JPH0471833A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なグリーン・アウトサイド・ペイントの使
用によってサイドウオール部の外観をさらに向上可能に
した空気入りタイヤの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

空気入りタイヤはグリーンタイヤを金型に挿入し、加熱
して加硫成形することにより製造される。

この場合に、一般にグリーンタイヤのサイドウオール部
表面には、次の■〜■の機能を有するグリーン・アウト
サイド・ペイントと呼称されているペイント組成物を塗
布している。

■　金型面とグリーンタイヤ表面との間に閉し込められ
る空気を外部に導出し易くすること■　加硫終了後の金
型からの離型性をよくすること ■　グリーンタイヤを金型に接触させるときの滑りをよ
くすること 特に前記■の機能は、空気層により金型からグリーンタ
イヤへの熱伝達を不良にしてサイドウオール部表面に加
硫の不十分な個所を生したり、凹部等が部分的に形成さ
れたりするのを防止することができるので、加硫故障の
発生を防止し、製品欠陥を少なくする上で重要である。

従来、これらの機能を与えるグリーン・アウトサイド・
ペイントとしては、粒子径が比較的大きなカーボンブラ
ンクを有機溶剤に懸濁させたペイント組成物が使用され
てきた。しかしながら、このペイント組成物は、そのカ
ーボンブラックが有機溶剤の蒸発によってサイドウオー
ル部表面と金型との間に間隙を形成して空気を外部に導
出する機能を有するけれども、加硫成形後のサイドウオ
ール部表面の乱反射を大きくするため、表面を白っぽく
し、外観を著しく悪化させていた。このため、製品タイ
ヤの商品価値を低下させるという問題があった。

さらに空気入りタイヤのサイドウオールゴムには、一般
に、耐オゾンクラック性を具備させるためにワックスや
老化防止剤が配合されている。このワックスや老化防止
剤は経時的にサイドウオール部表面に析出して薄膜を形
成し、オゾンとゴムとの反応を防止している。しかしな
がら、このワックスや老化防止剤もサイドウオール部表
面を白っぽくしたり、或いは経時的に茶褐色に変色した
りして、サイドウオール部表面の外観を損ない、これま
たタイヤの商品価値を低下させていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、新規なグリーン・アウトサイド・ペイ
ントによって、上述のようなサイドウオール部の外観の
悪化をもたらさない空気入りタイヤの製造方法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、グリーンタイヤのサイドウオール部表
面に超高分子量ポリエチレン粉末を含有するペイント組
成物を塗布し、次いで該グリーンタイヤを加硫成形する
方法により達成することができる。

上述のペイント組成物中の超高分子量のポリエチレン粉
末は、加硫工程初期において金型とグリーンタイヤのサ
イドウオール部表面との間の空気を外部に導出する空隙
を形成し、その後ポリエチレン粉末同士が融着して薄膜
を形成しながらゴム表面に接着するから、良好な離型性
や滑りを与えると共に、加硫成形後はサイドウオール部
表面に優れた光沢の外観と耐オゾンクランク性を付与し
、前述した■〜■の機能を達成することができる。

ペイント組成物としては、超高分子量ポリエチレン粉末
を有機溶剤または水に懸濁または分散させたものが使用
される。このようなペイント組成物における超高分子量
ポリエチレン粉末の混合量は１０〜４０重量％とするこ
とが好ましい。

有機溶剤系の懸濁液の場合は残り６０〜９０重量％をゴ
ム用ガソリン等の有機溶剤とするが、水分散系懸濁液の
場合は界面活性剤を併用することが好ましい。具体的に
は１０〜４０重量％の超高分子量ポリエチレン粉末と水
４０〜８９重量％、界面活性剤０．１〜５重量％との混
合比とするのがよい。

ペイント組成物中の各成分を混合するには、必要に応じ
てペイントロールやボールミル等を使用し、機械的外力
を加えて強制的に超高分子量ポリエチレン粉末を分散さ
せることができる。

さらに、微粒滑剤、防腐剤、防錆剤、防黴剤、老化防止
剤等を所望により配合することができる。

本発明において、ペイント組成物に配合する粉末は超高
分子量ポリエチレンである必要があり、低分子量の高密
度ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンで
あるときは、ゴムに対して接着性を有する被膜が形成さ
れることがないか或いは被膜が形成されてもその接着強
度が極めて低いものとなってしまう。

このような超高分子量ポリエチレンは、その平均分子量
が１００万以上であることが好ましい。

平均分子量が１００万以上であることによりサイドウオ
ールゴムに対する接着性が向上し、被膜の強度を大きく
することができる。このポリエチレンの分子量の上限は
特に限定されるものではなく、合成可能な範囲で大きけ
れば大きいほど好ましい。また、粒子径は２０〜２００
μであることが望ましい。粒子径を２０μより大きくす
ることにより、金型とグリーンタイヤとの間に閉じ込め
られる空気を外部に導出する機能を大きくすることがで
きる。また、２００μ以下にすることにより塗布し易い
ペイント組成物を得ることができる。

ペイント組成物のグリーンタイヤのサイドウオール部へ
の塗布方法としては、例えば空気圧や液圧を利用するス
プレー装置または刷毛を用いて塗布する方法などがある
。塗布量は、ペイント組成物中の超高分子量ポリエチレ
ン粉末の含有量により相違する。通常、サイドウオール
部表面の単位面積当たりの超高分子量ポリエチレン粉末
の量が１０〜１００ｇ１０＋”程度になるように塗布す
るのがよい。塗布量が少なすぎると、前述したグリーン
・アウトサイド・ペイントとしての機能を弱める、また
、加硫成形後は、十分な耐オゾンクラック性を付与する
被膜が形成されない。また、多すぎると被膜の剛性が高
くなりサイドウオール部のフレキシビリティ−を損なう
。

このようにしてペイント組成物をサイドウオール部に塗
布したグリーンタイヤの加硫成形温度としては、超高分
子量ポリエチレン粉末の軟化点よりも高い温度、例えば
１４０℃〜１８０℃程度の温度で加硫成形することが望
ましい。

図は本発明の製造方法によって得られた空気入りタイヤ
の一例を示し、トレッド２の両側にサイドウオール部１
を有し、それらの端部にビード部３を有する。上記サイ
ドウオール部１の表面に、超高分子量のポリエチレン被
膜Ｆが形成されている。

このポリエチレン被膜はオゾンに侵されることがないた
め、サイドウオール部に優れた耐オゾンクラック性を与
えるようになる。また、被膜を形成したサイドウオール
部表面は美しい光沢の外観を呈する。さらにワックスや
老化防止剤がサイドウオールゴムに含まれていても、上
記被膜がそれらの表面への浸出を抑制するため、被膜の
光沢が損なわれることはなく、美しい外観を保持するこ
とができる。

このサイドウオール部表面のポリエチレン被膜の厚さは
、前述したペイント組成物の塗布量（超高分子量ポリエ
チレン粉末１０〜１００　ｇ／ｍ２）によって決まるが
、１μｍ〜２００μｍであることが望ましい。この厚さ
を１μ−以上とすることにより、被膜に外傷に耐える強
力を付与することができる。また、２００μ−以下とす
ることにより、サイドウオール部の良好なフレキシビリ
ティ−を確保することができる。

また、本発明の方法により製造されるタイヤのサイドウ
オールゴムには、従来、耐オゾンクラック性を付与する
ために配合されていたワックスや老化防止剤は配合され
ていても、いなくてもよい。配合しない場合は、その配
合操作を省き、作業性を向上することができろ。

〔実施例〕

同一内部構造からなるグリーンタイヤを、そのサイドウ
オール部表面にグリーン・アウトサイド・ペイントを塗
布して加硫成形するに当たり、それぞれ下記する本発明
、比較例■、比較例Ｈのようにグリーン・アウトサイド
・ペイントをを異ならせて、３種類の空気入りタイヤを
１０本ずつ製造した。これらのタイヤサイズは、いずれ
も同一の１６５ＳＲ１３とした。また、これらのタイヤ
のサイドウオールゴムは、いずれも同じ、ワックスと老
化防止剤を含有するゴム組成物から構成した。

本発明： 表に示した配合割合の超高分子量ポリエチレン粉末と工
業用ガソリンを十分に攪拌混合した後ペイントロールを
通し、８０メソシユフイルターで濾過してペイント組成
物を調製した。このペイント組成物をグリーン・アウト
サイド・ペイントとして、超高分子量ポリエチレン粉末
の量が約５０ｇ／ｍ”になるようにグリーンタイヤのサ
イドウオール部に塗布し、次いで常法により金型を使用
して加硫成形した。

比較例■： 表に示した配合割合のカーボンブランク、未加硫ゴム組
成物及び工業用ガソリンを十分に攪拌混合した後ペイン
トロールを通し、８０メソシユフイルターで濾過してペ
イント組成物を調製した。このペイント組成物をグリー
ン・アウトサイド・ペイントとして、グリーンタイヤの
サイドウオール部に塗布し、次いで加硫成形した。

比較例■ニ グリーンタイヤのサイドウオール部にグリーン・アウト
サイド・ペイントを塗布せずに加硫成形した。

これらの３種類のタイヤ１０本ずつにつむ１で、加硫故
障を調べたところ、加硫故障を発生していたタイヤ本数
は表に示すような結果であった。

また、これらの３種類のタイヤを、それぞれ１３×４・
１／２のリムに組み、タイヤ内圧を２．０Ｋｇ／ｃｍ２
に調整し、オゾン濃度１０１００ｐｐ、温度４０℃のオ
ゾン試験槽に７２時間曝した後のサイドウオール部表面
に発生したクラ・ツク目視で評価したところ、表に示す
ような結果が得られた。

（本頁以下、余白） 表中、配合組成の各配合成分の欄中の数値は、いずれも
重量部である。

また、″　は三井石油化学工業■製“ハイゼックスミリ
オン”３４０Ｍ　（粘度法による平均分子量３００万、
平均粒子径１００μの超高分子量ポｍ■Ｊエチレン粉末
） ２′　　はスチレン−ブタジェン共重合ゴム（ＳＢＲ）
１００重量部とカーボンブラックＨＡＦ　６０重量部に
、適量のＺｎＯ−、ステアリン酸、硫黄、加硫促進剤等
を配合したもの ３ゝ　はＪＩＳ　Ｋ　６３０１の評価法による（Ａは亀
裂の数の水準を表し、２は亀裂の大きさと深さの程度を
表す）。

表に示すように、本発明方法では加硫故障が発生しない
ばかりでな（、得られたタイヤは優れた耐オゾンクラッ
ク性を有し、光沢の高い美しい外観を呈するものであっ
た。これに対し、比較例Ｉは加硫故障はなかったが、Ａ
２の耐オゾンクランク性を示し、外観の悪化が認められ
た。

また、比較例■は加硫故障が発生すると共に、Ａ２の耐
オゾンクラック性を示した。

また、比較例Ｉと■はいずれも表面にワックスのタイヤ
はいずれも表面にワ、７クスが析出し、茶褐色に変色し
ていたが、本発明方法により得たタイヤは変色はなく、
しかも美しい光沢を維持していた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、グリーン・アウトサイド・ペイントと
して、超高分子量ポリエチレン粉末を含有するペイント
組成物を使用したので、加硫初期に金型とグリーンタイ
ヤのサイドウオール部表面との間の空気を外部に導出す
るのに十分な空隙を形成し、加硫故障の発生を有効に防
止することができる。しかも加硫の進行につれて超高分
子量ポリエチレン粉末が相互に融着して金型に対する離
型性と滑り性に与える被膜を形成するので、タイヤの成
形性を良好にすることができる。さらに、超高分子量ポ
リエチレン被膜はサイドウオール部表面に強固に接着す
るため、サイドウオール部表面に優れた光沢と外観を与
え、それを長期に亘って維持することができる。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明によって製造された空気入りタイヤの半断
面図である。 １・・・サイドウオール部、２　・）レッド、３・・・
ビード部、Ｆ・・・被膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グリーンタイヤのサイドウォール部表面に超高分子量ポ
   リエチレン粉末を含有するペイント組成物を塗布し、次
   いで該グリーンタイヤを加硫成形する空気入りタイヤの
   製造方法。