JP2014028890A

JP2014028890A - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2014028890A
Application number: JP2012169802A
Authority: JP
Inventors: Keitaro Yamada; 啓太郎山田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: JP5919126B2

Abstract

【課題】雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で配合したゴム組成物において、弾性率が高くなることを抑制することにより耐屈曲性が低下することを防止させ、耐空気透過性を向上させたゴム組成物、特にタイヤのインナーライナー用ゴム組成物として好適な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。
【解決手段】ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を８０質量部以上、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該脂肪酸（Ｃ）の配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１〜１０質量部であり、かつ該軟化剤（Ｄ）の配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１０質量部以下であることを特徴とするゴム組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤに関し、特に耐空気透過性及び耐屈曲性に優れるインナーライナ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ものである。

従来、タイヤの低燃費化及び軽量化を目的に、タイヤのインナーライナーの耐空気透過性を向上させて、インナーライナーを薄肉化することが提案されている。例えば、低級のカーボンブラックを高配合量で充填したゴム組成物をインナーライナーに使用して、インナーライナーを薄肉化することが提案されているが、この場合、インナーライナーの耐屈曲疲労性や低温耐久性に問題があった。

これに対して、非補強性で偏平な雲母やクレイを配合したゴム組成物をインナーライナーに使用することで、インナーライナーの耐屈曲疲労性や低温耐久性を維持しつつ、耐空気透過性を向上することが知られている。例えば、特許文献１には、有機化処理した層状粘土鉱物を固体状ゴム１００質量部に対して１〜１５０質量部配合したインナーライナー用ゴム組成物が開示されており、また、特許文献２には、ゴム成分とアスペクト比が３以上３０未満の層状又は板状鉱物を配合したインナーライナー用ゴム組成物が開示されている。
しかしながら、非補強性で偏平な雲母やクレイを高配合量で用いたゴム組成物を使用することにより、耐空気透過性を向上させることは可能となるが、弾性率が高くなる傾向にある。弾性率が高くなると、耐屈曲性が低下し、インナーライナーとしての耐久性を十分に得ることができないという問題点があった。

特開２００３−３３５９０２号公報国際公開第０１／６２８４６号

本発明は、雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で配合したゴム組成物において、弾性率が高くなることを抑制することにより耐屈曲性が低下することを防止させ、耐空気透過性を向上させた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。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ゴム成分に非補強性で偏平な雲母やクレイ等の粘土鉱物を高配合量で含有させるに当たって、脂肪酸と特定の軟化剤を特定量配合することにより、上記目的を達成することを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、
１．ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を８０質量部以上、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該脂肪酸（Ｃ）の配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１〜１０質量部であり、かつ該軟化剤（Ｄ）がナフテン系オイル、パラフィン系オイル及び芳香族系オイルから選択された少なくとも１種を含み、その配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１０質量部以下であることを特徴とするゴム組成物、
２．前記脂肪酸（Ｃ）と前記軟化剤（Ｄ）の合計配合量が、前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以下である上記１に記載のゴム組成物、
３．更に、前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、カーボンブラック（Ｅ）を１５質量部以下配合してなる上記１又は２に記載のゴム組成物、
４．前記ゴム成分（Ａ）がブチル系ゴムを８０〜１００質量％含有する上記１〜３のいずれかに記載のゴム組成物、
５．前記ゴム組成物がタイヤのインナーライナー用ゴム組成物である上記１〜４のいずれかに記載のゴム組成物、
６．上記１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ、
を提供する。

本発明によれば、ゴム成分（Ａ）に非補強性で偏平な雲母やクレイ等の層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を高配合量で配合し、かつ、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）を配合することにより、弾性率が高くなることを抑制することにより耐屈曲性が低下することを防止させ、耐空気透過性を向上させたゴム組成物、特にタイヤのインナーライナー用ゴム組成物として好適なゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤが得られる。

本発明に係る層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）に用いる平均アスペクト比の定義を示す模式図である。

以下に、本発明を詳細に説明する。
［ゴム組成物］
本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）に層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）を配合してなるものである。

［ゴム成分（Ａ）］
本発明のゴム組成物に用いるゴム成分としては、特に制限はないが、ジエン系ゴムが好ましく、ジエン系ゴムとして天然ゴム（ＮＲ）やジエン系合成ゴムが挙げられる。ここで、該ジエン系合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（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）、ブチル系ゴム等が挙げられる。これらゴム成分は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明のゴム組成物においては、ゴム成分がブチル系ゴムであることが好ましい。ゴム成分がブチル系ゴムである場合、ゴム組成物の耐空気透過性を大幅に向上させることができ、タイヤのインナーライナーに好適なゴム組成物となる。ブチル系ゴムは８０質量％から１００質量％とジエン系ゴム２０〜０質量％以下であることが好ましく、ブチル系ゴム９５質量％から１００質量％とジエン系ゴム５〜０質量％以下であることが特に好ましい。
なお、ブチル系ゴムには、ブチルゴム（ＩＩＲ）の他、ハロゲン化されたブチルゴムも包含され、ハロゲン化されたブチルゴムとしては、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム等が挙げられる。これらのブチル系ゴムの中でもハロゲン化されたブチルゴムを用いると耐空気透過性を向上させることができるので好ましい。

［層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）］
本発明のゴム組成物に用いる層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）は、タイヤのインナーライナーにおける耐空気透過性を向上するために使用される。
層状又は板状粘土鉱物は、天然品、合成品のいずれも使用することができる。層状又は板状粘土鉱物としては、例えば、クレイ（例えば、カオリン質クレイ、セリサイト質クレイ、焼成クレイ等），マイカ，長石，シリカ及びアルミナの含水複合体などが挙げられる。特に層状粘土鉱物を例示すれば、モンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物，バーミキュライト，ハロイサイト，及び膨潤性マイカなどが挙げられる。これらの層状又は板状粘土鉱物は、天然のものでも，合成されたものでもよい。また、これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明に使用される上記に説明した層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）のうち、層状粘土鉱物は、有機化した層状粘土鉱物も好ましく用いることができる。
ここで、有機化した層状粘土鉱物とは、有機オニウムイオンによって有機化された層状粘土鉱物をいう。この層状粘土鉱物としては、前述したモンモリロナイト，サポナイト，ヘクトライト，バイデライト，スティブンサイト，ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物，バーミキュライト，ハロイサイト，及び膨潤性マイカ等を用いることができる。

有機化した層状粘土鉱物は、後述する有機オニウム塩の分子が該粘土鉱物の層間に侵入（いわゆるインターカレート）し易いように、有機溶剤に対して膨潤性のある層状粘土鉱物を用いることが好ましい。このような膨潤性の層状粘土鉱物を用いることにより、有機オニウム塩は十分に層間に侵入し、ゴムとの混練りの際には、さらに、ゴム分子の浸入による層間拡大により、ゴムマトリックス中での層状粘土鉱物の分散はナノオーダーで得られる。この点から、上記層状粘土鉱物の中でも、平均粒径が大きいマイカ、特に膨潤性マイカが好ましい。また、層状粘土鉱物の有機化は有機オニウム塩で処理することにより行なえるが、有機オニウム塩としては、特にアンモニウム塩が好ましい。

前記層状粘土鉱物を有機化する有機オニウムイオンとしては、例えば、ヘキシルアンモニウムイオン，オクチルアンモニウムイオン，２−エチルヘキシルアンモニウムイオン，ドデシルアンモニウムイオン，オクタデシルアンモニウムイオン，ジオクチルジメチルアンモニウムイオン，トリオクチルアンモニウムイオン，ジステアリルジメチルアンモニウムイオン，トリメチルオクタデシルアンモニウムイオン，ジメチルオクタデシルアンモニウムイオン，メチルオクタデシルアンモニウムイオン，トリメチルドデシルアンモニウムイオン，ジメチルドデシルアンモニウムイオン，メチルドデシルアンモニウムイオン，トリメチルヘキサデシルアンモニウムイオン，ジメチルヘキサデシルアンモニウムイオン，メチルヘキサデシルアンモニウムイオン等が挙げられる。

また，不飽和，不飽和有機オニウムイオンとしての，１−ヘキセニルアンモニウムイオン，１−ドデセニルアンモニウムイオン，９−オクタデセニルアンモニウムイオン（オレイルアンモニウムイオン），９，１２−オクタデカジエニルアンモニウムイオン（リノールアンモニウムイオン），９，１２，１５−オクタデカトリエニルアンモニウムイオン（リノレイルアンモニウムイオン）等を用いることもできる。上記の有機化した層状粘度鉱物の中では、特にジステアリルジメチルアンモニウムイオンで有機化されたものが好ましい。層状粘土鉱物の有機化は、例えば、有機オニウムイオンを含む水溶液中に粘土鉱物を浸漬した後、該粘土鉱物を水洗して過剰な有機オニウムイオンを除去することにより得られる。こうして得られた有機化された層状粘土鉱物は、ゴム成分に配合、混練りすることにより、層状粘土鉱物はゴム中にナノオーダーの微粒子として分散され、極めて効果的に耐空気透過性を向上させることが可能となる。
このため、上記の有機化された層状粘土鉱物は、特にガラス転移温度が−５５℃以下のゴム成分に配合することにより、耐空気透過性と低温時の耐久性の双方を満足するゴム組成物を得ることができる。

本発明のゴム組成物として用いる粘土鉱物としては、上記に説明した層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の中でも、特にクレイが好ましく、カオリン質クレイ、セリサイト質クレイ、焼成クレイ、表面処理を施したシラン改質クレイ等の板状のクレイが好ましく、カオリン質クレイが特に好ましい。これら（Ｂ）成分の層状又は板状粘度鉱物の平均粒径（平均ストークス相当径）は大きすぎると耐屈曲疲労性の低下を招くので５０μｍ以下とすることが好ましく、更に０．２〜３０μｍがより好ましく、特に０．２〜５μｍ程度の範囲がより好ましく、最も好ましくは、０．２〜２μｍのものが用いられる。
層状又は板状粘度鉱物（Ｂ）の平均アスペクト比は、２〜２００であれば、インナーライナー中で層状又は板状粘度鉱物粒子の面が、インナーライナーの厚さ方向と交差する方向に配向し、空気の透過経路を遮る結果、良好な耐空気透過性が得られるが、平均アスペクト比を好ましくは３〜１５０、より好ましくは５〜１００、さらに好ましくは５〜５０、特に好ましくは５〜３０とすることにより、より優れた耐空気透過性を得ることができる。
平均アスペクト比が２００を超える（Ｂ）成分を使用すると、充填量を増していった場合にゴム混練時の（Ｂ）成分の分散が均一に行われず、分散不良から耐屈曲疲労性や耐空気透過性の低下を招くため好ましくない。
なお、平均アスペクト比は、図１に示すように平均長径ｘと平均厚みｙよりｘ／ｙとして求められる。

［脂肪酸（Ｃ）］
本発明のゴム組成物に用いる脂肪酸（Ｃ）としては、脂肪酸及び／又はその誘導体を用いることができる。脂肪酸及び／又はその誘導体としては、特に限定されないが、やし油、パーム核油、ツバキ油、オリーブ油、アーモンド油、カノーラ油、落花生油、米糖油、カカオ脂、パーム油、大豆油、綿実油、胡麻油、亜麻仁油、ひまし油、菜種油などの植物油由来の脂肪族カルボン酸、牛脂などの動物油由来の脂肪族カルボン酸、石油等から化学合成された脂肪族カルボン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、カプリル酸、オレイン酸、リノール酸などを例示することができる。これらの脂肪酸及び／又はその誘導体は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。これらの脂肪酸及び／又はその誘導体の中でも、特にステアリン酸を用いることが好ましい。

［軟化剤（Ｄ）］
本発明のゴム組成物に用いる軟化剤（Ｄ）としては、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル及び芳香族系オイルから選択された少なくとも１種を含むものを軟化剤（Ｄ）として用いることができる。これらの中でも、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルが好ましい。軟化剤（Ｄ）は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
軟化剤（Ｄ）として用いられるパラフィン系オイルの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．１〜２、より好ましくは１．１〜１．５であり、動粘度（４０℃）は好ましくは３０〜２，０００ｍｍ²／ｓｅｃである。パラフィン系オイルとしては、出光興産株式会社製の「ダイアナプロセスオイルＰＷ」、新日本石油株式会社製の「スーパーオイルＹ２２」、三井化学株式会社製の「ルーカント（登録商標）ＨＣ」などの市販品を利用することができる。
軟化剤（Ｄ）として用いられるナフテン系オイルは、水添されたものであってもよいし、未水添のものであってもよい。ナフテン系オイルとしては、出光興産株式会社製の「ダイアナプロセスオイルＮＳ」、「ダイアナプロセスオイルＮＭ」、「ダイアナプロセスオイルＮＲ」や、三共油化工業株式会社製の「ＳＮＨ」などの市販品を利用することができる。
軟化剤（Ｄ）として用いられる芳香族系オイルとしては、出光興産株式会社製の「ダイアナプロセスオイルＡＣ」などの市販品を利用することができる。

［ゴム成分（Ａ）に対する層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）の配合量］
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）は、８０質量部以上を配合することを要す。（Ｂ）成分が８０質量部より少ないと、耐空気透過性が低下し、タイヤとした際の性能が低下するので好ましくない。（Ｂ）成分の好ましい配合量は、８５〜２００質量部、より好ましくは９０〜１６０質量部である。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、脂肪酸（Ｃ）の配合量は、１〜１０質量部であることを要す。（Ｃ）成分が１質量部より少ないと得られるゴム組成物の弾性率が高くなり、耐屈曲性が低下するので好ましくなく、また、１０質量部を超えると耐空気透過性が低下し好ましくない。（Ｃ）成分の好ましい配合量は、１〜５質量部である。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、軟化剤（Ｄ）の配合量は、１０質量部以下であることを要す。（Ｄ）成分が１０質量部を超えると、耐空気透過性が低下し好ましくない。（Ｄ）成分の好ましい配合量は、０．５〜５質量部である。

また、本発明のゴム組成物においては、脂肪酸（Ｃ）と軟化剤（Ｄ）との合計量をゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以下、好ましくは１〜９質量部となるように配合することにより耐空気透過性の低下を防止することができる。

また、本発明のゴム組成物においては、カーボンブラック（Ｅ）を配合することができる。カーボンブラックとしては、従来ゴム組成物の補強用として慣用されているものの中から任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、好ましいカーボンブラックとして例示すれば、Ｎ５３９（ＦＥＦ−ＬＳ）、Ｎ５５０（ＦＥＦ）、Ｎ６６０（ＧＰＦ）、Ｎ６３４（ＧＰＦ−ＬＳ）、Ｎ６４２（ＧＰＦ−ＬＳ）、Ｎ７５２４、Ｎ７６２（ＳＲＦ−ＬＭ−ＮＳ）、Ｎ７７２、Ｎ７７４（ＳＲＦ−ＨＭ−ＮＳ）等を挙げることができる。また、カーボンブラックは以下のコロイダル特性を有するものが好ましい。すなわち、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、５０ｍ²／ｇ以下が好ましく、２０〜５０ｍ²／ｇがより好ましい。また、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、１２５ｃｍ³／１００ｇ以下が好ましく、１００〜３０ｃｍ³／１００ｇ程度であればより好ましい。ここで、上記コロイダル特性の窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、ＪＩＳＫ６２１７−２：２００１、ＤＢＰはＪＩＳＫ６２１７−４：２００８に従ってそれぞれ測定される値である。

カーボンブラック（Ｅ）を配合する場合、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、１５質量部以下となるように配合することが望ましい。
カーボンブラックの配合量を１５質量部以下とすることにより、カーボンブラックによる立体障害等が発生しにくく、タイヤ用インナーライナーとして本発明のゴム組成物を用いた場合に、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）をタイヤ周方向に規則的に配列させることが可能となる。その結果、耐屈曲疲労性及び耐空気透過性に対して、より優れた効果が得られる。また、補強性の低下や、ゴム組成物搬送時にモゲ、チギレによる工場作業性の低下も抑制することができる。カーボンブラック（Ｃ）の好ましい配合量は、３〜１５質量部、特に好ましくは５〜１３質量部である。

また、本発明のゴム組成物においては、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）のゴムへの分散性を向上させるために、所望により、シランカプリング剤、トリエタノールアミンなどの分散改良剤を添加することができる。その添加量としては、ゴム成分１００質量部当たり０．１質量部から５質量部が好ましい。

さらに、本発明のゴム組成物には有機高分子樹脂からなる有機短繊維を配合することができる。このように有機短繊維を配合することにより、インナーライナーの厚みが薄いタイヤを製造する際に生じる可能性がある内面コード露出を効率よく抑制することができる。この有機短繊維の平均径は１μｍから１００μｍで、平均長は０．１ｍｍから０．５ｍｍ程度であることが好ましい。この有機短繊維は、短繊維と未加硫ゴム成分とをあらかじめ練って得られる複合体（以下ＦＲＲと称することがある）として配合してもよい。
このような有機短繊維の配合量はゴム成分１００質量部あたり０．３質量部から１５質量部が好ましい。この配合量を０．３質量部以上とすることにより内面コード露出の解消効果を十分得ることができ、５質量部以下とすることにより加工性への悪影響を抑えることができる。有機短繊維の材質には特に制限はなく、例えばナイロン６，ナイ６６などのポリアミド、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリエチレンなどを挙げることができるが、これらの中では、ポリアミドが好ましい。また、有機短繊維を配合する場合には、得られるゴム組成物のモジュラスを増大させるために、ヘキサメチレンテトラミンやレゾルシンなどのゴムと繊維との接着向上剤をさらに配合することができる。

本発明のゴム組成物には、前記の配合剤以外にも、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華などを本発明の目的が損なわれない範囲で配合させることができる。

本発明のゴム組成物は、通常の方法で製造することができる。つまり、ゴム成分（Ａ）、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、脂肪酸（Ｃ）、軟化剤（Ｄ）、及び、必要に応じて適宜使用される配合剤を、混練機を用いて混練する。
層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）と必要に応じて使用されるカーボンブラック（Ｅ）との総配合量が多い場合（たとえば１００質量部を超える場合）は、まず、ゴム成分（Ａ）、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）とカーボンブラック（Ｅ）、脂肪酸（Ｃ）、軟化剤（Ｄ）及び加硫剤を除いたその他の配合剤を高温にて十分に混練し、次に、加硫剤を加えて低温にて練る方法が好ましい。この場合、高温練りは、必要に応じ、２ステージ以上に分けて行なうことができる。また、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）とカーボンブラック（Ｅ）との総配合量が少ない場合（たとえば１００質量部以下である場合）は、ゴム成分（Ａ）を予備練りする工程（ａ）を導入することにより消費電力量を低減することができ、生産性をあげることができる。この場合、予備練りしたゴム成分（Ａ）と、前記層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、カーボンブラック（Ｅ）、脂肪酸（Ｃ）、軟化剤（Ｄ）及びその他の配合剤とを混練する工程（ｂ）において、加硫剤を除いたすべての配合薬品を同時に投入し、混練を１ステージで行なうことにより、さらに生産性を上げることができて好ましい。前記工程（ａ）と前記工程（ｂ）とは連続的に行なうことが好ましい。

上記ゴム成分を予備練りする工程（ａ）は、前述のゴム成分（Ａ）のみを、バンバリーミキサーなどの混練機で素練り処理する工程である。本発明においては、この素練り処理は１０秒間以上行なうことが好ましい。この素練り処理時間を１０秒間以上とすることにより、続いての混練処理工程におけるローター表面に層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の凝集塊の生成を抑えることができ、加硫後に優れた耐空気透過性及び耐屈曲疲労性を得ることができる。また、この素練り処理時間を長くすることは生産性が低下するので、該素練り処理時間は１０秒間から６０秒間の範囲がより好ましい。また、前記予備練り工程を施さずに混練工程を１ステージで行なうと、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）の凝集塊がローター表面で生成し易くなり、加硫後に耐空気透過性及び耐屈曲疲労性が十分得られないことがある。

混練処理工程（ｂ）は、高温練りで行なわれ、素練り処理されたゴム成分（Ａ）に、前述の層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、脂肪酸（Ｃ）、軟化剤（Ｄ）及び必要に応じて使用されるカーボンブラック（Ｅ）及び加硫剤を除いたその他の配合剤とを加え、混練処理する工程である。この混練工程は、１段階で行なってもよいし、複数段階に分けて行っても良い。混練温度は、８０〜１５０℃程度の温度で混練することが好ましい。また、混練時間は、適宜、均一な混練状態となるように選択すればよいが、通常は、１〜３０分間の混練時間で行なえばよい。

混練処理工程（ｂ）を終えたゴム組成物は、加硫剤添加工程（ｃ）を行なうために、加硫剤及び必要に応じて、加硫促進剤を添加して加硫剤添加工程（ｃ）が行なわれる。この加硫剤添加工程（ｃ）における温度は、通常は、８０〜１２０℃程度の範囲内の温度で混練が行なわれる。混練り温度が１２０℃を超えると、加硫が始まり、加硫ゴム組成物の耐空気透過性や耐屈曲疲労性が低下する原因となる可能性があり、望ましくない。加硫剤添加工程（ｃ）における混練り時間は、通常は、１〜１０分間程度の範囲内の時間で行なわれる。

前記で説明した本発明のゴム組成物を、このような混練方法を用いることにより、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）、及び必要に応じ使用されるカーボンブラック（Ｅ）の分散性が良好で、耐空気透過性、耐屈曲疲労性、低温耐久性などに優れる加硫ゴム組成物を生産性よく製造することができる。
混練機の種類は特に制限されず、バンバリーミキサー、インターミックスなどの密閉式混練機、ロールミキサーなど、通常ゴム業界で用いられるものから適宜選択することができるが、密閉式混練機が好ましい。
このようにして得られた本発明のゴム組成物は、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物として好適に用いられる。このゴム組成物は加硫後の−２０℃、歪振幅０．１％下での動的弾性率が、８００ＭＰａ以下、さらに好ましくは６００ＭＰａ以下であることが望ましい。

本発明の空気入りタイヤは、前記のゴム組成物をインナーライナーに用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて上記のような各種薬品を配合して得られる本発明のゴム組成物を未加硫の状態でインナーライナー用部材として加工し、従来の製造工程によりタイヤのインナーライナーとして成形、加工する。インナーライナー層の加硫は、タイヤとして成形された後、１３０℃以上の加硫温度で加硫を行なう。
本願発明のゴム組成物は、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）が高配合量であるにもかかわらず、加硫後のゴム組成物の耐屈曲性が低下が抑制され、耐空気透過性に優れているので、性能の優れたタイヤを得ることができる。
また、本発明のゴム組成物をタイヤのインナーライナーに用いることにより、インナーライナーの厚みが薄いタイヤ、つまり、インナーライナーが薄ゲージ化されたタイヤを容易に製造することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。各種物性評価方法は以下の方法により行った。
（１）空気透過率（耐空気透過性）
実施例１〜９及び比較例１〜７によって得られた加硫後のゴム組成物を、空気透過試験機Ｍ−Ｃ１（東洋精機（株）製）を用いて６０℃にて空気透過係率を測定した。比較例１の空気透過率を１００として、空気透過率を指数で示した。指数が小さいほど、空気透過率は小さく耐空気透過性は良好であることを示す。
（２）弾性率
実施例１〜９及び比較例１〜７によって得られた加硫後のゴム組成物について、東洋精機社製スペクトロメーターを用い、初期歪５％、動歪１％、５０Ｈｚ、測定温度２５℃にて動的貯蔵弾性率（Ｅ'）を測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きい程、弾性率が高いことを示す。
（３）耐屈曲疲労性
実施例１〜９及び比較例１〜７によって得られた加硫後のゴム組成物を、ＪＩＳＫ６２６０：２０１０の屈曲試験法に準じて、ゴム試験片を作製し、屈曲試験を実施し、試験片に１０ｍｍのクラックが発生するまでの時間を測定した（第１表）。比較例１の時間を１００として、指数で示した。指数が大きいほど、耐屈曲疲労性に優れていることを示す。

実施例１〜９及び比較例１〜７
第１表に示す種類と量の配合剤を用いて、１６種類のゴム組成物を調製した。
これらのゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて高温練り（最高温度１４０℃）と低温練り（最高温度１００℃）の２ステージにて混練し、未加硫ゴム組成物を得た。なお、低温練りでは、加硫促進剤及び硫黄を添加して混練した。得られた未加硫ゴム組成物をカレンダー成形して得られた試験片について、１６０℃、５０分間の条件で加硫し、得られた加硫後の試験片について、耐空気透過性、弾性率及び耐屈曲疲労性を測定した。その結果を第１表に示す。

［注］表１において、
＊１：ＪＳＲ株式会社製、商標：「ＪＳＲＢＲＯＭＯＢＵＴＹＬ２２５５」
＊２：旭カーボン株式会社製、Ｎ６６０、商品名「旭＃５５」
＊３：偏平クレイ［Ｊ，Ｍ，Ｈｕｂｅｒ社製商標：「ＰＯＬＹＦＩＬＤＬ」（アスペクト比：１０）］（偏平クレイとは、カオリンクレイのアスペクト比が大きいもの）
＊４：ステアリン酸
＊５：軟化剤〔パラフィン系オイル、出光興産株式会社製パラフィニックオイル、商品名「ダイアナプロセスオイルＰＷ−９０」〕
＊６：加硫促進剤〔ノクセラーＤＭ-Ｐ、大内新興化学工業（株）製商標（ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）〕

［評価結果］
第１表に示す実施例１〜９のゴム組成物は、耐空気透過性と耐屈曲疲労性のバランスのよいゴム組成物が得られていることを示している。一方、比較例１〜３のゴム組成物は、軟化剤を用いていないので、耐屈曲疲労性に劣っていることがわかる。また、比較例４のゴム組成物は、脂肪酸の配合量が少ないので耐屈曲疲労性が低下し、逆に比較例５のゴム組成物は、脂肪酸の配合量が多すぎると耐空気透過性が低下していることがわかる。比較例６のゴム組成物は、軟化剤が多すぎると耐空気透過性が低下していることがわかる。比較例７のゴム組成物は、クレイの量が少ないので、耐空気透過性が低下していることがわかる。

本発明のゴム組成物は各種タイヤのインナーライナー用ゴム組成物として有用であり、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用（トラック・バス用、建設車両用等）等の各種空気入りタイヤのインナーライナーとして好適に用いられる。

Claims

ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、層状又は板状粘土鉱物（Ｂ）を８０質量部以上、脂肪酸（Ｃ）及び軟化剤（Ｄ）を配合してなるゴム組成物であって、該脂肪酸（Ｃ）の配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１〜１０質量部であり、かつ該軟化剤（Ｄ）がナフテン系オイル、パラフィン系オイル及び芳香族系オイルから選択された少なくとも１種を含み、その配合量が該ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して１０質量部以下であることを特徴とするゴム組成物。
前記脂肪酸（Ｃ）と前記軟化剤（Ｄ）の合計配合量が、前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、１０質量部以下である請求項１に記載のゴム組成物。
更に、前記ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、カーボンブラック（Ｅ）を１５質量部以下配合してなる請求項１又は２に記載のゴム組成物。
前記ゴム成分（Ａ）がブチル系ゴムを８０〜１００質量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
前記ゴム組成物がタイヤのインナーライナー用ゴム組成物である請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物をインナーライナーに用いた空気入りタイヤ。