JPS6212402A - 空気入りタイヤ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、いわゆるホワイトゴムをサイドウオール部に
配置したタイヤに関し、詳しくは該ホワイトゴムの黄変
（変色）を解消した空気入リタイヤに関する。

〔従来技術〕

近年、自動車の装飾化傾向が進むと共に、タイヤのサイ
ドウオール部についてもいわゆる黒色ゴムの使用−辺側
から色彩装飾の付与への要求が強まりつつある。

従来、サイドウオール部に白い文字（いわゆるホワイト
レター）や白いライン（いわゆるホワイトリボン）を形
成したホワイトタイヤがある。これらホワイトタイヤは
、外観の白さがもっとも大きな商品価値であり、このた
め白さを維持する（黄変し難い）ことが重要な要求性能
となっている。なお、ホワイトタイヤのサイドウオール
部のホワイトゴムには、その機能から、耐屈曲疲労性、
耐オゾン性、ブラックサイドゴムとのジャンクション部
での耐クラツク性等が要求される。したがって、ホワイ
トゴムは、エチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム
（ＥＰＤＭ）やハロゲン化ブチルゴム（Ｘ　−４１Ｒ、
Ｘはハロゲンをいう）のような耐クラツク性、耐オゾン
性に優れるポリマーとジエン系ゴムとのブレンドを用い
、これに白色充填剤としてクレー、炭酸カルシウム、亜
鉛華、チタン白、シリカ、炭酸マグネシウム等を配合し
、さらに加硫剤としてイオウや有機加硫剤および加硫促
進剤を含んでなるものである。

サイドウオール部のホワイトゴムは、タイヤ保管中、輸
送中、使用中などに日光が当ると黄変することが知られ
ている。このため、軟質プラスチックを主成分とし、顔
料を含んだ保護ペイントをサイドウオール部に塗布した
り、必要に応じてその上に紙テープによる包装を施した
りしている。この保護ペイントは、タイヤの輸送・保管
中にタイヤの汚染性ゴム部（例えば、タイヤキャップト
レッド、ブラックサイドウオール、リムクッション部）
とサイドウオール部とが直接接することによる汚染性物
質（例えば、アミン系老化防止剤）のサイドウオール部
への付着および移行を防止する役目も有する。また、タ
イヤの使用に際しては、サイドウオール部にホワイトゴ
ムを再び出現させるために保護ペイントを除去すること
が必要であり、このため保護ペイントにはタイヤ使用前
に容易に除去し得ることが要求される。したがって、従
来から一般には水溶性ポリマーを水に溶解し、これに顔
料および顔料分散剤として界面活性剤等を有してなるペ
イントが保護ペイントとして用いられている。この場合
、水溶性ポリマーは、例えば、ポリビニルアルコール グリコール（ＰＥＧ　）　、ポリアクリルアミド等であ
る。

しかしながら、このような保護ペイントの塗布又は除去
は面倒であり、また、保護ペイントの使用はコスト高と
なる等の問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、サイドウオール部に配置したホワイトゴムが
剥き出し状態でも黄変することのない空気入りタイヤを
提供することを目的とする。

サイドウオール部のホワイトゴムの黄変防止は、従来か
らタイヤ製造者の懸案であったが、黄変のメカニズムが
判らず黄変防止策の特効薬はない現状であった．そこで
、本発明者らは、黄変の原因となる要因の分析を行う等
鋭意研究した結果、ホワイトゴムの黄変にはゴム中の遊
離イオウ量が大きく影響し、その量がゴム中において成
る限界を越えると黄変が飛躍的に進むことを見い出し、
本発明に到達した。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、Ｘ　−１１Ｒ　１５〜６０重量部
、ＥＰＤＭ１５〜３０重量部、およびジエンゴム７０〜
１０重量部を含有するゴム１００重量部に対し、白色充
壜剤としてクレー１０〜６０重量部および二酸化チタン
１０〜３０Ｍ量部を配合した、遊離イオウ量が０、０５
％以下のゴム組成物をサイドウオール部に配置してなる
空気入りタイヤを要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の構成について詳しく説明
する。

第１図は、本発明の空気入りタイヤのサイドウオール部
を示す断面説明図である。第１図において、Ａはサイド
ウオール部であって、内部においてはカーカスＷ１１が
ビードフィラー２およびビードワイヤ３の廻りにタイヤ
内側からタイヤ外側に折り返されて巻き上げられている
。

サイドウオール部Ａには、ホワイトゴム４が配置されて
おり、このホワイトゴム４の両端にブラックサイドウオ
ール５．５°が配されている。

本発明においては、ホワイトゴム４として下記の＋１）
〜（３）からなるゴム組成物を用いるのである。

（１）　　ゴム成分としテＸ　−１１Ｒ　１５　〜６０
重量部、ＥＰＤＭ１５〜３０重量部、およびジエンゴム
７０−１０重量部を含有すること（全ゴム量として１０
０重量部）。

Ｘ−ＩＩＲとしては、特に限定されるものではないが、
イソプレン量１．０〜２．０モル％、結合ハロゲンＮ１
．θ〜２．０　重ｆｔ％のゴムを用いることが好ましい
。

ＥＰＤＭもまた、特に限定されるものではないが、ヨウ
素価が２０〜３０のものがジエンゴムと混合した場合の
共加硫性がよいので好ましい。

なお、これらＸ−１１ＲおよびＥＰＤＭについて、それ
ぞれの加硫性の相違により用いる加硫系を変えればよい
ので、そのグレードについても特に限定されるものでは
ない。

ジエンゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）　、イソプレン
ゴム（ＩＲ）　、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム（
ＳＢＲ”）　、ポリブタジェンゴム（ＢＲ）などを挙げ
ることができる。

Ｘ−１１Ｒの配合量は、１５〜６０重量部、好ましくは
２０〜４０重量部である。６０重量部を越えると系の加
硫速度が極端に遅くなり、それを補うための加硫促進剤
の使用量が多くなってジエンゴムの加硫度が急激に増す
ためにゴム組成物全体の耐クラツク性が低下してしまう
。

ＥＰＤＭは、得られるゴム組成物に耐オゾン性を与える
役割を果すために配合されるものであるので、１５〜３
０重量部で十分である。３０重量部を越えると加硫速度
が低下する。

Ｘ−１１ＲおよびＥＰＤＭは、それぞれ、１５重量部未
満では得られるゴム組成物の耐オゾン性が劣ってしまう
ので、１５重量部以上でなければならない。

なお、Ｘ−１１ＲおよびＥＰＤＭは、ジエンゴムに比し
て加硫速度が遅い。したがって、耐オゾン性の維持のた
めにこれらの配合量を増すと得られるゴム組成物の加硫
速度が遅くなるので、同一加硫条件下での遊離イオウ量
が増加することになる。このため、Ｘ−ｌＴＲおよびＩ
！ＰＤＭの配合量は、ジエンゴムの量を勘案して上記範
囲内でなるべく低く押えることが好ましい。

（２）全ゴム量１００重量部当り、白色充填剤としてク
レー１０〜６０重量部および二酸化チタン１０〜３０重
量部を含有すること。

クレーの配合量は、１０重量部未満では少なすぎること
になり、６０重量部を越えると白さを出すために二酸化
チタン（チタン白）の量を増さなければならないので、
結果として高配合となり、耐クラツク性が低下してしま
う。

二酸化チタンは、得られるゴム組成物に白さを与える役
割を果すために配合されるもので、１０〜３０重量部で
十分である。３０重量部を越えると、耐クランク性が低
下してしまう。

これら白色充填剤の外に、亜鉛華、炭酸カルシウム、シ
リカ、炭酸マグネシウム等のゴムに一般に用いられる粉
体の添加剤を配合してもよい。

（３）遊離イオウ量が０．０５％以下であること。

得られるゴム組成物中の遊離イオウ量が０．０５％を越
えると、該ゴム組成物の黄変が著しく激しくなり、不適
だからである。

なお、遊離イオウ量は、ゴム組成物の加硫速度のみなら
ず加硫条件によっても変化する。タイヤの加硫条件を変
えれば、遊離イオウ量は変化し得る。遊離イオウ量低減
のためには、加硫条件をより高温にするかより長時間に
するか或いはより高温で長時間にすることが考えられる
。

しかし、これらはいずれもタイヤの他のパーツに対して
も加硫条件を変えることになり、より過加硫の方向にも
って行くので、他のパーツの物性低下が起り、タイヤ性
能が低下することになる。また、加硫に要するエネルギ
ーが増加し、加硫時間が長くなり、生産性が低下するな
どの弊害が生じる。そこで、遊離イオウ量を０．０５％
以下とするためには、加硫速度を適切なレベルとしてお
くことが好ましい。このためには、ゴム組成物を１６０
℃で１５分間プレス加硫して得られたゴムシートの遊離
イオウ量が０．０５％以下とするとよい（タイヤにおけ
るホワイトゴムの加硫度は以下に述べる本発明の実施例
、比較例におけるプレス加硫１６０℃×１５分の加硫度
とよく一致している）。

加硫促進剤としては、スルフヱンアミド系のものとグア
ニジン系のものとを併用することが好ましい。チアゾー
ル系のものは、グアニジン系のものと併用しなければな
らず、また、その配合量が大となるので好ましくない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、前記（１）〜（３
）からなるゴム組成物であるホワイトゴムをサイドウオ
ール部に配置したために、タイヤ性能を低下させること
なく、サイドウオール部の変色を十分に防止することを
可能としたのである。

以下に実施例および比較例を示して本発明の効果を具体
的に説明する。

実施例、比較例 各種ゴム組成物について、下記の試験を行った。なお、
配合成分の配合量は全て重量部である。加硫条件は１６
０℃×１５分である。

オゾン“、　　オゾン　）： ＪＩＳ　Ｋ　６３０１による。オゾン濃度１１００ｐｐ
ｈ　、温度４０℃、伸び４０％、４８時間。

Ｉ　　！Ｆ　　クー・・り　）： ＪＩＳ　Ｋ　６３０１による。ストローク４０＋ｍｍ、
室温、１０万回屈曲させた後の亀裂成長量（ＩＩＩＩＩ
＋）。

凱皮変化跋政： 従来、色ゴムの変色は目視による判定を行うしかなく、
変色の程度を数値で表わすことが困難であった。そこで
、本発明者らは、変色度合を数値で表わす方法として国
際照明委員会（ＣＩＥ）推奨のＬ　東ａ　ｌｌ’ｌ　ｂ
来表色系を用いることとした。このし禦ａｍｂＩＩ表色
系は、ＬＩｔ軸、ａ翠軸、ｂ１軸からなり、それぞれ明
度、緑←赤、青←黄を表わし、色度をＬ牽ａ京ｂ１ｇの
３つの数値で表現するものである。ＬＩＬａ車ｂ＃１り
色系を用いると、変色後の色がオリジナルの色からどれ
くらい変化したかを数値で知ることができる。

したがって、従来、目視で判定していた色度をＬｍ　ａ
ｌｌｌ　ｂｍ表色系という数値で表わし、その大小で明
るさく白さ）を判定する。試験方法は、下記の通りであ
る。

試験片に紫外線を照射し、照射前後のサンプルについて
ミノルタカメラ製の色彩色房計を用い、Ｌｍ　ａｉｌｌ
　ｂＩＩ表色系のＬｌｌ値（明度）を測定し、ＬＩｌ値
の変化量を明度変化とした。Ｌ“値が大きいほど明るい
ことを意味し、紫外線照射によってＬｍ値がどの程度低
下したかで変色の程度を知ることができる。紫外線は、
東芝健康線用ランプＦＬ４０Ｓを２本有する螢光灯から
発生させた。その管から２０ｃｍ離れた場所にサンプル
を置き、紫外線を７日間照射した。

遊１コニ山ｒ量： １６０℃×１５分プレス加硫した２ｍｍのシートについ
て、八ＳＴＭ　Ｄ２９７　　（１９８４）　　２８項の
方法による。

（１１下記表１に各種ゴム組成物（患１〜５）の変色性
を検討した結果を示す。この結果、ＮＲｌＥＰＤＭ、Ｃ
１−ＩＩＲを配合したゴム組成物（Ｎｌｌ−３）が変色
しにくいことが判る。

（本頁以下余白） （２）遊離イオウ量と変色との関係を検討した結果を下
記表２および第２図に示す。

表２および第２図から、遊離イオウ量が増すと明度変化
も増大し、遊離イオウ量が０．０５％を越えると明度変
化も大きくなることが判る。隘９のゴム組成物は、ゴム
成分、白色充塩剤の量が本発明範囲内であっても遊離イ
オウ量が範囲外の場合に明度変化の絶対値が大きくなる
ことを示す。また、明度変化の値が−２までであれば、
変色による白さの低下が殆どないことが判る。

（本頁以下余白） （３）明度変化、遊離イオウ量、オゾン試験、および屈
曲試験の結果について、下記表３に示す。

この表３から、遊離イオウ量が多いと変色しく１ｌｈ１
２．１３　’）　、ＥＰＤＭおよび０丈−ＩＩＲが少な
いと耐オゾン性に劣り　（隘１５）　、クレーが多いど
耐クラツク性におとる（ｍ２０）ことが判る。また、隘
１４．１１ｈ１６〜１９は、いずれも変色（明度変化）
、耐オゾン性、耐クラツク性に優れていることが判る。

（重置以下余白） （４）表３のＮ１１２　（比較例）および磁１７（実施
例）のゴム組成物を加硫し、第１図に示すタイヤ（タイ
ヤサイズＰ１９５　／７５　Ｒ１４）のサイドウオール
部Ａにホワイトゴム４として配置し、タイヤの耐クラツ
ク性の措標の１つである室内ドラム試験におけるメスカ
ット成長ドラム試験を行った。この試験は、タイヤ側面
を示す第３図におけるようにホワイトゴム４のタイヤ周
上４箇所に長さ４ＩＩ１ｍ×深さ１１のメスカットを入
れ、空気圧１．８ｋｇ　／ｃｒＡ、荷重６３０ｋｇ　、
速度８０ｋｍ／ｈｒ。

走行距離５０００ｋｍの条件下に、走行して走行前後の
メスカット成長値からメスカット成長率（％）を求める
ことによった。

この結果を下記表４に示す。表４から判るように、隘１
７のメスカット成長率は１０％、Ｎａ１２のそれは１２
％となり、タイヤにおける耐クラツク性はＮ１１７でも
十分なレベルにあることが確認された。また、各ホワイ
トゴム４について、遊離イオウ量を測定し、変色試験を
行った。この結果、遊離イオウ量は、Ｎ１１７が０．０
２％と低く、変色度合も十分なレベルにあることが示さ
れた。

Ｉｌ＆Ｌ１２は、遊離イオウ量が０．１９％と高く、変
色も激しいことが判った。

表４

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りタイヤのサイドウオール部を
示す断面説明図、第２図は遊離イオウ量と明度変化との
関係図、第３図はサイドウオール部のメスカットの様子
を示すタイヤ側面図である。 １・・・カーカス層、２・・・ビードフィラー、３・・
・ビードワイヤ、４・・・ホワイトゴム、５．５゛　・
・・プラックサイドウオール、６・・・メスカット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハロゲン化ブチルゴム１５〜６０重量部、エチレンプロ
   ピレンジエン三元共重合体ゴム１５〜３０重量部、およ
   びジエンゴム７０〜１０重量部を含有するゴム１００重
   量部に対し、白色充填剤としてクレー１０〜６０重量部
   および二酸化チタン１０〜３０重量部を配合した、遊離
   イオウ量が０．０５％以下のゴム組成物をサイドウォー
   ル部に配置してなる空気入りタイヤ。