JP5431769B2 - サイド補強層用ゴム組成物及びランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、サイド補強層用ゴム組成物、及びこれを用いたランフラットタイヤに関する。

ランフラットタイヤに用いられるサイドウォール部の補強層用ゴム組成物では、パンク走行時に車輌の荷重を支える必要があることから、ゴムの硬さ及び耐亀裂性が重要な性能となり、また高硬度ゴム組成物が用いられるため、未加硫ゴムの加工性も重要な性能となる。そのため、補強層用ゴム組成物では、耐亀裂性に優れるポリブタジエンや補強用充填剤としてカーボンブラックが使用されてきた。

一方、タイヤの転がり抵抗の低減（転がり抵抗性能の向上）により自動車の低燃費化が図られているが、近年、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、補強層用ゴム組成物に対しても優れた低発熱性が要求されるようになっている。

低発熱性を満足させる方法として、補強層用ゴムの厚みを大きくする方法が知られているが、この場合、ランフラットタイヤの重量が重くなってしまい、ランフラットタイヤの当初の目的である軽量化に反してしまうという問題があった。また、カーボンブラックなどの補強用充填剤を増量してゴム自体の屈曲による変形を小さくして、発熱を抑える方法も知られているが、この方法では、混練り工程への負荷が大きくなるとともに、加硫後物性において発熱性が悪化してしまうという問題があった。

更に、硫黄を増量する方法も挙げられるが、低分子量の粉末硫黄をゴム組成物に多く配合すると、未加硫状態で硫黄が表面に析出してしまい、タイヤ成形工程において密着性が低下し、不溶性硫黄でも配合量が多くなると、押出し工程でのゴムの発熱などで低分子硫黄に分解し、ゴム表面へ析出してしまう。また、少量の硫黄と多量の加硫促進剤を配合する方法（有効加硫）も考えられるが、スルフェンアミド系促進剤ではゴム中への溶解度が低く、多量に配合すると未加硫状態で表面に析出し、成形工程で密着不良が起こりやすい。

特許文献１には、ポリブタジエンをオルガノアルコキシシラン若しくはオルガノアロキシシランにより変性した変性ポリブタジエン、特許文献２には、ポリブタジエンをジアミン化合物により変性した変性ポリブタジエンがウェットスキッド抵抗等の性能を改善でき、タイヤトレッド用のゴム材料として有用であることが記載されている。

しかしながら、このような変性ポリブタジエンを使用しても低発熱性及びゴム組成物の機械的強度（破壊強度）の両立という点については未だ改善の余地がある。また、ランフラットタイヤのサイドウォール部の補強層に適用することは検討されていない。

特開２００１−４０００１号公報 特開２００７−３１７２２号公報

本発明は、上記課題を解決し、優れた低発熱性を有すると同時に、高い機械的強度（破壊強度）を有するサイド補強層用ゴム組成物を提供することを目的とする。また、該ゴム組成物を用いて作製したサイドウォール部の補強層を有するランフラット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、シリカを１０〜１５０質量部含有し、
上記ゴム成分が、下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムを含有するサイド補強層用ゴム組成物に関する。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ^４及びＲ^５は、同一若しくは異なって、水素原子又はアルキル基を表す。ｎは整数を表す。）

上記ゴム成分が変性されていないブタジエンゴムを含有することが好ましい。

上記変性されたブタジエンゴムのビニル含量が３５質量％以下であることが好ましい。

本発明は更に、上記ゴム組成物を用いて作製したサイドウォール部の補強層を有するランフラットタイヤに関する。

本発明によれば、シリカと、特定の化合物により変性されたブタジエンゴムを所定量含有するサイド補強層用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物をランフラットタイヤのサイドウォール部の補強層として使用することにより、優れた低発熱性を有すると同時に、高い機械的強度（破壊強度）を有し、ランフラット性能（ランフラット耐久性）に優れたランフラットタイヤを提供することができる。

本発明のサイド補強層用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、シリカを１０〜１５０質量部含有する。また、当該ゴム組成物に使用されるゴム成分は、上記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム（変性ブタジエンゴム）を含有する。変性ブタジエンゴムとシリカとを用いることにより、ゴム組成物において、高い機械的強度（破壊強度）を維持しつつ、優れた低発熱性を得ることができる。従って、サイド補強型ランフラットタイヤのサイドウォール部の補強層に、低発熱性と、機械的強度とを良好に付与できる。

上記式（１）で表される化合物において、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、メルカプト基（−ＳＨ）又はこれらの誘導体を表す。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基等が挙げられる。上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等の炭素数１〜８のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜４）等が挙げられる。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基（シクロヘキシルオキシ基等の炭素数５〜８のシクロアルコキシ基等）、アリールオキシ基（フェノキシ基、ベンジルオキシ基等の炭素数６〜８のアリールオキシ基等）も含まれる。

上記シリルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜２０の脂肪族基、芳香族基が置換したシリルオキシ基（トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ジエチルイソプロピルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−ｐ−キシリルシリルオキシ基等）等が挙げられる。

上記アセタール基としては、例えば、−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″、−Ｏ−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″で表される基を挙げることができる。前者としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、ネオペンチルオキシメチル基等が挙げられ、後者としては、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、プロポキシメトキシ基、ｉ−プロポキシメトキシ基、ｎ−ブトキシメトキシ基、ｔ−ブトキシメトキシ基、ｎ−ペンチルオキシメトキシ基、ｎ−ヘキシルオキシメトキシ基、シクロペンチルオキシメトキシ基、シクロヘキシルオキシメトキシ基等を挙げることができる。Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３としては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。これにより、低発熱性及び機械的強度を好適に両立できる。

Ｒ^４及びＲ^５のアルキル基としては、例えば、上記アルキル基と同様の基を挙げることができる。Ｒ^４及びＲ^５としては、低発熱性及び機械的強度を改善できる点から、アルキル基が好ましく、メチル基、エチル基が特に好ましい。

ｎ（整数）としては、１〜５が好ましい。これにより、低発熱性及び機械的強度を好適に両立できる。更には、ｎは２〜４がより好ましく、３が最も好ましい。ｎが０であるとケイ素原子と窒素原子との結合が困難であり、ｎが６以上であると変性剤としての効果が薄れる。

上記式（１）で表される化合物の具体例としては、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジブトキシシラン、ジメチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジメチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジメチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジメチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジエチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジエトキシメチルシラン等が挙げられる。なかでも、低発熱性及び機械的強度を改善できる点から、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシランが特に好適に用いられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記式（１）で表される化合物（変性剤）によるブタジエンゴムの変性方法としては、特公平６−５３７６８号公報、特公平６−５７７６７号公報等に記載されている方法等、従来公知の手法を用いることができる。例えば、ブタジエンゴムと変性剤とを接触させればよく、ブタジエンゴムを重合し、該重合体ゴム溶液中に変性剤を所定量添加する方法、ブタジエンゴム溶液中に変性剤を添加して反応させる方法等が挙げられる。

変性されるブタジエンゴム（ＢＲ）としては特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等を使用できる。

上記変性ブタジエンゴムのビニル含量は、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。ビニル含量が３５質量％を超えると、低発熱性が損なわれる傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
なお、本発明において、ビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。

ゴム成分１００質量％中の変性ブタジエンゴムの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、低発熱性の効果があまり期待できない。該変性ブタジエンゴムの含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。９０質量％を超えると、ゴムの強度が不十分となる傾向がある。

本発明のゴム組成物は、上記変性ブタジエンゴム以外に、変性されていないブタジエンゴム（非変性ブタジエンゴム）を含有することが好ましい。非変性ブタジエンゴムとしては、例えば、前述の変性されるＢＲを挙げることができ、なかでも、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴム（以下、「ＳＰＢ含有ＢＲ」ともいう）が好ましい。上記変性ブタジエンゴムに、更にＳＰＢ含有ＢＲ等の非変性ブタジエンゴムを配合すると、低発熱性を損なわず、高剛性・硬度のゴムを得ることができる。

ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンは、マトリックスとなるＢＲ中に充分に微分散されている。

ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均一次粒子径は、好ましくは３５０ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下である。３５０ｎｍを超えると、充分な硬度が得られず、ランフラット耐久性が低下する傾向がある。なお、上記平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の画像解析処理による絶対最大長の平均値として測定した。

ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は、好ましくは８質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。８質量％未満では、充分な耐久性が得られない傾向がある。上記含有率は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１６質量％以下である。２０質量％を超えると、加工性が悪化する傾向がある。なお、ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物量により示される。
ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢは、使用温度域で高硬度を維持するために、結晶であることが好ましい。

非変性ブタジエンゴムのビニル含量は、低発熱性の点から、０．１〜４質量％であることが好ましい。

ゴム成分１００質量％中の非変性ブタジエンゴムの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。１０質量％未満であると、高剛性・硬度が得られないおそれがある。非変性ブタジエンゴムの含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。
８０質量％を超えると、変性ブタジエンゴムの比率が少なくなり、低発熱性に劣る傾向がある。

本発明のゴム組成物に使用される変性ブタジエンゴム、非変性ブタジエンゴム以外のゴム成分として、ジエン系ゴムが挙げられ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルニトリル（ＮＢＲ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物等を使用できる。なかでも、強度向上の点から、天然ゴムを使用することが好ましい。

ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、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％中の天然ゴムの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上である。１０質量％未満であると、強度が低下する傾向がある。天然ゴムの含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。８０質量％を超えると、屈曲亀裂成長性が悪化する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、シリカを含有する。変性ブタジエンゴムとともにシリカを配合することにより、良好な低発熱性及び高いゴム強度が得られる。シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（無水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。

シリカの平均一次粒子径は、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは１５ｎｍ以上である。１０ｎｍ未満では、低発熱性、ゴムの加工性に劣る傾向がある。また、シリカの平均一次粒子径は、好ましくは４０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。４０ｎｍを超えると、破壊強度が低下する傾向がある。なお、シリカの平均一次粒子径は、例えば、シリカを電子顕微鏡で観察し、任意の粒子５０個について粒子径を測定し、その平均値より求めることができる。

シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは２０質量部以上である。シリカの含有量が１０質量部未満では、シリカの配合による充分な効果が得られない。また、シリカの含有量は１５０質量部以下、好ましくは１２０質量部以下である。シリカの含有量が１５０質量部を超えると、シリカのゴムへの分散が困難になりゴムの加工性が悪化する。

本発明のゴム組成物は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、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（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が挙げられる。商品名としてはＳｉ６９、Ｓｉ７５、Ｓｉ３６３（デグッサ社製）やＮＸＴ、ＮＸＴ−ＬＶ、ＮＸＴ−ＵＬＶ、ＮＸＴ−Ｚ（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ製）などがある。なかでも、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドが好ましい。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。

シランカップリング剤の含有量は、シリカの含有量１００質量部に対して５質量部以上が好ましく、８質量部以上がより好ましい。５質量部未満では、破壊強度が大きく低下する傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は、シリカの含有量１００質量部に対して１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。１５質量部を超えると、シランカップリング剤を添加することによる破壊強度の増加や転がり抵抗低減などの効果が得られない傾向がある。

本発明のゴム組成物には、上記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、クレー等の補強用充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。

カーボンブラックとしては、例えば、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。これにより、ゴムの強度を向上させることができる。

カーボンブラックを使用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は３０ｍ^２／ｇ以上が好ましく、４０ｍ^２／ｇ以上がより好ましい。Ｎ_２ＳＡが３０ｍ^２／ｇ未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは１２０ｍ^２／ｇ以下が好ましく、９０ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。Ｎ_２ＳＡが１２０ｍ^２／ｇを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化する、又は燃費が悪化する傾向がある。カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。

カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、充分な補強性が得られる点から、５０ｍｌ／１００ｇ以上が好ましく、８０ｍｌ／１００ｇ以上がより好ましい。また、カーボンブラックのＤＢＰは、破断時伸びなどの耐疲労特性に優れる点から、３００ｍｌ／１００ｇ以下が好ましく、２００ｍｌ／１００ｇ以下がより好ましい。
なお、カーボンブラックのＤＢＰは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４の測定方法によって求められる。

カーボンブラックを使用する場合、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５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。５質量部未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、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６０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。６０質量部を超えると、発熱が大きくなる傾向がある。

加硫剤としては、硫黄又は硫黄化合物が挙げられる。硫黄又は硫黄化合物としては、硫黄の表面析出を抑えるという理由から不溶性硫黄が好ましい。

不溶性硫黄の平均分子量は、低温でも分解が起こりにくく、表面析出しにくい点から、１００００以上が好ましく、１０００００以上がより好ましい。また、不溶性硫黄の平均分子量は、ゴム中における分散性に優れる点から、５０００００以下が好ましく、３０００００以下がより好ましい。

硫黄又は硫黄化合物の含有量は、加硫後には硬さを保つことができ、発熱性も低減できる点から、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、硫黄又は硫黄化合物の含有量は、ブルーミングしにくく、充分な加工性が得られる点から、８質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

本発明で使用できる加硫促進剤としては、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）などが挙げられる。なかでも、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性において、低発熱性に優れ、機械的硬度向上の効果も大きいという理由から、ＴＢＢＳ、ＣＢＳ、ＤＺなどのスルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。特に、ＣＢＳが好ましい。

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０．５質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上、更に好ましくは１．０質量部以上である。上記含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下、更に好ましくは３質量部以下である。０．５質量部未満であると、ゴム組成物が充分に加硫されず、必要とするゴム特性が得られない傾向がある。５質量部を超えると、ゴム組成物が加硫しすぎる傾向がある。

本発明のゴム組成物には、アロマオイル等のオイル、ワックスを適宜配合してもよいが、それぞれ、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以下、より好ましくは０．５質量部以下、更に好ましくは０．１質量部以下であり、配合しなくてもよい。１質量部を超えると、高剛性・硬度が得られないおそれがある。

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、上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等により製造できる。

本発明のゴム組成物は、ランフラットタイヤのサイドウォール部の補強層に使用される。当該補強層とは、ランフラットタイヤのサイドウォール部の内側に配置されたライニングストリップ層のことをいう。補強ゴム層の配置形態としては、具体的には、カーカスプライの内側に接してビード部からショルダー部にわたって配置され、両端方向に厚さを漸減する三日月状の補強ゴム層が挙げられる。また、カーカスプライ本体部分とその折返し部の間にビード部からトレッド部端にわたって配置される補強ゴム層、複数のカーカスプライ又は補強プライの間に配置される２層の補強ゴム層等も挙げられる。具体的には、当該補強層は、特開２００７−３２６５５９号公報の図１などに示される部材である。

本発明のランフラットタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階で補強層の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型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した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。

また、本発明のランフラットタイヤは、乗用車用、トラック・バス用ランフラットタイヤ等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：ＲＳＳ♯３
ブタジエンゴム（ＢＲ（１））：住友化学（株）製の変性ブタジエンゴム（ビニル含量１５質量％、化合物１（Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３＝−ＯＣＨ_３、Ｒ^４及びＲ^５＝−ＣＨ_２ＣＨ_３、ｎ＝３）により変性）
ブタジエンゴム（ＢＲ（２））：宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２（シス１，４結合量９８質量％の高シスＢＲに、ＶＣＲ４１２中の高結晶性（結晶の平均一次粒径２５０ｎｍ）のＳＰＢの含有率が１２質量％となるように、高結晶性のＳＰＢを加え分散させたアロイ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、ビニル含量１質量％、非変性）
ブタジエンゴム（ＢＲ（３））：日本ゼオン（株）製ポリブタジエンＮｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（ビニル含量１質量％、非変性）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＥ（ＦＥＦ、Ｎ_２ＳＡ：４１ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：ローディア社製のＺ１１１５ＭＰ（平均一次粒子径：２５ｎｍ）
シランカップリング剤：デグッサ（株）製のＳｉ７５（ビス（３−トリエトキシシリルプロピルジスルフィド）
老化防止剤：住友化学工業（株）製のアンチゲン６Ｃ（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）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：四国化成工業（株）製の不溶性硫黄 ミュークロンＯＴ（平均分子量：２０００００）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（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）

実施例１〜２及び比較例１〜３
表１に示す配合処方にしたがい、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４分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、４分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。更に、得られた未加硫ゴム組成物を１６０℃の条件下で２５分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物（加硫ゴムシート）を得た。

得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォール部の補強層に用いて未加硫タイヤを作製し、加硫することで試験タイヤ（サイド補強型ランフラットタイヤ）（サイズ：２４５／４０Ｒ１８）を作製した。

得られた加硫ゴムシート、試験タイヤを下記により評価した。結果を表１に示す。

（粘弾性試験）
得られた加硫ゴムシートを（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％及び動歪２％の条件下で、７０℃における加硫ゴムシートの損失正接ｔａｎδを測定し、比較例１の低発熱性指数を１００とし、下記計算式により、各配合のｔａｎδを指数表示した。なお、低発熱性指数が大きいほど、発熱が小さく、低発熱性に優れることを示す。
（低発熱性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

（引張試験）
各加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、引張強さ（ＴＳ）と切断時伸び（Ｅｂ）を測定し、破壊エネルギー（ＴＳ×Ｅｂ）を算出した。比較例１の破壊エネルギーを１００として、各配合の破壊エネルギーを指数表示した。なお、破壊エネルギー指数が大きいほど、ゴムの破壊強度が大きいことを示す。
（破壊エネルギー指数）＝（各配合の破壊エネルギー）／（比較例１の破壊エネルギー）×１００

（ランフラット走行距離）
各試験タイヤについて、空気内圧０ｋＰａにてドラム上を８０ｋｍ／時の速度で走行し、タイヤが破壊するまでの走行距離を計測した。比較例１の走行距離を１００とし、下記計算式により、各配合の走行距離を指数表示した。なお、ランフラット指数が大きいほどランフラット耐久性に優れることを示す。
（ランフラット指数）＝（各配合のランフラット走行距離）／（比較例１のランフラット走行距離）×１００

変性ブタジエンゴム、及びシリカを使用した実施例１〜２では、機械的強度、低発熱性及びランフラット耐久性の全てが良好であった。一方、シリカが配合されていない比較例１、３では、機械的強度、低発熱性及びランフラット耐久性の全てにおいて劣っていた。また、変性ブタジエンゴムが配合されていない比較例２、３では、機械的強度、低発熱性及びランフラット耐久性の全てにおいて劣っていた。

Claims (7)

1. ゴム成分１００質量部に対して、シリカを１０〜１５０質量部含有し、
   前記ゴム成分が、下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムと、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムとを含有するサイド補強層用ゴム組成物。
   

   

   （式中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ^４及びＲ^５は、同一若しくは異なって、水素原子又はアルキル基を表す。ｎは整数を表す。）
2. 前記変性されたブタジエンゴムのビニル含量が３５質量％以下である請求項１記載のサイド補強層用ゴム組成物。
3. ゴム成分１００質量％中の前記変性されたブタジエンゴムの含有量が１０〜５０質量％である請求項１又は２記載のサイド補強層用ゴム組成物。
4. ゴム成分１００質量％中の前記シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムの含有量が１０〜５０質量％である請求項１〜３のいずれかに記載のサイド補強層用ゴム組成物。
5. 天然ゴムを含む請求項１〜４のいずれかに記載のサイド補強層用ゴム組成物。
6. 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を含む請求項１〜５のいずれかに記載のサイド補強層用ゴム組成物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したサイドウォール部の補強層を有するランフラットタイヤ。