(57)【要約】【課題】低い発熱性及び高い導電性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供し、製造過程を大幅に複雑化すること無く、低い転がり抵抗及び高い帯電防止性を兼備する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、特定の比表面積を有する高電導性カーボンブラック又はアセチレンブラックと他のカーボンブラックとを含んでなるカーボンブラック成分を配合してなるゴム組成物であって、加硫後の前記ゴム組成物が、６０℃において０．０３〜０．０７の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈することを特徴とするゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、３５０ｃｍ３  ／１００ｇ以上のＤＢＰ吸油量及び７００ｍ２／ｇ以上の窒素吸着比表面積を有する高導電性カーボンブラックと他のカーボンブラックとを含んでなるカーボンブラック成分を配合してなるゴム組成物であって、
加硫後の前記ゴム組成物が、６０℃において０．０３〜０．０７の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈することを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記カーボンブラック成分に含まれる前記高導電性カーボンブラックの配合量が、前記ゴム成分１００重量部に対して、２〜５重量部であることを特徴とする、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、１００ｍ２／ｇ以上の窒素吸着比表面積を有するアセチレンブラックと他のカーボンブラックとを含んでなるカーボンブラック成分を配合してなるゴム組成物であって、
加硫後の前記ゴム組成物が、６０℃において０．０３〜０．０７の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈することを特徴とするゴム組成物。
【請求項４】
前記カーボンブラック成分に含まれる前記アセチレンブラックの配合量が、前記ゴム成分１００重量部に対して、５〜１０重量部であることを特徴とする、請求項３に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記カーボンブラック成分の総配合量が、前記ゴム成分１００重量部に対して、２５〜５０重量部であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項６】
トレッド部のタイヤ半径方向外側に配置されているキャップトレッド及びトレッド部のタイヤ半径方向内側に配置されているベーストレッドを含んでなるトレッド部を有する空気入りタイヤであって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム組成物が前記ベーストレッドにおいて使用されており、前記ベーストレッドが１．０〜３．０ｍｍの厚みを有し、そして前記ベーストレッドの一部が、前記キャップトレッドを貫通して、前記トレッド表面に露出していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項７】
シリカを配合してなるゴム組成物が前記キャップトレッドにおいて使用されていることを特徴とする、請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記トレッド表面において前記ベーストレッドの一部が露出している部分が、前記トレッド表面のクラウンセンター領域内に配置されていることを特徴とする、請求項６又は７に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物、特に低い発熱性及び高い導電性を加硫後に兼備することが求められるゴム製品（例えば、空気入りタイヤのトレッド部を構成するベーストレッド）において使用されるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主として乗用車向けのタイヤトレッド用ゴム組成物においては、転動抵抗の低減を目的として、転動抵抗の低減には不利な、ヒステリシス損が大きいカーボンブラックを、ヒステリシス損が小さいシリカに置き換えたゴム組成物が採用される傾向にある。
【０００３】
しかしながら、上記の如く多量のシリカが配合されているゴム組成物においては、その導電性が低いために、静電気の蓄積が問題となることが当該技術分野において知られており、この静電気の蓄積を解決するべく、種々の方策が提案されている。
【０００４】
例えば、特開平９−７１１１２号公報においては、空気入りタイヤのベーストレッドにおいて多量のカーボンブラックを配合したゴム組成物を使用し、当該ベーストレッドの一部をキャップトレッドを貫通させてトレッド表面に露出させることによって、空気入りタイヤにおける静電気の蓄積を防止することが開示されている。
【０００５】
しかしながら、当該発明に係るベーストレッド用ゴム組成物は、多量のカーボンブラックを含んでなるが故に損失正接ｔａｎδが高く、当該ゴム組成物がベーストレッドにおいて使用されている空気入りタイヤの転動抵抗が高くなるため、省エネルギーの観点から望ましくない。
【０００６】
また、特開２０００−８５３１６号公報においては、損失正接ｔａｎδが小さい低発熱性のゴム組成物をベーストレッドにおいて使用し、当該低発熱性ベーストレッドのタイヤ半径方向内側に高導電性ゴムからなるトレッドアンダークッションゴムを別途配置し、更に、当該トレッドアンダークッションゴムからトレッド表面まで放射状に延びる高導電性ゴム層を別途配置することによって、空気入りタイヤの転動抵抗の増大を抑制しつつ、静電気の蓄積を防止することが開示されている。
【０００７】
上記特開２０００−８５３１６号公報に記載されている発明と同様の試みは、特開２０００−１１８２１２号公報においても開示されているものの、これらの発明の如く、トレッドアンダークッションゴム及び／又は高導電性ゴム層を別途配置することは、空気入りタイヤの製造過程を複雑化し、製造コストの増大を招くため望ましくない。
【０００８】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】
特開平９−７１１１２号公報
【特許文献２】
特開２０００−８５３１６号公報
【特許文献３】
特開２０００−１１８２１２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低い発熱性及び高い導電性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することである。本発明の更なる目的は、製造過程を大幅に複雑化すること無く、低い転動抵抗及び高い帯電防止性を兼備する空気入りタイヤを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、３５０ｃｍ３  ／１００ｇ以上のＤＢＰ吸油量及び７００ｍ２／ｇ以上の窒素吸着比表面積を有する高導電性カーボンブラックと他のカーボンブラックとを含んでなるカーボンブラック成分を配合してなるゴム組成物であって、加硫後の前記ゴム組成物が、６０℃において０．０３〜０．０７の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈することを特徴とするゴム組成物によって達成することができる。
【００１１】
また、上記目的は、少なくとも１種のジエン系ゴムを含んでなるゴム成分に対して、１００ｍ２／ｇ以上の窒素吸着比表面積を有するアセチレンブラックと他のカーボンブラックとを含んでなるカーボンブラック成分を配合してなるゴム組成物であって、加硫後の前記ゴム組成物が、６０℃において０．０３〜０．０７の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈することを特徴とするゴム組成物によって達成することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るゴム組成物において使用されるゴム成分としては、特に限定されないが、天然ゴム（ＮＲ）またはジエン系合成ゴムのいずれか、あるいはこれらの混合系を用いることができる。ジエン系合成ゴムとしては、例えば、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。
【００１３】
本発明の第１の態様に係るゴム組成物において使用されるカーボンブラック成分は、３５０ｃｍ３  ／１００ｇ以上、好ましくは４５０〜６００ｃｍ３  ／１００ｇのＤＢＰ吸油量及び７００ｍ２／ｇ以上、好ましくは１０００〜１５００ｍ２／ｇの窒素吸着比表面積を有する高導電性カーボンブラックを、必須の構成成分として含んでなる。
【００１４】
上記ＤＢＰ吸油量が３５０ｃｍ３  ／１００ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、十分な導電性を達成することができないので好ましくない。逆に、６００ｃｍ３  ／１００ｇを超える場合には、加硫後のゴム組成物の低発熱性が不良となり、またゴム組成物における分散性が不良となるので好ましくない。
【００１５】
また、上記窒素吸着比表面積が７００ｍ２／ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、十分な導電性を達成することができないので好ましくなく、逆に、１５００ｍ２／ｇを超える場合には、低発熱性が不良となり、またゴム組成物における分散性が不良となるので好ましくない。
【００１６】
また、本発明の第２の態様に係るゴム組成物において使用されるカーボンブラック成分は、１００ｍ２／ｇ以上、好ましくは１００〜１４０ｍ２／ｇの窒素吸着比表面積を有するアセチレンブラックを、必須の構成成分として含んでなる。
【００１７】
上記窒素吸着比表面積が１００ｍ２／ｇ未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、十分な導電性を達成することができないので好ましくなく、逆に、１４０ｍ２／ｇを超える場合には、低発熱性が不良となり、またゴム組成物における分散性が不良となる虞がある。
【００１８】
尚、本明細書において規定される「ＤＢＰ吸油量」とは、カーボンブラック１００ｇあたりのＤＢＰ（フタル酸ジブチル）の吸収量を表し、ＪＩＳ  Ｋ６２１７に準処して測定されるものである。当該ＤＢＰ吸油量の値は、カーボンブラックの空隙率と正の相関があり、カーボンブラックの比表面積を間接的に定量するものである。また、本明細書において規定される「窒素吸着比表面積」とは、窒素吸着法による比表面積を指し、ＪＩＳ  Ｋ６２１７に準処して測定されるものである。
【００１９】
本発明に係るゴム組成物において使用されるカーボンブラック成分は、上記高導電性カーボンブラック又は上記アセチレンブラックに加えて、ゴム配合技術分野において一般的に使用されるいずれのカーボンブラックを更に含んでいてもよい。
【００２０】
また、本発明に係るゴム組成物は、加硫後に、６０℃において０．０３〜０．０７、好ましくは０．０３〜０．０６の損失正接ｔａｎδを呈し、かつ、２５℃において１０４  〜１０６  Ω・ｃｍの体積抵抗率を呈する。
【００２１】
本発明に係るゴム組成物において上記損失正接ｔａｎδを０．０３未満とすることは、現在の当該技術分野における技術常識においては困難である。上記損失正接ｔａｎδが０．０７を超える場合には、加硫後のゴム組成物における低発熱性が不良となるので好ましくない。また、本発明に係るゴム組成物において上記体積抵抗率が１０４  Ω・ｃｍ未満とすることも、現在の当該技術分野における技術常識においては困難である。上記体積抵抗率が１０６  Ω・ｃｍを超える場合には、加硫後のゴム組成物における導電性が不十分であり、帯電防止性が不良となるので好ましくない。
【００２２】
本発明の好ましい態様においては、本発明に係るゴム組成物における前記カーボンブラック成分の総配合量が、前記ゴム成分１００重量部に対して、２５〜５０重量部、より好ましくは３５〜４５重量部であるのが望ましい。
【００２３】
上記ゴム成分１００重量部に対して、上記カーボンブラック成分の総配合量が２５重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物の剛性が不十分となり、逆に５０重量部を超えると、加硫前のゴム組成物の粘度が上昇して加工性が低下し、更に、加硫後のゴム組成物においては、発熱性が高くなる等の虞がある。
【００２４】
本発明の第１の態様に係るゴム組成物における前記カーボンブラック成分に含まれる前記高導電性カーボンブラックの配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して、２〜５重量部であるのが望ましい。
【００２５】
上記ゴム成分１００重量部に対して、上記カーボンブラック成分に含まれる上記高導電性カーボンブラックの配合量が２重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、十分な導電性を達成することができない虞がある。逆に、５重量部を超える場合には、加硫後のゴム組成物の低発熱性が不良となる虞がある。
【００２６】
本発明の第２の態様に係るゴム組成物における前記カーボンブラック成分に含まれる前記アセチレンブラックの配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して、５〜１０重量部であるのが望ましい。
【００２７】
上記ゴム成分１００重量部に対して、上記カーボンブラック成分に含まれる上記アセチレンブラックの配合量が５重量部未満である場合には、加硫後のゴム組成物において、十分な導電性を達成することができない虞がある。逆に、１０重量部を超える場合には、加硫後のゴム組成物の低発熱性が不良となる虞がある。
【００２８】
本発明に係るゴム組成物には、更に、充填材、プロセスオイル、軟化剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫活性化剤、他の老化防止剤等及び／又はゴム配合技術分野において一般的に使用される他の各種添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合量も、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。
【００２９】
本発明に係るゴム組成物は、公知のゴム用混練機械（例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等）を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００３０】
また、本発明に係るゴム組成物は、タイヤ、ホース、ベルト等の各種ゴム製品において使用することができる。特に、本発明に係るゴム組成物は、低い発熱性及び高い導電性を加硫後に兼備することが求められるゴム製品において使用するのが好適である。中でも、本発明に係るゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド部を構成するベーストレッドにおいて使用するのが好適である。
【００３１】
従って、本発明の更なる態様によれば、トレッド部のタイヤ半径方向外側に配置されているキャップトレッド及びトレッド部のタイヤ半径方向内側に配置されているベーストレッドを含んでなるトレッド部を有する空気入りタイヤであって、本発明に係るゴム組成物が前記ベーストレッドにおいて使用されており、前記ベーストレッドが１．０〜３．０ｍｍの厚みを有し、そして前記ベーストレッドの一部が、前記キャップトレッドを貫通して、前記トレッド表面に露出していることを特徴とする空気入りタイヤが提供される。
【００３２】
上記の如き空気入りタイヤのトレッド部は、例えば、当該技術分野において知られている従来のタイヤ製造方法において、キャップトレッド、ベーストレッド、ウイングチップ等を一体式に押出するための、従来のタイヤ用トレッド部材押出機のキャップトレッド用ゴム組成物の吐出口にスリットを設けて、当該スリットによって、キャップトレッド用ゴム組成物を分割させて押出することにより、本発明に係るゴム組成物からなるベーストレッドが、キャップトレッドにおける上記分割部位を貫通して、トレッド表面に露出しているトレッド部材を製造することによって、容易に製造することができる。
【００３３】
上記の如く、本発明に係る空気入りタイヤは、先述の如く、トレッドアンダークッションゴム及び／又は高導電性ゴム層を別途配置することを特徴とする従来技術の空気入りタイヤとは異なり、複雑な製造過程に依ること無く製造することができるので、製造コストの大幅な増大を招くことが無いため望ましい。
【００３４】
上記ベーストレッドの厚みが１．０ｍｍ未満である場合には、上記空気入りタイヤ全体として、十分な導電性を達成することができず、静電気の蓄積を抑制することができないので好ましくない。逆に、３．０ｍｍを超えても、上記空気入りタイヤ全体としての導電性の改良効果の更なる増大は望めないので好ましくない。
【００３５】
本発明に係る空気入りタイヤにおいては、上記の如く、上記ベーストレッドの一部が、上記キャップトレッドを貫通して、上記トレッド表面に露出していることによって、上記空気入りタイヤに蓄積された静電気が接地面を介して効率的に放電される。
【００３６】
上記ベーストレッドが上記キャップトレッドに完全に覆われて、上記トレッド表面に露出していない場合には、導電性が高いベーストレッドが接地面を介して路面に接触することができず、上記空気入りタイヤに蓄積された静電気を効率的に放電することができないので好ましくない。逆に、上記キャップトレッドを完全に除去し、上記ベーストレッドをトレッド表面の全体に露出させた場合には、空気入りタイヤに求められる、トレッド部の耐摩耗性、耐チッピング性、及び耐カット性等の要求特性を達成することができないので好ましくない。
【００３７】
本発明の好ましい態様においては、シリカを配合してなるゴム組成物が前記キャップトレッドにおいて使用されているのが望ましい。
【００３８】
上述の如く、キャップトレッドにおいて使用されるゴム組成物にシリカを配合することにより、転動抵抗が低いタイヤを提供することができる。また、キャップトレッドにおいて使用されるゴム組成物におけるシリカの配合量は、当該技術分野において知られている、いずれの配合量とすることもできる。
【００３９】
本発明の更なる好ましい態様においては、前記トレッド表面において前記ベーストレッドの一部が露出している部分が、前記トレッド表面のクラウンセンター領域内に配置されているのが望ましい。
【００４０】
本発明に係る空気入りタイヤにおいては、当該空気入りタイヤに蓄積された静電気が接地面を介して効率的に放電される限りにおいて、上記トレッド表面において上記ベーストレッドの一部が露出している部分が上記トレッド表面のいずれの領域に配置されていてもよいが、接地面圧力はクラウンセンター部において最も高く、また、クラウンセンター部が常時接地するので、上記の如く、クラウンセンター領域内に配置されているのが望ましい。
【００４１】
以下に記載する比較例及び実施例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの例に限定されるものではない。
【００４２】
【実施例】
例１−高導電性カーボンブラックを使用する第１の態様
標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１
配合成分
後述する各種試験片及び各種試験タイヤの調製において使用される各種配合成分を以下に列記する。
【００４３】
天然ゴム（ＮＲ）：ＴＳＲ−２０
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）：日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ  １５０２」
ブタジエンゴム（ＢＲ）：日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ−１２２０」
シリカ：Ｒｈｏｄｉａ社製「ＺＥＯＳＩＬ  １６５ＧＲ」
シランカップリング剤：Ｄｅｇｕｓｓａ社製「Ｘ−５０Ｓ」
ステアリン酸：日本油脂株式会社製「ビーズステアリン酸」
亜鉛華：正同化学工業株式会社製「酸化亜鉛  ３種」
老化防止剤（６ＰＰＤ）：住友化学工業株式会社製「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）
プロセスオイル：昭和シェル石油株式会社製「デソレックス  ３号」
【００４４】
硫黄：鶴見化学工業株式会社「金華印５％油入微粉硫黄」
加硫促進剤（ＴＢＢＳ）：大内新興化学工業株式会社製「ノクセラー  ＮＳ−Ｐ」（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
カーボンブラック（ＣＢ−ＩＳＡＦ）：昭和キャボット株式会社製「ショウブラックＮ２２０」（ＩＳＡＦ）
カーボンブラック（ＣＢ−ＦＥＦ）：昭和キャボット株式会社製「ショウブラックＮ５５０」（ＦＥＦ）
高導電性カーボンブラック（ＣＢ−ＨＣ）：三菱化学株式会社製「ケッチェンブラックＥＣ−６００ＪＤ」（ＤＢＰ吸油量＝４９５ｃｍ３  ／１００ｇ、窒素吸着比表面積＝１２７０ｍ２／ｇ）
【００４５】
試験片の調製
以下の表Ｉに示す硫黄及び加硫促進剤以外の成分を、以下の表Ｉに示す配合量で、バンバリーミキサー及び練りロール機で混合混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表Ｉに示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を添加し、８インチのオープンロールで混練して、標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１のゴム組成物を得た。次に、このゴム組成物を、１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃において１５分間プレス加硫して、目的とする試験片を調製した。
【００４６】
【表１】
2005002206.tif 000002
【００４７】
試験片の加硫物性の測定
標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１において得られたゴム組成物からなる上記試験片の各種加硫物性を、以下の試験方法に従って測定した。
【００４８】
１）損失正接ｔａｎδ：
粘弾性スペクトロメーター（（株）東洋精機製作所製）を用いて、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、雰囲気温度６０℃において、上記試験片の損失正接ｔａｎδを測定した。この測定値が大きいほど、発熱が大きい（低発熱性が不良である）。尚、上記の表Ｉにおいては、この６０℃における損失正接ｔａｎδを「ｔａｎδ＠６０℃」と略記する。
【００４９】
２）体積抵抗率：
上記各種試験片について、室温において、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠して、体積抵抗率［Ω・ｃｍ］を測定した。この測定値が低いほど、導電性が高いことを意味する。
【００５０】
試験タイヤの調製
（１）キャップトレッド用ゴム組成物
以下の表ＩＩに示す硫黄及び加硫促進剤以外の成分を、以下の表ＩＩに示す配合量で、バンバリーミキサー及び練りロール機で混合混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、上記表ＩＩに示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を添加し、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。
【００５１】
【表２】
2005002206.tif 000003
【００５２】
（２）ベーストレッド用ゴム組成物
ベーストレッド用ゴム組成物としては、上記試験片の調製において調製した標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１のゴム組成物を使用した。
【００５３】
（３）トレッド部
先ず、当該技術分野において知られている一般的なタイヤ用トレッド部材押出機のキャップトレッド用ゴム組成物の吐出口にスリットを設けて、当該吐出口を通して押出されるキャップトレッド用ゴム組成物が分割されて押出されるようにした。上記押出機を使用して、上記キャップトレッド用ゴム組成物からなるキャップトレッド、上記各種ベーストレッド用ゴム組成物からなるベーストレッド、及び一般的なウイングチップ用ゴム組成物（具体的な組成については割愛する）からなるウイングチップを含んでなるトレッド部を一体式に押出することによって、図２に示す如く、キャップトレッドにおける上記分割部位を貫通して、ベーストレッドがトレッド表面に露出している断面を有するトレッド部材を得た。尚、上記各種ベーストレッド用ゴム組成物からなる各種ベーストレッドの厚みは、いずれも２ｍｍとした。
【００５４】
（４）試験タイヤ
上記各種ベーストレッド用ゴム組成物からなる各種ベーストレッドを有する上記各種トレッド部材を使用して、当該技術分野において知られている従来の成形・加硫方法によって、１９５／６５Ｒ１５のサイズの試験タイヤを調製した。
【００５５】
試験タイヤのタイヤ性能の測定
上記の如く得られた、表ＩＩに示されている組成を有するキャップトレッド用ゴム組成物からなるキャップトレッドと、表Ｉの標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１において得られた各種ゴム組成物ベーストレッド用ゴム組成物からなる各種ベーストレッドとを含んでなるトレッド部を有する各種試験タイヤの各種タイヤ性能を、以下の試験方法に従って測定した。
【００５６】
３）転動抵抗（ＲＲＣ）：
上記各種試験タイヤについて、ドラム径１７０７ｍｍ、荷重２６．７２ｋＮ（２７２５  ｋｇｆ）、速度８０ｋｍ／ｈにおける転動抵抗値を計測し、上記比較例１の試験タイヤについての測定値を１００とした指数で表示した。この指数が小さいほど、タイヤとしての転動抵抗が低いことを示す。
【００５７】
４）電気抵抗：
ドイツのＷＤＫ，Ｂｌａｆｆ３に準処して、上記各種試験タイヤをスチール製ホイールに装着し、当該タイヤを鋼板上に乗せ、当該タイヤに４４１３Ｎ（４５０  ｋｇｆ）の荷重をかけ、２５℃×５０％ＲＨの雰囲気下で、上記ホイールと上記鋼板との間に５００Ｖの直流電圧を印可した場合の電気抵抗［Ω］を測定した。この測定値が低いほど、タイヤとしての導電性が高く、帯電防止性が高いことを意味する。
【００５８】
測定結果の評価
標準例１及び２、実施例１−１及び１−２、並びに比較例１−１についての、上記１）及び２）の各種試験片の加硫物性、並びに３）及び４）の各種試験タイヤのタイヤ性能の測定結果は、上記表Ｉに示されている。
【００５９】
標準例１のゴム組成物は、ＦＥＦ級カーボンブラックは含んでいるものの、高導電性カーボンブラックを含んでいない、一般的なベーストレッド用ゴム組成物である。試験片の損失正接ｔａｎδは十分に低いものの、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも高く、帯電防止性は不十分であった。
【００６０】
標準例２のゴム組成物は、上記標準例１において認められた導電性の不足を解消すべく、ＦＥＦ級カーボンブラックの配合量を増大させた、比較用のゴム組成物である。ＦＥＦ級カーボンブラックの配合量を増大させた結果、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも低減されたものの、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗がいずれも大幅に増大した。
【００６１】
実施例１−１のゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、２重量部の高電導性カーボンブラックを更に配合したことを除き、上記標準例１のゴム組成物と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物である。高電導性カーボンブラックを更に配合した結果、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗の増大を抑制しつつ、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗をいずれも大幅に低減することに成功した。
【００６２】
実施例１−２のゴム組成物は、高電導性カーボンブラックの配合量を、ゴム成分１００重量部に対して５重量部に増大させたことを除き、上記実施例１−１のゴム組成物と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物である。当該実施例１−２のゴム組成物においても、実施例１−１のゴム組成物とほぼ同等のレベルで、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗の増大を抑制しつつ、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗をいずれも大幅に低減することに成功した。
【００６３】
しかしながら、高電導性カーボンブラックの配合量を更に増大させて、ゴム成分１００重量部に対して１０重量部とした比較例１−１のゴム組成物においては、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも大幅に低減されたものの、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗がいずれも大幅に増大した。
【００６４】
例２−アセチレンブラックを使用する第２の態様
標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６
配合成分
後述する各種試験片及び各種試験タイヤの調製において使用されるアセチレンブラックを以下に示す。尚、アセチレンブラック以外の各種配合成分については例１において列記したものと同じである。
【００６５】
アセチレンブラック（ＡＢ）：電気化学工業株式会社製「デンカブラック  ＦＸ−３５」（窒素吸着比表面積＝１３３ｍ２／ｇ）
【００６６】
試験片の調製
以下の表ＩＩＩ  に示す硫黄及び加硫促進剤以外の成分を、以下の表ＩＩＩ  に示す配合量で、バンバリーミキサー及び練りロール機で混合混練し、１６５±５℃に達したときにマスターバッチを放出した。このマスターバッチに、以下の表ＩＩＩ  に示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を添加し、８インチのオープンロールで混練して、標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６のゴム組成物を得た。次に、このゴム組成物を、１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃において１５分間プレス加硫して、目的とする試験片を調製した。尚、標準例１及び２は、例１において記載したものと同じである。
【００６７】
【表３】
2005002206.tif 000004
【００６８】
試験片の加硫物性の測定
標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６において得られたゴム組成物からなる上記試験片の加硫物性として、１）損失正接ｔａｎδ及び２）体積抵抗率を、例１と同様に測定した。
【００６９】
試験タイヤの調製
ベーストレッド用ゴム組成物として、上記試験片の調製において調製した標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６のゴム組成物を使用したことを除き、例１と同様に、１９５／６５Ｒ１５のサイズの試験タイヤを調製した。
【００７０】
試験タイヤのタイヤ性能の測定
上記の如く得られた、表ＩＩに示されている組成を有するキャップトレッド用ゴム組成物からなるキャップトレッドと、表ＩＩＩ  の標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６において得られた各種ゴム組成物ベーストレッド用ゴム組成物からなる各種ベーストレッドとを含んでなるトレッド部を有する各種試験タイヤのタイヤ性能として、３）転動抵抗（ＲＲＣ）及び４）電気抵抗を、例１と同様に測定した。
【００７１】
測定結果の評価
標準例１及び２、実施例２−１〜２−３、並びに比較例２−１〜２−６についての、上記１）及び２）の各種試験片の加硫物性、並びに３）及び４）の各種試験タイヤのタイヤ性能の測定結果は、上記表ＩＩＩ  に示されている。
【００７２】
例１において記載したように、標準例１のゴム組成物は、ＦＥＦ級カーボンブラックは含んでいるものの、高導電性カーボンブラックを含んでいない、一般的なベーストレッド用ゴム組成物である。試験片の損失正接ｔａｎδは十分に低いものの、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも高く、帯電防止性は不十分であった。
【００７３】
標準例２のゴム組成物もまた、例１において記載したように、上記標準例１において認められた導電性の不足を解消すべく、ＦＥＦ級カーボンブラックの配合量を増大させた、比較用のゴム組成物である。ＦＥＦ級カーボンブラックの配合量を増大させた結果、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも低減されたものの、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗がいずれも大幅に増大した。
【００７４】
実施例２−１〜２−３のゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、それぞれ、５、８、及び１０重量部のアセチレンブラックを更に配合したことを除き、上記標準例１のゴム組成物と同じ組成を有する、本発明に係るゴム組成物である。アセチレンブラックを更に配合した結果、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗の大幅な増大を伴うこと無く、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗をいずれも低減することに成功した。
【００７５】
比較例２−１〜２−３のゴム組成物は、アセチレンブラックの配合量を、ゴム成分１００重量部に対して、それぞれ、２、３、及び４重量部に減少させたことを除き、上記実施例２−１〜２−３のゴム組成物と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物である。これらの比較例２−１〜２−３のゴム組成物においては、アセチレンブラックの配合量が不十分であるために、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗のいずれも低減することができなかった。
【００７６】
一方、比較例２−４〜２−６のゴム組成物は、アセチレンブラックの配合量を、ゴム成分１００重量部に対して、それぞれ、１１、１２、及び２０重量部に増加させたことを除き、上記実施例２−１〜２−３のゴム組成物と同じ組成を有する、比較用のゴム組成物である。これらの比較例２−４〜２−６のゴム組成物においては、試験片の体積抵抗率及び試験タイヤの電気抵抗はいずれも良好なレベルであったものの、アセチレンブラックの配合量が過剰であるために、試験片の損失正接ｔａｎδ及び試験タイヤの転動抵抗がいずれも大幅に増大した。
【００７７】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に従って、特定の比表面積を有する高電導性カーボンブラック又はアセチレンブラックを特定の配合量でゴム成分に配合することにより、低い発熱性及び高い導電性を加硫後に兼備するゴム組成物を提供することができる。また、本発明に係るゴム組成物をトレッド部におけるベーストレッドにおいて使用することにより、製造過程を大幅に複雑化すること無く、低い転動抵抗及び高い帯電防止性を兼備する空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の空気入りタイヤのトレッド部の断面を示す略図である。
【図２】本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部の一例の断面を示す略図である。
【符号の説明】
１…キャップトレッド
２…ベーストレッド
３…ウイングチップ
【図１】
2005002206.tif 000005
【図２】
2005002206.tif 000006