(57)【要約】【課題】空気入りタイヤに用いられるインナーライナー用ゴムの耐スコーチ性を改良するとともに、インナーライナーの耐屈曲疲労性を向上させる。【解決手段】ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなるブチル系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積が１１５〜１５５ｍ２／ｇである高活性の酸化マグネシウムを０．１〜０．６重量部配合してなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物である。酸化マグネシウムはオイルなどで表面処理されてもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなるブチル系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積が１１５〜１５５ｍ２／ｇである酸化マグネシウムを０．１〜０．６重量部配合してなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項２】
前記酸化マグネシウムが表面処理されたものである請求項１記載のタイヤインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項３】
ハロゲン化ブチルゴム及び／又はブチルゴムからなるブチル系ゴム１００重量部に対して、オイル表面処理された酸化マグネシウムを０．１〜０．６重量部配合してなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物からなるインナーライナーを備える空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤのインナーライナーとして用いられるゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
チューブレス空気入りタイヤにおいては、耐空気透過性を向上するために、そのタイヤ内面にインナーライナーと呼ばれる空気透過性の低いゴム層が設けられている。かかるインナーライナーには、トレッドやサイドウォールなどを構成する通常のゴム層に比べて空気透過性の低いハロゲン化ブチルゴムが使用されている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、ハロゲン化ブチルゴムを多量に用いた場合、とりわけゴム成分として単独で用いた場合、ゴムが早期ヤケを起こしやすいという問題、即ち耐スコーチ性に劣るという問題がある。
【０００４】
なお、下記特許文献２には、ブチルゴムに酸化マグネシウムを配合することが開示され、また、下記特許文献３には、タイヤ用ゴム組成物において酸化マグネシウムを配合することが開示されているが、これらは、酸化マグネシウムをフィラーとして多量に配合するものであり、本発明とは異なる技術である。
【０００５】
また、下記特許文献４には、伝動ベルトやゴムロールなどに用いられる硫黄変性クロロプレンゴム組成物において、硫黄変性クロロプレンゴムに、加硫促進剤と酸化亜鉛と酸化マグネシウムを特定量配合することが開示されている。また、下記特許文献５には、ゴムと金属を接着させたオイルシールなどの複合材料に用いられる加硫接着用ゴム組成物において、フッ素ゴムに高活性酸化マグネシウムを配合することで接着性を改良することが開示されている。しかしながら、これらの文献は、本発明とは用途が異なる上に、ハロゲン化ブチルゴムに特定の酸化マグネシウムを少量配合することで、耐スコーチ性が改良されるとともに、インナーライナーとして好適な耐屈曲疲労性の改良については何ら開示されていない。
【特許文献１】特開平１０−１３０４４２号公報
【特許文献２】特開平１０−３３０５７５号公報
【特許文献３】特開２００４−２７０３２号公報
【特許文献４】特開平１１−２０９５２２号公報
【特許文献５】特開平０１−１０８２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑み、インナーライナー用ゴムの耐スコーチ性を改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が検討したところ、ハロゲン化ブチルゴムに酸化マグネシウムを配合することにより、耐スコーチ性はある程度改良されるものの、一般的な酸化マグネシウムでは分散性が悪く、更なる改良が必要であった。そして、ハロゲン化ブチルゴムに特定の酸化マグネシウムを配合することにより、耐スコーチ性がより一層改良されるとともに、耐屈曲疲労性も改良できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の態様に係るタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、ハロゲン化ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンドからなるブチル系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積が１１５〜１５５ｍ２／ｇである酸化マグネシウムを０．１〜０．６重量部配合してなるものである。
【０００９】
また、本発明の第２の態様に係るタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、ハロゲン化ブチルゴム及び／又はブチルゴムからなるブチル系ゴム１００重量部に対して、オイル表面処理された酸化マグネシウムを０．１〜０．６重量部配合してなるものである。
【００１０】
更に、本発明に係る空気入りタイヤは、これらのゴム組成物からなるインナーライナーを備えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記特定の酸化マグネシウムを配合することにより、ハロゲン化ブチルゴムを用いたインナーライナー用ゴムの耐スコーチ性を改良することができ、そのため、加工性に優れる。また、耐屈曲疲労性を向上させることができるので、タイヤ長期使用時におけるインナーライナーの亀裂発生を抑制することができ、タイヤの内圧を保持するというインナーライナーとしての耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１３】
本発明のゴム組成物においてゴム成分は、ハロゲン化ブチルゴムの単独、又は、ハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムのブレンド、よりなるブチル系ゴムからなる。ここで、ハロゲン化ブチルゴムとしては、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴムなどが挙げられ、これらを用いることによりインナーライナーの耐空気透過性を向上することができる。ハロゲン化ブチルゴムとブチルゴムを併用する場合、ハロゲン化ブチルゴムを６０重量％以上とすることが好ましい。
【００１４】
なお、ゴム成分中には、耐空気透過性の点から上記ブチル系ゴム以外のゴムを含まないことが好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲で、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのジエン系ゴムを含有させてもよい。例えば、天然ゴムを添加することでゴム組成物に粘着性を付与してタイヤ成形性を向上することができるが、耐空気透過性が悪化してしまう。そのため、これらジエン系ゴムの配合は最小限にとどめるべきであり、ゴム成分中に占める比率としては多くても３０重量％であることが好ましく、より好ましくは１０重量％以下である。
【００１５】
本発明のゴム組成物において、耐スコーチ性を改良するために添加される酸化マグネシウム（ＭｇＯ）としては、ＢＥＴ比表面積が１１５〜１５５ｍ２／ｇである高活性の酸化マグネシウムを用いることが好ましい。従来、ブチル系ゴムに対してこのような大きな比表面積を持つ活性度の高い酸化マグネシウムを添加することは知られておらず、かかる高活性で微粒子状の酸化マグネシウムを用いることにより、加硫速度を実用上損なうことなく、耐スコーチ性を大幅に改良することができる。
【００１６】
ここで、ＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ  Ｚ８８３０の１点法により測定される、窒素ガスの吸着による酸化マグネシウムの比表面積である。
【００１７】
本発明のゴム組成物において、酸化マグネシウムとしては、ブチル系ゴムに対する分散性を向上させる表面処理がなされたものも、好適に用いることができる。かかる表面処理された酸化マグネシウムをブチル系ゴムに配合することにより、分散性が向上して、耐スコーチ性を改良することができるとともに、耐屈曲疲労性を向上することができる。
【００１８】
該表面処理としては、オイル、脂肪酸、脂肪酸金属塩などによる表面処理が好適である。より詳細には、オイルとしては、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルなどのプロセスオイルが挙げられる。また、脂肪酸としては、ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などの炭素数１２〜２２の飽和又は不飽和の脂肪酸が好ましい。また、脂肪酸金属塩としては、これらの脂肪酸と、マグネシウム、カルシウム、亜鉛などの金属との塩が好ましい。特に好ましくは、プロセスオイルなどでオイル表面処理された酸化マグネシウムを用いることである。表面処理方法としては、特に限定されず、上記した表面処理剤への酸化マグネシウムの浸漬処理などが挙げられる。また、酸化マグネシウムへの付着量についても、特に限定されず、例えば、酸化マグネシウム１００重量部に対して１〜３０重量部とすることができる。
【００１９】
本発明のゴム組成物に配合する酸化マグネシウムとしては、上記のＢＥＴ比表面積が１１５〜１５５ｍ２／ｇである高活性酸化マグネシウムに対して、上記表面処理を施したものが特に好適に用いられる。このような高活性酸化マグネシウムを更に表面処理したものを用いることにより、ブチル系ゴムに対する分散性をより一層向上することができ、耐スコーチ性及び耐屈曲疲労性を更に改良することができる。
【００２０】
上記酸化マグネシウムはブチル系ゴム１００重量部に対して０．１〜０．６重量部にて配合されることが好ましい。酸化マグネシウムの添加量がこれよりも少ないと、耐スコーチ性の改良効果が不十分であり、また、添加量が上記範囲によりも多いと、加硫速度が遅くなりすぎて、実用上加硫成形性に劣る。
【００２１】
本発明のゴム組成物には、上記した各成分の他、カーボンブラック、シリカ等の充填剤、可塑剤、軟化剤、亜鉛華やステアリン酸のような加硫助剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤など、インナーライナーのゴム組成物に通常配合される各種添加剤を配合することができる。
【００２２】
充填剤の配合量は、特に限定されないが、ブチル系ゴム１００重量部に対して、４０〜１００重量部であることが好ましい。また、加硫剤としては、特に限定されないが、硫黄を用いることが好ましく、その場合、硫黄の配合量は、特に限定されないが、ブチル系ゴム１００重量部に対して、０．１〜２重量部であることが好ましい。
【００２３】
以上よりなるゴム組成物は、常法に従ってロールなどでシート状に押し出し、押し出したシート状物をトレッドやサイドウォールなどを構成するゴムの内側に貼り付けて加硫成形することにより、タイヤ内面に薄いゴム層よりなるインナーライナーを備えるチューブレス空気入りタイヤが形成される。なお、インナーライナーの厚みは、タイヤサイズなどにより異なるが、通常は０．５〜３．０ｍｍである。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２５】
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合に従い、実施例１〜５及び比較例１〜３のインナーライナー用ゴム組成物を調製した。表１の各成分の詳細は以下の通りである。
【００２６】
・Ｂｒ−ＩＩＲ：ランクセス社製の臭素化ブチルゴム「Bromobutyl 2030」、
・ＩＩＲ：ランクセス社製のブチルゴム「Butyl 301」、
・ＭｇＯ（１）：協和化学工業社製の酸化マグネシウム「キョーワマグ３０」（ＢＥＴ比表面積＝４０ｍ２／ｇ）、
・ＭｇＯ（２）：協和化学工業社製の酸化マグネシウム「キョーワマグ１５０」（ＢＥＴ比表面積＝１４８ｍ２／ｇ）、
・ＭｇＯ（３）：ＭｇＯ（２）の表面オイル処理品（パラフィンオイル（ジャパンエナジー社製「ＪＯＭＯプロセスＰ２００」）を１０重量％にて処理したもの）。
【００２７】
各ゴム組成物には、共通配合として、ブチル系ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック（東海カーボン製「シーストＶ」）６０重量部、亜鉛華（三井金属製「亜鉛華３号」）１重量部、ステアリン酸（日本油脂製「ビーズステアリン酸」）２重量部、ナフテンオイル（ジャパンエナジー製「ＪＯＭＯプロセスＲ１０００」）１０重量部、加硫促進剤ＭＢＴＳ（大内新興化学工業製「ノクセラーＤＭ−Ｐ」）１．５重量部、硫黄（鶴見化学製「５％油処理粉末硫黄」）０．５重量部を配合した。
【００２８】
各ゴム組成物について、耐スコーチ性、加硫速度、耐屈曲疲労性、及び、耐空気透過性を評価した。各評価方法は以下の通りである。
【００２９】
・耐スコーチ性：各未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ  Ｋ６３００−１に準拠したムーニースコーチ試験を行い（Ｌ形ロータ使用）、予熱１分、温度１２５℃で測定時のｔ５値を、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど耐スコーチ性が良好であることを示す。
【００３０】
・加硫速度：各未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２に準拠した試験を行い、温度１６０℃で測定時のｔ９０値を、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が小さいほど加硫速度が速いことを示す。
【００３１】
・耐屈曲疲労性：ロールを用いて各ゴム組成物を厚み３ｍｍのシート状にし、１６０℃×３０分間で加硫して得られた試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ６２６０に準拠した屈曲き裂発生試験を行い、き裂が発生するまでの屈曲回数を求めて、比較例１を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど耐屈曲疲労性が良好であることを示す。
【００３２】
・耐空気透過性：ロールを用いて各ゴム組成物を厚み２ｍｍのシート状にし、１６０℃×３０分間で加硫して得られた試験片を用いて、ガス透過率試験器（東洋精機製作所製「ＢＴ−３」）を用いて空気透過率を測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。数値が小さいほど耐空気透過性に優れることを示す。
【表１】
2008013583.tif 000002
【００３３】
結果は表１に示す通りであり、高活性の酸化マグネシウムを配合した実施例１〜５では、活性度の低い酸化マグネシウムを配合した比較例１に対して、加硫速度や耐空気透過性を実質的に損なうことなく、耐スコーチ性と耐屈曲疲労性が改良されていた。特に、表面処理品を用いた実施例２〜４では、耐スコーチ性及び耐屈曲疲労性の大幅な改良が認められた。なお、比較例３は、高活性の酸化マグネシウムを配合するものであったが、配合量が多すぎたため、加硫速度が大幅に遅くなり、実用上加工性に劣るものであった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、各種のチューブレス空気入りタイヤに利用することができる。