(57)【要約】【課題】石油資源に由来する成分の使用量を低減するとともに加工性を向上することができ、かつ加硫後のゴムの耐久性も向上することができるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴムと無機フィラーとを含み、無機フィラーはシリカと炭酸カルシウムとを含み、ジエン系ゴム１００質量部に対するシリカと炭酸カルシウムの総含有量が４０質量部以上７０質量部以下であり、ジエン系ゴム１００質量部に対する炭酸カルシウムの含有量が３質量部以上２０質量部以下であるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤである。【選択図】図１
2008291173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴムと、無機フィラーと、を含み、
前記無機フィラーは、シリカと、炭酸カルシウムと、を含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記シリカと前記炭酸カルシウムの総含有量が４０質量部以上７０質量部以下であり、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記炭酸カルシウムの含有量が３質量部以上２０質量部以下である、スチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項２】
前記炭酸カルシウムの平均粒子径が５μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項３】
前記シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積が１００ｍ2／ｇ以上２００ｍ2／ｇ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項４】
シランカップリング剤を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項５】
酸化亜鉛を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項６】
前記酸化亜鉛の含有量が前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１２質量部以上１８質量部以下であることを特徴とする、請求項５に記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項７】
硫黄を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項８】
前記硫黄の含有量が前記ジエン系ゴム１００質量部に対して３．５質量部以上５質量部以下であることを特徴とする、請求項７に記載のスチールコード被覆用ゴム組成物。
【請求項９】
スチールコードと、請求項１から８のいずれかに記載のスチールコード被覆用ゴム組成物と、を含み、
前記スチールコードが前記スチールコード被覆用ゴム組成物中に埋設されてなる、ベルト。
【請求項１０】
請求項９に記載のベルトを用いて製造された、タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチールコード被覆用ゴム組成物、ベルトおよびタイヤに関し、特に、石油資源に由来する成分の使用量を低減するとともに加工性を向上することができ、かつ加硫後のゴムの耐久性も向上することができるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されているタイヤは、タイヤの全質量の半分以上が石油資源に由来する成分から構成されている。たとえば、一般的な乗用車用ラジアルタイヤは、タイヤの全質量に対して、合成ゴムを約２割、カーボンブラックを約２割、他にアロマオイルや合成繊維を含んでおり、タイヤの全質量の５割以上を石油資源に由来する成分が占めている。
【０００３】
近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ2の排出を抑制する規制が強化され、また、石油資源は有限であって供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、石油資源に由来する成分の使用には限界がみられる。
【０００４】
そこで、たとえば特許文献１には、充填剤に石油資源に由来しない成分（石油外資源に由来する成分）であるシリカを用いて、タイヤのベルトのスチールコードを被覆するゴム組成物を形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−６４２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているように、ゴム組成物の充填剤にシリカを用いた場合には、一般に、当該ゴム組成物のムーニー粘度が増大するため、加工性が悪くなる。
【０００６】
また、特定のシリカを用いることによって、ゴム組成物の加工性を向上させることができるが、加硫後のゴムとスチールコードとの接着性が不十分となるため、ゴム組成物に硫黄を多量に配合して接着反応層を形成する必要がある。
【０００７】
すなわち、一般にスチールコードは真鍮メッキで被覆されており、真鍮メッキ中の銅イオンや亜鉛イオンがゴム中の硫黄と反応して接着反応層を形成することによって、加硫後のゴムとスチールコードとの接着性が向上する。
【０００８】
しかしながら、硫黄を多量に配合したゴム組成物中にスチールコードを埋設したベルトを用いてタイヤを作製した場合には、車両の走行時のタイヤの発熱によりベルトを構成するゴムの劣化が進行して、ベルトエッジのセパレーションが発生するという問題があった。
【０００９】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、石油資源に由来する成分の使用量を低減するとともに加工性を向上することができ、かつ加硫後のゴムの耐久性も向上することができるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ジエン系ゴムと無機フィラーとを含み、無機フィラーはシリカと炭酸カルシウムとを含み、ジエン系ゴム１００質量部に対するシリカと炭酸カルシウムの総含有量が４０質量部以上７０質量部以下であり、ジエン系ゴム１００質量部に対する炭酸カルシウムの含有量が３質量部以上２０質量部以下であるスチールコード被覆用ゴム組成物である。
【００１１】
ここで、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物においては、炭酸カルシウムの平均粒子径が５μｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物においては、シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積が１００ｍ2／ｇ以上２００ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。ここで、酸化亜鉛の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して１２質量部以上１８質量部以下であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。ここで、硫黄の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して３．５質量部以上５質量部以下であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、スチールコードと、上記のいずれかのスチールコード被覆用ゴム組成物と、を含み、スチールコードがスチールコード被覆用ゴム組成物中に埋設されてなるベルトである。
【００１７】
さらに、本発明は、上記のベルトを用いて製造されたタイヤである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、石油資源に由来する成分の使用量を低減するとともに加工性を向上することができ、かつ加硫後のゴムの耐久性も向上することができるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００２０】
＜ジエン系ゴム＞
本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、従来から公知のジエン系ゴムを用いることができるが、低発熱性にするとともにスチールコードとの接着性を向上させる観点からは、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）およびエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）からなる群から選択された少なくとも１種のジエン系ゴムを用いることが好ましい。
【００２１】
また、低発熱性にするとともにスチールコードとの接着性を向上させ、さらには石油資源に由来する成分の使用量を低減する観点からは、本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）およびエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）の少なくとも一方を用いることが好ましく、天然ゴム（ＮＲ）のみを用いることがより好ましい。
【００２２】
なお、天然ゴム（ＮＲ）としては従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ゴム工業において一般的に使用されているＴＳＲ２０、ＲＳＳ♯３等を用いることができる。
【００２３】
また、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）も従来から公知のものを用いることができ、たとえば市販のエポキシ化天然ゴム、または天然ゴムをエポキシ化したもの等を用いることができる。
【００２４】
＜無機フィラー＞
本発明に用いられる無機フィラーは、シリカと炭酸カルシウムとを含んでいる。本発明に用いられるシリカとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、無水シリカおよび／または含水シリカ等を用いることができる。
【００２５】
ここで、シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は１００ｍ2／ｇ以上２００ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である場合にはシリカのゴムに対する補強効果が十分に得られ、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いてタイヤのベルトを形成した場合のベルトエッジのセパレーションの発生を抑止（以下、「耐セパレーション性能」ということもある。）できる傾向にあり、２００ｍ2／ｇ以下である場合には本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物の加工性が向上する傾向にある。シリカのゴムに対する補強効果を向上させて耐セパレーション性能を向上させるとともに本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物の加工性をさらに向上させる観点からは、シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積は１２０ｍ2／ｇ以上１８０ｍ2／ｇ以下であることがより好ましい。
【００２６】
また、本発明において用いられる炭酸カルシウムも従来から公知のものを用いることができ、たとえば、重質炭酸カルシウムおよび／または沈降性炭酸カルシウム等を用いることができる。
【００２７】
また、本発明においては、無機フィラー中に含有されているシリカと炭酸カルシウムの総含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して４０質量部以上７０質量部以下とされる。
【００２８】
ここで、シリカと炭酸カルシウムの総含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して４０質量部未満である場合には、ゴムに対する補強効果が乏しくなり、耐セパレーション性能が悪化し、７０質量部を超える場合には、未加硫時の粘度が上昇して加工性が悪化する。
【００２９】
ゴムに対する補強効果、耐セパレーション性能および未加硫時の加工性を向上させる観点からは、シリカと炭酸カルシウムの総含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して、４５質量部以上６５質量部以下であることがより好ましい。
【００３０】
また、本発明においては、炭酸カルシウムの含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下とされる。
【００３１】
ここで、炭酸カルシウムの含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して３質量部未満である場合には、未加硫時の粘度が上昇して加工性が悪化し、２０質量部を超える場合には、ゴムに対する補強効果が乏しくなって、耐セパレーション性能が悪化する。
【００３２】
ゴムに対する補強効果、耐セパレーション性能および未加硫時の加工性を向上させる観点からは、炭酸カルシウムの含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して５質量部以上１５質量部以下であることがより好ましい。
【００３３】
また、炭酸カルシウムの平均粒子径は、未加硫時の加工性および加硫後のゴムの耐久性を向上させる観点から、５μｍ以下であることが好ましく、４．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００３４】
また、炭酸カルシウムの平均粒子径は、未加硫時の加工性および加硫後のゴムの耐久性を向上させる観点から、０．０４μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。
【００３５】
なお、炭酸カルシウムの平均粒子径は、沈降法、粒度測定装置またはＳＥＭ（走査電子顕微鏡）等を用いるることにより測定することができる。
【００３６】
また、本発明に用いられる無機フィラーには、シリカおよび炭酸カルシウム以外のものが含まれていてもよく、たとえば、カーボンブラック等が含まれていてもよい。ただし、石油資源に由来する成分の使用量を低減する観点からは、カーボンブラックの含有量は上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であることがより好ましく、カーボンブラックが全く含まれていないことが最も好ましい。
【００３７】
＜シランカップリング剤＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物には、シランカップリング剤が含まれることが好ましい。ここで、シランカップリング剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、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（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（３−トリエトキシシリルプロピル）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（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）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等のスルフィド系、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等のメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系、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等のアミノ系、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等のグリシドキシ系、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等のニトロ系、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等のクロロ系が挙げられる。なお、上記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。
【００３８】
シランカップリング剤の含有量は、適宜設定することが可能であるが、上記の無機フィラー１００質量部に対して４質量部以上１２質量部以下とされることが好ましい。シランカップリング剤の含有量が上記の無機フィラー１００質量部に対して４質量部以上１２質量部以下である場合には、ムーニー粘度の増大を抑えて加工性を向上することができる傾向にある。
【００３９】
＜酸化亜鉛＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物には、酸化亜鉛が含まれることが好ましい。ここで、酸化亜鉛としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号、亜鉛華２号等を用いることができる。
【００４０】
ここで、酸化亜鉛の含有量は、適宜設定することが可能であるが、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して１２質量部以上１８質量部以下であることが好ましい。酸化亜鉛の含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して１２質量部以上である場合には、加硫後のゴムとスチールコードとの接着性が向上して耐セパレーション性能が向上する傾向にあり、１８質量部以下である場合には、加硫後のゴムの補強効果が十分に得られて耐セパレーション性能が向上する傾向にある。
【００４１】
また、加硫後のゴムとスチールコードとの接着性、加硫後のゴムの補強効果および耐セパレーション性能を向上させる観点からは、酸化亜鉛の含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して１３質量部以上１８質量部以下であることがより好ましい。
【００４２】
＜硫黄＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物には、硫黄が含まれることが好ましい。ここで、硫黄としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、フレキシス社製のクリステックスＨＳＯＴ２０、三新化学工業（株）製のサンフェルＥＸ等を用いることができる。
【００４３】
ここで、硫黄の含有量は、適宜設定することが可能であるが、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して３．５質量部以上５質量部以下であることが好ましい。硫黄の含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して３．５質量部以上である場合には加硫後のゴムとスチールコードとの接着性が向上して耐セパレーション性能が向上する傾向にあり、５質量部以下である場合には加硫後のゴムが熱劣化しにくくなるととともにゴム中に溶解していない硫黄がゴムの表面に析出するブルーミングという現象が発生しにくくなる傾向にある。
【００４４】
また、加硫後のゴムとスチールコードとの接着性、加硫後のゴムの耐久性および耐セパレーション性能を向上させ、硫黄のブルーミングの発生を抑制する観点からは、硫黄の含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して３．５質量部以上４．５質量部以下であることがより好ましい。
【００４５】
＜有機酸コバルト塩＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物には、有機酸コバルト塩が含まれることが好ましい。ここで、有機酸コバルト塩としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、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、マレイン酸コバルト等を用いることができる。上記の有機酸コバルト塩は、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。なかでも、加硫後のゴムを補強して耐セパレーション性能を向上させる観点からは、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸コバルトを用いることがより好ましい。
【００４６】
有機酸コバルト塩の含有量は、特に限定はされないが、スチールコードとの接着の観点からは、コバルト金属に換算して、ゴム成分１００質量部に対して０．１質量部以上であることが好ましく、０．１５質量部以上であることがより好ましい。
【００４７】
また、有機酸コバルト塩の含有量は、製造コストの低下および酸化による劣化を抑制する観点からは、コバルト金属に換算して、ゴム成分１００質量部に対して０．２質量部以下であることが好ましく、０．１８質量部以下であることがより好ましい。
【００４８】
＜その他成分＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物には、上記の成分以外にも、たとえば、タイヤ工業において一般的に使用されるワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、または加硫促進剤等の各種成分が適宜配合されていてもよい。
【００４９】
＜スチールコード被覆用ゴム組成物＞
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物は、たとえば、上記の成分を、従来から公知のオープンロール、バンバリーミキサー、加圧型ニーダーまたは連続混練機等を用いて混練りすること等によって、上記の成分を混合して得ることができる。
【００５０】
＜ベルト＞
図１に、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製したベルトの一部の一例の模式的な斜視図を示す。ここで、ベルトは、スチールコード１１の複数がシート状の本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物１５中に埋設された構成となっている。
【００５１】
本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトは、たとえば、まず、複数のスチールコード１１を引き伸ばして並列に配列した状態でスチールコード１１の上下に未加硫のスチールコード被覆用ゴム組成物１５をトッピングすることにより作製することができる。
【００５２】
なお、本発明において、スチールコード１１としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、複数のスチール製のフィラメントを撚り合わせたものの外周面を真鍮メッキで被覆したもの等を用いることができる。
【００５３】
＜タイヤ＞
以下、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いてタイヤを製造する方法の一例について説明する。
【００５４】
まず、従来から公知のドラムロールの外周面上に、たとえば、ポリエステル等からなるコードがゴムシート中に埋設された構成のプライを環状に巻き付ける。
【００５５】
次に、図２の模式的断面図に示すように、複数のワイヤが束ねられて環状にされたビードワイヤ５を環状のプライ４の両端の外周面上に打ち込むとともに、本発明のゴム組成物からなるビードエイペックス７を設置し、プライ４の両端を内側に折り返して、プライ４の折り返し部４ａと非折り返し部４ｂとの間にビードワイヤ５およびビードエイペックス７を包み込む。
【００５６】
続いて、図３の模式的断面図に示すように、ビードワイヤ５およびビードエイペックス７が端部に包み込まれたプライ４をトロイド状に膨らませる。
【００５７】
次いで、図４の模式的断面図に示すように、プライ４の中央の外周面上に本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製された第１のベルト６ｂと第２のベルト６ａとをこの順序で積層することによってベルト６を形成する。
【００５８】
その後、従来から公知の方法によってグリーンタイヤを作製し、作製したグリーンタイヤをタイヤ成形用の金型に設置した後に加硫することによって、グリーンタイヤのトレッド、サイドウォール、ベルト、ジョイントレスバンド、インナーライナー、プライ、およびビードエイペックス等の各部位を構成する未加硫ゴム組成物が加硫されて、タイヤが製造される。
【００５９】
なお、上記においては、トレッド、サイドウォール、ジョイントレスバンド、およびインナーライナー等を設置する工程についての説明は省略している。
【００６０】
図５に上記のようにして製造されたタイヤの一例の上部の模式的な断面図を示す。また、図６に、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いて作製されたタイヤの他の一例の内部構造を図解するための模式図を示す。
【００６１】
ここで、図５および図６に示すように、上記のようにして製造されたタイヤにおいては、ビードワイヤ５およびビードエイペックス７をその両端部に包み込んだプライ４の側面にサイドウォール９が形成されている。また、プライ４の外周面の中央には第１のベルト層６ｂと第２のベルト層６ａとがこの順序で積層されたベルト６が設置されているとともにベルト６の端部を覆うようにしてジョイントレスバンド１が設置され、ベルト６およびジョイントレスバンド１の外周面側にはタイヤの接地部となるトレッド８が形成されている。また、プライ４の内周面には、プライ４の内部の空気等のガスが外部に漏れるのを抑制するためにインナーライナー１０が設けられている。
【００６２】
以上の構成を有するタイヤは、本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いて作製されていることから、未加硫時においてはゴム組成物の加工性に優れ、加硫後においてはゴムの耐久性を向上することができることから、耐セパレーション性能に優れ、長期間の走行に耐え得る高耐久性のタイヤとすることができる。
【００６３】
さらに、上記構成のタイヤは、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができることから、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできるエコタイヤとすることができる。
【００６４】
なお、石油資源に由来する成分の使用量を抑制する観点からは、ベルト以外のタイヤの部位についても石油資源に由来する成分以外の成分をできるだけ用いて作製することが好ましいことは言うまでもない。
【実施例】
【００６５】
＜未加硫ゴム組成物の作製＞
表１に示す配合に従って、硫黄および加硫促進剤以外の成分をバンバリーミキサーを用いて、約１５０℃で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、二軸オープンロールを用いて、約８０℃で５分間混練りし、実施例１〜５および比較例１〜３のそれぞれの未加硫ゴム組成物を得た。なお、表１の成分の欄に示されている数値は、ＮＲからなるゴム成分を１００質量部としたときの各成分の配合量が質量部で表わされている。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
（注１）天然ゴム：テックビーバング社製のＲＳＳ＃３
（注２）エポキシ化天然ゴム：クンプーランガスリー社製のＥＮＲ２５（エポキシ化率：２５モル％）
（注３）カーボンブラック：三菱化学（株）製のＮ３３０
（注４）シリカ：デグサ社製のウルトラシルＶＮ３（ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積：１７５ｍ2／ｇ）
（注５）炭酸カルシウムＡ：近江化学（株）製のサクセス２００Ｓ（平均粒子径：０．０４μｍ）
（注６）炭酸カルシウムＢ：竹原化学工業（株）製のＳＬ７００（平均粒子径：４．５μｍ）
（注７）シランカップリング剤：デグサ社製のＳｉ２６６
（注８）ナフテン酸コバルト：大日本インキ（株）製のナフテン酸コバルト（コバルト含量：１０質量％）
（注９）老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック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）
（注１０）酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
（注１１）硫黄：フレキシス社製のクリステックスＨＳＯＴ２０（硫黄含量：８０質量％）
（注１２）加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＺ
＜ムーニー粘度＞
実施例１〜５および比較例１〜３のそれぞれの未加硫ゴム組成物について、ムーニー粘度を測定した。その結果を表１に示す。なお、ムーニー粘度は、ＪＩＳ  Ｋ６３００に準じて、１３０℃におけるＭＬ（１＋４）にて測定を実施した。
【００６８】
なお、表１のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）の欄の数値が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示している。
【００６９】
＜転がり抵抗＞
上記の実施例１〜５および比較例１〜３のそれぞれの未加硫ゴム組成物についてシート出しを行なって未加硫ゴムシートを作製し、その後、それぞれの未加硫ゴムシートを１７５℃で１０分間プレス加硫することによって、実施例１〜５および比較例１〜３のそれぞれの加硫ゴムシートを作製した。
【００７０】
そして、実施例１〜５および比較例１〜３のそれぞれの加硫ゴムシートから試験片を作製し、岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータで、周波数１０Ｈｚ、動歪２％の条件下で６０℃のｔａｎδの測定を行なった。その結果を表１に示す。
【００７１】
なお、表１のｔａｎδの欄の数値が小さいほど転がり抵抗が低くなり、発熱性が低くなって、望ましいことを示している。
【００７２】
＜引張試験＞
上記のようにして得られた実施例１〜５および比較例１〜３の加硫ゴムシートのそれぞれからＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて３号ダンベルを作製し、それぞれのダンベルについてＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて引張試験を行ない、破断時伸びＥＢ（％）を測定した。その結果を表１に示す。
【００７３】
なお、表１における破断時伸びＥＢ（％）の欄の数値が大きいほど耐クラック性に優れることを示している。
【００７４】
＜走行試験＞
上記の実施例１〜５および比較例１〜３の未加硫ゴム組成物をカレンダーロールを用いてそれぞれ１ｍｍ以下の薄いフィルム状に加工し、それぞれのフィルム状の未加硫ゴム組成物でスチールコードを被覆することによって、ベルトをそれぞれ作製した。続いて、上記のようにして作製したそれぞれのベルトをタイヤ１本分の長さおよび幅に切断した。そして、以上の工程を経て、１９５／６５Ｒ１５の乗用車タイヤを作製し、以下の評価を行なった。
【００７５】
ここで、作製した乗用車タイヤの基本構造は次のとおりである。
プライ
コード角度      タイヤ周方向に９０度
コード材料      ポリエステル  １５００デニール
ベルト
コード角度      タイヤ周方向に２４度×２４度
コード材料      スチール（真鍮メッキ（銅−亜鉛合金メッキ））
ジョイントレスバンド
コード角度      タイヤ周方向に０度
コード材料      ナイロン  １２６０デニール
そして、上記で作製したの乗用車タイヤをそれぞれ、ＪＩＳ規格の１４０％荷重の条件下で、１１０ｋｍ／ｈの速度で６００００ｋｍドラム走行させた。その後、タイヤの周上の４箇所においてラジアル方向に切断し、その切断面にて２枚のベルトエッジ間に発生したセパレーションの長さを観察するとともに、ベルトエッジ部分のクラックを外観で評価した。その結果を表１に示す。
【００７６】
なお、表１の走行試験の欄において、セパレーションの長さおよびクラック共に問題ないものについてはＡの評価とし、セパレーションの長さおよびクラックの一部に問題があるものについてはＢの評価とし、セパレーションの長さおよびクラックのいずれにも問題あるものについてはＣの評価とした。
【００７７】
＜スチールコードとの接着性＞
上記の走行試験と同様にして作製した新品の乗用車タイヤのベルトエッジ部をサンプリングしてスチールコードとゴムとの接着性を目視により下記の判断基準により評価した。その結果を表１に示す。
【００７８】
（判断基準）
５点：スチールコードとゴムとの界面に剥離がなく、全てゴムの凝集破壊である。
４点：ごく一部においてスチールコード面が界面剥離して露出しているが、耐久性上、問題ないレベルである。
３点：スチールコード面が一部露出しており望ましくないレベルである。
２点：スチールコードとゴムとの界面剥離が多く、耐久性上、問題あるレベルである。
１点：スチールコードとゴムとが全く接着されていない。
【００７９】
＜評価＞
表１に示すように、シリカの一部を炭酸カルシウムで代替した実施例１〜５の未加硫ゴム組成物は、炭酸カルシウムで代替せずにシリカのみを用いた比較例１の未加硫ゴム組成物と比べてムーニー粘度が低く加工性に優れるとともに、ｔａｎδが小さく転がり抵抗が低く、発熱性が低くなることが確認された。
【００８０】
また、表１に示すように、シリカの一部を炭酸カルシウムで代替するとともに炭酸カルシウムの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して３質量部または２０質量部である実施例１〜５の未加硫ゴム組成物を加硫して作製された加硫ゴムシートは、シリカの一部を炭酸カルシウムで代替しているが炭酸カルシウムの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部を超えている比較例２〜３の未加硫ゴム組成物を加硫して作製された加硫ゴムシートに比べて、破断時伸びＥＢ（％）が大きく、耐クラック性に優れることが確認された。
【００８１】
また、表１に示すように、炭酸カルシウムの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して３質量部または２０質量部である実施例１〜５の未加硫ゴム組成物からベルトを作製した乗用車タイヤは、炭酸カルシウムの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して４０質量部もある比較例３の未加硫ゴム組成物からベルトを作製した乗用車タイヤと比べて、セパレーションの長さおよびクラック共に問題がないことが確認された。
【００８２】
したがって、以上の結果から、本発明の範囲に含まれる実施例１〜５の未加硫ゴム組成物は、本発明の範囲に含まれない比較例１〜３の未加硫ゴム組成物と比べて、未加硫時におけるゴム組成物の加工性および加硫後におけるゴムの耐久性が共に優れる結果となり、石油資源に由来する成分の使用量を低減したスチールコード被覆用のゴム組成物に好適に用いられることが確認された。
【００８３】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明によれば、石油資源に由来する成分の使用量を低減するとともに加工性を向上することができ、かつ加硫後のゴムの耐久性も向上することができるスチールコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたベルト、ならびにそのベルトを用いて製造されたタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製したベルトの一部の一例の模式的な斜視図である。
【図２】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いてタイヤを製造する方法の一例の製造工程の一部を図解するための模式的な断面図である。
【図３】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いてタイヤを製造する方法の一例の製造工程の他の一部を図解するための模式的な断面図である。
【図４】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いてタイヤを製造する方法の一例の製造工程のさらに他の一部を図解するための模式的な断面図である。
【図５】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いて作製されたタイヤの一例の上部の模式的な断面図である。
【図６】本発明のスチールコード被覆用ゴム組成物を用いて作製されたベルトを用いて作製されたタイヤの他の一例の内部構造を図解するための模式図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ジョイントレスバンド、４  プライ、４ａ  折り返し部、４ｂ  非折り返し部、５  ビードワイヤ、６  ベルト、６ａ  第２のベルト、６ｂ  第１のベルト、７  ビードエイペックス、８  トレッド、９  サイドウォール、１０  インナーライナー、１１  スチールコード、１５  スチールコード被覆用ゴム組成物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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