(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物を熱処理して得たスポンジ状の粘着シーラント層をタイヤ本体内に具備してなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
粘着シーラント層がタイヤのインナーライナー層より内側にあり、さらに該粘着シーラント層の内表面にカバーシートゴム層を具備してなる請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
パーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物をタイヤ内面に配置した未加硫タイヤを用意し、該未加硫タイヤの加硫工程において前記ゴム組成物の熱処理と他の部材の加硫を同時に行い、前記ゴム組成物の熱処理から得られるスポンジ状の粘着シーラント層をタイヤ本体内に形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
タイヤ内側に加圧手段としてブラダーを挿入した状態で加硫を行う空気入りタイヤの製造方法において、加硫終了時に、前記粘着シーラント層の厚さが所定の厚さまで増加するように前記ブラダーを該粘着シーラント層の厚さ増加分だけ縮めた位置で保持するようにした請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着シーラント層を備えた空気入りタイヤに関するものであり、さらに詳しくは、パンク防止用の適度の粘性を有するシーラントを生成するためのゴム組成物を熱処理して得たスポンジ状の粘着シーラント層をタイヤ本体内に具備してなる空気入りタイヤおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、走行中に釘等を踏んだ時のタイヤのパンク対策として、(1) タイヤ内部に剛性部を内挿しておくランフラットタイヤ、(2) パンクした時エアバルブからタイヤ内に液状修理剤を注入して穴を塞ぐ方法、(3) タイヤ製造時に予めタイヤ内面に粘着シーラントを積層しておく方法等の提案がある。
【０００３】
しかし、(1) のランフラットタイヤは剛性物により重量が増加し、乗心地も悪化するという問題がある。(2) の修理液を注入する方法は重量化の問題は(2) よりも少ないが、パンク時に運転者が車外に出て注入作業を行わなければならないという問題があった。
【０００４】
これら(1) および(2) に対し、(3) の方法は、(1) のような重量化という問題が解決され、かつ(2) のようにパンク時に人が注入作業を行わなくても自己シールできるという利点がある。
【０００５】
(1) や(2) よりも優れた点を有する(3) の方法としては、特開平５３−５５８０２号公報にポリイソブチレンにパーオキサイドを添加したゴム組成物をタイヤ内面に配置し、これをタイヤ加硫時に熱分解することによって粘着シーラントを得るようにしたものが提案されている。
【０００６】
しかしながら、該公報に記載された技術では、ポリイソブチレンをパーオキサイドで熱分解して得られる粘着シーラントは、ポリイソブチレンの分解が進むことに加えて、粘着剤として配合する液状ポリブテン自体がパーオキサイドによって分解され、シーラントの粘着性が低下し過ぎてしまう。そのため、該シーラントをタイヤ内面に配置した時に、粘着性が低下することに伴い、シーラントに貫通した釘などへのまとわりつきが悪くなり、シール性が悪化するという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、パーオキサイドにより分解性のポリマーとパーオキサイドとの組成物の熱処理によって粘着シーラントを生成する際に、スポンジ状の粘着シーラント層を形成し、かつ該シーラントに適度の粘性を付与することを可能にしたパンク防止シーラント用ゴム組成物を熱処理して得た粘着シーラント層をタイヤ本体内に具備してなる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかるスポンジ状のシーラント層を形成しつつ該シーラントに適度の粘性を付与するためのパンク防止シーラント用ゴム組成物は、パーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物である。
【０００９】
そして、優れたパンク防止能を有する空気入りタイヤは、パーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物を熱処理して得たスポンジ状の粘着シーラント層をタイヤ本体内に具備してなる空気入りタイヤである。
【００１０】
また、この空気入りタイヤは、パーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物をタイヤ内面に配置した未加硫タイヤを用意し、該未加硫タイヤの加硫工程において前記ゴム組成物の熱処理と他の部材の加硫を同時に行い、前記ゴム組成物の熱処理から得られるスポンジ状の粘着シーラント層をタイヤ本体内に形成することによって効率的に製造される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１２】
まず、本発明においては、パーオキサイドにより分解性のポリマーとパーオキサイドにより架橋性のポリマーを特定の範囲で併用して用いる点に特徴がある。これは、本発明のゴム組成物をパーオキサイドの存在下で加熱すると、パーオキサイドにより分解性のポリマーの分解とパーオキサイドにより架橋性のポリマーの架橋が同時に生じる。また、パーオキサイドにより分解性のポリマーの分解に伴い、低分子量オレフィンガスが発生する。これにより、このゴム組成物は、架橋性ポリマーが格子となってスポンジ状になる。一方、このスポンジは、パーオキサイドにより分解性のポリマーの分解により適度の粘性を帯びる。結果として、得られたスポンジ状の粘性シーラントは、優れたパンク防止能を付与することができる上に、タイヤ自体の軽量化も図ることができる。
【００１３】
本発明において、パーオキサイドにより分解性のポリマーとは、パーオキサイドの存在下での加熱により分解しゴム状の粘着を呈するポリマーのことである。かかるポリマーの代表的なものは、ポリイソブチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。その中でも、ポリイソブチレンが最も好ましく用いられる。ここで、ポリイソブチレンとは、イソプレンなどを少量共重合したものも含む。重合の場合は、通常、不飽和度２．２モル％以下のポリイソブチレンが使用される。
【００１４】
次に、本発明のパーオキサイドにより架橋性のポリマーとは、パーオキサイドを添加して加熱を行った時、架橋するポリマーのことを指す。代表的なものとして、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）などを挙げることができる。
【００１５】
また、ゴム組成物中のパーオキサイドは、パーオキサイドにより分解性のポリマーとパーオキサイドにより架橋性のポリマー１００重量部に対し０．２〜２０重量部配合することが必要である。０．２重量部より少ない場合には、ポリイソブチレン等のパーオキサイド分解性のポリマーが十分に分解されないし、パーオキサイドにより架橋性のポリマーの架橋が十分に進まないため、パンク防止効果を十分に発揮することができない。また、２０重量部を超えると、添加量が多すぎるため分解が進行し過ぎて、粘着性組成物の粘度が低くなり過ぎ、パンク防止効果が十分に得られない。
【００１６】
パーオキサイドとしては、ベンゾイルパーオキサイド、Ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイドなどのアシルパーオキサイド類、メチルエチルケトンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド類、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシフタレートなどのパーオキシエステル類、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンなどのアルキルパーオキサイド類、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類などが挙げられるが、特に、ジクミルパーオキサイドが好ましい。
【００１７】
本発明で粘着シーラントの生成に使用するゴム組成物には、必要に応じて、パーオキサイドによるポリマーの分解を促進するためナフテン酸コバルトのような触媒を添加したり、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤を添加したり、ポリブテンのような粘着剤を添加したり、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等の可塑剤を添加してもよい。ただし、クレーはパーオキサイドの分解を妨げるので好ましくない。
【００１８】
また、粘着シーラント層の厚さは、１〜８ｍｍ、より好ましくは１〜４ｍｍであることが望ましい。１ｍｍより薄いと、パンク防止効果が低減し、８ｍｍより厚いと、タイヤ重量が増加するため好ましくない。
【００１９】
以下、本発明のタイヤの構成について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明の空気入りタイヤの一例であり、子午線半断面を示している。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。タイヤ内側にはカーカス層４が配置され、その両端部が左右一対のビードコア５, ５間に装架されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周には、ベルト層６が設けられ、カーカス層４の内側にはインナーライナー７が配置されている。インナーライナー７のトレッド部に対応する位置の内側にスポンジ状の粘着シーラント層８が配置され、該粘着シーラント層８のさらに内側にカバーシートゴム層１０が配置されている。
【００２１】
インナーライナー７は、一般には非通気性に優れたブチルゴムが使用されるが、熱可塑性樹脂フィルムを使用してもよい。
【００２２】
カバーシートゴム層１０は、粘着シーラント層をタイヤ内面全体に均一に保持するために有効である。その厚さは、０．５〜２．０ｍｍが好ましい。該カバーシートゴム層１０は、天然ゴム、ＢＲ、ＳＢＲなどから形成される。
【００２３】
このような構成の空気入りタイヤの製造方法は、通常の空気入りタイヤの製造工程において、未加硫タイヤ内面にパーオキサイドにより分解性のポリマー９５〜５０重量部、パーオキサイドにより架橋性のポリマー５〜５０重量部および該パーオキサイドにより分解性のポリマーと架橋性のポリマー１００重量部に対してパーオキサイド０．２〜２０重量部からなるゴム組成物を配置し、該ゴム組成物の熱処理と他の部材の加硫を同時に行うことによって、上記ゴム組成物が熱分解および架橋反応によりタイヤ本体内に適度の粘性を有するスポンジ状の粘着シーラント層を形成するものである。
【００２４】
この際、該シーラント層の内表面にカバーシートゴム層を設けると、粘着シーラント層をタイヤ内面全体に均一に保持するために有効である。
【００２５】
通常の空気入りタイヤの製造工程では、タイヤ内側に加圧手段としてブラダーを挿入した状態で加硫を行うが、本発明では、加硫終了時に、粘着シーラント層の厚さが所定の厚さまで増加するようにブラダーを粘着シーラント層の厚さ増加分だけ縮めた位置で保持することが好ましい。これにより、粘着シーラント層の厚さを均一に制御することが可能になる。
【００２６】
つまり、上述の粘着シーラント層はポリマーの分解に伴うガスの発生により加硫終了時に発泡するものであるため、ブラダーを急激に収縮させると、粘着シーラント層の厚さが不均一になる恐れがある。そこで、ブラダーを減圧によって半径方向に僅かに縮めた状態で保持することにより、粘着シーラント層を均一厚さとなるように発泡させるのである。例えば、粘着シーラント層の初期厚さがｔ1 （ｍｍ）であり、目標とする厚さがｔ2 （ｍｍ）である場合、加硫終了時に、ブラダーの半径Ｒを粘着シーラント層の厚さ増加分（ｔ2 −ｔ1 ）だけ縮めた状態にすれば良い。ブラダーを僅かに縮めた位置で保持するに際し、その保持時間は１０〜１２０秒にすれば良い。
【００２７】
本発明の粘着シーラント層を有する空気入りタイヤによるパンクレス効果は、次のようにして得られる。図２に示すように、釘９がトレッド部１からインナーライナー７を経てタイヤ内側の粘着シーラント層８まで貫通した場合、該カバーシートゴム層１０がテント状に浮き上がると共に、内面の粘着シーラント層８が、釘９に密着するようにまとわりついてシールするため空気が漏出することはない。また、高速走行により遠心力で釘９が抜けるときは、釘９の周囲にまとわりついた粘着シーラント層８がトレッド部１の貫通穴にひきずり込まれてシールするため空気漏れを起こすことはない。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、実施例および比較例における粘着性は、次の測定方法により評価した。
【００２９】
ＳＳ４００（釘と同一製）製の鉄ロッド（１４Φ＝１５４ｍｍ2 ）を粘着面に面圧１ｇ／ｍｍ2 で静かに接し、１分後の剥離力を測定する。本発明では、４０ｋＰａ以上であると実用レベルであると判断した。
【００３０】
実施例１
タイヤサイズを２０５Ｒ／６５Ｒ１５、粘着シーラント層の厚さを３ｍｍ、カバーシートゴム層の厚さを１ｍｍとする粘着シーラント層を備えた空気入りタイヤを、次の組成からなるシーラント用ゴム組成物を用いて１６０℃、２０分にて加硫することで製造した。
【００３１】
0004409814.tif 000002
得られたタイヤの粘着シーラント層のスポンジ形成状態を目視により、また粘着性を前述の方法により測定評価した。その結果を表１にまとめた。
【００３２】
実施例２
実施例１において、ポリイソブチレンの配合量を６５重量部、架橋性ポリマーである天然ゴムの配合量を３５重量部とする以外は実施例１と同様にして、粘着シーラント層を形成した。その結果を、表１にまとめた。
【００３３】
比較例１
実施例１において、ポリイソブチレンの配合量を９８重量部、架橋性ポリマーである天然ゴムの配合量を２重量部とする以外は実施例１と同様にして、粘着シーラント層を形成した。その結果を、表１にまとめた。
【００３４】
比較例２
実施例１において、ポリイソブチレン配合量を４５重量部、架橋性ポリマーである天然ゴムの配合量を５５重量部とする以外は実施例１と同様にして、粘着シーラント層を形成した。その結果を、表１にまとめた。
【００３５】
実施例３
実施例１において、パーオキサイドにより分解性のポリマーであるポリイソブチレンの代わりに、ポリプロピレン５０重量部を用い、架橋性ポリマーである天然ゴムの代わりに、ＥＰＤＭ５０重量部を用いて、実施例１と同様にして、粘着シーラント層を形成した。その結果を、表１にまとめた。
【００３６】
【表１】
0004409814.tif 000003
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、パーオキサイドにより分解性のポリマーとパーオキサイドにより架橋性のポリマーを特定割合で併用することにより、パーオキサイドの存在下での熱処理によって適度の粘度を有するスポンジ状の粘着シーラントを形成することができるため、タイヤに優れたパンク防止能を付与することができる上に、タイヤ自体の軽量化も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの子午線半断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤに釘が刺さった状態を示す説明図である。
【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  ベルト層
７  インナーライナー
８  粘着シーラント層
１０  カバーシートゴム層
【図１】
0004409814.tif 000004
【図２】
0004409814.tif 000005