JP2015206038A - ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物及びそれを用いて製造したタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物及びそれを用いて製造したタイヤを提供する。【解決手段】本発明によるランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物は、低温のガラス転移温度を有し、官能化された溶液重合ブタジエンゴムを適用して充填剤との相互作用を増進させることによって高い低燃費性能が得られ、充填剤の含量を増量して高強度のランフラットタイヤ用低発熱サイドウォールインサートゴムを提供することを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物及びそれを用いて製造したタイヤに関するもので、高強度及び低燃費性能を同時に有するランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物及びそれを用いて製造したタイヤに関する。

最近、自動車の高性能化に伴ってタイヤの高性能化に対する要求も急増している。特に、タイヤの空気圧が減少するか、パンクしてもタイヤを交換するまで安全に走行できるランフラットタイヤへの関心が高まっている。そのため、世界中の多くのタイヤ会社は、タイヤの空気圧が減少した場合も車両の荷重を支えながら一定の距離を安全に走行できるランフラットタイヤの技術の確保及び市場を先占するための先進技術の確保に主力を注いでいる。

ランフラットタイヤは、通常、サイドウォールに高強度のインサートゴムを用いて、空気圧の損失が発生しても車両の荷重を支えながら走行できるサイドウォール自立型（Ｓｉｄｅｗａｌｌ Ｓｅｌｆ Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）タイヤであって、相当な重量のサイドウォールインサートゴムが使用される。

グローバルラベリング制度及び二酸化炭素の排出量の規制などの車両の低燃費性能を向上させるための要求から、ランフラットタイヤの低燃費性能も大変重要になっており、それに伴って自動車会社のランフラットタイヤにおける低燃費要求条件が持続的に強化している。そのため、一般のタイヤよりもさらに重いランフラットタイヤの安全性能を維持しながらも低燃費性能を向上させるための研究と技術開発が盛んである。

上述した通り、サイドウォールインサートゴムは、自立するためには非常に高い強度が必要である。そのために充填剤を過量使用することもあるが、過量の充填剤は低燃費性能を低減して耐久性能を低下させる。したがって、既存のサイドウォールインサートゴムに対する低燃費性能を高めながら強度を維持または向上させる技術が求められている。

本発明の目的は、低燃費性能を維持または改善しながらも、ランフラットタイヤの安定性に最も影響を与えるインサートゴムの強度を改善したランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を用いて製造したタイヤを提供することにある。

本発明の一実施例によるランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物は、ガラス転移温度が−９５〜−７０℃で、ビニル含量が５〜２５重量％の官能化された溶液重合ブタジエンゴムを含む原料ゴム１０〜１００重量部と、充填剤４０〜１１０重量部と、を含む。

前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、スズカップリング剤、アミン系カップリング剤、ラクタム系カップリング剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される何れか１つのカップリング剤によって官能化されたものであり得る。

前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して１０〜４０重量部を含むことができる。

前記充填剤は、オイル吸着量が８０〜１００ｃｃ／１００ｇ、ヨウ素吸着量が２５〜４５ｍｇ／ｇであるカーボンブラックを含むことができる。

前記カーボンブラックは、原料ゴム１００重量部に対して４０〜７０重量部を含むことができる。

前記充填剤は、窒素吸着比表面積が８０〜２００ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ吸着比表面積が７０〜１８０ｍ^２／ｇであるシリカをさらに含むことができる。

本発明の他の一実施例によるタイヤは、前記ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を用いて製造したものである。

以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の一実施例によるランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物は、ガラス転移温度が−９５〜−７０℃で、ビニル含量が５〜２５重量％の官能化された溶液重合ブタジエンゴムを含む原料ゴム１０〜１００重量部と、充填剤４０〜１１０重量部と、を含む。

サイドウォールインサートゴム組成物は、タイヤに空気圧の損失が発生しても車両の荷重を支えながら一定の距離を走行できるランフラットタイヤを提供するためのもので、充填剤との混和性に優れたゴムを用いて充填剤との相互作用を向上させることで、低燃費性能を確保しながらも高強度のサイドウォールインサートゴムを提供することができる。

本発明は、前記混和性に優れたゴムで官能化された溶液重合ブタジエンゴムを採用する。また、カーボンブラックなどの充填剤との優れた相互作用を得るために、前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは−９５〜−７０℃のガラス転移温度を有し、全体ブタジエンゴムに対してビニルの含量が５〜２５重量％のものを使用する。

前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、溶液重合ブタジエンゴムをカップリング剤によって官能化したゴムであり得る。官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、原料ゴムと充填剤との間の親和力を向上させて充填剤の分散性を改善することで、ヒステリシスを減少させる役割をする。

前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムを提供できるカップリング剤は、原料ゴムとタイヤゴムの充填剤として用いられるカーボンブラックまたはシリカ間の混和性を向上させるものを使用することができる。具体的にカップリング剤の例は、スズカップリング剤、アミン系カップリング剤、ラクタム系カップリング剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される何れか１つのカップリング剤が挙げられる。一例としては、充填剤にカーボンブラックを採用するか、またはカーボンブラック及びシリカを使用するデュアルシステムを採用する場合は、カップリング剤として２種のカップリング剤を使用するものの、少なくとも１種はスズカップリング剤を使用することが低発熱特性に効果的である。

前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、充填剤との均一な混合性及び加工性のために分子量分布１〜４のものを使用することができる。

前記原料ゴムは、官能化された溶液重合ブタジエンゴム以外の他のゴムをさらに含んでもよい。この際、前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して１０〜４０重量部を含むことができる。官能化された溶液重合ブタジエンゴムを前記範囲で使用すると、ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴムの高強度及び低燃費性能を両方とも確保することができる。

前記原料ゴムは、官能化された溶液重合ブタジエンゴムの他、天然ゴム、合成ゴム及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを含んでもよい。

前記天然ゴムは、一般的な天然ゴムまたは変性天然ゴムであり得る。

前記一般的な天然ゴムは、天然ゴムとして知られているものであれば何れも用いられ、原産地などが限定されることはない。前記天然ゴムは、シス−１，４−ポリイソプレンを主体として含むが、要求特性によってトランス−１，４−ポリイソプレンを含んでもよい。したがって、前記天然ゴムは、シス−１，４−ポリイソプレンを主体として含む天然ゴムの他、例えば南米産アカテツ科のゴムの一種のバラタなど、トランス−１，４−イソプレンを主体として含む天然ゴムを含んでもよい。

前記変性天然ゴムは、前記一般的な天然ゴムを変性または精製したものを意味する。例えば、前記変性天然ゴムとして、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、脱蛋白天然ゴム（ＤＰＮＲ）、水素化天然ゴムなどが挙げられる。

前記合成ゴムは、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、変性スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、変性ブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ニトリルゴム、水素化されたニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、変性ニトリルブタジエンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、スチレンエチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）ゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）ゴム、ハイパロンゴム、クロロプレンゴム、エチレンビニルアセテートゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、ビニルベンジルクロリドスチレンブタジエンゴム、ブロモメチルスチレンブチルゴム、マレイン酸スチレンブタジエンゴム、カルボン酸スチレンブタジエンゴム、エポキシイソプレンゴム、マレイン酸エチレンプロピレンゴム、カルボン酸ニトリルブタジエンゴム、臭素化ポリイソブチルイソプレン−コ−パラメチルスチレン（ｂｒｏｍｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｉｓｏｂｕｔｙｌ ｉｓｏｐｒｅｎｅ−ｃｏ−ｐａｒａｍｅｔｈｙｌ ｓｔｙｒｅｎｅ、ＢＩＭＳ）及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

特に、前記原料ゴムには、天然ゴム及びブタジエンゴムと共に官能化された溶液重合ブタジエンゴムを使用することができる。前記組み合わせの原料ゴムは、ランフラットタイヤ用途のゴム強度を有し、充填剤との優れた混和性を示して優れた耐発熱性能も確保することができる。

前記充填剤は、サイドウォールインサートゴム組成物に添加されてゴムの強度を高めるものである。前記充填剤は、原料ゴム１０〜１００重量部に対して４０〜１１０重量部、好ましくは原料ゴム２０〜１００重量部に対して４０〜１１０重量部、最も好ましくは原料ゴム１００重量部に対して４０〜１１０重量部を使用することができる。充填剤の含量が前記範囲未満であれば、充填剤による補強性能が低下し、前記範囲を超えるとゴム組成物の加工性が低下してヒステリシスの増加を招くことがある。

前記充填剤は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、粘土（水和ケイ酸アルミニウム）、水酸化アルミニウム、リグニン、ケイ酸塩、滑石、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つが挙げられる。

前記カーボンブラックは、オイル吸着量（ＯＡＮ）が８０〜１００ｃｃ／１００ｇ、ヨウ素吸着量が２５〜４５ｍｇ／ｇであり得る。また、カーボンブラックは、水素イオン指数（ｐＨ）が６〜１０のものであり得るが、本発明がこれに限定されることはない。

前記カーボンブラックのオイル吸着量が１００ｃｃ／１００ｇを超え、ヨウ素吸着量が４５ｍｇ／ｇを超えると、充填剤の分散がかなり難しく、過度な剛性の向上とヒステリシスの増加を招くようになり、また、サイドウォールインサートゴム組成物の加工性が低下する。反面、カーボンブラックのオイル吸着量が８０ｃｃ／１００ｇ未満で、ヨウ素吸着量が２５ｍｇ／ｇ未満であれば、充填剤のカーボンブラックによる補強性能が低下する。
前記カーボンブラックの代表的な例は、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ１３４、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、またはＮ９９１などが挙げられる。

前記カーボンブラックは、前記原料ゴム１００重量部に対して４０〜７０重量部を含み、４０〜６０重量部を含むことが好ましい。前記カーボンブラックの含量が４０重量部未満であれば充填剤のカーボンブラックによる補強性能が低下し、７０重量部を超えるとゴム組成物の加工性が低下する。

前記充填剤に、カーボンブラックと共にシリカをさらに加えると、低燃費性能と強度を同時に向上させるサイドウォールインサートゴム組成物を提供することができる。

前記シリカは、窒素吸着比表面積（ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ ｐｅｒ ｇｒａｍ、Ｎ_２ＳＡ）が８０〜２００m²／ｇで、ＣＴＡＢ（ｃｅｔｙｌ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ）吸着比表面積が７０〜１８０m²／ｇであり得る。また、前記シリカは、水素イオン指数（ｐＨ）が５〜８のものであり得るが、本発明がこれに限定されることはない。

前記シリカの窒素吸着比表面積が８０m²／ｇ未満で、ＣＴＡＢ吸着比表面積が７０m²／ｇ未満であれば、原料ゴムの強度を向上させる効果は微々たるものとなり、窒素吸着比表面積が２００m²／ｇを超え、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１８０m²／ｇを超えると、充填剤の分散がかなり難しくなり、過度な剛性の向上とヒステリシスの増加を招くようになる。
前記シリカは、湿式法または乾式法で製造されたものを両方とも使用でき、市販品としてウルトラシルＶＮ２（Ｄｅｇｕｓｓａ Ａｇ社製）、ウルトラシルＶＮ３（Ｄｅｇｕｓｓａ Ａｇ社製）、Ｚ１１６５ＭＰ（Ｒｈｏｄｉａ社製）またはＺ１６５ＧＲ（Ｒｈｏｄｉａ社製）などを使用することができる。

前記シリカは、前記原料ゴム１００重量部に対して１０〜４０重量部を含み、１０〜３０重量部を含むことが好ましく、１５〜２５重量部を含むことがさらに好ましい。前記シリカの含量が１０重量部未満であれば、ゴム強度を向上しにくくなり、前記シリカの含量が４０重量部を超えるとヒステリシスの増加を招くようになる。

前記充填剤としてシリカを含む場合は、原料ゴム内のシリカの分散性を向上させるためにカップリング剤を使用することができる。

前記カップリング剤は、スルフィド系シラン化合物、メルカプト系シラン化合物、ビニル系シラン化合物、アミノ系シラン化合物、グリシドキシ系シラン化合物、ニトロ系シラン化合物、クロロ系シラン化合物、メタクリル系シラン化合物、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つを使用でき、スルフィド系シラン化合物が好ましい。
前記スルフィド系シラン化合物は、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、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、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記メルカプトシラン化合物は、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、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つであり得る。前記ビニル系シラン化合物は、エトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。前記アミノ系シラン化合物は、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及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記グリシドキシ系シラン化合物は、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及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。前記ニトロ系シラン化合物は、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及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。前記クロロ系シラン化合物は、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及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記メタクリル系シラン化合物は、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つであり得る。

前記カップリング剤は、前記シリカの分散性を向上させるために前記原料ゴム１００重量部に対して１〜２０重量部を含むことができる。前記カップリング剤の含量が１重量部未満であればシリカの分散性を向上しにくくてゴムの加工性または低燃費性能が低下し、２０重量部を超えるとシリカとゴムとの相互作用が強すぎて加工性が低下し、耐久性能も非常に低下することがある。

前記サイドウォールインサートゴム組成物は、選択的にさらなる加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤または粘着剤などの各種の添加剤をさらに含むことができる。前記各種の添加剤は、本発明が属する分野で通常的に用いられるものであれば何れも使用でき、これらの含量は通常的なサイドウォールインサートゴム組成物で用いられる配合比に従い、特に限定されることはない。

前記加硫剤は、硫黄系加硫剤が好ましい。前記硫黄系加硫剤は、粉末硫黄（Ｓ）、不溶性硫黄（Ｓ）、沈降硫黄（Ｓ）、コロイド（ｃｏｌｌｏｉｄ）硫黄などの無機加硫剤と、テトラメチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｔｈｉｕｒａｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｔｒｉｕｒａｍ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ、ＴＥＴＤ）、ジチオジモルホリン（ｄｉｔｈｉｏｄｉｍｏｒｐｈｏｌｉｎｅ）などの有機加硫剤を使用することができる。前記硫黄加硫剤は、具体的に元素硫黄または硫黄を作り出す加硫剤、例えばアミンジスルフィド（ａｍｉｎｅ ｄｉｓｕｌｆｉｄｅ）、高分子硫黄などを使用することができる。

前記加硫剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して０．５〜１０重量部を含むことが適切な加硫効果が得られ、原料ゴムが熱に対して鈍感になり、化学的に安定している点で好ましい。

前記加硫促進剤は、加硫速度を促進するか、初期加硫段階で遅延作用を促進する促進剤（ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）を意味する。

前記加硫促進剤は、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサントゲン酸系及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。

前記スルフェンアミド系加硫促進剤は、例えばＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのスルフェンアミド系化合物を使用することができる。

前記チアゾール系加硫促進剤は、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾールの銅塩、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのチアゾール系化合物を使用することができる。

前記チウラム系加硫促進剤は、例えばテトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのチウラム系化合物を使用することができる。
前記チオウレア系加硫促進剤は、例えばチオカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルソトリルチオ尿素及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのチオウレア系化合物を使用することができる。

前記グアニジン系加硫促進剤は、例えばジフェニルグアニジン、ジオルソトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルソトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのグアニジン系化合物を使用することができる。

前記ジチオカルバミン酸系加硫促進剤は、例えばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、オクタデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレニウム、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウム及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つのジチオカルバミン酸系化合物を使用することができる。

前記アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系加硫促進剤は、例えばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物を使用することができる。

前記イミダゾリン系加硫促進剤は、例えば２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物が挙げられ、前記キサントゲン酸系加硫促進剤は、例えばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサントゲン酸系化合物を使用することができる。

前記加硫促進剤は、加硫速度の促進による生産性及びゴム物性の増進を極大化させるために、前記原料ゴム１００重量部に対して０．５〜１０重量部を含むことができる。

前記加硫促進助剤は、前記加硫促進剤と併用してその促進効果を極大化するために用いられる配合剤であって、無機系加硫促進助剤、有機系加硫促進助剤及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。

前記無機系加硫促進助剤は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、炭酸亜鉛（ｚｉｎｃ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化鉛（ｌｅａｄ ｏｘｉｄｅ）、水酸化カリウム及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。前記有機系加硫促進助剤は、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ラウリン酸、オレイン酸ジブチルアンモニウム（ｄｉｂｕｔｙｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｏｌｅａｔｅ）、これらの誘導体及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。

特に、前記加硫促進助剤として前記酸化亜鉛と前記ステアリン酸を共に使用でき、その場合、前記酸化亜鉛が前記ステアリン酸に溶けて前記加硫促進剤と共に有効な複合体（ｃｏｍｐｌｅｘ）を形成し、加硫反応中に有利な硫黄を作り出すことによってゴムの架橋反応を容易にする。

前記酸化亜鉛と前記ステアリン酸を共に使用する場合、適切な加硫促進助剤の役割を行うためにそれぞれ前記原料ゴム１００重量部に対して１〜１０重量部及び０．５〜５重量部を使用することができる。前記酸化亜鉛と前記ステアリン酸の含量が前記範囲未満であれば加硫速度が遅くて生産性が低下することがあり、前記範囲を超えるとスコーチ現象が発生して物性が低下することがある。

前記軟化剤は、ゴムに可塑性を与えて加工を容易にするために、または加硫ゴムの硬度を低下させるためにゴム組成物に添加されるもので、ゴムの配合時や製造時に用いられるオイル類やその他の材料を意味する。前記軟化剤は加工オイル（Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｉｌ）またはその他のゴム組成物に含まれるオイル類を意味する。前記軟化剤は、石油系オイル、植物油脂及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができるが、本発明がこれに限定されることはない。

前記石油系オイルは、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイル及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。

前記パラフィン系オイルの代表的な例は美昌石油工業株式会社のＰ−１、Ｐ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｐ−５、Ｐ−６などが挙げられ、前記ナフテン系オイルの代表的な例は美昌石油工業株式会社のＮ−１、Ｎ−２、Ｎ−３などが挙げられ、前記芳香族系オイルの代表的な例は美昌石油工業株式会社のＡ−２、Ａ−３などが挙げられる。

しかし、最近、環境意識の高まりに伴い、前記芳香族系オイルに含まれた多環芳香族炭化水素（Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ、以下、ＰＡＨｓ）の含量が３重量％以上であれば、癌を誘発する可能性が高いと知られており、ＴＤＡＥ（ｔｒｅａｔｅｄ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ ａｒｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃｔ）オイル、ＭＥＳ（ｍｉｌｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖａｔｅ）オイル、ＲＡＥ（ｒｅｓｉｄｕａｌ ａｒｏｍａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃｔ）オイルまたは重質ナフテン系オイルが好ましい。

特に、前記軟化剤として使用するオイルは、前記オイル全体に対してＰＡＨｓ成分の総含量が３重量％以下で、動粘度が９５以上（２１０°Ｆ ＳＵＳ）、軟化剤内の芳香族成分が１５〜２５重量％、ナフテン系成分が２７〜３７重量％及びパラフィン系成分が３８〜５８重量％のＴＤＡＥオイルが好ましい。

前記ＴＤＡＥオイルは、前記ＴＤＡＥオイルを含むタイヤの低温特性、燃費性能を向上させると共にＰＡＨｓの癌誘発の可能性などの環境的要因に対しても有利な特性がある。

前記植物油脂は、ヒマシ油、綿実油、亜麻仁油、菜種油、大豆油、パーム油、ヤシ油、落花生油、パイン油、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを使用することができる。

前記軟化剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して０〜１５０重量部を含むことが原料ゴムの加工性を向上させるという点で好ましい。

前記老化防止剤は、酸素によってタイヤが自動酸化される連鎖反応を停止させるために用いられる添加剤である。前記老化防止剤は、アミン系、フェノール系、キノリン系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つを適切に選択して使用することができる。

前記アミン系老化防止剤は、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチル）−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、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−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’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−シクロヘキシルｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−オクチル−ｐ−フェニレンジアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つを使用することができる。前記フェノール系老化防止剤は、フェノール系の２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−イソブチリデン−ビス（４，６−ジメチルフェノール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つを使用することができる。前記キノリン系老化防止剤は、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、及びその誘導体を使用でき、具体的に６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、６−アニリノ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、６−ドデシル−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された何れか１つを使用することができる。前記ワックスは、好ましくは含ろう炭化水素を使用することができる。

前記老化防止剤は、老化防止作用の他、ゴムに対する高溶解度、低揮発性、ゴムに対して非活性である必要があり、加硫を阻害してはいけないなどの条件を考慮して前記原料ゴム１００重量部に対して０．１〜１０重量部を含むことができる。

前記粘着剤は、ゴムとゴムとの間の接着（ｔａｃｋ）性能をさらに向上させ、充填剤のようなその他の添加剤の混合性、分散性、及び加工性を改善させてゴム物性を向上させる。
前記粘着剤は、ロジン（ｒｏｓｉｎ）系樹脂またはテルペン（ｔｅｒｐｅｎｅ）系樹脂のような天然樹脂系粘着剤と石油樹脂、コールタール（ｃｏａｌ ｔａｒ）またはアルキルフェノール系樹脂などの合成樹脂系粘着剤を使用することができる。

前記ロジン系樹脂は、ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、水素添加ロジンエステル樹脂、これらの誘導体及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。前記テルペン系樹脂は、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記石油樹脂は、脂肪族系樹脂、酸改質脂肪族系樹脂、脂環族系樹脂、水素添加脂環族系樹脂、芳香族系（Ｃ９）樹脂、水素添加芳香族系樹脂、Ｃ５−Ｃ９共重合樹脂、スチレン樹脂、スチレン共重合樹脂及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記コールタールは、クマロン−インデン樹脂（ｃｏｕｍａｒｏｎｅ−ｉｎｄｅｎｅ ｒｅｓｉｎ）であり得る。

前記アルキルフェノール樹脂はｐ−ｔｅｒｔ−アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂またはレゾルシノールホルムアルデヒド樹脂であってもよく、前記ｐ−ｔｅｒｔ−アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂はｐ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノールホルムアルデヒド樹脂、ｐ−ｔｅｒｔ−オクチル−フェノールホルムアルデヒド及びこれらの組み合わせからなる群から選択される何れか１つであり得る。

前記粘着剤は、前記原料ゴム１００重量部に対して０〜４重量部で含まれる。前記粘着剤の含量が前記原料ゴム１００重量部に対して４重量部を超えるとゴム物性が低下することがある。

前記サイドウォールインサートゴム組成物は、通常の２段階の連続製造工程で製造されることができる。具体的には、１１０〜１９０℃に達する最大温度、好ましくは１３０〜１８０℃の高温で熱機械的処理または混錬させる第１段階及び架橋結合システムが混合される仕上げ段階で、典型的に１１０℃未満、例えば４０〜１００℃の低温で機械的処理する第２段階をもって適当な混合器で製造することができるが、本発明がこれに限定されることはない。

前記サイドウォールインサートゴム組成物は、サイドウォールまたはサイドウォール挿入物に限定されず、タイヤを構成する多様なゴム構成要素に含まれることができる。前記ゴム構成要素は、トレッド（トレッドキャップ及びトレッドベース）、アペックス（ａｐｅｘ）、チェーファー（ｃｈａｆｅｒ）、ワイヤコートまたはインナーライナーなどが挙げられる。

本発明の他の一実施例によるタイヤは、前記ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を用いて製造される。前記ゴム組成物を用いてタイヤを製造する方法は、従来のタイヤの製造に用いられる方法であれば何れも適用可能であり、本明細書で詳細な説明は省略する。

前記タイヤは、乗用車用タイヤ、競走用タイヤ、飛行機タイヤ、農機械用タイヤ、オフロード（ｏｆｆ−ｔｈｅ−ｒｏａｄ）タイヤ、トラックタイヤまたはバスタイヤなどであり得る。また、前記タイヤは、ラジアル（ｒａｄｉａｌ）タイヤまたはバイアス（ｂｉａｓ）タイヤであってもよい。

本発明のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物は、低温のガラス転移温度を有し、官能化された溶液重合ブタジエンゴムを適用して充填剤との相互作用を増進させることによって高い低燃費性能が得られ、充填剤の含量を増量させて高強度の低発熱ランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴムを提供することができる。

以下、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施するように本発明の実施例について詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で実現でき、ここに説明する実施例に限定されることはない。

［製造例：ゴム組成物の製造］
下記表１のような組成を用いて下記の実施例及び比較例によるランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を製造した。前記ゴム組成物の製造は、通常のゴム組成物の製造方法に従う。

（１）溶液重合ＢＲ：ガラス転移温度が−９０℃で、ビニル含量が８〜１３重量％の溶液重合ブタジエンゴムをスズカップリング剤及びアミン系カップリング剤で官能化した、官能化された溶液重合ブタジエンゴム
（２）Ｈｉｇｈ Ｃｉｓ ＢＲ：ガラス転移温度が−１０６℃の高シスブタジエンゴム
（３）カーボンブラック：Ｎ６６０
（４）シリカ：窒素吸着比表面積が１２０ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１０５ｍ^２／ｇの高分散性シリカ
（５）カップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（商品名：Ｓｉ６９、製造会社：Ｄｅｇｕｓｓａ）
（６）老化防止剤：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン（ＴＭＱ）
（７）加硫促進剤１：ヘキサメチレンテトラミン
（８）加硫促進剤２：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド

［実験例：製造されたゴム組成物の物性測定］
前記実施例及び比較例で製造したゴム組成物をバンバリーミキサーを用いて配合して得られたゴム試片を１６８℃で加硫して物性を測定し、その結果を下記表２に示す。

（１）硬度はＤＩＮ５３５０５によって測定した。
（２）５０％モジュラス及び１００％モジュラスはＩＳＯ３７規格によって測定した。
（３）粘弾性はＤＭＴＳ測定器を用いて５％変形（ｓｔｒａｉｎ）に１０Ｈｚ周波数及び６０℃で測定した。

前記表２では、硬度、５０％モジュラス及び１００％モジュラスは数値が高いほどサイドウォールインサートゴムの強度が高いことを意味し、６０℃ Ｔａｎδはゴムのヒステリシスを示すもので、数値が低いほど低燃費性能に優れたことを意味する。

前記表２を参照すると、一般的な低燃費用サイドウォールインサートゴムの比較例１に比べて実施例１は、硬度、５０％及び１００％モジュラスがほぼ同様の水準であるが、６０℃ Ｔａｎδがさらに低いため、低燃費性能に優れたことを確認することができる。また、高硬度のサイドウォールインサートゴムの比較例２に比べて実施例２及び３は、硬度、５０％及び１００％モジュラスが同等以上であるため、比較例２に比べて低燃費性能に優れたことを確認することができる。

前記結果から、本発明のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物は、低温のガラス転移温度を有し、官能化された溶液重合ブタジエンゴムを適用して充填剤との相互作用を増進させることによって高い低燃費性能が得られ、充填剤の含量を増量させて高強度の低発熱サイドウォールインサートゴムを提供することを確認することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されることはなく、次の特許請求の範囲で定義する本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。

Claims (7)

1. ガラス転移温度が−９５〜−７０℃で、ビニル含量が５〜２５重量％の官能化された溶液重合ブタジエンゴムを含む原料ゴム１０〜１００重量部と、
   充填剤４０〜１１０重量部と、
   を含むことを特徴とするランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
2. 前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、スズカップリング剤、アミン系カップリング剤、ラクタム系カップリング剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される何れか１つのカップリング剤によって官能化されたものであることを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
3. 前記官能化された溶液重合ブタジエンゴムは、原料ゴム１００重量部に対して１０〜４０重量部を含むことを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
4. 前記充填剤は、オイル吸着量が８０〜１００ｃｃ／１００ｇ、ヨウ素吸着量が２５〜４５ｍｇ／ｇであるカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項１に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
5. 前記カーボンブラックは、原料ゴム１００重量部に対して４０〜７０重量部を含むことを特徴とする請求項４に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
6. 前記充填剤は、窒素吸着比表面積が８０〜２００ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ吸着比表面積が７０〜１８０ｍ^２／ｇであるシリカをさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物。
7. 請求項１に記載のランフラットタイヤ用サイドウォールインサートゴム組成物を用いて製造することを特徴とするタイヤ。