JP2792992B2 - 自動車タイヤのサイドウオール - Google Patents
自動車タイヤのサイドウオールInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高い長時間安定性により優れたタイヤの新
規サイドウオールに関する。
規サイドウオールに関する。
自動車タイヤは、一見して、外見上均質な印象を与え
るが、このイメージは、当業者には自明のように、誤り
である。タイヤの各部分、たとえばトレツド、サイドウ
オール、シヨルダまたはその他の部分に関しては、弾
性、力学および磨耗の点で著しく異なる要求がなされ
る。従つて、個々のタイヤ構成部の加硫混合物は時とし
てゴム成分、加硫剤および充填材の点でかなり異なる。
るが、このイメージは、当業者には自明のように、誤り
である。タイヤの各部分、たとえばトレツド、サイドウ
オール、シヨルダまたはその他の部分に関しては、弾
性、力学および磨耗の点で著しく異なる要求がなされ
る。従つて、個々のタイヤ構成部の加硫混合物は時とし
てゴム成分、加硫剤および充填材の点でかなり異なる。
この関係においてタイヤのサイドウオールが特に重要
である。ラジアルタイヤの導入以来、このタイヤ部分の
機能に関して高度な要求がなされるようになつた。全て
の運転状態における最大限の柔軟性が最も重要である。
これは、広範囲の気象条件のもとで常に変化する動応力
を意味している。
である。ラジアルタイヤの導入以来、このタイヤ部分の
機能に関して高度な要求がなされるようになつた。全て
の運転状態における最大限の柔軟性が最も重要である。
これは、広範囲の気象条件のもとで常に変化する動応力
を意味している。
タイヤのサイドウオールについての非常に大きい連続
曲げ応力の要求を満たすために、最適な弾性特性を有
し、それと同時に高い機械的耐久性ならびに十分な磨耗
抵抗を有する加硫ゴムを開発することが必要である。こ
の目標を、通常、特別なポリジエンゴム、たとえばNR
−、BR−ならびに特別なSBR型を、特に配合物の形で添
加することにより達成しようとした。
曲げ応力の要求を満たすために、最適な弾性特性を有
し、それと同時に高い機械的耐久性ならびに十分な磨耗
抵抗を有する加硫ゴムを開発することが必要である。こ
の目標を、通常、特別なポリジエンゴム、たとえばNR
−、BR−ならびに特別なSBR型を、特に配合物の形で添
加することにより達成しようとした。
しかし、タイヤのサイドウオールに長い寿命を保証す
るために常に、高い耐老化性、耐オゾン性、および耐候
性を要求した場合に問題が生じる。この問題を解決する
ためには、主に２つの方法がある。
るために常に、高い耐老化性、耐オゾン性、および耐候
性を要求した場合に問題が生じる。この問題を解決する
ためには、主に２つの方法がある。
1. オゾン保護ワツクス、酸化防止剤ならびにオゾン亀
裂防止剤、たとえば特別に置換されたｐ−フエニレンジ
アミンのタイプのものの使用。
裂防止剤、たとえば特別に置換されたｐ−フエニレンジ
アミンのタイプのものの使用。
2. EP（Ｄ）Ｍゴムの混合による使用。
第１の方法は、助剤を通常、そのゴム中での可溶性に
相当するよりも高く供給しなければならないという欠点
がある。この結果、目的とした効果を減少させ、タイヤ
の寿命を減少させるみにくい沈着物を有する表面のブル
ーミングが起こる。同じ程度で起こる反対方向への拡散
は、カーカス層の機態に不利な影響を与える可能性があ
る。この結果として、著しい危険を意味する層分離が起
こる可能性がある。さらに前記助剤の使用は、その変色
作用の結果、明るい色のサイドウオールを有するタイヤ
を製造する際に実用的でない。
相当するよりも高く供給しなければならないという欠点
がある。この結果、目的とした効果を減少させ、タイヤ
の寿命を減少させるみにくい沈着物を有する表面のブル
ーミングが起こる。同じ程度で起こる反対方向への拡散
は、カーカス層の機態に不利な影響を与える可能性があ
る。この結果として、著しい危険を意味する層分離が起
こる可能性がある。さらに前記助剤の使用は、その変色
作用の結果、明るい色のサイドウオールを有するタイヤ
を製造する際に実用的でない。
EPDMゴムの使用とともに、前記低分子助剤の移動は回
避されるが、しかしポリジエンとEPDMゴムとの組み合せ
において、共加硫（Covulkanisation）が乏しいため、
機械的特性について著しい低下が生じる。
避されるが、しかしポリジエンとEPDMゴムとの組み合せ
において、共加硫（Covulkanisation）が乏しいため、
機械的特性について著しい低下が生じる。
従つて、本発明の課題は、最適な弾性特性のほかに、
高い機械的耐久性および高い摩擦抵抗を有し、さらに高
い耐老化性および耐候性を有するタイヤのサイドウオー
ルを開発することであつた。
高い機械的耐久性および高い摩擦抵抗を有し、さらに高
い耐老化性および耐候性を有するタイヤのサイドウオー
ルを開発することであつた。
優れた柔軟性、優れた耐老化性および耐候性と、変色
をともなわずに、優れた機械的および動的特性とを兼ね
備えたタイヤのサイドウオールが見出された。このサイ
ドウオールは、周知のように長時間使用した場合の網状
構造の化学的損傷または短時間の極端な応力により引き
起こされる亀裂形成に対して高い耐性を示す。この新規
のタイヤのサイドウオールは、通常の硫黄架橋の代わり
に、２〜６個のＣ原子を有する1,2−ジチオアルカンジ
イル架橋を有している。
をともなわずに、優れた機械的および動的特性とを兼ね
備えたタイヤのサイドウオールが見出された。このサイ
ドウオールは、周知のように長時間使用した場合の網状
構造の化学的損傷または短時間の極端な応力により引き
起こされる亀裂形成に対して高い耐性を示す。この新規
のタイヤのサイドウオールは、通常の硫黄架橋の代わり
に、２〜６個のＣ原子を有する1,2−ジチオアルカンジ
イル架橋を有している。
これは式： −Ｓ−（CH2）ｎ−Ｓ− 〔式中ｎは２〜６の整数を表わす〕で表わされる。
本発明は、新規の架橋部員が、従来の硫黄加硫物に比
べて優れた網目構造安定性を保証することを発見したこ
とに基づく。この連続曲げ応力は、この場合、比較的低
い走行温度を生じさせ、自動車タイヤの最初の品質を著
しく長時間維持する前提を示す。安定性の観点のほか
に、わずかな熱形成は、望ましい形の回転抵抗にとつ
て、ひいてはタイヤの経済性にとつても重要である。
べて優れた網目構造安定性を保証することを発見したこ
とに基づく。この連続曲げ応力は、この場合、比較的低
い走行温度を生じさせ、自動車タイヤの最初の品質を著
しく長時間維持する前提を示す。安定性の観点のほか
に、わずかな熱形成は、望ましい形の回転抵抗にとつ
て、ひいてはタイヤの経済性にとつても重要である。
その他の加硫物の特性、たとえば引裂抵抗、引裂点伸
び、引裂伝播抵抗、特に弾性に属する特性、特に発熱性
も優れた挙動を示す。
び、引裂伝播抵抗、特に弾性に属する特性、特に発熱性
も優れた挙動を示す。
一般式： Ｂ−Ｓ−Sx−Ｒ−Sx−Ｓ−Ｂ 〔式中Ｂは任意の常用の促進作用基を表わし、Ｒはほぼ
任意の有機基を表わし、ｘは１〜４の数を表わす〕で示
される加硫剤を用いて、いわゆる戻り、つまり加硫物中
の嫌気性の老化を改善できることは、原則的に、西ドイ
ツ国特許第2265382号明細書から公知である。しかしこ
の明細書から当業者は、タイヤのサイドウオールの長時
間安定性を高めるようなことを想当できない。これは次
の詳細につき明らかである。
任意の有機基を表わし、ｘは１〜４の数を表わす〕で示
される加硫剤を用いて、いわゆる戻り、つまり加硫物中
の嫌気性の老化を改善できることは、原則的に、西ドイ
ツ国特許第2265382号明細書から公知である。しかしこ
の明細書から当業者は、タイヤのサイドウオールの長時
間安定性を高めるようなことを想当できない。これは次
の詳細につき明らかである。
1. 西ドイツ国特許出願公開第2265382号明細書に記載
した加硫剤のほとんどは、本発明による目的に適当では
ない、それというのもこれらの加硫剤は、特に老化後
に、連続曲げ試験の応力に耐えられない。このように硫
黄加硫したNR−種の場合、疲れ破損試験〔Kautschukund
Gummi,Kunststoffe,33,105（1980）参照〕において達
成可能なサイクル数は、出発値として70000サイクルか
ら、100℃で空気循環乾燥棚中で１週間の貯蔵の後に、1
000〜5000サイクルの値に減少する。それに比べて本発
明による網状架橋を有する、完全に同種の組成の加硫物
は前記のものと比べて約10％を越える出発値を達成し、
相応する老化の後でもなお約35000サイクルの値を達成
する。同様の状態は純粋SBR種およびSBR/BRおよびNR/BR
混合物にも通用する。
した加硫剤のほとんどは、本発明による目的に適当では
ない、それというのもこれらの加硫剤は、特に老化後
に、連続曲げ試験の応力に耐えられない。このように硫
黄加硫したNR−種の場合、疲れ破損試験〔Kautschukund
Gummi,Kunststoffe,33,105（1980）参照〕において達
成可能なサイクル数は、出発値として70000サイクルか
ら、100℃で空気循環乾燥棚中で１週間の貯蔵の後に、1
000〜5000サイクルの値に減少する。それに比べて本発
明による網状架橋を有する、完全に同種の組成の加硫物
は前記のものと比べて約10％を越える出発値を達成し、
相応する老化の後でもなお約35000サイクルの値を達成
する。同様の状態は純粋SBR種およびSBR/BRおよびNR/BR
混合物にも通用する。
2. 西ドイツ国特許出願公開第2265382号明細書で推奨
された硫黄の付加的使用は、弾性の実用品の長時間安定
性の問題をさらに激化させる。
された硫黄の付加的使用は、弾性の実用品の長時間安定
性の問題をさらに激化させる。
3. 多数の公知の促進作用基の中で、実際の多数の要
求、たとえば反応速度、ゴム中での溶解度、臭い、融点
および分子量についての要求はジエチルジチオカルバモ
イル基だけが満たしているにすぎない。
求、たとえば反応速度、ゴム中での溶解度、臭い、融点
および分子量についての要求はジエチルジチオカルバモ
イル基だけが満たしているにすぎない。
本発明による網状架橋の導入は、式： 〔式中ｎは２〜６を表わす〕で示される加硫剤を用いて
行なう。
行なう。
本発明により使用すべき架橋剤についての合成の出発
点はジクロロアルカンである。チオ硫酸ナトリウムを用
いた反応で、水溶液中で、ビス−ブント塩を生じる、ジ
エチルジチオカルバミド酸ナトリウムを用いたのこ反応
は所望の化合物を供給する。
点はジクロロアルカンである。チオ硫酸ナトリウムを用
いた反応で、水溶液中で、ビス−ブント塩を生じる、ジ
エチルジチオカルバミド酸ナトリウムを用いたのこ反応
は所望の化合物を供給する。
加硫物の製造は公知方法で行う。その際、全ての常用
の化学薬品、充填物、可塑剤および樹脂は使用すること
ができる。
の化学薬品、充填物、可塑剤および樹脂は使用すること
ができる。
老化防止剤は使用しなくともよい。オゾン保護剤もし
ばしば不必要と見なされる。
ばしば不必要と見なされる。
本発明による方法に適したゴムとしてポリジエン、た
とえばNR、IR、Ｅ−SBR、Ｌ−SBR、ビニル−SBR、シス
−BR、およびビニル−BRおよびこれらの配合物が適して
いる。
とえばNR、IR、Ｅ−SBR、Ｌ−SBR、ビニル−SBR、シス
−BR、およびビニル−BRおよびこれらの配合物が適して
いる。
本発明により使用すべき化合物の予備加硫の延長によ
つて、ゴム中に架橋剤を添加する際ならびに成形工程の
際での短時間の高い熱負荷は損傷なく可能となる。
つて、ゴム中に架橋剤を添加する際ならびに成形工程の
際での短時間の高い熱負荷は損傷なく可能となる。
硫黄および常用の促進剤の付加的使用を行なわないの
が好ましい。それというのもこれにより耐熱性、特にサ
イドウオールの連続耐久性に不利な影響を与える。
が好ましい。それというのもこれにより耐熱性、特にサ
イドウオールの連続耐久性に不利な影響を与える。
ここに記載した系の高い熱負荷は、比較的高い加硫温
度の使用を許容している。180℃で30分までの反応時間
において、純粋NRにおける物質特性の損失自体は認めら
れない。全てのSBR−およびBRタイプは明らかにこの限
界を越える負荷が可能である。
度の使用を許容している。180℃で30分までの反応時間
において、純粋NRにおける物質特性の損失自体は認めら
れない。全てのSBR−およびBRタイプは明らかにこの限
界を越える負荷が可能である。
下記の実験について使用した天然ゴム（NR）は予備素
練りの後にムーニー粘度（DIN）50を示す。“Ruβ N55
0"は所定の活性度のカーボンブラツク（ASTM D1765参
照）である。HAR油は過剰量の芳香族炭化水素を有する
油からなる混合物である。
練りの後にムーニー粘度（DIN）50を示す。“Ruβ N55
0"は所定の活性度のカーボンブラツク（ASTM D1765参
照）である。HAR油は過剰量の芳香族炭化水素を有する
油からなる混合物である。
VULKANOX 4010（Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フエニル
−ｐ−フエニレンジアミン）は、Fa.Bayer AG社、Ｄ−5
090 Leverkusenにより市販されている加硫促進剤であ
る。
−ｐ−フエニレンジアミン）は、Fa.Bayer AG社、Ｄ−5
090 Leverkusenにより市販されている加硫促進剤であ
る。
VULKANOX 4020（Ｎ−1,3−ジメチルブチル）−Ｎ′
−フエニル−ｐ−フエニレンジアミン）は、Fa.Bayer A
G社、Ｄ−5090 Leverkusenにより市販されている老化防
止剤およびオゾン亀裂防止剤である。
−フエニル−ｐ−フエニレンジアミン）は、Fa.Bayer A
G社、Ｄ−5090 Leverkusenにより市販されている老化防
止剤およびオゾン亀裂防止剤である。
CBS（Ｎ−シクロヘキシル−１−ベンゾチアゾールス
ルフエンアミド）は、商標VULKAZIT CZとして、Fa.Bay
er AG社、Ｄ−5090 Leverkusenにより市販されている加
硫促進剤である。
ルフエンアミド）は、商標VULKAZIT CZとして、Fa.Bay
er AG社、Ｄ−5090 Leverkusenにより市販されている加
硫促進剤である。
引張強さおよび破断点伸びはDIN53504により測定し
た。
た。
300％の伸び率で、モジユラスともいわれる応力値はD
IN53504により測定した。
IN53504により測定した。
構造強度はPohle（引裂伝播抵抗）（S.Bost−ｒm,K
autschuk−Handbuch,5巻,123頁参照）により測定した。
autschuk−Handbuch,5巻,123頁参照）により測定した。
残留伸び（引張歪残率）はDIN53518により測定した。
硬度（シヨアＡ）はDIN53505により測定した。
レジリエンス（弾性）はDIN53512により測定した。
磨耗はDIN53516により測定した。
熱形成（発熱性）の試験はDIN53533、３部によりグツ
ドリツチ フレキソメーター（Goodrich−Flexometer）
を用いて行つた。試験において次の条件を選択した：荷
重500N,開始温度:50℃、時間:25分 Monsant疲労、生ゴムおよび加硫ゴム、Kun−ststoffe
33,105（1980）による。
ドリツチ フレキソメーター（Goodrich−Flexometer）
を用いて行つた。試験において次の条件を選択した：荷
重500N,開始温度:50℃、時間:25分 Monsant疲労、生ゴムおよび加硫ゴム、Kun−ststoffe
33,105（1980）による。
オゾン試験DIN53509による。
グツドリツチフレキソメーターで測定した温度は、本
発明により得られた加硫物は先行技術によるものと比べ
て低い温度が得られたことが確認された。
発明により得られた加硫物は先行技術によるものと比べ
て低い温度が得られたことが確認された。
例１および比較例Ａ Werner und Pfleiderer社のタイプGK2の内部混合器を
用いて、ロータ回転数50rpmでならびにジヤケツト温度4
0℃で、次の混合物を調製した。
用いて、ロータ回転数50rpmでならびにジヤケツト温度4
0℃で、次の混合物を調製した。
この場合、添加物はゴムのリードタイムの１分後に添
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後、１分で取り出された。
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後、１分で取り出された。
６時間貯蔵した後、練りロール機に50℃のローラー温
度で、５分間に架橋剤を混入した。
度で、５分間に架橋剤を混入した。
例２および比較例Ｂ Werner und Pfleiderer社のタイプGK2の内部混合器を
用いて、ローター回転数50rpmでならびにジヤケツト温
度40℃で次の基礎混合物を調製した。
用いて、ローター回転数50rpmでならびにジヤケツト温
度40℃で次の基礎混合物を調製した。
この場合、添加物はゴムのリードタイムの１分後に添
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後１分で取り出された。
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後１分で取り出された。
６時間貯蔵した後、練りロールに50℃のローラー温度
で、５分間に架橋剤を混入した。
で、５分間に架橋剤を混入した。
例３および比較例Ｃ Werner und Pfleiderer社のタイプGK2の内部混合器を
用いて、ローター回転数50rpmでならびにジヤケツト温
度40℃で次の基礎混合物を調製した。
用いて、ローター回転数50rpmでならびにジヤケツト温
度40℃で次の基礎混合物を調製した。
この場合、添加物はゴムのリードタイムの１分後に添
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後、１分間で取り出した。
加した。この混合物はローターのエネルギー最大値を越
えた後、１分間で取り出した。
６時間貯蔵した後、練りロール機に50℃のローラー温
度で、５分間架橋剤を混入した。
度で、５分間架橋剤を混入した。
Claims (3)
- 【請求項１】ポリジエンゴムのほかに加硫剤および常用
の添加剤を含有する混合物を加硫することにより製造し
た自動車タイヤのサイドウオールにおいて、網状構造を
２〜６個のＣ原子を有する1,2−ジチオアルカンジイル
架橋により形成することを特徴とする自動車タイヤのサ
イドウオール。 - 【請求項２】サイドウオール加硫物を製造するための加
硫剤として、一般式： 〔式中ｎは２〜６を表わす〕で示されるビスチオカルバ
モイル化合物を使用する請求項１記載のタイヤのサイド
ウオール。 - 【請求項３】ｎが２を表わす請求項２記載のタイヤのサ
イドウオール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3906126.4 | 1989-02-28 | ||
| DE3906126 | 1989-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02269749A JPH02269749A (ja) | 1990-11-05 |
| JP2792992B2 true JP2792992B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=6375055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046016A Expired - Fee Related JP2792992B2 (ja) | 1989-02-28 | 1990-02-28 | 自動車タイヤのサイドウオール |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0385073B1 (ja) |
| JP (1) | JP2792992B2 (ja) |
| AT (1) | ATE123791T1 (ja) |
| BR (1) | BR9000870A (ja) |
| DE (1) | DE59009222D1 (ja) |
| ES (1) | ES2072924T3 (ja) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| ATE120695T1 (de) * | 1989-12-13 | 1995-04-15 | Huels Chemische Werke Ag | Reifenseitenwände mit erhöhter stabilität und verfahren zu ihrer herstellung. |
| EP1000968A1 (de) | 1998-11-16 | 2000-05-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Styrol-Butadien- und Butadienkautschuke enthaltende vulkanisierbare Kautschukmischungen |
| US6825282B2 (en) | 1999-06-04 | 2004-11-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Diene rubber compounds for improved rubber moldings |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3869435A (en) * | 1971-11-19 | 1975-03-04 | Monsanto Co | Method for cross-linking rubber |
-
1990
- 1990-01-13 ES ES90100693T patent/ES2072924T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-01-13 DE DE59009222T patent/DE59009222D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-13 AT AT90100693T patent/ATE123791T1/de active
- 1990-01-13 EP EP90100693A patent/EP0385073B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-02-22 BR BR909000870A patent/BR9000870A/pt unknown
- 1990-02-28 JP JP2046016A patent/JP2792992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE123791T1 (de) | 1995-06-15 |
| EP0385073A1 (de) | 1990-09-05 |
| EP0385073B1 (de) | 1995-06-14 |
| JPH02269749A (ja) | 1990-11-05 |
| DE59009222D1 (de) | 1995-07-20 |
| BR9000870A (pt) | 1991-02-13 |
| ES2072924T3 (es) | 1995-08-01 |
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