JPH0570659B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0570659B2 JPH0570659B2 JP58166554A JP16655483A JPH0570659B2 JP H0570659 B2 JPH0570659 B2 JP H0570659B2 JP 58166554 A JP58166554 A JP 58166554A JP 16655483 A JP16655483 A JP 16655483A JP H0570659 B2 JPH0570659 B2 JP H0570659B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- weight
- calcium carbonate
- parts
- tire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
発明の関連する技術分野
本発明は空気入りタイヤに関するものであり、
更に詳しくはタイヤを構成するトレツド部におけ
るゴム材料の少なくとも一部分に炭酸カルシウム
系複合顔料を配合することにより加工性および物
性が改善されたゴム組成物を用いた空気入りタイ
ヤに関するものである。 従来技術 従来より微粒子珪酸および珪酸塩はカーボンブ
ラツクに次ぐ補強性を有するためホワイトカーボ
ンと呼ばれ、タイヤ工業においてもホワイトカー
ボンを配合したゴム材料が白色サイドウオールと
して用いられており、またスチールコードとゴム
との接着や、耐カツト性、耐チツピング性といつ
た要求を満足させるために、特にカーボンブラツ
クと併用配合されたゴム組成物からトレツドを形
成した悪路用大型タイヤが知られている。 しかしながらホワイトカーボンは、粒子表面の
シラノール基が吸湿性であると同時に極性物質を
吸着する性質を有するため、ホワイトカーボンを
配合したゴムにあつては、ホワイトカーボンがゴ
ムと吸着係合を生じたり、あるいはホワイトカー
ボン同志の凝集力により互いに凝集してしまい、
その結果未加硫時の粘度が高くなり、混練りや押
出等の加工性を著しく損つたり、分散が悪くタイ
ヤ用ゴム材料としては満足のゆくものではなかつ
た。このためホワイトカーボン配合ゴムに有機塩
基類やアルコール類のような極性物質、いわゆる
活性剤を添加することにより、予めシラノール基
の吸着を防止して、粘度上昇を抑え加工性を改良
する方法が提案されているが、これらの活性剤
は、加硫後の物性、特に発熱性を悪化させるとい
つた欠点を有しているため、かかるゴム組成物は
空気入りタイヤに殆んど用いられていないのが実
情である。 一方、ホワイトカーボン以外の白色充填剤とし
て炭酸カルシウムが知られており、粒子径0.03〜
0.5μｍ、BET比表面積が６〜50m2／ｇの微細な
立方形合成製品や、粒子径２〜10μｍ、BET比表
面積0.5〜４m2／ｇの無定形重質製品があるが、
ホワイトカーボンに比較して補強性が著しく劣る
ため、単なる充填剤としての用途以外ではタイヤ
工業において余り使用されていなかつた。 発明の開示 然るに60m2／ｇ以上のBET比表面積および70
ml／100ｇ以上のアマニ油吸油量を有する炭酸カ
ルシウム系複合顔料は、補強性が極めて優れてお
り、これを特定量配合することによりゴム材料と
して加工性の優れたゴム組成物が得られ且つ安価
であるためかかる炭酸カルシウム系複合顔料を配
合したゴム材料を用いることにより従来の空気入
りタイヤと同等またはそれ以上の特性を有する空
気入りタイヤが一層容易に且つ安価に得られるこ
とを確かめ本発明を達成するに至つた。 従つて本発明の空気入りタイヤは、タイヤを構
成するゴム材料の少くとも一部分に、天然ゴムお
よび／または合成ゴム100重量部に対し60m2／ｇ
以上のBET比表面積および70ml／100ｇ以上のア
マニ油吸油量を有する炭酸カルシウム系複合顔料
を５〜100重量部配合して成るゴム組成物を用い
たことを特徴とする。 上記の如く、本発明の空気入りタイヤはタイヤ
を構成するトレツド部におけるゴム材料の少なく
とも一部分が前記特定量の炭酸カルシウム系複合
顔料を配合したゴム組成物から成るものである
が、この際使用されるゴム成分は、天然ゴム単体
または天然ゴム及び合成ゴムで、合成ゴムとして
は従来タイヤに用いられているいずれのゴムでも
よく、例えばスチレン−ブタジエンゴム、合成ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレ
ンプロピレンゴムあるいはブチルゴム等であり、
これらを単独もしくはブレンドし使用することが
できる。またこれらの合成ゴムは天然ゴムとブレ
ンドして使用してもよい。 本発明において使用する炭酸カルシウム系複合
顔料とは、60m2／ｇ以上、好ましくは70m2／ｇ以
上のBET比表面積および70ml／100ｇ以上、好ま
しくは100ml／100ｇ以上、更に好ましくは120
ml／100ｇ以上のアマニ油吸油量を有するもので
ある。この複合顔料は直径0.01〜0.02μｍの超微
粒子が連鎖状に0.05〜1.00μｍの長さに一次結合
しており、この範囲であれば好適な補強性を示
す。かかる複合顔料の製造方法は膠質の金属酸化
物をつくる水溶性の金属塩、例えば亜鉛等の硫酸
塩、酢酸塩等の水溶液、あるいはこれらと硫酸、
酢酸等の混合液を水酸化カルシウム１モルに対し
て0.02〜0.10モルの割合で炭酸化率（CaCO3重
量／Ca（OH）2重量×100（％））３％以内で注入を
完了するように、炭酸ガス中に噴霧状態で混入し
反応させる。更に、炭酸化率が80％に達した時点
で、所要に応じて、可溶性珪酸、例えば珪酸アル
カリ、例えば珪酸ソーダまたは珪酸ゾルを添加し
て炭酸化反応を継続するもので、これにより、直
径0.01〜0.02μｍ×長さ0.05〜1.00μｍの連鎖状で
珪酸および／または亜鉛を複合した炭酸カルシウ
ム系顔料が得られる。ここで可溶性珪酸で処理す
ることにより、珪酸カルシウム粒子の有する非凝
集性により微細な一次粒子の形のままゴム中に更
に容易に分散される効果を示し、また亜鉛は所定
の連鎖状粒子を得るために必要である。 本発明においては、上記炭酸カルシウム系顔料
はゴム100重量部に対して５〜100重量部、特にダ
イヤトレツド用としては５〜30重量部配合するの
が好ましい。上記顔料が５重量部未満ではタイヤ
トレツドに用いた場合、耐カツト性や耐チツピン
グ性が改良されずに好ましくなく、一方100重量
部を越えると、かえつて補強性が低下し、また発
熱性も悪化するため好ましくない。 本発明においては、上記炭酸カルシウム系顔料
の他にカーボンブラツク、クレー、重質炭酸カル
シウム、軽質炭酸カルシウム或いは所要に応じて
ホワイトカーボン等の無機顔料や有機顔料を更に
適宜配合し、カーボンブラツク、特に好ましくは
窒素吸着法による比表面積（N2SA）80〜120
m2／ｇ、ジブチルフタレート（DBP）吸油量90
〜130ml／100ｇの高補強性カーボンブラツクを用
いるのが好ましく、通常は20〜80重量部配合され
る。20重量部未満では補強効果が得られず、80重
量部を越えると発熱性が悪化するため好ましくな
い。 本発明において上記炭酸カルシウム系複合顔料
を配合するゴム組成物には、タイヤ用ゴム組成物
に通常配合される加硫剤、加硫促進剤、加硫促進
助剤、老化防止剤、軟化剤等の配合剤を通常の配
合範囲で適宜配合し、タイヤのトレツド用ゴム材
料として用いる。 発明の実施例 以下本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １ 第１表に示す配合内容（重量部）でそれぞれ配
合成分を混練し、No.１〜４の４種のゴム組成物を
つくり、これ等のゴム組成物のムーニー粘度を測
定した。更にこれらのゴム組成物を145℃で40分
間プレスにて加硫した後、引張り強さ、伸び、モ
ジユラスを測定した。また耐衝撃カツト試験およ
びトレツド外観試験についても評価した。得た結
果を第１表に併記する。 尚、耐衝撃カツト試験とトレツド外観試験の評
価方法は次の通りである。 耐衝撃カツト試験 加硫後のゴム組成物に、振子式衝撃カツト試験
機で鋼銑製の刃を一定高さから打ちつけて傷をつ
け、そのカツトの深さをもつて表示した。 トレツド外観試験 トレツドを４分割して第１表のゴム組成物によ
りサイズ1000−20、14プライのトラツク・バス用
バイアス構造空気入りタイヤを作成し、枠石場等
の突出岩石の多い悪路で頻繁に急ブレーキをかけ
ながら2000Km走行後、トレツド表面100cm2当りの
大カツト（深さ５mm以上の傷）数、小カツト（深
さ１〜５mm未満の傷）数およびチツピング（25mm2
以上のゴムの小片がそぎとられた現象）数を評価
した。
更に詳しくはタイヤを構成するトレツド部におけ
るゴム材料の少なくとも一部分に炭酸カルシウム
系複合顔料を配合することにより加工性および物
性が改善されたゴム組成物を用いた空気入りタイ
ヤに関するものである。 従来技術 従来より微粒子珪酸および珪酸塩はカーボンブ
ラツクに次ぐ補強性を有するためホワイトカーボ
ンと呼ばれ、タイヤ工業においてもホワイトカー
ボンを配合したゴム材料が白色サイドウオールと
して用いられており、またスチールコードとゴム
との接着や、耐カツト性、耐チツピング性といつ
た要求を満足させるために、特にカーボンブラツ
クと併用配合されたゴム組成物からトレツドを形
成した悪路用大型タイヤが知られている。 しかしながらホワイトカーボンは、粒子表面の
シラノール基が吸湿性であると同時に極性物質を
吸着する性質を有するため、ホワイトカーボンを
配合したゴムにあつては、ホワイトカーボンがゴ
ムと吸着係合を生じたり、あるいはホワイトカー
ボン同志の凝集力により互いに凝集してしまい、
その結果未加硫時の粘度が高くなり、混練りや押
出等の加工性を著しく損つたり、分散が悪くタイ
ヤ用ゴム材料としては満足のゆくものではなかつ
た。このためホワイトカーボン配合ゴムに有機塩
基類やアルコール類のような極性物質、いわゆる
活性剤を添加することにより、予めシラノール基
の吸着を防止して、粘度上昇を抑え加工性を改良
する方法が提案されているが、これらの活性剤
は、加硫後の物性、特に発熱性を悪化させるとい
つた欠点を有しているため、かかるゴム組成物は
空気入りタイヤに殆んど用いられていないのが実
情である。 一方、ホワイトカーボン以外の白色充填剤とし
て炭酸カルシウムが知られており、粒子径0.03〜
0.5μｍ、BET比表面積が６〜50m2／ｇの微細な
立方形合成製品や、粒子径２〜10μｍ、BET比表
面積0.5〜４m2／ｇの無定形重質製品があるが、
ホワイトカーボンに比較して補強性が著しく劣る
ため、単なる充填剤としての用途以外ではタイヤ
工業において余り使用されていなかつた。 発明の開示 然るに60m2／ｇ以上のBET比表面積および70
ml／100ｇ以上のアマニ油吸油量を有する炭酸カ
ルシウム系複合顔料は、補強性が極めて優れてお
り、これを特定量配合することによりゴム材料と
して加工性の優れたゴム組成物が得られ且つ安価
であるためかかる炭酸カルシウム系複合顔料を配
合したゴム材料を用いることにより従来の空気入
りタイヤと同等またはそれ以上の特性を有する空
気入りタイヤが一層容易に且つ安価に得られるこ
とを確かめ本発明を達成するに至つた。 従つて本発明の空気入りタイヤは、タイヤを構
成するゴム材料の少くとも一部分に、天然ゴムお
よび／または合成ゴム100重量部に対し60m2／ｇ
以上のBET比表面積および70ml／100ｇ以上のア
マニ油吸油量を有する炭酸カルシウム系複合顔料
を５〜100重量部配合して成るゴム組成物を用い
たことを特徴とする。 上記の如く、本発明の空気入りタイヤはタイヤ
を構成するトレツド部におけるゴム材料の少なく
とも一部分が前記特定量の炭酸カルシウム系複合
顔料を配合したゴム組成物から成るものである
が、この際使用されるゴム成分は、天然ゴム単体
または天然ゴム及び合成ゴムで、合成ゴムとして
は従来タイヤに用いられているいずれのゴムでも
よく、例えばスチレン−ブタジエンゴム、合成ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレ
ンプロピレンゴムあるいはブチルゴム等であり、
これらを単独もしくはブレンドし使用することが
できる。またこれらの合成ゴムは天然ゴムとブレ
ンドして使用してもよい。 本発明において使用する炭酸カルシウム系複合
顔料とは、60m2／ｇ以上、好ましくは70m2／ｇ以
上のBET比表面積および70ml／100ｇ以上、好ま
しくは100ml／100ｇ以上、更に好ましくは120
ml／100ｇ以上のアマニ油吸油量を有するもので
ある。この複合顔料は直径0.01〜0.02μｍの超微
粒子が連鎖状に0.05〜1.00μｍの長さに一次結合
しており、この範囲であれば好適な補強性を示
す。かかる複合顔料の製造方法は膠質の金属酸化
物をつくる水溶性の金属塩、例えば亜鉛等の硫酸
塩、酢酸塩等の水溶液、あるいはこれらと硫酸、
酢酸等の混合液を水酸化カルシウム１モルに対し
て0.02〜0.10モルの割合で炭酸化率（CaCO3重
量／Ca（OH）2重量×100（％））３％以内で注入を
完了するように、炭酸ガス中に噴霧状態で混入し
反応させる。更に、炭酸化率が80％に達した時点
で、所要に応じて、可溶性珪酸、例えば珪酸アル
カリ、例えば珪酸ソーダまたは珪酸ゾルを添加し
て炭酸化反応を継続するもので、これにより、直
径0.01〜0.02μｍ×長さ0.05〜1.00μｍの連鎖状で
珪酸および／または亜鉛を複合した炭酸カルシウ
ム系顔料が得られる。ここで可溶性珪酸で処理す
ることにより、珪酸カルシウム粒子の有する非凝
集性により微細な一次粒子の形のままゴム中に更
に容易に分散される効果を示し、また亜鉛は所定
の連鎖状粒子を得るために必要である。 本発明においては、上記炭酸カルシウム系顔料
はゴム100重量部に対して５〜100重量部、特にダ
イヤトレツド用としては５〜30重量部配合するの
が好ましい。上記顔料が５重量部未満ではタイヤ
トレツドに用いた場合、耐カツト性や耐チツピン
グ性が改良されずに好ましくなく、一方100重量
部を越えると、かえつて補強性が低下し、また発
熱性も悪化するため好ましくない。 本発明においては、上記炭酸カルシウム系顔料
の他にカーボンブラツク、クレー、重質炭酸カル
シウム、軽質炭酸カルシウム或いは所要に応じて
ホワイトカーボン等の無機顔料や有機顔料を更に
適宜配合し、カーボンブラツク、特に好ましくは
窒素吸着法による比表面積（N2SA）80〜120
m2／ｇ、ジブチルフタレート（DBP）吸油量90
〜130ml／100ｇの高補強性カーボンブラツクを用
いるのが好ましく、通常は20〜80重量部配合され
る。20重量部未満では補強効果が得られず、80重
量部を越えると発熱性が悪化するため好ましくな
い。 本発明において上記炭酸カルシウム系複合顔料
を配合するゴム組成物には、タイヤ用ゴム組成物
に通常配合される加硫剤、加硫促進剤、加硫促進
助剤、老化防止剤、軟化剤等の配合剤を通常の配
合範囲で適宜配合し、タイヤのトレツド用ゴム材
料として用いる。 発明の実施例 以下本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １ 第１表に示す配合内容（重量部）でそれぞれ配
合成分を混練し、No.１〜４の４種のゴム組成物を
つくり、これ等のゴム組成物のムーニー粘度を測
定した。更にこれらのゴム組成物を145℃で40分
間プレスにて加硫した後、引張り強さ、伸び、モ
ジユラスを測定した。また耐衝撃カツト試験およ
びトレツド外観試験についても評価した。得た結
果を第１表に併記する。 尚、耐衝撃カツト試験とトレツド外観試験の評
価方法は次の通りである。 耐衝撃カツト試験 加硫後のゴム組成物に、振子式衝撃カツト試験
機で鋼銑製の刃を一定高さから打ちつけて傷をつ
け、そのカツトの深さをもつて表示した。 トレツド外観試験 トレツドを４分割して第１表のゴム組成物によ
りサイズ1000−20、14プライのトラツク・バス用
バイアス構造空気入りタイヤを作成し、枠石場等
の突出岩石の多い悪路で頻繁に急ブレーキをかけ
ながら2000Km走行後、トレツド表面100cm2当りの
大カツト（深さ５mm以上の傷）数、小カツト（深
さ１〜５mm未満の傷）数およびチツピング（25mm2
以上のゴムの小片がそぎとられた現象）数を評価
した。
【表】
【表】
実施例 ２
第２表に示す配合内容（重量部）で、それぞれ
配合成分を混練し、No.５〜８の４種のゴム組成物
をつくり、これ等のゴム組成物につき実施例１と
同様に性能を評価し、得た結果を第２表に併記す
る。
配合成分を混練し、No.５〜８の４種のゴム組成物
をつくり、これ等のゴム組成物につき実施例１と
同様に性能を評価し、得た結果を第２表に併記す
る。
【表】
【表】
発明の効果
本発明のタイヤは、天然ゴム単体または天然ゴ
ム及び合成ゴムに対して前記炭酸カルシウム系複
合顔料を特定量配合したゴム組成物から成るゴム
材料により、タイヤを構成するトレツド部におけ
るゴム材料の少なくとも一部を構成したことによ
り、補強性が向上し、加工性が容易になり、かつ
安価となつた以外に、実施例の第１〜２表の結果
から明らかなように、本発明で用いるゴム組成物
は従来の炭酸カルシウムを配合したゴム組成物と
比較して著しく補強性に優れかつホワイトカーボ
ンを配合したゴム組成物と比較して著しく加工性
に優れていることが明らかであり、これをゴム材
料としてトレツドが形成されている本発明のタイ
ヤではゴムの補強性の向上により悪路走行性が改
善されるという利点が得られる。
ム及び合成ゴムに対して前記炭酸カルシウム系複
合顔料を特定量配合したゴム組成物から成るゴム
材料により、タイヤを構成するトレツド部におけ
るゴム材料の少なくとも一部を構成したことによ
り、補強性が向上し、加工性が容易になり、かつ
安価となつた以外に、実施例の第１〜２表の結果
から明らかなように、本発明で用いるゴム組成物
は従来の炭酸カルシウムを配合したゴム組成物と
比較して著しく補強性に優れかつホワイトカーボ
ンを配合したゴム組成物と比較して著しく加工性
に優れていることが明らかであり、これをゴム材
料としてトレツドが形成されている本発明のタイ
ヤではゴムの補強性の向上により悪路走行性が改
善されるという利点が得られる。
Claims (1)
- １ タイヤを構成するトレツド部におけるゴム材
料の少なくとも一部分に、天然ゴム単体または天
然ゴム及び合成ゴム100重量部に対し60m2／ｇ以
上のBET比表面積および70ml／100ｇ以上のアマ
ニ油吸油量を有する炭酸カルシウム系複合顔料を
５〜100重量部配合して成るゴム組成物を用いた
ことを特徴とする空気入タイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166554A JPS6060002A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166554A JPS6060002A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060002A JPS6060002A (ja) | 1985-04-06 |
| JPH0570659B2 true JPH0570659B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=15833410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166554A Granted JPS6060002A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060002A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3634520B2 (ja) * | 1996-09-09 | 2005-03-30 | 東洋ゴム工業株式会社 | 転がり抵抗が小さいタイヤ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056504B2 (ja) * | 1982-12-02 | 1985-12-10 | 鎌田利株式会社 | ゴルフボ−ル |
| JPS6053070B2 (ja) * | 1983-03-10 | 1985-11-22 | 東洋電化工業株式会社 | 易分散性顔料の製法 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58166554A patent/JPS6060002A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060002A (ja) | 1985-04-06 |
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