(57)【要約】【課題】モジュラスの変化を抑制し耐熱老化性を維持しながら、走行時の高温高圧状態でも圧縮永久歪みを起こし難くするタイヤインナーライナー用ゴム組成物を提供する。【解決手段】ハロゲン化ブチルゴム５０重量％以上を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、分子量が１０６〜５００であるポリアルキレングリコールを０．５〜４重量部、硫黄を０〜０．３重量部配合することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化ブチルゴム５０重量％以上を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、分子量が１０６〜５００であるポリアルキレングリコールを０．５〜４重量部、硫黄を０〜０．３重量部配合したタイヤインナーラーナー用ゴム組成物。
【請求項２】
前記ポリアルキレングリコールが、ジエチレングリコール又はジプロピレングリコールである請求項１に記載のタイヤインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のタイヤインナーラーナー用ゴム組成物からなるインナーライナーを有する重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤインナーライナー用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、初期モジュラス及び耐熱老化性を維持しながら、走行時の高温高圧状態でも圧縮永久歪みを起こし難くするタイヤインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
チューブレス空気入りタイヤの内面には、空気透過防止性能に優れたブチル系ゴムを主成分とするゴム組成物がインナーライナーとして設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようにインナーライナーを設けた空気入りタイヤは、使用初期においては、図１（Ａ）に示すように、カーカス層２の内周側に積層されたインナーライナー１は均一な厚みを有している。しかし、使用が長期になると、内圧の作用と走行中の発熱によりインナーライナー１は、図１（Ｂ）に示すように、カーカス層２の被覆ゴム３の変形に伴って、圧縮による永久変形歪みを起こし、ゲージの薄い部分ができる場合がある。特に、タイヤ空気圧が高く、荷重負荷の大きい重荷重用タイヤにおいて、この問題が顕著に起きる。
【０００４】
このようにインナーライナーにゲージの薄い永久変形部分が生ずると、空気の透過性はゲージに反比例するため、薄い部分から空気が内部のカーカス層やベルト層などに浸透し、酸化劣化が促進されてタイヤ破壊に至るという問題が生じてしまう。
【０００５】
この対策として、インナーライナー用ゴム組成物に使用する硫黄などの加硫系配合剤を増量することによりモジュラスを増大させて、圧縮永久歪みを抑制するということが考えられる。しかし、徒に硫黄などを増量すると、初期モジュラスが過大になると共に、耐熱老化性が悪化するという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−２１２３６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、モジュラスの変化を抑制し耐熱老化性を維持しながら、走行時の高温高圧状態でも圧縮永久歪みを起こし難くするタイヤインナーライナー用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】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、ハロゲン化ブチルゴム５０重量％以上を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、分子量が１０６〜５００であるポリアルキレングリコールを０．５〜４重量部、硫黄を０〜０．３重量部配合することを特徴とする。
【０００８】
前記ポリアルキレングリコールは、ジエチレングリコール又はジプロピレングリコールであるとよい。このタイヤインナーラーナー用ゴム組成物は、重荷重用空気入りタイヤのインナーライナーを形成するのに好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、ハロゲン化ブチルゴム５０重量％以上を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、分子量１０６〜５００のポリアルキレングリコール０．５〜４重量部を配合したので、圧縮永久歪みを可及的に小さくすると共に、硫黄の配合を０〜０．３重量部にしたので、モジュラスが過大になるのを防止すると共に、耐熱老化性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物のベースゴムは、ハロゲン化ブチルゴム５０重量％以上を含むジエン系ゴムである。ハロゲン化ブチルゴムは、ブチルゴムを臭素や塩素などでハロゲン化したもので、空気透過係数が極小である特性を有する。ジエン系ゴムのうち、ハロゲン化ブチルゴムの含有量は、５０重量％以上であり、好ましくは７５〜１００重量％である。ハロゲン化ブチルゴムが５０重量％未満の場合には、空気透過防止性能が十分に得られないことがある。
【００１１】
ハロゲン化ブチルゴム以外のジエン系ゴムは、タイヤインナーライナー用ゴムに配合可能なゴムであればよく、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。これらジエン系ゴムは、単独又は複数を配合することができる。
【００１２】
タイヤインナーライナー用ゴム組成物は、ポリアルキレングリコールを配合することにより、高温高圧下における圧縮永久歪みを抑制可能にする。ポリアルキレングリコールは、アルコール類にアルキレンオキサイドを付加重合して合成するものであり、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドを例示することができる。ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドランダム共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロック共重合体を例示することができ、なかでもポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが好ましく、とりわけジエチレングリコール、ジプロピレングリコールがよい。
【００１３】
本発明に使用するポリアルキレングリコールとしては、分子量が１０６〜５００のものであり、好ましくは１０６〜４００にするとよい。分子量の下限はジエチレングリコールの分子量１０６である。分子量が５００を超えると、圧縮永久歪みを十分に抑制することができず、また耐熱老化性も悪化する。ポリアルキレングリコールの分子量は、重合度に分布がある場合及び／又は複数のポリアルキレングリコールの混合物からなる場合には、その平均分子量とする。
【００１４】
ポリアルキレングリコールの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し０．５〜４重量部であり、好ましくは１〜２重量部にするとよい。配合量が０．５重量部未満の場合には、圧縮永久歪みを十分に抑制することができない。配合量が４重量部を超えると、初期のモジュラスが過大になる。
【００１５】
本発明において、硫黄の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、０〜０．３重量部であり、硫黄を配合しなくてもよい。硫黄を配合しない場合には、圧縮永久歪みを可及的に小さくすると共に、耐熱老化性を向上することができる。一方、初期モジュラスを調製するため、ポリアルキレングリコール配合量の応じ、少量の硫黄を共に配合することができる。その場合には、硫黄の配合量を好ましくは０．０１〜０．２５重量部にするとよい。硫黄の配合量が、０．３重量部を超えると、初期モジュラスを同レベルにした場合に、耐熱老化性の悪化が大きくなる。
【００１６】
タイヤインナーライナー用ゴム組成物には、補強充填剤、無機充填剤、老化防止剤、可塑剤、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００１７】
本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物は空気入りタイヤのインナーライナーに使用するのが好ましく、走行時の高温高圧状態でも圧縮永久歪みを抑制し耐熱老化性にも優れるため、長期使用時においても高レベルの耐空気透過防止性能を確保しタイヤ内部部材の酸化劣化を防止する。特に重荷重用空気入りタイヤのインナーライナーに使用した場合、特にその効果が顕著であり、本発明のタイヤインナーラーナー用ゴム組成物からなるインナーライナーを備えた重荷重用空気入りタイヤは、圧縮永久歪み及び耐熱老化性を兼備し耐久性に優れたものである。
【００１８】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１９】
表１，２に示す配合からなる１２種類のゴム組成物（実施例１〜８、比較例１〜４）を、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、１.８Ｌの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、放出したマスターバッチに、硫黄及び加硫促進剤を加えて８インチのオープンロールで混練して各ゴム組成物を得た。得られた１２種類のゴム組成物（実施例１〜８、比較例１〜４）を、圧縮永久歪み試験用及び引張り試験用の所定形状の金型中で、１５０℃、６０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により各試験を行った。
【００２０】
圧縮永久歪み
得られたゴム組成物の試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２６２に準拠して、試験片を圧縮する割合が２５％であり、温度７０℃、試験時間２４時間の条件で圧縮永久歪みを測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数で表わし表１，２に示した。この指数が小さいほど圧縮永久歪みが小さく優れることを意味する。
【００２１】
引張り試験（３００％モジュラス）
得られたゴム組成物の試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して、５００ｍｍ／分の引張速度にて引張試験を行い、３００％モジュラス及び破断伸びを測定した。得られた３００％モジュラスの結果は、比較例１の値を１００とする指数で表わし表１，２に示した。この指数は、実施例１の指数（１００．０）との差が小さいほどよく、±１５％以内であることが好ましい。
【００２２】
熱老化試験後の引張り試験（３００％モジュラス保持率、破断伸び保持率）
得られたゴム組成物の引張り試験片を用いて、温度７０℃のギアオーブンで２８８時間老化試験を行なった後、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して、５００ｍｍ／分の引張速度にて引張試験を行い、３００％モジュラス及び破断伸びを測定した。得られた結果は、各ゴム組成物の３００％モジュラスの初期値及び破断伸びの初期値をそれぞれ１００とする保持率（％）で表わし表１，２に示した。これらの保持率がそれぞれ１００に近いほど耐熱老化性が優れることを意味する。
【００２３】
【表１】
2009132835.tif 000002
【００２４】
【表２】
2009132835.tif 000003
【００２５】
なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
Ｂｒ−ＩＩＲ：臭素化ブチルゴム、ＬＡＮＸＥＳＳ社製ＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ  Ｘ２カーボンブラック：三菱化学社製ダイアブラックＧ
ＰＡＧ−１：ジエチレングリコール、東京化成工業社製 Diethylene Glycol（分子量１０６）
ＰＡＧ−２：ジプロピレングリコール、東京化成工業社製 Dipropylene Glycol（分子量１３４）
ＰＡＧ−３：ポリエチレングリコール、東京化成工業社製 Polyethylene Glycol 400（分子量４００）
ＰＡＧ−４：ポリエチレングリコール、（分子量５００、東京化成工業社製Polyethylene Glycol 400とPolyethylene Glycol 600との１：１混合物）
ＰＡＧ−５：ポリエチレングリコール、東京化成工業社製 Polyethylene Glycol 600（分子量６００）
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
ステアリン酸：日本油脂社製ビーズステアリン酸  桐
パラフィンオイル：昭和シェル石油社製プロセスオイル１２３
加硫促進剤：大内新興化学工業社製サンセラーＤＭ−ＰＯ
亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）（Ｂ）はカーカス層に積層されたインナーライナーの断面の模式的な説明図であり、（Ａ）は初期状態の断面図、（Ｂ）は長期使用後の状態の断面図を示す。
【符号の説明】
【００２７】
１    インナーライナー
２    カーカス層
３    被覆ゴム
４    カーカスコード
【図１】
2009132835.tif 000004