(57)【要約】【課題】  耐久性の向上を図るとともに低発熱化を達成したタイヤ用ゴム組成物の提供。【解決手段】  ジエン系ゴム１００重量部、ＦＥＦ及び／又はＧＰＦグレードのカーボンブラック２０〜５０重量部及び平均粒径Ｄ５０が３〜１５μｍでアスペクト比が３〜２５のウォラストナイト２〜１５重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム１００重量部、ＦＥＦ及び／又はＧＰＦグレードのカーボンブラック２０〜５０重量部及び平均粒径Ｄ５０が３〜１５μｍでアスペクト比が３〜２５のウォラストナイト２〜１５重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のゴム組成物をサイドトレッドに使用した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは耐久性の向上を図るとともに低発熱化を達成したタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の省資源化の観点から空気入りタイヤの低転動抵抗化の要求が厳しく、空気入りタイヤのキャップだけでなくサイドトレッドなどの部材に対しても低発熱化が求められていることは当業界においてよく知られている。ところがサイドトレッド部の低発熱化を達成すべく、従来の当業者の常識に従って粒径の大きなカーボンブラックを使用してゴム組成物中のカーボンブラックの配合量を少なくすると、低発熱化は実現できるが、クラック成長などの耐久性の悪化を招くという新たな問題が生じることを確認した。なお、本発明者は本発明に関連した具体的な先行技術文献は知らない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明は、クラック成長などの耐久性の向上を図るとともに低発熱化を達成することができるタイヤ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】
【０００４】
本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部、ＦＥＦ及び／又はＧＰＦグレードのカーボンブラック２０〜５０重量部及び平均粒径Ｄ５０が３〜１５μｍでアスペクト比が３〜２５のウォラストナイト２〜１５重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明では従来技術における耐久性の悪化を改良するために、ジエン系ゴム及び粒径の大きいカーボンブラックに、平均粒径Ｄ５０が３〜１５μｍでアスペクト比が３〜２５のウォラストナイトを配合することによって、加硫ゴムの耐久性（クラック成長）の向上を図るとともに低発熱化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明において使用するジエン系ゴムは、従来よりタイヤ用として使用されている任意のジエン系ゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、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、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【０００７】
本発明のゴム組成物にはゴム補強剤として粒径の大きいＦＥＦ及び／又はＧＰＦグレードのカーボンブラックを、ジエン系ゴム１００重量部に対し、２０〜５０重量部、好ましくは３５〜４０重量部を配合する。この配合量が少な過ぎると耐久性に劣るので好ましくなく、逆に多過ぎると発熱性が増大し、低燃費性を達成できなくなるので好ましくない。なお、ＦＥＦ，ＧＰＦグレードのカーボンブラックは各種の市販品があり、本発明においてはこれらの市販品を使用することができる。
【０００８】
本発明に従えば、前記ゴム組成物に平均粒径Ｄ５０（即ち粒径加積曲線から、通過重量百分率が５０％に対する粒径）が３〜１５μｍ、好ましくは５〜１５μｍで、アスペクト比（即ち長軸と短軸の比）が３〜２５、好ましくは８〜２０のウォラストナイトを、ジエン系ゴム１００重量部に対し、２〜１５重量部、好ましくは２〜１０重量部配合する。ウォラストナイトの平均粒径Ｄ５０が小さ過ぎると、耐久性向上など補強性の効果が得られないので、好ましくなく、逆に大き過ぎると分散性が悪化し、結果として耐久性を悪化させるので好ましくない。ウォラストナイトのアスペクト比が小さ過ぎると耐久性向上など補強性の効果が得られないので好ましくなく、逆に大き過ぎると分散性が悪化し、結果として耐久性を悪化させるので好ましくない。ウォラストナイトの配合量が少な過ぎると耐久性向上など補強性の効果が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると分散性が悪化し、結果として、耐久性を悪化させるので好ましくない。
【０００９】
本発明において使用するウォラストナイト（Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）（珪灰石）は化学式ＣａＳｉＯ3 で示される珪酸塩鉱物で、天然鉱物として産出されるウォラストナイトは、石灰石と花崗岩の接触部で変成作用を受けて発達した鉱物で、色はガラス光沢のある白色、帯灰色、帯褐色を呈し、結晶形態は針状、塊状をなしている。主成分はＳｉＯ2 とＣａＯをほぼ等量含有し、微量成分としてＡｌ2 Ｏ3 ，Ｆｅ2 Ｏ3 等を含有しており、天然に産出される低温型（β型）と合成の高温型（α型）がある。なお、ウォラストナイトは例えば巴工業株式会社より各種グレードが市販されており、本発明においてはこれらの市販品のうち、前記平均粒径Ｄ５０及びアスペクト比のものを使用することができる。
【００１０】
本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、その他のカーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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】
【００１１】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１２】
標準例１、実施例１〜５及び比較例１〜３
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、イオウと加硫促進剤を除く成分を２リットルの密閉型ミキサーで４分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチにイオウと加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
【００１３】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で１５分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１４】
物性評価試験法
３００％モジュラス（ＭＯＤ）：ＪＩＳ  Ｋ−６２５１に準拠して測定。
ｔａｎδ（６０℃）：東洋精機製作所（株）製粘断性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Hz、雰囲気温度６０℃で測定した。なお、この値が小さいほど発熱が少ない。
クラック成長：ＪＩＳ  Ｋ−６２６０に準じてデマチア屈曲試験機にて繰返し屈曲による亀裂成長を測定した。ストローク５７mm、速度３００±１０rpm、屈曲回数１０万回での亀裂成長を標準例１に対する指数で示す。数値が大きいほど良好。
比重：ＪＩＳ  Ｋ−６２５０に準拠して測定。
【００１５】
【表１】
2005232356.tif 000002
【００１６】
表Ｉ脚注
＊１：ＲＳＳ３号
＊２：日本ゼオン（株）製ＮｉｐｏｌＢＲ１２２０
＊３：昭和キャボット（株）製ショウブラックＮ５５０
＊４：巴工業（株）製ＮＹＡＤ４００
（平均粒径Ｄ５０：７μｍ、アスペクト比：５）
＊５：巴工業（株）製ＮＹＧＬＯＳ８
（平均粒径Ｄ５０：８μｍ、アスペクト比：１７）
＊６：日本油脂（株）製ビーズステアリン酸
＊７：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊８：住友化学工業（株）製アンチゲン６Ｃ
＊９：昭和シェル石油（株）製デソレックス３号
＊１０：鶴見化学工業（株）製５％油入り微粉硫黄
＊１１：大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ−Ｇ
【００１７】
以上の通り、カーボンブラックを減量すると転動抵抗性能は良くなるが、３００％モジュラスの低下やクラック成長の悪化を招き好ましくない（比較例１）。これに対し、本発明に従ってウォラストナイトを配合すると３００％モジュラスの低下を引き起こすことなく、クラック成長と転動抵抗性能とを改良することができる（実施例１〜５参照）。しかしながら、ウォラストナイトの配合量が多過ぎると（ゴム１００重量部に対し２０重量部）、ゴム組成物の比重が大きくなり過ぎて、タイヤの重量増大を招くので好ましくない（比較例２及び３参照）。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
以上の通り、本発明に従ったタイヤ用ゴム組成物は、クラック成長などの耐久性の向上を図るとともに低発熱化を達成することができるので、空気入りタイヤのサイドトレッド部に使用するのに好適である。