(57)【要約】【課題】  本発明は、補強性および耐リムチェーフィング性を向上させることができるビードチェーファー用ゴム組成物ならびにそれを用いたビードチェーファーを有する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ゴム成分１００重量部に対して、平均粒子径が３０〜２００ｎｍの超微粒子酸化亜鉛を０．５〜８重量部含有するビードチェーファー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００重量部に対して、平均粒子径が３０〜２００ｎｍの超微粒子酸化亜鉛を０．５〜８重量部含有するビードチェーファー用ゴム組成物。
【請求項２】
さらに、ゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラックを５０〜１００重量部含有する請求項１記載のビードチェーファー用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または２記載のビードチェーファー用ゴム組成物からなるビードチェーファー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、ビードチェーファー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビードチェーファーとは、タイヤをリム組みした際に、リムと接する部位である。
【０００３】
ビードチェーファーゴムはリム組み時に耐リムチェーフィング性能が必要であり、また、リム組み時に過度の変形が与えられるとダメージを受ける場合がある。ビードチェーファーが損傷すると、エア漏れ等がおこり、安全性に問題が生じるため、通常、リム組み時には潤滑剤が使用されている。しかし、潤滑剤を使用した場合には、汚れが残るため、外観が悪くなり、また、多量に使用した場合にはリムずれが発生するという問題があり、潤滑剤を使用することなくリム組みが可能なビードチェーファー用ゴム組成物が求められている。
【０００４】
重荷重用タイヤのビード部に配されるチェーファーゴムの引張り特性を改善することにより、耐トウ欠け性、ビード耐久性などを向上させる試みがなされている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、補強性および耐リムチェーフィング性が充分ではなく、潤滑剤を用いずに、リム組みすることは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２６５２６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、補強性および耐リムチェーフィング性を向上させることができるビードチェーファー用ゴム組成物ならびにそれを用いたビードチェーファーを有する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、ゴム成分１００重量部に対して、平均粒子径が３０〜２００ｎｍの超微粒子酸化亜鉛を０．５〜８重量部含有するビードチェーファー用ゴム組成物に関する。
【０００８】
前記ビードチェーファー用ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラックを５０〜１００重量部含有することが好ましい。
【０００９】
また、本発明は、前記ビードチェーファー用ゴム組成物からなるビードチェーファーを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、通常の酸化亜鉛の代わりに平均粒子径３０〜２００ｎｍの超微粒子酸化亜鉛を配合することにより、補強性を向上し、耐リムチェーフィング性を向上することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のビードチェーファー用ゴム組成物は、ゴム成分および超微粒子酸化亜鉛を含有する。
【００１２】
ゴム成分としては、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）などがあげられ、これらのゴム成分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。なかでも、低発熱性、耐亀裂成長性および加工性に優れるという理由から、ＮＲとＢＲを併用することが好ましい。
【００１３】
ＮＲとしては、従来ゴム工業で使用されるＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０などのグレードのＮＲを用いることができる。
【００１４】
ＮＲとＢＲを併用する場合には、加工性および低発熱性に優れるという理由から、ＮＲを２０重量％以上含有することが好ましく、３０重量％以上含有することがより好ましい。また、耐亀裂成長性に優れるという理由から、ＮＲを７０重量％以下含有することが好ましく、６０重量％以下含有することがより好ましい。
【００１５】
ＮＲとＢＲを併用する場合には、耐亀裂成長性に優れるという理由から、ＢＲを３０重量％以上含有することが好ましく、４０重量％以上含有することがより好ましい。また、引張特性に優れるという理由から、ＢＲを８０重量％以下含有することが好ましく、７０重量％以下が好ましい。
【００１６】
本発明で使用する超微粒子酸化亜鉛は、通常使用される酸化亜鉛よりも、平均粒子径の小さいものである。超微粒子酸化亜鉛を配合することで、補強性を向上させつつ、耐チェーフィング性も向上させることが可能となる。
【００１７】
超微粒子酸化亜鉛の平均粒子径は、耐亀裂成長性および低発熱性に優れるという理由から、２００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下である。また、超微粒子酸化亜鉛の平均粒子径は、凝集しにくく、破壊特性に優れるという理由から、３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上である。
【００１８】
超微粒子酸化亜鉛の含有量は、耐亀裂成長性および低発熱性に優れるという理由から、ゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上、好ましくは１重量部以上である。また、超微粒子酸化亜鉛の含有量は凝集塊ができず、分散が容易であるという理由から、８重量部以下、好ましくは６重量部以下である。
【００１９】
本発明のビードチェーファー用ゴム組成物は、リムチェーフィング性能に優れるという理由から、さらにカーボンブラックを含有することが好ましい。
【００２０】
カーボンブラックの含有量は、リムチェーフィング性能に優れるという理由から、ゴム成分１００重量部に対して、５０重量部以上が好ましく、６０重量部以上がより好ましい。また、加工性や低発熱性に考慮して、カーボンブラックの含有量は１００重量部以下が好ましく、９０重量部以下がより好ましい。
【００２１】
カーボンブラックは、通常のカーボンブラック製造法により得られ、耐摩耗性と耐ゴム欠け性とのバランスをとるためにＩＳＡＦ級以下のハード系カーボンブラックが好ましい。
【００２２】
カーボンブラックのヨウ素吸着量（ＩＡ）は、ビードチェーファー用ゴム組成物としての耐摩耗性（耐リム擦れ摩耗性）に優れるという理由から、６０ｍｇ／ｇ以上が好ましく、７０ｍｇ／ｇ以上がより好ましい。また、カーボンブラックのＩＡは、低発熱性およびロール加工性に優れるという理由から、１３５ｍｇ／ｇ以下が好ましく、１２５ｍｇ／ｇ以下がより好ましい。
【００２３】
本発明のビードチェーファー用ゴム組成物には、前記ゴム成分、超微粒子酸化亜鉛およびカーボンブラック以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、たとえば、シリカなどの補強用充填剤、軟化剤、ワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができる。
【００２４】
本発明のタイヤは、本発明のビードチェーファー用ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種配合剤を配合した本発明のビードチェーファー用ゴム組成物を、未加硫の段階でビードチェーファーの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成したのち、加硫機中で加熱加圧して本発明のタイヤを製造することができる。
【実施例】
【００２５】
実施例にもとづいて、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。
【００２６】
次に、実施例およ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。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ♯３
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＨ（Ｎ３３０、ヨウ素吸着量：８１ｍｇ／g）
アロマオイル：チタン工業（株）製のクロノスＫＡ１０
酸化亜鉛：東邦亜鉛（株）製の銀嶺Ｒ（平均粒子径：２９０ｎｍ）
超微粒子酸化亜鉛：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：１３０ｎｍ）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「桐」
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン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）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
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）
【００２７】
実施例１〜２および比較例１〜２
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌのラボバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を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および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。
【００２８】
（リム組みテスト）
前記実施例１〜２および比較例１〜２の未加硫ゴム組成物をビードチェーファーの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼りあわせ、未加硫タイヤを形成した。さらに、該未加硫タイヤを１７８℃の条件下で１５分間プレス加硫することにより、実施例１〜２および比較例１〜２の試験用タイヤ（サイズ：１８５／７０Ｒ１４）を各１０本製造した。それぞれの試験用タイヤ１０本を潤滑剤を使用せずに、自動リム組み機（油圧式タイヤチェンジャー）を用いて、サイズ５．５ＪＪ×１４のアルミホイールリムにリム組みした。その後、注意深くリムをはずし、ビードチェーファー部のダメージの有無を確認した。ビードチェーファーゴムに５ｍｍ以上の亀裂の入っているものをダメージとした。
【００２９】
超微粒子酸化亜鉛を含有するビードチェーファー用ゴム組成物を用いた実施例１および２の空気入りタイヤは、通常の酸化亜鉛を含有するビードチェーファー用ゴム組成物を用いた比較例１および２の空気入りタイヤに比べ、潤滑剤を用いなくてもビードチェーファー部のダメージを抑えることができた。
【００３０】
【表１】
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