JPH0480057B2

JPH0480057B2 -

Info

Publication number: JPH0480057B2
Application number: JP60151198A
Authority: JP
Inventors: Kinya Kawakami; Kunihiro Ozawa; Noryoshi Horii
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1985-07-10
Filing date: 1985-07-10
Publication date: 1992-12-17
Also published as: JPS6212402A; KR870001057A; KR950007369B1

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）を解消した空気入りタイ
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
ムの使用一辺倒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、外観の白さがもつとも大
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つてい
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、ブラツクサイドゴムとのジヤン
クシヨン部での耐クラツク性等が要求される。し
たがつて、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−IIR、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フレンドを用い、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
ツクを主成分とし、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、タイヤキヤツプト
レツド、ブラツクサイドウオール、リムクツシヨ
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。したがつ
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（PVA）、ポリエ
チレングリコール（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つたが、黄
変のメカニズムが判らず黄変防止策の特効薬はな
い現状であつた。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或る
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〕すなわち本発明の空気入りタイヤは、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、スルフ
エンアミド系およびグアニジン系加硫促進剤を併
用した、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つて、内部におい
てはカーカス層１がビードフイラー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の両端にブラツクサイドウオ
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) ゴム成分としてＸ−IIR15〜60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100
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
ロゲン量1.0〜2.0重量％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−IIR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−ブタジエン共
重合体ゴム（SBR）、ポリブタジエンゴム
（BR）などを挙げることができる。Ｘ−IIR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つてジエンゴ
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、15〜30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−IIR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
劣つてしまうので、15重量部以上でなければな
らない。なお、Ｘ−IIRおよびEPDMは、ジエンゴム
に比して加硫速度が遅い。したがつて、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−IIRおよびEPDM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、耐クラツ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つても変化する。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つて行くので、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）。 (4) 加硫促進剤として、スルフエンアミド系おび
グアニジン系のものを併用すること。チアゾール系のものは、グアニジン系のもの
と併用するとき、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)〜
(4)からなるゴム組成物において、スルフエンアミ
ド系およびグアニジン系加硫促進剤を併用したの
で、加硫終了後にも後加硫が進行し、この結果、
結合イオウ量が増加して配合ゴム中の遊離イオウ
量が減少し、サイドウオール部の黄変を効果的に
防止することができる。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、下記の試験を行つ
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160℃×15分である。オゾン試験（耐オゾン性）： JIS Ｋ 6301による。オゾン濃度50pphm、温
度40℃、伸び40％、48時間。屈曲試験（耐クラツク性）： JIS Ｋ 6301による。ストローク40mm、室温、
10万回屈曲させた後の亀裂成長量（mm）。明度変化試験：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
あつた。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^*a^*b^*表色系を用いることとした。このL^*a^*
b^*表色系は、L^*軸、a^*軸、b^*軸からなり、それ
ぞれ明度、緑←→赤、青←→黄を表わし、色度をL^*
a^*b^*の３つの数値で表現するものである。L^*a^*
b^*表色系を用いると、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。したがつて、従来、目視で判定していた色度を
L^*a^*b^*表色系という数値で表わし、その大小で
明るさ（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差計を用い、
L^*a^*b^*表色系のL^*値（明度）を測定し、L^*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、紫外線照射によつてL^*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。遊離イオウ量： 160℃×15分プレス加硫した２mmのシートにつ
いて、ASTM D297（1984） 28項の方法によ
る。 (1) 下記表１に各種ゴム組成物（No.１〜５）の変
色性を検討した結果を示す。この結果、NR、
EPDM、Ｃ−IIRを配合したゴム組成物（No.
１〜３）が変色しにくいことが判る。

【表】 (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。No.
９のゴム組成物は、ゴム成分、白色充填剤の量
が本発明範囲内であつ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。

【表】 (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
（No.12，13）、EPDMおよびＣ−IIRが少ない
と耐オゾン性に劣り（No.15）、クレーが多いと
耐クラツク性におとる（No.20）ことが判る。ま
た、No.14、No.16〜19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。

【表】

【表】 (4) 表３のNo.12（比較例）およびNo.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
耐クラツク性の指標の１つである室内ドラム試
験におけるメスカツト成長ドラム試験を行つ
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４mm×深さ１mmのメスカツトを入れ、空
気圧1.8Kg／cm²、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
メスカツト成長値からメスカツト成長率（％）
を求めることによつた。この結果を下記表４に示す。表４から判るよ
うに、No.17のメスカツト成長率は10％、No.12の
それは12％となり、タイヤにおける耐クラツク
性はNo.17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、変色試験を行つた。この結
果、遊離イオウ量は、No.17が0.02％と低く、変
色度合も十分なレベルにあることが示された。
No.12は、遊離イオウ量が0.19％と高く、変色も
激しいことが判つた。

【表】【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
部のメスカツトの様子を示すタイヤ側面図であ
る。１……カーカス層、２……ビードフイラー、３
……ビードワイヤ、４……ホワイトゴム、５，
５′……ブラツクサイドウオール、６……メスカ
ツト。

Claims

【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、スルフエンアミド系およびグアニジン系加
硫促進剤を併用した、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。