(57)【要約】【課題】インナーライナージョイント部からの離型剤の浸入を確実に防止しタイヤ製造時の不具合に起因する故障を防止するとともに、ジョイントテープの耐熱性を改善することでタイヤの耐久性を向上することができるインナーライナーのジョイントテープに好適に用いられるゴム組成物を提供する。【解決手段】ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなる７５〜９５重量部、及びジエン系ゴム２５〜５重量部をゴム成分としてカーボンブラックを含有してなり、未加硫時の２００％伸張時モジュラスが０．２〜０．３ＭＰａであり、かつ２００％伸張状態での１分後のモジュラス保持率が３０〜５５％である。前記ゴム組成物からなるジョイントテープ４で、タイヤ内面のインナーライナー１０のジョイント部３を被覆してなる空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなる７５〜９５重量部、及びジエン系ゴム２５〜５重量部をゴム成分としてカーボンブラックを含有してなり、未加硫時の２００％伸張時モジュラスが０．２〜０．３ＭＰａであり、かつ２００％伸張状態での１分後のモジュラス保持率が３０〜５５％である
ことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム成分１００重量部に対し、ヨウ素吸着量が１５〜５５ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量が７５〜１２５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックとゴム用白色充填剤とを合計で５５〜７０重量部含有してなる
ことを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記ハロゲン化ブチルゴム及びブチルゴムのムーニー粘度（ＪＩＳ  Ｋ６３００  ＭＬ１＋８、１２５℃）が２７〜３７である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記ジエン系ゴムが、天然ゴム又はポリイソプレンゴムである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物からなるジョイントテープで、タイヤ内面のインナーライナージョイント部を被覆してなる
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブレスタイヤのインナーライナージョイント部のジョイントテープに用いられるゴム組成物、及びそのジョイントテープを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にチューブレスタイヤには、タイヤ内部に充填された圧力空気がタイヤ外部に透過して内圧が低下するのを防止するために、タイヤ内面に非通気性を有するブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを主なゴム成分とするゴム組成物からなるインナーライナーが設けられている。
【０００３】
通常、チューブレスタイヤ は、成型ドラム上にインナーライナー 、カーカス、ベルト、トレッド等の部材を積層して未加硫タイヤを成型し、これをモールド内に装入し、ブラダー等を用いたシェービングによって拡張変形させてモールド成形面に押圧しつつ加熱することにより加硫して製品タイヤとするが、加硫後のブラダーからの離型性を向上させるために未加硫タイヤ内面のインナーライナー全面に水溶性等の離型剤を塗布している。
【０００４】
このように離型剤を未加硫タイヤの内面に塗布した場合、離型剤がインナーライナーのジョイント部に浸入したり、ジョイント部が離型剤を巻き込んだりして、加硫時にジョイント部が開いたり離型剤の浸入部にエアー溜まりが発生する等の不具合を生じ、チューブレスタイヤの空気漏れやタイヤの耐久性を低下させる一因になっている。
【０００５】
このジョイント部での問題に対して、例えば、ハロゲン化ブチルゴムにカーボンブラックと可塑剤、樹脂を含むゴム組成物からなるジョイントテープでインナーライナーのジョイント部を被覆した後、タイヤ内面に離型剤を塗布することでジョイント部への離型剤の浸入を防止することが開示されている（特許文献１）。
【０００６】
また、インナーライナーのゴム組成物をハロゲン化ブチルゴムとジエン系ゴムをゴム成分とし、未加硫時の２００％伸張時モジュラスを０．２〜０．４ＭＰａとすることで、タイヤ製造時のライナージョイントの上記問題を解決することが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平７−９８０７号公報
【特許文献２】特開２００７−９１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載の技術では、ゴム成分としてハロゲン化ブチルゴムが単独で用いられるため、インナーライナーとジョイントテープとの粘着性（タッキネス）が悪く、加硫前のタイヤでジョイントテープが剥がれることがあり、その剥離部から離型剤が浸入してしまい上記問題を充分解消するには至っていない。
【０００８】
また、特許文献２に記載の技術によっても、タイヤ加硫時の拡張変形により、インナーライナーが剥がれたり、それにより離型剤がライナージョイント部に浸入するという問題は解消されるに至っていない。
【０００９】
そこで、本発明の目的とするところは、インナーライナージョイント部からの離型剤の浸入を確実に防止しタイヤ製造時の不具合に起因する故障を防止するとともに、ジョイントテープの耐熱性を改善することでタイヤの耐久性を向上することができるインナーライナーのジョイントテープに好適に用いられるゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記に鑑み種々検討を行った結果、ハロゲン化ブチル配合系において特定範囲の未加硫時のモジュラス特性を有し、さらにタッキネスを向上させたゴム組成物が上記課題を解決することを見出し本発明を完成させた。
【００１１】
すなわち、本発明は、ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなる７５〜９５重量部、及びジエン系ゴム２５〜５重量部をゴム成分としてカーボンブラックを含有してなり、未加硫時の２００％伸張時モジュラスが０．２〜０．３ＭＰａであり、かつ２００％伸張状態での１分後のモジュラス保持率が３０〜５５％であることを特徴とするゴム組成物である。
【００１２】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分１００重量部に対し、ヨウ素吸着量が１５〜５５ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量が７５〜１２５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックとゴム用白色充填剤とを合計で５５〜７０重量部含有してなることが好ましい。
【００１３】
さらに、ハロゲン化ブチルゴム及びブチルゴムのムーニー粘度（ＪＩＳ  Ｋ６３００  ＭＬ１＋８、１２５℃）が２７〜３７であると、本発明の効果を向上させることができる。
【００１４】
また、前記ジエン系ゴムは、天然ゴム又はポリイソプレンゴムが好適である。
【００１５】
また、本発明の空気入りタイヤは、前記ゴム組成物からなるジョイントテープで、タイヤ内面のインナーライナージョイント部を被覆してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るゴム組成物であると、未加硫時のモジュラス（グリーンモジュラス）と伸張状態でのモジュラス保持率（応力緩和率）を適正範囲にし、さらにタッキネスを向上することによりインナーライナーとの密着性に優れたものとし、また、ブチル系ゴムをゴム主成分とすることで耐熱性に優れるものとなり、走行中の発熱によるジョイントテープの劣化を抑制することができる。
【００１７】
これにより、このゴム組成物からなるジョイントテープでインナーライナーのジョイント部を被覆したタイヤは、製造工程や未加硫タイヤ保管中でのジョイントテープの剥がれを確実に防止してタイヤ製造時の上記問題を解消し、ジョイント部への離型剤の浸入に基づく不具合を解消しタイヤの耐久性を向上することができる。また、ジョイントテープの耐熱性の向上によりゴムの硬化を抑制し、テープのクラック発生や剥離に伴う故障を防いでタイヤの耐久性を向上するものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなる７５〜９５重量部、及びジエン系ゴム２５〜５重量部とからなる１００重量部で用いられる。
【００１９】
ハロゲン化ブチルゴム（ハロゲン化ＩＩＲ）は、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）などが挙げられ、１種類で用いてもよく、２種類以上を併用することもできる。
【００２０】
本発明では、ブチルゴム成分としてハロゲン化ＩＩＲを単独で用いてもよいが、ハロゲン化ＩＩＲとブチルゴム（ＩＩＲ）とのブレンドを用いることができる。ブチルゴムは、非通気性、耐熱性、耐候性等に優れる反面、加硫速度、他のゴムとの接着性に劣るので、ＩＩＲにハロゲン化ＩＩＲをブレンド使用することでＩＩＲの非通気性、耐熱性、耐候性等を確保した上で加硫速度を速め、他のゴムとの共加硫性や接着性を向上することができる。
【００２１】
上記ハロゲン化ブチルゴム及びブチルゴムは、ムーニー粘度（ＪＩＳ  Ｋ６３００  ＭＬ１＋８、１２５℃）が２７〜３７にあることが好ましい。これにより、ゴム組成物のグリーンモジュラスと応力緩和率をジョイントテープの使用条件に対して好適な範囲に調整することが容易になる。
【００２２】
ジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などが使用でき、１種類で用いてもよく、２種類以上を併用することもできる。中でもグリーンモジュラスの適正化、タッキネスを良好にし、またハロゲン化ブチルゴムの接着性や加工性を改善する点からＮＲ又はＩＲが好ましい。
【００２３】
本発明において、ゴム成分中のブチル系ゴムの配合量が７５重量部未満であると、ジエン系ゴム成分が多くなるのでタッキネスは大きくなり改善されるが、耐熱性が低下して硬化しやすくなりタイヤの耐久性を低下させる。また、ブチル系ゴムが９５重量部を超えてジエン系ゴム成分が減少すると、タッキネスが低下するのでタイヤ成型時や加硫前タイヤでのジョイントテープの剥がれ、浮きなどの不具合を起こしやすくする。
【００２４】
この観点から、本発明のゴム組成物は、未加硫時の２００％伸張時モジュラスが０．２〜０．３ＭＰａであり、かつ２００％伸張状態での１分後のモジュラス保持率が３０〜５５％の範囲とする。
【００２５】
これにより、グリーンモジュラスと応力緩和を適正範囲にすることでジョイントテープのタッキネスと伸張特性とを両立させ、タイヤの拡張変形時と拡張変形後のテープの剥がれなどの不具合を防止することができる。
【００２６】
ここで、２００％伸張時のグリーンモジュラスを採用するのは、一般的なタイヤの成型及び加硫工程で、ジョイントテープ部には局部的に拡張率が１５０〜２５０％かかることがあるためである。
【００２７】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックとゴム用白色充填剤を含有し、その配合量は両者の合計でゴム成分１００重量部に対して５５〜７０重量部とすることができる。
【００２８】
カーボンブラックは、通常ゴム用に使用されているものであれば特に制限されることはないが、ヨウ素吸着量（ＩＡ）が１５〜５５ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量が７５〜１２５ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックが上記タッキネスと伸張特性とを両立さセル転で好ましく、例えば、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦなどのカーボンブラックが好適な例として挙げられる。これらのカーボンブラックは、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
また、ゴム用白色充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、亜鉛華、タルク、マイカなどが挙げられるが、中でもクレー、表面処理クレーが好ましい。
【００３０】
上記カーボンブラックと白色充填剤の配合量が、合計量で５５重量部未満であるとタッキネスは良好であるが、グリーンモジュラスが低く、貼付け時に伸びやすくなりジョイント外れや作業性に悪影響し、加硫後のゴム強度も低下する。また、７０重量部を超えるとグリーン強度やモジュラスが高くなることによりやはり貼付け作業性が低下するとともに、タッキネスが低下しテープの剥がれを生じやすくし、また発熱により硬化しやすくなり走行によりテープに亀裂が発生しやすくなる。
【００３１】
本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分とカーボンブラックに加え、通常のゴム工業で使用されている亜鉛華、ステアリン酸、可塑剤、樹脂などの粘着付与剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などのゴム用配合剤を通常の範囲内で適宜配合し用いられ、通常のバンバリーミキサーやニーダーなどのゴム用混練機を用いて常法に従い混練されゴム組成物が調製される。
【００３２】
上記ゴム組成物は、ゴム用ロールやカレンダー装置、裁断装置等を用いてテープ状に加工され、タイヤ成型工程においてタイヤ内面のインナーライナーのジョイント部を被覆するように貼付けられる。このテープの厚みや幅は、特に制限されるものではないが、厚さは０．１〜２ｍｍ程度、幅が１０〜３０ｍｍ程度であり、タイヤサイズや用途に応じて適宜加工される。
【００３３】
本発明の空気入りタイヤは、未加硫タイヤ内面のインナーライナーのジョイント部を、上記ジョイントテープで被覆し、ついでこの未加硫タイヤの内面に離型剤を塗布した後、常法によって加硫することによって製造される。
【００３４】
本発明の空気入りタイヤは、インナーライナーのジョイント部が、図１に示すようにインナーライナー１０の両端１、２を隣接して突き合わせて接合した、いわゆる突き合わせジョイント部３にジョイントテープ４を被覆するもの、また、図２に示すようにインナーライナー２０の両端５、６を重ね合わせて接合した、いわゆる重ね合わせジョイント部８にジョイントテープ９を被覆する両タイプのインナーライナージョイントを有するタイヤが適用される。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００３６】
下記のゴム成分、配合剤を表１に記載の配合量（重量部）に従い配合した各実施例及び比較例のゴム組成物を、通常の容量２０リットルのバンバリーミキサーを用い混練し各ゴム組成物を調製した。
【００３７】
得られた各ゴム組成物について、２００％グリーンモジュラス、２００％伸張状態で１分経過後のモジュラス保持率、タッキネス、タイヤ成型性、耐熱硬化性、及び実走テスト後テープの亀裂発生の有無を下記試験方法により評価した。その結果を表１に示す。ムーニー粘度（ＭＬ１＋８、１２５℃）はＪＩＳ  Ｋ６３００に準じて測定した値である。
【００３８】
ゴム成分、配合剤は次の通りである。  
・天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
・イソプレンゴム（ＩＲ）：ＪＳＲ（株）「ＩＲ２２００」
・臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）：エクソンモービル製「ブロモブチル２２５５」、ＭＬ１＋８、１２５℃＝４６
・臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）：エクソンモービル製「ブロモブチル２２２２」、ＭＬ１＋８、１２５℃＝３１
・ブチルゴム（ＩＩＲ）：エクソンモービル製「ブチル３６５」、ＭＬ１＋８、１２５℃＝３２
・カーボンブラック（ＣＢ−ＧＰＦ）：東海カーボン（株）「シーストＶ」、（ＩＡ＝２６ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ吸収量＝８７ｍｌ／１００ｇ）
・クレー：白石カルシウム（株）「ハードトップクレー」
・パラフィンオイル：ジャパンエナジー社製「ＪＯＭＯプロセスＰ２００」
・亜鉛華：三井金属鉱業（株）亜鉛華３号
・ステアリン酸：花王（株）ルナックＳ−２０
・粘着付与剤：エクソンモービル製「エスコレッツ１１０２」
・硫黄：鶴見化学工業（株）「５％油処理粉末硫黄」
・加硫促進剤ＤＭ：大内新興化学工業（株）ノクセラーＤＭ−Ｐ
【００３９】
［２００％グリーンモジュラス（ＭＰａ）］
試験用ロールを用いて厚み３ｍｍの未加硫ゴムシートを作製し、このシートをＪＩＳ  Ｋ６２５１規定の１号ダンベルにて打ち抜き、島津製作所（株）製オートグラフを用いて引張速度５０ｍｍ／分にて引張試験を行い、２００％伸張時のモジュラスを測定した。
【００４０】
［２００％伸張１分後のモジュラス保持率（％）］
上記と同様にオートグラフを用いて引張速度５０ｍｍ／分にて２００％伸張し、２００％伸張状態で１分経過後のモジュラスを測定し、上記２００％伸張時のモジュラスに対する保持率（％）を求めた。
【００４１】
［タッキネス（指数）］
上記の未加硫ゴムシートを用いてタックテスターＩ（東洋精機製作所製）により、粘着力を測定しタッキネスを評価した。実施例１の粘着力を１００とする指数で示し、値が大ほどタッキネスが良好である。
【００４２】
［タイヤ成型性］
タイヤサイズ１１Ｒ２２．５  １４ＰＲの未加硫タイヤを１００本ずつ成型した。タイヤ成型後２４時間の間にジョイントテープの剥がれ（部分的な浮きを含め）やインナーライナージョイント部の開きなどの不具合の発生が、無いものを「○」、１〜４本を「△」、５本以上のものを「×」と評価した。
【００４３】
［耐熱硬化性］
上記未加硫ゴムシートを１４０℃に調整した熱風循環式乾燥機内に放置した。取り出したシートを曲げた時にシート表面にクラックが発生するまでの日数を測定し耐熱硬化性の評価とした。
【００４４】
［実走テスト］
上記タイヤ成型性の評価において製造したタイヤ６本を２本ずつ複数の大型トラック後輪に装着し、一般路を１０万Ｋｍ走行させた後タイヤを取り外し、ジョイントテープの亀裂発生の有無を目視にて観察した。亀裂の発生がタイヤ６本の全てに無いものを「○」、１本でも亀裂が発生したものを「×」と評価した。
【００４５】
【表１】
2009024119.tif 000003
【００４６】
表１に示すとおり、本発明に係る各実施例のゴム組成物はグリーンモジュラス、モジュラス保持率が適正範囲にあり、かつタッキネスが良好でタイヤ成型性が良く、さらに耐熱硬化性に優れタイヤの耐久性を向上させることができる。
【００４７】
これに対して、ＭＬの大きいＢＩＩＲを用いた比較例１〜４はモジュラス保持率が高くなりタイヤ成型性が低下し、中でもＮＲを増量した比較例４はタッキネスは向上するが、伸張特性が悪化し両者のバランスが得られず、耐熱硬化性も劣り走行後テープに亀裂が発生した。一方、ＮＲを含まない比較例５ではグリーンモジュラス、タッキネスが悪いためジョイントテープが剥がれやすく成型性が劣る。また、カーボンブラック量の少ない比較例６はグリーンモジュラスが低下しジョイント部の開きにより成型性が低下し、逆にカーボンブラック量が多い比較例７はゴム硬度の上昇によりグリーンモジュラス、タッキネス共に悪化し、耐熱硬化性も悪くなることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のゴム組成物は、乗用車、ライトトラック、トラック・バス用等のチューブレスタイヤのインナーライナーのジョイントテープに使用することができる。中でも、使用条件が過酷な重荷重用タイヤに好適に用いられ、その耐久性を向上するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】突き合わせジョイントを説明するジョイント部断面図である。
【図２】重ね合わせジョイントを説明するジョイント部断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１，２……インナーライナー端部
３……ジョイント部
４……ジョイントテープ
１０……インナーライナー
【図１】
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【図２】
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