(57)【要約】【課題】高剛性かつ低発熱性のタイヤランフラット補強ライナー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。【解決手段】左右一対のサイドウォール部１のカーカス層２内側に、断面三日月形状に挿入される補強ライナー４を形成するためのタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物であって、ジエン系ゴム１００質量部（但し、該ジエン系ゴム中、ポリブタジエンゴムが４０〜８０質量部を占める）に対し、油展白土を１５〜６０質量部、カーボンブラックを２５〜５５質量部および硫黄を５質量部以上配合することを特徴とするタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物と、該ゴム組成物をランフラット補強ライナー４に使用した空気入りタイヤ。【選択図】図１
2010013547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のサイドウォール部のカーカス層内側に、断面三日月形状に挿入される補強ライナーを形成するためのタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物であって、
ジエン系ゴム１００質量部（但し、該ジエン系ゴム中、ポリブタジエンゴムが４０〜８０質量部を占める）に対し、油展白土を１５〜６０質量部、カーボンブラックを２５〜５５質量部および硫黄を５質量部以上配合することを特徴とするタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物。
【請求項２】
前記油展白土が、油分を２０〜６０質量％の割合で含有することを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載のゴム組成物をランフラット補強ライナーに使用した空気入りランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りランフラットタイヤに関するものであり、詳しくは、高剛性かつ低発熱性のタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りランフラットタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のように、タイヤ内の空気がパンク等により抜けてしまった後も車両の走行を可能にするランフラット性を付与するようにした空気入りタイヤとして、従来、例えば、図１に示すように、サイドウォール部１のカーカス層２とインナーライナー層３との間に高硬度のゴムからなる断面三日月形状のランフラット補強ライナー４を設けたタイヤの提案がある。このように高硬度のゴムからなる断面三日月形状のランフラット補強ライナー４を配置することにより、サイドウォール部１の剛性を大幅に高め、空気が抜けてもサイドウォール部１をたわみ難くしている。なお、符号５はトレッド部を示し、６はビード部を示している。
【０００３】
ランフラット補強ライナー４の要求特性としては、高い硬度と低い発熱性との両立が挙げられ、この要求特性を満たすために種々の処方が提案されているものの、ゼロ圧状態での走行距離の限界が未だに不十分であるのが実状である。ゼロ圧状態で走行したときの故障形態はランフラット補強ライナー４のブローによる破壊が挙げられ、ランフラット補強ライナー４は高剛性かつ低発熱性を兼ね備えていなければならない。
【０００４】
一方、油展白土は石油精製工程から排出される、いわゆる廃白土であり、専ら産業廃棄物として処分されている。油展白土は、セメント原料としてリサイクルすることもできるが、この場合、含有する油分を除去することを目的とした高温加熱処理を行うために多量のエネルギー消費が生じる。下記特許文献２には、油展白土をアスファルト廃材に配合してアスファルト針入度を改良する技術が開示されているが、油展白土をタイヤ用のゴム組成物に利用することについては、開示も示唆もない。
【特許文献１】特開２００１−８０３１９号公報
【特許文献２】特開２００４−３３９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、高剛性かつ低発熱性のタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りランフラット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、ジエン系ゴムに油展白土、カーボンブラックおよび硫黄を特定量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．左右一対のサイドウォール部のカーカス層内側に、断面三日月形状に挿入される補強ライナーを形成するためのタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物であって、
ジエン系ゴム１００質量部（但し、該ジエン系ゴム中、ポリブタジエンゴムが４０〜８０質量部を占める）に対し、油展白土を１５〜６０質量部、カーボンブラックを２５〜５５質量部および硫黄を５質量部以上配合することを特徴とするタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物。
２．前記油展白土が、油分を２０〜６０質量％の割合で含有することを特徴とする前記１に記載のゴム組成物。
３．前記１または２に記載のゴム組成物をランフラット補強ライナーに使用した空気入りランフラットタイヤ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ジエン系ゴムに油展白土、カーボンブラックおよび硫黄を特定量配合することにより、高剛性かつ低発熱性のタイヤランフラット補強ライナー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りランフラットタイヤを提供することができる。
また、従来産業廃棄物として処分されていた油展白土を有効利用することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【０００９】
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴム成分は、タイヤ用ゴム組成物に配合することができる任意のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）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。
ただし、本発明で使用されるジエン系ゴムは、該ジエン系ゴム１００質量部中、ＢＲが４０〜８０質量部を占めることが必要である。上記配合割合未満であると、発熱性が悪化するという不具合が発生する。さらに好ましいＢＲの上記割合は、３５〜７５質量部である。
【００１０】
（油展白土）
本発明で使用される油展白土とは、石油精製工程において、各種の石油製品、半製品、石油化学原料などに含まれる不飽和炭化水素、樹脂、酸素、硫黄化合物および水などの不要成分の除去あるいは脱色のために用いられた使用済みの酸性白土や活性白土である。酸性白土とは、モンモリロナイトを主成分とし、少量のクリストバル石などを含む白色粘土をいい、活性白土とは、酸性白土あるいは天然に吸着性能をもっている白土(粘土)に酸処理を施して吸着性能を増大させた白土をいう。
油展白土が含有する油種は、とくに限定されるものではないが、例えば鉱油系潤滑油基油、灯油、軽油、ジェット燃料、各種の化成品、溶剤を例示することができる。なかでも、鉱油系潤滑油基油が好ましい。油展白土における油分の含有量（油展量）は、好ましくは２０〜６０質量％であり、より好ましくは３０〜４０質量％である。油展白土の油展量が２０質量％未満であると、加工性が低下する。油展白土の油展量が６０質量％を超えると、白土分が少ないために所期の効果が得られない。
なお、油展白土は、上記油分以外に、一般的にＳｉＯ２を含有してなり、その他の成分として、Ａｌ２Ｏ３を９〜１３質量％、Ｆｅ２Ｏ３を１〜２質量％、ＭｇＯを１〜３質量％、ＣａＯを１質量％以下、Ｎａ２ＯおよびＫ２Ｏを合わせて１質量％以下の割合で含有するものである。
【００１１】
（カーボンブラック）
本発明で使用されるカーボンブラックは、市販されているものから適宜選択して使用すればよい。なお、カーボンブラックは、ＣＴＡＢ吸着比表面積（ＪＩＳ Ｋ ６２１７に従って測定）が３０〜５０ｍ2／ｇであるのが好ましい。
【００１２】
（ゴム組成物の配合割合）
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部（但し、該ジエン系ゴム中、ポリブタジエンゴムが４０〜８０質量部を占める）に対し、油展白土を１５〜６０質量部、カーボンブラックを２５〜５５質量部および硫黄を５質量部以上配合することを特徴とする。
上記油展白土の配合割合は、油分を含む質量を基準にしている。油展白土中の白土は、多孔性であるので、比較的多量（例えば油展白土における油分の含有量として６０質量％程度まで）の油分を保持することができる。
【００１３】
本発明のゴム組成物において、油展白土のさらに好ましい上記配合割合は、２０〜５５質量部である。カーボンブラックのさらに好ましい上記配合割合は、３０〜５０質量部である。硫黄のさらに好ましい上記配合割合は、５〜１０質量部である。
本発明のゴム組成物は、６０℃でのtanδが０．０７以下、好ましくは０．０６以下であり、低発熱性であり、優れたランフラット耐久性を提供する。
【００１４】
本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、補強用充填剤、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、可塑剤などのタイヤ用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。また本発明のゴム組成物は従来の空気入りランフラットタイヤの製造方法に従って空気入りランフラットタイヤを製造するのに使用することができる。
【実施例】
【００１５】
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。
【００１６】
実施例１〜５および比較例１〜７
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を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、加硫促進剤および硫黄を加えて混練し、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を用いて以下に示す試験法で物性を測定した。
【００１７】
貯蔵弾性率Ｅ’およびｔａｎδ：東洋精機製作所（株）製粘弾性スペクトロメーターを用いて初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Hz、雰囲気温度６０℃で測定した。Ｅ’は、比較例１を基準（１００）として指数が大きいほど高剛性であることを示す。ｔａｎδは、数値が小さいほど低発熱性であることを示す。
結果を表１に併せて示す。
【００１８】
【表１】
2010013547.tif 000003
【００１９】
＊１：ＮＲ（ＳＴＲ２０）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製、ＮＩＰＯＬ ＢＲ １２２０）
＊３：カーボンブラック（東海カーボン（株）製、シーストＦ）
＊４：油展白土（日本サン石油社製試料、白土を潤滑油の精製工程に使用して得られたもの、油分の含有量＝３６質量％）
＊５：亜鉛華（正同化学工業（株）製、酸化亜鉛３種）
＊６：ステアリン酸（日油（株）製、ビーズステアリン酸）
＊７：老化防止剤（フレキシス（株）製、サントフレックス ６ＰＰＤ）
＊８：オイル（昭和シェル石油（株）製、デゾレックス３号）
＊９：硫黄（フレキシス（株）製、クリステックスＨＳ ＯＴ ２０）
＊１０：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製、ノクセラーＮＳ−Ｐ）
【００２０】
上記の表から明らかなように、実施例１〜４で調製されたゴム組成物は、ジエン系ゴムに油展白土、カーボンブラックおよび硫黄を特定量配合しているので、従来の代表的な比較例１の配合からなるゴム組成物に対し、剛性および発熱性が共に優れている。
これに対し、比較例２は油展白土を配合していないので、剛性が悪化している。比較例３は、油展白土の配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、発熱性が悪化した。比較例４は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、発熱性が悪化した。比較例５は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、剛性が改善されない。比較例６はポリブタジエンゴムの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、発熱性が悪化した。比較例７は、硫黄の配合量が本発明で規定する下限未満であるので、剛性および発熱性が共に改善されない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  サイドウォール部
２  カーカス層
３  インナーライナー層
４  ランフラット補強ライナー
５  トレッド部
６  ビード部
【図１】
2010013547.tif 000004