JP2016153458A

JP2016153458A - 重荷重タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2016153458A
Application number: JP2015032112A
Authority: JP
Inventors: 綾子釜堀; Ayako KAMAHORI; 隆志鹿久保; Takashi Shikakubo; 侑利野口; Fumitoshi Noguchi; 克典清水; Katsunori Shimizu
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2015-02-20
Publication date: 2016-08-25
Anticipated expiration: 2035-02-20
Also published as: JP6471530B2

Abstract

【課題】本発明の課題は、タイヤにしたときに低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなる重荷重タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することである。【解決手段】ジエン系ゴム（Ａ）と、カーボンブラック（Ｂ）と、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）とを含有し、上記ジエン系ゴム（Ａ）が天然ゴムを７０質量％以上含有し、上記カーボンブラック（Ｂ）の窒素吸着比表面積が１００〜１６０ｍ2／ｇであり、上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）のメルトマスフローレートが１００ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、上記カーボンブラック（Ｂ）の含有量が、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して３０質量部以上７０質量部未満であり、上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の含有量が、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部である、重荷重タイヤ用ゴム組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、重荷重タイヤ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。

トラック、バス、建設車両などの重荷重車輌のタイヤ（重荷重タイヤ）には、特に低発熱性や耐摩耗性といった特性が求められる。このようななか、重荷重タイヤ用ゴム組成物としては、主に、天然ゴムを主成分としたゴム成分にカーボンブラックやシリカを配合したゴム組成物が使用されている。

例えば、特許文献１には、「天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを５０〜９５重量％、ブタジエンゴムを５〜５０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対しカーボンブラックを３０〜６０重量部配合すると共に、前記ブタジエンゴムの重量平均分子量が７０万〜９０万、前記重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜３．０、２５℃のトルエン溶液粘度が３００〜１０００ｍＰａ・ｓであり、前記カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が１００〜１５０ｍ^２／ｇであることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。」が記載されている（［請求項１］）。

特開２０１２−０３１３０２号公報

一方、近年、重荷重車輌の燃費向上などの理由から、重荷重タイヤに対して低発熱性のさらなる向上が望まれている。
このようななか、本発明者らが特許文献１を参考に、天然ゴムを７０質量％以上含むジエン系ゴムとカーボンブラックとを含有するゴム組成物について検討したところ、低発熱性のさらなる向上が必要であることが明らかになった。
また、天然ゴムを主成分としたジエン系ゴムを含有するゴム組成物は、添加剤（特にカーボンブラック）の種類や配合量によっては、耐摩耗性が劣る場合や、破断伸びが小さくなる場合があることを明らかとなった。

そこで、本発明は、タイヤにしたときに低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなる重荷重タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、所定のジエン系ゴムおよびカーボンブラックとともに、特定の酸変性ポリオレフィンを含有するゴム組成物が、低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

［１］ジエン系ゴム（Ａ）と、カーボンブラック（Ｂ）と、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）とを含有し、
上記ジエン系ゴム（Ａ）が天然ゴムを７０質量％以上含有し、
上記カーボンブラック（Ｂ）の窒素吸着比表面積が１００〜１６０ｍ²／ｇであり、
上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）のメルトマスフローレートが１００ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、
上記カーボンブラック（Ｂ）の含有量が、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して３０質量部以上７０質量部未満であり、
上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の含有量が、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部である、重荷重タイヤ用ゴム組成物。
［２］上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）が、エチレンおよびプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有するポリオレフィンである、［１］に記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物。
［３］上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）が、無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンである、［１］または［２］に記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。

本発明によれば、タイヤにしたときに低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなる重荷重タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図である。

〔重荷重タイヤ用ゴム組成物〕
本発明の重荷重タイヤ用ゴム組成物（以下、「本発明のゴム組成物」とも略す。）は、ジエン系ゴム（Ａ）と、カーボンブラック（Ｂ）と、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）とを含有し、上記ジエン系ゴム（Ａ）が天然ゴムを７０質量％以上含有し、上記カーボンブラック（Ｂ）の窒素吸着比表面積が１００〜１６０ｍ²／ｇであり、上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）のメルトマスフローレートが１００ｇ／１０ｍｉｎ以上である、重荷重タイヤ用のゴム組成物である。
また、上記カーボンブラック（Ｂ）の含有量は、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して３０質量部以上７０質量部未満である。
更に、上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の含有量は、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部である。

本発明においては、上記ジエン系ゴム（Ａ）に対して、上記カーボンブラック（Ｂ）および上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）を特定量配合することにより、タイヤにしたときに低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなる。
これは、詳細には明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
すなわち、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）が１００ｇ／１０ｍｉｎ以上の酸変性ポリオレフィン（Ｃ）が、加熱時にゴム分子鎖の流動性を向上させるとともに、内部摩擦を減少させることができたため、低発熱性が良好になったと考えられる。
また、窒素吸着比表面積が１００〜１６０ｍ²／ｇとなるカーボンブラック（Ｂ）が、高い補強効果を発現するため、加硫後の耐摩耗性が良好となり、破断伸びが大きくなったと考えられる。
以下に、本発明のゴム組成物が含有する各成分について詳細に説明する。

＜ジエン系ゴム（Ａ）＞
本発明のゴム組成物が含有するジエン系ゴム（Ａ）は、天然ゴムを７０質量％以上含有するジエン系ゴムである。

（天然ゴム）
天然ゴム（ＮＲ）としては、グリーンブック（天然ゴム各種等級品の国際品質包装基準）により規格化された天然ゴムを用いることができる。

（他のジエン系ゴム）
本発明においては、上記天然ゴムを７０質量％以上含有していれば、他のジエン系ゴムを含有していてもよい。
他のジエン系ゴムとしては、主鎖に二重結合を有するものであれば特に限定されず、その具体例としては、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合ゴム〔例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム（ＳＢＩＲ）〕、スチレン−イソプレンゴム（ＳＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明においては、上記ジエン系ゴム（Ａ）は、上述した各ゴムの末端や側鎖がアミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、エポキシ基等で変成（変性）された誘導体であってもよい。

＜カーボンブラック（Ｂ）＞
本発明のゴム組成物が含有するカーボンブラック（Ｂ）は、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１００〜１６０ｍ²／ｇとなるカーボンブラックである。
ここで、Ｎ₂ＳＡは、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳＫ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。

上記カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ等のファーネスカーボンブラックが挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明においては、上記カーボンブラック（Ｂ）の含有量は、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して、３０質量部以上７０質量部未満であり、３５〜６５質量部であるのが好ましく、４０〜６０質量部であるのがより好ましい。

＜酸変性ポリオレフィン（Ｃ）＞
本発明のゴム組成物が含有する酸変性ポリオレフィン（Ｃ）は、ポリオレフィン系樹脂を不飽和カルボン酸で変性した変性重合体のうち、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）が１００ｇ／１０ｍｉｎ以上の変性重合体である。
ここで、本発明においては、メルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、ＪＩＳＫ７２１０：１９９９に規定する「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）の試験方法」に従い、温度２３０℃および荷重２１．２Ｎの条件で測定した値である。

本発明においては、加工性がより良好となる理由から、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）のメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、１００〜２０００ｇ／１０ｍｉｎであるのが好ましく、１００〜１５００ｇ／１０ｍｉｎであるのがより好ましい。

本発明においては、加工性がより良好となる理由から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、および、１−オクテンからなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有するポリオレフィンであるのが好ましく、エチレンおよびプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有するポリオレフィンであるのがより好ましい。

（ポリオレフィン）
上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の骨格を構成するポリオレフィンとしては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリオクテンなどの単独重合体（ホモポリマー）；
エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−オクテン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、プロピレン・１−ヘキセン共重合体、プロピレン・４−メチル−１−ペンテン共重合体、プロピレン・１−オクテン共重合体、プロピレン・１−デセン共重合体、プロピレン・１，４−ヘキサジエン共重合体、プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、プロピレン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・プロピレン共重合体、１−ブテン・１−ヘキセン共重合体、１−ブテン・４−メチル−１−ペンテン共重合体、１−ブテン・１−オクテン共重合体、１−ブテン・１−デセン共重合体、１−ブテン・１，４−ヘキサジエン共重合体、１−ブテン・ジシクロペンタジエン共重合体、１−ブテン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、１−ブテン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体などの２成分系の共重合体；
エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ヘキセン共重合体、エチレン・プロピレン・１−オクテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−オクテン共重合体、エチレン・プロピレン・１，４−ヘキサジエン共重合体、エチレン・プロピレン・１，４−ヘキサジエン共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、エチレン・プロピレン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、エチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・エチレン・プロピレン共重合体、１−ブテン・エチレン・１−ヘキセン共重合体、１−ブテン・エチレン・１−オクテン共重合体、１−ブテン・プロピレン・１−オクテン共重合体、１−ブテン・エチレン・１，４−ヘキサジエン共重合体、１−ブテン・プロピレン・１，４−ヘキサジエン共重合体、１−ブテン・エチレン・ジシクロペンタジエン共重合体、１−ブテン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、１−ブテン・エチレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・エチレン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、１−ブテン・プロピレン・２、５−ノルボルナジエン共重合体、１−ブテン・エチレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体、１−ブテン・プロピレン・５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体のような多成分系の共重合体；などが挙げられる。

これらのうち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリオクテンなどの単独重合体（ホモポリマー）であるのが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンであるのがより好ましい。

（不飽和カルボン酸）
一方、上述したポリオレフィンを変性する不飽和カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、アクリル酸、クロトン酸、メタアクリル酸、イタコン酸、または、これらの各酸の酸無水物などが挙げられる。
これらのうち、無水マレイン酸、マレイン酸、アクリル酸を用いるのが好ましい。

上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）は、通常行われる方法、例えば、上記ポリオレフィンに、通常行われる条件、例えば、加熱下での撹拌等により不飽和カルボン酸をグラフト重合させる方法で製造してもよく、また市販品を用いてもよい。
市販品としては、例えば、ユーメックス１００１（ＭＦＲ：２３０ｇ／１０ｍｉｎ、三洋化成工業社製）、ユーメックス１０１０（ＭＦＲ：２８０ｇ／１０ｍｉｎ、三洋化成工業社製）、ユーメックス１１０ＴＳ（ＭＦＲ：１０００ｇ／１０ｍｉｎ以上、三洋化成工業社製）などの無水マレイン酸変性ポリプロピレン；ユーメックス２０００（ＭＦＲ：１０００ｇ／１０ｍｉｎ以上、三洋化成工業社製）などの無水マレイン酸変性ポリエチレン；等が挙げられる。

本発明においては、上記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の含有量は、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部であり、０．５〜８質量部であるのが好ましい。

＜シリカ＞
本発明のゴム組成物は、シリカを含有しているのが好ましい。
上記シリカは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、具体的には、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

また、上記シリカは、シリカの凝集を抑制する観点から、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜３００ｍ²／ｇであるのが好ましく、８０〜２５０ｍ²／ｇであるのがより好ましい。
ここで、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、シリカ表面への臭化ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムの吸着量をＪＩＳＫ６２１７−３：２００１「第３部：比表面積の求め方−ＣＴＡＢ吸着法」にしたがって測定した値である。

本発明においては、上記シリカを含有する場合の含有量は、上記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して２０〜１２０質量部であるのが好ましく、３０〜１００質量部であるのがより好ましい。

＜シランカップリング剤＞
本発明のゴム組成物は、上述したシリカを含有する場合、さらにシランカップリング剤を含有するのが好ましい。
上記シランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシランカップリング剤を用いることができる。
上記シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、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（３−トリエトキシシリルプロピル）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）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、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、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、３−トリメ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−トリエ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、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの１種または２種以上を事前にオリゴマー化させたものを用いてもよい。

また、上記以外のシランカップリング剤としては、具体的には、例えば、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオールなどのメルカプト系シランカップリング剤；３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランなどのチオカルボキシレート系シランカップリング剤；３−チオシアネートプロピルトリエトキシシランなどのチオシアネート系シランカップリング剤；等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの１種または２種以上を事前にオリゴマー化させたものを用いてもよい。

これらのうち、補強性改善効果の観点から、ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドおよび／またはビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドを使用することが好ましく、具体的には、例えば、Ｓｉ６９［ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；エボニック・デグッサ社製］、Ｓｉ７５［ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド；エボニック・デグッサ社製］等が挙げられる。

本発明においては、上記シランカップリング剤を含有する場合の含有量は、上記シリカ１００質量部に対して０．１〜２０質量部であるのが好ましく、０．５〜１５質量部であるのがより好ましい。

＜その他の添加剤＞
本発明のゴム組成物は、上述した成分以外に、炭酸カルシウムなどのフィラー；中空ポリマーなどの化学発泡剤；硫黄等の加硫剤；スルフェンアミド系、グアニジン系、チアゾール系、チオウレア系、チウラム系などの加硫促進剤；酸化亜鉛、ステアリン酸などの加硫促進助剤；ワックス；アロマオイル；パラフェニレンジアミン類（例えば、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、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等）、ケトン−アミン縮合物（例えば、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン等）などのアミン系老化防止剤；可塑剤；等のタイヤ用のゴム組成物に一般的に用いられている各種のその他添加剤を配合することができる。
これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。例えば、ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して、硫黄は０．５〜５質量部、加硫促進剤は０．１〜５質量部、加硫促進助剤は０．１〜１０質量部、老化防止剤は０．５〜５質量部、ワックスは１〜１０質量部、アロマオイルは５〜３０質量部、それぞれ配合してもよい。

＜ゴム組成物の製造方法＞
本発明のゴム組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等）を用いて、混練する方法等が挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。

〔空気入りタイヤ〕
本発明の空気入りタイヤ（重荷重タイヤ）は、上述した本発明のゴム組成物をタイヤトレッドに用いた重荷重車輌（例えば、トラック、バス、建設車両など）の空気入りタイヤである。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。

図１において、空気入りタイヤは、左右一対のビード部１およびサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるタイヤトレッド部３とからなる。
左右一対のビード部１間にスチールコードが埋設されたカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６（符号６ａ：上ビードフィラー，符号６ｂ：下ビードフィラー）の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
タイヤトレッド部３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。ベルト層７の両端部には、ベルトクッション８が配置されている。
空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー９が設けられ、インナーライナー９を接着するためのタイゴム１０が、カーカス層４とインナーライナー９との間に積層されている。
ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション１１が配置されている。

本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物をタイヤトレッド部に用いる以外は特に制限はなく、例えば従来公知の方法に従って製造できる。タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。

以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。

＜実施例１〜４および比較例１〜６＞
下記第１表に示す成分を、下記第１表に示す割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１５０℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を調製した。

〔加工性〕
加工性の評価として、押し出し性とムーニー粘度を以下に示す方法により測定し、評価した。これらの結果を下記第１表に示す。
＜押し出し性＞
押し出し性は、ＡＳＴＭＤ２２３０−９６に準じ、レオメックス（登録商標）１０４型ラボ用混合押出試験機（ＨＡＡＫＥ社製）により、ＡＳＴＭＡ法、即ち、いわゆるガーベイダイを用い、シリンダー温度８０℃、ダイ温度８０℃、ヘッド温度８０℃、スクリュー回転数６０ｒｐｍに設定して押出成形を行い、調製した各ゴム組成物の押出し物の外観を評価することにより行った。
その結果、エッジ切れや表面荒れが見られないものを押し出し加工性に優れるものとして「○」と評価し、エッジ切れや表面荒れが散見されるものを押し出し加工性に劣るものとして「△」と評価した。
＜ムーニー粘度＞
調製した各ゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳＫ６３００−１：２００１に準じて、Ｌ形ロータを使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、試験温度１００℃の条件で、ムーニー粘度を測定した。
結果は比較例１の値を１００とする指数で表した。この指数が小さいほど加工性に優れることを意味する。

〔耐摩耗性〕
調製した各ゴム組成物を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中で、１５０℃で３０分間プレス加硫して、加硫ゴムシートを作製した。
次いで、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を用いて、ＪＩＳＫ６２６４−２：２００５に準拠し、付加力５．０ｋｇ／ｃｍ³（＝４９Ｎ）、スリップ率２５％、摩耗試験時間４分、試験温度を室温の条件で摩耗試験を行い、摩耗質量を測定した。
試験結果は、以下の式により、比較例１の測定値を１００として、指数（インデックス）で表し、下記第１表の「耐摩耗性」の欄に記載した。指数（インデックス）が大きいほど摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好である。
指数＝（比較例１の試験片の摩耗質量／測定値）×１００

〔切断時伸び（Ｅ_B）：（破断伸びの指標）〕
作製した加硫ゴムシートからＪＩＳ３号ダンベル状の試験片を打ち抜き、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験をＪＩＳＫ６２５１：２０１０に準拠して行い、切断時伸び（Ｅ_B）を１００℃にて測定した。
結果を下記第１表に示す。結果は比較例１の値を１００とする指数で表した。この指数が大きいほど破断伸びに優れることを意味する。

〔ｔａｎδ（６０℃）〕
作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳＫ６３９４：２００７に準じて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０±２％、振動数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、損失正接ｔａｎδ（６０℃）を測定した。
結果を下記第１表に示す。結果は比較例１の値を１００とする指数で表した。この指数が小さいほど、低発熱性に優れることを意味する。

第１表に示す各成分は下記のとおりである。
・ＮＲ：ＲＳＳ＃１
・ＢＲ：Ｎｉｐｏｌ１２２０（日本ゼオン社製）
・カーボンブラックＢ１：ショウブラックＮ２２０（Ｎ₂ＳＡ：１２０ｍ²／ｇ、昭和キャボット社製）
・カーボンブラックＸ１：ショウブラックＮ３３０Ｔ（Ｎ₂ＳＡ：７１ｍ²／ｇ、昭和キャボット社製）
・酸変性ポリオレフィンＣ１：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ユーメックス１００１、ＭＦＲ：２３０ｇ／１０ｍｉｎ、三洋化成工業社製）
・酸変性ポリオレフィンＣ２：無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ユーメックス１０１０、ＭＦＲ：２８０ｇ／１０ｍｉｎ、三洋化成工業社製）
・ポリプロピレン：ウィンテックＷＦＸ６（日本ポリプロピレン社製）
・ステアリン酸：ステアリン酸ＹＲ（ＮＯＦコーポレーション社製）
・酸化亜鉛：亜鉛華３種（正同化学工業社製）
・加硫促進剤：ノクセラーＮＳ（大内新興化学工業社製）
・硫黄：油処理イオウ（軽井沢精錬所製）

上記第１表に示す結果から、天然ゴムの含有量が７０質量％未満のジエン系ゴムを配合したゴム組成物は、基準例である比較例１よりも加工性が劣り、また、比較例１よりも破断伸びが小さくなることが分かった（比較例２）。
また、窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇ未満のカーボンブラックを配合したゴム組成物は、比較例１と同様、押し出し加工性に劣り、また、比較例１よりも耐摩耗性および破断伸びが劣ることが分かった（比較例３）。
また、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）に代えてポリプロピレンを配合したゴム組成物は、比較例１よりも加工性が劣り、また、比較例１よりも破断伸びが小さくなることが分かった（比較例４）。
また、カーボンブラック（Ｂ）を７０質量部配合したゴム組成物は、比較例１よりも加工性に劣り、また、比較例１よりも破断伸びが小さくなり、低発熱性も劣ることが分かった（比較例５）。
また、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）を１０質量部よりも多く配合したゴム組成物は、比較例１よりも粘度が高くなり、加工性に劣ることが分かった（比較例６）。

これに対し、カーボンブラック（Ｂ）および酸変性ポリオレフィン（Ｃ）を所定量配合したゴム組成物は、比較例１よりも加工性が良好となり、低発熱性および耐摩耗性に優れ、破断伸びが大きくなることが分かった（実施例１〜４）。

１ビード部
２サイドウォール部
３タイヤトレッド部
４カーカス層
５ビードコア
６ビードフィラー
６ａ上ビードフィラー
６ｂ下ビードフィラー
７ベルト層
８ベルトクッション
９インナーライナー
１０タイゴム
１１リムクッション

Claims

ジエン系ゴム（Ａ）と、カーボンブラック（Ｂ）と、酸変性ポリオレフィン（Ｃ）とを含有し、
前記ジエン系ゴム（Ａ）が天然ゴムを７０質量％以上含有し、
前記カーボンブラック（Ｂ）の窒素吸着比表面積が１００〜１６０ｍ²／ｇであり、
前記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）のメルトマスフローレートが１００ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、
前記カーボンブラック（Ｂ）の含有量が、前記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して３０質量部以上７０質量部未満であり、
前記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）の含有量が、前記ジエン系ゴム（Ａ）１００質量部に対して０．１〜１０質量部である、重荷重タイヤ用ゴム組成物。
前記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）が、エチレンおよびプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有するポリオレフィンである、請求項１に記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物。
前記酸変性ポリオレフィン（Ｃ）が、無水マレイン酸で変性されたポリオレフィンである、請求項１または２に記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物。
請求項１〜３のいずれかに記載の重荷重タイヤ用ゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。