(57)【要約】【課題】  加工性を維持しながら、高弾性率で低発熱性の空気入りタイヤ用ゴム組成物を得る。【解決手段】  天然ゴム（ＮＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム（ＮＢＲ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００重量部並びに粒径が７０〜２００μｍのセルロース粉末９〜４０重量部を含む空気入りタイヤ用ゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム（ＮＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム（ＮＢＲ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００重量部並びに粒径が７０〜２００μｍのセルロース粉末９〜４０重量部を含んでなる空気入りタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム成分が天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム及びスチレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種であり、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２０〜９０ｍ2／ｇのカーボンブラック４０〜９０重量部を更に含む請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記ゴム成分がガラス転移温度Ｔｇ−４０℃〜０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを５０重量％以上含み、前記セルロース粉末の配合量が９〜３０重量部である請求項１又は２に記載のゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは良好な加工性を維持しながら、改良された高弾性率及び低発熱性を有する空気入りタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム組成物の硬度や弾性率を向上させる手法として、フェノール樹脂を配合すること（特許文献１参照）、ＨＤＰＥを配合すること（特許文献２参照）、ポリアミド短繊維を配合すること（特許文献３参照）などが先行技術として挙げられる。しかし、これらは、弾性率向上効果が不十分であったり、粘度が高く加工性が悪化してしまったり、発熱が上がってしまったりするなど、その性能と加工性とが高次バランスしたものではなかった。
【０００３】
一方、特許文献４には、シリカを含むゴム組成物において、セルロース物質を含む粉体加工品をゴム１００重量部に対し３〜８重量部を配合して、耐摩耗性の低下が少なく、トラクション性能、制動性能及びコーナリング性能にバランスしたタイヤトレッド用ゴム組成物が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５１４８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２４７１１５号公報
【特許文献３】特開２００３−１２８８４４号公報
【特許文献４】特開平１１−２５５９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、良好な加工性を保持しながら、所望の高弾性率及び低発熱性を兼ね備えた、高弾性率／良好な加工性／低発熱性が高次バランスした空気入りタイヤ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】
本発明に従えば、天然ゴム（ＮＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム（ＮＢＲ）からなる群より選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００重量部並びに粒径が７０〜２００μｍのセルロース粉末９〜４０重量部を含んでなる空気入りタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ジエン系ゴムに粒径７０〜２００μｍのセルロース粉末を特定量配合することにより、良好な加工性を有しながら、所望の高弾性率と低発熱性を兼ね備えたゴム組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明者らは、前述の課題を解決すべく研究を進めた結果、ジエン系ゴムに特定のセルロース粉末を配合することによって、高弾性率／加工性／低発熱性のバランスを改良したゴム組成物を得ることに成功した。
【０００９】
本発明において使用するゴム成分は天然ゴム（ＮＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム（ＮＢＲ）から選ばれ、これらは単独又は任意のブレンドすることができる。本発明においては、前記ゴム成分としてＮＲ，ＩＲ，ＢＲ及び／又はＳＢＲの使用が好ましく、特にガラス転移温度Ｔｇが−４０℃〜０℃（ＴＡインスツルメント社製ＤＳＣ２９２０にて昇温速度１０℃／minにて測定）のＳＢＲを５０重量％以上含むのが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、粒径７０〜２００μｍ、好ましくは７０〜１００μｍのセルロース粉末を９〜４０重量部、好ましくは９〜３０重量部配合する。セルロース粉末の粒径が前記範囲内にあると、混合時の取り込み性と性能のバランスにおいて良好である。セルロース粉末の配合量が少な過ぎると弾性率の向上効果が小さく、逆に多過ぎるとモジュラスが低下するため好ましくない。
【００１１】
本発明におい使用するセルロース粉末について説明すれば、セルロースは植物体の細胞膜の主成分であり、植物体の１／３〜１／２に含まれる。通常セルロースは繊維状の形態を利用して紡績繊維、紙の原料として使われる。本発明で使用するセルロース粉末は、例えば木材、植物の葉や茎などを原料とし、リグニン、ヘミセルロースといった不純物を、塩素法、ソーダ法、硫酸塩法、亜硫酸法などによって除去して得られるセルロースパルプを所望の粒径になるよう機械的に粉砕することによって得ることができる。本発明で使用するセルロース粉末としては、前記セルロースパルプを機械的に粉砕して得られるもののほかに、酸加水分解した後に機械的に粉砕することで結晶度を向上させたものを使用することもできる。具体的には、各種粒径のものが市販されており、例えばドイツ  レッテンマイヤー社製の、ＡＲＢＯＣＥＬ  Ｍ８０，ＡＲＢＯＣＥＬ  Ｐ２９０などの市販品のうち、前記粒径を満足するものを使用することができる。
【００１２】
本発明の好ましい態様では、前記ゴム成分、特に好ましくはＮＲ，ＩＲ，ＢＲ及び／又はＳＢＲ１００重量部に対して、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２０〜９０ｍ2／ｇ（ＪＩＳ  Ｋ６２１７に準拠して測定）のカーボンブラック４０〜９０重量部を更に含むゴム組成物が高弾性率と低発熱性のバランスの視点から好ましい。
【００１３】
本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、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、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】
【００１４】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の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。
【００１５】
実施例１〜２及び比較例１〜５
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を２リットルの密閉型ミキサーで３〜５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と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて以下に示す試験法で未加硫物性を評価した。結果は表Ｉに示す。
【００１６】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０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。
【００１７】
ゴム物性評価試験法
ムーニー粘度：ＪＩＳ  Ｋ−５６３０に準拠して測定した（ＭＬ1+4１００℃）。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この値が小さいほど加工性に優れることを示す。
Ｍ３００：ＪＩＳ  Ｋ−６２５１に準拠して３００％モジュラス（Ｍ３００）を測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この値が大きいほど、タイヤとしての耐摩耗性、操安性、高速耐久性などに優れることを示す。
【００１８】
Ｅ’（２０℃）：（株）東洋精機製作所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２０℃で測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この値が大きいほど弾性率が高く、タイヤとしての操安性、高速耐久性、耐摩耗性などに優れる。
ｔａｎδ（６０℃）：（株）東洋精機製作所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。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この値が小さいほど低発熱性であることを示す。
【００１９】
【表１】
2006282790.tif 000002
【００２０】
表Ｉ脚注
＊１：日本ゼオン（株）製ＳＢＲ（Ｎｉｐｏｌ  １５０２）
＊２：昭和キャボット（株）製カーボンブラック（ショウブラックＮ２３４）
＊３：デグッサ社製シリカ（ＵＬＴＲＡＳＩＬ  ７０００ＧＲ）
＊４：デグッサ社製Ｓｉ６９
＊５：大和ポリマー（株）製  大和ＳＨＰ−ＨＡ１０６０
＊６：レッテンマイヤー社（ドイツ）製  ＡＲＢＯＣＥＬ  Ｍ８０（粒径：８０μｍ）
＊７：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊８：日本油脂（株）製ビーズステアリン酸ＹＲ
＊９：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ
＊１０：住友ベークライト（株）製  スミライトレジンＰＲ−ＹＲ−１５０（軟化点９０℃）
＊１１：大内新興化学工業（株）製加硫促進剤（ノクセラーＣＺ−Ｇ）
＊１２：大内新興化学工業（株）製加硫促進剤（ノクセラーＨ−ＰＯ）
＊１３：鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上の通り本発明によれば、加工性を低下させることなく、弾性率向上及び低発熱化を達成できるので特にトレッド用、カーカスコート用、ベルトコート用、ビートフィラー用、ランフラットタイヤ用補強ライナーなどに有用である。