JPS62143955A - 乗用車用ラジアルタイヤ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は乗用車用ラジアルタイヤに関し、より詳細には
老化防止剤やワックスのブルーミングによるタイヤ・サ
イドウオール部の変色、外観悪化を防止したゴム組成物
をサイドウオール部に配置した乗用車用ラジアルタイヤ
に関する。

〔従来技術〕

乗用車用ラジアルタイヤのサイドウオール用ゴムとして
は、耐屈曲疲労性を考慮して、天然ゴ’ｈ＜ＮＲと略記
する）、ポリブタジェンゴム（ＢＲと略記する）および
スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲと略記する）のブレン
ドからなる組成物が汎く使用されている。

ところで、ＮＲ，ＢＲおよびＳＢＲも、それ自体では耐
オゾン性、耐候性が極端に劣る。そこでサイドウオール
用ゴム組成物には、耐オゾン性、耐候性を改良するため
に、アミン系老化防止剤（たとえばフェニル−１，３−
ジメチルブチル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニル−
イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、ジフェニル−
ｐ−フェニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン系
の老化防止剤）とパラフィンワックスの配合が不可欠で
ある。

これら老化防止剤やワックスは、サイドウオール・ゴム
の表面にブルームし、膜状にゴム表面を覆って日光やオ
ゾンがゴムのポリマー分子を攻撃するのを防ぎ、ゴムの
劣化を防止している。

ところが、アミン系老化防止剤は、それ自体が着色して
おり、空気中で酸化されると更に着色する。

このため、ゴム表面に存在する老化防止剤やその酸化物
によって、ゴム表面が変色し、外観が著るしく悪化する
。製造後、時間の経過と共にこの状態は激しくなる。

またワックス類も、プルームすると白色の膜を形成し、
白いアカのようにタイヤ表面に張り付き、外観を悪化す
る。

この結果、長期間保管したタイヤや、陳列棚で長時間放
置されたタイヤは、商品価値が著るしく低下することに
なる。

また自動車に装着され走行しても、この外観悪化の状態
は改善されず、場合によっては消費者から外観が悪いと
のクレームが生ずる。

一方、タイヤもラジアルタイヤが主流を占めるようにな
り、その寿命は大きく伸びつつあり、より長時間、変質
しないラジアルタイヤの出現が望まれつつある。

ところで、乗用車用ラジアルタイヤのサイドウオール部
には、前述のようにジエン系ゴムをポリマー成分とした
ゴム組成物を用いており、老化防止剤のブルームとその
変色は必然的に起るものであり、外観向上のためには、
その原因物質であるアミン系老化防止剤およびワックス
を配合しないサイドウオール用ゴムが必要となる。

また、乗用車用ラジアルタイヤのサイドウオール用ゴム
は、その機能として、下記（１１〜（３）が要求される
。

（１）　　耐屈曲疲労性に優れていること。

（２）　　耐候性、耐オゾン性に優れ、しかもこの性質
が長期間持続すること。

（３）　　カーカスコードゴムやキャップトレッドゴム
との十分な接着性を有すること。

そこで本発明者は、外観悪化の原因となるアミン系老化
防止剤やワックスを使用せず、しかも上記（１）〜（３
）の性質を有するゴムを開発すべく検討を行なった。

アミン系老化防止剤やワックスを配合しなくても、十分
な耐候性を有するポリマーの例どしては、エチレンプロ
ピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭとする）が知られている
。

しかしながら、これらＥＰＤＭ、ＥＰＭはジエン系ポリ
マーとの親和性が低く、ＥＰＤＭ、ＥＰＭを主体とする
ゴムは、ジエン系ポリマーを主体とするゴムとの接着性
が極端に劣り、タイヤのサイドウオール用ゴムとしては
使用できない。

また、ハロゲン化ブチルゴムは、耐屈曲疲労性に優れた
ポリマーであり、耐オゾン性もジエン系ゴムよりも優れ
ている。

しかし、ＥＰＤＭ同様、ジエン系ゴム組成物との接着性
が著るしく劣る。

〔発明の目的〕

本発明は、サイドウオール部の外観悪化を防止し、かつ
耐屈曲疲労性、耐候性、耐オゾン性、接着性をバランス
させたゴム組成物をサイドウオール部に配置した乗用車
用ラジアルタイヤを提供することを目的とするものであ
る。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明の乗用車用ラジアルタイヤは
、臭素化ブチルゴム３０〜８０重量部、エチレンプロピ
レンジエン三元共重合体ゴム（以下、ＥＰＤＭと略記す
る）１０〜３０重量部およびジエン系ゴム１０〜５０重
量部からなるゴム成分１００重量部に対して、石油樹脂
５〜２５重量部およびチアゾール系加硫促進剤０．１〜
０．８重量部を配合したゴム組成物をサイドウオール部
に配置したことを特徴とするものである。

本発明において、サイドウオール部に配置されるゴム組
成物は、ゴム成分１００重量部に対して石油樹脂５〜２
５重量部およびチアゾール系加硫促進剤０．１〜０．８
重量部が配合されている。

ゴム成分は臭素化ブチルゴム、ＥＰＤＭおよびジエン系
ゴムから構成される。

臭素化ブチルゴムは、特に限定されるものではないが、
イソプレン量１．０〜３．０モル％、臭素結合量１．０
〜３．０重量％であることが、耐オゾン性、ジエン系ゴ
ムとの接着性の点から好ましく、ゴム成分１００重量部
におけるその配合量は、３０〜８０重量部、好ましくは
５０〜７５重量部である。臭素化ブチルゴムの配合量が
８０重量部を越えると、加工性、特に混合時のロールバ
ギングおよび押出し時の肌の悪化と縮みが著るしくなる
。

また、３０重量部未満では、得られるゴム組成物の耐オ
ゾン性および耐屈曲疲労性が低下する。

またＥＰＤＭは、得られるゴム組成物に耐オゾン性を付
与するために配合され、その種類は特に限定されないが
、沃素価が２０〜３０であるゴムがジエン系ゴムと混合
した場合の共加硫性が良好であり、好ましい。

ＥＰＤＭの配合量は、１０〜３０重量部が好ましく、配
合量が１０重量部未満では得られるゴム組成物の耐オゾ
ン性が十分でなく、また３０重量部を越えると、カーカ
スゴム等ジエン系ゴム組成物との接着性が極端に悪化す
る。

ジエン系ゴムは１０〜５０重量部が配合され、ＮＲ，、
ＢＲ，ポリイソプレンゴム（ＩＲとする）、ＳＢＲなど
を挙げることができ、カーカスゴム等との接着性からＮ
Ｒが好ましいが、成型時の粘着性が許せば、ＮＲとＢＲ
ＳＮＲとＩＲ，ＮＲとＳＢＲ，ＮＲとＳＢＲとＢＲ，、
ＮＲ，！：ＢＲとＩＲとのブレンドでも良い。

ジエン系ゴムの配合量が１０重量部未満では、ジエンゴ
ムとの接着性が低下し、混合および押出加工性が低下す
る。

また、５０重量部を越えると、耐オゾン性および耐屈曲
疲労性が極端に悪化する。

次に本発明において用いられる石油樹脂とは、石油留分
（平均分子量２００〜８００）から、フルフラール、フ
ェノール、その他適宜の溶剤で抽出した芳香族成分に冨
む留分と、酸素含有気体または酸素とオゾンを含む気体
とを２００〜３８０℃の温度で接触反応させて得られる
樹脂物で、軟化点８０〜１２０℃、固定炭素２５〜５０
％に芳香族指数０．６８以上の物性を有するものであり
、この範囲にある石油樹脂がハロゲン化ブチルゴム含有
ゴム成分の他のジエン系ゴム含有ゴム組成物に対する加
硫後の接着性を向上させる。本発明における石油樹脂の
添加量はゴム成分１００重量部に対して５〜２５重量部
で、５重量部未満ではカーカスゴム等地のジエン系ゴム
を含有するゴム組成物との接着性に劣り、界面剥離が生
ずる。

また、２５重量部を越えると、ゴム組成物の加硫物、特
に引張り強さが低下する。

本発明で使用されるチアゾール系加硫促進剤としては、
ジベンゾチアジルジスルフィド、２−メルカプトベンゾ
チアゾール等を挙げることができ、好ましくはジベンゾ
チアジルジスルフィドであり、その配合量は、ゴム成分
１００重量部に対して０．１〜０．８重量部、好ましく
は０．１〜０．５重量部である。

チアゾール系加硫促進剤の配合量が０．８重量部を越え
ると、ゴム組成物の耐屈曲疲労性が低下すると共に、ス
コーチ時間が極端に早まり、好ましくない。

また０、１重量部未満では、ジエン系ゴムの加硫度が不
十分となり、加硫物性、特に引張り強さが低下する。

また本発明においては、チアゾール系加硫促進剤を使用
する限り、他の加硫促進剤を併用することもできる。

更に本発明においては、上記の石油樹脂、加硫促進剤以
外に、通常、ゴム用配合剤として使用される充填剤、軟
化剤、加硫剤、加硫助剤、加硫遅延剤等を適宜配合する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、臭素化ブチルゴム、
エチレンプロピレン三元共重合体ゴムおよびジエン系ゴ
ム夫々の特定量からなるゴム成分１００重量部に対して
、石油樹脂およびジスルフィド系加硫促進剤の特定量を
配合したゴム組成物を乗用車用ラジアルタイヤのサイド
ウオール部に配置したので、従来のようにアミン系老化
防止剤およびワックスの配合に起因するタイヤサイドウ
オール部の外観悪化を完全に防止することができる。

更に本発明によれは、上記外観悪化の防止と共にサイド
ウオール部ゴムに要求される耐屈曲疲労性、耐候性、耐
オゾン性、カーカスコードゴムやキャップトレッドゴム
との接着性を優れたレベルに保持することができる。

なお、本発明における物性の測定方法を以下に述べる。

ａ、オゾン試験（ｔＩ＋オゾン性および変色の評価）Ｊ
ＩＳ　Ｋ　６３０１に従った。オゾン濃度１１００ｐｐ
ｈ。

温度４０℃、伸び４０％で４８時間後に試験終了サンプ
ルを観察し、変色度合をチェックした。

ｂ、屈曲試験（耐屈曲疲労性の評価） 、　　ＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準拠した。ただし、サン
プル幅５ＯＮ、ストローク５７ｍであり、加硫後、その
まま２５℃で１０万回屈曲させた後の亀裂成長量（ｍｓ
　）を測定した。

一方、サンプル加硫後、１００℃のギアオープン中で４
８時間熱老化させた後に測定した。

前者は後述する表中、未老化と表示し、後者は老化後と
表示した。

以下、本発明の実施例を述べる。

〔実施例〕

１、オゾン試験および屈曲試験 各種ゴム組成物について、オゾン試験および屈曲試験を
行なった。

なお、配合成分の配合量は全て重量部であり、加硫条件
は、全て１６０℃×１５分であった。

各成分ポリマーの単味またはブレンド系における上記試
験結果を第１表に示す。

この結果から、ＥＰＤＭは、耐オゾン性に優れているこ
と、塩素化ブチルゴムの配合量が増加すると、耐屈曲疲
労性が向上すること、ＥＰＤＭを含まない配合１１ｈ６
では塩素化ブチルゴムが８０重量部も含まれているにも
かかわらず、オゾンクラックが発生することが理解でき
る。

第２表には、本発明における組成物と比較例のオゾン試
験および屈曲試験結果を示す。

比較例１は、・現在使用されているアミン系老化防止剤
を含むサイドウオールゴムをコントロールとして示す。

第２表から明らかなように、本発明の乗用車用ラジアル
タイヤは、サイドウオール部が全く変色せず、塩素化ブ
チルゴムに代えて臭素化ブチルゴムを使用することによ
って、耐クラツク性が大幅に改良されること、耐オゾン
性も良好である。

２、タイヤ試験 第１図に示すタイヤ（タイヤサイズ１９５／６０Ｒ１４
）のサイドウオール部に第２表の比較例２および実施例
１のゴム組成物を配置したタイヤを作製した。

これらタイヤについて、下記二つの室内ドラム試験を行
なった。

イ、耐屈曲疲労性の指数の一つであるメスカット成長試
験： タイヤ側面を示す第２図におけるサイドウオールゴムの
タイヤ周上４か所に長さ４鰭×深さ１鶴のメスカットを
入れ、第３表に示す条件下に走行して、走行前後のメス
カット成長値からメスカット成長率（％）を求めた。

ロ、耐オゾン性および変色度合の指標の一つであるオゾ
ン雰囲気上走行試験： １１００ｐｐｈのオゾン雰囲気下で第３表に示す条件下
に走行して走行終了タイヤのサイドウオール部の外観を
観察した。

結果を第４表に示す。

実施例６から実施例１のメスカント成長率は２５％、比
較例１のそれは１２５％となり、タイヤにおける耐屈曲
疲労性は実施例１でも十分なレベルにあることが確認さ
れる。

また、サイドウオールゴムとカーカスゴムやキャップト
レッドゴムとの接着性も特に問題のないことが明らかで
ある。

また実施例６から実施例１はオゾンクランクが全く発生
せず、耐オゾン性が十分なレベルにあることが確認され
る。

また外観も実施例１は、比較例１が激しく変色している
にもかかわらず試験前と全く変わらず、変色していない
ことが明らかである。

第　　３　　表 第　　４　　表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乗用車用ラジアルタイヤの実施例およ
び比較例を示すタイヤ子午半断面説明図、第２図はそれ
らタイヤの側面説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 臭素化ブチルゴム３０〜８０重量部、エチレンプロピレ
   ンジエン三元共重合体ゴム１０〜３０重量部およびジエ
   ン系ゴム１０〜５０重量部からなるゴム成分１００重量
   部に対して、石油樹脂５〜２５重量部およびチアゾール
   系加硫促進剤０．１〜０．８重量部を配合したゴム組成
   物をサイドウォール部に配置したことを特徴とする乗用
   車用ラジアルタイヤ。