インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
【課題】未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できるインナーライナー用ゴム組成物、及び該インナーライナー用ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【解決手段】ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーライナー用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物には、インナーライナーの空気非透過性を向上させるためにブチル系ゴムが使用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、インナーライナー用ゴム組成物には、未加硫時のロール加工性とタイヤ成形性を向上させる観点から、ミネラルオイルが適量配合されている。しかしながら、得られるインナーライナーの空気非透過性が十分でなく、さらなる改善が求められていた。このように、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性のすべての特性に優れたインナーライナー用ゴム組成物は得られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１３０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できるインナーライナー用ゴム組成物、並びに該インナーライナー用ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、層状の化合物であるハイドロタルサイトを配合することにより、得られるゴム組成物（加硫ゴム）の空気非透過性、未加硫状態におけるロール加工性が向上することを見出した。しかし、ハイドロタルサイトを配合すると、未加硫状態におけるタイヤ成形性、加硫ゴムの破断時伸びが低下するという新たな問題が生じた。そこで、本発明者は、鋭意検討を行った結果、タイヤ成形性、破断時伸びの低下は、ハイドロタルサイトの分散不良が原因であり、ハイドロタルサイトと共に特定の酸を配合することにより、ハイドロタルサイトの分散性が向上することを見出した。更に、特定のゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、特定の酸とを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【０００７】
上記有機樹脂が芳香族炭化水素系樹脂及び／又は混合樹脂であることが好ましい。
【０００８】
上記混合樹脂が芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂の混合物であることが好ましい。
【０００９】
上記ハイドロタルサイトが下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）
で表される化合物及びその焼成物であることが好ましい。
【００１０】
上記インナーライナー用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、ハイドロタルサイトの含有量が１０〜７０質量部、有機樹脂の含有量が５〜３０質量部、ハイドロタルサイト１００質量部に対して、無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量が２〜３０質量部であることが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したインナーライナーを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物であるので、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できる。該ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに使用することにより、空気非透過性、破断時伸び（耐久性）に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のインナーライナー用ゴム組成物は、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含む。
【００１４】
特定のゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、特定の酸とを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００１５】
ブチル系ゴムとしては、例えば、ブチルゴム（ＩＩＲ）；臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、フッ素化ブチルゴム（Ｆ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴム等が使用できる。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、ハロゲン化ブチルゴムが好ましく、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴムがより好ましい。
【００１６】
ゴム成分１００質量％中のブチル系ゴムの含有量は、３０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上である。３０質量％未満であると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。該ブチル系ゴムの含有量は、９５質量％以下、好ましくは９０質量％以下である。９５質量％を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。
【００１７】
本発明のゴム組成物は、イソプレン系ゴム及び／又はブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、イソプレン系ゴムが好ましい。
【００１８】
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等が挙げられる。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、ＮＲ、ＩＲが好ましい。
【００１９】
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。ＩＲとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００２０】
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。該イソプレン系ゴムの含有量は、７０質量％以下、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。７０質量％を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。
【００２１】
ＢＲとしては特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲなどを使用できる。なかでも、シス含有量が９５質量％以上のＢＲが好ましい。
【００２２】
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴム及びＢＲの合計含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。該合計含有量は、７０質量％以下、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。７０質量％を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。
【００２３】
ブチル系ゴム、イソプレン系ゴム、ＢＲ以外に本発明に使用され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）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
本発明では、ハイドロタルサイトが使用される。ハイドロタルサイトは層状構造を有する粘土鉱物の１種である。ハイドロタルサイトを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、加硫ゴムの空気非透過性を向上でき、更に、特定のゴム成分、有機樹脂、特定の酸と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００２５】
ハイドロタルサイトは、合成物、天然物のいずれでもよく特に限定されない。例えば、下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）で表される化合物及びその焼成物を使用できる。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。
【００２６】
Ｍ１としては、Ｍｇ２＋が好ましい。Ｍ２としては、Ａｌ３＋が好ましい。ｘとしては、２≦ｘ≦４を満たす数が好ましく、２がより好ましい。ｎは０〜３が好ましく、１がより好ましい。
【００２７】
ハイドロタルサイトとしては、例えば、Ｍｇ６Ａｌ２ＣＯ２（ＯＨ）１６・Ｈ２Ｏで表される化合物（化薬アクゾ（株）製のＰｅｒｋａｌｉｔｅ）やこれを焼成して結晶水を除いたもの等を市販品として入手できる。
【００２８】
上記ハイドロタルサイトの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、更に好ましくは２５質量部以上である。１０質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。また、該含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは５５質量部以下、更に好ましくは４５質量部以下である。７０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。
【００２９】
本発明では、有機樹脂が使用される。有機樹脂を、特定のゴム成分、ハイドロタルサイト、特定の酸と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００３０】
有機樹脂としては、例えば、クマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、石油系炭化水素樹脂、ロジン誘導体などが挙げられる。また、良好な空気非透過性が得られるという理由から、アルキルフェノール樹脂などの芳香族炭化水素系樹脂、Ｃ５、Ｃ８、Ｃ９などの脂肪族炭化水素系樹脂などの２種以上を混合した混合樹脂や上記芳香族炭化水素系樹脂を好適に使用できる。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。
【００３１】
なかでも、混合樹脂、芳香族炭化水素系樹脂が好ましく、芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂とを混合した混合樹脂、芳香族炭化水素系樹脂がより好ましく、芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂とを混合した混合樹脂と、芳香族炭化水素系樹脂（特に、アルキルフェノール樹脂）との併用が更に好ましい。
【００３２】
混合樹脂としては、具体的には、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトール４０ＭＳ、ラインケミー社（Ｒｈｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｅ Ｃｏｒｐ．）のレノジン１４５Ａ、フローポリマー社（Ｆｌｏｗ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｉｎｃ．）のプロミックス４００などがあげられる。
【００３３】
有機樹脂の含有量は、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７質量部以上である。５質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。また、含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。３０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。
【００３４】
本発明では、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸が使用される。これにより、ハイドロタルサイトの分散性を向上でき、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できる。更に、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸を、特定のゴム成分、ハイドロタルサイト、有機樹脂と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。なかでも、上記性能（特に、空気非透過性、破断時伸び）の向上効果が高いことから、無水フタル酸が好ましい。
【００３５】
無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量は、ハイドロタルサイト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３質量部以上、更に好ましくは４．５質量部以上である。２質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。３０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性をバランスよく得られないおそれがある。
【００３６】
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、加硫ゴムの破断時伸びが向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。
【００３７】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１０ｍ２／ｇ以上が好ましく、２０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。１０ｍ２／ｇ未満であると、加硫ゴムの破断時伸びが低下するおそれがある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは１００ｍ２／ｇ以下が好ましく、４０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１００ｍ２／ｇを超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１に準拠して測定される。
【００３８】
カーボンブラックを配合する場合、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２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上である。２０質量部未満では、加硫ゴムの破断時伸びが低下するおそれがある。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１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下である。１２０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が悪化するおそれがある。
【００３９】
本発明のゴム組成物は、加工助剤を含むことが好ましい。これにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。
【００４０】
加工助剤としては、ｎ−ブチル・ステアレート等の脂肪酸エステル、脂肪酸カルシウム塩等の脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物、ステアロアミド、オレイルアミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸等の脂肪酸、パラフィン・ワックス、ポリエチレン・ワックス等のワックス類等が挙げられる。脂肪酸エステルとしては、商品名「エキセパールＢＳ」（花王（株）社製）、商品名「テルコール」（川研ファインケミカル（株）社製、商品名「ストラクトールＷＢ２２２」、「ストラクトールＷＢ２１２」、「ストラクトールＷＢ２１５」（いずれも、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。また、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物としては、商品名「ストラクトールＷＢ１６」、商品名「ストラクトールＷＡ４８」、商品名「ストラクトールＨＴ２０４」（Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。なかでも、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物が好ましい。
【００４１】
加工助剤を配合する場合、加工助剤の含有量は、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１質量部以上である。０．５質量部未満では、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が低下するおそれがある。また、加工助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。５質量部を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びが低下するおそれがある。
【００４２】
本発明のゴム組成物は、パラフィン系ワックスを含むことが好ましい。これにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性が向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。なお、パラフィン系ワックスとは、直鎖状の炭化水素を主成分とする石油由来のワックスであり、例えば、従来から公知のパラフィン系ワックスを用いることができる。
【００４３】
パラフィン系ワックスを配合する場合、パラフィン系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１質量部以上である。０．５質量部未満では、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性が低下するおそれがある。また、パラフィン系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５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。５質量部を超えると、ブルームによりタイヤ成形性が低下するおそれがある。
【００４４】
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、シリカ等の充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル等の軟化剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００４５】
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、密閉式混練機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。
【００４６】
本発明のゴム組成物は、タイヤのインナーライナーに好適に使用できる。
【００４７】
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、未加硫の段階でタイヤのインナーライナー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。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
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。
ブチル系ゴム：エクソン化学社製のクロロブチルＨＴ１０６６（塩素化ブチルゴム）
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含有量：９７質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のＮ６６０（Ｎ２ＳＡ：２８ｍ２／ｇ）
混合樹脂：Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトール４０ＭＳ（芳香族炭化水素系樹脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の混合物（混合樹脂））
アルキルフェノール樹脂：Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のＳＰ１０６８（芳香族炭化水素系樹脂）
ハイドロタルサイト：化薬アクゾ（株）製のＰｅｒｋａｌｉｔｅ（Ｍｇ６Ａｌ２ＣＯ２（ＯＨ）１６・Ｈ２Ｏ）
無水フタル酸：和光純薬工業（株）製の無水フタル酸
無水マレイン酸：和光純薬工業（株）製の無水マレイン酸
老化防止剤（石油系樹脂）：ランクセス（株）製のＶｕｌｋａｎｏｘＨＳ／ＬＧ
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸「椿」
パラフィン系ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエース０３５５
ミネラルオイル：ジャパンエナジー（株）製のプロセスＰ２００
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：細井化学（株）製のＨＫ−２００−５（５％オイル硫黄）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＭ−Ｐ
加工助剤：Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトールＷＢ１６（脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物）
【００５０】
実施例１〜９及び比較例１〜２
表１に示す配合処方にしたがい、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１４０℃で５分間混練した。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て９０℃で３分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間加硫することにより加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物をタイヤ成型機上でインナーライナー形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせて未加硫タイヤを作製した。未加硫タイヤを１５０℃で３０分間加硫することにより試験用タイヤ（２１５／４５Ｒ１７）を製造した。
【００５１】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、試験用タイヤについて下記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５２】
（破断時伸び）
得られた加硫ゴム組成物を用いて、３号ダンベル型ゴム試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて引張試験を行い、破断時伸び（ＥＢ）を測定した。比較例１のＥＢを１００として、各配合のＥＢを指数表示した。なお、ＥＢが大きいほど、破断時伸び（ゴム強度）に優れることを示す。
【００５３】
（ロール加工性）
得られた未加硫ゴム組成物を、熱入れされたロール（温度８０℃）にかけ、未加硫ゴム組成物がロールに密着しやすいかどうかを目視によって、下記のロール加工性の評価基準に基づいて評価した。
＜ロール加工性の評価基準＞
１：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性が大きかった。
２：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性がやや大きかった。
３：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性は見られるがロール作業は行なうことができた。
４：ロール加工性に優れていた。
５：ロールと未加硫ゴム組成物とが容易に離れ、ロール加工性に大変優れていた。
【００５４】
（タイヤ成形性）
得られた未加硫ゴム組成物をインナーライナー用のゴムシートとして用いて２１５／４５Ｒ１７サイズのタイヤの成形を行ない、未加硫ゴム組成物の成形性を下記のタイヤ成形性の評価基準に基づいて評価した。なお、Ｃ＜Ｂ＜Ａの順にタイヤ成形性に優れている（評価Ａが最もタイヤ成形性に優れている）ことを示している。
＜タイヤ成形性の評価基準＞
Ａ：タイヤの成形を容易に行なうことができた。
Ｂ：何とかタイヤの成形を実施することができた。
Ｃ：タイヤの成形が困難であった。
【００５５】
（空気非透過性）
得られた試験用タイヤをそれぞれリム組みした後、その内圧を２３０ｋＰａに設定した。その後、試験用タイヤを２１℃の室内に６０日間入れて試験用タイヤの内圧の低下を測定した。そして、結果を比較例１の試験用タイヤの内圧の低下量を１００として、指数表示した（ガスバリア指数）。指数が大きいほど空気透過量が少なく、空気非透過性に優れていることを示す。
（ガスバリア指数）＝（比較例１の試験用タイヤの内圧の低下量）／（各配合の試験用タイヤの内圧の低下量）×１００
【００５６】
【表１】
【００５７】
ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含む実施例は、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びに優れていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーライナー用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、タイヤのインナーライナー用ゴム組成物には、インナーライナーの空気非透過性を向上させるためにブチル系ゴムが使用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、インナーライナー用ゴム組成物には、未加硫時のロール加工性とタイヤ成形性を向上させる観点から、ミネラルオイルが適量配合されている。しかしながら、得られるインナーライナーの空気非透過性が十分でなく、さらなる改善が求められていた。このように、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性のすべての特性に優れたインナーライナー用ゴム組成物は得られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１３０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できるインナーライナー用ゴム組成物、並びに該インナーライナー用ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、層状の化合物であるハイドロタルサイトを配合することにより、得られるゴム組成物（加硫ゴム）の空気非透過性、未加硫状態におけるロール加工性が向上することを見出した。しかし、ハイドロタルサイトを配合すると、未加硫状態におけるタイヤ成形性、加硫ゴムの破断時伸びが低下するという新たな問題が生じた。そこで、本発明者は、鋭意検討を行った結果、タイヤ成形性、破断時伸びの低下は、ハイドロタルサイトの分散不良が原因であり、ハイドロタルサイトと共に特定の酸を配合することにより、ハイドロタルサイトの分散性が向上することを見出した。更に、特定のゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、特定の酸とを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【０００７】
上記有機樹脂が芳香族炭化水素系樹脂及び／又は混合樹脂であることが好ましい。
【０００８】
上記混合樹脂が芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂の混合物であることが好ましい。
【０００９】
上記ハイドロタルサイトが下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）
で表される化合物及びその焼成物であることが好ましい。
【００１０】
上記インナーライナー用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、ハイドロタルサイトの含有量が１０〜７０質量部、有機樹脂の含有量が５〜３０質量部、ハイドロタルサイト１００質量部に対して、無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量が２〜３０質量部であることが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したインナーライナーを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物であるので、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できる。該ゴム組成物をタイヤのインナーライナーに使用することにより、空気非透過性、破断時伸び（耐久性）に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のインナーライナー用ゴム組成物は、ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含む。
【００１４】
特定のゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、特定の酸とを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００１５】
ブチル系ゴムとしては、例えば、ブチルゴム（ＩＩＲ）；臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、フッ素化ブチルゴム（Ｆ−ＩＩＲ）等のハロゲン化ブチルゴム等が使用できる。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、ハロゲン化ブチルゴムが好ましく、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴムがより好ましい。
【００１６】
ゴム成分１００質量％中のブチル系ゴムの含有量は、３０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上である。３０質量％未満であると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。該ブチル系ゴムの含有量は、９５質量％以下、好ましくは９０質量％以下である。９５質量％を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。
【００１７】
本発明のゴム組成物は、イソプレン系ゴム及び／又はブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、イソプレン系ゴムが好ましい。
【００１８】
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）等が挙げられる。なかでも、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できるという理由から、ＮＲ、ＩＲが好ましい。
【００１９】
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。ＩＲとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００２０】
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。該イソプレン系ゴムの含有量は、７０質量％以下、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。７０質量％を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。
【００２１】
ＢＲとしては特に限定されず、例えば、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲなどを使用できる。なかでも、シス含有量が９５質量％以上のＢＲが好ましい。
【００２２】
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴム及びＢＲの合計含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びがバランスよく得られないおそれがある。該合計含有量は、７０質量％以下、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。７０質量％を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、耐屈曲疲労性が充分に得られないおそれがある。
【００２３】
ブチル系ゴム、イソプレン系ゴム、ＢＲ以外に本発明に使用され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）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
本発明では、ハイドロタルサイトが使用される。ハイドロタルサイトは層状構造を有する粘土鉱物の１種である。ハイドロタルサイトを配合することにより、未加硫状態におけるロール加工性、加硫ゴムの空気非透過性を向上でき、更に、特定のゴム成分、有機樹脂、特定の酸と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００２５】
ハイドロタルサイトは、合成物、天然物のいずれでもよく特に限定されない。例えば、下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）で表される化合物及びその焼成物を使用できる。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。
【００２６】
Ｍ１としては、Ｍｇ２＋が好ましい。Ｍ２としては、Ａｌ３＋が好ましい。ｘとしては、２≦ｘ≦４を満たす数が好ましく、２がより好ましい。ｎは０〜３が好ましく、１がより好ましい。
【００２７】
ハイドロタルサイトとしては、例えば、Ｍｇ６Ａｌ２ＣＯ２（ＯＨ）１６・Ｈ２Ｏで表される化合物（化薬アクゾ（株）製のＰｅｒｋａｌｉｔｅ）やこれを焼成して結晶水を除いたもの等を市販品として入手できる。
【００２８】
上記ハイドロタルサイトの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、更に好ましくは２５質量部以上である。１０質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。また、該含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは５５質量部以下、更に好ましくは４５質量部以下である。７０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。
【００２９】
本発明では、有機樹脂が使用される。有機樹脂を、特定のゴム成分、ハイドロタルサイト、特定の酸と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。
【００３０】
有機樹脂としては、例えば、クマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、石油系炭化水素樹脂、ロジン誘導体などが挙げられる。また、良好な空気非透過性が得られるという理由から、アルキルフェノール樹脂などの芳香族炭化水素系樹脂、Ｃ５、Ｃ８、Ｃ９などの脂肪族炭化水素系樹脂などの２種以上を混合した混合樹脂や上記芳香族炭化水素系樹脂を好適に使用できる。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。
【００３１】
なかでも、混合樹脂、芳香族炭化水素系樹脂が好ましく、芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂とを混合した混合樹脂、芳香族炭化水素系樹脂がより好ましく、芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂とを混合した混合樹脂と、芳香族炭化水素系樹脂（特に、アルキルフェノール樹脂）との併用が更に好ましい。
【００３２】
混合樹脂としては、具体的には、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトール４０ＭＳ、ラインケミー社（Ｒｈｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｅ Ｃｏｒｐ．）のレノジン１４５Ａ、フローポリマー社（Ｆｌｏｗ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｉｎｃ．）のプロミックス４００などがあげられる。
【００３３】
有機樹脂の含有量は、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７質量部以上である。５質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。また、含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。３０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。
【００３４】
本発明では、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸が使用される。これにより、ハイドロタルサイトの分散性を向上でき、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを向上できる。更に、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸を、特定のゴム成分、ハイドロタルサイト、有機樹脂と併用することにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく向上できる。なかでも、上記性能（特に、空気非透過性、破断時伸び）の向上効果が高いことから、無水フタル酸が好ましい。
【００３５】
無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量は、ハイドロタルサイト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３質量部以上、更に好ましくは４．５質量部以上である。２質量部未満であると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをバランスよく得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。３０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性をバランスよく得られないおそれがある。
【００３６】
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、加硫ゴムの破断時伸びが向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。
【００３７】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１０ｍ２／ｇ以上が好ましく、２０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。１０ｍ２／ｇ未満であると、加硫ゴムの破断時伸びが低下するおそれがある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは１００ｍ２／ｇ以下が好ましく、４０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１００ｍ２／ｇを超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１に準拠して測定される。
【００３８】
カーボンブラックを配合する場合、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２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上である。２０質量部未満では、加硫ゴムの破断時伸びが低下するおそれがある。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１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下である。１２０質量部を超えると、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が悪化するおそれがある。
【００３９】
本発明のゴム組成物は、加工助剤を含むことが好ましい。これにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。
【００４０】
加工助剤としては、ｎ−ブチル・ステアレート等の脂肪酸エステル、脂肪酸カルシウム塩等の脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物、ステアロアミド、オレイルアミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸等の脂肪酸、パラフィン・ワックス、ポリエチレン・ワックス等のワックス類等が挙げられる。脂肪酸エステルとしては、商品名「エキセパールＢＳ」（花王（株）社製）、商品名「テルコール」（川研ファインケミカル（株）社製、商品名「ストラクトールＷＢ２２２」、「ストラクトールＷＢ２１２」、「ストラクトールＷＢ２１５」（いずれも、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。また、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物としては、商品名「ストラクトールＷＢ１６」、商品名「ストラクトールＷＡ４８」、商品名「ストラクトールＨＴ２０４」（Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。なかでも、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物が好ましい。
【００４１】
加工助剤を配合する場合、加工助剤の含有量は、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１質量部以上である。０．５質量部未満では、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性が低下するおそれがある。また、加工助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。５質量部を超えると、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びが低下するおそれがある。
【００４２】
本発明のゴム組成物は、パラフィン系ワックスを含むことが好ましい。これにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性が向上し、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びをよりバランスよく得られる。なお、パラフィン系ワックスとは、直鎖状の炭化水素を主成分とする石油由来のワックスであり、例えば、従来から公知のパラフィン系ワックスを用いることができる。
【００４３】
パラフィン系ワックスを配合する場合、パラフィン系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１質量部以上である。０．５質量部未満では、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性が低下するおそれがある。また、パラフィン系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５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。５質量部を超えると、ブルームによりタイヤ成形性が低下するおそれがある。
【００４４】
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、シリカ等の充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル等の軟化剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００４５】
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、密閉式混練機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。
【００４６】
本発明のゴム組成物は、タイヤのインナーライナーに好適に使用できる。
【００４７】
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、未加硫の段階でタイヤのインナーライナー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。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
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。
ブチル系ゴム：エクソン化学社製のクロロブチルＨＴ１０６６（塩素化ブチルゴム）
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含有量：９７質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のＮ６６０（Ｎ２ＳＡ：２８ｍ２／ｇ）
混合樹脂：Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトール４０ＭＳ（芳香族炭化水素系樹脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の混合物（混合樹脂））
アルキルフェノール樹脂：Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製のＳＰ１０６８（芳香族炭化水素系樹脂）
ハイドロタルサイト：化薬アクゾ（株）製のＰｅｒｋａｌｉｔｅ（Ｍｇ６Ａｌ２ＣＯ２（ＯＨ）１６・Ｈ２Ｏ）
無水フタル酸：和光純薬工業（株）製の無水フタル酸
無水マレイン酸：和光純薬工業（株）製の無水マレイン酸
老化防止剤（石油系樹脂）：ランクセス（株）製のＶｕｌｋａｎｏｘＨＳ／ＬＧ
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸「椿」
パラフィン系ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエース０３５５
ミネラルオイル：ジャパンエナジー（株）製のプロセスＰ２００
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：細井化学（株）製のＨＫ−２００−５（５％オイル硫黄）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＭ−Ｐ
加工助剤：Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトールＷＢ１６（脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物）
【００５０】
実施例１〜９及び比較例１〜２
表１に示す配合処方にしたがい、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１４０℃で５分間混練した。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て９０℃で３分間混練し、未加硫ゴム組成物を得た。未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間加硫することにより加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物をタイヤ成型機上でインナーライナー形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせて未加硫タイヤを作製した。未加硫タイヤを１５０℃で３０分間加硫することにより試験用タイヤ（２１５／４５Ｒ１７）を製造した。
【００５１】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、試験用タイヤについて下記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００５２】
（破断時伸び）
得られた加硫ゴム組成物を用いて、３号ダンベル型ゴム試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて引張試験を行い、破断時伸び（ＥＢ）を測定した。比較例１のＥＢを１００として、各配合のＥＢを指数表示した。なお、ＥＢが大きいほど、破断時伸び（ゴム強度）に優れることを示す。
【００５３】
（ロール加工性）
得られた未加硫ゴム組成物を、熱入れされたロール（温度８０℃）にかけ、未加硫ゴム組成物がロールに密着しやすいかどうかを目視によって、下記のロール加工性の評価基準に基づいて評価した。
＜ロール加工性の評価基準＞
１：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性が大きかった。
２：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性がやや大きかった。
３：ロールへの未加硫ゴム組成物の密着性は見られるがロール作業は行なうことができた。
４：ロール加工性に優れていた。
５：ロールと未加硫ゴム組成物とが容易に離れ、ロール加工性に大変優れていた。
【００５４】
（タイヤ成形性）
得られた未加硫ゴム組成物をインナーライナー用のゴムシートとして用いて２１５／４５Ｒ１７サイズのタイヤの成形を行ない、未加硫ゴム組成物の成形性を下記のタイヤ成形性の評価基準に基づいて評価した。なお、Ｃ＜Ｂ＜Ａの順にタイヤ成形性に優れている（評価Ａが最もタイヤ成形性に優れている）ことを示している。
＜タイヤ成形性の評価基準＞
Ａ：タイヤの成形を容易に行なうことができた。
Ｂ：何とかタイヤの成形を実施することができた。
Ｃ：タイヤの成形が困難であった。
【００５５】
（空気非透過性）
得られた試験用タイヤをそれぞれリム組みした後、その内圧を２３０ｋＰａに設定した。その後、試験用タイヤを２１℃の室内に６０日間入れて試験用タイヤの内圧の低下を測定した。そして、結果を比較例１の試験用タイヤの内圧の低下量を１００として、指数表示した（ガスバリア指数）。指数が大きいほど空気透過量が少なく、空気非透過性に優れていることを示す。
（ガスバリア指数）＝（比較例１の試験用タイヤの内圧の低下量）／（各配合の試験用タイヤの内圧の低下量）×１００
【００５６】
【表１】
【００５７】
ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含む実施例は、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性、及び、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びに優れていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項２】
有機樹脂が芳香族炭化水素系樹脂及び／又は混合樹脂である請求項１記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項３】
混合樹脂が芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂の混合物である請求項２記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項４】
ハイドロタルサイトが下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）
で表される化合物及びその焼成物である請求項１〜３のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項５】
ゴム成分１００質量部に対して、ハイドロタルサイトの含有量が１０〜７０質量部、有機樹脂の含有量が５〜３０質量部、ハイドロタルサイト１００質量部に対して、無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量が２〜３０質量部である請求項１〜４のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したインナーライナーを有する空気入りタイヤ。
【請求項１】
ブチル系ゴムの含有量が３０〜９５質量％、イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量が５〜７０質量％であるゴム成分と、ハイドロタルサイトと、有機樹脂と、無水フタル酸、及び無水マレイン酸からなる群より選択される少なくとも１種の酸とを含むインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項２】
有機樹脂が芳香族炭化水素系樹脂及び／又は混合樹脂である請求項１記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項３】
混合樹脂が芳香族炭化水素系樹脂と脂肪族炭化水素系樹脂の混合物である請求項２記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項４】
ハイドロタルサイトが下記式（１）；
Ｍ１８−ｘＭ２ｘ（ＯＨ）１６ＣＯ２・ｎＨ２Ｏ （１）
（式中、Ｍ１は、同一若しくは異なって、Ｍｇ２＋、Ｆｅ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｎｉ２＋、Ｃｏ２＋、又はＣｕ２＋を表す。Ｍ２は、同一若しくは異なって、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋、又はＭｎ３＋を表す。ｘは２≦ｘ≦５を満たす数、ｎは０以上の数を表す。）
で表される化合物及びその焼成物である請求項１〜３のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項５】
ゴム成分１００質量部に対して、ハイドロタルサイトの含有量が１０〜７０質量部、有機樹脂の含有量が５〜３０質量部、ハイドロタルサイト１００質量部に対して、無水フタル酸、及び無水マレイン酸の合計含有量が２〜３０質量部である請求項１〜４のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したインナーライナーを有する空気入りタイヤ。
【公開番号】特開２０１３−１４６６７（Ｐ２０１３−１４６６７Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７５７３（Ｐ２０１１−１４７５７３）
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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