JP4444381B2 - タイヤサイドウォール用ゴム組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤのサイドウォールに用いるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、タイヤ用サイドウォールゴム組成物には、オゾンによるクラック防止のために老化防止剤やワックスが用いられている。老化防止剤としてはＮ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）やＮ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）を含むものが一般的に用いられ、ワックスとしては炭素数が約２０〜５０の成分からなり、平均炭素数が３０〜３５である石油系ワックスが一般的に用いられている。
【０００３】
しかし、ＩＰＰＤや６ＰＰＤはすぐれた耐オゾン性をタイヤのサイドウォールに付与するものの、その表面を茶変色させ、タイヤの外観不良を引き起こすという問題があった。
【０００４】
またワックスは、表面にブルームすることによってえられるタイヤのサイドウォール表面に被膜を形成し、耐オゾン性を向上させるために用いるが、過剰にブルームして表面が白変色しうるという問題もあった。
【０００５】
そこで、たとえば特開昭６３−１０６４６号および特開昭６３−１６２７３８号公報には、老化防止剤として一般式
【０００６】
【化１】

【０００７】
（式中、ＲおよびＲ′は水素原子またはアルキル基であり、かつＲとＲ′の炭素数の和が８〜１９である）で示される化合物を用いることにより茶変色によるタイヤの外観不良を防止する技術が開示されている。
【０００８】
しかし、ワックスが過剰にブルームすることによる白変色を防止する技術についての開示はない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上の事項に鑑み、本発明の目的は、耐オゾン性にすぐれかつ茶変色および白変色のしにくいタイヤサイドウォール用ゴム組成物をうることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、炭素数４５以上の成分を３〜１０重量％含み、かつ平均炭素数が２８〜３８であるワックス０．５〜２．５重量部、Ｎ−（１−メチルヘプチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンを３０〜１００重量％含む耐オゾン老化防止剤３．０〜７．０重量部、さらにイオウ０．８〜１．３重量部および重量比でイオウ／加硫促進剤＝１．５〜４．０を満たす量の加硫促進剤を配合してなるタイヤサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、ジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、炭素数４５以上の成分を３〜１０重量％含み、かつ平均炭素数が２８〜３８であるワックスを０．５〜２．５重量部、およびＮ−（１−メチルヘプチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンを３０〜１００重量％含む耐オゾン老化防止剤３．０〜７．０重量部を配合してなるタイヤサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【００１３】
本発明におけるゴム成分を構成するジエン系ゴムは、通常タイヤの分野で用いられているものであればよく、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などがあげられ、これらを単独または任意に組み合わせて用いてもよいが、耐クラック成長性という点からＮＲとＢＲをあわせて用いるのがとくに好ましい。
【００１４】
とくにＢＲを用いるばあいは、耐クラック成長性と混練・押出加工性の両立という点からゴム成分のうち５０〜８０重量％、好ましくは５５〜７０重量％を占めるのがよい。
【００１５】
本発明におけるワックスとしては、白変色の抑制と耐オゾンクラック性の両立という点から炭素数４５以上の成分を３〜１０重量％含み、かつ平均炭素数が２８〜３８であるものを用いるが、保管中の白変色を抑制するという点から炭素数４５以上の成分を５〜１０重量％含み、かつ平均炭素数が３４〜３７であるものがとくに好ましい。
【００１６】
このようなワックスとしては、たとえばオゾエース０３５５（炭素数４５以上の成分：９重量％、平均炭素数：３６、日本精▲ろう▼（株）製）などがあげられる。
【００１７】
また、ワックスは複数の種類のものを組み合わせて用いてもよく、このばあいワックス全体について炭素数４５以上の成分の量および平均炭素数が前記の範囲内にあればよい。
【００１８】
本発明における耐オゾン老化防止剤はＮ−（１−メチルヘプチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（８ＰＰＤ）を、茶変色の抑制と耐オゾンクラック性の両立という点から３０〜１００重量％含むが、初期耐オゾンクラック性という点から３０〜６０重量％含むのがとくに好ましい。
【００１９】
また、前記耐オゾン老化防止剤が含んでよい８ＰＰＤ以外の成分としては、たとえばＰＰＤ系老化防止剤として特開昭６３−１０６４６号および特開昭６３−１６２７３８号公報に記載されている化合物をあげることができる。また８ＰＰＤの市販のものとしてはたとえば精工化学（株）製のオゾノン３５などを好適に用いることができる。
【００２０】
老化防止剤も複数の種類のものを組み合わせて用いてもよく、このばあい老化防止剤全体について８ＰＰＤの含有量が前記の範囲内にあればよい。
【００２１】
本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、前記ゴム成分、ワックスおよび耐オゾン老化防止剤を配合してなる。その配合割合としては、ゴム成分１００重量部に対して白変色および茶変色の抑制ならびに耐オゾンクラック性の両立という点からワックス０．５〜２．５重量部および耐オゾン老化防止剤３．０〜７．０重量部を配合させるが、保管中の白変色を抑制し、かつ使用中の茶変色を防止するという点からワックス０．５〜１．５重量部および耐オゾン老化防止剤３．０〜６．０重量部を配合するのがとくに好ましい。
【００２２】
本発明においては、前述の成分以外にイオウおよび加硫促進剤を配合するのが好ましい。とくにゴム成分が５０〜８０重量％のブタジエンを含むばあい、該ゴム成分１００重量部に対して、耐オゾンクラック性という点からイオウ０．８〜１．８重量部およびイオウ／加硫促進剤＝１．５〜６．０（重量比）を満たす量の加硫促進剤を配合するのが好ましい。イオウが０．８重量部より少なく、イオウ／加硫促進剤の比が１．５より小さいばあいは、外部からの歪みをより緩和しうるポリサルファイドの生成量が少なくなり、耐オゾン性に不利となるため好ましくない。一方、イオウが１．８重量部より多く、イオウ／加硫促進剤の比が６．０より大きいばあいは、架橋密度が高くなりすぎ、老化防止剤およびワックスのブルーム速度が極端に遅くなるため望ましくない。
【００２３】
さらに、えられるタイヤの走行初期から末期までの安定した耐オゾンクラック性をうるという点からイオウ０．８〜１．３重量部およびイオウ／加硫促進剤＝１．５〜４．０（重量比）を満たす量の加硫促進剤を配合するのがとくに好ましい。このばあい、イオウを１．３重量部以下とし、かつイオウ／加硫促進剤の比を４．０以下とすることにより、ポリサルファイドの生成量が多くなりすぎて走行後の物性変化が大きくなるのを防ぐことができる。
【００２４】
加硫促進剤としては、タイヤの分野で通常用いられているものであればよく、たとえば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジル−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などがあげられるが、スコーチ時間と加熱時間という点からＴＢＢＳ、ＣＢＳを用いるのが好ましい。
【００２５】
本発明の組成物は、前述した成分のほかに通常タイヤの分野で用いられているカーボンブラック、プロセスオイル、ステアリン酸、石油樹脂、酸化亜鉛、シリカ、カップリング剤、加硫遅延剤などを本発明による効果を損なわない範囲で配合してもよい。
【００２６】
配合の方法としては、常法で配合するのが好ましい。
【００２７】
上述のようにしてえられる本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、常法によりタイヤのサイドウォールに適用することができる。すなわち、本発明は、前記ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤにも関する。なかでも、よりシビアな条件で使用される高荷重タイヤは多量の老化防止剤を必要とするという点から、前記タイヤは高荷重タイヤに適している。
【００２８】
【実施例】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２９】
製造例１〜１７
表１および２に示す配合割合のゴム成分とカーボンブラック５０重量部、オイル５重量部、石油樹脂２重量部、ステアリン酸２重量部および酸化亜鉛４重量部とを、加硫剤を除き、バンバリーミキサーで混練し、ついで加硫剤をロールにて混練してタイヤ用サイドウォールゴム組成物１〜１７をえた。
【００３０】
なお、カーボンブラックとしては昭和キャボット（株）製のＮ３３０、オイルとしては（株）ジャパンエナジー製のＸ１４０を用い、ワックス１としては大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ（平均炭素数３４、炭素数４５以上の成分の含有率０重量％）、ワックス−２としては日本精▲ろう▼（株）製のオゾエース０３５５（平均炭素数３６、炭素数４５以上の成分の含有率９重量％）、ワックス−３としては精工化学（株）製のサンタイトＢＷ（平均炭素数５４、炭素数４５以上の成分の含有率６０重量％）を用いた。
【００３１】
また、耐オゾン老化防止剤−１としては住友化学工業（株）製のアンチゲン６Ｃ（６ＰＰＤ）、耐オゾン老化防止剤−２としては精工化学（株）製のオゾノン３５（８ＰＰＤ）を用い、加硫促進剤としては大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ−Ｆ（ＴＢＢＳ）を用いた。
【００３２】
ついで、えられたタイヤ用サイドウォールゴム組成物１〜１７について以下の方法にしたがって評価を行なった。
【００３３】
［評価方法］
実走行テスト
ゴム組成物１〜６のそれぞれからえた厚さ３．５ｍｍ、幅２００ｍｍ、全体の長さ１９０ｃｍのゴムシート１、２、３、４、５および６を、それぞれタイヤサイドウォール部分の表面に貼り付けて６分割されたサイドウォールを形成したのち１４５℃で４０分間加硫し、２８５／７５ Ｒ２４．５のサイズを有するテスト用タイヤ１を作製した。また、同様にしてゴム組成物５および７〜１１を用いてタイヤ２を、さらにゴム組成物５および１２〜１６を用いてタイヤ３を作製した。また、ゴム組成物５および１７を用いて、同様にタイヤ４を作製した。なお、前記ゴムシート５は比較のためにすべてのタイヤに貼り付けて基準とした。
【００３４】
ついで、該テスト用タイヤを用いて約１０万Ｋｍの走行をし、その後に耐オゾン性の評価として、以下の基準で外観にて耐クラック性を評価した。結果を表１および２に示す。
【００３５】
５：全くクラックが認められなかった。
４：小さなクラックがわずかに認められた（１ｍｍ程度）。
３：中くらいのクラックが散見された（２〜３ｍｍ程度）。
２：大きなクラックが多数認められた（４ｍｍ程度）。
１：大きなクラックがつながり非常に大きなクラックに成長していた。
【００３６】
屋外曝露テスト
前記実走行テストのばあいと同様にして作製したタイヤ１〜３を屋外に２カ月間放置し、以下の基準で外観にて茶変色の程度を評価した。結果を表１および２に示す。
【００３７】
５：全く茶変色が認められなかった。
４：わずかに茶変色が認められた。
３：全体の半分以下に茶変色が認められた。
２：全体の半分以上に極度の茶変色が認められた。
１：全面茶変色が認められた。
【００３８】
室内保管テスト
前記実走行テストのばあいと同様にして作製したタイヤ１〜３を、光が直接には当たらない室内に３カ月間放置し、以下の基準で外観にて白変色の程度を評価した。結果を表１および２に示す。
【００３９】
５：全く白変色が認められなかった。
４：わずかに白変色が認められた。
３：全体の半分以下に白変色が認められた。
２：全体の半分以上に極度の白変色が認められた。
１：全面に白変色が認められた。
【００４０】
【表１】

【００４１】
【表２】

【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、耐オゾン性にすぐれかつ茶変色および白変色を起こしにくいタイヤ用サイドウォールゴム組成物をうることができる。

Claims (1)

1. ジエン系ゴムからなるゴム成分１００重量部に対して、炭素数４５以上の成分を３〜１０重量％含み、かつ平均炭素数が２８〜３８であるワックス０．５〜２．５重量部、Ｎ−（１−メチルヘプチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンおよびＮ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンからなる耐オゾン老化防止剤３．０〜７．０重量部、さらにイオウ０．８〜１．３重量部および重量比でイオウ／加硫促進剤＝１．５〜４．０を満たす量の加硫促進剤を配合してなり、前記耐オゾン老化防止剤がＮ−（１−メチルヘプチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンを３０〜６０重量％含む耐オゾン老化防止剤であるタイヤサイドウォール用ゴム組成物。