JP2004026862A - ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】鮮やかに発色し、ゴム製品の外観を向上させることのできるゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分１００重量部に対して、ブルーム性化合物を５〜１００重量部、白色充填剤を３０〜１００重量部および黒色充填剤を１０重量部以下含有するゴム組成物であることを特徴とする。ここで、上記ブルーム性化合物は、芳香族アミン化合物、脂肪族化合物および有機金属化合物の群から選ばれる化合物のうち少なくとも１種類以上の化合物を含有することが好ましい。また、タイヤのトレッド部および／またはサイドウォール部に上記ゴム組成物を用いたタイヤである。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関し、特に鮮やかに発色し、ゴム製品の外観を向上させることのできるゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、たとえばタイヤ等のゴム製品においては、その補強材としてカーボンブラック等の黒色充填剤が用いられている。このカーボンブラック等の黒色充填剤はゴム製品の補強材としては欠かせないものとなっている一方で、これを用いたゴム製品は黒色となってしまう。
【０００３】
また、上記ゴム製品には、クラックの発生の防止のためワックスや芳香族アミン化合物等が配合される場合があり、これらワックス等がゴム製品の表面にブルームすることによって、その表面に薄膜を形成し、ゴム製品に大気中のオゾンや日光等の作用によるクラックの発生を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記黒色であるゴム製品は外観の変化に乏しいという問題があった。黒色であるゴム製品の外観に変化を与えるため、ゴム製品に着色剤を混合したり、ゴム製品の表面にデザインをプリントしたりしているが、なお上記問題は十分には解決されてない。
【０００５】
また、ワックスや芳香族アミン化合物等がゴム製品の表面にブルームすることによってワックス等が有する色によりゴム製品が発色したように見えるが、これらワックス等は通常クラックの発生を防止することのみを考慮した量しかゴム製品には含有されていないため、上記のようにゴム製品が発色したとしてもその外観は汚れたようにしか見えないという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑みて本発明は、鮮やかに発色し、ゴム製品の外観を向上させることのできるゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者らは、ワックスや芳香族アミン化合物等のブルーム現象を利用することによってゴム製品を発色させ、ワックスや芳香族アミン化合物等の含有量を適正化することによって、ゴム製品の外観を向上させることができることを見い出し、本発明を想到するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、ゴム成分１００重量部に対して、ブルーム性化合物を５〜１００重量部、白色充填剤を３０〜１００重量部および黒色充填剤を１０重量部以下含有するゴム組成物であることを特徴とする。
【０００９】
ここで、本発明のゴム組成物においては、上記ブルーム性化合物は、芳香族アミン化合物、脂肪族化合物および有機金属化合物の群から選ばれる化合物のうち少なくとも１種類以上の化合物を含有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を２０〜８０重量部、上記脂肪族化合物を１〜２５重量部および上記有機金属化合物を１０重量部以下含有することが好ましい。
【００１１】
また、本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を５重量部以下、上記脂肪族化合物を３０〜９０重量部および上記有機金属化合物を５重量部以下含有することが好ましい。
【００１２】
また、本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を５重量部以下、上記脂肪族化合物を３０重量部以下および上記有機金属化合物を２０〜６５重量部含有することが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明は、タイヤのトレッド部および／またはサイドウォール部に上記ゴム組成物を用いたタイヤであることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
（ゴム成分）
本発明に用いられるゴム成分としては従来から公知のものが用いられ得るが、ポリオレフィン系ゴム成分および／またはジエン系ゴム成分の１種類以上が用いられることが好ましい。
【００１６】
ポリオレフィン系ゴム成分としては、たとえばエチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、塩素化ポリエチレンゴム（ＣＭ）またはクロルスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等のゴム成分が用いられ得り、ジエン系ゴム成分としては、たとえば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）またはイソプレンゴム（ＩＲ）等のゴム成分が用いられ得る。
【００１７】
さらに、本発明によって得られる効果を損なわない程度において、他のゴムを併用することができる。併用することができる他のゴムとしては、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）および該ＮＢＲの不飽和結合部分を水素化した水素添加ＮＢＲ、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ）またはポリノルボルネンゴム（ＮＯＲ）等の１種類以上が用いられ得る。
【００１８】
（ブルーム性化合物）
ブルーム性化合物とは、ゴム製品を作製してから時間が経過すると、ゴム製品の発熱等によりゴム製品の表面に滲み出る化合物のことをいう。
【００１９】
ブルーム性化合物は、上記ゴム成分１００重量部に対して、５〜１００重量部含有される。ブルーム性化合物の含有量が５重量部未満の場合にはブルーム性化合物の含有量が少なすぎてゴム製品の発色が見られないことがあり、１００重量部よりも多い場合には、ゴム製品の強度、耐久性等の物性が劣化しやすくなる。
【００２０】
本発明に用いられるブルーム性化合物としては、芳香族アミン化合物、脂肪族化合物および有機金属化合物の群から選ばれる化合物のうち少なくとも１種類以上の化合物を含有することが好ましい。この場合には、より鮮やかにゴム製品が発色する傾向にある。
【００２１】
ここで、芳香族アミン化合物としては、たとえばＮ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、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、アルドール−α−ナフチルアミン、オクチル化ジフェニルアミン、フェニル−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１−メチルヘブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、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、Ｎ−Ｎ’ジ（１，４−ジメチルベンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、ジアリル−ｐ−フェニレンジアミン等が用いられ得る。
【００２２】
また、脂肪族化合物としては、たとえばパラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックスまたはこれらの酸化物、フッ化物、塩化物等が用いられ得る。
【００２３】
また、有機金属化合物としては、たとえばステアリン酸コバルト等が用いられ得る。
【００２４】
また、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を２０〜８０重量部、上記脂肪族化合物を１〜２５重量部および上記有機金属化合物を１０重量部以下含有することが好ましい。この場合には、鮮やかな茶色を発色するため、ゴム製品の外観をより向上させることができるようになる。
【００２５】
また、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を５重量部以下、上記脂肪族化合物を３０〜９０重量部および上記有機金属化合物を５重量部以下含有することが好ましい。この場合には、鮮やかな白色を発色するため、ゴム製品の外観をより向上させることができるようになる。
【００２６】
また、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記芳香族アミン化合物を５重量部以下、上記脂肪族化合物を３０重量部以下および上記有機金属化合物を２０〜６５重量部含有することが好ましい。この場合には、鮮やかな青色を発色するため、ゴム製品の外観をより向上させることができるようになる。
【００２７】
また、上記ブルーム性化合物の材質および含有量を適宜変化させることによりゴム製品を、たとえば緑色、赤色、紫色等に発色させ得る。
【００２８】
（白色充填剤）
本発明に用いられる白色充填剤としては、たとえばシリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の１種類以上が用いられ得る。白色充填剤は上記ゴム成分１００重量部に対して３０〜１００重量部、好ましくは３０〜６０重量部含有される。白色充填剤の含有量が３０重量部未満の場合には補強性に乏しくなる傾向にあり、１００重量部よりも多い場合には加工性が悪くなる傾向にある。
【００２９】
（黒色充填剤）
本発明に用いられる黒色充填剤としては、ゴム用補強剤として一般に用いられるものであれば特に限定はされないが、たとえばチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラックの１種類以上が用いられ得る。黒色充填剤は上記ゴム成分１００重量部に対して１０重量部以下、好ましくは５重量部以下含有される。黒色充填剤の含有量が１０重量部よりも多い場合には美しく発色しない傾向にある。
【００３０】
（その他添加剤）
本発明においては、上記材料に加えて、必要に応じて、可塑剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤等の添加剤を配合することもできる。可塑剤としては、たとえばジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルセバケートまたはジオクチルアジペート等が用いられ得る。加硫剤としては、たとえばベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物またはイオウ等が用いられ得る。加硫助剤としては、たとえば酸化亜鉛またはステアリン酸等が用いられ得る。加硫促進剤としては、たとえば２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系またはジフェニルグアニジン等のグアニジン系の加硫促進剤等が用いられ得る。これらの添加剤は、上記ゴム成分１００重量部に対して０〜１００重量部配合される。
【００３１】
（ゴム組成物の製造方法）
本発明のゴム組成物の製造方法としては、従来から公知の方法を用いることができ、たとえば上記各材料を所定の配合割合となるように秤量した後、オープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて、１００〜２５０℃で５〜６０分間混練する方法等がある。
【００３２】
（ゴム組成物の用途）
本発明のゴム組成物は、従来から公知のゴム製品、たとえばタイヤ、ベルト、ホース、ゴム履物、消しゴム、ゴムロール等に用いられ得るが、なかでも空気入りタイヤおよびソリッドタイヤ等のタイヤに好適に用いることができる。
【００３３】
（タイヤ）
本発明のタイヤは、タイヤのトレッド部および／またはサイドウォール部に上記ゴム組成物を用いることが好ましい。図１に本発明のタイヤの好ましい一例の模式的な断面図を示す。図１において、タイヤ１０は接地面およびトレッド溝を備えたトレッド部１１を中心にしてその側面にサイドウォール部１２が配置されている。図１からもわかるように、トレッド部１１およびサイドウォール部１２は、タイヤ１０の外観を構成する部位である。したがって、タイヤ１０のトレッド部１１および／またはサイドウォール部１２に上記ゴム組成物を用いた場合には、タイヤ１０の使用によるトレッド部１１およびサイドウォール部１２の発熱等によって、トレッド部１１および／またはサイドウォール部１２の表面からブルーム性化合物が滲み出し、その表面を被覆することによって、タイヤ１０が鮮やかに発色し、タイヤ１０の外観を向上させ得ることとなる。
【００３４】
また、トレッド部１１またはサイドウォール部１２の表面がたとえば草木によって傷つけられてその表面を被覆するブルーム性化合物が削られてしまった場合でも、ブルーム性化合物はトレッド部１１またはサイドウォール部１２のゴム組成物内部に含有されていることから、再度ブルーム性化合物がこれらの表面に滲み出てくることによって、タイヤ１０が発色し得る。
【００３５】
なお、表面の傷つきやすさ等の観点から考慮すると、上記ゴム組成物は、サイドウォール部１２のみに用いられることがさらに好ましい。また、トレッド部１１およびサイドウォール部１２等の部位に貼り付けるゴムシートにそれぞれ異なる色を発色するものを用いた場合には、タイヤの各部位を様々な色彩に発色させることができ得るため、本発明のタイヤの外観を一層向上させ得ることとなる。
【００３６】
（タイヤの用途）
本発明のタイヤの用途は、特に限定されず、従来から公知のたとえば一輪車、二輪、三輪、四輪等の自動車、バイク、バス、トラック等の車両またはジェット機等の航空機等に好適に用いられ得る。なかでも本発明のタイヤは鮮やかな迷彩色を発色し得るので、ハンティング等の目的に用いられるＡＴＶ（Ａｌｌ　Ｔｅｒｒａｉｎ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）、ジープ、ＲＶ（Ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎａｌ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）等に好適に用いられ得る。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
（試料の作製）
ｉ）ゴム組成物の作製
表１に示す配合となるように材料を秤量し、これらの材料が均一に分散するようにバンバリーミキサーで混練することにより実施例１〜３および比較例１〜２のゴム組成物を作製した。なお、表１に示す材料の配合量はブタジエンゴムとスチレン−ブタジエンゴムとを混合したゴム成分１００重量部に対する重量部で表わす。
【００３９】
ｉｉ）タイヤの作製
上記実施例１〜３および比較例１〜２のゴム組成物からゴムシートを作製し、それをタイヤのサイドウォール部に貼り付けた後、１４５℃で４０分間加硫して実施例１〜３および比較例１〜２のタイヤを作製した。
【００４０】
（評価方法）
実施例１〜３および比較例１〜２のタイヤを屋外に３０日間放置したときに、発色した色の種類を確認し、さらにタイヤの外観を評価した。その評価結果を表１に示す。なお、タイヤの外観は以下の基準により評価した。
◎…タイヤの外観が非常に美しかった
○…タイヤの外観が美しかった
△…タイヤの外観があまり美しくなかった
【００４１】
【表１】

【００４２】
（注１）ブタジエンゴム（ＪＳＲ（株）製の商品名「ＢＲ‐１５」）
（注２）スチレン−ブタジエンゴム（日本ゼオン（株）製の商品名「ＳＢＲ１５０２」）
（注３）三井金属（株）製の商品名「酸化亜鉛２種」
（注４）日本油脂（株）製の商品名「ステアリン酸椿」
（注５）（株）軽井沢製錬所製の商品名「イオウ」
（注６）大内新興化学工業（株）製の商品名「ノクセラーＣＺ」
（注７）東海カーボン（株）製の商品名「シースト３」
（注８）デグサ（株）製の商品名「ＶＮ３」
（注９）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（住友化学工業（株）製の商品名「アンチゲン６Ｃ」）
（注１０）日本精蝋（株）製の商品名「オゾエース」
（注１１）大日本インキ化学工業（株）製の商品名「ステアリン酸コバルト」
（評価結果）
表１からもわかるように、実施例１〜３のタイヤはすべて発色し、これらの外観はすべて非常に美しかったが、比較例１〜２のタイヤは発色しなかった。
【００４３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、鮮やかに発色し、ゴム製品の外観を向上させることのできるゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤの一例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
１０　タイヤ、１１　トレッド部、１２　サイドウォール部。

Claims (6)

1. ゴム成分１００重量部に対して、ブルーム性化合物を５〜１００重量部、白色充填剤を３０〜１００重量部および黒色充填剤を１０重量部以下含有することを特徴とするゴム組成物。
2. 前記ブルーム性化合物は、芳香族アミン化合物、脂肪族化合物および有機金属化合物の群から選ばれる化合物のうち少なくとも１種類以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
3. 前記ゴム成分１００重量部に対して、前記芳香族アミン化合物を２０〜８０重量部、前記脂肪族化合物を１〜２５重量部および前記有機金属化合物を１０重量部以下含有することを特徴とする請求項２に記載のゴム組成物。
4. 前記ゴム成分１００重量部に対して、前記芳香族アミン化合物を５重量部以下、前記脂肪族化合物を３０〜９０重量部および前記有機金属化合物を５重量部以下含有することを特徴とする請求項２に記載のゴム組成物。
5. 前記ゴム成分１００重量部に対して、前記芳香族アミン化合物を５重量部以下、前記脂肪族化合物を３０重量部以下および前記有機金属化合物を２０〜６５重量部含有することを特徴とする請求項２に記載のゴム組成物。
6. タイヤのトレッド部および／またはサイドウォール部に請求項１に記載のゴム組成物を用いたことを特徴とするタイヤ。

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