JP3354513B2 - タイヤ表面保護用の皮膜形成塗剤、及びそれを塗布したタイヤ - Google Patents

タイヤ表面保護用の皮膜形成塗剤、及びそれを塗布したタイヤ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの例えばサ
イドウォール部などに使用する白色ゴムの表面に塗布さ
れることにより水洗除去可能な保護皮膜を形成でき、こ
の白色ゴム表面を外傷や色移りなどによる汚染から効果
的に防止できる皮膜形成塗剤及びそれを塗布したタイヤ
に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
タイヤへのファッション性の要求が強く、特に4輪駆動
車用タイヤなどでは、サイドウォール部に設けるレタリ
ングなどのマークを、白色ゴムで形成して装飾すること
が求められている。
【0003】他方、タイヤは通常、横向きに積み重ねら
れて輸送や店頭陳列等が行われるため、前記白色のマー
クには、他のタイヤの黒色ゴム部分と接触して傷が付い
たり、又接触する黒色ゴム部分から老化防止剤が移行し
て変色や色移りなどの汚染が生じたりしやすくなる。
【0004】そのために、従来、白色のマークには保護
テープが貼付けされその表面が保護されている。しかし
このものは、前記外傷や汚染に対し高い保護効果を発揮
する反面、貼付け作業に手間がかかること、又店頭陳列
中の熱により変性したり接着剤がマークに残存しその除
去に手間取るなどの難点を有している。
【0005】従って、近年、保護テープの代わりに、水
性塗料を塗布し保護皮膜を水洗除去可能に形成すること
も行われているが、この保護皮膜の形成による保護にお
いては、耐汚染性、耐外傷性が劣ることは避けられず、
これらのことが問題となることがしばしば起こる。
【0006】そこで本発明の一つの目的は、ビニル系樹
脂又はポリアミド系樹脂からなる造膜剤を含む溶液に、
ベントナイトからなる増粘剤を所定割合で配合すること
を基本として、強度と柔軟性に優れる水洗除去可能な保
護皮膜を、均一かつ充分な膜厚を有して塗布形成でき、
耐汚染性、耐外傷性を大巾に向上しうるタイヤ表面保護
用の皮膜形成塗剤の提供にある。
【0007】又本発明の他の目的は、前記皮膜形成塗剤
の塗布により白色ゴムの表面が被覆され、白色マークに
おける外傷や汚染などの発生をより効果的に防止したタ
イヤの提供にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1の皮膜形成塗剤の発明は、タイヤ表面に塗
布されタイヤ表面を保護するタイヤ表面保護用の皮膜形
成塗剤であって、溶媒中にビニル系樹脂およびポリアミ
ド系樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂を造膜剤
として含有してなる溶液に、二酸化珪素および酸化アル
ミニュームを含む無機の増粘剤を配合し、かつ粘度を1
〜10000cpsとするとともに、 前記増粘剤はベン
トナイトからなり、その配合量を皮膜形成塗剤に含有さ
れる全固形分100重量部に対して5〜15重量部とす
るとともに、水洗によって除去可能なことを特徴として
いる。
【0009】又請求項2の皮膜形成塗剤の発明では、
記溶媒は、メチルアルコール、及び/又はエチルアルコ
ールであることを特徴としている。
【0010】又請求項3の皮膜形成塗剤の発明では、
記造膜剤は、その樹脂の配合量を前記溶媒100重量部
に対して10〜20重量部であることを特徴としてい
る。
【0011】又請求項4のタイヤの発明は、前記皮膜形
成塗剤をタイヤに配設された白色ゴムの表面に塗布する
ことにより、この白色ゴムの表面に、ビニル系樹脂およ
びポリアミド系樹脂から選択される少なくとも1つの樹
脂の造膜材とベントナイトとからなる保護皮膜を5〜1
00μmの厚さで形成したことを特徴とするタイヤ。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本願の皮膜形成塗剤の発明
の実施の一形態を、それを塗布したタイヤの発明の実施
の一形態とともに、図面に基づき説明する。図1におい
て、タイヤ1は、皮膜形成塗剤の塗布により、白色ゴム
2の表面に、保護皮膜3を水洗除去可能に形成してい
る。
【0013】前記タイヤ1は、本例では、トレッド部4
からサイドウォール部5をへてビード部6に至るカーカ
ス7を具え、このカーカス7の外側かつサイドウォール
部5に前記白色ゴム2を埋設している。なお白色ゴム2
は、その一部がタイヤ表面に露出することにより、例え
ば商標、品番等の文字記号或いは図柄などの白色マーク
9を表出している。
【0014】そしてこの白色マーク9の表面を被覆する
前記保護皮膜3は、皮膜形成塗剤の塗布によって形成さ
れる。
【0015】前記皮膜形成塗剤は、溶媒中にビニル系樹
脂およびポリアミド系樹脂から選択される少なくとも1
つの樹脂を造膜剤として含有してなる溶液に、二酸化珪
素および酸化アルミニュームを含む無機の増粘剤を配合
することにより粘度を1〜10000cpsに調整して
いる。
【0016】ここで、前記溶媒としては、水、水と解け
合う有機溶媒、或いはこれらを混合してなる混合溶媒
(以下総称して水系溶媒という場合がある)が使用で
き、特に安全性や塗布後の乾燥時間の観点から、メチル
アルコール及びエチルアルコールなどの低分子アルコー
ルが好適に採用できる。
【0017】又前記造膜剤として用いるビニル系樹脂お
よびポリアミド系樹脂は、塗料などの皮膜形成用樹脂材
料として一般的に知られており、保護被膜に強度及び柔
軟性を与えることができる。この造膜剤は、その固形分
が前記水系溶媒に容易に分散又は溶解することが必要で
あり、これによりコロイド分散型又は水溶性樹脂型の溶
液を形成する。そのために、造膜剤は、分子量を低く調
整したり、又例えばアクリル基などの親水性基で一部変
性して、前記水系溶媒への分散性或いは可溶性を付与し
ている。又皮膜形成後に、この親水性基がそのまま残る
ことによって、水洗除去も可能となる。
【0018】なお前記ビニル系樹脂は、ビニル基を有す
るモノマーが重合してなる重合体であり、特に水および
低分子アルコールに対して高い溶解性を示すものとし
て、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリアク
リル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリ
ル酸エチルなどのアクリル変性ビニル樹脂、及びポリビ
ニルアルコールがあり、これらが好ましく使用できる。
【0019】又前記ポリアミド系樹脂は、主鎖中にアミ
ド結合を持つ重合体であり、本願では脂肪酸系のポリア
ミド樹脂を意味する。特に、脂肪酸と二官能、多官能ア
ミンとの縮合によって得られる塗料用ポリアミド樹脂
は、前記低分子アルコールにも良く解けるため好適であ
る。
【0020】又前記造膜剤としては、ビニル系樹脂およ
びポリアミド系樹脂の単独若しくは複数種を混合して用
いることができ、又溶媒100重量部に対する前記造膜
剤の固形分の配合量は10〜20重量部とすることが好
ましい。
【0021】次に、前記溶液には、二酸化珪素および酸
化アルミニュームを含む無機の増粘剤が配合される。
【0022】このような増粘剤として粘土鉱物があり、
水分等を吸着して糊状に膨潤し、可塑性や粘着性を奏す
るなど被膜形成塗剤の粘度を容易に増加調整しうる。
【0023】この粘度の増加によって、塗布面からの塗
剤の垂れ落ちを防止し、保護被膜3を均一かつ充分な厚
さで形成することができる。又造膜剤は、無機の二酸化
珪素や酸化アルミニュームを含むため、前記造膜剤によ
る柔軟性を保ちながら前記保護被膜3を適度に硬質化で
き、前記厚さ増加との相乗作用によって外傷に対する強
度(耐外傷性)を大巾に向上させうる。さらに、前記増
粘剤の配合により、老化防止剤等の薬物の外部からの浸
透を阻止する効果が生まれ、前記硬質化や厚さ増加と相
俟って、隣接するタイヤからの色移りや変色を抑制し得
るなど耐汚染性を大巾に向上させることができる。その
ために増粘剤は、皮膜形成塗剤に含有される全固形分1
00重量部に対して5〜15重量部配合することが好ま
しい。
【0024】なお増粘剤として、特に膨潤性に優れるモ
ンモリロナイト及びモンモリロナイトを主成分とするベ
ントナイトを用いることが好ましい。これらは、チクソ
トロピック効果、すなわち静的粘度が高くかつ動的粘度
が低いという性質が強い。従って、静的粘度が高いこと
により、塗剤の垂れ落ちをさらに防止でき膜厚さの一層
の増加が計れ、又動的粘度が低いことにより、例えばス
プレーガンを用いた塗装作業が可能かつ容易となる。
【0025】ここで、前記増粘剤によって調整される粘
度の範囲は1〜10000cpsであって、1cps未
満では、塗剤が塗布面からはじかれたり、又必要な膜厚
さが得られない。逆に10000cpsでは高粘度過ぎ
て塗装性能を損ねてしまう。なお、重ね塗りによる膜厚
さの増加は、作業効率の大幅な低下を招くため好ましく
なく、従って、スプレーガンによる吹付け1回によって
充分な膜厚さを得るために、1000〜4000cps
の粘度範囲とするのが好ましい。なお4000cpsを
超えると、スプレーガンからの吹付け量が高粘度のため
逆に低下する傾向となる。
【0026】他方、前記保護被膜3は、膜厚さの増加と
ともにその耐外傷性及び耐汚染性はそれぞれ向上し、必
要な保護効果を確保するための膜厚さは、5〜100μ
mの範囲である。5μm未満では保護効果が不充分であ
り、逆に100μmを超えると屈曲に対する追従性に劣
り、保護被膜3のタイヤからの脱落が起こりやすくなる
とともに、塗剤の乾燥時間を不必要に長くする。従っ
て、好ましくは30〜70μmの範囲である。
【0027】
【実施例】メチルアルコールとエチルアルコールとの混
合溶媒に、増粘剤を含有させた溶液を用いた皮膜形成塗
剤を、表1に示す仕様で形成した。又白色ゴムの板状の
テスト片に、スプレーガンを用いて各皮膜形成塗剤を塗
布し、テスト片表面に保護皮膜を形成するとともに、こ
の保護皮膜の耐汚染性、追従性をそれぞれテストにより
比較し、その結果を、表1に示す。
【0028】造膜剤のビニル系樹脂としてポリビニルア
ルコール、ポリアミド系樹脂として6ナイロン、増粘剤
としてベントナイトをそれぞれ用いている。
【0029】塗装は、エアースプレーガンを用い、以下
の条件で行った。 ・ノズル径 :φ1.0mm ・塗料タンク圧:0kg/cm2 … 吸い上げ式 ・噴霧エアー圧:5.0kg/cm2 ・塗布時間 :約3秒 … 室温で自然乾燥
【0030】「耐汚染性テスト」:老化防止剤配合の通
常のサイドウォール用ゴム(天然ゴムとブタジエンゴム
との混合)からなり前記テスト片と同サイズの黒色ゴム
片を準備し、この黒色ゴム片と前記テスト片とを重ね合
わせて万力に挟込んで圧着するとともに、この圧着状態
の基で、オーブン中に100゜Cで24時間放置した。
【0031】その後、保護皮膜を水で洗い流したテスト
片を日光暴露し、しかる後このテスト片の白色から茶色
への変色の度合い(汚染度)を目視によって比較した。
なお評価は、比較例1の変色の度合いを汚染度1(最も
悪い)、汚染前の新品の白色ゴムの色を汚染度5(最も
良い)とした5段階で評価した。なお日光暴露をする理
由は、オーブン中で黒色ゴム片内の老化防止剤が、保護
皮膜をへて白色ゴムに移行するが、このとき移行した老
化防止剤が白色ゴム中に分散してしまって汚染度の比較
が不明瞭となるためであり、従っていったん日光に当
て、これによって、老化防止剤を表面に移行集中させる
のである。
【0032】「追従性テスト」保護皮膜をダンベル型サ
ンプルの屈曲部分にスプレー塗布し、ディマッチャー屈
曲試験機を用い、50%歪みにて1000回の屈曲試験
を行い、保護皮膜の剥がれた面積量を比較した。評価
は、比較例2を剥離度1、剥離のない状態を剥離度5と
した5段階で評価した。
【0033】
【表1】
【0034】表1の如く、実施例は、皮膜形成塗剤に所
定の増粘剤を配合しているため、追従性を損ねることな
く、優れた耐汚染性を発揮できる野が確認できる。
【0035】
【発明の効果】皮膜形成塗剤の発明は、ビニル系樹脂又
はポリアミド系樹脂からなる造膜剤を含む溶液に、二酸
化珪素および酸化アルミニュームを含む無機の増粘剤を
配合して粘度調整しているため、強度と柔軟性に優れる
水洗除去可能な保護皮膜を、均一かつ充分な膜厚を有し
て塗布形成でき、耐汚染性、耐外傷性を大巾に向上する
ことができる。
【0036】又タイヤの発明は、前記皮膜形成塗剤によ
る保護皮膜によって白色ゴムを被覆しているため、白色
マークにおける外傷や汚染などの発生をより効果的に防
止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のタイヤの斜視図である。
【符号の説明】
1 タイヤ 2 白色ゴム 3 保護皮膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 5/00 - 201/10 B60C 13/00 - 13/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タイヤ表面に塗布されタイヤ表面を保護す
    るタイヤ表面保護用の皮膜形成塗剤であって、 溶媒中にビニル系樹脂およびポリアミド系樹脂から選択
    される少なくとも1つの樹脂を造膜剤として含有してな
    る溶液に、二酸化珪素および酸化アルミニュームを含む
    無機の増粘剤を配合し、かつ粘度を1〜10000cp
    とするとともに、 前記増粘剤はベントナイトからなり、その配合量を皮膜
    形成塗剤に含有される全固形分100重量部に対して5
    〜15重量部とするとともに、水洗によって除去可能な
    ことを特徴とするタイヤ表面保護用の 皮膜形成塗剤。
  2. 【請求項2】前記溶媒は、メチルアルコール、及び/又
    はエチルアルコールであることを特徴とする請求項1記
    載のタイヤ表面保護用の皮膜形成塗剤。
  3. 【請求項3】前記造膜剤は、その樹脂の配合量を前記溶
    媒100重量部に対して10〜20重量部であることを
    特徴とする請求項1又は2記載のタイヤ表面保護用の
    膜形成塗剤。
  4. 【請求項4】請求項1の皮膜形成塗剤をタイヤに配設さ
    れた白色ゴムの表面に塗布することにより、この白色ゴ
    ムの表面に、ビニル系樹脂およびポリアミド系樹脂から
    選択される少なくとも1つの樹脂の造膜材と、ベントナ
    イトとからなる保護皮膜を5〜100μmの厚さで形成
    したことを特徴とするタイヤ。
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