JP2009024078A - ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】石油資源由来の原料の使用量を低減し、かつ良好な耐候性が付与されたゴム組成物、該ゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤ、および該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分１００質量部と、木タールから精製されるカーボンブラック１質量部以上とを含有し、該ゴム成分が天然ゴムおよび変性天然ゴムの少なくともいずれかからなるゴム組成物、該ゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤ、および該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム組成物、該ゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤ、および該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤに関する。

従来、タイヤ用途のゴム組成物としては、所望の機械強度やゴム硬度を付与するための補強用充填剤として、カーボンブラックが広く用いられている。しかし、近年、環境問題への関心の高まりから、石油資源由来の原料の使用量を低減するための方法が種々の技術分野で検討されている。現在一般的に市販されているタイヤは、全重量の半分以上が石油資源である原料から構成されている。たとえば、一般的な乗用車用タイヤは、合成ゴム約２０質量％、カーボンブラック約２０質量％、軟化剤、合成繊維などを含んでいるため、タイヤ全体の約５０質量％以上が石油資源の原料から構成されている。そこで、石油資源由来の原料を用いる場合と同様ないしそれ以上の要求特性を満足する、天然資源由来の原料を用いたタイヤ用ゴムの開発が望まれている。

特許文献１には、地球に優しいタイヤを提供することを目的として、全重量の７５重量％以上が石油外資源からなる原材料から構成されてなるタイヤが提案されている。しかし、たとえばタイヤ用途、特にトレッドゴムやサイドウォールゴムへの用途においては、ゴムが実用上十分な耐候性を有することが求められ、従来の技術では、石油資源由来の原料の使用量を低減しつつ良好な耐候性を付与することが可能なゴム組成物は提案されていない。
特開２００３−０６３２０６号公報

本発明は上記の課題を解決し、石油資源由来の原料の使用量を低減し、かつ良好な耐候性が付与されたゴム組成物、該ゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤ、および該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤの提供を目的とする。

本発明は、ゴム成分１００質量部と、木タールから精製されるカーボンブラック１質量部以上とを含有し、該ゴム成分が天然ゴムおよび変性天然ゴムの少なくともいずれかからなるゴム組成物を提供する。

本発明のゴム組成物においては、変性天然ゴムがエポキシ化天然ゴムであることが好ましい。

本発明はまた、上述のいずれかのゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤを提供する。

本発明はまた、上述のいずれかのゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤを提供する。

本発明によれば、石油資源由来の原料の使用量を低減し、かつ良好な耐候性が付与されたゴム組成物、該ゴム組成物からなるトレッドゴムを備える空気入りタイヤ、および該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤの提供が可能となる。

本発明は、ゴム成分１００質量部と、木タールから精製されるカーボンブラック１質量部以上とを含有し、該ゴム成分が天然ゴムおよび変性天然ゴムの少なくともいずれかからなるゴム組成物を提供する。

＜ゴム成分＞
本発明のゴム組成物において、ゴム成分は天然ゴムおよび変性天然ゴムの少なくともいずれかからなる。上記ゴム成分を用いることにより、石油資源由来の原料の使用量を低減することができる。

天然ゴムは、天然ゴムとして知られるものであればいずれのものも含まれ、原産地等は限定されない。このような天然ゴムは、シス１，４ポリイソプレンを主体として含むが、要求特性に応じてトランス１，４ポリイソプレンを含むこともできる。したがって、上記天然ゴムには、シス１，４ポリイソプレンを主体として含む天然ゴムの他、たとえば南米産アカテツ科のゴムの一種であるバラタなど、トランス１，４イソプレンを主体として含む天然ゴムも含まれる。本発明における天然ゴム成分は、このような天然ゴムを１種または２種以上（すなわち１成分または２成分以上）含むことができる。このような天然ゴムとしては、たとえば、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲなどのグレードの天然ゴムを好適に用いることができる。

変性天然ゴムとしては、たとえばエポキシ化天然ゴム、水素化天然ゴム等を好適に用いることができる。石油資源由来の原料の使用量の低減と良好なゴム物性の確保とを両立させることが容易である点で、変性天然ゴムがエポキシ化天然ゴムであることが好ましい。

エポキシ化天然ゴムは、天然ゴムの不飽和二重結合がエポキシ化された変性天然ゴムの一種であり、極性基であるエポキシ基により分子凝集力が増大する。そのため、天然ゴムよりもガラス転移温度（Ｔｇ）が高く、かつ機械的強度や耐摩耗性、耐空気透過性に優れる。このようなエポキシ化天然ゴムとしては、たとえばＥＮＲ２５（クランプーランスガリー社製）（エポキシ化率：２５％）、ＥＮＲ５０（クランプーランスガリー社製）（エポキシ化率：５０％）などの市販のものを用いてもよいし、天然ゴムをエポキシ化したものを用いてもよい。天然ゴム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、たとえば天然ゴムのエマルジョンに過酢酸や過蟻酸などの有機過酸をエポキシ化剤として反応させる方法を挙げることができる。

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。ここで、エポキシ化率とは、エポキシ化前の天然ゴム中の二重結合の全数のうちエポキシ化された数の割合（（エポキシ化された二重結合の数）／（エポキシ化前の二重結合の数））を意味し、たとえば滴定分析、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析などにより求められる。エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）のエポキシ化率が５モル％未満の場合、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）のガラス転移温度が低いために、ゴム組成物が与える機械強度が低くなって耐摩耗性の改善効果が低くなる傾向にある。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。エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）のエポキシ化率が６５モル％を超える場合、ゴム硬度が大きくなり過ぎてゴム組成物が与える機械強度が低くなる傾向にある。

ゴム組成物が特に優れた機械強度を与える点で、ゴム成分は天然ゴム（ＮＲ）からなることが特に好ましい。

なお、天然ゴム（ＮＲ）の一部または全部が脱蛋白天然ゴム（ＤＰＮＲ）であっても良く、変性天然ゴムの一部または全部が該脱蛋白天然ゴム（ＤＰＮＲ）の変性ゴムであっても良い。

＜カーボンブラック＞
本発明のゴム組成物は、上述のゴム成分に加えて、木タールの精製により得られるカーボンブラックを含有する。木タールの精製により得られるカーボンブラックとは、典型的には、木炭を製造する際に副生物として発生する木タールを原料として、オイルファーネス法により製造されるカーボンブラックを意味し、本発明においては、たとえば上記のようにして得られるカーボンブラックを用いる。

木タールは石油外資源由来であるため、木タールの精製により得られるカーボンブラックを用いることにより、石油資源由来の原料の使用量を低減しつつ、耐候性の向上効果を十分に発揮させることができる。

木タールの精製により得られるカーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上とされる。該カーボンブラックの該配合量が１質量部未満であると、石油資源由来の原料の使用量低減とゴム組成物への十分な耐候性向上効果の付与とを両立することができない。該カーボンブラックの該配合量は、５質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以上であることがさらに好ましい。一方、木タールの精製により得られるカーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１００質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下、さらに６０質量部以下であることがより好ましい。該カーボンブラックの該配合量が１００質量部を超える場合、ゴムが硬くなって機械強度が低くなる傾向にある。

なお本発明の効果を損なわない範囲で、本発明のゴム組成物は石油資源由来のカーボンブラックを含んでも良いが、石油資源由来の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１００質量部以下、さらに５０質量部以下であることが好ましく、本発明のゴム組成物が石油資源由来のカーボンブラックを含まないことが最も好ましい。

石油資源由来のカーボンブラックとしては、たとえばショウブラックＮ２２０（キャボットジャパン（株）製）などを例示できる。

＜シリカ＞
本発明のゴム組成物はシリカを含有しても良い。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ゴム組成物が与える機械強度を向上させることができる。また、シリカは石油外資源由来であるため、たとえば石油由来のカーボンブラックなどを主な補強剤として配合する場合と比べて、ゴム組成物中の石油資源由来の原料の使用量を低減できる。

シリカの窒素吸着比表面積は、１００〜２００ｍ²／ｇの範囲内であることが好ましい。シリカの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇ未満である場合、補強効果が小さくなる傾向にあり、２００ｍ²／ｇを超える場合、ゴム組成物の調製時の加工性が低くなる傾向にある。シリカの窒素吸着比表面積は、１２０ｍ²／ｇ以上であることがより好ましく、また１８０ｍ²／ｇ以下であることがより好ましい。

なお、上述したシリカの窒素吸着比表面積は、たとえばＡＳＴＭ−Ｄ−４８２０−９３に準拠した方法にて測定することができる。

シリカは、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。また、好ましい市販品としては、たとえば、ウルトラジルＶＮ２（デグッサ製）（窒素吸着比表面積：１２５ｍ²／ｇ）、ウルトラジルＶＮ３（デグッサ製）（窒素吸着比表面積：１７５ｍ²／ｇ）などを例示できる。

＜シランカップリング剤＞
本発明のゴム組成物がシリカを含有する場合、該シリカとともに、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、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。

上記のなかでも、加工性が良好であるという理由から、Ｓｉ６９（デグッサ製）（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（デグッサ製）（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。

シランカップリング剤をさらに含有させる場合、その含有量については特に制限されるものではないが、シリカの配合量を１００質量％としたときの量で４質量％以上、さらに６質量％以上がより好ましい。シランカップリング剤の該含有量が４質量％未満である場合には、ゴムの混練り時および押し出し時の加工性が低下する傾向にあるとともに、ゴム組成物に対する補強効果が小さくなる傾向にある。また、シランカップリング剤の含有量は、シリカの配合量を１００質量％としたときの量で１５質量％以下が好ましく、１２質量％以下、さらに１０質量％以下がより好ましい。シランカップリング剤の該含有量が１５質量％を超える場合には、シランカップリング剤の配合量を増やしてもゴムの混練り時および押し出し時の加工性およびゴム組成物に対する補強効果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傾向にある。

＜その他の配合剤＞
本発明のゴム組成物には、上記した成分以外にも、従来ゴム工業で使用される他の配合剤、たとえば加硫剤、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫促進助剤、オイル、硬化レジン、ワックス、老化防止剤などを配合しても良い。

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。

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。

加硫促進助剤としては、たとえば酸化亜鉛、ステアリン酸などを使用できる。
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の老化防止剤や、カルバミン酸金属塩などを適宜選択して使用することができる。

オイルとしては、プロセスオイル、植物油脂、またはこれらの混合物、などを例示できる。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を例示できる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油、などを例示できる。

＜空気入りタイヤ＞
本発明はまた、上述したような本発明のゴム組成物からなるトレッドゴムを少なくとも備える空気入りタイヤ、および、該ゴム組成物からなるサイドウォールゴムを少なくとも備える空気入りタイヤをも提供する。図１は、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。空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、該トレッド部２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。

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から形成され、このカーカスプライは、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。

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。

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、クリンチゴム４Ｇおよびサイドウォールゴム３Ｇで保護される。本発明のゴム組成物は、たとえば、上記サイドウォールゴム３Ｇ、および、上記トレッドゴム４Ｇに対して好ましく適用され得る。

なお図１には、乗用車用の空気入りタイヤについて例示しているが、本発明はこれに限定されず、乗用車用、トラック用、バス用、重車両用など、各種車両の用途に対して用いられる空気入りタイヤを提供する。

本発明の空気入りタイヤは、本発明の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、上述した必須成分、および必要に応じて配合されるその他の配合剤を含有するゴム組成物を混練りし、未加硫の段階で、タイヤのたとえばトレッドゴムおよびサイドウォールゴムの少なくともいずれか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。

かかる本発明の空気入りタイヤは、たとえばトレッドゴムやサイドウォールゴムなど、少なくとも本発明のゴム組成物が適用された部材において石油資源由来の成分の含有比率がより低減され、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、良好な耐候性を与え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」であるとともに良好な耐候性を有する。

以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

＜実施例１，２および比較例１〜４＞
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１４０℃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５分間混練りし、実施例１，２および比較例１〜４に係る配合の未加硫ゴムシートを押出した。これを、実施例１および比較例１，２についてはタイヤトレッド部分に、実施例２および比較例３，４についてはサイドウォール部分に、それぞれ形成し、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した。この未加硫タイヤを加硫機中で、１５０℃で３０分間加熱加圧することにより、図１に示す構造を有するサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを試験用タイヤとして作製した。

（耐候性）
得られた試験用タイヤの耐候性を評価した。各実施例および各比較例に係る試験用タイヤを、それぞれ乗用車に装着し、３００００ｋｍ走行させた。走行後のタイヤのサイド部の表面状態を、下記の基準で３段階評価した。
Ａ：クラックが発生しなかった。
Ｂ：しわが発生した。
Ｃ：クラックが発生した。

（石油外比率）
各実施例および各比較例における配合成分の配合量から、下記の式、
石油外比率＝（石油外資源由来の配合成分の配合量（質量部））÷（全配合成分の配合量の合計（質量部））×１００
により、石油外比率（質量％）を算出し、下記の基準で２段階評価した。
Ａ：石油外比率が９６質量％以上である。
Ｂ：石油外比率が９６質量％未満である。

なお、表１に示す配合成分のうち、石油外資源由来の配合成分は、天然ゴム、木タールカーボン、シリカ、植物油、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄であり、石油資源由来の配合成分は、ＩＳＡＦ、ＦＥＦ、ワックス、老化防止剤、加硫促進剤である。

各実施例および各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」グレード
（２）ＩＳＡＦ：三菱化学（株）製の「ダイヤブラックＩ」
（３）ＦＥＦ：三菱化学（株）製の「ダイヤブラックＥ」
（４）木タールカーボン：木炭を製造する際に副生物として発生する木タールを原料として、オイルファーネス法により製造したカーボンブラック（窒素吸着比表面積：１２５ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｃｍ³／１００ｇ）
（５）シリカ：デグッサ・ヒュルス（株）製の「ウルトラジルＶＮ３」（窒素吸着比表面積：１７５ｍ²／ｇ）
（６）シランカップリング剤：デグッサ・ヒュルス（株）製の「Ｓｉ−６９」
（７）植物油：日清製油（株）製の「精製パーム油Ｊ（Ｓ）」
（８）ワックス：日本精鑞（株）製の「オゾエース０３５５」
（９）老化防止剤：住友化学工業（株）製の「アンチゲン６Ｃ」
（１０）ステアリン酸：日本油脂（株）製の「ステアリン酸椿」
（１１）酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の「酸化亜鉛２種」
（１２）硫黄：鶴見化学（株）製の「粉末硫黄」
（１３）加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製の「ノクセラーＮＳ」
表１に示す結果から、トレッドゴムの配合について検討した実施例１および比較例１，２においては、トレッドゴムの配合にＩＳＡＦを用いた比較例１においては石油外比率が低く、カーボンを使用しない比較例２においては耐候性が低かったのに対し、木タールカーボンを用いた実施例１においては、耐候性が良好でかつ石油外比率を高くできた。

また、サイドウォールゴムの配合について検討した実施例２および比較例３，４においては、サイドウォールゴムの配合にＦＥＦを用いた比較例３においては石油外比率が低く、カーボンを使用しない比較例４においては耐候性が低かったのに対し、木タールカーボンを用いた実施例２においては、耐候性が良好でかつ石油外比率を高くできた。

以上の結果から、本発明のゴム組成物を用いることにより、石油資源由来の原料の使用量を低減しつつ良好な耐候性を与えることが可能であることが分かる。

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。

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

１ タイヤ、２ トレッド部、３ サイドウォール部、３Ｇ サイドウォールゴム、４ ビード部、４Ｇ クリンチゴム、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。

Claims (4)

1. ゴム成分１００質量部と、木タールから精製されるカーボンブラック１質量部以上と、を含有し、
   前記ゴム成分は、天然ゴムおよび変性天然ゴムの少なくともいずれかからなる、ゴム組成物。
2. 前記変性天然ゴムがエポキシ化天然ゴムである、請求項１に記載のゴム組成物。
3. 請求項１または２に記載のゴム組成物からなるトレッドゴムを備える、空気入りタイヤ。
4. 請求項１または２に記載のゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える、空気入りタイヤ。

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