(57)【要約】【課題】雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で配合したゴム組成物において、加硫させた際の加硫時間の低下や未加硫ゴム組成物の強度低下を招くことなく、空気透過性を低減させたゴム組成物（特にインナーライナー用ゴム組成物）及びそれを用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）８０質量部以上、カーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該カーボンブラック（Ｃ）の配合量が１５質量部以下であって、かつ該酸化亜鉛（Ｄ）の配合量が１質量部より多いことを特徴とするゴム組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）８０質量部以上、カーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該カーボンブラック（Ｃ）の配合量が１５質量部以下であって、かつ該酸化亜鉛（Ｄ）の配合量が１質量部より多いことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム成分（Ａ）がブチル系ゴムを８０〜１００質量％含有する請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記カーボンブラック（Ｃ）の配合量が５〜１５質量部である請求項１又は２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記酸化亜鉛（Ｄ）の配合量が１０質量部以下である請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記ゴム組成物がタイヤのインナーライナー用ゴム組成物である請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の最終段階以外のいずれかの段階で前記酸化亜鉛（Ｄ）を配合するゴム組成物の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤに関し、特に作業性が改良され、加硫速度が改善されたインナーライナー用ゴム組成物及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】
従来、タイヤの低燃費化及び軽量化を目的に、タイヤのインナーライナーの空気透過性を低下させて、インナーライナーを薄肉化することが提案されている。例えば、低級のカーボンブラックを高配合量で充填したゴム組成物をインナーライナーに使用して、インナーライナーを薄肉化することが提案されているが、この場合、インナーライナーの耐屈曲性や低温耐久性に問題があった。
【０００３】
これに対して、非補強性で偏平な雲母やクレイを配合したゴム組成物をインナーライナーに使用することで、インナーライナーの耐屈曲性や低温耐久性を維持しつつ、空気透過性を低減できることが知られている。例えば、特許文献１には、有機化処理した層状粘土鉱物を固体状ゴム１００質量部に対して１〜１５０質量部配合したインナーライナー用ゴム組成物が開示されており、また、特許文献２には、ゴム成分とアスペクト比が３以上３０未満の層状又は板状鉱物を配合したインナーライナー用ゴム組成物が開示されている。
しかしながら、非補強性で偏平な雲母やクレイを高配合量で配合することにより、空気透過性を低減できるが、加硫速度の低下によるタイヤの生産効率が低下したり、ブチルゴムの含有量が多くなれば未加硫状態におけるゴム組成物の強度（所謂、グリーン強度）が低下することにより、カレンダー成形の際に、ゴム組成物から成形されたシートにおいて、方向による強度差が現れたり、該シートが均一な厚みを有するシートとならなかったりして、ゴム切れやシートの穴あきなどを生じ易く、作業効率が悪化して生産性が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３５９０２号公報
【特許文献２】国際公開第０１／６２８４６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で配合したゴム組成物において、加硫させた際の加硫時間の低下や未加硫ゴム組成物の強度低下を招くことなく、空気透過性を低減させたゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ゴム成分に非補強性で偏平な雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で含有させるに当たって、カーボンブラツク及び酸化亜鉛を特定量配合することにより、上記目的を達成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、
１．ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）８０質量部以上、
カーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該カーボンブラック（Ｃ）の配合量が１５質量部以下であって、かつ該酸化亜鉛（Ｄ）の配合量が１質量部より多いことを特徴とするゴム組成物、
２．前記ゴム成分（Ａ）がブチル系ゴムを８０〜１００質量％含有する上記１に記載のゴム組成物、
３．前記カーボンブラック（Ｃ）の配合量が５〜１５質量部である上記１又は２に記載のゴム組成物、
４．前記酸化亜鉛（Ｄ）の配合量が１０質量部以下である上記１〜３のいずれかに記載のゴム組成物、
５．前記ゴム組成物がタイヤのインナーライナー用ゴム組成物である上記１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
６．上記１〜５のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であって、該ゴム組成物を複数段階で混練し、混練の最終段階以外のいずれかの段階で前記酸化亜鉛（Ｄ）を配合するゴム組成物の製造方法、
７．上記１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ、
を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ゴム成分（Ａ）に非補強性で偏平な雲母やクレイ等の層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を高配合量で配合し、かつカーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）を特定量配合することにより、加硫速度の低下や未加硫ゴム組成物の強度低下を抑制することができ、また空気透過性を低減させることができるため、特にタイヤのインナーライナー用として作業性が向上し、優れた性質を有するゴム組成物及び空気入りタイヤが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）に用いる平均アスペクト比の定義を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を詳細に説明する。
［ゴム組成物］
本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）を配合してなるものである。
【００１０】
［ゴム成分（Ａ）］
本発明のゴム組成物に用いるゴム成分としては、特に制限はないが、天然ゴム（ＮＲ）やジエン系合成ゴムが挙げられる。ここで、該ジエン系合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（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−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチル系ゴム等が挙げられる。これらゴム成分は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１１】
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分がブチル系ゴムであることが好ましい。ゴム成分がブチル系ゴムである場合、ゴム組成物の空気透過性を大幅に低減することができ、タイヤのインナーライナーに好適なゴム組成物となる。ブチル系ゴムは８０質量％から１００質量％とジエン系ゴム２０質量％以下であることが好ましく、ブチル系ゴム９５質量％から１００質量％とジエン系ゴム５質量％以下であることが特に好ましい。
なお、ブチル系ゴムには、ブチルゴム（ＩＩＲ）の他、ハロゲン化されたブチルゴムも包含され、ハロゲン化されたブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム等が挙げられる。
【００１２】
［層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）］
本発明のゴム組成物に用いる層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）は、タイヤのインナーライナーとした際の耐屈曲性や低温耐久性を維持しつつ、空気透過性を低減するために使用される。
層状又は板状粘土鉱物は、天然品、合成品のいずれも使用することができる。層状又は板状粘土鉱物としては、例えば、クレイ（例えば、カオリン質クレイ、セリサイト質クレイ、焼成クレイ等），マイカ，長石，シリカ及びアルミナの含水複合体などが挙げられる。特に層状粘土鉱物を例示すれば、モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物，バーミキュライト，ハロイサイト，及び膨潤性マイカなどが挙げられる。これらの層状又は板状粘土鉱物は、天然のものでも，合成されたものでもよい。また、これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
本発明に使用される上記に説明した層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）のうち、層状粘土鉱物は、有機化した層状粘土鉱物も好ましく用いることができる。
ここで、有機化した層状粘土鉱物とは、有機オニウムイオンによって有機化された層状粘土鉱物をいう。この層状粘土鉱物としては、前述したモンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物，バーミキュライト，ハロイサイト，及び膨潤性マイカ等を用いることができる。
【００１４】
有機化した層状粘土鉱物は、後述する有機オニウム塩の分子が該粘土鉱物の層間に侵入（いわゆるインターカレート）し易いように、有機溶剤に対して膨潤性のある層状粘土鉱物を用いることが好ましい。このような膨潤性の層状粘土鉱物を用いることにより、有機オニウム塩は十分に層間に侵入し、ゴムとの混練りの際には、さらに、ゴム分子の浸入による層間拡大により、ゴムマトリックス中での層状粘土鉱物の分散はナノオーダーで得られる。この点から、上記層状粘土鉱物の中でも、平均粒径が大きいマイカ、特に膨潤性マイカが好ましい。また、層状粘土鉱物の有機化は有機オニウム塩で処理することにより行なえるが、有機オニウム塩としては、特にアンモニウム塩が好ましい。
【００１５】
前記層状粘土鉱物を有機化する有機オニウムイオンとしては、例えば、ヘキシルアンモニウムイオン，オクチルアンモニウムイオン，２−エチルヘキシルアンモニウムイオン，ドデシルアンモニウムイオン，オクタデシルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチルアンモニウムイオン，トリオクチルアンモニウムイオン，ジステアリルジメチルアンモニウムイオン，トリメチルオクタデシルアンモニウムイオン，ジメチルオクタデシルアンモニウムイオン，メチルオクタデシルアンモニウムイオン，トリメチルドデシルアンモニウムイオン，ジメチルドデシルアンモニウムイオン，メチルドデシルアンモニウムイオン，トリメチルヘキサデシルアンモニウムイオン，ジメチルヘキサデシルアンモニウムイオン，メチルヘキサデシルアンモニウムイオン等が挙げられる。
【００１６】
また，不飽和，不飽和有機オニウムイオンとしての，１−ヘキセニルアンモニウムイオン，１−ドデセニルアンモニウムイオン，９−オクタデセニルアンモニウムイオン（オレイルアンモニウムイオン），９，１２−オクタデカジエニルアンモニウムイオン（リノールアンモニウムイオン），９，１２，１５−オクタデカトリエニルアンモニウムイオン（リノレイルアンモニウムイオン）等を用いることもできる。上記の有機化した層状粘度鉱物の中では、特にジステアリルジメチルアンモニウムイオンで有機化されたものが好ましい。層状粘土鉱物の有機化は、例えば、有機オニウムイオンを含む水溶液中に粘土鉱物を浸漬した後、該粘土鉱物を水洗して過剰な有機オニウムイオンを除去することにより得られる。こうして得られた有機化された層状粘土鉱物は、ゴム成分に配合、混練りすることにより、層状粘土鉱物はゴム中にナノオーダーの微粒子として分散され、極めて効果的に耐空気透過性を向上させることが可能となる。
このため、上記の有機化された層状粘土鉱物は、特にガラス転移温度が−５５℃以下のゴム成分に配合することにより、耐空気透過性と低温時の耐久性の双方を満足するゴム組成物を得ることができる。
【００１７】
発明のゴム組成物に用いる層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）のアスペクト比は、平均アスペクト比が２〜２００程度の範囲内、好ましくは、３〜１００程度の範囲内のものを用いることが好ましい。
本発明のゴム組成物として用いる粘土鉱物としては、上記に説明した層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の中でも、特にクレイが好ましく、カオリン質クレイ、セリサイト質クレイ、焼成クレイ、表面処理を施したシラン改質クレイ等の板状のクレイが好ましく、カオリン質クレイが特に好ましい。これら（Ｂ）成分の層状又は板状粘度鉱物の平均粒径は大きすぎると耐屈曲性の低下を招くので５０μｍ以下とすることが好ましく、更に０．２〜３０μｍがより好ましく、特に０．２〜５μｍ程度の範囲がより好ましく、最も好ましくは、０．２〜２μｍのものが用いられる。層状又は板状粘度鉱物の平均アスペクト比が２〜２００であれば、インナーライナー中で層状又は板状粘度鉱物粒子の面が、インナーライナーの厚さ方向と交差する方向に配向し、空気の透過経路を遮る結果、良好な低空気透過性が得られるが、平均アスペクト比が３〜１５０であることが、その充填量に対し最大の低空気抵抗性が得られるため好ましく、５〜１００であることがさらに好ましく、そして、５〜５０であること、特に５〜３０であることがより好ましい。平均アスペクト比が２００を超える（Ｂ）成分を使用すると、充填量を増していった場合にゴム混練時の（Ｂ）成分の分散が均一に行われず、分散不良から耐屈曲性や耐空気透過性の低下を招くため好ましくない。
なお、平均アスペクト比は、図１に示すように平均長径ｘと平均厚みｙよりｘ／ｙとして求められる。
【００１８】
［カーボンブラック（Ｃ）］
発明のゴム組成物に用いるカーボンブラック（Ｃ）としては、従来ゴム組成物の補強用として慣用されているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、好ましいカーボンブラックとして例示すれば、Ｎ５３９（ＦＥＦ−ＬＳ）、Ｎ５５０（ＦＥＦ）、Ｎ６６０（ＧＰＦ）、Ｎ６３４（ＧＰＦ−ＬＳ）、Ｎ６４２（ＧＰＦ−ＬＳ）、Ｎ７５２４、Ｎ７６２（ＳＲＦ−ＬＭ−ＮＳ）、Ｎ７７２、Ｎ７７４（ＳＲＦ−ＨＭ−ＮＳ）等を挙げることができる。また、カーボンブラックは以下のコロイダル特性を有するものが好ましい。すなわち、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２０〜５０ｍ2／ｇがより好ましい。また、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、１２５ｃｍ3／１００ｇ以下が好ましく、１００〜３０ｃｍ3／１００ｇ程度であればより好ましい。ここで、上記コロイダル特性の窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００８、ＤＢＰはＪＩＳ Ｋ ６２１７−４：２００８に従ってそれぞれ測定される値である。
【００１９】
［酸化亜鉛（Ｄ）］
発明のゴム組成物に用いる酸化亜鉛（Ｄ）は、ゴム組成物の加硫促進助剤として一般的に使用されているものであり、酸化亜鉛、活性亜鉛華、表面処理した亜鉛華、複合亜鉛華、複合活性亜鉛華等の酸化亜鉛及び酸化亜鉛含有物を使用することができる。
【００２０】
［ゴム成分（Ａ）に対する層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）及び酸化亜鉛（Ｄ）の配合量］
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）は、８０質量部以上を配合することを要す。（Ｂ）成分が８０質量部より少ないと、空気透過性を高くなりタイヤとした際の性能が低下するので好ましくない。（Ｂ）成分の好ましい配合量は、８５〜２００質量部、より好ましくは９０〜１６０質量部が望ましい。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、カーボンブラック（Ｃ）は、１５質量部以下を配合することを要す。（Ｃ）成分が１５質量部を超えると、カーボンブラックによる立体障害等が発生しやすくなり、タイヤ用インナーライナーとして本発明のゴム組成物を用いた場合に、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）をタイヤ周方向に規則的に配列させることが困難となり、その結果、耐空気透過性や耐屈曲疲労性等に対して、優れた効果が得られにくくなる。カーボンブラック（Ｃ）の好ましい配合量は、３〜１５質量部、より好ましくは、５〜１５質量部が配合される。（Ｃ）成分をこのような配合量とすることにより、耐空気透過性や耐屈曲疲労性等に対して、優れた効果が得られる。また、補強性の低下や、ゴム組成物搬送時にモゲ、チギレによる工場作業性の低下も抑制することができる。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、酸化亜鉛（Ｄ）の配合量は、１質量部より多い量を配合することを要す。（Ｄ）成分が１質量部以下であると、加硫時間が長くなったり、未加硫ゴム組成物の強度が低下したりするので好ましくない。酸化亜鉛（Ｄ）の好ましい配合量は２〜１０質量部、より好ましくは２〜９質量部、更に好ましくは３〜９質量部が配合される。酸化亜鉛（Ｄ）をこの範囲内で配合することにより、加硫速度の低下を防止できると共に、未加硫ゴム組成物の強度低下も防止することができる。従って、本発明のゴム組成物をタイヤのインナーライナーとして用いた際のタイヤ製造時の作業効率を向上させることができる。
【００２１】
本発明のゴム組成物において、脂肪酸金属塩の配合は必須でないが、本発明のゴム組成物は脂肪酸金属塩を含むことが好ましい。該脂肪酸金属塩は、脂肪酸と金属との塩であり、未加硫のゴム組成物のロールへの密着を抑制して、ゴム組成物の作業性を向上させる効果を奏する。ここで、脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられ、一方、脂肪酸金属塩を構成する金属としては、Ｋ、Ｎａ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｂａ等が挙げられる。また、上記脂肪酸金属塩は、例えば、パーム油、パーム核油、オリーブ油、アーモンド油、カノーラ油、落花生油、米糖油、カカオ脂、大豆油、綿実油、胡麻油、亜麻仁油、ひまし油、菜種油等の植物油や、牛脂等の動物油に、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基を加えて鹸化（即ち、グリセリンと、脂肪酸金属塩に加水分解）することによって得ることができる。なお、上記脂肪酸塩は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２２】
上記脂肪酸金属塩の配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜３質量部の範囲が好ましく、０．１〜２質量部の範囲が更に好ましい。脂肪酸金属塩の配合量が上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜３質量部の範囲の場合、ゴム組成物の作業性を向上させる効果が特に顕著となる。
【００２３】
さらに、本発明のゴム組成物にはナフテン系オイル、パラフィン系オイル、アロマオイル、ブローンアスファルトなどの軟化剤を配合してもよい。その配合量は特に制限されず、用途に応じて適宜配合されるが、たとえば、カーボンブラックの配合量と層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の配合量の合計が比較的少ない場合（ゴム成分１００質量部あたり１００質量部程度まで）には、ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上、特に３質量部から２０質量部配合してもよい。ここで、ナフテン系オイルは環分析（ｍ−ｄ−Ｍ法）による％ＣＮ が３０以上のものであり、パラフィン系オイルは％ＣＰ が６０以上のものである。
【００２４】
また、本発明のゴム組成物においては、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）のゴムへの分散性を向上させるために、所望により、シランカプリング剤、ジメチルステアリルアミン、トリエタノールアミンなどの分散改良剤を添加することができる。その添加量としては、ゴム成分１００質量部当たり０．１質量部から５質量部が好ましい。
【００２５】
さらに、本発明のゴム組成物には有機高分子樹脂からなる有機短繊維を配合することができる。このように有機短繊維を配合することにより、インナーライナーの厚みが薄いタイヤを製造する際に生じる可能性がある内面コード露出を効率よく抑制することができる。この有機短繊維の平均径は１μｍから１００μｍで、平均長は０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度であることが好ましい。この有機短繊維は、短繊維と未加硫ゴム成分とをあらかじめ練って得られる複合体（以下ＦＲＲと称することがある）として配合してもよい。
このような有機短繊維の配合量はゴム成分１００質量部あたり０．３質量部から１５質量部が好ましい。この配合量を０．３質量部以上とすることにより内面コード露出の解消効果を十分得ることができ、５質量部以下とすることにより加工性への悪影響を抑えることができる。有機短繊維の材質には特に制限はなく、例えばナイロン６，ナイ６６などのポリアミド、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができるが、これらの中では、ポリアミドが好ましい。また、有機短繊維を配合する場合には、得られるゴム組成物のモジュラスを増大させるために、ヘキサメチレンテトラミンやレゾルシンなどのゴムと繊維との接着向上剤をさらに配合することができる。
【００２６】
本発明のゴム組成物には、前記の配合剤以外にも、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、ステアリン酸などを本発明の目的が損なわれない範囲で配合させることができる。
【００２７】
本発明のゴム組成物は、通常の方法で製造することができる。つまり、ゴム成分（Ａ）、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）、酸化亜鉛（Ｄ）及び必要に応じて適宜使用される配合剤を、混練機を用いて混練する。
混練機を用いて混練する方法としては、複数段階の工程に分けて混練することが好ましい。複数段階のうち最終段階は、加硫剤及び加硫促進剤を添加して比較的低温で混練する工程である。複数段階のうち、最終段階を除いた工程（第一段階から最終段階の前までの混練工程）では、ゴム成分（Ａ）、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）、酸化亜鉛（Ｄ）及び必要に応じて適宜使用される配合剤［加硫剤及び加硫促進剤を除く］を、混練機を用いて、最終段階での混練温度より高い温度で混練する工程である。これらの複数段階のうち、最終段階を除いた工程は、第一段階又は第一段階を含む複数の段階を含む工程で実施される。特に、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）とカーボンブラック（Ｃ）との総配合量が少ない場合（たとえば１００質量部以下である場合）は、ゴム成分（Ａ）を予備練りする工程（これが第一段階となる）を導入することにより消費電力量を低減することができ、生産性をあげることができる。次いで、予備練りしたゴム成分（Ａ）と、前記層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）及びその他の配合剤とを混練する工程を第二段階で、若しくは、第二段階を含む複数の混練段階に分けて混練することができる。この場合、ゴム成分（Ａ）を予備練りする工程（第一段階）の後に、前記層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）及び、加硫剤と加硫促進剤を除いたその他の配合薬品を同時に投入し、混練する第二段階で行なうことにより、さらに生産性を上げることができて好ましい。なお、混練の最終段階以外の段階が複数にわたる場合は、これらの各段階を連続的に行なうことが好ましい。
【００２８】
上記ゴム成分を予備練りする工程は、前述のゴム成分（Ａ）のみを、バンバリーミキサーなどの混練機で素練り処理する工程である。本発明においては、この素練り処理は１０秒間以上行なうことが好ましい。この素練り処理時間を１０秒間以上とすることにより、続いての混練処理工程におけるローター表面に層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の凝集塊の生成を抑えることができ、得られたゴム組成物を加硫した後に優れた耐空気透過性及び耐屈曲疲労性を得ることができる。また、この素練り処理時間を長くすることは生産性が低下するので、該素練り処理時間は１０秒間から６０秒間の範囲がより好ましい。また、前記予備練り工程を施さずに混練工程を第一段階のみで行なうと、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の凝集塊がローター表面で生成し易くなり、加硫した後のゴム組成物の耐空気透過性及び耐屈曲疲労性が十分得られないことがある。
【００２９】
複数段階での混練のうち、最終段階を除く混練工程は、ゴム成分（Ａ）に、前述の層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｃ）及び加硫剤を除いたその他の配合剤とを加え、混練処理する工程である。この混練工程は、一段階で行なってもよいし、複数段階に分けて行っても良い。混練温度は、８０〜１５０℃程度の温度で混練することが好ましい。また、混練時間は、適宜、均一な混練状態となるように選択すればよいが、通常は、１〜３０分間の混練時間で行なえばよい。
【００３０】
本発明のゴム組成物に用いられる酸化亜鉛（Ｄ）の配合は、複数段階での混練のうち、最終段階以外のいずれかの段階で添加することが、加硫時間をより向上させる（加硫時間の短縮ができる。）ことができるので好ましい。
【００３１】
第一段階から最終段階の前までの混練処理工程を終えたゴム組成物は、最終段階で加硫剤及び必要に応じて加硫促進剤を添加して、加硫剤添加工程が行なわれる。
この最終段階での加硫剤添加工程における温度は、通常は、８０〜１２０℃程度の範囲内の温度で混練が行なわれる。混練温度が１２０℃を超えると、加硫が始まり、加硫後のゴム組成物の耐空気透過性や耐屈曲疲労性が低下する原因となる可能性があり、望ましくない。最終段階での混練り時間は、通常は、１〜１０分間程度の範囲内の時間で行なわれる。
【００３２】
前記で説明した本発明のゴム組成物を、このような混練方法を用いることにより、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）及びカーボンブラック（Ｃ）の分散性が良好で、耐空気透過性、耐屈曲疲労性、低温耐久性などに優れるゴム組成物を生産性よく製造することができる。
混練機の種類は特に制限されず、バンバリーミキサー、インターミックスなどの密閉式混練機、ロールミキサーなど、通常ゴム業界で用いられるものから適宜選択することができるが、密閉式混練機が好ましい。
このようにして得られた本発明のゴム組成物は、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物として好適に用いられる。このゴム組成物は加硫後の−２０℃、歪振幅０．１％下での動的弾性率が、８００ＭＰａ以下、さらに好ましくは６００ＭＰａ以下であることが望ましい。
【００３３】
本発明の空気入りタイヤは、前記のゴム組成物をインナーライナーに用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて上記のような各種薬品を配合して得られる本発明のゴム組成物を未加硫の状態でインナーライナー用部材として加工し、従来の製造工程によりタイヤのインナーライナーとしてカレンダー成形等を行なってシートに加工する。インナーライナー層の加硫は、タイヤとし成形された後、１３０℃以上の加硫温度で加硫を行なう。
本願発明のゴム組成物は、高配合量で層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を含有するにもかかわらず、従来の加硫時間より短時間で加硫を行なうことができることから、作業時間を短縮することが可能となり、タイヤの生産性を向上することができる。そして、未加硫ゴム組成物の強度低下を招くことがなく、空気透過性を低減することができる。
また、本発明のゴム組成物をインナーライナーに用いることにより、インナーライナーの厚みが薄いタイヤ、つまり、インナーライナーが薄ゲージ化されたタイヤを容易に製造することができる。
【実施例】
【００３４】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。各種物性評価方法は以下の方法により行った。
（１）空気透過率（耐空気透過性）
実施例１〜５及び比較例１〜９によって得られた加硫後のゴム組成物を、空気透過試験機Ｍ−Ｃ１（東洋精機（株）製）を用いて６０℃にて空気透過係率を測定した。比較例２の空気透過率を１００として、空気透過率を指数で示した。指数が小さいほど、空気透過率は小さく耐空気透過性は良好であることを示す。
（２）未加硫ゴム組成物の強度
実施例１〜５及び比較例１〜９によって得られた未加硫ゴム組成物の強度を未加硫ゴムの引張り試験ＪＩＳ Ｋ−６２５１に準拠して実施した。厚さ４．００±０．４０ｍｍの未加硫ゴムシートをリング状（ＪＩＳ−５号型）に打ち抜いたサンプルを、温度４０℃にて１００±５ｍｍ／分の速度で引張り、破断時までの応力測定を行い、引張り強さを測定した。比較例２の引張り強さを１００として指数で表示した。指数が大きいほど、未加硫ゴム組成物の強度が大きく、良好であることを示す。
（３）加硫時間
実施例１〜５及び比較例１〜９によって得られた未加硫ゴム組成物をＪＩＳ Ｋ６３００−２：２００１の振動式加硫試験機による加硫特性の求め方に準じ、９０％加硫時間［Ｔc（９０）］（min、１４５℃）を測定した。測定機として、ジェイエスアール（株）製のキュラストメーターを用いて、１４５℃±１℃で加硫トルクカーブを測定し、最大値の９０％に達するまでに要する時間（min）を９０％加硫時間［Ｔc（９０）］とした。比較例２の加硫時間を１００として指数で表示した。指数が小さいほど、加硫時間が短く、良好であることを示す。
【００３５】
実施例１〜５及び比較例１〜９
第１表に示す種類と量の配合剤及びステアリン酸３質量部、スピンドルオイル５．０質量部、加硫促進剤〔ノクセラーＤＭ-Ｐ、大内新興化学工業（株）製 商標（ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）〕０．５質量部及び硫黄１．０質量部を配合する１４種類のゴム組成物を調製した。
これらのゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて高温練りの第一段階（最高温度１４０℃）と低温練りの第二段階（最高温度１００℃）の２段階で混練し、未加硫ゴム組成物を得た。なお、低温練りでは、加硫促進剤及び硫黄を添加して混練した。得られた未加硫ゴム組成物について、加硫時間を測定した。また、未加硫ゴム組成物をカレンダー成形によって得られた試験片についての未加硫ゴム組成物の強度を測定した。
次にカレンダー成形によって得られた試験片の未加硫ゴム組成物を１６０℃、５０分間の条件で加硫し、得られた加硫後の試験片のゴム組成物について、空気透過率を測定した。その結果を第１表に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
［注］表１において、
＊１：  ＪＳＲ株式会社製、商標：「ＪＳＲ ＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ ２２５５」
＊２：  旭カーボン株式会社製、Ｎ６６０、商品名「旭＃５５」
＊３：  偏平クレイ［Ｊ，Ｍ，Ｈｕｂｅｒ社製  商標：「ＰＯＬＹＦＩＬ  ＤＬ」（アスペクト比：１０）］（偏平クレイとは、カオリンクレイのアスペクト比が大きいもの）
＊４：  亜鉛華［酸化亜鉛２種、ハクスイテック株式会社製］
【００３８】
［評価結果］
第１表に示す実施例１〜５のゴム組成物は、空気透過率の指数が低く、耐空気透過性に優れていることを示している。また、実施例１〜５のゴム組成物は、未加硫ゴム組成物強度の指数も高く、グリーン強度に優れていることを示している。そして、実施例１〜５のゴム組成物は、加硫時間が短くなっていることを示している。一方、比較例１〜９のゴム組成物では、耐空気透過性に劣ったり、グリーン強度が低下したり、加硫時間が長くかかったりして、バランスのよいゴム組成物が得られていないことを示している。特に、比較例７は、実施例５において、亜鉛華の配合量が少ないと場合を示す比較例であるが、未加硫ゴム組成物強度の指数が低下し、加硫時間も長くなっていることを示している。比較例８は、実施例５において、カーボンブラックの配合量が多いことを示す比較例であり、耐空気透過性に劣っていることを示している。そして、比較例９は、実施例１において、クレイの配合量が少ない場合を示す比較例であり、耐空気透過性に劣っていることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のゴム組成物は各種タイヤのインナーライナー用ゴム組成物として有用であり、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用（トラック・バス用、建設車両用等）等の各種空気入りタイヤのインナーライナーとして好適に用いられる。
【図１】
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