(57)【要約】【課題】本発明の目的は、生産性を低下させるラグ溝を形成することなく通常の路面と冷凍庫内等の氷上との両者で共用できるソリッドタイヤ用のゴム組成物を提供することにある。【解決手段】本発明は、ゴム成分と微粉状炭酸カルシウムとを含むソリッドタイヤ用ゴム組成物であって、該ゴム成分１００質量部に対して該微粉状炭酸カルシウムは５質量部以上１５質量部以下配合され、かつ該微粉状炭酸カルシウムは、その全粒子中５０％以上の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にあるソリッドタイヤ用ゴム組成物に係る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分と微粉状炭酸カルシウムとを含むソリッドタイヤ用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分１００質量部に対して前記微粉状炭酸カルシウムは５質量部以上１５質量部以下配合され、かつ
前記微粉状炭酸カルシウムは、その全粒子中５０％以上の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にあるソリッドタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記微粉状炭酸カルシウムは、卵殻粉である請求項１記載のソリッドタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１または２に記載のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソリッドタイヤは、フォークリフトなどのタイヤとして用いられる鉄芯金型の総ゴムタイヤ（鉄芯金型にゴムを巻きつけて製造されるノーパンクタイヤ）である。その仕様用途としては、通常の路面上の使用に加え、冷凍庫内での使用等氷上での使用が挙げられる。このため、氷上でのトラクション性能が得られるように溝なしのタイヤにハンドカットでラグ溝を形成したものが用いられている。
【０００３】
しかしながら、ハンドカットによるラグ溝の形成は、非常に手間のかかる作業であり、生産性を大幅に低下させていた。
【０００４】
これに対して、普通乗用車において氷上でのトラクション性能が得られるように設計された各種のスタッドレスタイヤが開発されており、そのようなスタッドレスタイヤ用の添加剤として鶏卵殻粉を使用したものが知られている（特許文献１）。しかしながら、ソリッドタイヤとスタッドレスタイヤとでは要求される性能が大幅に異なっており、ソリッドタイヤにおいてこのような添加剤を用いて氷上でのトラクション性能の向上を図ることは困難であると考えられていた。しかも、上記特許文献１のスタッドレスタイヤでは、平均粒子径の異なる２種以上の鶏卵殻粉が用いられていることから、粒径の制御が煩雑であるとともに入手自体に困難を伴うことがあった。
【特許文献１】特開２００７−１６９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、生産性を低下させるラグ溝を形成することなく通常の路面と冷凍庫内等の氷上との両者で共用できるソリッドタイヤ用のゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ゴム成分と微粉状炭酸カルシウムとを含むソリッドタイヤ用ゴム組成物であって、該ゴム成分１００質量部に対して該微粉状炭酸カルシウムは５質量部以上１５質量部以下配合され、かつ該微粉状炭酸カルシウムは、その全粒子中５０％以上の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にあるソリッドタイヤ用ゴム組成物に係る。
【０００７】
ここで、該微粉状炭酸カルシウムは、卵殻粉であることが好ましい。また、本発明は、上記ソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤに係る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物は、上記の通りの構成を有することにより、生産性を低下させるラグ溝を形成することなく通常の路面と冷凍庫内等の氷上との両者で共用できるソリッド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】
【０００９】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
＜ソリッドタイヤ用ゴム組成物＞
本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分と微粉状炭酸カルシウムとを含むものである。本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物は、これら両者を含む限り、本発明の効果が発揮される範囲内で後述のような他の成分を含むことができる。
【００１０】
＜ゴム成分＞
本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物に含まれるゴム成分は、この種の用途に用いることができる従来公知のゴム成分を特に限定なく用いることができる。たとえば、このようなゴム成分としては次のような任意のジエン系ゴムが用いられる。すなわち、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、ポリクロロプレン（ＣＲ）などのジエン系ゴムを単独で、あるいは任意の割合でブレンドして使用することができる。
【００１１】
＜微粉状炭酸カルシウム＞
本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物に含まれる微粉状炭酸カルシウムは、上記ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上１５質量部以下配合されるものであり、より好ましくはその上限が１２質量部、その下限が７質量部である。上記配合割合が５質量部未満では、氷上での性能に劣り、また１５質量部を超えると耐摩耗性が劣化する。
【００１２】
このような本発明で用いられる微粉状炭酸カルシウムは、粒子数にしてその全粒子中５０％以上の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にあることを要する。より好ましくは、全粒子中６０％以上、さらに好ましくは７０％以上の粒子の粒径が上記範囲内にあることが好適である。
【００１３】
上記粒径が５μｍ未満のものの割合が増加すると、氷上での性能に劣り、また１５０μｍを超えるものの割合が増加すると耐摩耗性が劣化する。なお、このような粒子数および粒径は、各種粉砕機等により調節することができ、そして粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ−２２００等）を使用することにより粒径とその分布について測定することができる。
【００１４】
このような微粉状炭酸カルシウムは、化学薬品または工業薬品としての炭酸カルシウムを用いることができるとともに、より好ましくは卵殻粉、中でも鶏卵殻粉である。このように本発明で用いる微粉状炭酸カルシウムは、上記のような粒径範囲のものである限り、その純度は特に限定されず、不可避不純物等の不純物を含んでいても差し支えない。
【００１５】
このように本発明においては、ゴム成分に対して上記のような特定範囲の粒径分布を有する微粉状炭酸カルシウムを特定範囲の配合量で配合することにより、優れた氷上性能と優れた耐摩耗性とを高度に両立させたものである。特にこのように優れた氷上性能が発揮されるのは、当該ゴム組成物を用いることによりソリッドタイヤのトレッド部において微粉状炭酸カルシウムが適度に脱落し、その脱落孔が適度な大きさを有するものとなることから、スリップ等の原因と考えられる氷上の水を効果的に除去できるためではないかと推測される。
【００１６】
＜その他の成分＞
本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物は、上記のようなゴム成分と微粉状炭酸カルシウムとを含む限り、他の成分を含んでいても差し支えない。このような他の成分としては、たとえば白色充填剤、シランカップリング剤、加硫剤（硫黄）、加硫促進剤、加硫助剤、架橋剤、架橋促進剤、老化防止剤、充填剤、ワックス、軟化剤、可塑剤、カップリング剤等、タイヤ用または一般のゴム組成物用に配合される従来公知の各種配合剤または添加剤を従来公知の配合量で配合することができる。
【００１７】
＜ソリッドタイヤ＞
本発明のソリッドタイヤは、上記のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得ることができる。このようなソリッドタイヤの全体を上記のソリッドタイヤ用ゴム組成物により構成してもよいし、その一部のみ（たとえば路面と接するトレッド部）を上記のソリッドタイヤ用ゴム組成物により構成してもよい。
【００１８】
このような本発明のソリッドタイヤは、上記の通り、ラグ溝を形成する必要がないことからきわめて生産性高く製造することができる。このようなソリッドタイヤは、フォークリフト用のもののみに限らず、トラックやバス用としても好適である。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
＜実施例１〜３および比較例１〜４＞
＜ソリッドタイヤ用ゴム組成物の作製＞
表１に示す配合処方に従い、神戸製鋼所（株）製１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤を除く配合成分を充填率が５８％になるように充填し、回転数８０ｒｐｍで１５０℃で５分間混練りした。ついで、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤を表１に示す配合量で加えた後、２軸オープンロールを用いて、８０℃で５分間混練りし、実施例１〜３および比較例１〜４の混練り状態のソリッドタイヤ用ゴム組成物を得た。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１中、実施例および比較例で使用した各種配合成分の詳細は以下のとおりである。
（１）ＮＲ：天然ゴム（インドネシア産の「ＴＳＲ２０」）。
（２）ＢＲ：ポリブタジエンゴム（宇部興産社製の「ＢＲ１５０Ｂ」）。
なお、上記のＮＲとＢＲとがゴム成分である。
（３）炭酸カルシウムＡ：鶏卵殻粉である微粉状炭酸カルシウムであり、その全粒子中６０％の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にあるもの。
（４）炭酸カルシウムＢ：常陸砕石社製の微粉状炭酸カルシウムであり、その全粒子中８０％の粒子の粒径が５μｍ未満の範囲にあるもの。
（５）炭酸カルシウムＣ：鶏卵殻粉である微粉状炭酸カルシウムであり、その全粒子中６０％以上の粒子の粒径が１５０μｍを超える範囲にあるもの。
（６）カーボンブラック：三菱化学社製の「Ｎ３３０」。
（７）オイル：プロセスオイルとして出光興産社製の「ダイアナプロセスＡＨ−２４」
（８）ワックス：大内新興化学工業社製の「サンノックワックス」。
（９）老化防止剤：住友化学社製の「アンチゲン６Ｃ」。
（１０）ステアリン酸：日本油脂社製。加硫助剤として作用する。
（１１）酸化亜鉛：東邦亜鉛社製の「銀嶺Ｒ」。加硫助剤として作用する。
（１２）硫黄：鶴見化学社製の粉末硫黄。
（１３）加硫促進剤：大内新興化学工業社製の「ノクセラーＮＳ」。
【００２３】
＜性能評価＞
そして、上記のようにして各個別に得られたソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて以下の条件により性能を評価した。その結果を表１に示す。
【００２４】
＜氷上性能＞
上記で得られたソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて厚み３ｍｍのトレッドシートを作成し、下記構造のソリッドタイヤのトレッド表面に巻き付け、１６０℃で１５分間の条件下で加硫を行なうことによりソリッドタイヤを製造した。
【００２５】
（ソリッドタイヤの構造）
図１に示すようにベース部１、トレッド部２、およびサイドウォール部３を有するソリッドタイヤ（幅５インチ）を構成するように、該トレッド部２を上記のトレッドシートで作成した。なお、ベース部１とサイドウォール部３とは、上記表１の配合において炭酸カルシウムを含まないことを除き、同様のゴム組成物で構成した。なお、図１中、Ｒはリムを表わす。
【００２６】
このようにして得られたソリッドタイヤをバッテリー式フォークリフト（日本輸送機社製の「Ｐｌａｔｔｅｒ」）に取り付け、冷凍庫内で実際に走行させることによりトラクション等の氷上性能についての官能評価を行なった。具体的には、比較例１の官能評価結果を「１００」とする指数で示し、この指数が大きくなる程氷上性能が優れるものとした。
【００２７】
＜摩耗試験＞
上記で得られたソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて１５０℃で３０分間加硫することにより厚み５ｍｍの試験片を作成し、この試験片を用いて次のような摩耗試験を行なった。すなわち、岩本製作所製のランボーン摩耗試験機を用い、表面回転速度５０ｍ／分、負荷荷重４．５ｋｇ、落砂量１５ｇ／分でスリップ率５０％にて試験片の摩耗量を測定した。摩耗量は、比較例１の摩耗量を「１００」とする指数で示し、この指数が大きくなる程耐摩耗性に優れるものとした。
【００２８】
＜評価結果＞
表１より明らかなように、その全粒子中５０％以上の粒子の粒径が５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲にある微粉状炭酸カルシウムをゴム成分に配合してなる各実施例のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤは、当該粒径範囲が上記の範囲未満となる比較例１のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤに比し優れた氷上性能を示し、また当該粒径範囲が上記の範囲を超える比較例２のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤに比し極めて優れた耐摩耗性が示された。
【００２９】
また、各実施例のソリッドタイヤ用ゴム組成物のようにゴム成分１００質量部に対して微粉状炭酸カルシウムを５質量部以上１５質量部以下配合した場合は、それ以上の配合量となる比較例４に比し優れた耐摩耗性が示され、またより少ない配合量の比較例３に比し氷上性能が優れていた。
【００３０】
したがって、本発明のソリッドタイヤ用ゴム組成物を用いて得られるソリッドタイヤは、優れた氷上性能と優れた耐摩耗性とが高度に両立されており、以って通常路面と冷凍庫内のような氷上路面とに共用することができる。しかも、このような性能は、ラグ溝を形成することなく得られるものであるから、その生産性にも優れたものである。
【００３１】
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００３２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例のソリッドタイヤの片側断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  ベース部、２  トレッド部、３  サイドウォール部、Ｒ  リム。
【図１】
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