(57)【要約】      （修正有）【課題】石油外資源からなる材料の含有比率をより高くすることにより、省資源および環境保護への配慮が十分なされているとともに、優れた剛性、特には、優れた引張強度および耐屈曲亀裂性能を示すビードエイペックス用ゴム組成物、および、当該ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも天然ゴムを含有するゴム成分１００質量部に対して、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を０．１〜１０質量部含有するビードエイペックス用ゴム組成物、および当該ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも天然ゴムを含有するゴム成分１００質量部に対して、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を０．１〜１０質量部含有するビードエイペックス用ゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム成分は、実質的に天然ゴムのみからなる請求項１に記載のビードエイペックス用ゴム組成物。
【請求項３】
天然ゴム１００質量部に対して、１５〜９０質量部のシリカをさらに含有する請求項１または２に記載のビードエイペックス用ゴム組成物。
【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ビードエイペックス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、タイヤに用いられるゴム組成物に関し、より詳しくは、空気入りタイヤのビードエイペックス用ゴム組成物に関する。また、本発明は、当該ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車性能の向上に伴い、タイヤにおいても高い操縦安定性が要求されるようになってきている。高い操縦安定性を有するタイヤを得るためには、ビードエイペックスゴムの剛性を向上させる必要があるが、従来より、ビードエイペックスゴムの剛性を向上させるために、ビードエイペックス用のゴム組成物に多量のカーボンブラックを配合させることが行なわれてきた。
【０００３】
しかし、多量のカーボンブラックの添加によれば、ビードエイペックスの剛性化は可能であるものの、タイヤ走行中に発熱しやすくなるため、動的疲労性の低下により耐久性が損なわれ、また、損失正接（ｔａｎδ）の増大により、タイヤの転がり抵抗が増大するという問題がある。
【０００４】
また、近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ2排出の規制が強化されているが、将来的にはカーボンブラックなどの石油資源からなる原材料の使用には限界がみられる。さらに、石油資源は有限であり、供給量が年々減少していることから、将来、石油価格の高騰が予測される。そのため、将来、石油資源が枯渇することを想定すると、カーボンブラックなどの石油資源からなる原材料を、石油外資源からなる原材料に置換していくことが必要となる。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、省資源および環境保護の観点から、古新聞紙等の古紙を配合することにより補強したビードエイペックス用ゴム組成物が開示されている。しかしながら、特許文献１に記載のゴム組成物は、古紙とともに、補強用充填剤として、石油資源由来であるカーボンブラックを多量に使用するものであり、省資源および環境保護を十分に考慮したものではなかった。また、特許文献２には、シリカ含有カーボンブラックをおよびカーボンブラックを含有するクリンチ用ゴム組成物が記載されている。しかし、要求特性が異なるクリンチ用ゴム組成物をそのままビードエイペックス用ゴム組成物に適用することはできず、また、引張強度および耐屈曲亀裂性能についても考慮されていない。
【特許文献１】特開２００２−３７９２９号公報
【特許文献２】特開２００５−２４７９８４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、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、石油外資源からなる材料の含有比率をより高くすることにより、省資源および環境保護への配慮が十分なされているとともに、優れた剛性、特には、優れた引張強度および耐屈曲亀裂性能を示すビードエイペックス用ゴム組成物、および、当該ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、少なくとも天然ゴムを含有するゴム成分１００質量部に対して、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を０．１〜１０質量部含有するビードエイペックス用ゴム組成物である。ここで、上記ゴム成分は、実質的に天然ゴムのみからなることが好ましい。
【０００８】
また、本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、天然ゴム１００質量部に対して、１５〜９０質量部のシリカをさらに含有することが好ましい。
【０００９】
さらに、本発明は、上記ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、石油外資源からなる材料の含有比率をより高くすることにより、省資源および環境保護への配慮が十分なされているとともに、優れた剛性、特には、優れた引張強度および耐屈曲亀裂性能を示すビードエイペックス用ゴム組成物、および、当該ゴム組成物からなるビードエイペックスを備える空気入りタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を０．１〜１０質量部含有するビードエイペックス用ゴム組成物である。
【００１２】
＜ゴム成分＞
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、ゴム成分として、少なくとも天然ゴム（ＮＲ）を含有することが必要である。ゴム成分中における天然ゴム（ＮＲ）の含有率は、５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましく、１００質量％である、すなわち、ゴム成分として天然ゴムのみを含有することが特に好ましい。天然ゴム（ＮＲ）の使用により、高硬度化、高耐久性、高耐疲労性および高転がり抵抗性を付与でき、ゴム成分中における天然ゴム（ＮＲ）の含有率が高いほど、引張強度を高めることができるという点で有利である。
【００１３】
天然ゴムとしては、ゴム工業において従来用いられているものを使用することができ、たとえば、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０などのグレードの天然ゴムを挙げることができる。
【００１４】
また、本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、ゴム成分として天然ゴム以外のゴム成分を含有してもよい。天然ゴム以外のゴム成分としては、たとえば、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンイソプレン共重合体ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、イソブチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などを挙げることができる。このなかでも、高硬度化、高耐久性、高耐疲労性および高転がり抵抗性を付与できることから、ＥＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲが好ましく、石油資源の保護という観点からは、ＥＮＲがより好ましい。
【００１５】
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物が天然ゴム以外のゴム成分を含む場合、ゴム成分中の天然ゴム以外のゴム成分の含有量は、天然ゴム（ＮＲ）の含有量が上記した好ましい範囲となるようにすることが望ましい。
【００１６】
エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）としては、市販のものを用いてもよいし、天然ゴム（ＮＲ）をエポキシ化したものを用いてもよい。ＮＲをエポキシ化する方法としては、特に限定されるものではなく、たとえばクロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などを挙げることができる。過酸法としては、たとえば天然ゴムに過酢酸や過蟻酸などの有機過酸を反応させる方法を挙げることができる。
【００１７】
ここで、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）のエポキシ化率は、５モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましい。ＥＮＲのエポキシ化率が５モル％未満の場合、ＥＮＲのガラス転移温度が低く、高硬度化、高耐久性、高耐疲労性および高転がり抵抗性が得られにくい傾向にある。また、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）のエポキシ化率は、６５モル％以下が好ましく、６０モル％以下がより好ましい。ＥＮＲのエポキシ化率が６５モル％を超える場合、硬度が過度に増大し、耐屈曲疲労性が低下する傾向がある。
【００１８】
ゴム成分として、天然ゴム（ＮＲ）およびエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）を含む場合、ゴム成分中のＮＲおよびＥＮＲの含有率は、５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。ゴム成分中のＮＲおよびＥＮＲの含有率が５０質量％未満では、十分な高硬度化、ならびに耐久性、耐疲労性および転がり抵抗性が得られない傾向にある。また、石油外資源の含有比率を上げるという観点からは、ゴム成分中のＮＲおよびＥＮＲの含有率は１００質量％とすることが特に好ましい。
【００１９】
＜酸化亜鉛＞
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を必須成分として含有する。ここで、本発明において、酸化亜鉛粒子の平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定されたものである。
【００２０】
酸化亜鉛は、加硫促進助剤として配合させるものであるが、平均粒径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛粒子を含有させることにより、酸化亜鉛に起因するクラックの発生を効果的に防ぐことができ、得られるビードエイペックスゴムの耐屈曲亀裂性能を向上させることができる。また、酸化亜鉛は石油外資源であり、これを含有するビードエイペックス用ゴム組成物は、省資源および環境保護への配慮が十分なされた、地球に優しいゴム組成物であるといえる。
【００２１】
配合する酸化亜鉛粒子の平均粒径は、２００ｎｍ以下であることが必要である。酸化亜鉛粒子の平均粒径が２００ｎｍを超えると、クラックの基点となることが多く、得られるビードエイペックスゴムは耐屈曲亀裂性能に劣る。耐屈曲亀裂性能のさらなる向上のためには、酸化亜鉛粒子の平均粒径は、１５０ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。また、酸化亜鉛粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。酸化亜鉛粒子の平均粒径が１ｎｍ未満の場合、酸化亜鉛のゴム組成物への分散性が劣る傾向にある。
【００２２】
酸化亜鉛粒子の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上であり、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上である。酸化亜鉛粒子の含有量が０．１質量部未満では、酸化亜鉛の配合による加硫促進助剤としての効果が得られにくい傾向にある。また、酸化亜鉛粒子の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以下であり、好ましくは８質量部以下である。酸化亜鉛粒子の含有量が１０質量部を超えると、耐屈曲亀裂性能が低下する傾向にある。酸化亜鉛粒子の含有量の最も好ましい範囲は、ゴム成分１００質量部に対して、３〜８質量部の範囲であり、この範囲であれば、引張強度および耐屈曲亀裂性能がともに優れたビードエイペックスゴムを得ることができる。
【００２３】
＜シリカ＞
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物には、さらにシリカを含有させることが好ましい。シリカは、補強用充填剤として機能するものであり、シリカを配合することにより、得られるビードエイペックスゴムの引張強度を向上させることができる。
【００２４】
シリカとしては、湿式法により調製されたものであってもよく、乾式法により調製されたものであってもよい。
【００２５】
シリカのＢＥＴ比表面積は、７０ｍ2／ｇ以上が好ましく、８０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が７０ｍ2／ｇ未満では、ビードエイペックスとして十分な硬度が得られない傾向にある。また、シリカのＢＥＴ比表面積は、２００ｍ2／ｇ以下が好ましく、１８０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が２００ｍ2／ｇを超えると、ゴムの加工性が低下する傾向にある。
【００２６】
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１５質量部以上、好ましくは３０質量部以上である。シリカの含有量が１５質量部未満では、ビードエイペックスとして十分な硬度が得られない傾向にあり、特に十分な引張強度が得られない傾向にある。また、シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、９０質量部以下、好ましくは８０質量部以下である。シリカの含有量が９０質量部を超えると、ゴムの加工性が低下するとともに、走行時におけるゴムの発熱が高くなる傾向にある。
【００２７】
＜シランカップリング剤＞
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物にシリカを配合する場合、シリカとともに、シランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤としては、従来公知のシランカップリング剤を用いることができ、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリメトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどのスルフィド系；３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシランなどのメルカプト系；ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系；３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系；γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系；３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系；３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系；などを挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
上記のなかでも、加工性が良好であるという理由から、デグッサ社製Ｓｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）、Ｓｉ２６６（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）などが好ましく用いられる。
【００２９】
シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して２質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましい。含有量が２質量部未満では、ゴムの混練りおよび押し出し加工性が低下する傾向にあるとともに、耐屈曲亀裂性能が低下する傾向にある。また、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。含有量が２０質量部を超えると、ゴムの混練りおよび押し出し加工性の改善効果は小さい一方、コストが上昇してしまい経済的ではない。また、含有量が２０質量部を超えると、耐屈曲亀裂性能が低下する傾向にある。
【００３０】
＜その他の配合剤＞
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物には、上記した成分以外にも、従来ゴム工業で使用される他の添加剤、たとえば加硫剤、ステアリン酸、加硫促進剤、オイル、硬化レジン、ワックス、各種老化防止剤などを含有してもよい。
【００３１】
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用することが可能であり、有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。これらの加硫剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３２】
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。スルフェンアミド系としては、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物などを使用することができる。チアゾール系としては、たとえばＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾールなどのチアゾール系化合物などを使用することができる。チウラム系としては、たとえばＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどのチウラム系化合物を使用することができる。チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などを使用することができる。グアニジン系としては、たとえばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレートなどのグアニジン系化合物を使用することができる。ジチオカルバミン酸系としては、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバミン酸系化合物などを使用することができる。アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物などのアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物などを使用することができる。イミダゾリン系としては、たとえば２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物などを使用することができる。キサンテート系としては、たとえばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物などを使用することができる。これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３３】
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、さらに、硬化レジンを含有することができる。硬化レジンとしては、具体的には、フェノール系硬化レジン、クレゾール系硬化レジンなどを挙げることができる。本発明においては、フェノール系硬化レジンがより好ましい。フェノール系硬化レジンとしては、具体的に、アルキルフェノール樹脂、オイル変性フェノール樹脂、カシュー変性フェノール樹脂などが挙げられる。
【００３４】
硬化レジンの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１〜２０質量部が好ましい。含有量が１質量部未満では、ビードエイペックスとして充分な硬度が得られない傾向がある。また、硬化レジンの含有量が２０質量部を超えると、未加硫ゴムが過剰に硬くなり、加工性が低下する傾向にある。
【００３５】
なお、本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、補強用充填剤としてカーボンブラックを含有していてもよいが、省資源および環境保護の観点から、その含有量はより少ないことが好ましく、含有しないことがより好ましい。
【００３６】
本発明の空気入りタイヤは、上記本発明のビードエイペックス用ゴム組成物からなるビードエイペックスゴムを備える空気入りタイヤである。以下、図１を参照して本発明の空気入りタイヤを説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤを例示したものである。空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを備える。またビード部４、４間にはカーカス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の外側かつトレッド部２内にはタガ効果を有してトレッド部２を補強するベルト層７が配される。
【００３７】
上記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ赤道ＣＯに対して、たとえば７０〜９０°の角度で配列する１枚以上のカーカスプライ６ａから形成され、このカーカスプライ６ａは、上記トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。
【００３８】
上記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ赤道ＣＯに対して、たとえば４０°以下の角度で配列した２枚以上のベルトプライ７ａからなり、各ベルトコードがプライ間で交差するよう向きを違えて重置している。なお、必要に応じてベルト層７の両端部のリフティングを防止するためのバンド層（図示しない）を、ベルト層７の少なくとも外側に設けても良く、このときバンド層は、低モジュラスの有機繊維コードを、タイヤ赤道ＣＯとほぼ平行に螺旋巻きした連続プライで形成する。
【００３９】
またビード部４には、上記ビードコア５から半径方向外方に延びるビードエイペックスゴム８が配されるとともに、カーカス６の内側には、タイヤ内腔面をなすインナーライナゴム９が隣設され、カーカス６の外側は、チェーファーゴム４Ｇおよびサイドウォールゴム３Ｇで保護される。
【００４０】
本発明のビードエイペックス用ゴム組成物は、上記ビードエイペックスゴム８に使用されるものである。
【００４１】
本発明の空気入りタイヤは、上記本発明のビードエイペックス用ゴム組成物を用いて、従来公知の方法により製造される。すなわち、上記した必須成分、および必要に応じて配合されるその他の添加剤を含有するビードエイペックス用ゴム組成物を混練りし、未加硫の段階でタイヤのビードエイペックスの形状に合わせて押出し加工し、タイヤの他の部材とともに、タイヤ成形機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本発明のタイヤを得ることができる。
【００４２】
かかる本発明の空気入りタイヤは、ビードエイペックスゴムに石油外資源からなる材料の含有比率がより高く、省資源および環境保護への配慮が十分なされているとともに、優れた引張強度および耐屈曲亀裂性能を有するゴム組成物が使用されているため、地球環境に優しい「エコタイヤ」であるとともに、操縦安定性が高い。
【００４３】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４４】
＜実施例１〜３および比較例１＞
表１に示す配合処方に従い、神戸製鋼所（株）製１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤を除く配合成分を充填率が５８％になるように充填し、回転数８０ｒｐｍで１５０℃に到達するまで３分間混練りした。ついで、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を表１に示す配合量で加えた後、オープンロールを用いて、８０℃で３分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。次に、当該未加硫ゴム組成物を１６０℃で、２０分間加硫することにより、実施例１〜３および比較例１の加硫ゴムを作製した。
【００４５】
【表１】
2008285588.tif 000003
【００４６】
実施例および比較例で使用した各種配合成分の詳細は以下のとおりである。
（１）天然ゴム（ＮＲ）：ＴＳＲ２０
（２）シリカ：デグッサ社製の「ウルトラジルＶＮ３」（ＢＥＴ：１７０ｍ2／ｇ）
（３）シランカップリング剤：デグッサ社製の「Ｓｉ２６６」（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
（４）硬化レジン：住友ベークライト社製のフェノール系硬化レジン「スミライトレジンＰＲ１２６８６」
（５）ステアリン酸：日本油脂（株）製の「桐」
（６）酸化亜鉛（比較例１で使用した酸化亜鉛）：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛（平均粒径：５００ｎｍ）
（７）酸化亜鉛微粒子（実施例１〜３で使用した酸化亜鉛）：ハクスイテック（株）製の「ジンコックススーパーＦ−２」（平均粒径：６５ｎｍ）
（８）硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
（９）加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製の「ノクセラーＮＳ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルファンアミド）
（１０）加硫促進剤Ｈ：小倉サンダイン（株）製の「サンセラーＨ」（ヘキサメチレンテトラミン）
実施例１〜３および比較例１の加硫ゴムについて、下記に示すゴム強度試験およびデマッチャ屈曲亀裂成長試験を実施した。結果を表１に示す。
【００４７】
（ゴム強度試験）
加硫ゴムサンプルから３号ダンベル型試験片を作製し、ＪＩＳ−Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて引張試験を実施し、試験片の破断強度（ＴＢ）および破断時伸び（ＥＢ）をそれぞれ測定した。表１における「ゴム強度指数」は、比較例１のゴム強度指数を１００としたときの相対値であり、下記式により算出されたものである。ゴム強度指数が大きいほどゴムの破壊強度が良好であることを示す。
ゴム強度指数＝｛各実施例の（ＴＢ×ＥＢ）｝／｛比較例１の（ＴＢ×ＥＢ）｝×１００
（デマッチャ屈曲亀裂成長試験）
ＪＩＳ−Ｋ６２６０「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムのデマッチャ屈曲亀裂成長試験方法」に準じて、室温２５℃の条件下で、加硫ゴムサンプルに１ｍｍの破断が生じるまでの回数を測定し、得られた回数を、比較例１における回数を１００としたときの相対値で示した。なお、表１における７０％とは、もとの加硫ゴムサンプルの長さに対する伸び率を示す。
【００４８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  タイヤ、２  トレッド部、３  サイドウォール部、４  ビード部、５  ビードコア、６  カーカス、７  ベルト層、８  ビードエイペックスゴム、９  インナーライナゴム。
【図１】
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