(57)【要約】【課題】  破断物性を悪化させずに、硬度を高めて耐カット性を改善するタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。【解決手段】  天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴム１００重量部に対し、比表面積０．１〜１０．０ｍ2／ｇの銅粉０．１〜１０．０重量部、及び有機酸コバルトをコバルト換算で０．０５重量部未満配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴム１００重量部に対し、比表面積０．１〜１０．０ｍ2／ｇの銅粉０．１〜１０．０重量部、及び有機酸コバルトをコバルト換算で０．０５重量部未満配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
更に、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上のカーボンブラック及び／又はシリカを合計３０〜８０重量部配合してなる、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のゴム組成物をトレッド部に使用した重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳細には、破断物性を悪化させずに硬度を高めて、耐カット性を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
悪路走行向け重荷重タイヤのキャップトレッド及びベーストレッドでは、耐カット性の向上のために硬度を高くすることが求められている。従来、かかる硬度を高くするために、１）カーボンブラックを増量する、あるいは２）硫黄や加硫促進剤を増量することが行われてきたが、１)では、発熱の悪化と破断伸びの低下があり、また、２）では、破断伸びが低下してしまうという問題があった。
【０００３】
これまで、特開昭５９−７３９４４号公報として、スチールコードコンベアベルトやスチールラジアルタイヤ等のようなゴムと金属材との複合物において、当該ゴムと金属材との接着力の向上を図るために、ゴム中に亜鉛、アルミニウム、銅、ニッケル、マグネシウム、アンチモン、鉄等の金属粉末と有機酸コバルトを配合した接着ゴム組成物を用いる技術が知られているが、当該技術は、本発明とはそのゴム組成物の配合組成の点で近似するものの、その使用目的、使用態様、及び上記成分の配合量などが全く異なり、本発明を教示するものではない。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−７３９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明では、破断物性を悪化させずに、硬度を高めて耐カット性を改善するタイヤトレッド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】
【０００６】
本発明によれば、天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴム１００重量部に対し、比表面積０．１〜１０．０ｍ2／ｇの銅粉０．１〜１０．０重量部、及び有機酸コバルトをコバルト換算で０．０５重量部未満配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物、並びにこれを用いた重荷重用タイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴムからなる悪路向け重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物に、所定の銅粉と有機酸コバルトとを配合することで、破断物性を悪化させずに、硬度を高めて耐カット性を改善することに成功したものである。
【０００８】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物におけるゴム成分としては、天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴムが用いられる。天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムを主体としたジエン系ゴムとは、ジエン系ゴム全体に対して天然ゴム及び／又は合成ポリイソプレンゴムの占める割合が、これらゴム成分の総量で５０重量部以上であることを意味し、その他のジエン系ゴム、例えば、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）などを適宜、必要量配合したブレンドゴムを使用してもよい。
【０００９】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合する銅粉としては、その比表面積が０．１〜１０．０ｍ2／ｇ、より好ましくは０．２〜４．０ｍ2／ｇであるものを、０．１〜１０．０重量部、より好ましくは０．５〜７．０重量部の量で用いられる。当該銅粉の比表面積が０．１ｍ2／ｇ未満のものでは異物状態になり易く、また逆に１０．０ｍ2／ｇを超えるものでは、酸化劣化し易くてゴム物性が不安定になるので、好ましくない。また、その配合量が０．１重量部では所期の効果が発揮できず、逆に１０．０重量部を超えると、ゴム物性の低下をもたらすので好ましくない。
【００１０】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合する有機酸コバルトとしては、広範囲の有機酸のコバルト塩が使用可能であり、例えば、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、オレイン酸コバルト、リノール酸コバルト、リノレイン酸コバルト、パルミチン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ロジン酸コバルト、トール油酸コバルト、ホウ酸三ネオデカン酸コバルトなどが挙げられる。かかる有機酸コバルトの配合量は、コバルト換算で０．０５重量部未満、より好ましくは０．０１〜０．０４重量部とすることが好ましい。当該コバルト量が０．０５重量部を超えると、加工性が悪化し、加硫ゴムの物性が著しく低下する等のため好ましくない。
【００１１】
また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合する補強剤としては、特に、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上、好ましくは９０〜１５０ｍ2／ｇのカーボンブラック及び／又はシリカを合計で３０〜８０重量部の量で用いられることが好ましい。当該カーボンブラックとして、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2／ｇ以上のものを使用することは、重荷重タイヤとした場合にその耐摩耗性を向上させるなどの理由で好ましい。
【００１２】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、他の配合剤として、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、シランカップリング剤、老化防止剤、可塑剤、充填剤など、一般のタイヤ用に配合されている各種配合剤及び添加剤が配合され、かかる配合剤及び添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【実施例】
【００１３】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例によって限定するものでないことは言うまでもない。
【００１４】
試験サンプルの作製
以下の表１に示す加硫促進剤と硫黄を除く各成分を１．８Ｌの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達した時に放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロールで混練して、ゴム組成物を得た。次いで、このゴム組成物を、１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍの金型中で、１４８℃の温度下、３０分間プレス加硫して破断時伸びの測定用試験片（ゴムシート）を作製した。同様にして、硬さ測定用の金型を用いて、厚さ１２．７ｍｍ、直径２９．０ｍｍの円柱形の試験体を作製した。耐カット性の測定用試験体は、上面９．５ｃｍ×９．５ｃｍ、下面１０．６ｃｍ×１０．６ｃｍ、高さ３．９ｃｍの金型中で、１４８℃の温度下、６０分間プレス加硫して作製した。
【００１５】
試験方法
１）硬さ：ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して、スプリング式Ａ型硬さ試験機を用いて、厚さ１２．７ｍｍ、直径２９．０ｍｍの円柱形の試験体の硬さを測定した。結果は、比較例１を１００として、指数で表示した。数値が大きい程、良好であることを示す。
２）破断時伸び（ＥB）：ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して、上記試験サンプルからＪＩＳ３号ダンベルにて２ｍｍのゴムシートを打ち抜き、５００ｍｍ／分の引張速度の条件下で、ＥBを得た。結果は、比較例１を１００として、指数で表示した。数値が大きい程、良好であることを示す。
３）耐カット性：１５ｃｍの高さから荷重４９Ｎの針（先端角度９０°、径４ｍｍφ）をゴム試料片へ落下させ、針入深さを測定した。針入深さが小さい方が耐カット性は高く良好である。結果は、比較例１を１００として、指数で表示した。数値が大きい程、良好であることを示す。
【００１６】
実施例１〜２及び比較例１〜４
結果を、以下の表１に示す。
【表１】
2006328107.tif 000002
【００１７】
表１の結果から、比較例２では、銅粉のみを配合すると硬さは大きくなるが、破断時伸びが低下するので、耐カット性は向上しないことが判る。比較例３では、ナフテン酸コバルトのみを配合すると硬さと破断時伸びの両方が大きくなり、耐カット性も向上するが、その効果は本発明のものほどではないことが判る。比較例４では、銅粉とナフテン酸コバルトを併用しているが、両者の配合量が多過ぎるため、破断時伸びが低下して耐カット性は改善されないことが判る。これに対して、本発明の実施例１及び２では、所定量の銅粉とナフテン酸コバルトを併用すると、硬さと破断時伸びの両方が大きくなり、耐カット性が著しく向上することが判る。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
よって、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、これをタイヤトレッド部に使用した重荷重用タイヤとすれば、極めて有用である。