JPH02102805A - ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本光明は、ラジアルタイヤに関し、詳しくはカーカスの
側面を被覆保護するサイドウオールが、ゴム組成の異な
る３層で構成されたラジアルタイヤに関する。

［従来の技術１ 空気入りタイヤのサイドウオールは、主鎖中の二重結合
の含有率の高い天然ゴム、ポリイソプレン、ボリブタジ
“エン、及びスチレン・ブタジエン共重合体などの高不
飽和度ゴムの組成物で形成されていた。これらのゴム分
子の主鎖の二重結合はオゾンと反応して解重合する性質
があるので、タイヤを紫外線の強い所、或は空気中のオ
ゾン濃度の高い雰囲気中に放置しておくと、亀裂いわゆ
るオゾンクラックが発生する。

特に、カーカスの頭頂部をスチールコード等の高ヤング
率コードのベルトで補強したラジアルタイヤにおいては
、トレッド部からサイド部にかけて剛性の不連続点があ
るのでオゾンクラックが発生し易い。すなわち、接地し
て荷重が負荷される時に、トレッド部は高い剛性のベル
トに拘束されているので、発生する剪断歪は小さいが、
その分剪断応力が大きくなる。一方、剛性による拘束か
ら解放されるサイド部では剪断応力が減少する代わりに
剪断歪が著しく大きくなる。このように、歪が生じてい
る状態では、ゴム組成物の表面のオゾンクラックの発生
が、加速度的に促進される。

これを防ぐため、サイドウオールのゴム組成物にはアミ
ン系の老化防止剤、ワックスなどの抗オゾンクラック剤
が配合されていた。

しかしながら、このような抗オゾンクラック剤を添加し
たゴム組成物で構成したサイドウオールを有するラジア
ルタイヤにおいては、保管中に抗オゾンクラック剤がサ
イドウオールの表面にブルームして、あたかも埃が付着
したような外見を呈する。更に、アミン系老化防止剤は
、空気や日光に曝らされると褐色に変色する性質がある
ので、ブルームによりサイドウオールの表面に形成され
た抗オゾンクラック剤の薄層は褐色になり、タイヤ本来
の黒色を隠蔽して美感を損じ、商品価値を低下させてい
た。

また、アミン系老化防止剤は雨水等で洗い流されるので
、サイドウオール中の含有量が減少し、クラック防止効
果を安定に維持するのは困難であった。

そこで、不飽和結合の含有量の少ない低不飽和度ゴムを
使用して、ゴム成分自体の耐オゾン性を高め、ブルーム
、変色の原因となる抗オゾン剤の含有量を減量したゴム
組成物でサイドウオールを構成する検討がされた（例え
ば、特開昭５５−８０４４６号、特開昭５９−１４５０
２号、特開昭６２−１４３９５５号）。

［発明が解決しようとする課８］ しかしながら、低不飽和度ゴムは、カーカスやトレッド
に通常使用されるジエン系ゴム（高不飽和度ゴム）より
加硫反応性が遅い。そのため、加硫促進剤を調整して両
者の加硫速度を合致させても、両者の界面では加硫促進
剤の移行により局部的に加硫速度が速くなり、両者のゴ
ムが相互に拡散する期間が短かくなるので、接着性が悪
い。このような問題は、特開昭５９−１４５０２号に示
すように、サイドウオールを内外２層構造とし、低不飽
和度ゴムを大量に配合したゴム組成物で外層を構成し、
さらにジエン系ゴムで内層を構成しても解決されず、低
不飽和度ゴムをサイドウオールに用いたラジアルタイヤ
は実用に供されていなかった。

本発明は、上記問題点を解決し、低不飽和度ゴムを用い
ながら、ジエン系ゴム組成物で構成されたカーカス等と
の接着性に優れたサイドウオールを有するラジアルタイ
ヤを提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明のラジアルタイヤは、カーカス（１）の側面を被
覆保護するサイドウオール（２）が、カーカス（１）に
隣接する接着層（４）と、その外側に配設した内層（５
）と、さらにその外側に配設した外層（６）の３層構造
であるラジアルタイヤであって、前記接着層（４）を構
成するゴム組成物中のゴム成分が、ハロゲン化ブチルゴ
ム及びエチレン会プロピレン・ジエンゴムからなる低不
飽和度ゴム群の少なくとも１種Ｏ〜１０重量％、並びに
、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジェン及びスチ
レンφブタジェン共重合体からなる高不飽和度ゴム群の
少なくとも１種１００〜９０重量％からなり、前記内層
（５）を構成するゴム組成物中のゴム成分が、前記低不
飽和度ゴム群の少なくとも１種１０〜５０重量％及び前
記高不飽和度ゴム群の少なくとも１種９０〜５０重量％
からなり、前記外層（６）を構成するゴム組成物中のゴ
ム成分が、前記低不飽和度ゴム群の少なくとも１種３０
〜７０重量％及び前記高不飽和度ゴム群の少なくとも１
種７０〜３０重量％からなり、さらに、前記各ゴム組成
物におけるゴム成分中の前記高不飽和度ゴムの割合が、
接着層（４）、内層（５）、外層（６）の順に漸次減少
してなるものである。

オゾンと直接接触する外層を構成するゴム組成物中のゴ
ム成分は、低不飽和度ゴム３０〜７０重量％と高不飽和
度ゴム７０〜３０重量％とからなり、ゴム成分自体が耐
オゾン性である。

従って、老化防止剤及びワックスの配合量を減少して美
感の低下を防止することが可能である。

低不飽和度ゴムが７０重二％を超えると、ゴム強度が低
下して傷がつきやすい。３０重量％未満では耐オゾン性
が低下するので、ワックス及び老化防止剤を多く配合す
る必要がある。

また、接着層、内層及び外層を構成するゴム組成物中の
ゴム成分における高不飽和度ゴムの割合を、接着層、内
層、外層の順に漸次減少している。これは、カーカスと
サイドウオール外層との間で段階的に高不飽和度ゴムを
減少し、隣接する２層間での高不飽和度ゴムの含有量の
差を小さくすることにより、加硫速度の差を小さくし、
同時にゴムの化学的性質を近づけて接着性を良くするた
めである。

内層を構成するゴム組成物中のゴム成分において、高不
飽和度ゴムが５０重量％未満では接着層との接着性が劣
る。９０重量％を超えると、外層との接着性が劣る。接
着層の高不飽和度ゴムが９０重量％未満だとカーカスと
の接着力が悪くなる。

なお、サイドウオールを構成する各層の接着性を良好に
維持するには、各層を構成するゴム組成物中の高不飽和
度ゴムが、隣接する２層間において、外側層にはその内
側層の含有量の４０％以上含まれていることが好ましい
。４０％未満となると、隣接する２層間における高不飽
和度ゴムの含有量の差が大きくなり、接着性が悪くなる
恐れがある。

また、内層を構成するゴム組成物における老化防止剤及
びワックスの配合量を、外層を構成するゴム組成物より
多くすることが好ましい。

低不飽和度ゴム中における老化防止剤及びワックスの移
行性は小さいので、外層の表面へのブルームは減少して
外観は美しく保持できるが、同時に少量はブルームして
いるので、オゾンクラックを防止する作用は保持されて
いる。

サイドウオールの上端部内面が、トレッドゴムの側面部
と密着するいわゆる５ＷＯＴ方式の構造では、高不飽和
度ゴムからなるトレッドと高不飽和度ゴムの多い接着層
とが隣接するので、サイドウオールの上端部もこのよう
な３層構造にするのが好ましい。

サイドウオールの上端部外面にトレッドゴムの内面を接
着するいわゆるＴＯＳ方式の構造のタイヤでは、トレッ
ドの内面と接着するサイドウオールの上端部には外層を
設けず、内層とトレッドとが直接接着するようにすれば
よい。

なお、低不飽和度ゴムの１８であるハロゲン化ブチルゴ
ムとしては臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム等が挙
げられるが、中でも臭素化ブチルゴムを使用すると、高
不飽和度ゴムとの接着性が向上して好ましい。

［実施例］ 高不飽和度ゴムの一部を低不飽和度ゴムで置換えたゴム
組成物における、耐オゾン性の向上及びゴム組成物間の
接着性を確認するため、第１表に示す割合（ｆｆｉｆｆ
ｉ部）に従って混合してゴム組成物を得た。これらの耐
オゾン性、変色性を試験して第１表に示した。また、種
々の組合せでゴム組成物間の接着力を試験し、第２表に
結果を示した。

諸物性の測定方法を以下に述べる。

ａ、オゾン試験（耐オゾン性及び変色性の評価）ゴム組
成物で、幅１０龍、厚さ２關、標線間長さ４０龍の試験
片を作成した。この試験片を９０℃で４８時間促進老化
した後に、４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの雰囲気中
において、伸張率（（Δｊ／ｊ）Ｘ１００）２５％で、
毎分６０回、伸張を繰り返し、試験片数の５０％が切断
するまでの時間を測定した。

上記の試験条件で、試験片の切断後も引き続きオゾン雰
囲気中に放置し、２４時間経過後の変色状態を測定した
。変色性の評価としては、明らかに差のわかるものを変
色大、変化が多少認められるものを変色小、変化の認め
られないものを不変として評価した。

ｂ、接着試験（ゴム−ゴム間接着性評価）有機繊維で裏
打ちしたゴムシートをゴム−ゴム間剥離ができるように
重ねて１６０℃で２０分加硫成形した後、幅２．５ｃｓ
に切断して、ゴム−ゴム間の接着力を測定した。

第２表 ＳＴ：材料破壊して解淀できず 第１表に示すように、ゴム成分中の低不飽和度ゴムの割
合が３０重量％以上のゴム組成物ＣＤＥＦは、高不飽和
度ゴム１００重量％の従来配合のゴム組成物と比較して
、耐オゾン性が優れている上、変色が小さいか又は変色
しない。

しかし、第２表に示すように、ゴム組成物ＥＦはゴム組
成物ＡＢとは接着力が小さく、このようなゴム組成物Ｅ
Ｆで構成される層とゴム組成物ＡＢで構成される層とを
接着しても、使用中にセパレージジンする確率が高くな
る。

ところが、接着される２層のゴム組成物に低不飽和度ゴ
ムが適当量含まれる場合（すなわち、高不飽和度ゴムが
適当量含まれる場合）、例えば接着される両者に含まれ
る高不飽和度ゴムが、隣接する２層間において、外側層
にその内側層の含有量の４０％以上が含まれるように調
整した場合には、第２表にも示すように、実用に適する
接着力の目安である８　ｋｇ　／　ｃｓ幅以上の接着力
を得ることができる。

ゴム組成物Ａ−Ｅを用いて、３層サイドウオールを構成
する場合、接着層−内層−外層に用いるゴム組成物の好
ましい組合せ例は以下の通りである。（なお、ゴム組成
物Ｆは、低不飽和度ゴムが多すぎるので、ゴム強度が小
さくて傷つき品＜、実用に適さない。） ■　Ａ−Ｂ−Ｃ■　Ａ−Ｂ−Ｄ ■　Ａ−Ｃ−Ｄ　　　　■　Ａ−Ｃ−Ｅ■　Ａ−Ｄ−Ｅ
　　　　＠Ｂ−Ｃ−Ｄ ■　Ｂ−Ｃ−Ｅ　　　　■　Ｂ−Ｄ−Ｅ次に、図面を用
いて本願発明のラジアルタイヤの一実施例を説明する。

（１）は、ラジアル構造のカーカスである。このカーカ
ス（１）の側面に密着してサイドウオール（２）が配設
されている。サイドウオール（２）の主要部（３）は、
浮き彫りの文字や記号を除いて厚さが一様である。また
、このサイドウオール（２）は、接着層（４）と内層（
５）と外層（６）の３層構造に形成されている。サイド
ウオール（２）の上端部（７）は、トレッドゴム（８）
の側面に配設され、厚さが漸減しながら延びて終端して
いる。サイドウオールの下端部（９）は、厚さが漸減し
ながら終端しており、この下端部（９）にリムストリッ
プ（ｌＯ）が続いた構造になっている。主要部（３）、
上端部（７）及び下端部（９）のそれぞれの接着層（４
）は、ゴム成分として低不飽和度ゴムが０〜１０重量％
で高不飽和度ゴムが１００〜９０重量％よりなるゴム組
成物で構成されている。主要部（３）、上端部（７）及
び下端部（９）のそれぞれの内層（５）は、ゴム成分と
して低不飽和度ゴムが１０〜５０重量％で高不飽和度ゴ
ムが９０〜５０重量％であるゴム組成物で構成されてい
る。また、主要部（３）、上端部（７）及び下端部（９
）のそれぞれの外層（６）は、ゴム成分として低不飽和
度ゴムが３０〜７０重量％で高不飽和度ゴムが７０〜３
０ｆｆｉ量％であるゴム組成物で構成されている。

上記のように、サイドウオールの接着層（４）は高不飽
和度ゴム組成物からなるトレッドゴム（８）、カーカス
（１）又はリムストリップ（１０）と接するので、低不
飽和度ゴムを１０重量％以下にする必要がある。

なお、トレッドゴム（８）は従来のように高不飽和度ゴ
ム組成物で構成するが、補強性の大きいハードカーボン
ブラックにより補強されており、接着性が劣るので、接
着層（４）と同質のゴム組成物で構成されたトレッド側
部ゴム（１１）を、トレッドゴム（８）の側面部に同時
押出し成形によって配置し、サイドウオールとの接着性
を高めることが好ましい。

本実施例のラジアルタイヤの効果を調べるため、サイド
ウオール（２）の接着層（４）を第１表のゴム組成物Ｂ
で構成し、内層（５）をゴム組成物Ｃで構成し、外層（
８）をゴム組成物りで構成した乗用車用タイヤを製造し
た。また、比較例として、第１表のゴム組成物Ａの単一
層でサイドウオールを構成した従来方法のコントロール
タイヤを製造した。

これらのタイヤを１ケ月間雨水がかからない南向の軒下
で日光曝露して、サイドウオールの変色を調べた。本実
施例のタイヤにおいては、ブルーム、変色及びクラック
の発生は認められなかった。これに対して、コントロー
ルタイヤのサイド表面には、クラックの発生は認められ
なかったが、ブルームが発生し、かつ、それが赤褐色に
変色して著しく外観を損じていた。これらの日光曝露済
みタイヤを用いて、米国自動車安全基準（ＦＥＤＥＲＡ
Ｌ　　ＭＯＴＯＲＶＥＨＩＣＬＥ　　５ＡＦＥＴＹ　　
５ＴＡＮＤＡＲＤＳ）　　ＦＭＶＳＳ　　１０９１：記
載の耐久性能試験条件に従ってドラム試験を行なったと
ころ、本実施例タイヤ及びコントロールタイヤとも試験
に合格した。

［発明の効果］ 上記のように、本願発明のラジアルタイヤは、タイヤの
耐久性能、耐オゾン性を保持しながら、タイヤのサイド
部の変色による美感の低下を改良するものである。

更に、低不飽和度ゴムを用いながら、ジエン系ゴム組成
物で構成されたカーカス等との接着性に優れたサイドウ
オールを有するラジアルタイヤを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例を示すタイヤ子午半断面説明図
である。 符号の説明 （１）・・・カーカス、（２）・・・サイドウオール、
（３）・・・主要部、（４）・・・接着層、（５）・・
・内層、（８）・・・外層、（７）・・・上端部、（８
）・・・トレッドゴム、（９）・・・下端部、（１０）
・・・リムストリップ、 （１１）・・・トレッド側部ゴム ほか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カーカス（１）の側面を被覆保護するサイドウォー
   ル（２）が、カーカス（１）に隣接する接着層（４）と
   、その外側に配設した内層（５）と、さらにその外側に
   配設した外層（６）の３層構造であるラジアルタイヤで
   あって、 前記接着層（４）を構成するゴム組成物中のゴム成分が
   、ハロゲン化ブチルゴム及びエチレン・プロピレン・ジ
   エンゴムからなる低不飽和度ゴム群の少なくとも１種０
   〜１０重量％、並びに、天然ゴム、ポリイソプレン、ポ
   リブタジエン及びスチレン・ブタジエン共重合体からな
   る高不飽和度ゴム群の少なくとも１種１００〜９０重量
   ％からなり、 前記内層（５）を構成するゴム組成物中のゴム成分が、
   前記低不飽和度ゴム群の少なくとも１種１０〜５０重量
   ％及び前記高不飽和度ゴム群の少なくとも１種９０〜５
   ０重量％からなり、前記外層（６）を構成するゴム組成
   物中のゴム成分が、前記低不飽和度ゴム群の少なくとも
   １種３０〜７０重量％及び前記高不飽和度ゴム群の少な
   くとも１種７０〜３０重量％からなり、さらに、前記各
   ゴム組成物におけるゴム成分中の前記高不飽和度ゴムの
   割合が、接着層（４）、内層（５）、外層（６）の順に
   漸次減少してなるラジアルタイヤ。