(57)【要約】【課題】  比較的低コストで白色感と耐疲労性物性を有するゴム組成物を提供する。【解決手段】  （Ａ）ハロゲン化ブチルゴム２５〜６５重量部、エチレンプロピレンジエン三元共重合ゴム１５〜２５重量部及びジエン系ゴム６０〜１０重量部を含むブレンドゴム１００重量部、（Ｂ）白色充填剤として二酸化チタン及びクレーをその比二酸化チタン／クレーが１／１〜１／２．５となる比率（重量比）で総量として６０〜１００重量部並びに（Ｃ）脂肪酸金属石鹸をフィラー総量の１〜８重量％含んでなるゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ハロゲン化ブチルゴム２５〜６５重量部、エチレンプロピレンジエン三元共重合ゴム１５〜２５重量部及びジエン系ゴム６０〜１０重量部を含むブレンドゴム１００重量部、（Ｂ）白色充填剤として二酸化チタン及びクレーをその比二酸化チタン／クレーが１／１〜１／２．５となる比率（重量比）で総量として６０〜１００重量部並びに（Ｃ）脂肪酸金属石鹸をフィラー総量の１〜８重量％含んでなるタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
カラーテスターにて測定したＬ＊，ｂ＊がＬ＊≧８６．０、ｂ＊≦３．０である請求項１に記載のゴム組成物を、ホワイトサイド用コンパウンドとして用いた空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは比較的低コストの、白色感及び耐疲労性に優れたタイヤ用、特にタイヤホワイトサイド用に適したタイヤ用ゴム組成物及びそれをタイヤのホワイトサイドに用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ用ホワイトコンパウンドは、例えば特許文献１に記載のように、白色感を上げる手段として、一般に二酸化チタン等の白色顔料が配合されており、白色度を高めるためにその配合量を増加させることが知られている。しかし、二酸化チタンの増量は混練り性を非常に悪くし、しかもコストも非常に高くなるという問題があった。また同時にサイドコンパウンドであるが故に耐疲労性も求められるため、粘度の高いポリマーやハロゲン化ブチルゴムの比率を増やしたりすることもあるが、これも混練り性の悪化を招くという問題があった。このように従来技術においては十分な白色感と耐疲労性、加工性、コストのバランスをとることが非常に難しかった。更に、サイドコンパウンドの明度（白色度）を向上させるために、ゴム組成物中に螢光増白剤を配合することも提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−１２４０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１１９３２２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、上記問題を解決して、比較的低コストで製造でき、白色感と耐疲労性物性を有するタイヤ用ゴム組成物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）ハロゲン化ブチルゴム２５〜６５重量部、エチレンプロピレンジエン三元共重合ゴム１５〜２５重量部及びジエン系ゴム６０〜１０重量部を含むブレンドゴム１００重量部、（Ｂ）白色充填剤として二酸化チタン及びクレーをその比二酸化チタン／クレーが１／１〜１／２．５となる比率（重量比）で総量として６０〜１００重量部並びに（Ｃ）脂肪酸金属石鹸をフィラー総量の１〜８重量％含んでなるタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００６】
本発明に従えば、更に、カラーテスターにて測定したＬ＊，ｂ＊がＬ＊≧８６．０、ｂ＊≦３．０である前記ゴム組成物を、ホワイトサイド用コンパウンドとして用いた空気入りタイヤが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ジエン系ゴム／ハロゲン化ブチルゴム／エチレンプロピレンジエン三元共重合体の特定のポリマー系に、白色充填剤としてクレーと二酸化チタンを特定の割合で配合し、更にその白色充填剤に対し特定の割合で、天然脂肪酸金属石鹸を配合することによって、白色感を高く且つコスト、加工性に優れたタイヤホワイトサイド用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】
本発明者らは前記課題を解決すべく研究を進めた結果、（Ａ）ハロゲン化ブチルゴム２５〜６５重量部、エチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）１５〜２５重量部及びジエン系ゴム６０〜１０重量部を含有するブレンドゴム１００重量部に、（Ｂ）白色充填剤として二酸化チタン／クレーが、１／１〜１／２．５の比率（重量比）で総量として６０〜１００重量部配合し、更に（Ｃ）脂肪酸金属石鹸をフィラー総量の１〜８重量％配合することにより、前記目的を達成したタイヤ用ゴム組成物を得ることに成功した。
【０００９】
本発明のゴム組成物に配合するブレンドゴム（Ａ）はハロゲン化ブチルゴム２５〜６５重量部、好ましくは３０〜６０重量部、エチレンプロピレン三元共重合体ゴム１５〜２５重量部及びジエン系ゴム６０〜１０重量部、好ましくは５５〜１５重量部を含有する。このブレンドゴム中のハロゲン化ブチルゴムの量が少ないと十分な耐候性や耐疲労性が発揮出来ないので好ましくなく、逆に多いと加硫速度が遅くなったり、発熱性が高くなりすぎるので好ましくない。またＥＰＤＭについてもハロゲン化ブチルと同様である。
【００１０】
本発明において使用するハロゲン化ブチルゴムとしては例えば塩素化ブチルゴムや臭素化ブチルゴムなどのタイヤ用その他のゴム組成物に配合することができる任意のゴムとすることができるがイソプレン量１．０〜２．０モル％、結合ハロゲン量が１．０〜２．０重量％のゴムの使用が好ましい。一方、ＥＰＤＭとしても特に限定されるものではないが、ヨウ素価が２０〜３０のものがジエン系ゴムと混合した場合の共加硫性がよいので好ましい。更にジエン系ゴムとしては天然ゴム（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）などを用いることができる。
【００１１】
本発明のゴム組成物には成分（Ｂ）の白色充填剤として、二酸化チタン／クレーを、１／１〜１／２．５（重量比）、好ましくは１／１．５〜１／２．２の比率で総量が６０〜１００重量部、好ましくは６５〜９０重量部配合する。この配合量が少ないと補強性が極端に低下するので好ましくなく、逆に多いと混練性が悪化しすぎて物性低下を引きおこすので好ましくない。二酸化チタン／クレーの配合比率が高いと（即ち二酸化チタンの割合が多いと）混練性の悪化やコストが高くなるので好ましくなく、逆に低いとベースとなる白色感が発揮できないので好ましくない。
【００１２】
本発明において使用する二酸化チタンは、ゴム組成物などに充填剤として配合される任意の二酸化チタンを用いることができる。
【００１３】
同様にクレーとしても任意のものを用いることができる。
【００１４】
本発明のゴム組成物中には、第三成分として、脂肪酸金属石鹸（Ｃ）をフィラー総量の１〜８重量％、好ましくは１．５〜７重量％配合する。この配合量が少ないと従来以上の白色感が発揮できないので好ましくなく、逆に多いと加硫速度の低下を引きおこすので好ましくない。本発明において使用する脂肪酸金属石鹸としては、亜鉛／カリウム系脂肪酸石鹸や不飽和脂肪酸亜鉛等から選ばれる任意のものを使用できる。
【００１５】
本発明のゴム組成物はタイヤのホワイトサイド用に使用する場合にはそのゴム組成物がカラーテスターによるＬ＊，ｂ＊の値（ＪＩＳ  Ｚ８７２２に準拠し、スガ試験機製カラーテスターにより測定）がそれぞれＬ＊≧８６．０、ｂ＊≦３．０であるのが好ましい。このＬ＊は、明度を表し、数字が大きい方が明るい（白い）状態を表す。またｂ＊については、数字が大きいほど黄色く小さいほど青くなる状態を示す。本発明においては、Ｌ＊の値が大きく、ｂ＊の値が小さくすることで白色感を高く制御することができる。
【００１６】
本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム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。
【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】
実施例１〜４及び比較例１〜３
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２．０リットルの密閉型ミキサーで１０分間混練し、１３０℃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。
【００１９】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で１５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。
【００２０】
ゴム物性評価試験法
１）ホワイトサイド部の色：
カラーテスターＬ＊  スガ試験機製カラーテスターにて、ＪＩＳ  Ｚ８７２２に準拠して測定。
カラーテスターｂ＊  スガ試験機製カラーテスターにて、ＪＩＳ  Ｚ８７２２に準拠して測定。
（注）Ｌ＊の値が大きく、ｂ＊の値が小さいほうが白色感が高い。
２）目視白色感：ゴム表面を目視で観察し、白色感の良い順に◎→○→△と３段階で評価した。
３）混合加工性：未加硫ゴム組成物を１０分間混合した際に、白色粉体が充分に取り込まれた場合を○、ゴム中に取り込みが充分でない場合を×とした。
４）定歪疲労耐疲労性：定歪み伸張を与えた条件の疲労試験を実施し、サンプルの破断に至った伸張回数を比較例１を１００として指数表示した。数字が大きいほうが耐疲労性に優れることを示す。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表Ｉ脚注
＊１：天然ゴム（ＳＴＲ２０）
＊２：Ｃｌ−ＩＩＲ（ＥＸＸＯＮ社製Ｃｌ−ＩＩＲ）
＊３：ＥＰＴ（住友化学（株）製エスプレン５０５Ａ）
＊４：ケンタッキーテネシークレイカンパニー社製Ｓｕｐｒｅｘ  Ｃｌａｙ
＊５：石原産業（株）製ＣＲ−６０
＊６：群青（第一化成工業（株）製群青）
＊７：ワックス（日本精蝋（株）製パラフィンワックス）
＊８：パラフィンオイル（昭和シェル（株）製プロセスオイル）
＊９：脂肪酸金属石鹸類１（ラインケミー（株）製アクチプラストＰＰ）
＊１０：脂肪酸金属石鹸類２（ストラクトール製ＥＦ４４）
＊１１：亜鉛華（正同化学工業（株）製酸化亜鉛）
＊１２：ステアリン酸（日本油脂（株）製工業用ステアリン酸）
＊１３：イオウ（（株）鶴見化学工業製５％油入り微粉硫黄）
＊１４：加硫促進剤ＮＳ（三新化学工業（株）製サンセラーＮＳ−Ｇ）
＊１５：加硫促進剤ＤＴ−Ｏ（住友化学（株）製ソクシノールＤＴ−Ｏ）
【００２３】
比較例１は従来のホワイトコンパウンドの配合であり、実施例１は本発明に従った配合で、表Ｉの結果からも明らかなように、比較例１に比較して白色感の向上が見られ、加工性や耐疲労性も問題ない。実施例２は脂肪酸金属石鹸の量をフィラー増量の７％弱まで増量した例で、実施例１に比べて更に良好な結果が得られた。
【００２４】
実施例３はポリマー系の配合比を本発明の範囲内で変化させた例で、白色感の向上と耐疲労性の大きな向上がみられ、加工性も問題なく、Ｌ＊、ｂ＊値も良好であった。実施例４は実施例３と脂肪酸金属石鹸の種類を変えた例で、同様に良好な結果が得られた。
【００２５】
比較例２はクレーと二酸化チタンの配合比が本発明の範囲外で、しかも脂肪酸金属石鹸を使用していないため混合加工性が良くなく、比較例３は二酸化チタンの配合比が少なすぎて、白さが発揮できていない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上の通り、本発明に従ってブレンドゴム（Ａ）、白色充填剤（Ｂ）及び脂肪酸金属石鹸を所定の割合で配合したゴム組成物は、白色感を高く且つコスト、加工性に優れたタイヤホワイトサイド用ゴム組成物として使用するのに適している。