JP2003113270A - サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤInfo
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Abstract
分に有し、かつ低発熱性が改良されたサイドウォール用
ゴム組成物、および、該ゴム組成物をサイドウォールに
用いた空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 天然ゴム20〜70重量%およびジエン
系合成ゴム30〜80重量%からなるゴム成分100重
量部に対して、チッ素吸着比表面積が70〜300m2
/gであるカーボンブラック5〜150重量部、およ
び、炭酸カルシウム5〜100重量部を含むゴム組成物
を、空気入りタイヤのサイドウォールに使用する。
Description
ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関し、
さらに詳しくは、耐クラック性、外観性を低下させるこ
となく、転がり抵抗特性を大幅に改善し得るサイドウォ
ール用ゴム組成物、および、このゴム組成物をサイドウ
ォールゴムに用いてなる空気入りタイヤに関する。
鎖中に二重結合をもつ天然ゴムやイソプレンゴム、ブタ
ジエンゴムなどの高不飽和度ゴムを主要ゴムとするゴム
組成物で形成されている。かかる高不飽和度ゴムの二重
結合部分はオゾンと反応して解重合する性質があるの
で、放置または走行により、ゴム表面におけるクラック
発生の原因となることが知られている。
ルのゴム組成物にはアミン系の老化防止剤やワックスな
どのクラック改良剤が配合されている。しかしながら、
アミン系老化防止剤はサイドウォール表面にブルームす
ると茶褐色に変色する性質があり、またワックスは表面
にブルームすると白色を呈し、いずれの場合も、サイド
ウォールの外観を損ねてしまうという問題があった。
なされている。たとえば、タイヤのサイドウォールやト
レッドの表層にブチルゴムやEPDM系ゴムを貼付して
耐候性や耐クラック性を向上させることが、特開平9−
272306号公報、特開平4−362404号公報、
特開平4−39105号公報、特開平3−276801
号公報、特開平2−102805号公報、特開平2−4
5202号公報および特開平1−207307号公報な
どに記載されている。しかしながら、これらの方法で
は、タイヤの外観性は向上するが、屈曲耐久性、耐亀裂
成長性が劣り、また他のゴムとの接着性が低下するとい
う問題がある。
に乗用車タイヤで問題となる茶色変色を抑え、オゾンに
対する抵抗力も充分に有し、かつ低発熱性が改良された
サイドウォール用ゴム組成物、および、該ゴム組成物を
サイドウォールに用いた空気入りタイヤを提供すること
を目的とする。
ル用ゴム組成物に、炭酸カルシウムを配合することによ
り、耐変色性能および耐オゾン性を低下させることな
く、かつ転がり抵抗特性(低発熱性)を改善する。
量%およびジエン系合成ゴム30〜80重量%からなる
ゴム成分100重量部に対して、チッ素吸着比表面積が
70〜300m2/gであるカーボンブラック5〜15
0重量部、および、炭酸カルシウム5〜100重量部を
含むサイドウォール用ゴム組成物に関する。
て、炭酸カルシウムのチッ素吸着比表面積は5m2/g
以上であることが好ましい。
ゴム組成物からなるサイドウォールを有する空気入りタ
イヤに関する。
成物は、ゴム成分として天然ゴムおよびジエン系合成ゴ
ムを含む。
ある。天然ゴムの配合量が20重量%未満では作業性が
低下するだけでなく、充分な破断強度が得られない。好
ましくは、天然ゴムの配合量の下限は30重量%、上限
は60重量%である。
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、
イソプレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレン−
ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、クロロプ
レンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどがあ
げられる。
〜80重量%である。ジエン系合成ゴムの配合量が30
重量%未満では耐クラック性が低下し、80重量%をこ
えると加工性が低下する。耐クラック性および加工性の
面から、ジエン系合成ゴムの配合量の下限は40重量
%、上限は70重量%であることが好ましい。
着比表面積(N2SA)が70〜300m2/gの範囲に
あるカーボンブラックを含む。N2SAが70m2/gよ
り小さい場合には、分散性改良効果や補強効果が小さい
ために充分な破断強度が得られず、また300m2/g
をこえる場合には、分散性がわるく、屈曲耐久性が低下
する。好ましくは、N2SAの下限は80m2/g、とく
には100m2/g、上限は280m2/gである。
ラックとしては、具体的には、HAF、ISAF、SA
Fなどがあげられるが、とくに限定されるものではな
い。
ゴム成分100重量部に対して5〜150重量部であ
る。カーボンブラックの配合量が5重量部未満では充分
な補強効果が得られず、150重量部をこえると発熱性
が増大する。補強性および低発熱性の面から、カーボン
ブラックの配合量の下限は、20重量部、さらには30
重量部、上限は、120重量部、さらには100重量部
が好ましい。
ウムを含む。炭酸カルシウムとしては、チッ素吸着比表
面積(N2SA)が5m2/g以上である。N2SAが5
m2/g未満では補強性が低下し、破断強度を低下させ
るだけでなく、耐食性も低下する。好ましくは、炭酸カ
ルシウムのN2SAの下限は10m2/g、上限は100
m2/gである。
いが、ゴムへの分散性をよくするために有機物で表面処
理した活性化炭酸カルシウムが好ましい。表面処理に使
用する有機物としては、一般に炭酸カルシウムの表面処
理剤として用いられるものであればとくに制限はなく、
たとえば、脂肪酸、樹脂酸、界面活性剤などがあげられ
る。
100重量部に対して、5〜100重量部である。炭酸
カルシウムの配合量が5重量部未満では発熱性改善効果
が小さく、100重量部をこえると作業性が低下する。
好ましくは、炭酸カルシウムの配合量の下限は10重量
部、上限は80重量部、さらには65重量部である。
成分、カーボンブラック、炭酸カルシウムにほかに、必
要に応じて、軟化剤、ワックス、老化防止剤、加硫剤、
加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴム工業で使用
される配合剤を適宜配合することができる。
ゾン性および転がり抵抗特性に優れており、空気入りタ
イヤのサイドウォールに好適に使用することができる。
明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。
品をまとめて説明する。 天然ゴム:RSS#3 ブタジエンゴム:宇部興産(株)製のBR150B カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のショウブ
ラックN330(N2SA:80〜100m2/g) 炭酸カルシウム:白石工業(株)製の白艶華CC(脂肪
酸処理、N2SA:26m2/g) ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355 老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラッ
ク6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェ
ニル−p−フェニレンジアミン) アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のダイナプロ
セスオイルX140 ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸 酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号 硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄 加硫促進剤TBBS:大内新興化学工業(株)製のノク
セラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジ
ルスルフェンアミド)
ンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤以外の薬
品を5分間混合したのち、オープンロールにて、硫黄お
よび加硫促進剤を混合した。これらの配合物を170℃
で20分間プレス加硫して厚さ2mmの加硫ゴムシート
を得た。
空気入りタイヤのサイド部に厚さ0.5mmの各配合ゴ
ムを貼りつけて170℃で12分間加硫し、タイヤを作
製した。得られた加硫ゴムシートおよびタイヤを以下の
試験に供した。
し、加硫ゴムシートを3号型試験片に繰り抜いて、測定
温度25℃、引張速度500mm/分の条件で、引張破
断点応力TB(MPa)および引張破断点伸びEB(%)
を測定した。
ターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70
℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で、各配合の
加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、比較
例1のtanδを100として、下記計算式により指数
表示した(tanδ指数)。指数が大きいほど転がり抵
抗特性に優れる。 (tanδ指数)=(比較例1のtanδ)÷(各配合
のtanδ)×100
準拠し、オゾン濃度50±5pphm、温度40℃の雰
囲気下で加硫ゴムシートを引張量40%の状態で96時
間連続放置してオゾン暴露を行なった。暴露後、試験片
を試験槽から取り出し、亀裂の状態を表1に基づいて観
察記録した。
色度合いを目視判定し、5点満点で評価した。5点は黒
(変化なし)の状態、1点は茶色(変色度合いが大き
い)状態であり、数値が大きいほど変色の度合いが小さ
く良好である。
従って試験タイヤのドラム耐久試験を実施したのちに、
サイド部を切断して、薄層と内装部のあいだで剥離が生
じていないかを調べた。剥離が生じていたものは×、剥
離が生じていなかったものは○と評価した。
の転がり抵抗測定試験機を用い、室温38℃、速度80
km/時間の条件下で、試験タイヤをリム径14イン
チ、リム幅5インチのリムに組み、空気圧200kP
a、荷重375kgとして測定した。比較例1の転がり
抵抗を100として、下記計算式により指数表示した
(転がり抵抗指数)。指数が大きいほど転がり抵抗特性
に優れる。 (転がり抵抗指数)=(比較例1の転がり抵抗)÷(各
配合の転がり抵抗)×100 結果を表2に示す。
た比較例2は、引張特性に劣り、耐オゾン性、耐久性、
転がり抵抗特性が好ましくなかった。
を配合することによって、引張特性、耐オゾン性、耐久
性および転がり抵抗特性を改善することはできたが、変
色の度合いが大きく、また、耐オゾン性および転がり抵
抗特性の改善効果は小さかった。
を配合することによって、耐変色性能を低下させずに、
耐オゾン性および転がり抵抗特性を改善することができ
た。
組成物に、炭酸カルシウムを適量配合することによっ
て、耐変色性能および耐オゾン性を低下させずに、転が
り抵抗特性を改善することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 天然ゴム20〜70重量%およびジエン
系合成ゴム30〜80重量%からなるゴム成分100重
量部に対して、チッ素吸着比表面積が70〜300m2
/gであるカーボンブラック5〜150重量部、およ
び、炭酸カルシウム5〜100重量部を含むサイドウォ
ール用ゴム組成物。 - 【請求項2】 炭酸カルシウムのチッ素吸着比表面積が
5m2/g以上である請求項1記載のサイドウォール用
ゴム組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のサイドウォール
用ゴム組成物からなるサイドウォールを有する空気入り
タイヤ。
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