能性がある。そしてトウ部において該下端部９ｅを被覆するようにトウゴム１３が配置されている。該トウゴム１３は、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【００３１】
＜実施の形態４＞
図５において本発明のトラック・バス用タイヤは、カーカスプライ６の内側に隣接してインナーライナー１１が配置されており、その内側に空気遮断層９が配置されている。該空気遮断層９は、トウ先端Ｐからタイヤ内面に沿う方向に３５ｍｍ以下の領域（Ｈｂ）にその端部９ｅが位置するように配設される。そしてトウ部において空気遮断層の下端部９ｅを被覆するようにトウゴム１３が配置されている。該トウゴム１３は、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【００３２】
＜実施の形態５＞
図６において、空気遮断層９はインナーライナーのタイヤ幅方向内側に位置するように配設されている。空気遮断層９は、ビード部に位置するインナーライナーの下端部１１ｅを被覆するようにインナーライナー１１との重なり部分を形成している。そして空気遮断層９の下端部９ｅは、トウ先端Ｐからタイヤ内面に沿う方向に３５ｍｍ以下の領域（Ｈｂ）に位置する。なおトウ部において前記空気遮断層の下端部９ｅを被覆するようにトウゴム１３が配置されている。該トウゴム１３は、ゴム成分の２０〜４０質量％がブチルゴムおよびハロゲン化ブチルゴムの少なくとも一方からなるゴム組成物である。
【００３３】
＜空気遮断層＞
本発明において、空気遮断層には特定のポリマー積層体が用いられる。ポリマー積層体は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）からなる厚さ０．０５ｍｍ〜０．６ｍｍの第１層と、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）の少なくともいずれかを含む第２層とからなり、前記第２層の厚さが０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである。
【００３４】
＜第１層＞
本発明の一実施の形態において、第１層は、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＢＳ）からなる。ＳＩＢＳのイソブチレンブロック由来により、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムは優れた耐空気透過性を有する。したがって、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムを空気遮断層に用いた場合、耐空気透過性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
【００３５】
さらに、ＳＩＢＳは芳香族以外の分子構造が完全飽和であることにより、劣化硬化が抑制され、優れた耐久性を有する。したがって、ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムを空気遮断層に用いた場合、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
【００３６】
ＳＩＢＳからなるポリマーフィルムを空気遮断層に適用して空気入りタイヤを製造した場合には、耐空気透過性を確保できる。したがってハロゲン化ブチルゴム等の、従来耐空気透過性を付与するために使用されてきた高比重のハロゲン化ゴムを使用する必要がなく、使用する場合にも使用量の低減が可能である。これによってタイヤの軽量化が可能であり、燃費の向上効果が得られる。
【００３７】
ＳＩＢＳの分子量は特に制限はないが、流動性、成形化工程、ゴム弾性などの観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が５０，０００〜４００，０００であることが好ましい。重量平均分子量が５０，０００未満であると引張強度、引張伸びが低下するおそれがあり、４００，０００を超えると押出加工性が悪くなるおそれがあるため好ましくない。ＳＩＢＳは耐空気透過性と耐久性をより良好にする観点から、ＳＩＢＳ中のスチレン成分の含有量は１０〜３０質量％、好ましくは１４〜２３質量％であることが好ましい。
【００３８】
該ＳＩＢＳは、その共重合体において、各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱い（重合度が１０，０００未満では液状になる）の点からイソブチレンでは１０，０００〜１５０，０００程度、またスチレンでは５，０００〜３０，０００程度であることが好ましい。
【００３９】
ＳＩＢＳは、一般的なビニル系化合物のリビングカチオン重合法により得ることができ。例えば、特開昭６２−４８７０４号公報および特開昭６４−６２３０８号公報には、イソブチレンと他のビニル化合物とのリビングカチオン重合が可能であり、ビニル化合物にイソブチレンと他の化合物を用いることでポリイソブチレン系のブロック共重合体を製造できることが開示されている。
【００４０】
ＳＩＢＳは分子内に芳香族以外の二重結合を有していないために、分子内に二重結合を有している重合体、例えばポリブタジエンに比べて紫外線に対する安定性が高く、従って耐候性が良好である。さらに分子内に二重結合を有しておらず、飽和系のゴム状ポリマーであるにも関わらず、波長５８９ｎｍの光の２０℃での屈折率（ｎＤ）は、ポリマーハンドブック（１９８９年：ワイリー（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  Ｗｉｌｌｙ，１９８９））によると、１．５０６である。これは他の飽和系のゴム状ポリマー、例えば、エチレン−ブテン共重合体に比べて有意に高い。
【００４１】
ＳＩＢＳからなる第１層の厚さＴ１は、０．０５〜０．６ｍｍである。第１層の厚さが０．０５ｍｍ未満であると、ポリマー積層体を空気遮断層に適用した生タイヤの加硫時に、第１層がプレス圧力で破れてしまい、得られたタイヤにおいてエアーリーク現象が生じる恐れがある。一方、第１層の厚さが０．６ｍｍを超えるとタイヤ重量が増加し、低燃費性能が低下する。第１層の厚さは、さらに０．０５〜０．４ｍｍであることが好ましい。第１層は、ＳＩＢＳを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
【００４２】
＜第２層＞
本発明において、第２層はスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（以下、「ＳＩＳ」ともいう。）からなるＳＩＳ層およびスチレン−イソブチレンジブロック共重合体（以下、「ＳＩＢ」ともいう。）からなるＳＩＢ層の少なくともいずれかを含む。
【００４３】
スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）のイソプレンブロックはソフトセグメントであるため、ＳＩＳからなるポリマーフィルムはゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、ＳＩＳからなるポリマーフィルムを空気遮断層に用いた場合、該空気遮断層は、たとえばカーカスプライのゴム層との接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
【００４４】
前記ＳＩＳの分子量は特に制限はないが、ゴム弾性および成形性の観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が１００，０００〜２９０，０００であることが好ましい。重量平均分子量が１００，０００未満であると引張強度が低下するおそれがあり、２９０，０００を超えると押出加工性が悪くなるため好ましくない。ＳＩＳ中のスチレン成分の含有量は、粘着性、接着性およびゴム弾性の観点から１０〜３０質量％であることが好ましい。
【００４５】
本発明においてＳＩＳの各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱いの観点からイソプレンでは５００〜５，０００程度、またスチレンでは５０〜１，５００程度であることが好ましい。
【００４６】
前記ＳＩＳは、一般的なビニル系化合物の重合法により得ることができ、例えば、リビングカチオン重合法により得ることができる。ＳＩＳ層は、ＳＩＳを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
【００４７】
スチレン−イソブチレンジブロック共重合体（ＳＩＢ）のイソブチレンブロックはソフトセグメントであるため、ＳＩＢからなるポリマーフィルムはゴム成分と加硫接着しやすい。したがって、ＳＩＢからなるポリマーフィルムを空気遮断層に用いた場合、該空気遮断層は、たとえばカーカスやインスレーションを形成する隣接ゴムとの接着性に優れているため、耐久性に優れた空気入りタイヤを得ることができる。
【００４８】
ＳＩＢとしては、直鎖状のものを用いることがゴム弾性および接着性の観点から好ましい。ＳＩＢの分子量は特に制限はないが、ゴム弾性および成形性の観点から、ＧＰＣ測定による重量平均分子量が４０，０００〜１２０，０００であることが好ましい。重量平均分子量が４０，０００未満であると引張強度が低下するおそれがあり、１２０，０００を超えると押出加工性が悪くなるおそれがあるため好ましくない。
【００４９】
ＳＩＢ中のスチレン成分の含有量は、粘着性、接着性およびゴム弾性の観点から１０〜３５質量％であることが好ましい。
【００５０】
本発明において、ＳＩＢにおける、各ブロックの重合度は、ゴム弾性と取り扱いの観点からイソブチレンでは３００〜３，０００程度、またスチレンでは１０〜１，５００程度であることが好ましい。
【００５１】
前記ＳＩＢは、一般的なビニル系化合物の重合法により得ることができ、例えば、リビングカチオン重合法により得ることができる。たとえば、国際公開第２００５／０３３０３５号には、攪拌機にメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチルクロライド、クミルクロライドを加え、−７０℃に冷却した後、２時間反応させ、その後に大量のメタノールを添加して反応を停止させ、６０℃で真空乾燥してＳＩＢを得るという製造方法が開示されている。
【００５２】
ＳＩＢ層は、ＳＩＢを押出成形、カレンダー成形といった熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーをフィルム化する通常の方法によってフィルム化して得ることができる。
【００５３】
第２層の厚さＴ２は、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍである。ここで第２層の厚さとは、第２層がＳＩＳ層のみからなる場合は該ＳＩＳ層の厚さを、第２層がＳＩＢ層のみからなる場合は該ＳＩＢ層の厚さを、第２層がＳＩＳ層およびＳＩＢ層の２層からなる場合は、該ＳＩＳ層および該ＳＩＢ層の合計の厚さを意味する。第２層の厚さが０．０１ｍｍ未満であると、ポリマー積層体を空気遮断層に適用した生タイヤの加硫時に、第２層がプレス圧力で破れてしまい、加硫接着力が低下する虞がある。一方、第２層の厚さが０．３ｍｍを超えるとタイヤ重量が増加し低燃費性能が低下する。第２層の厚さは、さらに０．０５〜０．２ｍｍであることが好ましい。
【００５４】
＜ポリマー積層体の形態＞
本発明において空気遮断層に用いられるポリマー積層体の構造は各種の形態を採用できる。これらの形態を空気遮断層の概略断面図で示す、図７〜図１０に基づき説明する。
【００５５】
形態１
ポリマー積層体ＰＬは、図７に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層ＰＬ１および第２層としてのＳＩＳ層ＰＬ２から構成される。該ポリマー積層体ＰＬを空気入りタイヤの空気遮断層に適用する場合、ＳＩＳ層ＰＬ２がインナーライナーまたはカーカスプライ６１に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＳ層ＰＬ２とインナーライナーまたはカーカスプライ６１との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤは、空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスプライ６１のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
【００５６】
形態２
ポリマー積層体ＰＬは、図８に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層ＰＬ１および第２層としてのＳＩＢ層ＰＬ３から構成される。該ポリマー積層体ＰＬを空気入りタイヤの空気遮断層に適用する場合、ＳＩＢ層ＰＬ３の面を、インナーライナーまたはカーカスプライ６１に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＢ層ＰＬ３とインナーライナーまたはカーカス６１との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤは、空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスプライ６１のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
【００５７】
形態３
ポリマー積層体ＰＬは、図９に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層ＰＬ１、第２層としてのＳＩＳ層ＰＬ２およびＳＩＢ層ＰＬ３が前記の順に積層されて構成される。該ポリマー積層体ＰＬを空気入りタイヤに適用する場合、ＳＩＢ層ＰＬ３の面を、インナーライナーまたはカーカスプライ６１に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＢ層ＰＬ３とインナーライナーまたはカーカスプライ６１との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤは、空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスプライ６１のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
【００５８】
形態４
ポリマー積層体ＰＬは、図１０に示すように、第１層としてのＳＩＢＳ層ＰＬ１、第２層としてのＳＩＢ層ＰＬ３およびＳＩＳ層ＰＬ２が前記の順に積層されて構成される。該ポリマー積層体ＰＬを空気入りタイヤの空気遮断層に適用する場合、ＳＩＳ層ＰＬ２の面を、インナーライナーまたはカーカスプライ６１に接するようにタイヤ半径方向外側に向けて設置すると、タイヤの加硫工程において、ＳＩＳ層ＰＬ２とインナーライナーまたはカーカスプライ６１との接着強度を高めることができる。したがって得られた空気入りタイヤは、空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスプライ６１のゴム層とが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
【００５９】
＜ポリマー積層体の製造方法＞
ポリマー積層体ＰＬは、ＳＩＢＳと、ＳＩＳおよびＳＩＢの少なくともいずれかを、たとえば形態１〜４のいずれかに記載された順序でラミネート押出や共押出などの積層押出をして得ることができる。
【００６０】
＜トラック・バス用タイヤの製造方法＞
本発明のトラック・バス用タイヤは一般的な製造方法を用いることができる。前記ポリマー積層体ＰＬをトラック・バス用タイヤ１の生タイヤの空気遮断層に適用して他の部材とともに加硫成形することによって製造することができる。ポリマー積層体ＰＬを生タイヤに配置する際は、ポリマー積層体ＰＬの第２層であるＳＩＳ層ＰＬ２またはＳＩＢ層ＰＬ３が、インナーライナーまたはカーカスプライに接するようにタイヤ半径方向外側に向けて配置する。このように配置することでタイヤ加硫工程において、ＳＩＳ層ＰＬ２またはＳＩＢ層ＰＬ３とインナーライナーまたはカーカスプライとの接着強度を高めることができる。得られたタイヤは、空気遮断層とインナーライナーまたはカーカスプライとが良好に接着しているため、優れた耐空気透過性および耐久性を有することができる。
【実施例】
【００６１】
表１、表２および表３に示す仕様で、実施例、参考例および比較例のトラック・バス用タイヤを製造して、性能を評価した。第１層、第２層に用いるＳＩＢ、ＳＩＢＳおよびＳＩＳは以下のとおり調製した。
【００６２】
＜ＳＩＢ＞
攪拌機付き２Ｌ反応容器に、メチルシクロヘキサン（モレキュラーシーブスで乾燥したもの）５８９ｍＬ、ｎ−ブチルクロライド（モレキュラーシーブスで乾燥したもの）６１３ｍｌ、クミルクロライド０．５５０ｇを加えた。反応容器を−７０℃に冷却した後、α−ピコリン（２−メチルピリジン）０．３５ｍＬ、イソブチレン１７９ｍＬを添加した。さらに四塩化チタン９．４ｍＬを加えて重合を開始し、−７０℃で溶液を攪拌しながら２．０時間反応させた。次に反応容器にスチレン５９ｍＬを添加し、さらに６０分間反応を続けた後、大量のメタノールを添加して反応を停止させた。反応溶液から溶剤などを除去した後に、重合体をトルエンに溶解して２回水洗した。このトルエン溶液をメタノール混合物に加えて重合体を沈殿させ、得られた重合体を６０℃で２４時間乾燥することによりスチレン−イソブチレンジブロック共重合体を得た。
【００６３】
スチレン成分含有量：１５質量％
重量平均分子量  ：７０，０００
＜ＳＩＢＳ＞
カネカ（株）社製のシブスターＳＩＢＳＴＡＲ  １０２Ｔ（ショアＡ硬度２５、スチレン成分含有量２５質量％、重量平均分子量：１００，０００）を用いた。
【００６４】
＜ＳＩＳ＞
クレイトンポリマー社製のＤ１１６１ＪＰ（スチレン成分含有量１５質量％、重量平均分子量：１５０，０００）を用いた。
＜トラック・バス用タイヤの製造＞
上記、ＳＩＢＳ、ＳＩＳおよびＳＩＢを、２軸押出機（スクリュ径：φ５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３０、シリンダ温度：２２０℃）にてペレット化した。その後、Ｔダイ押出機（スクリュ径：φ８０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：５０、ダイリップ幅：５００ｍｍ、シリンダ温度：２２０℃、フィルムゲージ：０．３ｍｍ）、またはインフレーション共押出機にて空気遮断層を作製した。
【００６５】
図１に示す基本構造及び図２〜図６に示すビード部構造を有する１１Ｒ２２．５  １４ＰＲサイズのトラック・バス用タイヤにおいて、上記ポリマー積層体を空気遮断層に用いて生タイヤを製造し、次に加硫工程において１５０℃で３５分間プレス成型して加硫タイヤを製造した。なお表１〜表３において、ビード部構造の図が示されていない比較例、実施例、参考例はいずれも図２〜図６に対応しない構造を採用したものである。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表２】
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【００６８】
【表３】
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【００６９】
＜比較例１〜３＞
比較例１〜３は空気遮断層を配置せず、インナーライナーとして次の成分をバンバリーミキサーで混合し、カレンダーロールにてシート化して厚さ１．０ｍｍのポリマーフィルムを得た。
【００７０】
ＩＩＲ  （注１）          ９０質量部
天然ゴム（注２）          １０質量部
フィラー（注３）          ５０質量部
（注１）ＩＩＲ：エクソンモービル（株）社製の「エクソンクロロブチル  １０６８」。
（注２）ＴＳＲ２０。
（注３）東海カーボン（株）社製の「シーストＶ」（Ｎ６６０、窒素吸着比表面積：２７ｍ2／ｇ）。
【００７１】
＜実施例２、４、５、参考例１、２、比較例４＞
実施例２、４、５、参考例１、２及び比較例４は、インナーライナーを配置しない構造である。実施例２、４、５、参考例１、２は、空気遮断層として第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳまたはＳＩＢを用いている。比較例４は、空気遮断層としてＳＩＢＳ層のみを配置している。
【００７２】
＜実施例６〜１６＞
実施例６〜８は、インナーライナーを配置しない構造であり、空気遮断層の第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いている。空気遮断層は、タイヤ内面全体に亘って配置されている。
【００７３】
実施例９〜１６は、インナーライナーが配置され、空気遮断層の第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いている。空気遮断層は、実施例９から１１はタイヤ内面全体に亘って配置されており、実施例１２〜１６は、その空気遮断層の上端は、トウ先端Ｐから５０ｍｍに位置している。なおインナーライナーの配合は、比較例１〜３と同じものを用いた。
【００７４】
＜実施例１７〜２０＞
実施例１７〜２０は、インナーライナーを配置しない構造であり、空気遮断層の第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いている。そしてトウゴムのブチルゴムの混合割合を変更させている。
【００７５】
＜性能試験＞
実施例、参考例、比較例のトラック・バス用タイヤを、上述の如く製造し以下の性能試験を行った。
【００７６】
＜剥離試験＞
空気遮断層（ポリマー積層体またはポリマーシート）と、カーカス用ゴムシート（成分：天然ゴムおよびＳＢＲ）を重ねて１７０℃の条件下で１２分間加圧加熱することによって剥離用試験片を作製した。なお、ポリマー積層体は、ＳＩＳ層またはＳＩＢ層がゴムシートと接触するように重ねた。得られた試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方」にしたがって剥離試験を行い、空気遮断層とゴムシートの剥離力を測定した。試験片の大きさは２５ｍｍ幅で、剥離試験は２３℃の室温条件下で行った。数値が大きいほど空気遮断層とゴムシートの剥離力は大きい。
【００７７】
＜屈曲疲労性試験＞
ＪＩＳ  Ｋ  ６２６０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのデマチャ屈曲亀裂試験方法」に準じて、中央に溝のある所定の試験片を作製した。空気遮断層は、厚さ０．３ｍｍシートをゴムに貼り付けて加硫し、所定の試験片を作製した。試験片の溝の中心にあらかじめ切り込みを入れ、繰り返し屈曲変形を与え亀裂成長を測定する試験を行った。雰囲気温度２３℃、歪３０％、周期５Ｈｚで、７０万回、１４０万回、２１０万回時に亀裂長さを測定し、亀裂が１ｍｍ成長するのに要した屈曲変形の繰り返し回数を算出した。比較例１の値を基準（１００）として、実施例、参考例および比較例のポリマー積層体の屈曲疲労性について指数表示した。数値が大きい方が、亀裂が成長しにくく良好といえる。例えば、参考例１の指数は以下の式で求められる。
【００７８】
（屈曲疲労性指数）＝（参考例１の屈曲変形の繰り返し回数）／（比較例１の屈曲変形の繰り返し回数）×１００
＜静的空気圧低下率試験＞
上述の方法で製造した１１Ｒ２２．５ＰＲトラック・バス用タイヤをＪＩＳ規格リムに組み付け、初期空気圧９００Ｋｐａを封入し、９０日間室温で放置し、空気圧の低下率を計算した。
【００７９】
＜性能評価結果＞
＜実施例２、４、５、参考例１、２、比較例４＞
実施例２、４、５、参考例１、２及び比較例４はインナーライナーを配置しない構造である。実施例２、４、５、参考例１、２は、空気遮断層として第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳまたはＳＩＢを用い、かつ、その下端部がトウ先端近傍まで延びる構成としているため、これらの実施例は剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率が総合的に優れている。
【００８０】
比較例４は、空気遮断層に第２層を用いていないため、剥離力は著しく劣っている。
＜実施例６〜１６＞
実施例６〜８はインナーライナーを配置しない構造である。空気遮断層は、第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いるとともに、タイヤ内面全体に亘って配置されている。これらの実施例は比較例１に比べ、剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率が総合的に優れている。
【００８１】
実施例９〜１６はインナーライナーが配置された構造である。空気遮断層は、第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いとともに、タイヤ内面全体に亘って配置されている。比較例１に比べ、剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率が総合的に優れている。これらの実施例は比較例１に比べ、剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率が総合的に優れている。
【００８２】
＜実施例１７〜２０＞
実施例１７〜２０は、インナーライナーを配置しない構造であり、空気遮断層の第１層にＳＩＢＳを、第２層にＳＩＳとＳＩＢの複合層を用いている。そしてトウゴムのブチルゴムの混合割合が２０〜４０質量％である実施例１８，１９は剥離力、屈曲疲労性および静的空気低下率の総合的なバランスで優れている。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明のトラック・バス用タイヤは、所謂、重車両用タイヤなどを含む概念であり、これらタイヤに適用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１  空気入りタイヤ、２  トレッド部、３  サイドウォール部、４  ビード部、５  ビードコア、６  カーカスプライ、７  ベルト層、８  ビードエーペックス、９  空気遮断層、９ｅ  空気遮断層の下端、１０  ビード補強層、１１  インナーライナー、１２  ゴムチェーファ、１３  トウゴム、Ｐ  トウ先端、ＰＬ  ポリマー積層体、ＰＬ１  ＳＩＢＳ層、ＰＬ２  ＳＩＳ層、ＰＬ３  ＳＩＢ層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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