JP3960669B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、特定の水素化ＮＢＲ（即ち、「共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム」）、あるいはこれに所定量のメタクリル酸亜鉛を配合した水素化ＮＢＲゴム組成物を、サイドウォールの少なくとも１部に補強層として、あるいはサイドウォールの表面に白色または有彩色のリボンやレター片として用いた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤサイド部を構成する部材には、その必要上耐候性および耐外傷性の大きいゴム部材が要求され、従来のゴム部材を用いる場合には、所定の厚さにせざるを得ず、軽量化のためにサイドウォールゴムのゲージを薄くすると、耐外傷性（耐縁石カット性）が低下してしまうという問題があった。そこで、強度の高い水素化ＮＢＲをこのサイドウォール部に適用しようという考えもあったが、その場合には、これが汎用ゴムとは接着しにくいという問題があった。この接着の問題を解決するため、特開平５−１８５８０５号公報では、特定の接着剤を用いて水素化ＮＢＲを汎用ゴムと接着させる技術を開示しているが、この方法でも未だ接着力が十分でなく、タイヤに適用すると耐久性が低下する他に、二層の接着層を必要とするため生産性が劣るという問題もあった。
【０００３】
また、タイヤサイド部に白色または有彩色のリボンやレター片を施したタイヤがあるが、そのリボンやレター片は、耐候性および耐外傷性が悪く、更に、その部位への汚染性の老化防止剤の移行による変色を防ぐための対策として、当該白色ゴム片の厚さを十分にとらなければならない、別途保護層を設けなければならない、サイド部全体の厚みが増大するため専用の加硫モールドが必要となる等々の手段を採らなければならず、そのためにタイヤ質量が増大し、かつ作業性が悪くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明では、タイヤのサイドウォールの少なくとも一部を、水素化ＮＢＲを含むゴム、あるいはそれとメタクリル酸亜鉛および／またはカーボンブラックを含むゴム組成物により補強し、更に特定の接着剤を用いて隣接するゴム層との間の接着を確保することによって、耐久性、耐外傷性を低下させることなくサイドウォールの厚さを低減し、もってタイヤの軽量化を図った空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明では、タイヤのサイドウォール部表面に配設する白色または有彩色のリボンやレター片を構成するゴム片に、水素化ＮＢＲゴムあるいはそれにメタクリル酸亜鉛を含めた水素化ＮＢＲゴム組成物を適用することによって、耐候性、耐外傷性が大幅に向上し、かつ必ずしも専用モールドを必要とせず、また、このリボンやレター片などのゴム片の厚さを薄くでき、汚染性の老化防止剤の移行防止のための保護層を必要としないためにタイヤの軽量化を図ることができ、更に、特定の接着剤を用いることによって隣接ゴム層との接着を確保してタイヤの耐久性をも向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、サイドウォールの少なくとも一部を、水素化ＮＢＲを４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜１２０重量部、カーボンブラックを０〜３０重量部配合し、かつメタクリル酸亜鉛とカーボンブラックの配合量の合計が１０〜１２０重量部であるゴム組成物からなる補強層にて補強した空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、サイドウォール部表面に黒以外で着色されたゴム片を配設した空気入りタイヤにおいて、当該ゴム片が水素化ＮＢＲを３０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部配合したゴム組成物からなり、その厚さを０．５mm以上とした空気入りタイヤが提供される。
【０００８】
更に、本発明によれば、前記補強層または前記ゴム片とこれらに隣接するゴム層との間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合したゴム組成物からなる、厚さ０．１〜２．０ｍｍの接着ゴム層を配置した空気入りタイヤが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記接着ゴム層における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比（Ａ）／（Ｂ）を９０／１０〜１０／９０とした空気入りタイヤが提供される。当該接着ゴム層には、更にメタクリル酸高級エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸またはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル、１，２−ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種の共架橋剤が含まれ、有機過酸化物で架橋されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、空気入りタイヤにおけるサイドウォールの少なくとも一部に、あるいはサイドウォール表面部に配設する白色または有彩色のリボンやレター片に、剛性があり、耐候性、耐久性に優れる水素化ＮＢＲゴム組成物からなる補強層またはゴム片を使用することを意図したものである。しかし、この水素化ＮＢＲ組成物をタイヤ部材に適用するには、その材料自体がタイヤに使用される汎用ゴムとの間の接着性に問題があり、その実用には多大な困難を伴うものであった。しかし、本発明では、当該部材と汎用ゴムとの接着性の点において極めて優れた特定のゴム接着剤を利用したことにより、一挙に前記問題を解消し、本発明に至ったものである。
【００１１】
本発明の一態様によれば、空気入りタイヤのサイドウォール部の少なくとも一部に、共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム（水素化ＮＢＲ）を４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜１２０重量部、カーボンブラックを０〜３０重量部配合し、かつメタクリル酸亜鉛とカーボンブラックの配合量の合計が１０〜１２０重量部であるゴム組成物からなる補強層が用いられる。
【００１２】
前記のゴム組成物に含まれる水素化ＮＢＲとしては、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下のものを使用するのが好ましい。共役ジエン単位の含有量が３０重量％以上、つまり部分水添率が約５０％以下であると、ゴム組成物の強度が不十分になる。また、前記補強層に用いられるベースゴム部材に用いられる水素化ＮＢＲとしては、これを４０〜１００重量部含むものが使用され、それが４０重量部未満であると柔らかすぎて、補強層としての所望の効果が達成できない。そして、この水素化ＮＢＲ組成物に配合する補強剤として働くメタクリル酸亜鉛および／またはカーボンブラックの合計配合量は、１０〜１２０重量部とするのが好ましく、その配合量が１０重量部未満であると軟らかすぎて耐外傷性が悪化し、また１２０重量部超であると硬すぎることとなり耐久性が悪化するので、いずれの場合も不適である。
【００１３】
前記本発明におけるサイドウォール部での補強層は、種々の配置関係を採ることが可能で、例えば、図１および図２の（Ａ）〜（Ｇ）に示したような配置となすことができる。また、そのサイドウォール部での補強層の範囲は、図１および図２のいずれの態様の場合にも、図３に示したように、タイヤ断面高さＳＨの２０〜８０％の範囲の少なくとも一部が、サイド部補強層によって補強されていればよい。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、空気入りタイヤのサイドウォール部表面に、水素化ＮＢＲを３０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部配合したゴム組成物からなる黒以外で着色されたゴム片が、厚さ０．５mm以上として配設されて用いられる。この使用態様の本発明によれば、空気入りタイヤのサイドウォール表面に前記所定の組成からなるゴム片を所定厚さで配設することにより、タイヤの耐候性、耐外傷性を大幅に向上させると共に、前記配設したゴム片を例えば、白色または有彩色のリボンやレターなどとして利用することによって、タイヤの意匠的効果を奏することもできる。
【００１５】
前記ゴム片のゴム組成物に含まれる水素化ＮＢＲとしては、当該使用態様の場合には、３０〜１００重量部であることが必要であり、また、このゴム組成物には、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部の量で配合する。メタクリル酸亜鉛は、０〜９０重量部の配合で十分な耐外傷性をもたせることができ、これを９０重量部超で配合した場合には硬くなりすぎて耐久性が悪化する。なお、前記ゴム片の使用態様の場合には、当該ゴム組成物が黒色となるのを避けるためカーボンブラックは配合しない。また、前記配設されるゴム片の厚みは、０．５mm以上あれば、タイヤゴム組成物からの汚染源となる老化防止剤の移行を防ぐことができて十分である。かくして、前述の要件を満足するゴム片を空気入りタイヤのサイドウォール部表面に配設して適用することにより、タイヤの耐候性、耐外傷性、耐久性を大幅に向上させ、かつその厚さを薄くできるので軽量化が可能となり、また従来のような専用モールドを必ずしも必要とせず、更に水素化ＮＢＲはポリマーの極性が高いので汚染性の老化防止剤が移行しづらく必ずしもそのための保護層を設けなくても変色しないという効果を奏する。
【００１６】
また、前記水素化ＮＢＲにメタクリル酸亜鉛を配合する方法としては、水素化ＮＢＲに直接メタクリル酸亜鉛を混合する方法のほかに、先ず水素化ＮＢＲに酸化亜鉛、炭酸亜鉛などの亜鉛化合物を配合し、十分に分散させた後、メタクリル酸を混合または吸収させ、ポリマー中でメタクリル酸亜鉛を生成させる方法を採ってもよく、この方法は、メタクリル酸亜鉛の非常に良い分散が得られるので好ましい。また、水素化ＮＢＲにメタクリル酸亜鉛と亜鉛化合物が予め分散されている組成物を用いるのも好ましく、これは日本ゼオン（株）製の「ＺＳＣ」（商標名）シリーズ、例えばＺＳＣ２２９５，ＺＳＣ２２９５Ｎ，ＺＳＣ２３９５，ＺＳＣ２２９８などとして入手可能である。
【００１７】
また、本発明で用いる水素化ＮＢＲ組成物は、有機過酸化物で架橋されていることが好ましい。有機過酸化物としては、通常のゴムの過酸化物加硫に用いられているものを使用することができる。例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンなどが挙げられる。これらの有機化合物は、１種または２種以上を使用し、ゴム１００重量部に対して０．２〜１０重量部、好ましくは０．２〜６重量部配合することが望ましい。
【００１８】
この水素化ＮＢＲ組成物には、他の充填剤、例えばシリカ、炭酸カルシウム、タルクなどや、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸の高級エステル、フタル酸ジアリルエステル、ｍ−フェニレンビスマレイミド、１，２−ポリブタジエンなどの架橋助剤、ゴム工業で一般的に用いられている可塑剤、老化防止剤、安定剤、樹脂加工助剤、着色剤などを適宜配合してもよい。
【００１９】
本発明では、更に、前記第１および第２使用態様で用いる前記補強層および前記ゴム片とそれぞれ隣接するゴム層との間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合した接着ゴム層を介して強固に隣接ゴム層と接着させる。前記（Ａ）＋（Ｂ）合計１００重量部に対して前記（Ｃ）の芳香族系石油樹脂の配合量が５重量部未満であると接着性が低下して耐久性が劣り、また８０重量部を超えると発熱が大きくなり転がり抵抗が悪化するので、前記の配合量とすることが必要である。
【００２０】
また、本発明では、前記第１使用態様で用いる前記補強層または前記第２使用態様で用いる前記ゴム片との接着の場合における接着ゴム層の厚さは、０．１〜２．０mm、好ましくは０．２〜１．５mmとする。０．１mmより薄いと、実質上加工が困難であり、工業的に実用的でない。また２．０mmより厚いと、軽量化の効果が得られず、軽がり抵抗が悪化する。
【００２１】
また、本発明で用いる接着ゴム層に含まれる（Ａ）成分および（Ｂ）成分の重量比（Ａ）／（Ｂ）は、９０／１０〜１０／９０であることが特に接着力の点で好ましい。更に、この接着ゴム層は、メタクリル酸高級エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸またはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル、１，２−ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種の共架橋剤を含み、有機過酸化物で架橋されていると更に好ましい。
また、この接着ゴム層を構成するゴム組成物には、前記（Ｃ）成分の芳香族系石油樹脂の他に、一般的にゴムに配合される配合剤、例えばカーボン、シリカ、タルクなどの充填剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、樹脂、接着剤、架橋助剤、加硫促進剤、粘着付与剤などを適宜配合してもよい。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例によって更に本発明を説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００２３】
各例に用いた配合成分には、次の市販品を用いた。なお、変量していない配合剤は実施例の表には記載していない。
１）サイド補強層およびサイドリボンの配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ 変量
ＨＮＢＲ：Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０（日本ゼオン製） 変量
メタクリル酸亜鉛：Ｒ−２０Ｓ（浅田化学製） 変量
カーボンブラック（ＦＥＦ級）：ＨＴＣ−１００（中部カーボン製）
変量（サイド補強層のみの場合）
二酸化チタン：Ａ−１００（石原産業製）
１０重量部（ホワイトリボンのみの場合）
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
老化防止剤：ナウガード４４５（ユニロイヤル製） １．５重量部
有機過酸化物：パーカドックス１４／４０（火薬アクゾ製） ５重量部
２）接着ゴム層の配合成分
ジエン系ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３ 変量
ＮＢＲ：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ４０１（日本ゼオン製） 変量
カーボンブラック：Ｎ３３９（昭和キャボット製） 変量
芳香族石油樹脂：ＦＲ−１２０（富士興産製） 変量
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
老化防止剤：ノクラック２２４（大内新興化学工業製） １重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） ２重量部（硫黄加硫系配合の場合）
加硫促進剤：ノクセラーＣＺ−Ｇ（大内新興化学工業製）
１重量部（硫黄加硫系配合の場合）
加硫促進剤：ノクセラーＴＯＴ−Ｎ（大内新興化学工業製）
０．５重量部（硫黄加硫系配合の場合）
有機過酸化物（４０％希釈品）：パーカドックス１４／４０（火薬アクゾ製）
３．５重量部（有機過酸化物架橋系配合の場合）
共架橋剤（ＴＡＩＣ）：ＴＡＩＣ（日本化成製）
３重量部（有機過酸化物架橋系配合の場合）
【００２４】
また、サイド補強層およびホワイトサイドの標準例の配合は、次のとおりである。
サイド補強層（表Ｉ〜表ＩＩＩ ）の標準例の配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ ６０重量部
ＢＲ：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（日本ゼオン製） ４０重量部
カーボンブラック（ＦＥＦ級）：ＨＴＣ−１００（中部カーボン製） ５０重量部
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
アロマオイル：コウモレックス３００（日本石油製） ８重量部
老化防止剤：ノクラック６Ｃ（大内新興化学工業製） １．０重量部
老化防止剤：ノクラック２２４（大内新興化学工業製） ０．５重量部
ワックス：サンノック（大内新興化学工業製） １．０重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） ２．０重量部
加硫促進剤：ノクセラーＮＳ−Ｆ（大内新興化学工業製） １．０重量部
ホワイトリボン（表ＩＶ〜表Ｖ）の標準例の配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ ５０重量部
Ｃｌ−ＩＩＲ：Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｌｏｒｏｂｕｔｙｌ １０６６（日本ブチル製）
２５重量部
ＥＰＤＭ：ＥＳＰＲＥＮＥ ５０５Ａ（住友化学製） ２５重量部
二酸化チタン：Ａ−１００（石原産業製） ２０重量部
クレイ：ＳＵＰＲＥＸ ＣＬＡＹ（ＨＵＢＥＲ製） ５０重量部
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ６重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
老化防止剤：ナウガード４４５（ユニロイヤル製） １．５重量部
石油樹脂：ハイレッツＧ−１００Ｘ（三井石油化学製） ２重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） １重量部
加硫促進剤：ノクセラーＮＳ−Ｆ（大内新興化学工業製） １重量部
【００２５】
試験タイヤの作製
成型ドラム上にインナーライナー、カーカスを順に巻き付け、ビードを打ち込んでカーカスをターンナップさせ、各例に示した配合組成、厚さの接着ゴム層を貼り、次いでサイド補強層およびサイドリボンを貼り付けた。これに２層からなるスチールベルト層およびキャップトレッドを積層し、グリーンタイヤを成型した。サイド補強層の場合には、各例所定の（Ａ）〜（Ｇ）の配置関係になるように配置、接着したサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤを作製し、また、サイドリボンの場合には、各例所定の位置に配置、接着した１８５／６５Ｒ１４のタイヤを作製し、それぞれについて所定の試験に供した。
【００２６】
サイド補強層（表Ｉ〜ＩＩＩ)およびサイドリボン（表ＩＶ〜Ｖ）の各例における試験、評価方法は、次のとおりである。
●耐外傷性試験法
下記条件にて走行し、タイヤがバーストしない臨界速度の平均値を求める。臨界速度の平均値が従来タイヤ（比較例１）よりも低い場合はＮＧ（×）、従来タイヤ以上の場合はＯＫ（○）とする。また、臨界速度の平均値が従来タイヤよりも２ｋｍ／ｈ以上高い場合は（◎）とする。
走行条件：実験タイヤをリムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２００ｋＰａ で排気量１．６リットルの小型乗用車に装着し、高さ１００ｍｍの鋼鉄製の縁石を進入角度３０°で乗り越えさせる。このときの速度を１０ｋｍ／ｈから１．０ｋｍ／ｈのステップで変化させ、タイヤがバーストしない臨界速度をｎ＝３で調べ、その平均値により耐外傷性を評価する。
【００２７】
●耐久性試験法
下記条件にて走行し、故障が生じた場合はＮＧ（×）、生じなかった場合はＯＫ（○）とする。
走行条件：ドラム表面が平滑な、鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度を３８±３℃に制御し、リムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２４０ｋＰa の条件にて速度８１ｋｍ／ｈで走行させる。初期荷重は、４．５７ｋＮとし、荷重７．２８ｋＮまでは２時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加する。以降荷重１４．０ｋＮまで４時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加し、荷重１４．０ｋＮで４時間走行した時点で走行終了とする。
【００２８】
●転がり抵抗試験法
下記条件にて走行し、その際の転がり抵抗を測定する。従来タイヤ（比較例１）の測定値を１００とし、指数で表示する。（値は小さい方が良い。）
走行条件：ドラム表面が平滑な、鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度を２３±２℃に制御し、リムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２００ｋＰａ の条件にて速度８０ｋｍ／ｈで走行させる。
【００２９】
●オゾンクラック試験法
人工的に発生させた低濃度のオゾンを含む雰囲気中に伸長試験編を暴露し、その劣化を促進させて耐オゾン性を調べる。評価は、亀裂の数をＡ（少数）、Ｂ（多数）、Ｃ（無数）で評価し、亀裂の大きさ及び深さを１（肉眼で見えないが１０倍の拡大鏡で確認できるもの）、２（肉眼で確認できるもの）、３（亀裂が深く比較的大きい１ｍｍ未満のもの）、４（亀裂が深く大きい１〜３ｍｍのもの）、５（３ｍｍ以上の亀裂又は切断を起こしそうなもの）で、アルファベットと数字の組み合わせで評価する。本実施例では、従来タイヤ（標準例）の評価を○として、良いものを◎、悪いものを×とした。
試験条件：試験片（長さ６０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状）を２０±２％伸長させ、オゾン濃度５０±５ｐｐｈｍの空気中に暴露し、７２時間後に取り出す。
【００３０】
●劣化試験法
試験タイヤを、１４×５ １／２ＪＪのリムに取り付け、空気圧を２００ｋＰａ にしたものをオゾン濃度１００ｐｐｈｍの雰囲気中に２４時間暴露し、リボンの変色を目視で評価する。従来タイヤの変色度合いを○とし、従来タイヤ（標準例）より変色の多いものを×、変色の少ないものを◎で評価する。
【００３１】
標準例、実施例１〜６および比較例１〜７（サイド補強層）
サイド補強層における配合成分の量比を変化させ、接着ゴム層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を以下の表Ｉに示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
表Ｉの結果から、本発明に従った組成を有するサイド補強層を用いた各実施例のものは、いずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００３５】
実施例７〜１１および比較例８（サイド補強層）
接着ゴム層における配合成分の量比を変化させ、サイド補強層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を表ＩＩに示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】
表ＩＩの結果から、本発明に従った組成を有する接着ゴム層を用いた各実施例に示すものは、比較例８のものに比していずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００３８】
実施例１２〜２０および比較例９（サイド補強層）
サイド補強層および接着ゴム層における各組成は一定とし、タイヤ構成におけるサイド補強層の配置形態およびサイド補強層と接着ゴム層の各厚さを変えた場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を以下の表ＩＩＩ に示す。
【００３９】
【表４】
【００４０】
【表５】
【００４１】
表ＩＩＩ の結果から、本発明に従ったサイド補強層の配置形態、およびサイド補強層と接着ゴム層の各厚さを有するタイヤ構成とした各実施例に示すものは、いずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００４２】
標準例、実施例１〜４および比較例１〜３（サイドリボン）
サイドリボンにおける配合成分の量比を変化させ、接着ゴム層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤのオゾンクラック、耐劣化性、耐外傷性および耐久性に係る試験結果を以下の表ＩＶに示す。
【００４３】
【表６】
【００４４】
表ＩＶの結果から、本発明に従ったサイドリボンの組成を有するサイドリボンを用いた各実施例のものは、いずれも優れた耐オゾンクラック性、耐劣化性、耐外傷性および耐久性を示すことがわかる。
【００４５】
標準例、実施例５〜９および比較例４〜５（サイドリボン）
サイドリボンおよび接着ゴム層における各組成は一定とし、タイヤ構成におけるサイドリボンおよび接着ゴム層の各厚さを変えた場合の試験タイヤのオゾンクラック、耐劣化性、耐外傷性および耐久性に係る試験結果を以下の表Ｖに示す。
【００４６】
【表７】
【００４７】
表Ｖの結果から、本発明に従ったサイドリボンおよび接着ゴム層の各厚さを有するタイヤ構成とした各実施例に示すものは、いずれも優れた耐オゾンクラック性、耐劣化性、耐外傷性および耐久性を示すことがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明ではタイヤのサイドウォールの少なくとも一部またはその表面部に本発明所定の水素化ＮＢＲ組成物を用いること、あるいはそれを所定の接着ゴム層を用いてタイヤの隣接ゴムと強固に接着することによって、耐候性、耐久性に優れ、かつ耐外傷性にも優れることからタイヤの軽量化を図ることができ、また、薄くても汚染防止性に優れたホワイトリボン等を施したタイヤを得ることができる、空気入りタイヤを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気入りタイヤのサイドウォールにおける各種補強層の配置位置を示すタイヤの子午線方向部分断面図である。
【図２】 空気入りタイヤのサイドウォールにおける各種補強層の図１に続く別の配置位置を示すタイヤの子午線方向部分断面図である。
【図３】 空気入りタイヤのサイド部における補強層の配置関係を示すタイヤの子午線方向半断面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、特定の水素化ＮＢＲ（即ち、「共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム」）、あるいはこれに所定量のメタクリル酸亜鉛を配合した水素化ＮＢＲゴム組成物を、サイドウォールの少なくとも１部に補強層として、あるいはサイドウォールの表面に白色または有彩色のリボンやレター片として用いた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤサイド部を構成する部材には、その必要上耐候性および耐外傷性の大きいゴム部材が要求され、従来のゴム部材を用いる場合には、所定の厚さにせざるを得ず、軽量化のためにサイドウォールゴムのゲージを薄くすると、耐外傷性（耐縁石カット性）が低下してしまうという問題があった。そこで、強度の高い水素化ＮＢＲをこのサイドウォール部に適用しようという考えもあったが、その場合には、これが汎用ゴムとは接着しにくいという問題があった。この接着の問題を解決するため、特開平５−１８５８０５号公報では、特定の接着剤を用いて水素化ＮＢＲを汎用ゴムと接着させる技術を開示しているが、この方法でも未だ接着力が十分でなく、タイヤに適用すると耐久性が低下する他に、二層の接着層を必要とするため生産性が劣るという問題もあった。
【０００３】
また、タイヤサイド部に白色または有彩色のリボンやレター片を施したタイヤがあるが、そのリボンやレター片は、耐候性および耐外傷性が悪く、更に、その部位への汚染性の老化防止剤の移行による変色を防ぐための対策として、当該白色ゴム片の厚さを十分にとらなければならない、別途保護層を設けなければならない、サイド部全体の厚みが増大するため専用の加硫モールドが必要となる等々の手段を採らなければならず、そのためにタイヤ質量が増大し、かつ作業性が悪くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明では、タイヤのサイドウォールの少なくとも一部を、水素化ＮＢＲを含むゴム、あるいはそれとメタクリル酸亜鉛および／またはカーボンブラックを含むゴム組成物により補強し、更に特定の接着剤を用いて隣接するゴム層との間の接着を確保することによって、耐久性、耐外傷性を低下させることなくサイドウォールの厚さを低減し、もってタイヤの軽量化を図った空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明では、タイヤのサイドウォール部表面に配設する白色または有彩色のリボンやレター片を構成するゴム片に、水素化ＮＢＲゴムあるいはそれにメタクリル酸亜鉛を含めた水素化ＮＢＲゴム組成物を適用することによって、耐候性、耐外傷性が大幅に向上し、かつ必ずしも専用モールドを必要とせず、また、このリボンやレター片などのゴム片の厚さを薄くでき、汚染性の老化防止剤の移行防止のための保護層を必要としないためにタイヤの軽量化を図ることができ、更に、特定の接着剤を用いることによって隣接ゴム層との接着を確保してタイヤの耐久性をも向上させた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、サイドウォールの少なくとも一部を、水素化ＮＢＲを４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜１２０重量部、カーボンブラックを０〜３０重量部配合し、かつメタクリル酸亜鉛とカーボンブラックの配合量の合計が１０〜１２０重量部であるゴム組成物からなる補強層にて補強した空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、サイドウォール部表面に黒以外で着色されたゴム片を配設した空気入りタイヤにおいて、当該ゴム片が水素化ＮＢＲを３０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部配合したゴム組成物からなり、その厚さを０．５mm以上とした空気入りタイヤが提供される。
【０００８】
更に、本発明によれば、前記補強層または前記ゴム片とこれらに隣接するゴム層との間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合したゴム組成物からなる、厚さ０．１〜２．０ｍｍの接着ゴム層を配置した空気入りタイヤが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記接着ゴム層における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比（Ａ）／（Ｂ）を９０／１０〜１０／９０とした空気入りタイヤが提供される。当該接着ゴム層には、更にメタクリル酸高級エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸またはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル、１，２−ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種の共架橋剤が含まれ、有機過酸化物で架橋されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明では、空気入りタイヤにおけるサイドウォールの少なくとも一部に、あるいはサイドウォール表面部に配設する白色または有彩色のリボンやレター片に、剛性があり、耐候性、耐久性に優れる水素化ＮＢＲゴム組成物からなる補強層またはゴム片を使用することを意図したものである。しかし、この水素化ＮＢＲ組成物をタイヤ部材に適用するには、その材料自体がタイヤに使用される汎用ゴムとの間の接着性に問題があり、その実用には多大な困難を伴うものであった。しかし、本発明では、当該部材と汎用ゴムとの接着性の点において極めて優れた特定のゴム接着剤を利用したことにより、一挙に前記問題を解消し、本発明に至ったものである。
【００１１】
本発明の一態様によれば、空気入りタイヤのサイドウォール部の少なくとも一部に、共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴム（水素化ＮＢＲ）を４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜１２０重量部、カーボンブラックを０〜３０重量部配合し、かつメタクリル酸亜鉛とカーボンブラックの配合量の合計が１０〜１２０重量部であるゴム組成物からなる補強層が用いられる。
【００１２】
前記のゴム組成物に含まれる水素化ＮＢＲとしては、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下のものを使用するのが好ましい。共役ジエン単位の含有量が３０重量％以上、つまり部分水添率が約５０％以下であると、ゴム組成物の強度が不十分になる。また、前記補強層に用いられるベースゴム部材に用いられる水素化ＮＢＲとしては、これを４０〜１００重量部含むものが使用され、それが４０重量部未満であると柔らかすぎて、補強層としての所望の効果が達成できない。そして、この水素化ＮＢＲ組成物に配合する補強剤として働くメタクリル酸亜鉛および／またはカーボンブラックの合計配合量は、１０〜１２０重量部とするのが好ましく、その配合量が１０重量部未満であると軟らかすぎて耐外傷性が悪化し、また１２０重量部超であると硬すぎることとなり耐久性が悪化するので、いずれの場合も不適である。
【００１３】
前記本発明におけるサイドウォール部での補強層は、種々の配置関係を採ることが可能で、例えば、図１および図２の（Ａ）〜（Ｇ）に示したような配置となすことができる。また、そのサイドウォール部での補強層の範囲は、図１および図２のいずれの態様の場合にも、図３に示したように、タイヤ断面高さＳＨの２０〜８０％の範囲の少なくとも一部が、サイド部補強層によって補強されていればよい。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、空気入りタイヤのサイドウォール部表面に、水素化ＮＢＲを３０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部配合したゴム組成物からなる黒以外で着色されたゴム片が、厚さ０．５mm以上として配設されて用いられる。この使用態様の本発明によれば、空気入りタイヤのサイドウォール表面に前記所定の組成からなるゴム片を所定厚さで配設することにより、タイヤの耐候性、耐外傷性を大幅に向上させると共に、前記配設したゴム片を例えば、白色または有彩色のリボンやレターなどとして利用することによって、タイヤの意匠的効果を奏することもできる。
【００１５】
前記ゴム片のゴム組成物に含まれる水素化ＮＢＲとしては、当該使用態様の場合には、３０〜１００重量部であることが必要であり、また、このゴム組成物には、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部の量で配合する。メタクリル酸亜鉛は、０〜９０重量部の配合で十分な耐外傷性をもたせることができ、これを９０重量部超で配合した場合には硬くなりすぎて耐久性が悪化する。なお、前記ゴム片の使用態様の場合には、当該ゴム組成物が黒色となるのを避けるためカーボンブラックは配合しない。また、前記配設されるゴム片の厚みは、０．５mm以上あれば、タイヤゴム組成物からの汚染源となる老化防止剤の移行を防ぐことができて十分である。かくして、前述の要件を満足するゴム片を空気入りタイヤのサイドウォール部表面に配設して適用することにより、タイヤの耐候性、耐外傷性、耐久性を大幅に向上させ、かつその厚さを薄くできるので軽量化が可能となり、また従来のような専用モールドを必ずしも必要とせず、更に水素化ＮＢＲはポリマーの極性が高いので汚染性の老化防止剤が移行しづらく必ずしもそのための保護層を設けなくても変色しないという効果を奏する。
【００１６】
また、前記水素化ＮＢＲにメタクリル酸亜鉛を配合する方法としては、水素化ＮＢＲに直接メタクリル酸亜鉛を混合する方法のほかに、先ず水素化ＮＢＲに酸化亜鉛、炭酸亜鉛などの亜鉛化合物を配合し、十分に分散させた後、メタクリル酸を混合または吸収させ、ポリマー中でメタクリル酸亜鉛を生成させる方法を採ってもよく、この方法は、メタクリル酸亜鉛の非常に良い分散が得られるので好ましい。また、水素化ＮＢＲにメタクリル酸亜鉛と亜鉛化合物が予め分散されている組成物を用いるのも好ましく、これは日本ゼオン（株）製の「ＺＳＣ」（商標名）シリーズ、例えばＺＳＣ２２９５，ＺＳＣ２２９５Ｎ，ＺＳＣ２３９５，ＺＳＣ２２９８などとして入手可能である。
【００１７】
また、本発明で用いる水素化ＮＢＲ組成物は、有機過酸化物で架橋されていることが好ましい。有機過酸化物としては、通常のゴムの過酸化物加硫に用いられているものを使用することができる。例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、α、α′−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼンなどが挙げられる。これらの有機化合物は、１種または２種以上を使用し、ゴム１００重量部に対して０．２〜１０重量部、好ましくは０．２〜６重量部配合することが望ましい。
【００１８】
この水素化ＮＢＲ組成物には、他の充填剤、例えばシリカ、炭酸カルシウム、タルクなどや、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸の高級エステル、フタル酸ジアリルエステル、ｍ−フェニレンビスマレイミド、１，２−ポリブタジエンなどの架橋助剤、ゴム工業で一般的に用いられている可塑剤、老化防止剤、安定剤、樹脂加工助剤、着色剤などを適宜配合してもよい。
【００１９】
本発明では、更に、前記第１および第２使用態様で用いる前記補強層および前記ゴム片とそれぞれ隣接するゴム層との間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合した接着ゴム層を介して強固に隣接ゴム層と接着させる。前記（Ａ）＋（Ｂ）合計１００重量部に対して前記（Ｃ）の芳香族系石油樹脂の配合量が５重量部未満であると接着性が低下して耐久性が劣り、また８０重量部を超えると発熱が大きくなり転がり抵抗が悪化するので、前記の配合量とすることが必要である。
【００２０】
また、本発明では、前記第１使用態様で用いる前記補強層または前記第２使用態様で用いる前記ゴム片との接着の場合における接着ゴム層の厚さは、０．１〜２．０mm、好ましくは０．２〜１．５mmとする。０．１mmより薄いと、実質上加工が困難であり、工業的に実用的でない。また２．０mmより厚いと、軽量化の効果が得られず、軽がり抵抗が悪化する。
【００２１】
また、本発明で用いる接着ゴム層に含まれる（Ａ）成分および（Ｂ）成分の重量比（Ａ）／（Ｂ）は、９０／１０〜１０／９０であることが特に接着力の点で好ましい。更に、この接着ゴム層は、メタクリル酸高級エステル、トリアリルイソシアヌレート、メタクリル酸またはアクリル酸の金属塩、フタル酸ジアリルエステル、１，２−ポリブタジエンから選ばれる少なくとも１種の共架橋剤を含み、有機過酸化物で架橋されていると更に好ましい。
また、この接着ゴム層を構成するゴム組成物には、前記（Ｃ）成分の芳香族系石油樹脂の他に、一般的にゴムに配合される配合剤、例えばカーボン、シリカ、タルクなどの充填剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、樹脂、接着剤、架橋助剤、加硫促進剤、粘着付与剤などを適宜配合してもよい。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例によって更に本発明を説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００２３】
各例に用いた配合成分には、次の市販品を用いた。なお、変量していない配合剤は実施例の表には記載していない。
１）サイド補強層およびサイドリボンの配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ 変量
ＨＮＢＲ：Ｚｅｔｐｏｌ ２０２０（日本ゼオン製） 変量
メタクリル酸亜鉛：Ｒ−２０Ｓ（浅田化学製） 変量
カーボンブラック（ＦＥＦ級）：ＨＴＣ−１００（中部カーボン製）
変量（サイド補強層のみの場合）
二酸化チタン：Ａ−１００（石原産業製）
１０重量部（ホワイトリボンのみの場合）
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
老化防止剤：ナウガード４４５（ユニロイヤル製） １．５重量部
有機過酸化物：パーカドックス１４／４０（火薬アクゾ製） ５重量部
２）接着ゴム層の配合成分
ジエン系ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３ 変量
ＮＢＲ：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ４０１（日本ゼオン製） 変量
カーボンブラック：Ｎ３３９（昭和キャボット製） 変量
芳香族石油樹脂：ＦＲ−１２０（富士興産製） 変量
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
老化防止剤：ノクラック２２４（大内新興化学工業製） １重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） ２重量部（硫黄加硫系配合の場合）
加硫促進剤：ノクセラーＣＺ−Ｇ（大内新興化学工業製）
１重量部（硫黄加硫系配合の場合）
加硫促進剤：ノクセラーＴＯＴ−Ｎ（大内新興化学工業製）
０．５重量部（硫黄加硫系配合の場合）
有機過酸化物（４０％希釈品）：パーカドックス１４／４０（火薬アクゾ製）
３．５重量部（有機過酸化物架橋系配合の場合）
共架橋剤（ＴＡＩＣ）：ＴＡＩＣ（日本化成製）
３重量部（有機過酸化物架橋系配合の場合）
【００２４】
また、サイド補強層およびホワイトサイドの標準例の配合は、次のとおりである。
サイド補強層（表Ｉ〜表ＩＩＩ ）の標準例の配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ ６０重量部
ＢＲ：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（日本ゼオン製） ４０重量部
カーボンブラック（ＦＥＦ級）：ＨＴＣ−１００（中部カーボン製） ５０重量部
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ５重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
アロマオイル：コウモレックス３００（日本石油製） ８重量部
老化防止剤：ノクラック６Ｃ（大内新興化学工業製） １．０重量部
老化防止剤：ノクラック２２４（大内新興化学工業製） ０．５重量部
ワックス：サンノック（大内新興化学工業製） １．０重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） ２．０重量部
加硫促進剤：ノクセラーＮＳ−Ｆ（大内新興化学工業製） １．０重量部
ホワイトリボン（表ＩＶ〜表Ｖ）の標準例の配合成分
ＮＲ：ＲＳＳ＃３ ５０重量部
Ｃｌ−ＩＩＲ：Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｌｏｒｏｂｕｔｙｌ １０６６（日本ブチル製）
２５重量部
ＥＰＤＭ：ＥＳＰＲＥＮＥ ５０５Ａ（住友化学製） ２５重量部
二酸化チタン：Ａ−１００（石原産業製） ２０重量部
クレイ：ＳＵＰＲＥＸ ＣＬＡＹ（ＨＵＢＥＲ製） ５０重量部
亜鉛華：亜鉛華＃３（正同化学工業製） ６重量部
ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂製） １重量部
老化防止剤：ナウガード４４５（ユニロイヤル製） １．５重量部
石油樹脂：ハイレッツＧ−１００Ｘ（三井石油化学製） ２重量部
硫黄：サンフェル（三新化学工業製） １重量部
加硫促進剤：ノクセラーＮＳ−Ｆ（大内新興化学工業製） １重量部
【００２５】
試験タイヤの作製
成型ドラム上にインナーライナー、カーカスを順に巻き付け、ビードを打ち込んでカーカスをターンナップさせ、各例に示した配合組成、厚さの接着ゴム層を貼り、次いでサイド補強層およびサイドリボンを貼り付けた。これに２層からなるスチールベルト層およびキャップトレッドを積層し、グリーンタイヤを成型した。サイド補強層の場合には、各例所定の（Ａ）〜（Ｇ）の配置関係になるように配置、接着したサイズ１８５／６５Ｒ１４のタイヤを作製し、また、サイドリボンの場合には、各例所定の位置に配置、接着した１８５／６５Ｒ１４のタイヤを作製し、それぞれについて所定の試験に供した。
【００２６】
サイド補強層（表Ｉ〜ＩＩＩ)およびサイドリボン（表ＩＶ〜Ｖ）の各例における試験、評価方法は、次のとおりである。
●耐外傷性試験法
下記条件にて走行し、タイヤがバーストしない臨界速度の平均値を求める。臨界速度の平均値が従来タイヤ（比較例１）よりも低い場合はＮＧ（×）、従来タイヤ以上の場合はＯＫ（○）とする。また、臨界速度の平均値が従来タイヤよりも２ｋｍ／ｈ以上高い場合は（◎）とする。
走行条件：実験タイヤをリムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２００ｋＰａ で排気量１．６リットルの小型乗用車に装着し、高さ１００ｍｍの鋼鉄製の縁石を進入角度３０°で乗り越えさせる。このときの速度を１０ｋｍ／ｈから１．０ｋｍ／ｈのステップで変化させ、タイヤがバーストしない臨界速度をｎ＝３で調べ、その平均値により耐外傷性を評価する。
【００２７】
●耐久性試験法
下記条件にて走行し、故障が生じた場合はＮＧ（×）、生じなかった場合はＯＫ（○）とする。
走行条件：ドラム表面が平滑な、鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度を３８±３℃に制御し、リムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２４０ｋＰa の条件にて速度８１ｋｍ／ｈで走行させる。初期荷重は、４．５７ｋＮとし、荷重７．２８ｋＮまでは２時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加する。以降荷重１４．０ｋＮまで４時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加し、荷重１４．０ｋＮで４時間走行した時点で走行終了とする。
【００２８】
●転がり抵抗試験法
下記条件にて走行し、その際の転がり抵抗を測定する。従来タイヤ（比較例１）の測定値を１００とし、指数で表示する。（値は小さい方が良い。）
走行条件：ドラム表面が平滑な、鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度を２３±２℃に制御し、リムサイズ１４×５ １／２ＪＪ、内圧２００ｋＰａ の条件にて速度８０ｋｍ／ｈで走行させる。
【００２９】
●オゾンクラック試験法
人工的に発生させた低濃度のオゾンを含む雰囲気中に伸長試験編を暴露し、その劣化を促進させて耐オゾン性を調べる。評価は、亀裂の数をＡ（少数）、Ｂ（多数）、Ｃ（無数）で評価し、亀裂の大きさ及び深さを１（肉眼で見えないが１０倍の拡大鏡で確認できるもの）、２（肉眼で確認できるもの）、３（亀裂が深く比較的大きい１ｍｍ未満のもの）、４（亀裂が深く大きい１〜３ｍｍのもの）、５（３ｍｍ以上の亀裂又は切断を起こしそうなもの）で、アルファベットと数字の組み合わせで評価する。本実施例では、従来タイヤ（標準例）の評価を○として、良いものを◎、悪いものを×とした。
試験条件：試験片（長さ６０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状）を２０±２％伸長させ、オゾン濃度５０±５ｐｐｈｍの空気中に暴露し、７２時間後に取り出す。
【００３０】
●劣化試験法
試験タイヤを、１４×５ １／２ＪＪのリムに取り付け、空気圧を２００ｋＰａ にしたものをオゾン濃度１００ｐｐｈｍの雰囲気中に２４時間暴露し、リボンの変色を目視で評価する。従来タイヤの変色度合いを○とし、従来タイヤ（標準例）より変色の多いものを×、変色の少ないものを◎で評価する。
【００３１】
標準例、実施例１〜６および比較例１〜７（サイド補強層）
サイド補強層における配合成分の量比を変化させ、接着ゴム層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を以下の表Ｉに示す。
【００３２】
【表１】
【表２】
表Ｉの結果から、本発明に従った組成を有するサイド補強層を用いた各実施例のものは、いずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００３５】
実施例７〜１１および比較例８（サイド補強層）
接着ゴム層における配合成分の量比を変化させ、サイド補強層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を表ＩＩに示す。
【００３６】
【表３】
表ＩＩの結果から、本発明に従った組成を有する接着ゴム層を用いた各実施例に示すものは、比較例８のものに比していずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００３８】
実施例１２〜２０および比較例９（サイド補強層）
サイド補強層および接着ゴム層における各組成は一定とし、タイヤ構成におけるサイド補強層の配置形態およびサイド補強層と接着ゴム層の各厚さを変えた場合の試験タイヤの耐外傷性、耐久性および転がり抵抗に係る試験結果を以下の表ＩＩＩ に示す。
【００３９】
【表４】
【表５】
表ＩＩＩ の結果から、本発明に従ったサイド補強層の配置形態、およびサイド補強層と接着ゴム層の各厚さを有するタイヤ構成とした各実施例に示すものは、いずれも優れた耐外傷性、耐久性および転がり抵抗を示すことがわかる。
【００４２】
標準例、実施例１〜４および比較例１〜３（サイドリボン）
サイドリボンにおける配合成分の量比を変化させ、接着ゴム層の組成およびタイヤ構成を一定とした場合の試験タイヤのオゾンクラック、耐劣化性、耐外傷性および耐久性に係る試験結果を以下の表ＩＶに示す。
【００４３】
【表６】
表ＩＶの結果から、本発明に従ったサイドリボンの組成を有するサイドリボンを用いた各実施例のものは、いずれも優れた耐オゾンクラック性、耐劣化性、耐外傷性および耐久性を示すことがわかる。
【００４５】
標準例、実施例５〜９および比較例４〜５（サイドリボン）
サイドリボンおよび接着ゴム層における各組成は一定とし、タイヤ構成におけるサイドリボンおよび接着ゴム層の各厚さを変えた場合の試験タイヤのオゾンクラック、耐劣化性、耐外傷性および耐久性に係る試験結果を以下の表Ｖに示す。
【００４６】
【表７】
表Ｖの結果から、本発明に従ったサイドリボンおよび接着ゴム層の各厚さを有するタイヤ構成とした各実施例に示すものは、いずれも優れた耐オゾンクラック性、耐劣化性、耐外傷性および耐久性を示すことがわかる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明ではタイヤのサイドウォールの少なくとも一部またはその表面部に本発明所定の水素化ＮＢＲ組成物を用いること、あるいはそれを所定の接着ゴム層を用いてタイヤの隣接ゴムと強固に接着することによって、耐候性、耐久性に優れ、かつ耐外傷性にも優れることからタイヤの軽量化を図ることができ、また、薄くても汚染防止性に優れたホワイトリボン等を施したタイヤを得ることができる、空気入りタイヤを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 空気入りタイヤのサイドウォールにおける各種補強層の配置位置を示すタイヤの子午線方向部分断面図である。
【図２】 空気入りタイヤのサイドウォールにおける各種補強層の図１に続く別の配置位置を示すタイヤの子午線方向部分断面図である。
【図３】 空気入りタイヤのサイド部における補強層の配置関係を示すタイヤの子午線方向半断面図である。
Claims (3)
- サイドウォールの少なくとも一部を、共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムを４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜１２０重量部、カーボンブラックを０〜３０重量部配合し、かつメタクリル酸亜鉛とカーボンブラックの配合量の合計が１０〜１２０重量部であるゴム組成物からなる補強層にて補強し、当該補強層と隣接するゴムとの間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合したゴム組成物からなる、厚さ０．１〜２．０ｍｍの接着ゴム層を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
- サイドウォール部表面に黒以外で着色されたゴム片を配設した空気入りタイヤにおいて、当該ゴム片が、共役ジエン単位の含有量が３０％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和共重合ゴムを３０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を０〜９０重量部配合したゴム組成物からなり、その厚さを０．５mm以上とし、前記ゴム片と隣接するゴムとの間に、（Ａ）天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムおよび（Ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム合計１００重量部に、（Ｃ）平均分子量３００〜１５００、軟化点５０〜１６０℃、ヨウ素吸着量２０ｇ／１００ｇ以上の芳香族系石油樹脂を５〜８０重量部配合したゴム組成物からなる、厚さ０．１〜２．０ｍｍの接着ゴム層を配置したことを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記接着ゴム層における（Ａ）成分と（Ｂ）成分の重量比（Ａ）／（Ｂ）が９０／１０〜１０／９０であることを特徴とする、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
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