(57)【要約】【課題】  重量が軽く、かつ発熱性や耐疲労特性に優れたランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物を提供する。【解決手段】  ジエン系ゴム１００重量部に対し、シンジオタクティック‐１,２‐ポリブタジエンで変性したシス‐１,４‐ポリブタジエン２０〜８０重量部、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５０ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック６０重量部以上、および熱膨張性材料２〜２０重量部を配合してなるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム１００重量部に対し、シンジオタクティック‐１,２‐ポリブタジエンで変性したシス‐１,４‐ポリブタジエン２０〜８０重量部、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５０ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック６０重量部以上、および熱膨張性材料２〜２０重量部を配合してなるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物。
【請求項２】
前記熱膨張性材料が熱膨張性マイクロカプセルである、請求項１に記載のランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に関し、更に詳しくは、重量が軽く、かつ発熱性や耐疲労特性に優れたランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
安全タイヤの一つとして、サイド補強ランフラットタイヤがある。サイドウォール部内面を補強ライナーと呼ばれるゴムによって補強することによって、ゼロ圧状態でも車重を支える構造にしている。この補強ライナーの要求特性は、高硬度と低発熱性の両立であるが、従来の硬質ゴム補強材では重量増は否めず、タイヤの転がり抵抗の増大や乗り心地の悪化を招いている。
【０００３】
この解決策として、例えば、以下の特許文献１および２では、当該ゴム補強層に、硬質ゴムの基体中に発泡剤あるいはこれと発泡助剤を配合して発泡させた独立気泡を散在させた発泡ゴムを用いることが、また、以下の特許文献３では、当該ゴム補強層に、硬質ゴムの基体中に気体封入熱可塑性樹脂を均一分散させたゴム材を用いることが提案されているが、所望の粘弾性特性および耐久性を維持したまま発泡させる技術は、未だ実用化されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１１７４２１号公報
【特許文献２】特開２０００−３１３２１２号公報
【特許文献３】特開２００２−１２７７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明では、重量が軽く、かつ発熱性や耐疲労特性に優れたランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物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】
本発明によれば、ジエン系ゴム１００重量部に対し、シンジオタクティック‐１,２‐ポリブタジエンで変性したシス‐１,４‐ポリブタジエン２０〜８０重量部、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５０ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック６０重量部以上、および熱膨張性材料２〜２０重量部を配合してなるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、ランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に、樹脂皮膜を有する微細な独立気泡、つまり熱膨張性マイクロカプセルを配合することで、軽量化を図り、また、シンジオタクティック‐１,２‐ポリブタジエンで変性したシス‐１，４ポリブタジエン（以下、「ＶＣＲ」と略記する。）および窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５０ｍ2／ｇ以下のカーボンブラックを配合することで、低発熱性と耐疲労特性の向上を図ったものである。
【０００８】
本発明のランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に用いられるゴム成分としては、その低発熱性と耐疲労特性を向上させるために、特に、ＶＣＲを２０〜８０重量部、好ましくは４０〜８０重量部の量で配合したジエン系ゴムが使用される。その他のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン‐ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、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）、エチレン‐プロピレン‐ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン‐イソプレン共重合体ゴム、スチレン‐イソプレン‐ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン‐ブタジエン共重合体ゴム等が単独で、あるいは２種以上がブレンドして使用される。
【０００９】
本発明の補強ライナー用ゴム組成物を構成するジエン系ゴム成分１００重量部中に含まれるＶＣＲゴム量が２０重量部未満であると、デマチアクラック発生の改善効果が得られず、耐久性が向上しなくなり、また、８０重量部を超えると、ｔａｎδ（６０℃）の値が大きく発熱が大きくなるので、好ましくない。
【００１０】
本発明のランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に用いられるカーボンブラックとしては、その発熱性を抑え、かつ耐疲労特性を向上させるために、特に、窒素吸着比表面積が５０ｍ2／ｇ以下、好ましくは２５〜４５ｍ2／ｇの、粒度の大きいＦＥＦ級以下のカーボンブラックが使用される。当該カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し６０重量部以上、好ましくは６０〜８０重量部とすることが好ましい。この配合量が少な過ぎると、ランフラットタイヤの補強ライナー用ゴムとして十分な硬度が得られなくなり、逆に多過ぎると、発熱性の悪化やデマチアクラック発生の悪化を引き起こすので好ましくない。
【００１１】
本発明のランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物に配合される熱膨張性材料は、熱により気化して気体を発生する液体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子であって、当該粒子をその膨張開始温度以上の温度、通常１４０〜１９０℃の温度で加熱して膨張させると、その熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体を封入した気体封入熱可塑性樹脂粒子となるものである。当該熱膨張性熱可塑性樹脂粒子の粒径は、好ましくは５〜３００μｍであり、更に好ましくは粒径１０〜２００μｍである。
【００１２】
かかる熱膨張性熱可塑性樹脂粒子（熱膨張性マイクロカプセル）としては、例えば、現在、スウェーデンのＥＸＰＡＮＣＥＬ社より商品名「エクスパンセル０９１ＤＵ−８０」または「エクスパンセル０９２ＤＵ−１２０」等として、あるいは松本油脂社より商品名「マツモトマイクロスフェアーＦ−８５」または「マツモトマイクロスフェアーＦ−１００」等として入手可能である。
【００１３】
前記気体封入熱可塑性樹脂粒子の外殻成分を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、（メタ)アクリロニトリルの重合体、あるいは（メタ)アクリロニトリル含有量の高い共重合体が好適に用いられる。当該共重合体における他のモノマー（コモノマー）としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、スチレン系モノマー、（メタ)アクリレート系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレン等のモノマーが用いられる。なお、当該熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、１,３‐ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシヌレート等の架橋剤で架橋可能なものとされていてもよい。架橋形態については未架橋が好ましいが、熱可塑性樹脂としての性質を損なわない程度に部分的に架橋していてもよい。
【００１４】
前記の熱により気化して気体を発生する液体としては、例えば、ｎ‐ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタン、ヘキサン、石油エーテルのような炭化水素類、塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロルエチレンのような塩素化炭化水素などの液体が挙げられる。
【００１５】
本発明によるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物では、かかる熱膨張性材料は、ゴム１００重量部に対して２〜２０重量部、好ましくは２〜８重量部の量で配合される。この配合量が２重量部未満では、比重低減の効果が得られず、逆に２０重量部を超えると、耐疲労性の悪化があるのでいずれも好ましくない。
【００１６】
本発明によるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物において、最終的に形成される気体封入熱可塑性樹脂粒子の粒子径は、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは１０〜２００μｍとすることが好ましい。これより小さいと比重低減効果が劣り、逆に大き過ぎるとゴムの機械的強度が著しく低下してしまう。
【００１７】
本発明によるランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物には、更に、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などの一般のタイヤ用ゴム組成物に配合される各種配合剤を加えることができ、これら配合剤の配合量も一般的な量とすることができる。
【実施例】
【００１８】
以下、実施例および比較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よって限定するものでないことは言うまでもない。
【００１９】
試験サンプルの作製
以下の表１に示す配合における熱膨張性マイクロカプセル、加硫促進剤および硫黄を除く成分を、１．８Ｌの密閉式バンバリーミキサーで３〜５分間混練し、１６０℃に達したときに放出したマスターバッチに熱膨張性マイクロカプセル、加硫促進剤および硫黄を加えて、８インチのオープンロールで混練してゴム組成物を得た。次いで、このゴム組成物を１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍの金型中で、１６０℃、２０分間加硫して、目的とする試験片（加硫ゴムシート）を得、これを用いて比重、硬さ、ｔａｎδ（６０℃）およびデマチアクラックを測定した。
試験方法
１）比重：ＪＩＳ Ｋ ２２４９に準じて測定した。
２）硬さ：ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠し、タイプＡデュロメータを用いて測定した。試験温度は２０℃、加圧面を試験片測定面に密着させてから１秒以内に目盛を読んだ。
３）ｔａｎδ（６０℃）：  東洋精機製作所製の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の条件で、６０℃のｔａｎδを測定した。
４）デマチアクラック発生：ＪＩＳ Ｋ ６２６０に準拠して、デマチア屈曲試験機にて繰り返し屈曲による亀裂が発生する回数を測定した。ストローク５７ｍｍ、速度３００±１０ｒｐｍ、亀裂が発生したときの屈曲回数を、比較例１を１００とする指数で示す。数値が大きい程、耐疲労性が良好であることを示す。
【００２０】
実施例１および比較例１〜６
結果を、以下の表１に示す。
【表１】
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【００２１】
表１の結果によると、従来の一般的な配合例を比較例１とし、比較例２のように、フィラーをＦＥＦ級カーボンブラックとすると発熱性の低減や耐疲労特性が改善され、比較例３のように、ＶＣＲ配合とすると耐疲労特性の改善はあるものの、比重は低減されず重量の低減には繋がらない。ここで、比較例４のように、比較例３を元に熱膨張性マイクロカプセルを配合すると比重は低減されるが、耐疲労性は悪化する。そこで、実施例１のようにＶＣＲ配合、ＦＥＦ級カーボンブラックと組み合わせると、発熱性の低減と耐疲労特性の大幅な改善を図りながら、比重を軽くして重量を低減させることができる。また、比較例５および６のように、熱膨張性マイクロカプセルの配合量が少な過ぎると比重低減の効果が得られず、逆に多過ぎると耐疲労特性の悪化があるのでいずれも好ましくない、ことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
よって、本発明の配合組成を採るゴム組成物は、ランフラットタイヤの補強ライナー用ゴム組成物として極めて有用である。