(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォールが外層と内層とでゴム質の異なる２層構造を有する空気入りタイヤにおいて、
上記外層がゴム成分１００重量部対して、ハロゲン化ブチルゴム及びエチレンプロピレンゴムからなる群から選ばれた低不飽和度ゴムの少なくとも１種５０〜７０重量部と、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた高不飽和度ゴムの少なくとも１種５０〜３０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され、
上記内層がゴム成分１００重量部対して、上記低不飽和度ゴムの少なくとも１種０〜４０重量部と、上記高不飽和度ゴムの少なくとも１種１００〜６０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され、
上記内層および外層のゴム組成物ともにフェニレンジアミン系老化防止剤がゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以下で、かつワックスが０．５重量部以下で配合されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
サイドウォールが外層と内層とでゴム質の異なる２層構造を有する空気入りタイヤにおいて、
上記外層がゴム成分１００重量部対して、ハロゲン化ブチルゴム及びエチレンプロピレンゴムからなる群から選ばれた低不飽和度ゴムの少なくとも１種３０〜７０重量部と、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた高不飽和度ゴムの少なくとも１種７０〜３０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され、
上記内層がゴム成分１００重量部対して、上記低不飽和度ゴムの少なくとも１種０〜４０重量部と、上記高不飽和度ゴムの少なくとも１種１００〜６０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され（但し、ゴム成分１００重量部に対する上記内層の低不飽和度ゴムの配合割合は上記外層の低不飽和度ゴムの配合割合よりも低い）、
上記内層および外層のゴム組成物ともにフェニレンジアミン系老化防止剤がゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以下で、かつワックスが０．５重量部以下で配合され、
上記外層と内層とのゲージ比が１：１〜１：２であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、詳しくは、カーカスの側面を被覆保護するサイドウォールが外層と内層とでゴム質の異なる２層構造を有し、耐サイドカット性等の耐外傷性を損うことなくサイド部の外観性と耐オゾンクラック性の双方が良好な状態に保たれた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤのサイドウォールは、主鎖中の二重結合の含有割合の高い天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどの高不飽和度ゴムを主要ゴム成分とするゴム組成物で形成されていた。かかる高不飽和度ゴムの二重結合部分はオゾンと反応して解重合する性質があるので、放置または走行により、ゴム表面におけるクラック発生の原因となることが知られている。そこで、これを防ぐために、これまではサイドウォールのゴム組成物にはアミン系の老化防止剤やワックス等のクラック改良剤が配合されていた。しかしながら、アミン系老化防止剤はサイドウォール表面にブルームすると茶褐色に変色する特徴があり、またワックスは表面にブルームすると白色を呈し、いずれの場合も、サイド外観を損ねてしまうという問題があった。
【０００３】
かかる問題点を解決すべく、例えば、特開昭５９−１４５０２号公報においては、タイヤサイド部を内外２層構造とし、外層を、不飽和結合の含有量の少ないゴムを使用して変色の原因物質を減量したゴム組成物で構成することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開昭５９−１４５０２号公報に開示されている如き従来の２層サイド構造は、外層は不飽和結合の含有量の少ないゴムを使用していても、内層には通常のサイドウォールをベースとしたゴム組成物を使用していたため、該内層はアミン系老化防止剤やワックス等が使用された配合系となっていた。
【０００５】
これらの物質は拡散速度が非常に速いという特性を有しているため、例え外層に老化防止剤やワックス等が使用されていないゴム組成物を使用しても、すぐに外層にまでこれら物質が移行し、結局は変色を引き起こしていた。それどころか、外層表面に移行した老化防止剤やワックス等は従来の単層サイドウォールよりも却ってより大きな変色を引き起こしていた。従って、内層ゴムに従来のサイドウォールゴムの老化防止剤やワックスを減量した組成物を使用した２層サイド構造においては、例え外層に老化防止剤やワックスが未使用の組成物を使用したとしても、十分な外観性の向上は得られないのが実状であった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、タイヤの耐サイドカット性等の耐外傷性を損うことなくサイド部の外観性と耐オゾンクラック性の双方が良好な状態に保たれた空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、サイドウォールを２層構造とし、外層ゴムの特定の低不飽和度ゴムの割合を高め、一方内層ゴムでは特定の高不飽和度ゴムの割合を高め、かつ両層に配合される特定の老化防止剤およびワックスの配合量を所定量以下に抑えることにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の空気入りタイヤは、サイドウォールが外層と内層とでゴム質の異なる２層構造を有する空気入りタイヤにおいて、
上記外層がゴム成分１００重量部対して、ハロゲン化ブチルゴム及びエチレンプロピレンゴムからなる群から選ばれた低不飽和度ゴムの少なくとも１種３０〜７０重量部と、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びスチレン−ブタジエンゴムからなる群から選ばれた高不飽和度ゴムの少なくとも１種７０〜３０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され、
上記内層がゴム成分１００重量部対して、上記低不飽和度ゴム群から選ばれたゴムの少なくとも１種０〜４０重量部と、上記高不飽和度ゴム群の少なくとも１種１００〜６０重量部とを配合してなるゴム組成物で構成され、
上記内層および外層のゴム組成物ともにフェニレンジアミン系老化防止剤がゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以下で、かつワックスが０．５重量部以下で配合されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気入りタイヤを具体的に説明する。
本発明の空気入りタイヤにおいて、サイドウォールを外層と内層とでゴム質の異なる２層構造とするのは、外層のゴムには老化防止剤およびワックスを極少量配合するかまたは配合しないことで耐オゾンクラック性を良好に保つ機能を持たせ、一方内層のゴムには耐サイドカット性を良好に保つ機能を持たせるためである。
【００１０】
本発明においては、上述の如く外層のゴムは老化防止剤およびワックスを極少量配合するかまたは配合せずに耐オゾンクラック性を良好に維持する必要があるので、耐オゾン性に優れたハロゲン化ブチルゴム（Ｈａｌ−ＩＩＲ）、例えばＣｌ−ＩＩＲ、Ｂｒ−ＩＩＲ及びエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）からなる群から選ばれた低不飽和度ゴムの少なくとも１種を３０〜７０重量部、より十分な耐オゾンクラック性を得るためには５０〜７０重量部配合することが望ましい。かかる低不飽和度ゴムを７０重量部を超えて配合すると、ゴム自体の強力及び周辺ゴムとの接着力の著しい低下を引き起こし、タイヤ耐久上好ましくない。なお、本発明で低不飽和度ゴムとして使用し得るエチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）には、エチレンとプロピレンの他に第三成分としてジエンモノマーを加え三元共重合体としたゴム（ＥＰＤＭ）を含むものである。
【００１１】
上述の如く、外層のゴムはタイヤサイド部の耐オゾンクラック性に重点をおいているため、従来の高不飽和度ゴムのサイドウォールに比し、耐サイドカット性が劣るものとなっている。従って、本発明においてはこの点を補うために、内層のゴムは耐破壊性を重視して上記高不飽和度ゴムを６０重量部以上、好ましくは７０重量部以上使用する必要がある。
【００１２】
また、本発明においては、十分な外観性を確保するために、外層のみならず内層のアミン系老化防止剤およびワックスの配合量もそれぞれゴム成分１００重量部に対し０．５重量部以下、好ましくは未配合とする必要がある。これは上述の如く、老化防止剤およびワックスがゴム中での拡散速度が速く、例え内層ゴムにのみ使用してもすぐにブルームし、外観性を悪化させるからである。
【００１３】
なお、内層ゴムの破壊性維持を目的としフェノール系老化防止剤を使用することは可能である。
【００１４】
本発明においては、サイドウォールの外層と内層のゴム組成物には上述の配合成分の他に、カーボンブラック、シリカ等の無機充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等、通常配合される適当量の配合剤を適宜配合することができるのは勿論のことである。
【００１５】
次に、本発明の一例空気入りタイヤを図面に基づき説明する。
図１に示す本発明の一例空気入りラジアルタイヤ１において、サイドウォール部は外層２と内層３の２層構造となっており、タイヤ側面のカーカス４を覆っている。なお、図中、５はベルト部である。
【００１６】
本発明においては、上記外層２と内層３とのゲージ比は、好ましくは１：１〜１：２である。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明を実施例および比較例に基づき具体的に説明する。
（１）外層配合の検討
タイヤのサイドウォールにおける外層用ゴムの検討をするために、下記の表１に示す配合内容の各種ゴム組成物Ａ〜Ｊを調製した。これらゴム組成物について耐オゾンクラック性、変色性、破壊強力およびゴム〜ゴム間接着性について以下のようにして測定試験を行った。
【００１８】
（イ）耐オゾンクラック性および変色性
得られたゴム組成物を１６０℃、２０分間プレス加硫して得たられ試験片を使用し、温度４０℃、オゾン濃度５０ｐｐｈｍの低濃度オゾンを含む空気中において、０〜２０％間、５Ｈｚの繰り返し歪を与え、クラック発生までの時間と、２４時間経過後の変色度合を測定した。
耐オゾンクラックの評価は、Ａは少数、Ｂは多数、Ｃは無数にクラックが発生したことを示し、また１は１０倍のルーペで確認可能、２は肉眼で確認可能、３は亀裂１ｍｍ未満、４は１〜３ｍｍの亀裂、５は３ｍｍ以上の亀裂、をそれぞれ示している。
変色の評価としては、明らかに差の分かるものを変色大、変化が多少認められるものを変色小、それらの中間を変色中、変化の認められないものを不変として評価した。
【００１９】
（ロ）破壊強力
上記試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準拠して破壊強力を測定した。
【００２０】
（ハ）ゴム〜ゴム間接着性
有機繊維で裏打ちした試験ゴムシートをゴム〜ゴム間剥離ができるように重ねて成形した試料をプランジャータイプの金型で１６０℃×２０分加硫し、得られたものを幅１ｃｍに切断した後、ゴム〜ゴム間の接着状態を観察した。
結果を下記の表１に併記する。
【００２１】
【表１】
0003569082.tif 000002
１）Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン
２）Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド
３）ジベンゾチアジルジスルフィド
【００２２】
上記表１に示す結果より、外層ゴムとして十分な耐オゾンクラック性と外観性を両立させるためにはＨ〜Ｊのゴム組成物が適当であることが確かめられた。
【００２３】
（２）内層ゴムとの組み合わせ検討
上記Ｈ〜Ｊのゴム組成物をタイヤのサイドウォールにおける外層用ゴムとして用い、一方内層用ゴムとしては下記の表２に示す配合内容のゴム組成物を用い、同表に示す組み合わせにてサイズ１８５／７０Ｒ１４の空気入りラジアルタイヤを製造した。製造された空気入りラジアルタイヤについて耐オゾンクラック性、変色性および外傷性ついて下記のようにして評価を行った。
【００２４】
（Ａ）耐オゾンクラック性および変色性
試験タイヤを屋外ドラムにて５万ｋｍ走行させ、オゾンクラックの発生状況および変色性について観察を行った。
【００２５】
（Ｂ）耐外傷性
試験タイヤを内圧１ｋｇ／ｃｍ２に設定し、時速１０ｋｍ／ｈで縁石に２０回乗り上げたときのサイド部の状態を観察した。
得られた結果を下記の表２に示す。
【００２６】
【表２】
0003569082.tif 000003
【００２７】
実施例１〜３の試験結果から分かるように、タイヤサイドウォールの外層に耐オゾンクラック性を重視した配合系を、一方、内層には耐破壊性を重視した配合系をそれぞれ採用したタイヤにおいては、耐オゾンクラック性、変色性、外傷性のすべての性能において良好な結果が得られた。
【００２８】
一方、比較例１および２のように、内層にアミン系老化防止剤およびワックスを所定量以上配合したゴムを配したタイヤでは変色性が悪化し、また比較例２および４のように耐オゾンクラック性を重視し過ぎた配合系を採用してサイド部を構成したタイヤでは十分な耐久性が得られなかった。
【００２９】
本発明の空気入りタイヤ（実施例２）と、従来より市販されているタイヤ（比較例１）を同一車輛に装着し、実地走行２万ｋｍ（約１年後）の状態について検討したところ、耐オゾン性、変色性に関して大幅な向上が確認された。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明の空気入りタイヤにおいては、サイドウォールを２層構造とし、外層ゴムの特定低不飽和度ゴムの割合を高め、一方内層ゴムでは特定高不飽和度ゴムの割合を高め、かつ両層に配合される特定老化防止剤およびワックスの配合量を所定量以下に抑えたことにより、タイヤの耐サイドカット性等の耐外傷性を損うことなくサイド部の外観性と耐オゾンクラック性の双方を良好な状態に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気入りラジアルタイヤの左半分断面図である。
【符号の説明】
１  大型建設車両用ラジアルタイヤ
２  サイドウォール部外層
３  サイドウォール部内層
４  カーカス
５  ベルト部
【図１】
0003569082.tif 000004