JPH08231773A

JPH08231773A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH08231773A
Application number: JP7033912A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Mizuno; 洋一水野; Kazuo Kakumaru; 一夫角丸
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1995-02-22
Filing date: 1995-02-22
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】２層構造のサイドウォールにおいて、外層を
特定のＥＰＤＭを含むゴム組成物で構成することによ
り、安価で、耐久性、耐候性に優れ、しかもカーカス部
との剥離の問題も解決できる空気入りタイヤを提供す
る。【構成】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に隣接する内層３と、その外側に
配設した外層４の２層構造である空気入りタイヤにおい
て、外層４を構成するゴム組成物が、ゴム成分として、
エチレン／プロピレン比率が７０／３０〜８０／２０の
エチレンプロピレンジエンゴムを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サイドウォール部の外
観が改善され、耐候性も向上した空気入りタイヤに関
し、さらに詳述すると、カーカスの側面を被覆保護する
サイドウォールが、ゴム組成の異なる内外二層で構成さ
れた空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤのサイドウォール
は、主鎖中の二重結合の含有率の高い天然ゴム、イソプ
レンゴム等の高不飽和度ゴムを含むゴム組成物で構成さ
れていた。これらの高不飽和度ゴム分子中の二重結合は
オゾンと反応して解重合する性質があるので、タイヤを
紫外線の強い所あるいは空気中のオゾンの濃度の高い雰
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。これを防ぐため、サイドウォールのゴム組
成物にはアミン系の老化防止剤、ワックス等の抗オゾン
クラック剤が配合されていた。

【０００３】しかし、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ォールを有する
空気入りタイヤにおいては、保管中に抗オゾンクラック
剤がサイドウォ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。さらに、アミン系老化
防止剤は、空気や日光に曝されると茶色に変色する性質
があるので、ブルームによりサイドウォールの表面に移
行してサイドウォールを変色させ、商品価値を低下させ
ていた。一方、変色を改善させるために老化防止材の配
合量を減ずれば、亀裂の発生が早くなり、耐久性が低下
してしまう。

【０００４】そこで、近年、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含有
量を減量したゴム組成物が検討されている。例えば、特
開平１−２９７３０７号公報に、サイドウォール部をカ
ーカスに隣接する内層とその外側に配設した外層の２層
構造である空気入りタイヤにおいて、内層のゴム成分と
してエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）１０〜
３０重量部と天然ゴム等の高不飽和ゴム９０〜７０重量
部とを配合したゴムを用い、外層のゴム成分としてＥＰ
ＤＭ３０〜６０重量部と天然ゴム等の高不飽和ゴム７０
〜４０重量部とを配合したゴムを用いた空気入りタイヤ
が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＥＰＤＭは、天然ゴム
やブタジエンゴム等と比べて不飽和結合の割合が非常に
小さいため耐候性に優れるが、他のジエン系ゴムに比べ
て高価であるため、この含有率が高くなるとサイドウォ
ール、ひいては空気入りタイヤ自体の高価格化の原因と
なる。また、ＥＰＤＭはその不飽和結合の割合が少ない
ことから、ＥＰＤＭの含有割合が多くなることはタイヤ
の他の部分のゴムとの接着性低下の原因ともなる。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、２層構造のサ
イドウォールにおいて、外層を特定のＥＰＤＭを含むゴ
ム組成物で構成することにより、安価で、耐久性、耐候
性に優れ、しかもカーカス部との剥離の問題も解決でき
る空気入りタイヤを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エチレン
プロピレンジエン（ＥＰＤＭ）におけるエチレンとプロ
ピレンとの含有比率（以下、「エチレン／プロピレン」
の値で表示）は一般に５０／５０〜７０／３０のタイプ
が多いが、ＥＰＤＭ中のジエン成分の割合が同じであっ
てもエチレン比率を増加させると、予想以上に接着力が
向上することを見出し、本発明の完成に到った。

【０００８】本発明の空気入りタイヤは、図１に示すよ
うに、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に隣接する内層３と、その外側に配設
した外層４の２層構造である空気入りタイヤにおいて、
外層４を構成するゴム組成物が、ゴム成分として、エチ
レン／プロピレン比率が７０／３０〜８０／２０のエチ
レンプロピレンジエンゴムを含むことを特徴とする。

【０００９】外層４を構成するゴム組成物（以下、「外
層用ゴム組成物」という）に含まれるＥＰＤＭのエチレ
ン／プロピレン比率を７０／３０〜８０／２０に限定し
た理由は、エチレン比率が７０未満では接着力の向上が
期待できない。一方、エチレン比率が８０を超えると、
ポリマーの結晶化が促進され、ゴム弾性を示しにくくな
り、低温特性、耐寒性能が低下するからである。ここ
で、ヨウ素価とは、１００ｇポリマーと反応するヨウ素
のｇ数であり、ＥＰＤＭ中のジエン成分の量に比例し、
加硫速度の指標となる値である。

【００１０】尚、外層用ゴム組成物に用いられるＥＰＤ
Ｍにおいて、エチレン、プロピレンを除いた第３成分と
してのジエンの種類は、加硫速度の速いエチリデンノル
ボルネンを用いることが望ましい。外層用ゴム組成物中
のゴム成分中のＥＰＤＭの割合は、２５〜４０重量％で
あることが好ましい。２５重量％未満では耐オゾン性が
著しく低下し、４０重量％を超えると内層との接着性及
び耐屈曲疲労性が低下するからである。

【００１１】外層用ゴム組成物のゴム成分の残部として
は、高不飽和度の一般的なジエン系ゴム、ＥＰＤＭ以外
に耐候性に優れた低不飽和度ゴムを用いることもでき
る。高不飽和度ゴムとしては、具体的には、天然ゴム、
イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエン
ゴム（ＳＢＲ）等を用いることができる。低不飽和度ゴ
ムとしては、例えば、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴ
ムを用いることができる。

【００１２】外層用ゴム組成物には、上記ゴム成分の
他、加硫剤、カーボンブラック等の補強剤など一般的な
ゴム用添加剤が適宜配合され得る。サイドウォール２の
内層３を構成するゴム組成物（内層用ゴム組成物）の組
成は特に限定しない。ゴム成分を、１種又は２種以上の
天然ゴム等の高不飽和度ゴムで構成してもよいし、ＥＰ
ＤＭやハロゲン化ゴム等の低不飽和度ゴムをブレンドし
たゴムであってもよい。但し、内層において、低不飽和
度ゴムの割合が増えるに従ってコストが高くなることは
避けられない。尚、内層にＥＰＤＭを用いる場合には、
その種類は特に限定しない。また、内層のゴム組成物
は、上記ゴム成分の他、必要に応じて加硫剤、補強剤等
の一般に用いられるゴムの配合剤が適宜添加され得る。

【００１３】以上のような外層用ゴム組成物からなるゴ
ム層と内層用ゴム組成物からなるゴム層とを重ねたサイ
ドウォール用ゴムシートを用いて、従来公知の方法によ
りグリーンタイヤを作製し、加硫成形すると、本発明に
かかる空気入りタイヤが得られる。尚、サイドウォール
において、外層の厚みは０．４〜０．８ｍｍ程度が好ま
しく、内層の厚みは２〜４ｍｍ程度が好ましい。

【００１４】以上のような構成を有する本発明の空気入
りタイヤは、サイドウォールに老化防止剤等の抗オゾン
クラック剤が大量に配合されていなくても、耐オゾン
性、耐候性に優れている。従って、長期間使用しても、
老化防止剤等のブルーム現象による変色等の外観変化を
防止できる。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の空気入りタイヤのサイドウ
ォールを構成する外層用ゴム組成物及び内層用ゴム組成
物を、実施例に基づいて説明する。〔外層用ゴム組成物〕ＥＰＤＭとしては、ジエン成分と
してエチリデンノルボルネンを用いた、表１に示す３種
類のＥＰＤＭ〜を用いた。ＥＰＤＭ及びＥＰＤＭ
が本発明に係るＥＰＤＭであり、ＥＰＤＭは本発明
の範囲外のＥＰＤＭである。

【００１６】

【表１】

【００１７】表２に示すゴム成分及び各種添加剤を配合
して、外層用ゴム組成物Ｎｏ．１〜７を調製した。表２
中、カーボンブラックとしては東海カーボン株式会社製
のＮ５５０、プロセスオイルとしては出光興産株式会社
製のダイアナプロセスＰ３２、ワックスとしては大内化
学株式会社製のサンノックワックス、老化防止剤として
は精工化学社製のオゾノン６Ｃ、加硫促進剤としては大
内化学株式会社製のノクセラ−ＮＳ及びノクセラ−ＤＭ
を用いた。〔内層用ゴム組成物〕表２に示す配合組成を有する内層
用ゴム組成物Ｎｏ．１，２を調製した。Ｎｏ．１は、ゴ
ム成分が高不飽和度のジエン系ゴムのみからなるゴム組
成物であり、Ｎｏ．２はＥＰＤＭを配合したゴム組成物
である。

【００１８】尚、参考例として、従来の一層構造のサイ
ドウォールに用いられているゴム組成物を合わせて表２
に示す。上記配合組成に従って配合した外層用ゴム組成
物、内層用ゴム組成物、及び参考例のゴム組成物につい
て、下記評価方法により、接着性、耐オゾン性、外観、
耐屈曲性を評価した。評価結果を表２に示す。〔評価方法〕接着性；外層用ゴム組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７を用いて
作製した未加硫ゴムシートと、内層用ゴム組成物Ｎｏ．
１を用いて作製した未加硫ゴムシートとを重ね合わせ、
これを１７０℃で１０分間加硫して得られた加硫ゴムシ
ートを幅２ｃｍにカットして、接着試験片を作製した。
作製したゴム試験片を１０ｍｍ／ｍｉｎの引っ張り速度
で剥離し、剥離界面の状態を目視観察した結果により、
○（ゴム／ゴム界面では剥離せず、凝集破壊してい
た），△（一部界面剥離），×（界面剥離）の３段階で
評価した。

【００１９】耐オゾン性；外層用ゴム組成物Ｎｏ．１〜
Ｎｏ．７及び参考例のゴム組成物を用いて加硫ゴム試験
片を作製し、これを用いて、ＪＩＳＫ６３０１に規定
されているオゾン劣化試験を行った。試験条件は、温度
４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍ、伸長率２０％で７２
時間放置した。放置後の試験片の亀裂状態を、ＪＩＳ
Ｋ６３０１に従って評価した。

【００２０】「○」は肉眼で認められる亀裂が全くなか
ったことを示し、「Ａ２」は肉眼で見える程度の亀裂が
少数存在することを示し、「Ｂ２」は肉眼では見える程
度の亀裂が多数存在することを示し、「Ｂ３」は深くて
比較的大きい亀裂が多数存在することを示している。耐屈曲性；外層用ゴム組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７、内層
用ゴム組成物及び参考例のゴム組成物を用いて加硫ゴム
試験片を作製し、これを用いてＪＩＳＫ６３０１に規
定されている屈曲試験を行った。そして、加硫ゴム試験
片を１０万回繰り返し屈曲したときの亀裂の成長長さ
（ｍｍ）で評価した。

【００２１】外観；外層用ゴム組成物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．
７、内層用ゴム組成物及び参考例のゴム組成物を用い
て、厚さ４ｍｍの加硫ゴム試験片を作製し、この試験片
を雨水がかからないように屋外暴露した。３０日間暴露
後、外観を目視で観察して、○（変色せず）及び×（変
色）の２段階で評価した。

【００２２】

【表２】

【００２３】〔評価結果〕表２からわかるように、ゴム
成分としてＥＰＤＭを配合したゴム組成物Ｎｏ．１〜７
はいずれも参考例に比べて耐オゾン性及び外観が優れて
いることがわかる。但し、耐オゾン性については、ゴム
成分中のＥＰＤＭの含有率が２５重量％未満では低下す
る傾向が見られる（ゴム組成物Ｎｏ．４及びＮｏ．５参
照）。

【００２４】また、本発明にかかるＥＰＤＭを配合した
ゴム組成物Ｎｏ．２〜７は、本発明の範囲外のＥＰＤＭ
を配合したゴム組成物Ｎｏ．１と比べて、内層用ゴム組
成物であるジエン系ゴムとの接着性に優れていることが
わかる。但し、本発明にかかるＥＰＤＭを配合した場合
であっても、ゴム成分中のＥＰＤＭの含有率が４０重量
％となると接着力が低下していることがわかる（ゴム組
成物Ｎｏ．７参照）。さらに、耐屈曲性に関しても、本
発明にかかるＥＰＤＭであっても、ゴム成分中のＥＰＤ
Ｍの含有率が高くなる程低下する傾向にあるため、４０
重量％以下とすることが好ましいことがわかる（ゴム組
成物Ｎｏ．７参照）。

【００２５】以上から、エチレン／プロピレン比率が７
０／３０〜８０／２０のＥＰＤＭを、好ましくは２５〜
４０重量％含有するゴム成分を配合したゴム組成物は、
耐オゾン性、接着性、外観に優れていることがわかる。
次に、表２に示す外層用ゴム組成物Ｎｏ．３を用いて厚
み０．６ｍｍの外層と、内層用ゴム組成物Ｎｏ．１又は
Ｎｏ．２を用いて厚み３．０ｍｍの内層とを重ねてサイ
ドウォールを構成した本発明の実施例にかかる空気入り
タイヤ（１８５／７０Ｒ１４）を製造した（実施例タイ
ヤＮｏ．１，２）。また、比較例として、表２に示す参
考例のゴム組成物を用いて単一層のサイドウォールを構
成した空気入りタイヤを製造した（比較例タイヤ）。

【００２６】実施例及び比較例のタイヤを、２０００ｃ
ｃの後輪駆動（ＦＲ車）方式の車両にたすき掛けで取付
け、２０００ｋｍ走行させた。走行後のタイヤを観察し
たところ、本実施例のタイヤのサイドウォール部におい
ては変色やクラックは認められなかった。一方、比較例
のタイヤのサイドウォール部にはクラックは認められな
っかたけれども、赤茶色に変色していた（表３参照）。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、サイドウォ
ールが２層構造である空気入りタイヤにおいて、サイド
ウォールの外層にエチレン／プロピレン比率が所定範囲
内にある特有のＥＰＤＭを含有するゴム組成物で構成し
ているので、サイドウォールの外層は耐オゾン性に優
れ、耐屈曲性の低下も最小限に抑えながら、他のゴムと
の高接着性を発揮できる。換言すると、他のゴムとの接
着性を保持しつつ、耐オゾン性、耐候性を発揮すること
ができるので、内層を構成するゴムとして高価なＥＰＤ
Ｍを含まないゴムを用いても、サイドウォールとして必
要な耐オゾン性、耐候性を保証することができ、ひいて
は、空気入りタイヤにおけるサイドウォール部のコスト
の低減を図ることができる。

【００２９】また、内層ゴムのＥＰＤＭの含有率を低減
することは、内層ゴムを不飽和度の向上を意味し、内層
とカーカス部との接着性の向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤの構成を説明するため
の断面模式図である。

【符号の説明】

１カーカス２サイドウォール３内層４外層

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【手続補正書】

【提出日】平成７年６月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】しかし、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ォールを有する
空気入りタイヤにおいては、保管中に抗オゾンクラック
剤がサイドウォ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。さらに、アミン系老化
防止剤は、空気や日光に曝されると茶色に変色する性質
があるので、ブルームによりサイドウォールの表面に移
行してサイドウォールを変色させ、商品価値を低下させ
ていた。一方、変色を改善させるために老化防止剤の配
合量を減ずれば、亀裂の発生が早くなり、耐久性が低下
してしまう。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】実施例及び比較例のタイヤを、２０００ｃ
ｃの後輪駆動（ＦＲ車）方式の車両にたすき掛けで取付
け、２００００ｋｍ走行させた。走行後のタイヤを観察
したところ、本実施例のタイヤのサイドウォール部にお
いては変色やクラックは認められなかった。一方、比較
例のタイヤのサイドウォール部にはクラックは認められ
なっかたけれども、赤茶色に変色していた（表３参
照）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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）に隣接する内層
（３）と、その外側に配設した外層（４）の２層構造で
ある空気入りタイヤにおいて、外層（４）を構成するゴム組成物が、ゴム成分として、
エチレン／プロピレン比率が７０／３０〜８０／２０の
エチレンプロピレンジエンゴムを含むことを特徴とする
空気入りタイヤ。
【請求項２】外層（４）を構成するゴム組成物におけ
るゴム成分は、エチレンプロピレンジエンゴムとジエン
系ゴムとの混合物であって、ゴム成分におけるエチレン
プロピレンジエンゴムの含有率が２５〜４０重量％であ
ることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】上記エチレンプロピレンジエンゴムのヨ
ウ素価１２であることを特徴とする請求項１又は２に記
載の空気入りタイヤ。