(57)【要約】【課題】低発熱性を改良又は維持しつつ、高剛性にすることによって耐久性を向上させたゴム組成物を下ビードフィラーに用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】（Ａ）恒粘度化剤を固形天然ゴム重量に対して０．００１重量％以上含み、水溶性アンモニウム塩の添加によってマグネシウム含有量が固形天然ゴム重量に対して０．０２重量％以下に低減された天然ゴムラテックスを、パルス波を用いた噴霧乾燥法によって乾燥して得られた固形状の低恒粘度化天然ゴムを４０重量部以上含む、天然ゴム５０〜９０重量部及び（Ｂ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜５０重量部（但し、（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００重量部）並びに（Ｃ）沃素吸着量が２０〜１００mg／ｇでＤＢＰ吸収量が５０〜１４０ml／１００ｇのカーボンブラック５０〜１１０重量部を含むゴム組成物を下ビードフィラー部に用いた空気入りタイヤ。【選択図】図１
2008255162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）恒粘度化剤を固形天然ゴム重量に対して０．００１重量％以上含み、水溶性アンモニウム塩の添加によってマグネシウム含有量が固形天然ゴム重量に対して０．０２重量％以下に低減された天然ゴムラテックスを、パルス波を用いた噴霧乾燥法によって乾燥して得られた固形状の低恒粘度化天然ゴムを４０重量部以上含む、天然ゴム５０〜９０重量部及び（Ｂ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜５０重量部（但し、（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００重量部）並びに（Ｃ）沃素吸着量が２０〜１００mg／ｇでＤＢＰ吸収量が５０〜１４０ml／１００ｇのカーボンブラック５０〜１１０重量部を含んでなるゴム組成物を下ビードフィラーに用いた空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記恒粘度化剤が硫酸ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン、セミカルバジド、ジメドン、ヒドラジド化合物及び脂肪族多価カルボン酸誘導体のエステルからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは特定のゴム組成物を下ビードフィラー部に用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおいて、下ビードフィラーはビード部及びカーカスターンナップエッジの動きを抑え、エッジセパレーションを防止するために高剛性とする必要があり、またタイヤ軽量化、操縦安定性向上等の要求からも高弾性率が望ましい（特許文献１，２）。一方、一般的に高剛性にするために、カーボンブラック等の補強剤の配合量を増量すると発熱が悪化して耐久性が悪化するので、下ビードフィラー用ゴム組成物には高剛性と低発熱性の両立が必要である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０３３３２号公報
【特許文献２】特開平０８−３１１２４６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、本発明の目的は、低発熱性を改良又は維持しつつ、高剛性にすることによって耐久性を向上させることができるゴム組成物を下ビードフィラー部に用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、（Ａ）恒粘度化剤を固形天然ゴム重量に対して０．００１重量％以上含み、水溶性アンモニウム塩の添加によってマグネシウム含有量が固形天然ゴム重量に対して０．０２重量％以下に低減された天然ゴムラテックスを、パルス波を用いた噴霧乾燥法によって乾燥して得られた固形状の低恒粘度化天然ゴムを４０重量部以上含む、天然ゴム５０〜９０重量部及び（Ｂ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜５０重量部（但し、（Ａ）及び（Ｂ）の合計量１００重量部）並びに（Ｃ）沃素吸着量が２０〜１００mg／ｇでＤＢＰ吸収量が５０〜１４０ml／１００ｇのカーボンブラック５０〜１１０重量部を含んでなるゴム組成物を下ビードフィラーに用いた空気入りタイヤが提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、（Ａ）前記パルス波を用いた噴霧乾燥法によって乾燥した低恒粘度化した天然ゴム（以下、パルス乾燥天然ゴムという）を４０重量部以上含む天然ゴム５０〜９０重量部及び（Ｂ）任意のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）１０〜５０重量部（但し、（Ａ）及び（Ｂ）の合計量は１００重量部）を含むゴム１００重量部に、特定のカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物の少なくとも低発熱性を維持しつつ耐久性を改良することができ、空気入りタイヤの下ビードフィラーに用いるのに適し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】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を解決すべく研究を進めた結果、パルス乾燥天然ゴムを、ＳＢＲと共に、特定のカーボンブラックと配合することにより、空気入りタイヤの下ビードフィラーに用いるゴム組成物の低発熱性を改良又は維持しつつ、高剛性にすることによって耐久性を向上させることに成功した。
【０００８】
本発明によれば、（Ａ）パルス乾燥天然ゴム４０重量部以上を含む天然ゴム５０〜９０重量部、好ましくは５０〜８５重量部及び（Ｂ）スチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜５０重量部、好ましくは１５〜５０重量部（但し、（Ａ）及び（Ｂ）の合計量は１００重量部）ゴム１００重量部に対し、特定のカーボンブラック５０〜１１０重量部、好ましくは６０〜１００重量部を配合することによって空気入りタイヤの下ビードフィラー部などに用いるのに適したゴム組成物を得ることができる。
【０００９】
本発明においては、水溶性アンモニウム塩の添加によって金属元素（例えばマグネシウム、鉄）の含有量、特にマグネシウム含有量が０．０２重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下に低減された、恒粘度化剤（例えば硫酸ヒドロキシルアミン、塩酸ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン、セミカルバジド、ジメドン、ヒドラジド化合物及び脂肪族多価カルボン酸誘導体のエステル）を、固形天然ゴム重量の０．００１重量％以上、好ましくは０．００５〜３重量％含む天然ゴムラテックスをパルス乾燥させて得られた固形状低恒粘度化天然ゴムを含む天然ゴム５０〜９０重量部をＳＢＲ１０〜５０重量部と組合せてゴム分として用いる。
【００１０】
前記低恒粘度化天然ゴムは、例えば本発明者らが先に提案した特願２００６−２２８１４９号明細書に記載した方法によって得ることができる。具体的には、例えばゴムの木からタッピングによって採取した樹液をろ過した後、得られたラテックスに水溶性のアンモニウム塩（例えばリン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムなど）を添加して、例えば１０〜５０℃で０．２〜２４時間撹拌処理し、天然ゴムラテックス中のマグネシウム、鉄（好ましくはマグネシウム）といった金属元素の含有量を低下させ、特に、マグネシウム含有量を乾燥ラテックス重量基準で、０．０２重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下に低下させる。マグネシウム含有量が０．０２重量％を超えると十分な加硫速度が得られないので好ましくない。水溶性のアンモニウム塩の添加量には特に限定はないが、ラテックス中の固形物重量に対し０．２〜１０重量％であるのが好ましい。次に、金属含有量を低下させた天然ゴムラテックスをパルス雰囲気に噴霧して乾燥する。パルス乾燥は上記天然ゴムラテックスを、例えば特開平７−７１８７５号公報などに記載のパルス衝撃波を発生させるパルス燃焼機を用いて、乾燥してゴムを製造する方法である。本発明では、このようなパルス燃焼機を用いて、好ましくは固形分濃度７０重量％以下のラテックスを、好ましくは音圧１２０〜１６０デシベル（db）、更に好ましくは１３０〜１５０db、好ましくは周波数２５０〜１２００Hz、更に好ましくは３００〜１０００Hzで、好ましくは温度１４０℃以下、更に好ましくは４０〜１００℃の条件下に乾燥室にラテックスを噴射乾燥させる。
【００１１】
然るに、天然ゴムは、経時的に粘度が増大していくことが一般的に知られている。このため従来から天然ゴム中に恒粘度化剤を含ませることによって天然ゴムの粘度上昇を抑えることが行われている場合がある。本発明においても、パルス燃焼による衝撃波の雰囲気下に噴射乾燥させる天然ゴムラテックス中に恒粘度化剤を添加する。恒粘度化剤としては、前記パルス乾燥条件下において分解するおそれのない従来から一般に使用されている任意の恒粘度化剤を用いることができ、具体的には、例えば硫酸ヒドロキシルアミン（（ＮＨ2ＯＨ）2・Ｈ2ＳＯ4）、塩酸ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミンなどのヒドロキシルアミン類、セミカルバジド、ジメドン、ヒドラジド化合物（アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、酪酸ヒドラジド、ラウリン酸ヒドラジド、パルミチン酸ヒドラジド、ステアリン酸ヒドラジド、安息香酸ヒドラジド、乳酸ヒドラジド、フタル酸ヒドラジド）、脂肪族多価カルボン酸誘導体のエステルなどの少なくとも一種を用いることができる。これらの恒粘度化剤は原料天然ゴムラテックス中の固形分（乾燥ゴム分）に対し、０．００１重量％以上、好ましくは０．００５〜３重量％を添加する。
【００１２】
本発明のゴム組成物には、前記ゴム成分１００重量部に対し、沃素吸着量（ＩＡ）２０〜１００mg／ｇ，ＤＢＰ吸収量５０〜１４０ml／１００ｇであるカーボンブラック５０〜１１０重量部、好ましくは６０〜１００重量部を配合することにより、低発熱性を改良又は維持しながら、高剛性で耐久性を向上させた、空気入りタイヤの下ビードフィラー部などに用いるのに適したゴム組成物を得ることができる。
【００１３】
本発明に従った空気入りタイヤの下ビードフィラーに用いるゴム組成物において、パルス乾燥天然ゴムの配合量が少ないと低発熱化の効果が小さいので好ましくなく、またスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの配合量が少ないと硬度が不足するので好ましくなく、逆に配合量が多いと発熱が悪化するので好ましくない。
【００１４】
本発明において使用するカーボンブラックは、沃素吸着量（ＩＡ）（ＪＩＳ  Ｋ６２１７−１にて測定）が２０〜１００mg／ｇ、好ましくは２０〜８０mg／ｇ及びＤＢＰ吸収量（ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４にて測定）５０〜１４０ml／１００ｇ、好ましくは５０〜１２０ml／１００ｇのコロイダル特性を有するもので、かかるカーボンブラックをゴム１００重量部に対し、５０〜１１０重量部、好ましくは６０〜１００重量部配合することによって、所望のゴム組成物を得ることができる。かかるカーボンブラックは公知で市販されており、その配合量が少ないと硬度が不足するので好ましくなく、逆に多いと発熱が悪化するので好ましくない。
【００１５】
本発明に従った空気入りタイヤの下ビードフィラーに用いるゴム組成物には、前記した成分に加えて、シリカなどの補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他のゴム組成物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。
【００１６】
前記ゴム組成物は、例えば図１にその一例を示すように、空気入りタイヤの下ビードフィラーの部分に、従来方法と同様にして、好適に使用することができる。
【実施例】
【００１７】
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。
【００１８】
調製例１
（１）ラテックスの処理
未処理のフィールドラテックス（タイ産、アンモニア濃度＝１．０重量％、固形分濃度＝約３０重量％）にリン酸水素二アンモニウムを１重量％添加して３７℃，１０時間ゆっくり攪拌した。これをしばらく静置して沈殿物を除いて遠心分離機で１２０００rpm，３０分間遠心分離処理した。得られたクリーム状物に界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）を約０．１重量％加えて蒸留水にＤＲＣ（Ｄｒｙ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｎｔｅｎｔ）が約５０％となるように分散した。硫酸ヒドロキシルアミンを０．１５重量％加えた。
【００１９】
（２）ラテックスの乾燥
上記で得た処理ラテックスを周波数１０００Hz、温度６０℃、音圧１３５db（デシベル）の条件でパルス衝撃波乾燥機（パルテック社製ハイパルコン）を用いて乾燥させた。
マグネシウム含有量は上記乾燥させて得られた固形天然ゴム重量基準で０．００１重量％以下であった。
【００２０】
実施例１〜４及び比較例１〜４
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３リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１５０℃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。このゴム組成物の物性を以下の方法で評価した。
【００２１】
硬度：ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠し、タイプＡ  デュロメータを用い、２０℃で測定し、比較例１の値を１００として、指数表示した。この数値が大きいほど硬度が高く、好ましいことを示す。
【００２２】
ｔａｎδ：ＪＩＳ  Ｋ６３９４に準拠し、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Hzにて２０℃におけるｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００として、指数表示した。この数値が大きいほど発熱性が良いことを示す。
【００２３】
高速耐久性：各ゴム組成物を使用して押出した下ビードフィラーを用いて、２６５／７０Ｒ１６オールシーズンパターンのタイヤを作製した。ドラム径１７０７mmでＪＩＳ  Ｄ−４２３０のＪＩＳ高速耐久性試験終了後、３０分毎に１０km／hr加速して、タイヤが破壊する迄、試験を続行した。破壊までの走行距離を比較例１のゴム組成物を用いたタイヤの走行距離を１００とした指数で示した。この値が大きいほど高速耐久性に優れることを示す。
【００２４】
【表１】
2008255162.tif 000003
【００２５】
表Ｉ脚注
＊１：タイ製天然ゴムＳＴＲ２０
＊２：調製例１で得たパルス乾燥ＮＲ
＊３：日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ１５０２
＊４：東海カーボン（株）製シースト３（沃素吸着量：８０mg／ｇ，ＤＢＰ吸収量１０１ml／１００ｇ）
＊５：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊６：千葉脂肪酸（株）製工業用ステアリン酸
＊７：出光興産（株）製ダイアナプロセスオイルＡＨ−２０
＊８：住友化学（株）製アンチゲンＲＤ−Ｇ
＊９：Ｆｌｅｘｓｙｓ製クリステックスＨＳ  ＯＴ  ２０
＊１０：大内新興化学工業（株）製ノクセラーＮＳ−Ｆ
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、パルス乾燥天然ゴムを、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムと共に、用い、特定のカーボンブラックと組合せることによって、低発熱性を改良又は維持しつつ、高剛性にすることによって耐久性が向上したゴム組成物が得られるので、空気入りタイヤの下ビードフィラー部などに使用するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例の下ビードフィラーの部分を他の部分と共に示す、子午線方向半断面説明図である。
【図１】
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