JPWO2014068998A1 - ゴム積層体及びタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明のゴム積層体の一実施形態の断面を、模式的に示した図である。
本発明によるゴム積層体は、図1に示すように、加硫ゴム部材11と、該加硫ゴム部材11に接して設けられた被膜12と、を備える。 以下に、各部材の説明を行う。
本発明のゴム積層体は、図1に示すように、加硫ゴム部材11を備える。ここで、加硫ゴム部材とは、ゴム成分を含むゴム材料を加硫した加硫ゴム材料からなる部材のことをいい、ゴム成分については限定はされないが、後述する被膜12との密着性を確保するべく、主鎖に不飽和炭素結合を有するゴム成分を含むことが好ましい。
ここで、「主鎖に不飽和炭素結合を有する」とは、その名の通り、ポリマーの主鎖に不飽和炭素結合(ジエン成分)を有し、本発明ではジエン成分が2mol%以上である場合をいう。
本発明のゴム積層体10を構成する被膜12は、図1に示すように、前記ゴム部材11に接して設けられた、ポリチオール化合物を含むことを特徴とする。
前記被膜中にポリチオール化合物を含むことにより、ポリチオール化合物中のチオール基とゴム部材中のゴム成分とが水素結合する結果、所望の加飾や視認性を確保しつつ、被膜とゴム部材との密着性を向上できる。
さらに、具体的には、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、 ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)を用いることが好ましい。
ここで、該着色剤としては、有機又は無機の顔料又は染料が使用できる。着色剤の使用量は、オリゴマーとモノマーの総量の1〜50質量%の範囲が好ましい。
本発明によるゴム積層体を用いてタイヤを形成する場合には、タイヤサイドの黒色を隠ぺいするために白色層を先に形成し、その上にカラー層を1〜3色形成する。白色層は、配合する白色顔料の量にもよるが10〜40μm程度、カラー層は、5〜30μm程度が良い。
本発明のゴム積層体は、図1に示すように、前記被膜12上に、保護層13をさらに備えることが好ましい。該保護層13は、その弾力性や、耐衝撃性、耐磨耗性等を有し、前記被膜12を保護するための層である。
また、前記また、保護層の材料として紫外線吸収剤を含むことが、本発明のゴム積層体をタイヤ部材として用いた場合に、ゴムや着色被膜の変色や老化を抑制し、耐候性を高めることができるので好ましい。その結果、老化防止剤の含有量を低減できるという効果もある。
紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤又はシアノアクリレート系紫外線吸収剤等、市販の紫外線吸収剤を用いることができる。
本発明によるタイヤは、上述したゴム積層体を用いてなることを特徴とする。具体的には、図2に示すように、一対のビード部1と、一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部3と、該ビード部1に各々埋設されたビードコア4間にトロイド状に延在させたカーカス5と、該カーカス5のクラウン部のタイヤ半径方向外側に配置したベルト6とを具える。また、図1に示すタイヤは、サイドウォール部2のタイヤ外表面の一部に被膜7を具え、該被膜7のタイヤ内面側(図示例では、タイヤ幅方向内側)に隣接して加硫ゴム部材8、タイヤ外面側に硬化型ウレタン被膜9を具える。
(1)被膜用塗料の調製
表1に示す配合処方によって、各配合成分を混合して、紫外線硬化型塗料、2液硬化ウレタン塗料、熱乾燥型塗料を調製した。
表2に示す原材料を、バンバリーミキサーにより混合して、ゴム組成物を調製し、得られたゴム組成物をゴム積層体のゴム部材とした。
次に、得られたゴム部材の表面上に、上記(1)で調製した被膜用塗料を、膜厚が25μmになるようにインクジェット法で塗布した。そして、紫外線硬化型塗料を塗布したゴム積層体については、SUBZERO 085(UVランプシステム,インテグレーション社製,出力100W/cm)を用いて、積算光量が200mJ/cm2、ピーク照度が1200mW/cm2の条件でインク組成物(紫外線硬化型塗料)を硬化し、被膜を形成した。積算光量及びピーク照度の測定は、紫外線光量計Power Pack(EIT社製)を用いて行った。一方、2液硬化型ウレタン塗料を塗布したゴム積層体については、40℃×20時間で硬化させ、被膜を形成した。熱乾燥型塗料は、80℃×10minの熱風で乾燥した。
その後、水系ウレタン塗料で保護層を形成した。それによって、図1に示す構造を有する実施例及び比較例の各サンプルのゴム積層体を作製した。
(1)被膜の硬化性
各サンプルのゴム積層体について、紫外線硬化型塗料を塗布し、紫外線を照射した後に、被膜の硬化が完了しているか否かで、塗膜の硬化性を評価した。
表1中、○は塗膜の硬化が完了していることを、△は塗膜の硬化に若干ムラが有ることを、×は塗膜が硬化しないことを示す。
各サンプルのゴム積層体を60℃の恒温槽中に48時間放置した後、被膜に対して、JIS K 5600−5−6に準拠して碁盤目密着試験を行い、被膜の密着性を評価した。
評価は、実施例10の被膜の剥がれた碁盤目の数の逆数を100として、指数評価し、表1に示した。指数値が高い程、被膜の密着性が高いことを示し、90以上で合格とする。
実施例又は比較例において調製された被膜用塗料を、25℃48時間放置し、ゲル化の有無によって貯蔵安定性を評価した。ゲル化のなかったものを○、ゲル化のあったものを×として、結果を表1に示す。
各サンプルのゴム積層体について、JIS−K6260の屈曲亀裂試験に準じ、デマッチャ屈曲亀裂試験機を用いて亀裂成長性を測定した。規定のクラックを与え、該クラックが1mm成長するのに要する屈曲回数を測定し、比較例1を100としたときの指数で評価した。指数値が大きい程、耐屈曲疲労性が良好であることを示す。
※2 昭和電工(株)製 カレンズMT(登録商標) BD1
※3 SC有機化学(株)製 PEMP
※4 SC有機化学(株)製 TEMPIC
※5 日本合成化学工業(株)製 UV-3000B
※6 共栄社化学(株)製 ライトアクリレートHOP-A
※7 共栄社化学(株)製 ライトアクリレートEC-A
※8 BASF(株)製 Irgacure 184
※9 BASF(株)製 Irgacure 819
※10 昭和電工(株)製 TPMB
※11 石原産業(株)製 CR-90
※12 日新レジン株式会社 2液ウレタンゴム ADAPTシリーズ
※13 日新レジン株式会社 2液ウレタンゴム ADAPTシリーズ
※14 アルプス化学産業株式会社 2液ウレタン接着剤 アルボン
※15 アルプス化学産業株式会社 2液ウレタン接着剤 アルボン
※16 帝国インキ製造株式会社製 溶剤乾燥型スクリーンインキ
※17 表2中のゴム配合A〜Cのうちのいずれかを示す。
Claims (10)
- 加硫ゴム部材と、
該加硫ゴム部材に接して設けられた、ポリチオール化合物を含む被膜と、を備えることを特徴とするゴム積層体。 - 前記ポリチオール化合物が、第二級チオール化合物であることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。
- 前記ポリチオール化合物が、三官能又はチオール官能化合物であることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。
- 前記被膜は、エネルギー硬化型であることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。
- 前記加硫ゴム部材の老化防止剤の含有量が、ゴム成分100質量部に対して0〜1.5質量部であることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。
- 前記ゴム部材は、前記ゴム成分の15質量%以上が非ジエン系ゴムであることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。
- 前記被膜上に、保護層をさらに備え、
該保護層が、水系ウレタン樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載のゴム積層体。 - 前記保護層の厚さが、5〜40μmであることを特徴とする請求項7に記載のゴム積層体。
- 前記保護層が、紫外線吸収剤をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載のゴム積層体。
- 請求項1〜8に記載のゴム積層体用いてなることを特徴とするタイヤ。
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