JP2002052903A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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Abstract
を起こさないサイドウォールゴムを有する空気入りタイ
ヤを提供する。 【解決手段】 左右一対のビードコアとトロイド状カー
カスとベルト層とトレッドとサイドウォールゴムよりな
る空気入りタイヤにおいて、前記サイドウォールゴムは
カーカスに隣接する内層ゴムとその外側に配置される外
層ゴムの二層構造とし、前記外層ゴムは、厚さが0.6
〜2.0mmであり、ゴム成分として天然ゴム、イソプ
レンゴム、スチレン−ブタジエンゴムおよびブタジエン
ゴムからなる群から選ばれた少なくとも1種のジエン系
ゴム40〜90重量%と、炭素数が4〜7のイソモノオ
レフィンと、パラアルキルスチレンとの共重合体をハロ
ゲン化したゴム10〜60重量%を含むことを特徴とす
る空気入りタイヤ。
Description
性が改良され、さらに長期間使用しても変色しないサイ
ドウォールゴムを有する空気入りタイヤに関する。
天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムなどの二重
結合の含有率の高いゴム(高不飽和ゴム)から構成され
ていた。しかしながら、これらの高不飽和ゴムは、主鎖
に二重結合をもつため、耐オゾン性、耐熱性などが低
く、長期間の保存および使用によりクラックが発生する
ことがあった。そのため、これを防止する目的でアミン
系の老化防止剤やワックスなどを配合していた。
剤やワックスは長期間の保存や使用中にサイドウォール
ゴム表面にブルームして、サイドウォールゴム表面を変
色させるなどの問題があった。
プロピレンジエンゴム(EPDM)などの耐候性のよい
ゴムを用いることが提案されている(特公昭52−17
61号公報、特開昭56−11933号公報、特開平1
−297307号公報、特開平8−231773号公報
など)。しかしながらEPDMは、エチレンセグメント
を有するため、タイヤの使用中に温度が100℃近くま
で上がったのちに、冷却されると、エチレンセグメント
が結晶化を起こし、この結晶が起点となってクラックが
発生するという問題があった。
び耐屈曲疲労性に優れ、かつ変色を起こさず、さらに結
晶化に基づくクラックを起こさないサイドウォールゴム
を有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
ードコアと、前記ビードコアに両端を折り返して係止さ
れるトロイド状カーカスと、前記カーカスのクラウン部
に周方向外側に配置されるベルト層と、前記ベルト層の
外側に配置されるトレッドと、前記カーカスの側部外側
に配置されるサイドウォールゴムよりなる空気入りタイ
ヤにおいて、前記サイドウォールゴムはカーカスに隣接
する内層ゴムとその外側に配置される外層ゴムの2層構
造とし、外層ゴムは、厚さが0.6〜2.0mmであ
り、ゴム成分として天然ゴム、イソプレンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴムおよびブタジエンゴムからなる群か
ら選ばれた少なくとも1種のジエン系ゴム40〜90重
量%と、炭素数が4〜7のイソモノオレフィンと、パラ
アルキルスチレンの共重合体をハロゲン化したゴム10
〜60重量%を含むことを特徴とする前記空気入りタイ
ヤ、外層ゴムのジエン系ゴムが、天然ゴムまたはイソプ
レンゴムと、ブタジエンゴムとからなり、ブタジエンゴ
ムの天然ゴムまたはイソプレンゴムに対する配合比率が
重量比で1以上である前記の空気入りタイヤおよび内層
ゴムの厚さが2〜8mmである前記の空気入りタイヤに
関する。
づいて説明する。
ードコア1と、前記ビードコアに両端を折り返して係止
されるトロイド状カーカス2と、前記カーカスのクラウ
ン部8に周方向外側に配置されるベルト層3と、前記ベ
ルト層の外側に配置されるトレッド4と、前記カーカス
の側部外側に配置されるサイドウォールゴム5よりな
る。
ス2に隣接する内層ゴム6とその外側に配置される外層
ゴム7の二層構造からなる。
ムおよび、炭素数が4〜7のイソモノオレフィンと、パ
ラアルキルスチレンの共重合体をハロゲン化して得られ
るハロゲン化共重合体ゴムとを含む。
重量%、好ましくは50〜80重量%、より好ましくは
55〜80重量%である。前記ジエン系ゴムの配合量が
40重量%未満では内層ゴム6との接着力が大きく低下
してしまうと同時に耐屈曲疲労性も低下することにな
り、90重量%をこえると充分な耐候性が得られなくな
る。
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴムおよびブタジエンゴ
ムからなる群より選ばれた少なくとも1種であり、低温
特性の改善の点から天然ゴムまたはイソプレンゴムと、
ブタジエンゴムとであることが好ましい。
ジエンゴムとを用いる場合、天然ゴムに対するブタジエ
ンゴムの配合比率は、重量比で1以上であることが好ま
しく、より好ましくは1〜1.8、さらに好ましくは1
〜1.5である。ブタジエンゴムの配合比率が1未満で
は耐屈曲疲労性がわるくなり、1.8をこえると強度が
大きく低下することになる。
とブタジエンゴムとを用いる場合、イソプレンゴムに対
するブタジエンゴムの配合比率は、重量比で1〜1.8
であることが好ましく、1〜1.5であることが好まし
い。
パラアルキルスチレンの共重合体をハロゲン化して得ら
れるハロゲン化共重合体ゴムの配合量は、10〜60重
量%、好ましくは20〜50重量%、より好ましくは2
0〜45重量%である。前記ハロゲン化共重合体ゴムの
配合量が10重量%未満では充分な耐候性が得られず、
60重量%をこえると内層ゴム6との接着性が大きく低
下すると同時に耐屈曲疲労性も低下する。
は、具体的には、たとえば、イソブチレン、2−メチル
−1−ブテンなどである。
の炭素数が1〜6のものが好ましい。
によって、一部または全ての水素が前記ハロゲンで置換
されればよいが、前記ハロゲン化共重合体のハロゲン含
有率は、0.1〜5重量%であることが好ましく、0.
1〜2重量%であることがより好ましい。ハロゲンの含
有率が0.1%未満では加硫度が低すぎて強度が低下す
る傾向があり、5%をこえると加硫度が高く、硬くなる
傾向がある。
スチレン単位の含有率は3〜20重量%であることが好
ましい。パラアルキルスチレン単位の含有率が3重量%
未満では内層ゴムとの接着性が低くなる傾向があり、2
0重量%をこえると硬度が高くなり引張特性がわるくな
り、耐屈曲疲労性能が低下する傾向がある。
量が30万〜70万であることが好ましく、ガラス転移
温度が−60〜−40℃であることが好ましい。
ンバリーミキサー、ニーダーなどで混練りし、ロール、
押し出し機などを用いてシート状とすることができる。
くは0.7〜1.8mm、より好ましくは0.7〜1.
5mmである。外層ゴムの厚さが0.6mm未満ではク
ラックが生じ、2mmをこえるとコストがあがる。
ドウォール用ゴム組成物に一般に用いられている原料ゴ
ムを、とくに限定なく使用することができる。前記ゴム
としては、たとえば、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソ
プレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、
p−メチルスチレン−イソブチレンゴムの臭素化物など
があげられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上
を組み合わせて用いてもよい。
ゴム成分を混練りし、シート状とすることができる。内
層ゴムの厚さは、とくに制限はないが、好ましくは2〜
8mm、より好ましくは2〜5mmとすることができ
る。内層ゴムの厚さが2mm未満ではカーカスの保護的
役割という機能が低くなる傾向があり、8mmをこえる
とタイヤの重量が重くなるだけである。
ゴム成分のほかに、カーボンブラックなどの充填剤を含
むことができる。カーボンブラックの配合量は、それぞ
れ、内層ゴム、外層ゴムに含まれるゴム成分100重量
部に対して30〜60重量部であることが好ましい。カ
ーボンブラックの配合量が30重量部未満では強度が低
い傾向があり、60重量部をこえると硬くなりすぎる傾
向がある。
に、前記ゴム成分、充填剤の他に、各種ゴム用軟化剤、
ワックス、老化防止剤、金属酸化物、ステアリン酸、酸
化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤など、通常ゴム工業で使用
されている各種添加剤を配合することができる。
ゴムと外層ゴムを、たとえば、重ね合わせて加硫するこ
とにより接着して得ることができる。
明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本発明
の技術的範囲を限定するものではない。
成分を示す。 NR:RSS♯3 BR:Nipol1200(日本ゼオン(株)製) EXXPRO:EXXPRO 90−10(エクソン化
学(株)製)(臭素含有量約2重量%でp−メチルスチ
レン単位の含有率が7.5重量%のイソブチレン−p−
メチルスチレン共重合体) カーボンブラック:シーストSO(東海カーボン(株)
製) プロセスオイル:ダイアナプロセスオイルPW32(出
光興産(株)製) ワックス:サンノック(大内新興化学工業(株)製) 老化防止剤:ノクラック6C(N−フェニル−N’−
(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミ
ン)(大内新興化学工業(株)製) 酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製 ステアリン酸:日本油脂(株)製 硫黄:鶴見化学(株)製 加硫促進剤:ノクセラーDM(ジベンゾチアジルジスル
フィド)(大内新興化学工業(株)製)
よび加硫促進剤以外の薬品を1.7Lバンバリーミキサ
ーで混練りし、そののちロールで硫黄および加硫促進剤
を混入して未加硫ゴムシートを作り、以下の試験を実施
した。
硫し、加硫ゴムシートを作製し、JIS K6259に
したがって、温度40℃、オゾン濃度50pphm、伸
長率50%、96時間の条件で試験を行なった。試験片
のクラックの状態をJIS K6259にしたがって判
定した。
硫し、JIS K6260にしたがって、屈曲亀裂発生
試験を行なった。試験条件は50万回繰り返し屈曲させ
たのちのクラックの状態を級数で評価した。級数が小さ
いほど耐屈曲疲労性がよい。
重ね合わせて170℃で15分間加硫して接着させ、
2.5cm幅にカットし、接着剥離試験片を作製した。
これを、50mm/分の引っ張り速度で剥離し、剥離強
度を評価した。剥離強度の単位はkgf/2.5cmと
して求めた。数値が大きいほど剥離強度が高く、100
kgf/2.5cm以上であれば、実用的に問題がな
い。
板を用い、これらの試験片を雨水がかからないように屋
外暴露した。30日間暴露後、外観を目視で観察し、変
色の度合いを5段階で評価した。数字が小さいほど変色
の度合いが大きいことを示す。
いた試験例1〜7は、EXXPROを用いない試験例8
に比べ外観変色が抑えられるばかりか、耐オゾン性、耐
屈曲疲労性とも改善された。また、EXXPROを60
重量%以上用いた試験例9では、充分な接着性が得られ
なかった。
試験例8の未加硫ゴムシートを重ね合わせて170℃で
15分間加硫し、二層構造のサンプルを作製した。これ
らのサンプルを用いて試験例1〜9と同様の方法で屈曲
亀裂発生試験を行なった。外層ゴムの厚さが0.6mm
未満では、クラックの発生の程度が大きかった。
ヤ) つぎに、表3にしたがって、外層ゴムに試験例1〜7の
ゴムシート、内層ゴムに試験例8のゴムシートをもつ二
層構造のサイドウォールゴムを有する215/45ZR
17のサイズのタイヤを試作し、マシンで耐久試験を実
施した。目視でクラックの発生がなく、30000km
完走すれば合格である。表3のように、BR量よりNR
量が多い場合は外層の厚さが0.6mm未満では、30
000km未満でクラックが発生することが確認でき
た。
労性に優れ、かつ変色を起こさないサイドウォールゴム
を有する空気入りタイヤを提供することができる。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 左右一対のビードコアと、前記ビードコ
アに両端を折り返して係止されるトロイド状カーカス
と、前記カーカスのクラウン部に周方向外側に配置され
るベルト層と、前記ベルト層の外側に配置されるトレッ
ドと、前記カーカスの側部外側に配置されるサイドウォ
ールゴムよりなる空気入りタイヤにおいて、前記サイド
ウォールゴムはカーカスに隣接する内層ゴムとその外側
に配置される外層ゴムの二層構造とし、前記外層ゴム
は、厚さが0.6〜2.0mmであり、ゴム成分として
天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム
およびブタジエンゴムからなる群から選ばれた少なくと
も1種のジエン系ゴム40〜90重量%と、炭素数が4
〜7のイソモノオレフィンと、パラアルキルスチレンと
の共重合体をハロゲン化したゴム10〜60重量%を含
むことを特徴とする空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 ジエン系ゴムが、天然ゴムまたはイソプ
レンゴムと、ブタジエンゴムとからなり、ブタジエンゴ
ムの天然ゴムまたはイソプレンゴムに対する配合比率が
重量比で1以上である請求項1記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 内層ゴムの厚さが2〜8mmである請求
項1または2記載の空気入りタイヤ。
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