JP2013028783A - クリンチ又はチェーファー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善し、更に、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制できるクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【解決手段】ゴム成分１００質量部に対して、酸化亜鉛を１．２〜２．９質量部、ステアリン酸を２．２〜４．０質量部含有し、上記ゴム成分１００質量％中、ブタジエンゴムの含有量が１５〜８０質量％、イソプレン系ゴムの含有量が１５〜５０質量％であるクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、クリンチ又はチェーファー用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのビード部において、リムと接触する部分（チェーフィング部分）には、クリンチやチェーファーが設けられている。クリンチやチェーファーを製造するためのゴム組成物は、リムとの接触による摩耗（耐リムチェーフィング性能）、破断伸び、操縦安定性に優れることが要求される。また、近年では、自動車の低燃費化への要求がますます強くなり、タイヤにおける占有比率の高いトレッドを製造するためのゴム組成物だけでなく、クリンチやチェーファーを製造するためのゴム組成物に対しても、優れた低燃費性が要求されている。

特許文献１では、ゴム成分中のスズ変性ポリブタジエンゴムなどの含有量と、酸化亜鉛の含有量とをそれぞれ調整することにより、低燃費性や耐亀裂成長性などが改善されたクリンチ用ゴム組成物が開示されている。また、特許文献２では、天然ゴムなどを含むゴム成分に対して、シリカ、シランカップリング剤及びケッチェンブラックを所定量配合することにより、体積固有抵抗が低減されたクリンチ用ゴム組成物が開示されている。しかし、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善する点については、未だ改善の余地がある。

特開２００８−２４９１３号公報 特開２００８−３０３２９５号公報

本発明は、前記課題を解決し、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善し、更に、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制できるクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、ゴム成分１００質量部に対して、酸化亜鉛を１．２〜２．９質量部、ステアリン酸を２．２〜４．０質量部含有し、上記ゴム成分１００質量％中、ブタジエンゴムの含有量が１５〜８０質量％、イソプレン系ゴムの含有量が１５〜５０質量％であるクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物に関する。

上記ゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、上記酸化亜鉛の含有量が１．３〜２．０質量部、上記ステアリン酸の含有量が２．５〜３．５質量部であり、更に、上記ゴム成分１００質量部に対して、加硫促進剤を２．０〜５．０質量部含有することが好ましい。

上記ゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、硫黄を１．９１〜２．７０質量部含有することが好ましい。

上記ゴム組成物は、上記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックを１〜７０質量部含有し、上記ブタジエンゴムが１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴムであることが好ましい。

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作成したクリンチ及び／又はチェーファーを有する空気入りタイヤに関する。

本発明によれば、ブタジエンゴム及びイソプレン系ゴムを特定の比率で含有するゴム成分に対して、酸化亜鉛及びステアリン酸をそれぞれ所定量配合したクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物であるので、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性がバランス良く改善された空気入りタイヤを提供できる。また、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制できるため、生産性にも優れている。

本発明のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、酸化亜鉛を１．２〜２．９質量部、ステアリン酸を２．２〜４．０質量部含有し、上記ゴム成分１００質量％中、ブタジエンゴムの含有量が１５〜８０質量％、イソプレン系ゴムの含有量が１５〜５０質量％である。上記配合にすることにより、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善できる。更に、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制できる。

クリンチ又はチェーファー用ゴム組成物において、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善しようすると、タイヤモールドに設置したベントピース（スピュー穴）で形成される細長いスピューが、タイヤのデモールド時（タイヤが金型から外れる際）に切れ易くなる場合がある。デモールド時にスピューが切れてしまうと、スピュー穴が塞がってしまうため、次のタイヤを加硫した際、生カバーと金型の隙間のトラップエアーが流れる余地がなくなり、金型から生カバーへの熱伝導が効率良く進まず、生焼け現象と呼ばれる外観不良が発生する。生焼け現象が発生すると、バフ修正、再ペイント、焼付け修理などの工程が必要となり、生産性を阻害する。また、スピュー穴の清掃は、タイヤモールドを一旦プレスから取り外し、電気スクリューや高圧水を用いて行うため、生産性を大きく阻害する。従って、生産性の点から、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制することが重要である。

タイヤのデモールド時にスピュー切れが発生する理由として、以下の２点が考えられる。
（１）リバージョンによる複素弾性率（Ｅ^＊）や破断伸びの低下
（２）スピュー穴での滑り性不足

以下、理由（１）について説明する。
スピューは、周囲を金属に囲まれており、タイヤの本体部分より温度が高くなっているため、リバージョンが発生し易い。そのため、耐リムチェーフィング性能などを向上させようとして、酸化亜鉛を減量したり、ステアリン酸を増量すると、リバージョンが発生して、Ｅ^＊や破断伸びが低下すると考えられる。また、クリンチやチェーファーは、良好な操縦安定性を確保するため、サイドウォールよりも高いＥ^＊が必要とされるが、Ｅ^＊を高くすると、破断伸びが低下する傾向がある。

以下、理由（２）について説明する。
クリンチ又はチェーファー用ゴム組成物は、押出し物をリールで巻き取る際、ポリエチレンやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）の中敷フィルムと密着する必要があり、また、該ゴム組成物は、耐リムチェーフィング性能を確保するため、カーボンブラックを多量に配合しており、混練りし易くするという観点からも、Ｃ５系石油樹脂などのレジン（粘着付与レジン）やオイルの含有量が多い。そのため、スピュー穴内でスピューが滑りにくくなっていると考えられる。

以上説明したように、操縦安定性、耐リムチェーフィング性能、低燃費性などが改善されたクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物は、設計上、スピュー切れが発生し易いと言える。これに対し、本発明では、ブタジエンゴム及びイソプレン系ゴムを特定の比率で含有するゴム成分に対して、酸化亜鉛及びステアリン酸をそれぞれ所定量配合しているため、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性をバランス良く改善しながら、上述のスピュー穴での滑り性不足の問題を解消し、タイヤのデモールド時におけるスピュー切れの発生を抑制することができる。

本発明のゴム組成物は、ブタジエンゴム（ＢＲ）を含有する。ＢＲとしては特に限定されないが、高シスＢＲ、希土類元素系触媒を用いて合成されたＢＲ（希土類系ＢＲ）、スズ変性ＢＲ、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）を好適に使用できる。

高シスＢＲは、シス含量（ゴムのブタジエン部分に対するシス１，４−結合の含有率）が９０質量％以上のＢＲであり、該シス含量は、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９７質量％以上である。高シスＢＲを用いることで、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性がバランス良く得られる。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。

希土類系ＢＲは希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムであり、シス含量が高く、かつビニル含量が低いという特徴を有している。希土類系ＢＲを用いることで、低燃費性、耐リムチェーフィング性能、破断伸びを大きく改善できる。

希土類系ＢＲの合成に使用される希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。

ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号５７〜７１の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Ｎｄ系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。

有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲ^ａＲ^ｂＲ^ｃ（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。）で表されるものを使用できる。アルミノキサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、ＡｌＸ_ｋＲ^ｄ _３−ｋ（式中、Ｘはハロゲン、Ｒ^ｄは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｋは１、１．５、２又は３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ_３ＳｒＣｌ、Ｍｅ_２ＳｒＣｌ_２、ＭｅＳｒＨＣｌ_２、ＭｅＳｒＣｌ_３などのストロンチウムハライド；四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。

希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒（ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等）に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−３０〜１５０℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。

希土類系ＢＲは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上である。１．２未満であると、加工性が悪化する傾向がある。該Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは５以下、より好ましくは４以下である。５を超えると、耐リムチェーフィング性能の改善効果が少なくなる傾向がある。

希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは３０万以上、より好ましくは５０万以上であり、また、好ましくは１５０万以下、より好ましくは１２０万以下である。更に、希土類系ＢＲのＭｎは、好ましくは１０万以上、より好ましくは１５万以上であり、また、好ましくは１００万以下、より好ましくは８０万以下である。ＭｗやＭｎが下限未満であると、耐リムチェーフィング性能、低燃費性が低下する傾向がある。上限を超えると、加工性の悪化が懸念される。
なお、本発明において、Ｍｗ、Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。

希土類系ＢＲのシス含量は、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９３質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上である。９０質量％未満であると、耐リムチェーフィング性能、低燃費性が低下するおそれがある。

希土類系ＢＲのビニル含量は、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下である。１．８質量％を超えると、耐リムチェーフィング性能が低下するおそれがある。
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。

スズ変性ＢＲは、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合後、スズ化合物を添加することにより得られるものであり、ＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されているものが好ましい。スズ変性ＢＲを用いることで、低燃費性を大きく改善できる。

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、アリルリチウム、ビニルリチウム、有機スズリチウム、有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物が挙げられる。リチウム系化合物をＢＲの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含量のスズ変性ＢＲを作製できる。

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、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライド、ジフェニルジブチルスズ、トリフェニルスズエトキシド、ジフェニルジメチルスズ、ジトリルスズクロライド、ジフェニルスズジオクタノエート、ジビニルジエチルスズ、テトラベンジルスズ、ジブチルスズジステアレート、テトラアリルスズ、ｐ−トリブチルスズスチレンなどが挙げられる。

スズ変性ＢＲ中において、スズ原子の含有量は５０ｐｐｍ以上、好ましくは６０ｐｐｍ以上である。５０ｐｐｍ未満では、カーボンブラックの分散促進効果が小さくなる傾向がある。また、該スズ原子の含有量は３０００ｐｐｍ以下、好ましくは２５００ｐｐｍ以下、より好ましくは２５０ｐｐｍ以下である。３０００ｐｐｍを超えると、混練り物のまとまりが悪く、エッジが整わないため、混練り物の押出し加工性が悪化する傾向がある。

スズ変性ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２以下、好ましくは１．５以下である。Ｍｗ／Ｍｎが２を超えると、カーボンブラックの分散性、ｔａｎδが悪化する傾向がある。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。

スズ変性ＢＲのビニル含量は、生産性が優れるという点から、５質量％以上が好ましく、７質量％以上がより好ましい。また、耐リムチェーフィング性が優れるという点から、５０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。

ＳＰＢ含有ＢＲはタイヤ工業において汎用されているものを使用でき、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶がＢＲと化学結合し、分散しているものが好ましい。含まれるＳＰＢ結晶により、操縦安定性、耐リムチェーフィング性を大きく改善できる。また、スピュー穴の中でゴム組成物中のＳＰＢ結晶が整列することで、ゴム組成物の硬さや強度が向上し、タイヤのデモールド時のスピュー切れの発生をより抑制できる。

１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは１９０℃以上である。１８０℃未満では、操縦安定性、耐リムチェーフィング性を充分に改善できないおそれがある。また、該融点は、好ましくは２２０℃以下、より好ましくは２１０℃以下である。２２０℃を超えると、ゴム組成物中での分散性が悪化する傾向がある。

ＳＰＢ含有ＢＲ中において、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量は、２．５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。２．５質量％未満では、操縦安定性、耐リムチェーフィング性を充分に改善できないおそれがある。また、該１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量は２０質量％以下、好ましくは１８質量％以下である。２０質量％を超えると、ＢＲがゴム組成物中に分散し難く、加工性が悪化する傾向がある。

ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、１５質量％以上、好ましくは５０質量％以上である。１５質量％未満であると、充分な耐リムチェーフィング性能を確保できないおそれがある。また、ＢＲの含有量は、８０質量％以下、好ましくは７０質量％以下である。８０質量％を超えると、破断伸びが低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、イソプレン系ゴムを含有する。イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ：Ｈｉｇｈｌｙ Ｐｕｒｉｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｕｂｂｅｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、液状イソプレンゴム（Ｌ−ＩＲ）などが挙げられる。なかでも、良好な破断伸びが得られるという点から、ＮＲが好ましい。

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。

ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、１５質量％以上、好ましくは２０質量％以上である。１５質量％未満であると、充分な破断伸びを確保できないおそれがある。また、イソプレン系ゴムの含有量は、５０質量％以下、好ましくは４８質量％以下である。５０質量％を超えると、耐リムチェーフィング性能が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物において、ＢＲ及びイソプレン系ゴム以外に使用できるゴム成分としては、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）などのジエン系ゴムが挙げられる。

本発明のゴム組成物は、酸化亜鉛を含有する。酸化亜鉛は、硫黄を一旦吸着し、加硫反応を緩やかに進行させる効果があり、リバージョンを抑制することができる。酸化亜鉛としては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、酸化亜鉛１〜３号などが挙げられる。

酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１．２質量部以上、好ましくは１．３質量部以上である。１．２質量部未満では、リバージョンを充分に抑制できず、スピュー切れが発生し易くなる傾向がある。該含有量は、２．９質量部以下、好ましくは２．０質量部以下、より好ましくは１．８質量部以下である。２．９質量部を超えると、充分な耐リムチェーフィング性能を確保できないおそれがある。

本発明のゴム組成物は、ステアリン酸を含有する。ステアリン酸を配合することで、加硫反応が活性化され、適切な架橋密度、更には、高いＥ^＊を得ることができる。また、スピュー穴でのスピューの滑り性を改善できる。ステアリン酸としては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用できる。

ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２．２質量部以上、好ましくは２．５質量部以上である。２．２質量部未満では、適切な架橋密度を得ることができず、スピュー切れが発生し易くなる傾向がある。該含有量は、４．０質量部以下、好ましくは３．５質量部以下、より好ましくは３．２質量部以下である。４．０質量部を超えると、配合量に見合った効果が得られない傾向がある。また、ステアリン酸がゴム生地表面にブルーム（結晶析出）し、ポリエチレンやＰＥＮの中敷フィルムとの密着性が低下するおそれがある。更に、加硫後の破断伸びが低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、加硫促進剤を含有することが好ましい。加硫促進剤としては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、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（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などが挙げられ、ＴＢＢＳを好適に使用できる。

加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２．０質量部以上、より好ましくは２．５質量部以上、更に好ましくは２．８質量部以上である。２．０質量部未満であると、酸化亜鉛の含有量を少なくしている背景から、加硫反応を充分に活性化できないおそれがある。また、加硫促進剤の含有量は、好ましくは５．０質量部以下、より好ましくは４．０質量部以下である。５．０質量部を超えると、耐リムチェーフィング性能が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、硫黄を含有することが好ましい。硫黄としては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられ、不溶性硫黄を好適に使用できる。

硫黄の含有量は、良好な破断伸びが得られるという点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１．９１質量部以上、より好ましくは２．００質量部以上である。また、硫黄の含有量は、良好な耐リムチェーフィング性能が得られるという点から、好ましくは２．７０質量部以下、より好ましくは２．５０質量部以下である。
なお、硫黄として不溶性硫黄を用いる場合、硫黄の含有量は、オイル分を除いた純硫黄分の含有量を示す。

本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。これにより、良好な通電性（導電性）を確保し、自動車に蓄積された静電気を、タイヤリム→クリンチ→サイドウォール→トレッド→路面の順に効率よく放出することができる。カーボンブラックとしては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用できる。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは２５ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上であり、好ましくは１００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは８０ｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは７５ｍ^２／ｇ以下である。下限未満であると、補強性が低く、充分な耐リムチェーフィング性能が得られないおそれがあり、上限を超えると低燃費性が悪化する傾向がある。同様の理由から、カーボンブラックのヨウ素吸着量は、好ましくは１５ｍｇ／ｇ以上、より好ましくは２５ｍｇ／ｇ以上であり、好ましくは９０ｍｇ／ｇ以下、より好ましくは７０ｍｇ／ｇ以下、更に好ましくは６５ｍｇ／ｇ以下である。
なお、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められ、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−１：２００８のＡ法によって求められる。

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１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。１質量部未満では、充分な通電性を確保できないおそれがある。該含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６８質量部以下である。７０質量部を超えると、低燃費性、加工性が悪化する傾向がある。

カーボンブラックとして、黒鉛化カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックなどの高ストラクチャーの導電性カーボンブラックを用いてもよい。これにより、少量（ゴム成分１００質量部に対して１〜１０質量部程度）で高い通電性を確保することが可能となり、低燃費性をより改善できる。導電性カーボンブラックの市販品としては、デグッサ社製のＰｒｉｎｔｅｘ ＸＥ２Ｂなどが挙げられる。

本発明のゴム組成物は、シリカを含んでもよい。これにより、低燃費性を大きく改善できる。また、破断伸びを大きく改善し、スピュー切れの発生をより抑制できる。シリカとしては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用できる。また、シリカは、シランカップリング剤と併用してもよい。

本発明のゴム組成物がシリカを含有する場合、シリカの含有量は、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５質量部以上である。１質量部未満では、シリカを配合した効果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、耐リムチェーフィング性能が悪化する傾向がある。

カーボンブラックの一部をシリカで置換したり、Ｎ_２ＳＡの低いカーボンブラックを使用すると、耐リムチェーフィング性能が低下する傾向がある。従って、このような場合は、ＳＰＢ含有ＢＲと併用して、良好な耐リムチェーフィング性能を確保することが好ましい。

本発明のゴム組成物は、ワックスを含むことが好ましい。ゴム表面にブルームしたワックスにより、スピュー穴内でスピューを滑り易くし、スピュー切れの発生をより抑制できる。ワックスとしては特に限定されず、タイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、ｎ−アルカン主体の石油系ワックスや、天然由来のワックスなどを使用できる。

ワックスの含有量は、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０．８質量部以上、更に好ましくは１．０質量部以上である。０．５質量部未満では、ワックスを配合した効果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３．０質量部以下、より好ましくは２．０質量部以下、更に好ましくは１．８質量部以下である。３．０質量部を超えると、ワックスのブルーム量が多くなり、外観不良（白色化）が発生しやすくなるおそれがある。

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、各種老化防止剤、オイル、レジン（粘着付与レジン）、離型剤などを適宜配合できる。

オイル、レジンを配合することで、良好な粘着性が得られる。オイルとしては、例えば、プロセスオイル、アロマオイル、植物油脂などを使用でき、レジンとしては、例えば、Ｃ５系石油樹脂、液状クマロンインデン樹脂、固体クマロンインデン樹脂などを使用できる。

オイル及びレジンの合計含有量は、押出し後のゴム組成物をリールで巻き取る際、ポリエチレンやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）の中敷フィルムとの密着性が良好であるという点から、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５質量部以上である。また、スピュー穴での滑り性が良好であるという点から、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。

また、オイルの一部をレジンで置換することで、破断伸びが向上し、スピュー切れの発生を抑制する効果を高めることができ、良好な耐リムチェーフィング性能も得られる。オイル及びレジンを併用する場合、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１〜７質量部であり、レジンの含有量は、好ましくは１〜５質量部である。レジンの含有量が５質量部を超えると、粘着性が高くなり過ぎて、成形加工性、生産性が低下する傾向がある。

レジンの軟化点は、良好な破断伸びが得られるという点から、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上であり、良好な成形加工性、生産性が得られるという点から、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。
なお、本明細書において、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ６２２０：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。

離型剤を配合することで、スピュー穴内でスピューを滑り易くし、スピュー切れの発生をより抑制できる。離型剤としては、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物などを好適に使用できる。離型剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．５〜３質量部である。

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。

本発明のゴム組成物は空気入りタイヤのクリンチやチェーファーに使用でき、具体的には、特開２００９−１３７４３７号公報の図２などに示された部材に使用される。なお、チェーファーは、織物及び該織物を被覆するトッピングゴムからなるキャンバスチェーファーであってもよいし、織物を含まず、ゴム組成物のみからなるラバーチェーファーであってもよい。

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によって製造できる。すなわち、ゴム組成物を未加硫の段階でクリンチやチェーファーの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成形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する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。

タイヤ製造時に使用するタイヤモールドにおいて、スピュー穴は、トレッド、サイドウォール、ビード（クリンチ、チェーファー）を含む広範囲に数十〜数百個設置される。トレッドエッジ部、サイドウォールの最大幅付近、ビードヒール部などの、生カバー（加硫前のカバー）と金型の隙間に空気が残り易い部分には、スピュー穴が多く設置される。

スピュー穴の径が大きすぎると、スピューが折れ曲がった際、リムとタイヤとが密着できなくなり、エアーシールを阻害するおそれがある。一方、径が細過ぎると、デモールド時にスピューが切れ易くなる。そのため、スピュー穴の直径は０．３〜２．０ｍｍであることが好ましい。なお、スピュー穴の長さ（深さ）は、１２ｍｍ程度であればよい。また、スピュー穴を設置する間隔は、ビード部の場合、生カバーと金型との形状差にもよるが、１０ｃｍ間隔程度であればよい。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、商用車（ライトトラック）用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、産業車両用タイヤ等として好適に用いられ、特に乗用車用タイヤ、商用車用タイヤとして好適に用いられる。

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。

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
ＩＲ：ＪＳＲ（株）製のＩＲ２２００
ＢＲ１（高シスＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９７質量％）
ＢＲ２（希土類系ＢＲ）：ランクセス（株）製のＣＢ２４（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ、シス含量：９６質量％、ビニル含量：０．７質量％、ＭＬ_１＋４（１００℃）：４５、Ｍｗ／Ｍｎ：２．６９、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：１８．６万）
ＢＲ３（スズ変性ＢＲ）：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）
ＢＲ４（ＳＰＢ含有ＢＲ）：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（ＳＰＢ含有ＢＲ、ＳＰＢの含有量：１７質量％、ＳＰＢの融点：２００℃、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量：１５〜１８質量％）
カーボンブラック１：三菱化学（株）製のダイアブラックＮ３５１Ｈ（Ｎ_２ＳＡ：６９ｍ^２／ｇ、ヨウ素吸着量：５７ｍｇ／ｇ）
カーボンブラック２（導電性カーボンブラック）：デグッサ社製のＰｒｉｎｔｅｘ ＸＥ２Ｂ（ヨウ素吸着量：１１２５ｍｇ／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ、ヨウ素吸着量：１６５ｍｇ／ｇ）
オイル：Ｈ＆Ｒ（株）製のＶｉｖａＴｅｃ５００（ＴＤＡＥオイル）
レジン：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℃）
離型剤：ストラクトール社製のＷＢ１６（脂肪酸金属塩（脂肪酸カルシウム）と脂肪酸アミドとの混合物）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華２種
ステアリン酸：日油（株）製の椿
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６ＰＰＤ：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
１０％オイル含有不溶性硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミサルファー（二硫化炭素による不溶物６０％以上の不溶性硫黄、オイル分：１０質量％）
加硫促進剤ＴＢＢＳ：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）

実施例及び比較例
表１、２に示す配合に従って、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をクリンチ及びチェーファーに用いて未加硫タイヤを作製し、１７０℃で１２分間加硫することで、試験用タイヤ（サイズ：２２５／７０Ｒ１６ １１７／１１５）を得た。

得られた加硫ゴム組成物及び試験用タイヤを下記により評価し、結果を表１、２に示した。

（粘弾性試験）
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータＶＥＳを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％及び動歪２％の条件下で、上記加硫ゴム組成物の複素弾性率Ｅ^＊（ＭＰａ）及び損失正接ｔａｎδを測定した。Ｅ^＊が大きいほど剛性が高く、操縦安定性に優れることを示し、ｔａｎδが小さいほど発熱しにくく、低燃費性に優れることを示す。

（転がり抵抗）
転がり抵抗試験機を用い、ＪＩＳ標準中心リム、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（３．４３ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で、ＪＩＳ Ｄ ４２３４：２００９に従い、上記試験用タイヤの転がり抵抗を測定し、以下の計算式から転がり抵抗の改善率（転がり抵抗の低下率）を算出した。
転がり抵抗の改善率＝（比較例１の転がり抵抗−各配合の転がり抵抗）／（比較例１の転がり抵抗）×１００

（引張試験）
上記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、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１０「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、室温にて引張試験を実施し、破断伸びＥＢ（％）を測定した。ＥＢが大きいほど、破断伸びに優れることを示す。ＥＢが２４５以上であれば実用上問題ない。

（リムチェーフィング摩耗試験）
ＪＩＳ規格の最大荷重（最大内圧条件）の２３０％荷重の条件下で、上記試験用タイヤを速度２０ｋｍ／ｈで６００時間ドラム走行させた後、リムフランジ接触部の摩耗深さを測定した。そして、以下の計算式により、各配合の耐リムチェーフィング性能を指数表示した。指数が大きいほど、耐リムチェーフィング性能に優れることを示す。指数が９０以上であれば実用上問題ない。
（耐リムチェーフィング性能指数）＝（比較例１の摩耗深さ）／（各配合の摩耗深さ）×１００

（スピュー切れ評価）
上記試験用タイヤのデモールド時にクリンチ及びチェーファーに発生したスピュー切れの数をタイヤ本数１００本以上についてカウントし、以下の計算式により、各配合のスピュー切れの発生数を指数表示した。指数が大きいほど、スピュー切れが発生しにくいことを示す。指数が９０以上であれば実用上問題ない。
（スピュー切れ発生指数）＝（比較例１のスピュー切れ発生数）／（各配合のスピュー切れ発生数）×１００

表１、２から、ＢＲ及びイソプレン系ゴムを特定の比率で含有するゴム成分に対して、酸化亜鉛及びステアリン酸をそれぞれ所定量配合した実施例では、比較例１と比較して、耐リムチェーフィング性能、破断伸び、操縦安定性及び低燃費性がバランス良く改善され、更に、スピュー切れの発生も抑制された。

一方、酸化亜鉛及びステアリン酸の少なくとも一方の含有量が特定の範囲外である比較例２〜１５は、比較例１と比較して、低燃費性や操縦安定性は比較的良好であったが、他の性能が実用上問題のあるレベルまで低下しており、性能のバランスが悪かった。

Claims (5)

1. ゴム成分１００質量部に対して、酸化亜鉛を１．２〜２．９質量部、ステアリン酸を２．２〜４．０質量部含有し、
   前記ゴム成分１００質量％中、ブタジエンゴムの含有量が１５〜８０質量％、イソプレン系ゴムの含有量が１５〜５０質量％であるクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
2. 前記ゴム成分１００質量部に対して、前記酸化亜鉛の含有量が１．３〜２．０質量部、前記ステアリン酸の含有量が２．５〜３．５質量部であり、
   更に、前記ゴム成分１００質量部に対して、加硫促進剤を２．０〜５．０質量部含有する請求項１記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
3. 前記ゴム成分１００質量部に対して、硫黄を１．９１〜２．７０質量部含有する請求項１又は２記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
4. 前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックを１〜７０質量部含有し、
   前記ブタジエンゴムが１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴムである請求項１〜３のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作成したクリンチ及び／又はチェーファーを有する空気入りタイヤ。