(57)【要約】【課題】タイヤ使用時に付着する異物を低減するとともに、耐疲労性にも優れたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供を提供する。【解決手段】ビニル・シスブタジエンゴムを５０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、分子量が２，０００，０００〜５，５００，０００の超高分子量ポリエチレンを５〜１５質量部配合してなることを特徴とするタイヤサイドウォール用ゴム組成物。該タイヤサイドウォール用ゴム組成物をサイドウォール（２）に使用した空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビニル・シスブタジエンゴムを５０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、分子量が２，０００，０００〜５，５００，０００の超高分子量ポリエチレンを５〜１５質量部配合してなることを特徴とするタイヤサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物をサイドウォールに使用した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、タイヤ使用時に付着する異物を低減するとともに、耐疲労性にも優れたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ使用時に、埃等がサイドウォールに付着し外観を損ねることに対し、改善が求められている。タイヤそのものの外観不良を低減する方法としては、タイヤモールドの角度を特定することや、タイヤモールド表面に特定の凹凸を設けることが知られているが、タイヤ使用時に付着する異物を低減する方法は知られていない。
【０００３】
なお、空気入りタイヤに超高分子量ポリエチレンを使用する技術が知られている（例えば特許文献１、２参照）。しかしながら、当該従来技術は、高分子量ポリエチレンそのものを空気入りタイヤの所定の箇所に使用するものであって、下記で説明する本発明の構成および効果、すなわちゴム組成物中に高分子量ポリエチレンを一成分として配合し、これをタイヤのサイドウォールに利用してタイヤ使用時に付着する異物を低減し、かつ優れた耐疲労性をも獲得することについては何ら開示または示唆がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−７１９１０号公報
【特許文献２】特開平９−１６４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、タイヤ使用時に付着する異物を低減するとともに、耐疲労性にも優れたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成を有するジエン系ゴムに、特定量の超高分子量ポリエチレンを配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
１．ビニル・シスブタジエンゴムを５０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、分子量が２，０００，０００〜５，５００，０００の超高分子量ポリエチレンを５〜１５質量部配合してなることを特徴とするタイヤサイドウォール用ゴム組成物。
２．前記１に記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物をサイドウォールに使用した空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特定の組成を有するジエン系ゴムに、特定量の超高分子量ポリエチレンを配合したので、タイヤ使用時に付着する異物を低減するとともに、耐疲労性にも優れたタイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
図１は、空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
図１において、空気入りタイヤは左右一対のビード部１およびサイドウォール２と、両サイドウォール２に連なるトレッド３からなり、ビード部１、１間にスチールコードが埋設されたカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。ビードフィラー６は２つの部材から構成され、その上部は上ビードフィラー６２であり、下部は下ビードフィラー６４である。トレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。ベルト層７の両端部には、ベルトクッション８が配置されている。また、トレッド３の内周側には、アンダートレッド３１が配置されている。空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー９が設けられ、インナーライナー９を接着するためのタイゴム１０が、カーカス層４とインナーライナー９との間に積層されている。また、ビード部１においてはリムに接する部分にリムクッション１１が配置されている。
【００１１】
本発明のゴム組成物は、サイドウォール２の形成にとくに有用に用いられる。次に、本発明のゴム組成物の各成分について説明する。
【００１２】
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴム成分は、ビニル・シスブタジエンゴム（ＶＣＲ）を必須成分として含有する。ビニル・シスブタジエンゴムは、ジエン系ゴム１００質量部中、５０質量部以上を占める必要がある。５０質量部未満であると本発明の効果を奏することができない。さらに好ましいＶＣＲの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部中、６０質量部以上である。
本発明では、ジエン系ゴム成分としてＶＣＲ以外の他のゴム成分を用いることができる。例えば、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）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
【００１３】
ＶＣＲは、以下の（ａ）及び（ｂ）からなる：即ち、（ａ）沸騰ｎ−ヘキサン不溶分が３〜３０重量％；（１）沸騰ｎ−ヘキサン不溶分がシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（以下，ＳＰＢＤと略す）であり、（２）ＳＰＢＤの分散形態が短繊維結晶であり、（３）短繊維結晶の長軸長さの分布が繊維長さの９８％が０．６μｍ未満であり、７０％以上が０．２μｍ未満である、また（ｂ）沸騰ｎ−ヘキサン可溶分９７〜７０重量％；（１）沸騰ｎ−ヘキサン可溶分のミクロ構造が９０％以上のシス−１，４−ポリブタジエンからなる。
なお、上記ＶＣＲの製造方法は、公知であり、例えば特開２０００−４４６３３号公報に開示されている。
【００１４】
また、上記のようなＶＣＲは市販されているものを利用することもでき、例えば宇部興産（株）製、商品名UBEPOL  VCR412等が挙げられる。
【００１５】
（超高分子量ポリエチレン）
本発明で使用される超高分子量ポリエチレンは、分子量が２，０００，０００〜５，５００，０００の範囲である必要がある。分子量が２，０００，０００未満では、タイヤ使用時に付着する異物の低減効果が発現しない。逆に分子量が５，５００，０００を超えると、疲労特性が悪化するので好ましくない。なお、本発明でいう分子量とは、粘度平均分子量を意味し、固有粘度法（ASTM D4020）により測定された値である。
本発明で使用される超高分子量ポリエチレンは、市販されているものを利用することもでき、例えば三菱化学（株）製ミペロンＸＭ−２２０（分子量＝２，０００，０００）、三井化学（株）製ハイゼックスミリオン２４０Ｓ（分子量＝２，０００，０００）、ハイゼックスミリオン３２０ＭＵ（分子量＝３，０００，０００）、ハイゼックスミリオン３４１Ｌ（分子量＝４，０００，０００）、ハイゼックスミリオン６３０Ｍ（分子量＝５，５００，０００）等が挙げられる。
【００１６】
（充填剤）
本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、各種充填剤を配合することができる。充填剤としてはとくに制限されず、用途により適宜選択すればよいが、例えばカーボンブラックや無機充填剤等が挙げられる。無機充填剤としては、例えばシリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム等を挙げることができる。
【００１７】
（タイヤサイドウォール用ゴム組成物の配合割合）
本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、ＶＣＲを５０質量部以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、分子量が２，０００，０００〜５，５００，０００の超高分子量ポリエチレンを５〜１５質量部配合してなることを特徴とする。
前記超高分子量ポリエチレンの配合割合が５質量部未満であると、配合量が少なすぎて本発明の効果を奏することができず、逆に１５質量部を超えると、耐疲労性が悪化する。
さらに好ましい前記超高分子量ポリエチレンの配合割合は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、７〜１３質量部である。
【００１８】
本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００１９】
また本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
【００２１】
標準例、実施例１〜４および比較例１〜６
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫系（加硫促進剤、硫黄）を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、ミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物を同バンバリーミキサーに再度入れ、加硫系を加えて混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を調製した。得られた加硫ゴム試験片について以下に示す試験法で物性を測定した。
【００２２】
付着物量：円筒型容器中に、粉末状石灰石と加硫ゴム試験片とを封入し、容器を１５分間回転させた後に加硫ゴム試験片を取り出し、加硫ゴム試験片の重量変化を測定して付着した粉末状石灰石の付着量を算出した。標準例で得られた値を１００とし、指数表示した。この値が小さいほど、タイヤ使用時に付着する異物も低減される。
定歪疲労性：ダンベル３号に打ち抜いた加硫ゴム試験片を、歪率６０％、回転数６０ｒｐｍで伸縮し、加硫ゴム試験片が破断するまでの回数を測定した。標準例で得られた値を１００とし、指数表示した。この値が大きいほど、破断回数が大きく、耐疲労性が良好であることを示す。
結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
＊１：ＮＲ（タイ製ＳＴＲ２０）
＊２：ＶＣＲ（宇部興産（株）製、商品名UBEPOL  VCR412）
＊３：ＢＲ（日本ゼオン（株）製、Nipol 1220）
＊４：カーボンブラック（キャボットジャパン（株）製、ショウブラックN330）
＊５：超高分子量ポリエチレン１（三井化学（株）製、ミリオン０３０Ｓ、分子量＝５００，０００）
＊６：超高分子量ポリエチレン２（三井化学（株）製、商品名ハイゼックスミリオン２４０Ｓ、分子量＝１，０００，０００）
＊７：超高分子量ポリエチレン３（三井化学（株）製、ハイゼックスミリオン２４０Ｓ、分子量＝２，０００，０００）
＊８：超高分子量ポリエチレン４（三井化学（株）製、ハイゼックスミリオン３４１Ｌ、分子量＝４，０００，０００）
＊９：超高分子量ポリエチレン５（三井化学（株）製、ハイゼックスミリオン６３０Ｍ、分子量＝５，５００，０００）
＊１０：アロマオイル（昭和シェル石油（株）製、エキストラクト４号Ｓ）
＊１１：老化防止剤（住友化学工業（株）製、アンチゲン6C）
＊１２：パラフィンワックス（大内新興化学工業（株）製、サンノック）
＊１３：亜鉛華（正同化学工業（株）製、酸化亜鉛３種）
＊１４：ステアリン酸（千葉脂肪酸(株)製、工業用ステアリン酸）
＊１５：不溶性硫黄（ＦＬＥＸＳＹＳ社製、クリステックスＨＳ ＯＴ ２０）
＊１６：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製、ノクセラーＮＳ−P）
【００２５】
上記の表１から明らかなように、実施例１〜４で調製されたタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、特定の組成を有するジエン系ゴムに、特定量の超高分子量ポリエチレンを配合したので、従来の代表的な標準例１に対し、タイヤ使用時に付着する異物の低減効果が認められた。また、耐疲労性にも優れていた。
これに対し、比較例１は、超高分子量ポリエチレンの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、タイヤ使用時に付着する異物の低減効果が認められない。
比較例２は、超高分子量ポリエチレンの配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、耐疲労性が悪化した。
比較例３および４は、超高分子量ポリエチレンの分子量が本発明で規定する下限未満であるので、タイヤ使用時に付着する異物の低減効果が認められない。
比較例５は、ＶＣＲを使用せず、その替わりにＢＲを使用したので、耐疲労性が悪化した。
比較例６は、ＶＣＲの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、耐疲労性が悪化した。
【符号の説明】
【００２６】
１  ビード部
２  サイドウォール
３  トレッド
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルトクッション
９  インナーライナー
１１  リムクッション
６２  上ビードフィラー
６４  下ビードフィラー
【図１】
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