(57)【要約】【課題】  重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層の耐熱老化性の改良。【解決手段】  （Ａ）天然ゴム９０重量部以上を含むゴム１００重量部、（Ｂ）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上でヨウ素吸着量が７０〜９０ｍｇ／ｇのカーボンブラック４０〜６０重量部並びに（Ｃ）加硫剤として（ａ）硫黄及び（ｂ）式（Ｉ）：    【化１】2006193679.tif 000005（式中、Ｒは、炭素数２〜２０の置換もしくは非置換のアルキレン基、オキシアルキレン基又は芳香族環を含むアルキレン基であり、ｘは平均２〜６の数であり、そしてｎは１〜２０の整数である）で表された環状ポリスルフィドを含んでなるゴム組成物をタイゴム層に用いた重荷重用空気入りタイヤ。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）天然ゴム（ＮＲ）９０重量部以上を含むゴム１００重量部、（Ｂ）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上でヨウ素吸着量が７０〜９０ｍｇ／ｇのカーボンブラック４０〜６０重量部並びに（Ｃ）加硫剤として（ａ）硫黄及び（ｂ）式（Ｉ）：
【化１】
2006193679.tif 000004
で表された環状ポリスルフィド（式中、Ｒは炭素数２〜２０の置換もしくは非置換のアルキレン基、オキシアルキレン基又は芳香族環を含むアルキレン基であり、ｘは平均２〜６の数であり、そしてｎは１〜２０の整数である）を含んでなるゴム組成物をタイゴム層に用いた重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項２】
加硫剤としての硫黄（ａ）及び環状ポリスルフィド（ｂ）の配合量が以下の関係：
５≦ａ＋（２／３）ｂ≦１１
０．１≦ｂ≦１５
を満足する請求項１に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重荷重用空気入りタイヤに関し、更に詳しくは耐熱老化性の改良されたタイゴム層を用いた重荷重用空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気圧が高く、走行条件も厳しい重荷重用空気入りタイヤでは、タイヤのタイゴム層（タイヤのインナーライナー層とカーカス層との間に位置してライナーとカーカスを接着する作用をする層）が走行後の物性、特に破断伸びの低下が大きく、吹き抜けなどの故障の原因のひとつになっており、その対策が望まれている。従来のタイゴム層は、例えば特許文献１などに記載のように、天然ゴム、カーボンブラック、硫黄、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、加硫促進剤などから構成されているが、前述のような問題をかかえている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４８９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、前述の従来の重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層に帰因する問題を解決して、重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層を構成するゴム組成物の耐熱老化性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、（Ａ）天然ゴム（ＮＲ）９０重量部以上を含むゴム１００重量部、（Ｂ）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上でヨウ素吸着量が７０〜９０ｍｇ／ｇのカーボンブラック４０〜６０重量部並びに（Ｃ）加硫剤として（ａ）硫黄及び（ｂ）式（Ｉ）：
【化１】
2006193679.tif 000002
で表された環状ポリスルフィド（式中、Ｒは炭素数２〜２０の置換もしくは非置換のアルキレン基、オキシアルキレン基又は芳香族環を含むアルキレン基であり、ｘは平均２〜６の数であり、そしてｎは１〜２０の整数である）を含んでなるゴム組成物をタイゴム層に用いた重荷重用空気入りタイヤが提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に従えば、天然ゴムを主体とした、特定のカーボンブラックを含むゴム組成物を加硫するに当り、前記式（Ｉ）の環状ポリスルフィドを硫黄と共に加硫剤として用いることにより、耐熱老化性に優れたゴム組成物が得られることを見出し、このゴム組成物をタイゴム層として用いることにより、空気圧が高く、ロードの大きい重荷重用タイヤの前記問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明者らは、トラックやバスなどの重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層（又は２ＩＬインナーライナー層）の耐熱老化性を改良すべく検討を進めた結果、（Ａ）ＮＲ９０重量部以上を含むゴム１００重量部に、（Ｂ）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ：ＪＩＳ  Ｋ６２１７に準拠して測定）が７０ｍ2／ｇ以上、好ましくは８０〜９０ｍ2／ｇでヨウ素吸着量（ＪＩＳ  Ｋ６２１７に準拠して測定）が７０〜９０ｍｇ／ｇ、好ましくは７５〜８５ｍｇ／ｇであるカーボンブラック４０〜６０重量部、好ましくは４５〜５５重量部並びに（Ｃ）ゴム用加硫剤として、（ａ）硫黄及び前記式（Ｉ）（式中、Ｒは炭素数２〜２０の置換もしくは非置換のアルキレン基（例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、１，２−プロピレン）、オキシアルキレン基（例えば−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2−ＣＨ2−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）3ＣＨ−ＣＨ2−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2ＣＨ2−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）4ＣＨ2ＣＨ2−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）5ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）2ＣＨ2−）であり、ｘは平均２〜６の好ましくは４〜６の数であり、前記ｎは１〜２０、好ましくは１〜１０の整数である）で表された環状ポリスルフィド（ｂ）を、好ましくは０．１〜１５重量部を配合することにより得られるゴム組成物が耐熱老化性に優れ、重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層に用いた場合に走行後の物性に優れることを見出した。
【０００８】
本発明に従ったゴム組成物に成分（Ａ）として含まれるゴムは、その全量の９０重量％以上の、好ましくは９５〜１００重量％の天然ゴム（ＮＲ）を含むものであり、天然ゴムの配合量が少な過ぎると引張特性、引裂き特性が低下するので好ましくない。使用する天然ゴムには特に限定はなくタイヤ用として使用できる各種天然ゴムを使用することができる。
【０００９】
本発明に従ったゴム組成物のゴム成分（Ａ）として配合できる他のゴムとしては、例えば各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）などをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【００１０】
本発明に従ったゴム組成物には、成分（Ｂ）として、ゴム成分（Ａ）１００重量部に対し、４０〜６０重量部、好ましくは４５〜５５重量部の、Ｎ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ以上、好ましくは８０〜９０ｍ2／ｇで、ヨウ素吸着量が７０〜９０ｍｇ／ｇ、好ましくは７５〜８５ｍｇ／ｇのカーボンブラックを配合する。かかるカーボンブラックは公知であり、市販品を用いることができる。カーボンブラックの配合量が少な過ぎると破断抗張力が低下するので好ましくなく、逆に多過ぎると破断伸びが低下するので好ましくない。使用するカーボンブラックのＮ2ＳＡ値が低過ぎると破断抗張力が低下するので好ましくなく、またヨウ素吸着量が低過ぎると破断抗張力が低下するので好ましくなく、逆に高過ぎると破断伸びが低下するので好ましくない。
【００１１】
本発明のゴム組成物には加硫剤（Ｃ）として（ａ）硫黄及び（ｂ）前記式（Ｉ）の環状ポリスルフィドを配合する。これらの配合量は、加硫剤としての硫黄（ａ）及び環状ポリスルフィド（ｂ）の配合量が以下の関係：
【００１２】
５≦ａ＋（２／３）ｂ≦１１
０．１≦ｂ≦１５
【００１３】
を満足するのが好ましい。上記関係を満足しないと、破断伸びが低下するので好ましくない。なお、硫黄としてはタイヤ用の加硫剤として使用できる任意の硫黄とすることができ、その使用量はゴム（Ａ）１００重量部に対し０〜１１重量部であるのが好ましい。
【００１４】
本発明のゴム組成物に加硫剤として配合される環状ポリスルフィドは、例えばジハロゲン化物とアルカリ金属の多硫化物とを、非相溶性混合溶媒中で、触媒の存在下又は非存在下に反応させることによって得られる化合物で、例えば特開２００２−２９３７８３号公報などに具体的に記載されている。
【００１５】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、前記した特定のカーボンブラック以外の他のカーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用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、加硫して組成物とし、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は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。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１７】
標準例１及び実施例１〜３
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤、硫黄及び環状ポリスルフィドを除く成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤、硫黄及び環状ポリスルフィドをオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
【００１８】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１５０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１９】
ゴム物性評価試験法
３００％モジュラス：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定し、標準例１の値を１００として指数表示した。
【００２０】
破断伸び：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して測定し、標準例１の値を１００として指数表示した。この値が大きいほど耐熱老化性に優れていることを示す。なお、破断伸びについてはサンプルの老化試験後（老化条件：８０℃×９６時間及び８０℃×１９２時間）の結果も示した。
【００２１】
更に破断伸びについては、１１Ｒ２２．５サイズで表Ｉの配合のタイゴム層を有するタイヤを試作し、２−Ｄ４車に装着して、１００，０００ｋｍ走行後の破断伸びを測定結果と表Ｉに示した。なお表Ｉの物性値は標準例を１００とした時の指数表示である。
【００２２】
【表１】
2006193679.tif 000003
【００２３】
表Ｉ脚注
※１：昭和キャボット（株）製  ショウブラックＮ３２６（Ｎ2ＳＡ＝８４ｍ2／１００ｇ、ヨウ素吸着量＝８２ｍｇ／ｇ）
※２：東邦亜鉛（株）製  銀嶺Ｒ
※３：ＦＬＥＸＳＹＳ社製  Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン  ＳＡＮＴＯ  ＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ
※４：大日本インキ化学工業（株）製  ナフテン酸コバルト１０％
※５：アクゾノーベル（株）製  ２０％オイル処理  クリステックスＨＳ  ＯＴ  ２０
【００２４】
※６：環状ポリスルフィド：以下のようにして合成した、式（Ｉ）において、Ｒ＝（ＣＨ2）6、ｘ（平均）＝５及びｎ＝１〜４の環状ポリスルフィド（環状ポリスルフィド中のＳの量は約２／３）。
３０％多硫化ソーダ（Ｎａ2Ｓ4）水溶液８９．７６ｇ（０．１５ｍｏｌ）に水８０ｇ、硫黄４８ｇ（０．１５ｍｏｌ）及び触媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド１．１６ｇ（０．００４５ｍｏｌ）を入れて８０℃２時間反応させた後、トルエン１００ｇを加えて９０℃で１，６−ジクロロヘキサン２３．３ｇ（０．１５ｍｏｌ）を１時間滴下し、さらに４時間反応させた。反応終了後、有機層を分解した減圧下９０℃で濃縮したところ、目的の環状ポリスルフィド３５．２ｇ（収率９５％）が得られた。
※７：大内興業（株）製  ノクセラーＤＺ−Ｇ
【産業上の利用可能性】
【００２５】
表Ｉの結果からも明らかなように、本発明に従って所定量の環状ポリスルフィドを硫黄と共に加硫剤として配合したゴム組成物は従来の標準例に比較して老化後及び走行後の破断伸びが大幅に改善されるため、重荷重用空気入りタイヤのタイゴム層として使用するのに好適である。