(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム８０質量％以上含むジエン系ゴム成分１００質量部に対し、ＡＳＴＭナンバーでＮ３３０〜Ｎ２２０グレードのカーボンブラックを２５〜４０質量部、硫黄を１．８〜２．２質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を０．２〜０．７質量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤を硫黄の配合量の１／３〜２／３部配合したゴム組成物を、ベルト層下側のクッションゴムに用いた重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
天然ゴム８０質量％以上含むジエン系ゴム成分１００質量部に対し、ＡＳＴＭナンバーでＮ３３０〜Ｎ２２０グレードのカーボンブラックを２５〜４０質量部、硫黄を１．８〜２．２質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を０．２〜０．７質量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤を硫黄の配合量の１／３〜２／３部配合し、１６０℃における加硫速度メータにおける初期加硫速度Ｔ１０が１．３〜２．５であるゴム組成物を、ベルト層下側のクッションゴムに用いた重荷重用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱硬化性、耐機械疲労性および耐発熱性に優れたゴム組成物、および該ゴム組成物を用いた重荷重用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、トラック・バスの使用状況は高速道路における速度規制、積載荷重の規制などからタイヤにかかる荷重負担が軽減され、トレッドゴムの耐摩耗性が向上し、更には道路の整備もすすみタイヤの使用寿命は次第に伸びてきている。かかるタイヤの使用条件のもとでは、走行に伴う自己発熱に伴うゴムの熱劣化が進行しゴム老化を招来する。これはタイヤのクッションゴムのほかベルトゴム、ケーシンングゴム、ブレーカカーカス間挿入ゴムについては熱硬化による強度特性の低下を抑制する設計が有効な方法であった。
【０００３】
一方、昨今のアジア地区における急速な経済成長国においては、道路の舗装状況が日本に比べて悪く、高荷重、高内圧といった非常に荷重面で過酷な市場でのタイヤ需要が伸びている。これらの重荷重使用条件におけるタイヤのゴム老化挙動は、走行による荷重から機械的疲労によりゴムが軟化し破壊に至るという過程をとる。これは異なる使用条件下に合ったゴムを用いてタイヤを製造すれば問題は生じないが、この場合には工場における多くの種類のゴム材料の在庫が増え、品種替え生産ロスが大きくなる。
【０００４】
この問題を解消するために、従来は荷重の厳しい地域に出すタイヤについては、タイヤのクッションゴムのゴムゲージを厚くして荷重歪みを分散させる手法がとられている。しかしこの方法もある程度の生産性ロスと大幅なコストアップを招き、収益力の高いタイヤは製造できない。
【０００５】
特許文献１には、高いグリップ性能と操縦安定性を実現させ、しかも走行末期においても、高いグリップ性能と操縦安定性を維持するゴム組成物として、天然ゴムもしくはジエン系合成ゴムの一方を含むゴム成分１００質量部に対し、加硫剤としての硫黄成分が０．２〜２．０質量部、加硫促進剤としてのテトラベンジルチウラムジスルフィドが０．１〜１．５質量部配合される技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、短時間で加硫でき、ポリエステルコードに対して特に接着力が高いゴム組成物として、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムからなる群の中から選ばれた少なくとも１種のゴム成分を含み、１００〜１９０℃で硬化可能なゴム組成物であって、イオウと、ベンゾチアジルスルフェンアミド類およびメルカプトベンゾチアゾールから選ばれた少なくとも１種の１次加硫促進剤と、亜鉛ジベンジルジチオカルバメートおよびテトラベンジルチウラムジスルフィドから選ばれた少なくとも１種の２次加硫促進剤とを含む技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２６６２９号公報
【特許文献２】特開平１１−４９８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は悪路において走行する際の耐熱硬化性、耐機械疲労性および耐発熱性に優れたゴム組成物および該ゴム組成物を、ベルト層下側のクッションゴムなどに用いた重荷重用空気入りタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、天然ゴム８０質量％以上含むジエン系ゴム成分を１００質量部に対し、ＡＳＴＭナンバーでＮ３３０〜Ｎ２２０グレードのカーボンブラックを２５〜４０質量部、硫黄を１．８〜２．２質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を０．２〜０．７質量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤を硫黄の配合量の１／３〜２／３部配合したゴム組成物である。さらに前記ゴム組成物は、１６０℃における加硫速度メータにおける初期加硫速度Ｔ１０が１．３〜２．５であることが望ましい。
【０００９】
本発明は、前記ゴム組成物を、ベルト層下側のクッションゴムに用いた重荷重用空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は天然ゴムを主体とするエン系ゴム成分を１００質量部に対し、ＡＳＴＭナンバーがＮ３３０〜Ｎ２２０グレードのカーボンブラックを２５〜４０質量部、硫黄を１．８〜２．２質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を０．２〜０．７質量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤を硫黄の配合量の１／３〜２／３部配合することで、破壊エネルギー、発熱性、カーボン分散性、圧縮疲労性、加硫速度および隣接部材との接着性が総合的に優れたゴム組成物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、天然ゴム８０質量％以上含むジエン系ゴム成分を１００質量部に対し、Ｎ３３０〜Ｎ２２０グレードのカーボンブラックを２５〜４０質量部、硫黄を１．８〜２．２質量部、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を０．２〜０．７質量部と、スルフェンアミド系加硫促進剤を硫黄の配合量の１／３〜２／３部配合したゴム組成物である。以下、配合成分に関して詳細に説明する。
【００１２】
＜ゴム成分＞
本発明ではゴム成分中に天然ゴム８０質量％以上含む。ゴムの破壊強度を高く維持するには、天然ゴムが８０質量％以上であることが必須である。天然ゴムに他のジエン系ゴムを混合できるが、天然ゴムが８０質量％未満の場合、他のジエン系ゴムとの混合状態において海島構造が壊れ、海部分である天然ゴム成分の連続性がなくなり破壊強度などの特性が維持できなくなる。
【００１３】
その他のジエン系ゴム成分としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを使用できる。これらのゴム成分は１種類または２種類以上併用できる。前記エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とは、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）に第三ジエン成分を含むものであり、ここで第三ジエン成分とは、炭素数５〜２０の非共役ジエンであり、たとえば１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オクタジエンや、たとえば１，４−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネンなどが挙げられ、特にジエンの中では、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネンなどが好ましく用いることが可能である。
【００１４】
前記スチレンーブタジエンゴムは、スチレン含量が２０〜６０重量％の溶液重合スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が好適である。
【００１５】
＜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、ＡＳＴＭナンバーで、Ｎ２２０〜Ｎ３３０グレードのものが使用される。
【００１６】
特に、これらのカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が８０〜１３０ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量が８０〜１５０ｇ／ｋｇ、ＤＢＰ給油量が、７０〜１３０ｍｌ／１００ｇの範囲のものが使用される。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇよりも小さい場合は、ゴム組成物の補強効果は少なくゴム組成物の強度は得られない。一方、カーボンブラックの窒素吸着比表面積が１３０ｍ2／ｇよりも大きい場合は、カーボンブラックをゴム組成物に分散させるのが困難となり、タイヤの製造工程における加工性が悪化する傾向にある。
【００１７】
具体的にはＩＳＡＦ−ＨＭ、ＩＳＡＦ−ＬＭ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＣＦ、ＨＡＦ−ＬＳ−ＳＣ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＨＡＦなどで呼称されるカーボンブラックが使用される。
【００１８】
前記カーボンブラックはゴム成分１００質量部に対し、２５〜４０質量部配合される。
２５質量部未満の場合は、補強効果が少なく、４０質量部を超えると加工性が悪く、発熱性が高くなる。
【００１９】
＜加硫剤＞
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対し、加硫剤としての硫黄が１．８〜２．２質量部配合される。硫黄成分の配合量が１．８質量部よりも少ない場合はゴム組成物のゴム強度が不足する。また該組成物をベルト層のクッションゴムに使用した場合において、隣接するベルト層またはカーカス層のゴム組成物の硫黄の配合量に比べ極端に少なくなる。その結果、隣接するベルト層、カーカス層などのゴムの硫黄がクッションゴムに移行し、加硫後のベルト層およびカーカス層のコードとその被覆ゴムの接着性を低下させる。好ましくは、硫黄の配合量は、１．９質量部〜２．１質量部の範囲である。
【００２０】
本発明に係るゴム組成物は、硫黄成分に併用して、架橋剤として有機過酸化物を併用できる。有機過酸化物を併用することで、ゴムの架橋形態に一部炭素−炭素結合を形成し、ゴムの強度、伸びなどの特性を適宜調整できる。有機過酸化物の配合量は、硫黄の配合量と関連するが、通常はゴム成分１００質量部に対して１．０質量部以下である。
【００２１】
有機過酸化物としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサンが挙げられる。
【００２２】
＜テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）＞
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対し、加硫促進剤としてのテトラベンジルチウラムジスルフィドが０．２〜０．７質量部配合される。テトラベンジルチウラムジスルフィドの配合量が０．２質量部よりも少ない場合は、ゴム組成物の熱安定性の効果が期待できない。一方、テトラベンジルチウラムジスルフィドの配合量が０．７質量部よりも多いと、熱老化後のゴム組成物の強度が低下する傾向にある。
【００２３】
本発明に係るゴム組成物は、加硫促進剤としてのテトラベンジルチウラムジスルフィドを、加硫剤としての硫黄と併用することで、耐熱性に優れた架橋構造を有するゴム組成物となると考えられる。なお、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）を構造式で示すと、次の式（１）のようになる。
【００２４】
【化１】
0005495152.tif 000002
【００２５】
前記テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）は、モノサルファードナーの性質を有する加硫促進剤であり、加硫ゴム組成物にモノサルファイド結合を形成し、耐熱性、耐圧縮性を改善する。また加硫初期立ち上がりがスルフェンアミド系促進剤よりも非常に早く、タイヤ内部部材で加硫の熱が伝わりくい条件下でもゴムの初期加硫を早めベルト層、カーカス層のゴムから硫黄が移行するのを抑制することが可能である。しかし、テトラベンジルチウラムジスルフィドの配合量が多すぎるとゴムの強度が低下したり、生産工程での熱による焼け（スコーチング）を発生させてしまう。
【００２６】
なお、チウラム系の加硫促進剤の中でも、超促進剤であるＴＭＴＤなどテトラベンジルチウラムジスルフィドと類似の効果を奏するものもあるが、その多くは分解物が人体に悪影響のあるニトロソアミンの前駆体を発生するため使用できない。
【００２７】
また、ＴＢＺＴＤの亜鉛化合物ＺＴＣは、ニトロソアミンフリーな加硫促進剤であるが、ＴＢＺＴＤよりも加硫促進効果が強く、生産工程でのスコーチングのコントロールが非常に難しくなる。
【００２８】
＜スルフェンアミド系加硫促進剤＞
本発明に係るゴム組成物は、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢＺＴＤ）に併用してスルフェンアミド系加硫促進剤が配合される。スルフェンアミド系加硫促進剤としては、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物などが挙げられる。
【００２９】
スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量（Ａ）と、硫黄の配合量（Ｓ）の比（Ａ／Ｓ）は、１／３〜２／３の範囲に調整される。係る範囲に調整することで、併用系として使用されるスルフェンアミド系加硫促進剤の配合と相俟って、加硫ゴムの特性が総合的にバランスよく調整できる。
【００３０】
なお、スルフェンアミド系加硫促進剤とスルフェンアミド系加硫促進剤の合計の配合量（ＡＡ）は、ゴム成分１００質量部に対して１．２〜１．８質量部の範囲で、硫黄の配合量（Ｓ）との比（ＡＡ／Ｓ）は、１／２〜１／５の範囲が望ましい。
【００３１】
＜他の加硫促進剤＞
本発明のゴム組成物として、前記加硫促進剤に加えて、第３の種類の加硫促進剤を併用することができる。たとえば、チウラム系、チアゾール系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系の加硫促進剤を含有させることが可能である。
【００３２】
チウラム系としては、たとえばＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどのチウラム系化合物を使用することができる。
【００３３】
チアゾール系としては、たとえばＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾールなどのチアゾール系化合物などを使用することができる。
【００３４】
チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などを使用することができる。
【００３５】
グアニジン系としては、たとえばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレートなどのグアニジン系化合物を使用することができる。
【００３６】
ジチオカルバミン酸系としては、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバミン酸系化合物などを使用することができる。
【００３７】
アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物などのアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物などを使用することができる。
【００３８】
イミダゾリン系としては、たとえば２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物などを使用することができる。
【００３９】
キサンテート系としては、たとえばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物などを使用することができる。
【００４０】
＜その他の配合剤＞
本発明に係るゴム組成物は、粘着樹脂を１〜２０質量部配合されることが可能である。粘着樹脂は、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などを使用できる。
【００４１】
テルペン系樹脂とはテルペン単量体の重合体およびこれに第２成分をポリマー鎖に含む重合体であり、スチレン系テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、さらにこれらの樹脂を水素化した水添テルペン樹脂を包含する。テルペン系樹脂は松属の木から得られるテルペン油をフリーデルクラフト触媒を用いて重合して得ることができ、具体的には、α−ピネン、β−ピネンカンフェル、ジペンテンなどを使用することが可能である。
【００４２】
ロジン系樹脂にはロジン誘導体が含有される。ロジン誘導体は、生松やにやトール油などに含有されているロジンを、水素添加、不均化、二重化、エステル化などして製造することが可能である。本発明に使用されるロジンエステルには、その水素添加物を含むものとし、具体的には、ペンタエリスリトールエステル、グリセリンエステル、水素添加ロジンエステル、水素添加ロジンメチルエステル、水素添加ロジンエチレングリコールエステル、水素添加ロジンペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジンエステルエマルジョンなどを使用することができる。
【００４３】
本発明に係るゴム組成物は、練り加工性を一層向上させるために軟化剤を含有させることもできる。軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤；ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤；トール油；サブ；蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類；リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などが挙げられる。
【００４４】
本発明に係るゴム組成物は、老化防止剤を含有させることができる。老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックスなどが挙げられる。
【００４５】
本発明に係るゴム組成物は、白色充填剤を含有させることができる。白色充填剤としては具体的には、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどが挙げられ、これらは単独あるいは２種以上混合して用いることができる。特に好ましい白色充填剤としてはシリカ、クレー、水酸化アルミニウム、アルミナである。
【００４６】
前記白色充填剤を含有させる場合、さらに、カップリング剤を含有させることも可能である。カップリング剤とは、有機高分子と無機質の界面に強固な結合を形成させる化合物である。分子中に異種の反応性基が導入され、一方は高分子と、他方は無機質と化学結合する。
【００４７】
本発明に係るゴム組成物は可塑剤を含有させることも可能である。可塑剤としては、ＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水ヒドロフタル酸エステル、ＴＣＰ（リン酸トリクレジル）、ＴＥＰ（トリエチルホスフェート）、ＴＢＰ（トリブチルホスフェート）、ＴＯＰ（トリオクチルホスフェート）、ＴＣＥＰ（リン酸トリ（クロロエチル））、ＴＤＣＰＰ（トリスジクロロプロピルホスフェート）、ＴＢＸＰ（リン酸トシブトキシエチル）、ＴＣＰＰ（トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート）、ＴＰＰ（トリフェニルホスフェート）、オクチルジフェニルホスフェート、リン酸（トリスイソプロピルフェニル）、ＤＯＡ（ジオクチルアジペート）、ＤＩＮＡ（アジピン酸ジイソノニル）、ＤＩＤＡ（アジピン酸ジイソデシル）、Ｄ６１０Ａ（アジピン酸ジアルキル６１０）、ＢＸＡ（ジブチルジグリコールアジペート）、ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチル）などがある。
【００４８】
本発明に係るゴム組成物は、スコーチ防止剤すなわち加硫遅延剤を配合することができる。スコーチ防止剤は配合ゴムに少量添加し加硫の速度を遅延させ、加硫の立上りの早すぎを是正する薬剤である。例えば、無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドなどがある。
【００４９】
＜加硫初期速度＞
本発明のゴム組成物は、１６０℃における加硫初期速度Ｔ１０が、２．５分以下に調整することで、隣接部材からの硫黄の移行が抑制され高い接着性が維持される。特に１．３分以下では加硫が早すぎて隣接するゴム部材との共加硫がうまく進行せず接着不良を生じやすく、ゴム組成物のスコーチングも非常に発生しやすい。
【００５０】
＜空気入りタイヤ＞
本発明に係るゴム組成物は、重荷重用空気入りタイヤのプライ間ゴムあるいはベルト層下側のクッションゴムに使用することが可能である。図１は、ゴム組成物をクッションゴムに用いた重荷重用空気入りタイヤの断面図の右半分を示す。図１において、タイヤ１は、トレッド部７と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部８と、各サイドウォール部８の内方端に位置するビード部３とを具える。また両側のビード部３の間にはカーカス１０がトロイド状に形成されるとともに、このカーカス１０の外側かつトレッド部７の内側にはタガ効果を有してトレッド部７を補強するベルト層９が配される。前記カーカス１０は、カーカスコードをタイヤ赤道に対して例えば７０〜９０°の角度で配列する１枚以上のカーカスプライから形成され、このカーカスプライは、前記トレッド部７からサイドウォール部８をへてビード部３のビードコア１１の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。前記ベルト層９は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して例えば３０°以下の角度で配列した２枚以上のベルトプライからなり、各ベルトコードがプライ間で交差するよう向きを違えて重置される。
【００５１】
前記ベルト層９の下側でカーカス１０の上側には、ベルト層９の幅と実質的に同じか広い幅のクッションゴム４が配置されている。なお、必要に応じてベルト層９のリフティングを防止するためのバンド層５を、ベルト層９の外側に設けても良く、このときバンド層は、低モジュラスの有機繊維コードを、タイヤ赤道とほぼ平行に螺旋巻きした連続プライで形成する。またビード部３には、前記ビードコア１１から半径方向外方にのびるビードエーペックス６が配されるとともに、カーカス１０の内側には、タイヤ内腔面をなすインナーライナゴムが隣設され、カーカス１０の外側は、リムに隣接するチェーファー２およびサイドウォールゴムで保護される。
【実施例】
【００５２】
実施例〜４、比較例１〜１２
表１に示す配合表に基づき、硫黄および加硫促進剤以外の配合成分をバンバリー型ミキサで、１６０℃で３分間混練し、さらに硫黄と加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、常温で５分間混練し５回切返してシートにした。これをプレスを用いて、１５０℃で３０分間加熱し加硫ゴム組成物を得た。
【００５３】
【表１】
0005495152.tif 000003
【００５４】
表１で用いた配合成分の詳細は以下のとおりである。
（注１）天然ゴム：ＳＩＲ２０。
（注２）ＳＢＲ１５０２：ＪＳＲ社製スチレン−ブタジエンゴム。
（注３）ＢＲ１５０Ｂ：宇部興産社性ブタジエンゴム。
（注４）カーボンＮ２２０：キャボットジャッパン製Ｎ２２０。
（注５）カーボンＮ３３０：キャボットジャッパン製Ｎ３３０。
（注６）カーボンＮ１３４：キャボットジャッパン製Ｎ１３４。
（注７）不溶性硫黄：１０％オイル含有「セイミサルファ」  日本乾硫工業社製。
（注８）加硫促進剤ＮＳ：「サンセラーＮＳ」  三新化学社製（Ｎ−ｔ−ブチルベンゾチアジルスルフェンアミド）。
（注９）加硫促進剤ＴＢＺＴＤ：フレキシス社製。
【００５５】
なお、表１に示す配合表において、共通して使用される配合成分は以下のとおりである。
【００５６】
酸化亜鉛（三井金属社製、２種）                            ３質量部
ステアリン酸（日本油脂社製、ビーズステアリン酸「椿」）    ２質量部
老化防止剤ＲＤ（精工化学社製）                        １．５質量部
比較例、実施例の特性評価の以下の方法で実施した。
【００５７】
＜破壊エネルギー＞
ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて１５０℃で３０分間加硫したゴム組成物のシートから試験片を調整し、破壊時強度（ＴＢ）×破壊時伸び（ＴＢ）×０．５の数値を求め、比較例１の値を１００として指数表示をした。指数が大きいほど破壊エネルギーが大きく好ましい。
【００５８】
＜老化後の破壊エネルギー＞
前記加硫後のゴム組成物のシートを１００℃で７２時間、熱老化した後、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて破壊エネルギーを測定した。前記破壊エネルギーと同様に指数表示をした。
【００５９】
＜発熱性＞
１５０℃で３０分間加硫したゴム組成物のシートから試験片を調整し、粘弾性スペクトロメーターで、温度７０℃、初期歪み２％、振幅１１％でｔａｎδを測定し、比較例１を１００として指数表示をした。指数が大きい程、発熱性が小さく優れていることを示す。
【００６０】
＜カーボンの分散性＞
カーボンの分散性の評価は、ＡＳＴＭ−Ａ法に準じてミクロトームを用いてゴム薄切片を作成し、顕微鏡にて分散不良度をカウントする方法で行った。ここで、数値が９０％以上が分散性に優れている。
【００６１】
＜圧縮機械疲労性＞
ＪＩＳ  Ｋ６２６５フレクソメーター試験に基づいて圧縮永久歪を測定し、比較例１を１００として指数表示をした。指数が大きいほど優れていることを示す。
【００６２】
＜加硫速度Ｔ１０＞
日合商事社製キュラストメータＶ型を用いて、１６０℃で２０分間、振幅角が１°で加硫度測定を実施し、Ｔ１０の値を測定した。ここでＴ１０の値は、Ｍａｘ−Ｍｉｎｉトルク幅のＭｉｎｉから１０％トルクが上昇するまでの時間（分）である。
【００６３】
＜隣接部材との接着強度＞
ＮＲが１００質量部、カーボンブラックＮ３２６が６０質量部、酸化亜鉛が１０質量部、老化防止剤ＲＤが１質量部、不溶性硫黄が５．５質量部、加硫促進剤ＤＺが１質量部のゴム組成物のシート（厚さ２ｍｍ）を調整し、これに比較例、実施例のゴム組成物のシート（厚さ２ｍｍ）を貼り合わせて、１４０℃で６０分間加硫した。貼り合わせたそれぞれのゴムの硫黄含量を分析し、硫黄の移行量が２０％以下であれば接着強度に問題なしとして表１に○印で記載し、問題のあるものを×と記載した。
【００６４】
＜評価結果＞
比較例１、５および６は、硫黄の配合量が本発明の範囲を外れる例であり、比較例２、３は、カーボンＮ２２０の配合量が本発明の範囲を外れる例である。比較例４は、カーボンブラックに本発明の対象外のＮ１３４を用いた例である。比較例７、８はスルフェンアミド系加硫促進剤の配合量が本発明の範囲外の例を示す。また比較例９、１０は、加硫促進剤ＴＢＺＴＤの配合量が本発明の範囲外の例を示す。比較例１１、１２はゴム成分中の天然ゴムの割合が８０質量％未満の例を示す。
【００６５】
実施例１〜４のゴム組成物は、破壊エネルギー、発熱性、カーボン分散性、圧縮疲労性、加硫速度および隣接部材との接着性が総合的に優れていることが認められる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のゴム組成物は、耐熱硬化性、耐機械疲労性および耐発熱性に優れている。該ゴム組成物を、プライ間ゴムまたはベルト層下側のクッションゴムなどに用いることで特に悪路走行に適した重荷重用空気入りタイヤが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】重荷重用空気入りタイヤの断面図の右半分を示す。
【符号の説明】
【００６８】
１  タイヤ、２  チェーファー、３  ビード部、４  クッションゴム、５  バンド層、６  ビードエーペックス、７  トレッド部、８  サイドウオール部、９  ベルト層、１０  カーカス、１１  ビードエーぺックス。
【図１】
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