サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
【課題】通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらに作製コストにおいても優れたサイドウォール用ゴム組成物を提供すること。
【解決手段】ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物である。
【解決手段】ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤのサイドウォール用ゴム組成物および該ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのサイドウォール用ゴム組成物には、操縦安定性、転がり抵抗特性（発熱性）、耐久性、耐亀裂成長性、耐外傷性、通電性、スピュー切れ性、押出し加工性等において優れることが求められる。特に、汎用タイヤに用いられるサイドウォール用ゴム組成物においては、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性がバランスよく優れ、さらに安価に作製できることが求められる。
【０００３】
タイヤにおける通電性とは、車両に蓄積された静電気を路面へ放電する性能のことであり、一般的には、リム、クリンチ、プライ、サイドウォール、ベルトまたはブレーカー、トレッドを経路として放電する。
【０００４】
このような放電が行われない場合、車両に静電気が蓄えられ、乗車する人が感電する、燃料補給時にスパークが発生し発火する、走行時に車中で聞くラジオにノイズ混入が発生する、電気を帯びたリムによりクリンチ部のゴム組成物の腐食が促進するなどの不具合が発生する。
【０００５】
サイドウォール用ゴム組成物の通電性を確保する技術として、高ストラクチャーのカーボンブラックを含有することが知られているが、高ストラクチャーのカーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べて高価であり、安価に作製できることが求められる汎用タイヤのサイドウォール用ゴム組成物に適用するにはコスト面で問題がある。
【０００６】
サイドウォールの通電性を確保することが困難な場合、サイドウォールを経路とせずに放電する技術として、特許文献１に記載されているように、通電性に優れた導電層をサイドウォール内側にも設けることで、タイヤとしての通電性を確保することが知られている。しかし、導電層としてカーボンブラックを主フィラーとして含有するゴム組成物を用いるため、耐久性および転がり抵抗特性の悪化、ならびに製造工程が繁雑化することによる製造コストの増加という問題点があり、汎用タイヤに適用するには問題がある。
【０００７】
また、サイドウォールを経路とせずに放電する技術として、リムから、クリンチ、プライトッピングゴム、ベルトまたはブレーカー、トレッドを経路として放電するために、プライトッピングゴム層の導電性を改良することが知られている。しかし、プライトッピングゴムとしてカーボンブラックを主フィラーとして含有するゴム組成物を用い、かつプライトッピングゴム層を厚くするため、プライの発熱性、耐久性および転がり抵抗特性の悪化という問題点があり、汎用タイヤに適用するには問題がある。
【０００８】
スピュー切れは、タイヤ製造工程におけるデモールド時に発生し、ゴム組成物の高温時（１４０℃）における破断応力（ＥＢ）および破断伸び（ＴＢ）に関係するといわれる。そこで、高温時におけるＥＢおよびＴＢの低下を防ぐために、ゴム成分中の天然ゴムの含有量を大幅に増やしたり、酸化亜鉛や、離型助剤の含有量を増量したりするなどの対策が行われているが、これらの対策も汎用タイヤに適用するにはコスト面で問題がある。
【０００９】
特許文献２には、特定のカーボンブラックおよびシリカならびにシランカップリング剤を特定量含有することで、転がり抵抗特性、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、電気抵抗が小さいタイヤとすることができるタイヤサイドウォール用ゴム組成物が記載されている。しかしながら、特許文献２記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、特定量のシランカップリング剤を含有するためコスト面で問題があり、また、耐スピュー切れ性および押出し加工性については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２４５９１８号公報
【特許文献２】特開平１０−３６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらに作製コストにおいても優れたサイドウォール用ゴム組成物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】
【００１２】
本発明は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【００１３】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であり、かつゴム組成物中に２６〜３６質量％であることが好ましい。
【００１４】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇであり、該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であり、かつゴム組成物中に２４．５〜３６質量％であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は前記のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤに関する。
【００１６】
さらに、本発明は前記のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するオールスチールラジアルタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ジエン系ゴム成分に特定のＢＥＴ比表面積を有する湿式シリカおよびカーボンブラックを特定量含有し、シランカップリング剤を含有せず、特定の体積固有抵抗を有するサイドウォール用ゴム組成物とすることで、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらに作製コストにおいても優れたサイドウォール用ゴム組成物、およびそれからなるサイドウォールを有するタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるタイヤの断面の一部を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを３０〜６５質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下、とすることで、作製コストを上げることなく、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性をバランスよく向上させることができる。
【００２０】
本発明におけるジエン系ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンム（ＳＩＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。ジエン系ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐亀裂成長性、破断伸び、破断効力、発熱性および押出し加工性において優れるという理由からＮＲおよびＢＲを使用することが好ましい。
【００２１】
前記ＮＲとしては特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０などが挙げられる。
【００２２】
ジエン系ゴム成分としてＮＲを含有する場合の含有量は、３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましい。ＮＲの含有量が３０質量％未満である場合は、破断伸びおよび破断効力が不充分となる傾向がある。また、ＮＲの含有量は７０質量％以下であることが好ましく、６５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。ＮＲの含有量が７０質量％を超える場合は、耐亀裂成長性および耐リバージョン性が不充分となる傾向がある。
【００２３】
ＢＲとしては、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、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（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）、希土類系ＢＲなどが挙げられ、これらの各種ＢＲを単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
前記ハイシスＢＲとは、シス１，４結合含有率が９０質量％以上のブタジエンゴムである。
【００２５】
前記ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を、単にＢＲ中に分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散していることが好ましい。タイヤのモールド時にスピュー穴の中でゴム組成物中の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン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効果的に抑制することができる。
【００２６】
１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は１８０℃以上であることが好ましく、１９０℃以上であることがより好ましい。融点が１８０℃未満では、プレスにおけるタイヤの加硫中に結晶が溶融し、硬度が低下する傾向がある。また、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は２２０℃以下であることが好ましく、２１０℃以下であることがより好ましい。融点が２２０℃を超えると、ＢＲの分子量が大きくなるため、ゴム組成物中において分散性が悪化し、押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００２７】
ＳＰＢ含有ＢＲ中において、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量は、２．５質量％以上であることが好ましく、８質量％以上であることがより好ましい。含有量が２．５質量％未満では、ゴム組成物の充分な硬さが得られない傾向がある。また、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量は２２質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１８質量％以下であることがさらに好ましい。含有量が２２質量％を超えると、ＢＲ自体の粘度が高く、ゴム組成物中におけるＢＲおよび充填剤の分散性が悪化する傾向がある。ここで、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物とは、ＳＰＢ含有ＢＲ中における１，２−シンジオタクチックポリブタジエンを示す。
【００２８】
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％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。含有量が２．５質量％未満では、ゴム硬さが不充分となる傾向がある。また、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２０質量％以下であることが好ましく、１８質量％以下であることがより好ましい。含有量が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
【００２９】
前記変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合をおこなったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性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。
【００３０】
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、ビニルリチウム、有機スズリチウムおよび有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物や、リチウム金属などがあげられる。前記リチウム開始剤を変性ＢＲの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含有量の変性ＢＲを作製できる。
【００３１】
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あげられ、これらのスズ化合物は、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。
【００３２】
変性ＢＲ中のスズ原子の含有率は５０ｐｐｍ以上が好ましく、６０ｐｐｍ以上がより好ましい。スズ原子の含有率が５０ｐｐｍ未満では、変性ＢＲ中のカーボンブラックの分散を促進する効果が小さく、ｔａｎδが増大する傾向がある。また、スズ原子の含有率は３０００ｐｐｍ以下が好ましく、２５００ｐｐｍ以下がより好ましく、２５０ｐｐｍ以下がさらに好ましい。スズ原子の含有率が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、押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００３３】
変性ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。変性ＢＲのＭｗ／Ｍｎが２を超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、ｔａｎδが増大する傾向がある。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。
【００３４】
変性ＢＲのビニル結合量は５質量％以上が好ましく、７質量％以上がより好ましい。変性ＢＲのビニル結合量が５質量％未満では、変性ＢＲを重合（製造）することは困難な傾向がある。また、変性ＢＲのビニル結合量は５０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。変性ＢＲのビニル結合量が５０質量％を超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、ｔａｎδが増大する傾向がある。
【００３５】
前記希土類系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としては、タイヤ製造において一般的に使用されているものを使用することができる。
【００３６】
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、公知のものが使用でき、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、これらのなかでも、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。
【００３７】
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、前記Ｎｄ系触媒が、高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。
【００３８】
有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲaＲbＲc（式中、Ｒa、Ｒb、Ｒcは、同一若しくは異なって、水素または炭素数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、ＡｌＸkＲd3-k（式中、Ｘはハロゲン、Ｒdは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基またはアラルキル基、ｋは１、１．５、２または３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ3ＳｒＣｌ、Ｍｅ2ＳｒＣｌ2、ＭｅＳｒＨＣｌ2、ＭｅＳｒＣｌ3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。
【００３９】
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、溶液重合また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。
【００４０】
希土類系ＢＲは、ムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）が好ましくは３５以上、より好ましくは４０以上である。３５未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できなくなる傾向がある。該ムーニー粘度は、好ましくは５５以下、より好ましくは５０以下である。５５を超えると、未加硫ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になる傾向がある。なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
【００４１】
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、加工性の悪化が顕著になる傾向がある。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、発熱性において劣る傾向がある。
【００４２】
希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは３０万以上、より好ましくは３２万以上であり、また、好ましくは１５０万以下、より好ましくは１３０万以下である。更に、上記希土類系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、発熱性および破断伸びにおいて劣る傾向がある。また、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。
【００４３】
希土類系ＢＲのシス１，４結合含有率は、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、破断伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向がある。
【００４４】
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、破断伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向がある。なお、本発明において、ハイシスＢＲ、変性ＢＲ、希土類系ＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）およびシス１，４結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００４５】
これらの各種ＢＲの中でも、特に発熱性において優れるという点からは、変性ＢＲを用いることが好ましい。また、破断伸びおよび耐摩耗性において優れるという点からは、希土類系ＢＲを用いることが好ましく、Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲを用いることがより好ましく、Ｎｄ系触媒を用いて合成したハイシスＢＲを用いることがさらに好ましい。
【００４６】
ジエン系ゴム成分としてＢＲを含有する場合の含有量は、３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましい。ＢＲの含有量が３０質量％未満である場合は、耐亀裂成長性において劣り、サイドウォールとしての耐久性が充分ではなくなる傾向がある。また、ＢＲの含有量は７０質量％以下であることが好ましく、６５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。ＢＲの含有量が７０質量％を超える場合は、ＥＢおよび加工性が悪化する傾向がある。なお、２種以上のＢＲを併用する場合は、併用するＢＲの合計量をＢＲの含有量とする。
【００４７】
本発明のゴム組成物は、特定の湿式シリカを含有する。
【００４８】
前記湿式シリカのＢＥＴ比表面積は、７０〜２５０ｍ2／ｇであり、８０〜２３０ｍ2／ｇであることが好ましく、１００〜２００ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が７０ｍ2／ｇ未満である場合は、破断時伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向、サイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。また、ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ2／ｇを超える場合は、発熱性および加工性において劣る傾向、シリカの分散が不充分となりサイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。
【００４９】
前記湿式シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２〜１５質量部であり、３〜１２質量部であることが好ましく、５〜１０質量部であることがより好ましい。湿式シリカの含有量が２質量部未満である場合は、充分なコスト低減効果、ならびにＥＢおよびＴＢを向上させる効果が得られない傾向、サイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。また、湿式シリカの含有量が１５質量部を超える場合は、加硫前に湿式シリカが再凝集してしまう傾向や、押出し時にゴム組成物がシュリンクする傾向があり、また、湿式シリカの再凝集を防ぎ、ｔａｎδを改良するために、シランカップリング剤の含有が必要となり、作製コストが高くなる傾向がある。
【００５０】
前記の湿式シリカによるサイドウォール表面の茶変色抑制効果について説明する。前記のＢＥＴ比表面積を満たす湿式シリカは表面に水酸基を有し、この水酸基が、後述するフェニレンジアミン系老化防止剤やキノン系老化防止剤などの老化防止剤の極性基と吸着し合うため、これらの老化防止剤のサイドウォール表面への過剰なブルームを抑制することができる。その結果、加硫中、保管中、使用中に渡ってサイドウォール表面における老化防止剤の過剰なブルームに起因する茶変色を抑制することができる。これにより、フェニレンジアミン系老化防止剤やキノン系老化防止剤などの老化防止剤の含有量を、茶変色抑制効果を低下させることなく増量することができるため、サイドウォール用ゴム組成物の耐オゾン性、耐クラック性を向上させることができる。
【００５１】
また、前記湿式シリカの含有量は、含有する充填剤の合計量の１／３以下であることが好ましく、１／４以下であることがより好ましい。湿式シリカの含有量が含有する充填剤の合計量の１／３を超える場合は、湿式シリカの再凝集を防ぎ、ｔａｎδを改良するために、シランカップリング剤の含有が必要となり、作製コストが高くなる傾向がある。
【００５２】
本発明のゴム組成物は、特定のカーボンブラックを含有する。
【００５３】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、３７〜１２５ｍ2／ｇであり、３７〜８５ｍ2／ｇであることが好ましく、特に発熱性において優れるという点からは３７〜５０ｍ2／ｇであることがより好ましく、特に耐サイドカット性、耐摩耗性において優れるという点からは６５〜８５ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が３７ｍ2／ｇ未満である場合は、通電性および破断伸びにおいて劣る傾向がある。また、ＢＥＴ比表面積が１２５ｍ2／ｇを超える場合は、発熱性、シュリンク性および押出し加工性が不充分となる傾向がある。
【００５４】
前記ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇの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４０〜６２質量部であり、４０〜６０質量部であることが好ましく、４０〜５５質量部であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が４０質量部未満である場合は、通電性、シュリンク性および押出し加工性において劣る傾向がある。また、カーボンブラックの含有量が６２質量部を超える場合は、発熱性、破断伸びおよび押し出し加工性において劣る傾向がある。
【００５５】
また、前記ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックのゴム組成物中の含有量は、２４〜３６質量％であることが好ましく、２５〜３２質量％であることがより好ましい。カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２４質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性が悪化する傾向がある。
【００５６】
カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であることが好ましく、４０〜５８質量部であることがより好ましい。該カーボンブラックの含有量が３７質量部未満である場合は、通電性、シュリンク性および押出し加工性において劣る傾向がある。また、該カーボンブラックの含有量が６０質量部を超える場合は、破断伸びが悪化し、耐スピュー切れ性および押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００５７】
また、カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合のゴム組成物中の含有量は、２６〜３６質量％であることが好ましく、２７〜３５質量％であることがより好ましい。該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２６質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性が悪化する傾向がある。
【００５８】
カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であることが好ましく、４２〜５５質量部であることがより好ましい。該カーボンブラックの含有量４０質量部未満である場合は、体積固有抵抗が高くなり通電性が悪化する傾向がある。また、該カーボンブラックの含有量が５５質量部を超える場合は、ＥＢが悪化し、耐スピュー切れ性および押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００５９】
また、カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合のゴム組成物中の含有量は、２４．５〜３６質量％であることが好ましく、２７〜３５質量％であることがより好ましい。該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２４．５質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性および押し出し加工性が悪化する傾向がある。
【００６０】
本発明のゴム組成物は、湿式シリカおよびカーボンブラック以外にも、炭酸カルシウム、タルク、セリサイト等のタイヤ製造において汎用される充填材を含有することができるが、耐亀裂成長性および通電性において優れるという点から充填材としてカーボンブラックおよびシリカを主として含有することが好ましい。
【００６１】
湿式シリカおよびカーボンブラック以外の充填剤を含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましい。湿式シリカおよびカーボンブラック以外の充填剤の含有量が１０質量部を超えると耐摩耗性において劣る傾向がある。
【００６２】
本発明のゴム組成物はシランカップリング剤を含有しないことを特徴とする。シランカップリング剤を含有しないことにより、作製コストを低減することができる。また、前記のようにシリカの含有量を特定量とすることで、シランカップリング剤を含有しなくとも、充分なゴム特性および加工性を得ることができる。
【００６３】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、湿式シリカ、カーボンブラック以外にも、通常ゴム工業で使用される配合剤、例えば、ポリエチレングリコールなどのシリカ分散剤、レジン、オイル、各種老化防止剤、硫黄、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種加硫促進剤などを好適に含有することができる。
【００６４】
前記老化防止剤としては、タイヤ製造において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、前述のシリカと併用することで、茶変色抑制効果を維持したまま耐クラック性を向上させることができる点からフェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤を用いることが好ましい。
【００６５】
フェニレンジアミン系老化防止剤としては、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、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。なかでも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（老化防止剤６ＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン（老化防止剤７７ＰＤ）またはＮ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン（老化防止剤Ｇ−１）が好ましい。
【００６６】
キノン系老化防止剤としては、ベンゾキノン系、ヒドロキノン系、カテコール系、キノンジイミン系、キノメタン系老化防止剤などが挙げられ、なかでもキノンジイミン系老化防止剤が好ましい。
【００６７】
キノンジイミン系老化防止剤としては、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミン、Ｎ’Ｎ−ジフェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−ｎヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミンン、Ｎ’Ｎ−ジオクチル−ｐ−キノンジイミンなどが挙げられる。なかでも、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミンが好ましい。
【００６８】
フェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤を含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２．０〜１０質量部であることが好ましく、２．５〜６．０質量部であることがより好ましい。これらの老化防止剤の含有量が２．０質量部未満の場合は耐クラック性の向上効果が不充分となる傾向がある。また、１０質量部を超える場合は架橋密度が低くなり、Ｅ＊が低下したり、発熱性が悪化したりする傾向がある、特に老化防止剤６ＰＰＤはコスト上昇の原因ともなり、好ましくない。
【００６９】
さらに、フェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤に加えて、キノリン系老化防止剤である２，２，４−トリメチルー１，２−ジヒドロキノリン重合体（老化防止剤ＴＭＱ）や、ビスフェノール系老化防止剤である２，２−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（老化防止剤ＮＳ−５）、２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（老化防止剤ＮＳ−６）などを含有することが、耐クラック性および耐酸化劣化性を向上させることができる点から好ましい。
【００７０】
老化防止剤ＴＭＱを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜４．０質量部であることが好ましく、０．６〜２．０質量部であることがより好ましい。これらの老化防止剤の含有量が０．１質量部未満の場合は耐クラック性および耐酸化劣化性の向上効果が不充分となる傾向がある。また、４．０質量部を超える場合は耐クラック性の向上効果が飽和となり、さらに発熱性が悪化する傾向がある。
【００７１】
本発明のゴム組成物は、その体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であり、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、クリンチからトレッドへの通電経路としてサイドウォールを使用することができず、車両に静電気が蓄積されることによる不具合が発生する傾向がある。なお、新たに通電性に優れた導電層を設けることや、プライトッピングゴム層を経路とすることで、タイヤとしての通電性を確保する対策を行った場合には、該タイヤにかかるコストが高くなり、また、前記導電層またはプライトッピングゴム層としてカーボンブラックを主フィラーとするゴム組成物を用いるため、タイヤの発熱性が悪化する傾向がある。なお、体積固有抵抗の下限は、特に限定されない。
【００７２】
本発明のゴム組成物は、乗用車用ラジアルタイヤ、オールスチールラジアルタイヤ、産業車両用などの汎用タイヤのサイドウォールに用いられることが好ましい。特に、ＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合は、オールスチールラジアルタイヤ、産業車両用タイヤ（ラジアルタイヤまたはバイアスタイヤ）などのタイヤのサイドウォールに用いられることが好ましい。
【００７３】
前記オールスチールラジアルタイヤは、トラック用タイヤなどの重荷重用途で使用され、耐サイドカット性や耐摩耗性において優れることが要求される。このため、オールスチールラジアルタイヤのサイドウォールに用いられるゴム組成物には、ＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを用いことが好ましい。ここで、オールスチールラジアルタイヤのプライコードはスチールであるため、該プライは通電性において優れる。しかしながら、ブレーカーとプライの間にストリップ層を有する場合はプライを経路として放電することが困難となるので、サイドウォールを経路として放電することが好ましい。
【００７４】
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記ゴム成分、および必要に応じてその他の配合剤を混練りし、その後加硫することにより、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を製造することができる。
【００７５】
本発明のタイヤは、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を用いてサイドウォールを製造し、このサイドウォールを用いて通常の方法により製造される。すなわち、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤのサイドウォールの形状に押出し加工し、タイヤ成形機上で、通常の方法により、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。該未加硫タイヤを加硫機中で加熱・加圧し、本発明のタイヤを得る。
【００７６】
添付の図１を参照し、本発明のタイヤについて説明する。図１には本発明の一実施形態であるタイヤの部分断面図を示すが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００７７】
図１に示すタイヤは、トレッド部１と、サイドウォール４と、ビード部６と、トレッド部１とサイドウォール４とのタイヤの径方向内側を通り、ビード部６に沿って配置されたプライ３と、トレッド部１とプライ３との間に配設されたブレーカー層２とが設けられている。プライ３の両端は、ビード部６に配置された一対のビードコア７に沿って折り返されて係止されており、プライ３のリムＲに接する箇所にはチェーファー８が配設されている。また、リムＲはクリンチ５と当接しており、このクリンチ５は、プライ３およびサイドウォール４と接続している。
【００７８】
次に、図１に示すタイヤのリムＲからトレッド１の接地面までの放電経路について説明する。
【００７９】
リムから路面までの主な放電経路としては、クリンチ５、プライ３、ブレーカー層２およびトレッド部１を経路とする「プライ経路」、ならびに、クリンチ５、サイドウォール４、ブレーカー層２およびトレッド部１を経路とする「サイドウォール経路」が挙げられる。なお、トレッド１の通電性が不充分な場合は、通電性に優れたゴム組成物からなるベースペン１０をブレーカー２から接地面まで設けることでタイヤの通電性を確保することもできる。
【００８０】
「プライ経路」は、プライトッピングゴムが薄い場合、または、プライトッピングゴムにおいて含有するカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が小さい、もしくはカーボンブラックの含有量が少ない場合はプライの固有抵抗が高くなり通電が困難となる、またプライとブレーカーの間に通電性の低いストリップ層を配設した場合も通電が困難となるという問題がある。そこで、サイドウォールにおける通電性を向上させ「サイドウォール経路」の通電性を確保することで、コストを抑えながら効果的にタイヤの通電性を向上させることができる。
【００８１】
前記ベースペンを有さない形態である場合、つまりトレッドが通電性を有する形態である場合のトレッドの固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。トレッドの固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、通電経路としてトレッドを使用することができず、車両に静電気が蓄えられ、乗車する人が感電する、燃料補給時にスパークが発生し発火する、走行時に車中で聞くラジオにノイズ混入が発生する、電気を帯びたリムによりクリンチ部のゴム組成物の腐食が促進するなどの不具合が発生するおそれがある。
【００８２】
一方、ベースペンを設ける形態である場合のベースペンの固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。ベースペンの固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、通電経路としてベースペンを使用することができず、車両に静電気が蓄積されることによる上記の不具合が発生するおそれがある。
【実施例】
【００８３】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例にのみ限定されるものではない。
【００８４】
以下に実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ１（ハイシスＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量９７質量％、非変性）
ＢＲ２（ＳＰＢ含有ＢＲ）：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（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％）
ＢＲ３（末端変性ＢＲ）：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量：１０〜１３質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、スズ原子の含有量：２５０ｐｐｍ）
ＢＲ４（希土類系ＢＲ）：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢＵＮＡ−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％、ＭＬ1+4（１００℃）：４５、Ｍｗ／Ｍｎ：２．６９、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：１８．６万）
カーボンブラック１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２２０、ＢＥＴ：１１４ｍ2／ｇ）
カーボンブラック２：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ３３０、ＢＥＴ：７８ｍ2／ｇ）
カーボンブラック３：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（Ｎ５５０、ＢＥＴ：４０ｍ2／ｇ）
カーボンブラック４：Ｊｉａｎｇｘｉ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ社製のＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｎ６６０（Ｎ６６０、ＢＥＴ：３５ｍ2／ｇ）
シリカ１：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ Ｕ９０００Ｇｒ（ＢＥＴ：２３０ｍ2／ｇ）
シリカ２：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ2／ｇ）
シリカ３：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ２（ＢＥＴ：１２５ｍ2／ｇ）
シリカ４：ローディア社製のＸ１０８５Ｇｒ（ＢＥＴ：８０ｍ2／ｇ）
シリカ５：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ Ｕ３６０（ＢＥＴ：５０ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＳｉ７５（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
レジン：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００Ａ（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）
オイル：Ｈ＆Ｒ（株）製のＶＩＶＡＴＥＣ４００（ＴＤＡＥオイル）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
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）
老化防止剤７７ＰＤ：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＶｕｌｋａｎｏｘ４０３０（Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤Ｇ−１：大内新興化学工業（株）製のノクラックＧ−１（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤ＴＭＱ：大内新興化学工業（株）製のノクラック２２４（２，２，４−トリメチルー１，２−ジヒドロキノリン重合体）
老化防止剤ＮＳ−５：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−５（２，２−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール））
不溶性硫黄（１０％オイル含有）：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、オイル分１０質量％含む不溶性硫黄）
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−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００８５】
実施例１〜２４および比較例１〜１５
表１〜５に示す各種薬品（不溶性硫黄および加硫促進剤を除く）を、バンバリーミキサーにてベース練り工程（排出温度１５０℃、４分間）およびリミル工程（排出温度１３０℃、３分間）を行い、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ならびに加硫促進剤を添加してファイナル練り工程（排出温度１００℃、２分間）を行い、未加硫ゴム組成物を得た。
【００８６】
さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォールの形状に押出し加工し、他の部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することで、試験用タイヤ（乗用車用ラジアルタイヤ、サイズ：２０５／６５Ｒ１５）を作製した。
【００８７】
上記の未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物および試験用ゴム組成物を用いて下記の試験を行った。
【００８８】
＜粘弾性試験＞
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターＶＥＳを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期伸縮歪１０％および動歪２％の条件下で、上記加硫ゴム組成物の複素弾性率Ｅ＊（ＭＰａ）および損失正接ｔａｎδを測定した。Ｅ＊が大きいほど、操縦安定性に優れることを示し、ｔａｎδが小さいほど、転がり抵抗特性に優れる（転がり抵抗が低い）ことを示す。
なお、Ｅ＊は３．０〜５．０、ｔａｎδは０．１７以下を性能目標値とする。
【００８９】
＜体積固有抵抗＞
上記加硫ゴム組成物を、厚さ２ｍｍ、１５ｃｍ×１５ｃｍに切り出し、（株）ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の電気抵抗測定器Ｒ８３４０Ａを用いて、電圧５００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５０％の条件で体積固有抵抗を測定した。
なお、体積固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下を性能目標値とする。
【００９０】
＜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、常温にて引張試験を実施し、試験片の破断伸びＥＢ（％）を測定した。
なお、ＥＢが大きいほど、耐久性に優れることを示し、４８０以上を性能目標値とする。
【００９１】
＜スピュー切れ評価＞
上記試験用タイヤのデモールド時にサイドウォールに発生したスピュー切れの数をタイヤ１００本以上についてカウントし、以下の計算式により、各配合における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難いことを示し、１００以上を性能目標値とする。
（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
【００９２】
＜加工性（シュリンク性評価、押し出し加工性評価）＞
（シュリンク性評価）
各未加硫ゴム組成物について、押出し後の各未加硫ゴム組成物を所定のサイドウォールの形状に成形した成形品のシュリンク具合を目視、触覚により評価し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほどシュリンクが発生し難いことを示し、９０以上を性能目標値とする。
（押出し加工性評価）
また、成形品のゴム焼け度合い、エッジの凹凸およびプロファイルの平坦性を目視、触覚により評価し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど押出し加工性において優れることを示し、９０以上を性能目標値とする。
【００９３】
＜コスト評価＞
各試験用タイヤについて製造コストの評価を行った。評価は、非常に安価（◎）、安価（○）、高価（△）、非常に高価（×）で示した。
なお、製造コストはゴム成分よりも安価な充填剤およびオイルの含有量が多く、単位質量当たりのコストが他の薬品に比べて高いシランカップリング剤の含有量が少ない程、安価となる。
【００９４】
＜耐クラック性試験＞
中近東アラブ首長国連邦で約１年間（夏を含む）ロードテストを行い、発生したクラックの度合いを以下の基準に従って評価した。評価基準の数字が大きいほど耐クラック性に優れていることを示す。また、数字右肩の＋の記載があるものはその評価基準のなかでも優れることを、−の記載があるものはその評価基準のなかでは劣ることを意味する。
【００９５】
評価基準
１：３ｍｍ以上の亀裂または切断が見られる。
２：１ｍｍ以上３ｍｍ未満の深い亀裂が見られる
３：１ｍｍ未満の深くて比較的大きな亀裂が見られる。
４：肉眼では、やっとのことで亀裂または切断が確認できる。
５：肉眼では確認できないが、拡大鏡（１０倍）では亀裂または切断が確認できる。
【００９６】
＜茶変色性試験＞
神戸にて、タイヤを屋外の日の当たる場所に６箇月間（冬〜夏）放置し、色差度計を用いて、ａ*、ｂ*を測定し、その値により、以下の基準に従って評価した。評価基準の数字が大きいほど茶変色抑制効果に優れていることを示す。また、数字右肩の＋および−は、前記耐クラック性試験の評価と同様である。
【００９７】
評価基準
１：−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−３０
２：−３０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−２０
３：−２０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−１０
４：−１０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦０
５：−（ａ*＋ｂ*）×１０＞０
【００９８】
上記の各試験の結果を、表１〜５に示す。
【００９９】
【表１】
【０１００】
【表２】
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
【表５】
【０１０４】
表１、表２および表５に示すように、特定の湿式シリカおよび特定のカーボンブラックを所定量含有し、シランカップリング剤を含有しない実施例では、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下となり、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらにコスト面でも優れることがわかる。
【０１０５】
一方、表３および表４より、比較例１は一般的なサイドウォール用ゴム組成物の配合であるが、コストにおいて劣ることがわかる。比較例１に比べてカーボンブラックを多く含有する比較例２では、破断伸びスピュー切れ性において劣ることがわかる。特定の湿式シリカおよび特定のカーボンブラックを所定量含有しない比較例３〜９では、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性をバランスよく向上できないことがわかる。また、シランカップリング剤を含有する比較例１３および１４ではコスト面で劣ることがわかる。
【符号の説明】
【０１０６】
１ トレッド部
２ ブレーカー層
３ プライ
４ サイドウォール
５ クリンチ
６ ビード部
７ ビードコア
８ チェーファー
１０ ベースペン
Ｒ リム
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤのサイドウォール用ゴム組成物および該ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのサイドウォール用ゴム組成物には、操縦安定性、転がり抵抗特性（発熱性）、耐久性、耐亀裂成長性、耐外傷性、通電性、スピュー切れ性、押出し加工性等において優れることが求められる。特に、汎用タイヤに用いられるサイドウォール用ゴム組成物においては、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性がバランスよく優れ、さらに安価に作製できることが求められる。
【０００３】
タイヤにおける通電性とは、車両に蓄積された静電気を路面へ放電する性能のことであり、一般的には、リム、クリンチ、プライ、サイドウォール、ベルトまたはブレーカー、トレッドを経路として放電する。
【０００４】
このような放電が行われない場合、車両に静電気が蓄えられ、乗車する人が感電する、燃料補給時にスパークが発生し発火する、走行時に車中で聞くラジオにノイズ混入が発生する、電気を帯びたリムによりクリンチ部のゴム組成物の腐食が促進するなどの不具合が発生する。
【０００５】
サイドウォール用ゴム組成物の通電性を確保する技術として、高ストラクチャーのカーボンブラックを含有することが知られているが、高ストラクチャーのカーボンブラックは、一般的なカーボンブラックに比べて高価であり、安価に作製できることが求められる汎用タイヤのサイドウォール用ゴム組成物に適用するにはコスト面で問題がある。
【０００６】
サイドウォールの通電性を確保することが困難な場合、サイドウォールを経路とせずに放電する技術として、特許文献１に記載されているように、通電性に優れた導電層をサイドウォール内側にも設けることで、タイヤとしての通電性を確保することが知られている。しかし、導電層としてカーボンブラックを主フィラーとして含有するゴム組成物を用いるため、耐久性および転がり抵抗特性の悪化、ならびに製造工程が繁雑化することによる製造コストの増加という問題点があり、汎用タイヤに適用するには問題がある。
【０００７】
また、サイドウォールを経路とせずに放電する技術として、リムから、クリンチ、プライトッピングゴム、ベルトまたはブレーカー、トレッドを経路として放電するために、プライトッピングゴム層の導電性を改良することが知られている。しかし、プライトッピングゴムとしてカーボンブラックを主フィラーとして含有するゴム組成物を用い、かつプライトッピングゴム層を厚くするため、プライの発熱性、耐久性および転がり抵抗特性の悪化という問題点があり、汎用タイヤに適用するには問題がある。
【０００８】
スピュー切れは、タイヤ製造工程におけるデモールド時に発生し、ゴム組成物の高温時（１４０℃）における破断応力（ＥＢ）および破断伸び（ＴＢ）に関係するといわれる。そこで、高温時におけるＥＢおよびＴＢの低下を防ぐために、ゴム成分中の天然ゴムの含有量を大幅に増やしたり、酸化亜鉛や、離型助剤の含有量を増量したりするなどの対策が行われているが、これらの対策も汎用タイヤに適用するにはコスト面で問題がある。
【０００９】
特許文献２には、特定のカーボンブラックおよびシリカならびにシランカップリング剤を特定量含有することで、転がり抵抗特性、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、電気抵抗が小さいタイヤとすることができるタイヤサイドウォール用ゴム組成物が記載されている。しかしながら、特許文献２記載のタイヤサイドウォール用ゴム組成物は、特定量のシランカップリング剤を含有するためコスト面で問題があり、また、耐スピュー切れ性および押出し加工性については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２４５９１８号公報
【特許文献２】特開平１０−３６５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらに作製コストにおいても優れたサイドウォール用ゴム組成物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】
【００１２】
本発明は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【００１３】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であり、かつゴム組成物中に２６〜３６質量％であることが好ましい。
【００１４】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇであり、該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であり、かつゴム組成物中に２４．５〜３６質量％であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は前記のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤに関する。
【００１６】
さらに、本発明は前記のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するオールスチールラジアルタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ジエン系ゴム成分に特定のＢＥＴ比表面積を有する湿式シリカおよびカーボンブラックを特定量含有し、シランカップリング剤を含有せず、特定の体積固有抵抗を有するサイドウォール用ゴム組成物とすることで、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらに作製コストにおいても優れたサイドウォール用ゴム組成物、およびそれからなるサイドウォールを有するタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるタイヤの断面の一部を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを３０〜６５質量部含有し、シランカップリング剤を含有せず、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下、とすることで、作製コストを上げることなく、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性をバランスよく向上させることができる。
【００２０】
本発明におけるジエン系ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンム（ＳＩＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。ジエン系ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐亀裂成長性、破断伸び、破断効力、発熱性および押出し加工性において優れるという理由からＮＲおよびＢＲを使用することが好ましい。
【００２１】
前記ＮＲとしては特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０などが挙げられる。
【００２２】
ジエン系ゴム成分としてＮＲを含有する場合の含有量は、３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましい。ＮＲの含有量が３０質量％未満である場合は、破断伸びおよび破断効力が不充分となる傾向がある。また、ＮＲの含有量は７０質量％以下であることが好ましく、６５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。ＮＲの含有量が７０質量％を超える場合は、耐亀裂成長性および耐リバージョン性が不充分となる傾向がある。
【００２３】
ＢＲとしては、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、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（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）、希土類系ＢＲなどが挙げられ、これらの各種ＢＲを単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
前記ハイシスＢＲとは、シス１，４結合含有率が９０質量％以上のブタジエンゴムである。
【００２５】
前記ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を、単にＢＲ中に分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散していることが好ましい。タイヤのモールド時にスピュー穴の中でゴム組成物中の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン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効果的に抑制することができる。
【００２６】
１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は１８０℃以上であることが好ましく、１９０℃以上であることがより好ましい。融点が１８０℃未満では、プレスにおけるタイヤの加硫中に結晶が溶融し、硬度が低下する傾向がある。また、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は２２０℃以下であることが好ましく、２１０℃以下であることがより好ましい。融点が２２０℃を超えると、ＢＲの分子量が大きくなるため、ゴム組成物中において分散性が悪化し、押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００２７】
ＳＰＢ含有ＢＲ中において、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量は、２．５質量％以上であることが好ましく、８質量％以上であることがより好ましい。含有量が２．５質量％未満では、ゴム組成物の充分な硬さが得られない傾向がある。また、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物の含有量は２２質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１８質量％以下であることがさらに好ましい。含有量が２２質量％を超えると、ＢＲ自体の粘度が高く、ゴム組成物中におけるＢＲおよび充填剤の分散性が悪化する傾向がある。ここで、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物とは、ＳＰＢ含有ＢＲ中における１，２−シンジオタクチックポリブタジエンを示す。
【００２８】
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％以上であることが好ましく、１０質量％以上であることがより好ましい。含有量が２．５質量％未満では、ゴム硬さが不充分となる傾向がある。また、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２０質量％以下であることが好ましく、１８質量％以下であることがより好ましい。含有量が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
【００２９】
前記変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合をおこなったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性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。
【００３０】
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、ビニルリチウム、有機スズリチウムおよび有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物や、リチウム金属などがあげられる。前記リチウム開始剤を変性ＢＲの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含有量の変性ＢＲを作製できる。
【００３１】
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あげられ、これらのスズ化合物は、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。
【００３２】
変性ＢＲ中のスズ原子の含有率は５０ｐｐｍ以上が好ましく、６０ｐｐｍ以上がより好ましい。スズ原子の含有率が５０ｐｐｍ未満では、変性ＢＲ中のカーボンブラックの分散を促進する効果が小さく、ｔａｎδが増大する傾向がある。また、スズ原子の含有率は３０００ｐｐｍ以下が好ましく、２５００ｐｐｍ以下がより好ましく、２５０ｐｐｍ以下がさらに好ましい。スズ原子の含有率が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、押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００３３】
変性ＢＲの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。変性ＢＲのＭｗ／Ｍｎが２を超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、ｔａｎδが増大する傾向がある。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。
【００３４】
変性ＢＲのビニル結合量は５質量％以上が好ましく、７質量％以上がより好ましい。変性ＢＲのビニル結合量が５質量％未満では、変性ＢＲを重合（製造）することは困難な傾向がある。また、変性ＢＲのビニル結合量は５０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。変性ＢＲのビニル結合量が５０質量％を超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、ｔａｎδが増大する傾向がある。
【００３５】
前記希土類系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としては、タイヤ製造において一般的に使用されているものを使用することができる。
【００３６】
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、公知のものが使用でき、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、これらのなかでも、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。
【００３７】
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、前記Ｎｄ系触媒が、高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。
【００３８】
有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲaＲbＲc（式中、Ｒa、Ｒb、Ｒcは、同一若しくは異なって、水素または炭素数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、ＡｌＸkＲd3-k（式中、Ｘはハロゲン、Ｒdは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基またはアラルキル基、ｋは１、１．５、２または３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ3ＳｒＣｌ、Ｍｅ2ＳｒＣｌ2、ＭｅＳｒＨＣｌ2、ＭｅＳｒＣｌ3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。
【００３９】
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、溶液重合また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。
【００４０】
希土類系ＢＲは、ムーニー粘度ＭＬ1+4（１００℃）が好ましくは３５以上、より好ましくは４０以上である。３５未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できなくなる傾向がある。該ムーニー粘度は、好ましくは５５以下、より好ましくは５０以下である。５５を超えると、未加硫ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になる傾向がある。なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
【００４１】
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、加工性の悪化が顕著になる傾向がある。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、発熱性において劣る傾向がある。
【００４２】
希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは３０万以上、より好ましくは３２万以上であり、また、好ましくは１５０万以下、より好ましくは１３０万以下である。更に、上記希土類系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、発熱性および破断伸びにおいて劣る傾向がある。また、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。
【００４３】
希土類系ＢＲのシス１，４結合含有率は、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、破断伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向がある。
【００４４】
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、破断伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向がある。なお、本発明において、ハイシスＢＲ、変性ＢＲ、希土類系ＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）およびシス１，４結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００４５】
これらの各種ＢＲの中でも、特に発熱性において優れるという点からは、変性ＢＲを用いることが好ましい。また、破断伸びおよび耐摩耗性において優れるという点からは、希土類系ＢＲを用いることが好ましく、Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲを用いることがより好ましく、Ｎｄ系触媒を用いて合成したハイシスＢＲを用いることがさらに好ましい。
【００４６】
ジエン系ゴム成分としてＢＲを含有する場合の含有量は、３０質量％以上であることが好ましく、３５質量％以上であることがより好ましい。ＢＲの含有量が３０質量％未満である場合は、耐亀裂成長性において劣り、サイドウォールとしての耐久性が充分ではなくなる傾向がある。また、ＢＲの含有量は７０質量％以下であることが好ましく、６５％以下であることがより好ましく、６０％以下であることがさらに好ましい。ＢＲの含有量が７０質量％を超える場合は、ＥＢおよび加工性が悪化する傾向がある。なお、２種以上のＢＲを併用する場合は、併用するＢＲの合計量をＢＲの含有量とする。
【００４７】
本発明のゴム組成物は、特定の湿式シリカを含有する。
【００４８】
前記湿式シリカのＢＥＴ比表面積は、７０〜２５０ｍ2／ｇであり、８０〜２３０ｍ2／ｇであることが好ましく、１００〜２００ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が７０ｍ2／ｇ未満である場合は、破断時伸びおよび耐摩耗性において劣る傾向、サイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。また、ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ2／ｇを超える場合は、発熱性および加工性において劣る傾向、シリカの分散が不充分となりサイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。
【００４９】
前記湿式シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２〜１５質量部であり、３〜１２質量部であることが好ましく、５〜１０質量部であることがより好ましい。湿式シリカの含有量が２質量部未満である場合は、充分なコスト低減効果、ならびにＥＢおよびＴＢを向上させる効果が得られない傾向、サイドウォール表面の茶変色抑制効果が得られない傾向がある。また、湿式シリカの含有量が１５質量部を超える場合は、加硫前に湿式シリカが再凝集してしまう傾向や、押出し時にゴム組成物がシュリンクする傾向があり、また、湿式シリカの再凝集を防ぎ、ｔａｎδを改良するために、シランカップリング剤の含有が必要となり、作製コストが高くなる傾向がある。
【００５０】
前記の湿式シリカによるサイドウォール表面の茶変色抑制効果について説明する。前記のＢＥＴ比表面積を満たす湿式シリカは表面に水酸基を有し、この水酸基が、後述するフェニレンジアミン系老化防止剤やキノン系老化防止剤などの老化防止剤の極性基と吸着し合うため、これらの老化防止剤のサイドウォール表面への過剰なブルームを抑制することができる。その結果、加硫中、保管中、使用中に渡ってサイドウォール表面における老化防止剤の過剰なブルームに起因する茶変色を抑制することができる。これにより、フェニレンジアミン系老化防止剤やキノン系老化防止剤などの老化防止剤の含有量を、茶変色抑制効果を低下させることなく増量することができるため、サイドウォール用ゴム組成物の耐オゾン性、耐クラック性を向上させることができる。
【００５１】
また、前記湿式シリカの含有量は、含有する充填剤の合計量の１／３以下であることが好ましく、１／４以下であることがより好ましい。湿式シリカの含有量が含有する充填剤の合計量の１／３を超える場合は、湿式シリカの再凝集を防ぎ、ｔａｎδを改良するために、シランカップリング剤の含有が必要となり、作製コストが高くなる傾向がある。
【００５２】
本発明のゴム組成物は、特定のカーボンブラックを含有する。
【００５３】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、３７〜１２５ｍ2／ｇであり、３７〜８５ｍ2／ｇであることが好ましく、特に発熱性において優れるという点からは３７〜５０ｍ2／ｇであることがより好ましく、特に耐サイドカット性、耐摩耗性において優れるという点からは６５〜８５ｍ2／ｇであることがより好ましい。ＢＥＴ比表面積が３７ｍ2／ｇ未満である場合は、通電性および破断伸びにおいて劣る傾向がある。また、ＢＥＴ比表面積が１２５ｍ2／ｇを超える場合は、発熱性、シュリンク性および押出し加工性が不充分となる傾向がある。
【００５４】
前記ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇの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４０〜６２質量部であり、４０〜６０質量部であることが好ましく、４０〜５５質量部であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が４０質量部未満である場合は、通電性、シュリンク性および押出し加工性において劣る傾向がある。また、カーボンブラックの含有量が６２質量部を超える場合は、発熱性、破断伸びおよび押し出し加工性において劣る傾向がある。
【００５５】
また、前記ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックのゴム組成物中の含有量は、２４〜３６質量％であることが好ましく、２５〜３２質量％であることがより好ましい。カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２４質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性が悪化する傾向がある。
【００５６】
カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であることが好ましく、４０〜５８質量部であることがより好ましい。該カーボンブラックの含有量が３７質量部未満である場合は、通電性、シュリンク性および押出し加工性において劣る傾向がある。また、該カーボンブラックの含有量が６０質量部を超える場合は、破断伸びが悪化し、耐スピュー切れ性および押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００５７】
また、カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合のゴム組成物中の含有量は、２６〜３６質量％であることが好ましく、２７〜３５質量％であることがより好ましい。該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２６質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性が悪化する傾向がある。
【００５８】
カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であることが好ましく、４２〜５５質量部であることがより好ましい。該カーボンブラックの含有量４０質量部未満である場合は、体積固有抵抗が高くなり通電性が悪化する傾向がある。また、該カーボンブラックの含有量が５５質量部を超える場合は、ＥＢが悪化し、耐スピュー切れ性および押出し加工性が悪化する傾向がある。
【００５９】
また、カーボンブラックとしてＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合のゴム組成物中の含有量は、２４．５〜３６質量％であることが好ましく、２７〜３５質量％であることがより好ましい。該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が２４．５質量％未満である場合は、通電性において劣る傾向、およびコストが高くなる傾向がある。また、該カーボンブラックのゴム組成物中の含有量が３６質量％を超える場合は、破断伸び、耐スピュー切れ性および押し出し加工性が悪化する傾向がある。
【００６０】
本発明のゴム組成物は、湿式シリカおよびカーボンブラック以外にも、炭酸カルシウム、タルク、セリサイト等のタイヤ製造において汎用される充填材を含有することができるが、耐亀裂成長性および通電性において優れるという点から充填材としてカーボンブラックおよびシリカを主として含有することが好ましい。
【００６１】
湿式シリカおよびカーボンブラック以外の充填剤を含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましい。湿式シリカおよびカーボンブラック以外の充填剤の含有量が１０質量部を超えると耐摩耗性において劣る傾向がある。
【００６２】
本発明のゴム組成物はシランカップリング剤を含有しないことを特徴とする。シランカップリング剤を含有しないことにより、作製コストを低減することができる。また、前記のようにシリカの含有量を特定量とすることで、シランカップリング剤を含有しなくとも、充分なゴム特性および加工性を得ることができる。
【００６３】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、湿式シリカ、カーボンブラック以外にも、通常ゴム工業で使用される配合剤、例えば、ポリエチレングリコールなどのシリカ分散剤、レジン、オイル、各種老化防止剤、硫黄、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種加硫促進剤などを好適に含有することができる。
【００６４】
前記老化防止剤としては、タイヤ製造において一般的に使用されるものであれば特に限定されないが、前述のシリカと併用することで、茶変色抑制効果を維持したまま耐クラック性を向上させることができる点からフェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤を用いることが好ましい。
【００６５】
フェニレンジアミン系老化防止剤としては、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、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。なかでも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（老化防止剤６ＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン（老化防止剤７７ＰＤ）またはＮ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン（老化防止剤Ｇ−１）が好ましい。
【００６６】
キノン系老化防止剤としては、ベンゾキノン系、ヒドロキノン系、カテコール系、キノンジイミン系、キノメタン系老化防止剤などが挙げられ、なかでもキノンジイミン系老化防止剤が好ましい。
【００６７】
キノンジイミン系老化防止剤としては、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミン、Ｎ’Ｎ−ジフェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミン、Ｎ−ｎヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−キノンジイミンン、Ｎ’Ｎ−ジオクチル−ｐ−キノンジイミンなどが挙げられる。なかでも、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニルキノンジイミンが好ましい。
【００６８】
フェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤を含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して２．０〜１０質量部であることが好ましく、２．５〜６．０質量部であることがより好ましい。これらの老化防止剤の含有量が２．０質量部未満の場合は耐クラック性の向上効果が不充分となる傾向がある。また、１０質量部を超える場合は架橋密度が低くなり、Ｅ＊が低下したり、発熱性が悪化したりする傾向がある、特に老化防止剤６ＰＰＤはコスト上昇の原因ともなり、好ましくない。
【００６９】
さらに、フェニレンジアミン系老化防止剤および／またはキノン系老化防止剤に加えて、キノリン系老化防止剤である２，２，４−トリメチルー１，２−ジヒドロキノリン重合体（老化防止剤ＴＭＱ）や、ビスフェノール系老化防止剤である２，２−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（老化防止剤ＮＳ−５）、２，２−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（老化防止剤ＮＳ−６）などを含有することが、耐クラック性および耐酸化劣化性を向上させることができる点から好ましい。
【００７０】
老化防止剤ＴＭＱを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜４．０質量部であることが好ましく、０．６〜２．０質量部であることがより好ましい。これらの老化防止剤の含有量が０．１質量部未満の場合は耐クラック性および耐酸化劣化性の向上効果が不充分となる傾向がある。また、４．０質量部を超える場合は耐クラック性の向上効果が飽和となり、さらに発熱性が悪化する傾向がある。
【００７１】
本発明のゴム組成物は、その体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であり、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、クリンチからトレッドへの通電経路としてサイドウォールを使用することができず、車両に静電気が蓄積されることによる不具合が発生する傾向がある。なお、新たに通電性に優れた導電層を設けることや、プライトッピングゴム層を経路とすることで、タイヤとしての通電性を確保する対策を行った場合には、該タイヤにかかるコストが高くなり、また、前記導電層またはプライトッピングゴム層としてカーボンブラックを主フィラーとするゴム組成物を用いるため、タイヤの発熱性が悪化する傾向がある。なお、体積固有抵抗の下限は、特に限定されない。
【００７２】
本発明のゴム組成物は、乗用車用ラジアルタイヤ、オールスチールラジアルタイヤ、産業車両用などの汎用タイヤのサイドウォールに用いられることが好ましい。特に、ＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを含有する場合は、オールスチールラジアルタイヤ、産業車両用タイヤ（ラジアルタイヤまたはバイアスタイヤ）などのタイヤのサイドウォールに用いられることが好ましい。
【００７３】
前記オールスチールラジアルタイヤは、トラック用タイヤなどの重荷重用途で使用され、耐サイドカット性や耐摩耗性において優れることが要求される。このため、オールスチールラジアルタイヤのサイドウォールに用いられるゴム組成物には、ＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを用いことが好ましい。ここで、オールスチールラジアルタイヤのプライコードはスチールであるため、該プライは通電性において優れる。しかしながら、ブレーカーとプライの間にストリップ層を有する場合はプライを経路として放電することが困難となるので、サイドウォールを経路として放電することが好ましい。
【００７４】
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記ゴム成分、および必要に応じてその他の配合剤を混練りし、その後加硫することにより、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を製造することができる。
【００７５】
本発明のタイヤは、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を用いてサイドウォールを製造し、このサイドウォールを用いて通常の方法により製造される。すなわち、本発明のサイドウォール用ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤのサイドウォールの形状に押出し加工し、タイヤ成形機上で、通常の方法により、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。該未加硫タイヤを加硫機中で加熱・加圧し、本発明のタイヤを得る。
【００７６】
添付の図１を参照し、本発明のタイヤについて説明する。図１には本発明の一実施形態であるタイヤの部分断面図を示すが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００７７】
図１に示すタイヤは、トレッド部１と、サイドウォール４と、ビード部６と、トレッド部１とサイドウォール４とのタイヤの径方向内側を通り、ビード部６に沿って配置されたプライ３と、トレッド部１とプライ３との間に配設されたブレーカー層２とが設けられている。プライ３の両端は、ビード部６に配置された一対のビードコア７に沿って折り返されて係止されており、プライ３のリムＲに接する箇所にはチェーファー８が配設されている。また、リムＲはクリンチ５と当接しており、このクリンチ５は、プライ３およびサイドウォール４と接続している。
【００７８】
次に、図１に示すタイヤのリムＲからトレッド１の接地面までの放電経路について説明する。
【００７９】
リムから路面までの主な放電経路としては、クリンチ５、プライ３、ブレーカー層２およびトレッド部１を経路とする「プライ経路」、ならびに、クリンチ５、サイドウォール４、ブレーカー層２およびトレッド部１を経路とする「サイドウォール経路」が挙げられる。なお、トレッド１の通電性が不充分な場合は、通電性に優れたゴム組成物からなるベースペン１０をブレーカー２から接地面まで設けることでタイヤの通電性を確保することもできる。
【００８０】
「プライ経路」は、プライトッピングゴムが薄い場合、または、プライトッピングゴムにおいて含有するカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が小さい、もしくはカーボンブラックの含有量が少ない場合はプライの固有抵抗が高くなり通電が困難となる、またプライとブレーカーの間に通電性の低いストリップ層を配設した場合も通電が困難となるという問題がある。そこで、サイドウォールにおける通電性を向上させ「サイドウォール経路」の通電性を確保することで、コストを抑えながら効果的にタイヤの通電性を向上させることができる。
【００８１】
前記ベースペンを有さない形態である場合、つまりトレッドが通電性を有する形態である場合のトレッドの固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。トレッドの固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、通電経路としてトレッドを使用することができず、車両に静電気が蓄えられ、乗車する人が感電する、燃料補給時にスパークが発生し発火する、走行時に車中で聞くラジオにノイズ混入が発生する、電気を帯びたリムによりクリンチ部のゴム組成物の腐食が促進するなどの不具合が発生するおそれがある。
【００８２】
一方、ベースペンを設ける形態である場合のベースペンの固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、１×１０7Ω・ｃｍ以下であることがより好ましく、１×１０6Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。ベースペンの固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、通電経路としてベースペンを使用することができず、車両に静電気が蓄積されることによる上記の不具合が発生するおそれがある。
【実施例】
【００８３】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例にのみ限定されるものではない。
【００８４】
以下に実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ１（ハイシスＢＲ）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量９７質量％、非変性）
ＢＲ２（ＳＰＢ含有ＢＲ）：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（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％）
ＢＲ３（末端変性ＢＲ）：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量：１０〜１３質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５、スズ原子の含有量：２５０ｐｐｍ）
ＢＲ４（希土類系ＢＲ）：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢＵＮＡ−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％、ＭＬ1+4（１００℃）：４５、Ｍｗ／Ｍｎ：２．６９、Ｍｗ：５０万、Ｍｎ：１８．６万）
カーボンブラック１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２２０、ＢＥＴ：１１４ｍ2／ｇ）
カーボンブラック２：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ３３０、ＢＥＴ：７８ｍ2／ｇ）
カーボンブラック３：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（Ｎ５５０、ＢＥＴ：４０ｍ2／ｇ）
カーボンブラック４：Ｊｉａｎｇｘｉ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ社製のＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｎ６６０（Ｎ６６０、ＢＥＴ：３５ｍ2／ｇ）
シリカ１：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ Ｕ９０００Ｇｒ（ＢＥＴ：２３０ｍ2／ｇ）
シリカ２：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ2／ｇ）
シリカ３：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ２（ＢＥＴ：１２５ｍ2／ｇ）
シリカ４：ローディア社製のＸ１０８５Ｇｒ（ＢＥＴ：８０ｍ2／ｇ）
シリカ５：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ Ｕ３６０（ＢＥＴ：５０ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：Ｅｖｏｎｉｋ社製のＳｉ７５（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
レジン：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００Ａ（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）
オイル：Ｈ＆Ｒ（株）製のＶＩＶＡＴＥＣ４００（ＴＤＡＥオイル）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
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）
老化防止剤７７ＰＤ：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＶｕｌｋａｎｏｘ４０３０（Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤Ｇ−１：大内新興化学工業（株）製のノクラックＧ−１（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤ＴＭＱ：大内新興化学工業（株）製のノクラック２２４（２，２，４−トリメチルー１，２−ジヒドロキノリン重合体）
老化防止剤ＮＳ−５：大内新興化学工業（株）製のノクラックＮＳ−５（２，２−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール））
不溶性硫黄（１０％オイル含有）：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、オイル分１０質量％含む不溶性硫黄）
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−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００８５】
実施例１〜２４および比較例１〜１５
表１〜５に示す各種薬品（不溶性硫黄および加硫促進剤を除く）を、バンバリーミキサーにてベース練り工程（排出温度１５０℃、４分間）およびリミル工程（排出温度１３０℃、３分間）を行い、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ならびに加硫促進剤を添加してファイナル練り工程（排出温度１００℃、２分間）を行い、未加硫ゴム組成物を得た。
【００８６】
さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォールの形状に押出し加工し、他の部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することで、試験用タイヤ（乗用車用ラジアルタイヤ、サイズ：２０５／６５Ｒ１５）を作製した。
【００８７】
上記の未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物および試験用ゴム組成物を用いて下記の試験を行った。
【００８８】
＜粘弾性試験＞
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターＶＥＳを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期伸縮歪１０％および動歪２％の条件下で、上記加硫ゴム組成物の複素弾性率Ｅ＊（ＭＰａ）および損失正接ｔａｎδを測定した。Ｅ＊が大きいほど、操縦安定性に優れることを示し、ｔａｎδが小さいほど、転がり抵抗特性に優れる（転がり抵抗が低い）ことを示す。
なお、Ｅ＊は３．０〜５．０、ｔａｎδは０．１７以下を性能目標値とする。
【００８９】
＜体積固有抵抗＞
上記加硫ゴム組成物を、厚さ２ｍｍ、１５ｃｍ×１５ｃｍに切り出し、（株）ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の電気抵抗測定器Ｒ８３４０Ａを用いて、電圧５００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５０％の条件で体積固有抵抗を測定した。
なお、体積固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ以下を性能目標値とする。
【００９０】
＜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、常温にて引張試験を実施し、試験片の破断伸びＥＢ（％）を測定した。
なお、ＥＢが大きいほど、耐久性に優れることを示し、４８０以上を性能目標値とする。
【００９１】
＜スピュー切れ評価＞
上記試験用タイヤのデモールド時にサイドウォールに発生したスピュー切れの数をタイヤ１００本以上についてカウントし、以下の計算式により、各配合における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難いことを示し、１００以上を性能目標値とする。
（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
【００９２】
＜加工性（シュリンク性評価、押し出し加工性評価）＞
（シュリンク性評価）
各未加硫ゴム組成物について、押出し後の各未加硫ゴム組成物を所定のサイドウォールの形状に成形した成形品のシュリンク具合を目視、触覚により評価し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほどシュリンクが発生し難いことを示し、９０以上を性能目標値とする。
（押出し加工性評価）
また、成形品のゴム焼け度合い、エッジの凹凸およびプロファイルの平坦性を目視、触覚により評価し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど押出し加工性において優れることを示し、９０以上を性能目標値とする。
【００９３】
＜コスト評価＞
各試験用タイヤについて製造コストの評価を行った。評価は、非常に安価（◎）、安価（○）、高価（△）、非常に高価（×）で示した。
なお、製造コストはゴム成分よりも安価な充填剤およびオイルの含有量が多く、単位質量当たりのコストが他の薬品に比べて高いシランカップリング剤の含有量が少ない程、安価となる。
【００９４】
＜耐クラック性試験＞
中近東アラブ首長国連邦で約１年間（夏を含む）ロードテストを行い、発生したクラックの度合いを以下の基準に従って評価した。評価基準の数字が大きいほど耐クラック性に優れていることを示す。また、数字右肩の＋の記載があるものはその評価基準のなかでも優れることを、−の記載があるものはその評価基準のなかでは劣ることを意味する。
【００９５】
評価基準
１：３ｍｍ以上の亀裂または切断が見られる。
２：１ｍｍ以上３ｍｍ未満の深い亀裂が見られる
３：１ｍｍ未満の深くて比較的大きな亀裂が見られる。
４：肉眼では、やっとのことで亀裂または切断が確認できる。
５：肉眼では確認できないが、拡大鏡（１０倍）では亀裂または切断が確認できる。
【００９６】
＜茶変色性試験＞
神戸にて、タイヤを屋外の日の当たる場所に６箇月間（冬〜夏）放置し、色差度計を用いて、ａ*、ｂ*を測定し、その値により、以下の基準に従って評価した。評価基準の数字が大きいほど茶変色抑制効果に優れていることを示す。また、数字右肩の＋および−は、前記耐クラック性試験の評価と同様である。
【００９７】
評価基準
１：−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−３０
２：−３０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−２０
３：−２０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦−１０
４：−１０＜−（ａ*＋ｂ*）×１０≦０
５：−（ａ*＋ｂ*）×１０＞０
【００９８】
上記の各試験の結果を、表１〜５に示す。
【００９９】
【表１】
【０１００】
【表２】
【０１０１】
【表３】
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
【表５】
【０１０４】
表１、表２および表５に示すように、特定の湿式シリカおよび特定のカーボンブラックを所定量含有し、シランカップリング剤を含有しない実施例では、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下となり、耐スピュー切れ性および押出し加工性においてバランスよく優れ、さらにコスト面でも優れることがわかる。
【０１０５】
一方、表３および表４より、比較例１は一般的なサイドウォール用ゴム組成物の配合であるが、コストにおいて劣ることがわかる。比較例１に比べてカーボンブラックを多く含有する比較例２では、破断伸びスピュー切れ性において劣ることがわかる。特定の湿式シリカおよび特定のカーボンブラックを所定量含有しない比較例３〜９では、通電性、耐スピュー切れ性および押出し加工性をバランスよく向上できないことがわかる。また、シランカップリング剤を含有する比較例１３および１４ではコスト面で劣ることがわかる。
【符号の説明】
【０１０６】
１ トレッド部
２ ブレーカー層
３ プライ
４ サイドウォール
５ クリンチ
６ ビード部
７ ビードコア
８ チェーファー
１０ ベースペン
Ｒ リム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、
ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、
ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、
シランカップリング剤を含有せず、
体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項２】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であり、かつゴム組成物中に２６〜３６質量％である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項３】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であり、かつゴム組成物中に２４．５〜３６質量％である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１または２記載のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤ。
【請求項５】
請求項３記載のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するオールスチールラジアルタイヤ。
【請求項１】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、
ＢＥＴ比表面積が７０〜２５０ｍ2／ｇの湿式シリカを２〜１５質量部、
ＢＥＴ比表面積が３７〜１２５ｍ2／ｇのカーボンブラックを４０〜６２質量部含有し、
シランカップリング剤を含有せず、
体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以下であるサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項２】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が３７〜５０ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜６０質量部であり、かつゴム組成物中に２６〜３６質量％である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項３】
前記カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が６５〜８５ｍ2／ｇであり、
該カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して４０〜５５質量部であり、かつゴム組成物中に２４．５〜３６質量％である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１または２記載のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するタイヤ。
【請求項５】
請求項３記載のサイドウォール用ゴム組成物からなるサイドウォールを有するオールスチールラジアルタイヤ。
【図１】
【公開番号】特開２０１３−８２８７４（Ｐ２０１３−８２８７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−４８２２８（Ｐ２０１２−４８２２８）
【出願日】平成２４年３月５日（２０１２．３．５）
【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５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月５日（２０１２．３．５）
【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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