(57)【要約】【課題】低燃費性及び耐久性をバランスよく改善できるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を含有し、加硫量が２５〜６０ＥＣＵであるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を含有し、
加硫量が２５〜６０ＥＣＵであるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物。
【請求項２】
前記加硫量が２５〜４５ＥＣＵである請求項１記載のキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物。
【請求項３】
加硫温度が１６０〜１８０℃である請求項１又は２記載のキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又は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キャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックスを有する空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤの転がり抵抗を低減して発熱を抑えることにより、車両を低燃費化することが行われている。近年、タイヤによる車両の低燃費化への要請は大きくなっており、キャップトレッドやサイドウォールなどのタイヤ部材に対して、より優れた低発熱性が要求されている。
【０００３】
ゴム組成物の低発熱性を満足させる方法として、カーボンブラックなどのフィラーの配合量を減量する方法が知られている。しかしながら、この場合、ゴム組成物の破壊強度が低下し、充分な耐久性の確保が難しくなるという問題があった。
【０００４】
特許文献１〜３では、微粒子酸化亜鉛などを用いたゴム組成物が記載されているが、低燃費性及び耐久性をバランスよく改善する点については検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６９１９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１６９４３１号公報
【特許文献３】特開２００７−１７７１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、低燃費性及び耐久性をバランスよく改善できるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ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】
【０００７】
本発明は、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を含有し、加硫量が２５〜６０ＥＣＵであるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物に関する。
【０００８】
前記加硫量が２５〜４５ＥＣＵであることが好ましい。また、加硫温度が１６０〜１８０℃であることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、前記ゴム組成物からなるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックスを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を含有し、加硫量が特定値であるキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物であるので、低燃費性及び耐久性をバランスよく改善できる。従って、該ゴム組成物をこれらのタイヤ部材に使用することにより、これらの性能に優れた空気入りタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックス用ゴム組成物は、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を含有し、加硫量が２５〜６０ＥＣＵである。
【００１２】
加硫量を適正化することで、ゴム中に含まれる分子鎖の切断を抑制し、発熱を抑えることができるが、架橋が密となり、破断伸びが低下してしまう。これに対して、本発明では、加硫量を最適化するとともに微粒子酸化亜鉛を配合しているので、優れた低燃費性を得ながら、微粒子酸化亜鉛の分散性向上による耐久性の改善効果も発揮され、これらの性能の両立が可能となる。特に、ゴム成分として天然ゴムを配合した場合に顕著な改善効果が発揮され、低燃費性及び耐久性を高次元に両立できる。
【００１３】
本発明のゴム組成物（加硫ゴム組成物）は、加硫量が２５〜６０ＥＣＵである。ゴムを加硫する場合、加硫に必要な熱量を与える必要があり、このことは日本ゴム協会誌第５９巻第３号（１９８６）１２９ページなどに記載されている。
【００１４】
具体的には、加硫量（ＥＣＵ）は下記式により算出される。
【数１】
2013155308.tif 000002
【００１５】
本発明では、上記範囲の加硫量に調整することで加硫ゴム組成物の低発熱性を改善し、タイヤの低燃費性を改善できる。２５ＥＣＵ未満であると、低燃費性が悪化し、耐久性も低下する傾向がある。一方、６０ＥＣＵを超えると、低燃費性、耐久性が悪化する傾向がある。上記加硫量の下限は３０ＥＣＵが好ましく、上限は４５ＥＣＵが好ましく、４０ＥＣＵがより好ましい。
【００１６】
本発明において上記範囲の加硫量を有する加硫ゴム組成物は、未加硫ゴム組成物の加硫時において、上記式の加硫量（ＥＣＵ）が２５〜６０ＥＣＵの範囲内になるように加硫温度（Ｔ）及び加硫時間（ｔ）を各々調整することによって調製できる。その場合、加硫条件を、加硫温度１６０〜１８０℃（好ましくは１６０〜１７０℃）、加硫時間４〜２０分（好ましくは１０〜１５分）として上記範囲の加硫量に調整することが望ましい。
加硫温度が下限未満であると生産性が悪化する傾向があり、上限を超えると低燃費性が悪化する傾向がある。
【００１７】
本発明で使用できるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）などが挙げられる。なかでも、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、ＮＲ、ＳＢＲが好ましい。
【００１８】
ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００１９】
本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。３０質量％未満であると、破壊強度が充分に得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、グリップ性能が充分に得られないおそれがある。
【００２０】
ＳＢＲとしては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００２１】
ＳＢＲのスチレン含量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。スチレン含量が５質量％未満であると、グリップ性能が著しく低下するおそれがある。該スチレン含量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。スチレン含量が６０質量％を超えると、発熱性が著しく上昇し、転がり抵抗特性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、ＳＢＲのスチレン含量は、Ｈ１−ＮＭＲ測定により算出される。
【００２２】
本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分なグリップ性能が得られないおそれがある。ＳＢＲの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。７０質量％を超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
【００２３】
本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、ＮＲ及びＳＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性、グリップ性能などが充分に得られないおそれがある。
【００２４】
本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、ＮＲ、ＢＲが好ましい。
【００２５】
本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。４０質量％未満であると、ゴム強度が充分に得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、加工性が低下するおそれがある。
【００２６】
ＢＲとしては特に限定されないが、本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、低燃費性、耐久性を顕著に改善できるという点から、リチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量が５０〜３０００ｐｐｍ、ビニル含量が５〜５０質量％、分子量分布が２以下のスズ変性ＢＲが好ましい。
【００２７】
上記スズ変性ＢＲは、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合を行った後、スズ化合物を添加することにより得られ、更に該スズ変性ＢＲ分子の末端はスズ−炭素結合で結合されていることが好ましい。
【００２８】
リチウム開始剤としては、アルキルリチウム、アリールリチウムなどのリチウム系化合物が挙げられる。スズ化合物としては、四塩化スズ、ブチルスズトリクロライドなどが挙げられる。
【００２９】
スズ変性ＢＲのスズ原子の含有量は５０ｐｐｍ以上である。５０ｐｐｍ未満では、ｔａｎδが増大する傾向がある。また、スズ原子の含有量は３０００ｐｐｍ以下、好ましくは３００ｐｐｍ以下である。３０００ｐｐｍを超えると、混練り物の押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００３０】
スズ変性ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２以下である。Ｍｗ／Ｍｎが２を超えると、ｔａｎδが増大する傾向がある。分子量分布の下限は特に限定されないが、１以上であることが好ましい。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ  ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ  ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
【００３１】
スズ変性ＢＲのビニル含量は、５質量％以上である。５質量％未満では、スズ変性ＢＲの製造が困難である。該ビニル含量は５０質量％以下、好ましくは２０質量％以下である。５０質量％を超えると、カーボンブラックの分散性が悪く、引張強さが低下する傾向がある。
なお、ビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００３２】
本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、耐亀裂成長性能が悪化する傾向がある。該含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。６０質量％を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００３３】
本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、ＮＲ及びＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性が充分に得られないおそれがある。
【００３４】
本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、ＮＲ、ＢＲが好ましい。
【００３５】
本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。１０質量％未満であると、破断伸びが充分に得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。８０質量％を超えると、耐屈曲亀裂成長性が充分に得られないおそれがある。
【００３６】
本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、ＢＲとしては特に限定されず、前述のスズ変性ＢＲなどを使用できるが、優れた耐屈曲性が得られるという理由から、ＢＲのシス含量は７０質量％以上が好ましい。本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上である。２０質量％未満であると、高い耐屈曲亀裂成長性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、破断強度が低下する傾向がある。
【００３７】
本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、ＮＲ及びＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性が充分に得られないおそれがある。
【００３８】
本発明のゴム組成物をカーカスに適用する場合、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、ＮＲ、ＳＢＲが好ましい。
【００３９】
本発明のゴム組成物をカーカスに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上である。６０質量％未満であると、ゴムの伸びが低下し、加工性が悪化する傾向がある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、ゴムの耐熱性が低下し、繰り返し歪みをかけたときに割れが発生する傾向がある。
【００４０】
本発明のゴム組成物をカーカスに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、ゴムの耐熱性の向上に寄与できない傾向がある。ＳＢＲの含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下である。４０質量％を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００４１】
本発明のゴム組成物をカーカスに適用する場合、ＮＲ及びＳＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性が充分に得られないおそれがある。
【００４２】
本発明のゴム組成物をクリンチに適用する場合、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、ＮＲ、ＢＲが好ましい。
【００４３】
本発明のゴム組成物をクリンチに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。１０質量％未満であると、破断伸びが充分に得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。８０質量％を超えると、耐屈曲亀裂成長性が充分に得られないおそれがある。
【００４４】
本発明のゴム組成物をクリンチに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上である。２０質量％未満であると、高い耐屈曲亀裂成長性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、破断強度が低下する傾向がある。
【００４５】
本発明のゴム組成物をクリンチに適用する場合、ＮＲ及びＢＲの合計含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性が充分に得られないおそれがある。
【００４６】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、低燃費性、耐久性が良好に得られるという理由から、ＮＲが好ましい。
【００４７】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。８０質量％未満であると、低燃費性、耐久性が充分に得られないおそれがある。
【００４８】
本発明では、特定の平均一次粒子径を持つ酸化亜鉛（微粒子酸化亜鉛）が使用される。汎用されている酸化亜鉛を含むゴム組成物の加硫量を調整すると、低発熱性を改善できる一方で耐久性が低下する傾向があるが、本発明では微粒子酸化亜鉛を使用しているため、破断伸びを改善でき、良好な耐久性を得ることができる。
【００４９】
微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、２００ｎｍ以下、好ましくは１２０ｎｍ以下、より好ましくは９０ｎｍ以下である。２００ｎｍを超えると、充分な耐久性が得られないおそれがある。該平均一次粒子径は、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは５０ｎｍ以上である。２０ｎｍ未満であると、酸化亜鉛の粒子同士の凝集によって分散性が低下し、耐久性などの性能が低下するおそれがある。
なお、微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した比表面積から換算された平均粒子径（平均一次粒子径）を表す。
【００５０】
本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、微粒子酸化亜鉛の含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下である。
【００５１】
本発明のゴム組成物をベーストレッド、サイドウォール又はカーカスに適用する場合、微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは２質量部以上である。また、微粒子酸化亜鉛の含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。
【００５２】
本発明のゴム組成物をクリンチに適用する場合、微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは１．５質量部以上である。また、微粒子酸化亜鉛の含有量は、好ましくは４質量部以下、より好ましくは３質量部以下、更に好ましくは２．５質量部以下である。
【００５３】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、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。また、微粒子酸化亜鉛の含有量は、好ましくは８質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。
微粒子酸化亜鉛の含有量が下限未満では、加硫促進助剤としての効果が充分に得られず、破壊特性が低下する傾向がある。上限を超えると、耐屈曲亀裂成長性が低下し、微粒子酸化亜鉛が破壊核となり破壊特性が低下する傾向がある。
【００５４】
本発明のゴム組成物は、更にカーボンブラックを含有することが好ましい。これにより、補強性を向上できるとともに、耐久性も向上できる。
【００５５】
本発明のゴム組成物をキャップトレッドに適用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は５０ｍ２／ｇ以上が好ましく、１００ｍ２／ｇ以上がより好ましい。また、該Ｎ２ＳＡは１８０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１２０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。
【００５６】
本発明のゴム組成物をベーストレッド、カーカス、クリンチ又はビードエイペックスに適用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は２０ｍ２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。また、該Ｎ２ＳＡは１２０ｍ２／ｇ以下が好ましく、９０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。
【００５７】
本発明のゴム組成物をサイドウォールに適用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１０ｍ２／ｇ以上が好ましく、３０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。また、該Ｎ２ＳＡは１２０ｍ２／ｇ以下が好ましく、６０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。
カーボンブラックのＮ２ＳＡが下限未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。また、上限を超えると、ムーニー粘度が上昇し、加工性が低下する傾向がある。なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１によって求められる。
【００５８】
本発明のゴム組成物をキャップトレッド、サイドウォール又はカーカスに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは４０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。
【００５９】
本発明のゴム組成物をベーストレッドに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下である。
【００６０】
本発明のゴム組成物をクリンチ又はビードエイペックスに適用する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５０質量部以上、より好ましくは６０質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは９０質量部以下、より好ましくは８０質量部以下である。
カーボンブラックの含有量が下限未満では、破断強度が充分に得られず、耐久性が充分に得られないおそれがある。また、上限を超えると、発熱性が高くなり、低燃費性が悪化する傾向がある。
【００６１】
本発明のゴム組成物は、加工性、耐久性が良好に得られるという理由から、オイルを含むことが好ましい。
【００６２】
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、その混合物などを用いることができる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。
【００６３】
オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは８質量部以上である。２質量部未満では、加工性、耐久性の改善効果が充分に得られないおそれがある。また、オイルの含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。２０質量部を超えると、低燃費性、耐久性が低下するおそれがある。
【００６４】
本発明のゴム組成物をサイドウォール又はクリンチに適用する場合、低燃費性、耐久性、操縦安定性が良好に得られるという理由から、本発明のゴム組成物はＣ５系石油樹脂を含むことが好ましい。Ｃ５系石油樹脂としては、ナフサ分解によって得られるＣ５留分中のオレフィン、ジオレフィン類を主原料とする脂肪族系石油樹脂などが挙げられる。
【００６５】
本発明のゴム組成物をサイドウォール又はクリンチに適用する場合、Ｃ５系石油樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．５質量部以上である。０．５質量部未満では、Ｃ５系石油樹脂を配合することによる改善効果が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは８質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。８質量部を超えると、充分な低燃費性が得られない傾向がある。
【００６６】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、低燃費性、耐久性、操縦安定性が良好に得られるという理由から、本発明のゴム組成物はカシューオイル変性フェノール樹脂を含むことが好ましい。カシューオイル変性フェノール樹脂としては、下記式（１）で示されるものを好適に使用できる。
【化１】
2013155308.tif 000003
【００６７】
式（１）中、ｐは、反応性が良く、分散性が向上する点で、１〜９の整数であり、５〜６が好ましい。
【００６８】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、カシューオイル変性フェノール樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３質量部以上、より好ましくは８質量部以上である。３質量部未満では、低燃費性、耐久性、操縦安定性をバランス良く改善できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１２質量部以下である。２０質量部を超えると、充分な低燃費性が得られない傾向がある。
【００６９】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、低燃費性、耐久性、操縦安定性が良好に得られるという理由から、本発明のゴム組成物は非反応性アルキルフェノール樹脂を含むことが好ましい。
非反応性アルキルフェノール樹脂とは、鎖中のベンゼン環の水酸基のオルソ位及びパラ位（特にパラ位）において反応点を有さないアルキルフェノール樹脂をいう。ここで、非反応性アルキルフェノール樹脂としては、下記式（２）又は（３）で示されるものを好適に使用できる。
【００７０】
【化２】
2013155308.tif 000004
【００７１】
式（２）中、ｍは整数である。適度なブルーム性という点で、ｍは１〜１０が好ましく、２〜９がより好ましい。Ｒ１は、同一又は異なって、アルキル基を表し、ゴムとの親和性という点で、その炭素数は４〜１５が好ましく、６〜１０がより好ましい。
【００７２】
【化３】
2013155308.tif 000005
【００７３】
式（３）中、ｒは整数である。適度なブルーム性という点で、ｒは１〜１０が好ましく、２〜９がより好ましい。
【００７４】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、非反応性アルキルフェノール樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。０．２質量部未満では、低燃費性、耐久性、操縦安定性をバランス良く改善できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは８質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。８質量部を超えると、充分な低燃費性が得られない傾向がある。
【００７５】
本発明のゴム組成物をビードエイペックスに適用する場合、本発明のゴム組成物はカシューオイル変性フェノール樹脂などを硬化させる作用を有する硬化剤を含むことが好ましい。上記硬化剤としては、上記硬化作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンテトラミン（ＨＭＴ）、ヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）、ヘキサメトキシメチロールパンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）、メラミン、メチロールメラミンなどが挙げられる。なかでも、フェノール樹脂の硬度を上昇させる作用に優れるという点から、ＨＭＴ、ＨＭＭＭ、ＨＭＭＰＭＥが好ましい。
【００７６】
硬化剤の含有量は、カシューオイル変性フェノール樹脂１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは８質量部以上である。２質量部未満であると、充分に硬化できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。２０質量部を超えると、硬化が不均一になるおそれや、押出し時に焼けが発生するおそれがある。
【００７７】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シリカなどの補強用充填剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。
【００７８】
本発明では、加硫剤として硫黄を好適に使用できる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを用いることができる。
【００７９】
硫黄の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは１．５質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。上記範囲内であると、低燃費性、耐久性が良好に得られる。
【００８０】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。
【００８１】
本発明のゴム組成物は、キャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックスに使用される。
カーカスとは、具体的には、特開２００９−１３２２０号公報の図面などに示される部材である。カーカスは、従来公知の方法により製造でき、例えば、上記ゴム組成物をフィルム状に加工し、該フィルム状のゴム組成物でカーカスコードを被覆してカーカスを製造できる。ビードエイペックスとは、ビードコアから半径方向外側にのびるように、タイヤクリンチの内側に配される部材であり、具体的には、特開２００８−３８１４０号公報の図１〜３、特開２００４−３３９２８７号公報の図１などに示される部材である。
【００８２】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。すなわち、未加硫の段階で上記ゴム組成物をキャップトレッド、ベーストレッド、サイドウォール、カーカス、クリンチ又はビードエイペックスの形状に成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形、加硫することで空気入りタイヤを製造できる。
【実施例】
【００８３】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００８４】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ  １５０２（非変性のＥ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％） 
ＢＲ（ＢＲ１２５０Ｈ）：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（リチウム開始剤を用いて重合したスズ変性ＢＲ、ビニル含量：１０〜１３質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、スズ原子の含有量：２５０ｐｐｍ）
ＢＲ（ＢＲ１５０Ｂ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ）
ＢＲ（ＢＲ１２２０）：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌＢＲ１２２０（シス含量：９７質量％）
カーボンブラック（Ｎ２２０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２ＳＡ：１１１ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ３５１Ｈ）：三菱化学（株）製のダイヤブラックＮ３５１Ｈ（Ｎ２ＳＡ：６９ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ５５０）：東海カーボン（株）製ＦＥＦ（Ｎ５５０、Ｎ２ＳＡ：４５ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｔ−ＮＳ）：東海カーボン（株）製のＴ−ＮＳ  ＢＬＡＣＫ（Ｎ２ＳＡ：７１ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ３３０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ２ＳＡ：７９ｍ２／ｇ）
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＰＳ３２３（ミネラルオイル）
レジン（Ｔ−１００ＡＳ）：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００ＡＳ（Ｃ５系石油樹脂：ナフサ分解によって得られるＣ５留分中のオレフィン、ジオレフィン類を主原料とする脂肪族系石油樹脂）（軟化点：１００℃）
レジン（ＳＰ−１０６８）：（株）日本触媒製のＳＰ−１０６８（上記式（２）で表される非反応性アルキルフェノール樹脂：ｍ＝１〜１０の整数、Ｒ１＝オクチル基）
レジン（ＰＲ−１２６８６Ｅ）：住友ベークライト（株）製のＰＲ−１２６８６Ｅ（上記式（１）で表されるカシューオイル変性フェノール樹脂）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製ノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種（平均一次粒子径：４００ｎｍ）
微粒子酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−２（平均一次粒子径：６５ｎｍ）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
不溶性硫黄１：日本乾溜工業（株）製の１０％オイル処理不溶性硫黄
不溶性硫黄２：フレキシス社製のクリステックスＨＳＯＴ２０（硫黄８０質量％及びオイル分２０質量％を含む不溶性硫黄）
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
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ェンアミド）
加硫促進剤Ｈ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＨ（へキサメチレンテトラミン）
【００８５】
＜実施例及び比較例＞
表１〜６に示す配合に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。続いて得られた未加硫ゴム組成物を、表１〜６に示した加硫温度及び加硫時間でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００８６】
得られた加硫ゴム組成物を使用して、下記の評価を行った。試験結果を表１〜６に示す。
【００８７】
（ゴム発熱性能）
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で各加硫ゴム組成物のｔａｎδを測定し、比較例５、１４、２６、３５、４４、５３のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど低発熱となり、低燃費性に優れる。
（ゴム発熱性能指数）＝（比較例５、１４、２６、３５、４４、５３のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【００８８】
（ゴム強度）
ＪＩＳ  Ｋ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、各加硫ゴム組成物からなる３号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施し、破断強度（ＴＢ）及び破断時伸び（ＥＢ）を測定し、破壊エネルギー（ＴＢ×ＥＢ／２）を算出した。そして、比較例５、１４、２６、３５、４４、５３の破壊エネルギーを１００とし、下記計算式により、各配合の破壊エネルギーを指数表示した。指数が大きいほど、耐久性に優れることを示す。
（ゴム強度指数）＝（各配合の破壊エネルギー）／（比較例５、１４、２６、３５、４４、５３の破壊エネルギー）×１００
【００８９】
【表１】
2013155308.tif 000006
【００９０】
【表２】
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【００９１】
【表３】
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【００９２】
【表４】
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【００９３】
【表５】
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【００９４】
【表６】
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【００９５】
通常の参加亜鉛を配合し、加硫量を２５〜６０ＥＣＵに調整した比較例６などでは、良好な低燃費性が得られたものの、充分なゴム強度（耐久性）が得られなかった。これに対し、微粒子酸化亜鉛を配合するとともに加硫量を２５〜６０ＥＣＵに調整した実施例１などでは、低燃費性、ゴム強度（耐久性）がバランスよく改善された。
一方、低加硫量の比較例２、３や、高加硫量の比較例４などではこれらの性能が劣っていた。