JP2012233139A - ビードフィラー用ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】加硫ゴムの発熱性および弾性率を維持しつつ、耐疲労性および耐破壊特性をバランス良く向上したショルダーパッド用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供すること。
【解決手段】少なくともゴム成分および無機充填材を含有するビードフィラー用ゴム組成物であって、無機充填材は、その安息角が４０度以上、モース硬度が２．０以下、ＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）が１０ｍ^２／ｇ以上、かつジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量（ｍｌ／１００ｇ）とＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）との比（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）が２．０以上であり、ゴム成分１００質量部に対する前記無機充填材の含有量が、０．５〜３０質量部であることを特徴とするビードフィラー用ゴム組成物。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくともゴム成分および無機充填材を含有するビードフィラー用ゴム組成物および空気入りタイヤであって、発熱性および弾性率を維持しつつ、加硫ゴムの耐疲労性および耐破壊特性をバランス良く向上したビードフィラー用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。

図２に示すとおり、ビードワイヤー１のタイヤ径方向外側に配されたビードフィラー１０２は、タイヤの内部に配置される部材であるため、タイヤ走行時に熱を備蓄し易い。このため、耐久性を考慮すると、ビードフィラーではゴム自体の低発熱化が必要不可欠となる。

ゴムの低発熱性を向上する一般的な方法として、補強材としてゴム中に配合するカーボンブラックの配合量を減量する方法がある。しかしながら、カーボンブラックの配合量を減量すると、ゴムの耐破壊特性や弾性率の低下を招き、タイヤ走行中の変形量が大きくなる。このため、ゴムの疲労劣化が進行し易く、結果として空気入りタイヤの耐久性が悪化する傾向がある。また、ビードフィラーについては、ビード耐久力を向上する一般的な方法として、強固な接着性を形成するレゾルシンなどのメチレン受容体、ヘキサメチレンテトラミンなどのメチレン供与体などの接着樹脂を配合する方法がある。しかしながら、かかる接着樹脂を多量に配合すると、ゴムの耐破壊特性が低下するため、結果として空気入りタイヤの耐久性が悪化する傾向がある。したがって、ビードフィラーでは低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐疲労特性とバランス良く向上することが強く要求されている。

下記特許文献１では、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物の加硫ゴムにおいて、良好な気密性を維持しつつ、引裂強度および耐疲労性を向上することを目的として、該ゴム組成物中に、所定のカーボンブラックと共に、扁平度合いの高いタルクを配合する手法が記載されている。しかしながら、かかる手法では、気密性は向上するが、引裂強度および耐疲労性の向上が不十分であり、この点でさらなる改良の余地があった。

特表２００８−５２８７３９号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加硫ゴムの発熱性および弾性率を維持しつつ、耐疲労性および耐破壊特性をバランス良く向上したショルダーパッド用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係るビードフィラー用ゴム組成物は、少なくともゴム成分および無機充填材を含有するビードフィラー用ゴム組成物であって、前記無機充填材は、その安息角が４０度以上、モース硬度が２．０以下、ＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）が１０ｍ^２／ｇ以上、かつジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量（ｍｌ／１００ｇ）とＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）との比（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）が２．０以上であり、前記ゴム成分１００質量部に対する前記無機充填材の含有量が、０．５〜３０質量部であることを特徴とする。

上記ビードフィラー用ゴム組成物によれば、特定の扁平度合い（安息角）、特定の比表面積（ＢＥＴ５）、特定のストラクチャーの発達度合い（（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５））、および特定のモース硬度を有する無機充填材を０．５〜３０質量部含有するため、その加硫ゴムのゴム物性が良好に維持されつつ、弾性率、耐疲労性および耐破壊特性がバランス良く向上し、かつ低発熱性が向上する。

上記ビードフィラー用ゴム組成物において、前記無機充填材がタルクであり、その含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましい。かかる構成によれば、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性がよりバランス良く向上する。また、タルクは天然鉱物であり、かつ低コストであることから、環境面およびコスト面の両方から好ましい。

上記ビードフィラー用ゴム組成物において、さらに、カーボンブラックおよびシリカの少なくとも１種からなる補強用充填材を含有し、前記無機充填材の含有量が前記補強用充填材の含有量よりも少ないことが好ましい。特定の扁平度合い、特定のＤＢＰ吸収量、特定の比表面積、および特定のモース硬度を有する無機充填材と共に、カーボンブラックおよびシリカの少なくとも１種からなる補強用充填材をゴム組成物中に含有する場合、無機充填材の影響により、補強用充填材単独で含有する場合に比べて、ゴム組成物中での補強用充填材の分散性が向上する。このため、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性、耐疲労性および低発熱性が特にバランス良く向上する。無機充填材と併用した場合に、補強用充填材の分散性が向上する原因については明らかではないが、無機充填材および補強用充填材をゴム成分と共に混練する際、無機充填材がゴム成分のポリマー中で滑るため、ポリマー内での補強用充填材の分散を補助する機能を果たすことが考えられる。ビードフィラー用ゴム組成物の加工性を維持しつつ、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性をバランス良く向上するためには、前記補強用充填材の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して２０〜８０質量部であることが好ましい。

本発明は、前記いずれかに記載のゴム組成物をビードフィラーに用いた空気入りタイヤに関する。かかる空気入りタイヤは、ゴム物性、弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性がバランス良く向上する。

無機充填材の安息角および高さ（Ｈ）を測定する器具および方法について示す側面図 本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図

本発明に係るビードフィラー用ゴム組成物は、少なくともゴム成分および無機充填材を含有する。本発明においては、ゴム成分としてジエン系ゴムを含有することが好ましい。

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）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含有するブタジエンゴム（ＳＰＢ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または２種以上のブレンドとして用いることができる。これら例示したジエン系ゴムとしては、必要に応じて、末端を変性したもの（例えば、末端変性ＢＲや、末端変性ＳＢＲなど）、あるいは所望の特性を付与すべく改質したもの（例えば、改質ＮＲ）も使用可能である。なお、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）については、コバルト（Ｃｏ）触媒、ネオジム（Ｎｄ）触媒、ニッケル（Ｎｉ）触媒、チタン（Ｔｉ）触媒、リチウム（Ｌｉ）触媒を用いて合成したものに加えて、ＷＯ２００７−１２９６７０に記載のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物を用いて合成したものも使用可能である。

本発明に係るビードフィラー用ゴム組成物は、ゴム成分に加えて、安息角が４０度以上、モース硬度が２．０以下、ＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）が１０ｍ^２／ｇ以上、かつジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量（ｍｌ／１００ｇ）とＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）との比（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）が２．０以上である無機充填材を含有する。無機充填材の安息角が４０度未満であると、扁平率が高すぎる、あるいは粒子径が大きすぎるため、加硫ゴムの耐破壊特性および耐疲労性が低下する。また、無機充填材のモース硬度が２を超えると、ゴム中での分散性の低下や応力集中の原因となり、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性が悪化する。さらに、（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）が２未満であると、十分な補強効果が得られず、弾性率が低下する。加硫ゴムの弾性率、耐疲労性および耐破壊特性をバランス良く向上し、かつ低発熱性を向上するためには、安息角を４２度以上、モース硬度を１以下、ＢＥＴ５を１０ｍ^２／ｇ以上、および／または（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）を３．０以上とすることが好ましい。なお、安息角の上限については５０度以下、ＢＥＴ５の上限については３０ｍ^２／ｇ以下、および／または（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）の上限については１０以下が例示される。

無機充填材の安息角は、以下の方法により測定可能である。

（無機充填材の安息角および高さ（Ｈ）を測定する器具および方法）
図１に示すように、１０ｇの粉末試料１、強化ガラス製の漏斗２（口径４５ｍｍ、脚内径５ｍｍ、全長９０ｍｍ、脚長さ４５ｍｍ）、漏斗２を支持して固定する漏斗架台３、及び、漏斗２の脚の下端の排出口２１を塞（ふさ）ぐためのゴム栓を用いる。漏斗架台３の高さ調整により、水平台板４から、漏斗２の排出口２１までの高さが４ｃｍとなるようにする。漏斗２の排出口２１をゴム栓で塞いだ状態で１０ｇの粉末試料をガラス製漏斗中に注いだ後、静かにゴム栓を抜く。粉末試料１が水平台板４上に、ほぼ正確な円錐形状の山をなしたことを確認した上で、この円錐形状の山の高さ（Ｈ）及び径（Ｄ）を測定する。また、この測定に基づき、下記式（１）：
ｔａｎ（安息角）＝Ｈ／（Ｄ／２） （１）
から「安息角」（度）を求める。

本発明において使用する無機充填材は、前記の方法により測定した安息角が小さいほど、扁平度合いが高い（高扁平）。高扁平である無機充填材をゴム組成物中に配合した場合、特に耐疲労性および耐破壊特性が悪化する。同様に、前記の方法により測定した高さ（Ｈ）が低いほど、無機充填材の扁平度合いが高くなる（高扁平となる）。このため、前記の方法により測定した高さ（Ｈ）が３０ｍｍ以上となる、低扁平の無機充填材をゴム組成物中に配合した場合、特に加硫ゴムの耐疲労性および耐破壊特性が向上するため好ましい。

本発明に係るビードフィラー用ゴム組成物中の無機充填材の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜３０質量部に設定する。無機充填材の含有量をかかる範囲内に設定することにより、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性をバランス良く向上することができる。加硫ゴムの前記物性をよりバランス良く向上するためには、ゴム成分１００質量部に対する無機充填材の含有量を１〜１５質量部とすることが好ましい。

無機充填材としては、例えばタルクが挙げられる。無機充填材としてタルクを使用した場合、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性がバランス良く向上する。

タルクは、天然滑石という鉱石を微粉砕して得られる無機粉末であって、含水珪酸マグネシウム［Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２］を主成分とする。本発明においては、市販品のタルクも好適に使用可能であり、例えば日本ミストロン社製の「ＭＩＳＴＲＯＮ ＶＡＰＯＲ ＲＥ」（安息角４４度、モース硬度１、（ＢＥＴ５）１３．４ｍ^２／ｇ、（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）３．７）、日本タルク社製の「Ｐ−６」（安息角４４度、モース硬度１、（ＢＥＴ５）１０．５ｍ^２／ｇ、（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）４．３）などを好適に使用できる。

補強用充填材として、本発明においてはカーボンブラックおよびシリカの少なくとも１種を使用する。カーボンブラックとしては、例えばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど、通常のゴム工業で使用されるカーボンブラックの他、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられ、特に含水珪酸を主成分とする湿式シリカを用いることが好ましい。ゴム組成物の加工性を維持しつつ、加硫ゴムの弾性率、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性をバランス良く向上するためには、無機充填材の含有量が補強用充填材の含有量よりも少ないことが好ましく、さらには補強用充填材の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して２０〜８０質量部であることがより好ましく、２５〜６０質量部であることが特に好ましい。

本発明に係るビードフィラーゴム組成物では、カーカスプライ、チェーハーおよびサイドウォールとの接着性向上のために、メチレン受容体とメチレン供与体とを配合しても良い。メチレン受容体の水酸基とメチレン供与体のメチレン基とが硬化反応することで、カーカスプライ、チェーハーおよびサイドウォールとの接着性を高めることができる。

メチレン受容体としては、フェノール類化合物、またはフェノール類化合物をホルムアルデヒドで縮合したフェノール系樹脂が用いられる。かかるフェノール類化合物としては、フェノール、レゾルシンまたはこれらのアルキル誘導体が含まれる。アルキル誘導体には、クレゾール、キシレノールなどのメチル基誘導体、ノニルフェノール、オクチルフェノールなどの長鎖アルキル基による誘導体が含まれる。フェノール類化合物は、アセチル基などのアシル基を置換基に含むものであってもよい。

また、フェノール類化合物をホルムアルデヒドで縮合したフェノール系樹脂には、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂（フェノール−ホルムアルデヒド樹脂）、クレゾール樹脂（クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂）など、さらには複数のフェノール類化合物からなるホルムアルデヒド樹脂などが含まれる。これらは、未硬化の樹脂であって、液状または熱流動性を有するものが用いられる。

これらの中でも、ゴム成分や他の成分との相溶性、硬化後の樹脂の緻密さ、さらには信頼性の見地から、メチレン受容体としてはレゾルシンまたはレゾルシン誘導体が好ましく、特には、レゾルシン、またはレゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン樹脂が好ましい。これらフェノール類化合物またはフェノール系樹脂の配合量としては、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

上記メチレン供与体としては、ヘキサメチレンテトラミンまたはメラミン誘導体が用いられる。かかるメラミン誘導体としては、例えば、メチロールメラミン、メチロールメラミンの部分エーテル化物、メラミンとホルムアルデヒドとメタノールの縮合物などが用いられ、その中でもヘキサメトキシメチルメラミンが特に好ましい。ヘキサメチレンテトラミンまたはメラミン誘導体の配合量としては、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

本発明に係るゴム組成物は、上記ゴム成分、無機充填材、補強用充填材とともに、メチレン受容体およびメチレン供与体、硫黄、シラン系カップリング剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合し用いることができる。

硫黄は通常のゴム用硫黄であればよく、例えば粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを用いることができる。加硫後のゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分１００質量部に対する硫黄の配合量は、硫黄分換算で０．５〜１５質量部が好ましい。

加硫促進剤としては、ゴム加硫用として通常用いられる、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などの加硫促進剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。加硫後のゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分１００質量部に対する加硫促進剤の配合量は、０．１〜１０質量部が好ましい。

老化防止剤としては、ゴム用として通常用いられる、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などの老化防止剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。ゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分１００質量部に対する老化防止剤の配合量は、０〜１５質量部が好ましい。

本発明に係るゴム組成物は、上記ゴム成分、無機充填材、補強用充填材、必要に応じてメチレン受容体およびメチレン供与体、有機酸金属塩、硫黄、シラン系カップリング剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常のゴム工業において使用される混練機を用いて混練りすることにより得られる。

また、上記各成分の配合方法は特に限定されず、硫黄および加硫促進剤などの加硫系成分以外の配合成分を予め混練してマスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、ゴム成分およびカーボンブラックのみを予め混練マスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、各成分を任意の順序で添加し混練する方法、全成分を同時に添加して混練する方法などのいずれでもよい。なお、ゴム成分およびカーボンブラックを予めマスターバッチとする場合、ゴムラテックスにカーボンブラックを混入して得られるウエットマスターバッチを使用してもよい。

図２に示すとおり、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードワイヤー１０１と、該ビードワイヤー１０１のタイヤ径方向外側に配されたビードフィラー１０２と、ビードワイヤー１０１およびビードフィラー１０２から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール１０３と、サイドウォール１０３の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド１０４と、一対のビードワイヤー１０１で端部側がタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられたカーカスプライ１０５と、カーカスプライ１０５の外周側（タイヤ径方向外側）に配された複数のベルトプライからなるベルト１０６と、を備える。トレッド１０４は、単一のゴム部で構成してもよく、あるいは接地面側のキャップトレッドとタイヤ径方向内側のベーストレッドとの２層で構成してもよい。図２に示す例では、ビードフィラー１０２は上側ビードフィラー１０２ａと、ビードフィラー１０２ａよりも高硬度であって、ビードワイヤー１０１と当接する下側ビードフィラー１０２ｂとの２層構造により構成されている。本発明に係るゴム組成物は、ビードフィラーが２層構造である場合の上側ビードフィラー１０２ａの原料として有用であり、ビードフィラー１０２が１層構造である場合は、１層構造全体の原料として有用である。

ビードワイヤー１０１およびビードフィラー１０２のタイヤ径方向内側には、カーカスプライ１０５を介して、チェーハー１０７およびリムストリップ１０８が配され、リムストリップ１０８がタイヤリム（図示せず）に接するように着座する。ビードフィラー１０２のタイヤ径方向外側には、チェーハー１０７を挟み込むようにチェーハーパッド１０９が配される。一方、カーカスプライ１０５の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー１１０が配されている。また、ベルト１０６の端部側であって、タイヤ径方向内側にはショルダーパッド１１１が配され、複数のベルトプライ端部の間にはベルトエッジフィラー１１２が配される。

本発明に係るビードフィラー用ゴム組成物を用いて、ゴム用押出機などの公知の設備により、前記ビードフィラー１０２を製造し、これらを備える未加硫タイヤを成型した後、公知の方法に従い加硫することで、発熱性および弾性率を維持しつつ、耐疲労性および耐破壊特性をバランス良く向上したビードフィラーを備える空気入りタイヤを製造することができる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。なお、実施例などにおける評価項目は、各ゴム組成物を１５０℃にて３０分間加熱、加硫して得られたゴムサンプルを下記の評価条件に基づいて評価を行った。

（１）ゴム組成物の加工性
ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠し、１００℃にてムーニー粘度（ＭＬ１＋４）を測定した。評価は、実施例１〜５および比較例１〜８については比較例１の測定値と比較し、実施例６〜９および比較例９〜１５については比較例９と比較し、同等以上のものを○、劣るものを×とした。

（２）ゴム硬度
ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し、２３℃でのゴム硬度（デュロメータＡタイプ）にて評価を行った。

（３）破断強度（耐破壊特性）
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し、ダンベル３号を用いてサンプルを作製して引張試験を行い、サンプル破断時の破断強度（ＭＰａ）を測定した。破断強度が大きいほど、耐破壊特性が良好である事を意味する。

（４）破断伸び（％）
ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し、ダンベル３号を用いてサンプルを作製して引張試験を行い、サンプル破断時の破断伸び（％）を測定した。破断伸びが大きいほど、耐破壊特性が良好であることを意味する。

（５）耐疲労性
ＪＩＳ Ｋ６２６０に準拠して測定を行い、評価は、実施例１〜５および比較例１〜８については比較例１の測定値と比較し、実施例６〜９および比較例９〜１５については比較例９と比較して、測定値が同等以上のものを○、劣るものを×とした。

（６）低発熱性（ｔａｎδ）
ＵＢＭ社製粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪み１５％、動的歪み±２．５％、周波数１０Ｈｚ、温度６０℃で測定したｔａｎδ値に基づいて評価を行った。評価は、実施例１〜５および比較例１〜８については比較例１の測定値を１００として指数評価で表示し、実施例６〜９および比較例９〜１５については比較例９の測定値を１００として指数評価で表示し、数値が小さいほど低発熱性に優れることを意味する。

（ゴム組成物の調製）
表１〜表２の配合処方に従い、実施例１〜９および比較例１〜１５のゴム組成物を配合し、通常のバンバリーミキサーを用いて混練し、ゴム組成物を調整した。表１〜表２に記載の各配合剤を以下に示す（表１〜表２において、各配合剤の配合量を、ゴム成分１００質量部に対する質量部数で示す）。なお、下記無機充填材（Ａ）〜（Ｆ）の安息角、高さ（Ｈ）（前記「無機充填材の安息角および高さ（Ｈ）を測定する方法」により測定された高さ（Ｈ））、比表面積（ＢＥＴ５）、ストラクチャーの発達度合い（（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５））、およびモース硬度については、表３に示す。
ａ）ゴム成分 天然ゴム（ＮＲ） 「ＲＳＳ＃３」
ｂ）カーボンブラック
カーボンブラック（ＨＡＦ） 「シースト３００」、東海カーボン社製
カーボンブラック（ＳＡＦ） 「シースト９」、東海カーボン社製
ｃ）シリカ 「ニップシールＡＱ」、（日本シリカ工業社製）
ｄ）無機充填材
無機充填材（Ａ） 「ＭＩＳＴＲＯＮ ＶＡＰＯＲ ＲＥ」、日本ミストロン社製
無機充填材（Ｂ） 「Ｐ−６」、日本タルク社製
無機充填材（Ｃ） 「ＳＷ」、日本タルク社製
無機充填材（Ｄ） 「ＨＡＲ」、日本ミストロン社製
無機充填材（Ｅ） 「白艶華ＣＣ」、白石工業社製
無機充填材（Ｆ） 「ハードクレー」、白石工業社製
ｅ）亜鉛華 「亜鉛華３号」、（三井金属鉱業社製）
ｆ）オイル 「プロセスＰ２００」、（ＪＯＭＯ社製）
ｇ）老化防止剤 「ノクラック６Ｃ」、（大内新興化学工業社製）
ｈ）硫黄 「クリステックス ＨＳ ＯＴ−２０」、（フレキシス社製）
ｉ）加硫促進剤 「ノクセラーＮＳ−Ｐ（ＮＳ）」、（大内新興化学工業社製）
ｊ）メチレン受容体（レゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン樹脂） 「スミカノール６２０」、（住友化学社製）
ｋ）ヘキサメトキシメチルメラミン（メチレン供与体） 「サイレッツ９６３Ｌ」、（三井サイテック）

表１の結果から、実施例１〜５に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、弾性率、耐疲労性および耐破壊特性がバランス良く向上し、かつ低発熱性が向上することがわかる。一方、比較例２に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、小粒径カーボンブラックのみを配合するため、加工性および低発熱性が悪化し、比較例３に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、カーボンブラックを増量するのみであるため、加工性、耐疲労性および低発熱性が悪化した。また、比較例４に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、ＢＥＴ５が小さく、大粒径タルクを使用するため、耐疲労性が悪化し、高扁平タルクを使用する比較例５に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでも、耐疲労性が悪化することがわかる。また、比較例６に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、モース硬度が高い炭酸カルシウムを使用するため、ゴム中での分散性の低下や応力集中の原因となり、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性が悪化し、比較例７に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、高扁平のクレーを使用するため、耐破壊特性および耐疲労性が悪化することがわかる。さらに、比較例８に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、タルクの配合量が多すぎるため、加工性、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性が悪化することがわかる。

表２の結果から、実施例６〜９に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、弾性率、耐疲労性および耐破壊特性がバランス良く向上し、かつ低発熱性が向上することがわかる。一方、比較例１０に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、カーボンブラックを増量するのみであるため、加工性、耐疲労性および低発熱性が悪化し、比較例１１に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、カーボンブラックの一部をシリカに置き換えるのみであるため、耐破壊特性が悪化することがわかる。また、比較例１２に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、ＢＥＴ５が小さく、大粒径タルクを使用するため、弾性率および耐破壊特性が悪化し、高扁平タルクを使用する比較例１３に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでも、弾性率が悪化することがわかる。さらに、比較例１４に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、高扁平のクレーを使用するため、耐破壊特性および弾性率が悪化し、比較例１５に係るビードフィラー用ゴム組成物の加硫ゴムでは、タルクの配合量が多すぎるため、加工性、耐破壊特性、耐疲労性および低発熱性が悪化することがわかる。

Claims (5)

1. 少なくともゴム成分および無機充填材を含有するビードフィラー用ゴム組成物であって、
   前記無機充填材は、その安息角が４０度以上、モース硬度が２．０以下、ＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）が１０ｍ^２／ｇ以上、かつジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量（ｍｌ／１００ｇ）とＢＥＴ比表面積（ＢＥＴ５）（ｍ^２／ｇ）との比（ＤＢＰ）／（ＢＥＴ５）が２．０以上であり、
   前記ゴム成分１００質量部に対する前記無機充填材の含有量が、０．５〜３０質量部であることを特徴とするビードフィラー用ゴム組成物。
2. 前記無機充填材がタルクであり、その含有量が前記ゴム成分１００質量部に対して１〜２０質量部である請求項１に記載のビードフィラー用ゴム組成物。
3. さらに、カーボンブラックおよびシリカの少なくとも１種からなる補強用充填材を含有し、前記無機充填材の含有量が前記補強用充填材の含有量よりも少ない請求項１または２に記載のビードフィラー用ゴム組成物。
4. 前記補強用充填材の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して２０〜８０質量部である請求項１〜３のいずれかに記載のビードフィラー用ゴム組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物をビードフィラーに用いた空気入りタイヤ。

Images