オールスチールタイヤ
【課題】ケースコードとゴムのセパレーションなどを防止できる耐久性を有するとともに、コード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れたインスレーションを有するオールスチールタイヤを提供する。
【解決手段】ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤに関する。
【解決手段】ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤに関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定成分を配合したインスレーション（タイガム）を有するオールスチールタイヤ（空気入りタイヤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック・バス用などの重荷重用の空気入りラジアルタイヤには、タイヤの骨格をなすケースのコード、及びその半径方向外側かつトレッド内部に配されるベルト層のコードに、それぞれスチールコードを用いたオールスチールラジアル構造のものが広く採用されている。このようなオールスチールタイヤは、一般に優れたタイヤ強度を有しているが、バットレス部やクリンチ部において、加硫時にオープンスレッド（インスレーションの過剰なゴム流れ）が生じることもあり、これがひどい場合、市場走行時にケースコードとゴムの剥離が生じる場合もある。
【０００３】
具体的には、例えば、図１に示すスチールコードをトッピングしたケースを有するトラック・バス用タイヤでは、加硫工程でインスレーションのゴム流れによって図２に示されるような波打ちが生じ易く、その結果、走行により波打ちが成長し、ケースコードとトッピングゴムの間に初期クラック、セパレーションが発生する場合がある（図３）。
【０００４】
更にインスレーションには、セパレーションを抑制できるような耐久性の他に、シート加工性、低燃費性、破断時伸びも要求されている。また、ケースの裁断不良時などにおいてインスレーションゴムがケースのコードと接触する場合も想定されるため、スチールコードとの接着性も要求されるが、これらすべての性能を満足するものは得られていない。例えば、特許文献１には、低燃費性、耐久性などをバランスよく改善する瀝青炭、シリカ及び特定のシランカップリング剤を配合したインスレーション用ゴム組成物が開示されているが、前記すべての性能の改善という点では未だ改善の余地を残している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、ケースコードとゴムのセパレーションなどを防止できる耐久性を有するとともに、コード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れたインスレーションを有するオールスチールタイヤ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】
【０００７】
本発明は、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤに関する。
【０００８】
前記ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２であることが好ましい。
前記ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックを４０〜５５質量部、加硫促進剤を０．７〜２．０質量部含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を所定量含み、かつ有機酸コバルトの含有量が所定量以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤであるので、隣接するケースにおいて、ケース、コード間の初期クラック、セパレーションを防止し、優れた耐久性をタイヤに付与できる。また、前記成分を配合したインスレーションを構成するゴム組成物は、コード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】トラック・バス用空気入りタイヤの右半分を示す模式的断面図。
【図２】図１に示すタイヤの加硫後におけるケース、インスレーション及びインナーライナーの接合部における模式的断面図。
【図３】図１に示すタイヤの走行後におけるケース、インスレーション及びインナーライナーの接合部における模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のオールスチールタイヤは、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を所定量含み、かつ有機酸コバルトの含有量が所定量以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有している。
【００１２】
タイヤの使用内圧が高いトラック・バスなどに使用されているオールスチールタイヤでは、一般に空気圧や使用中の熱でコード間のゴム流れが促進される。これについて、本発明では、ジエン系ゴム、特定のカーボンブラック、硫黄を所定量含むインスレーションゴムに、更に前記湿式シリカを特定量配合することで、インスレーションの練りゴム粘度を高く保ち、加硫中のゴム流れを少なくできるため、初期クラック、セパレーションを防止し、優れた耐久性を持つタイヤが得られる。
【００１３】
また、前記湿式シリカを特定量配合することにより、破断時伸びも改善でき、更に良好な低燃費性、シート加工性も得られる。加えて、コード接着性も高められるため、有機酸コバルトの減量が可能となり、所定量以下で接着性を確保できる。また、最近、湿式シリカがカーボンブラックより安価になってきたため、コスト低減効果も発揮される。従って、優れた耐久性を有し、かつコード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れたオールスチールタイヤを提供できる。
【００１４】
本発明のオールスチールタイヤにおいて、インスレーションを構成するゴム組成物（インスレーション用ゴム組成物）に用いられるジエン系ゴムとしては特に限定されず、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐久性、コード接着性、シート加工性、低燃費性、破断時伸びの性能バランスの点から、ＮＲ及び／又はＩＲを使用すること、ＮＲ及び／又はＩＲとＢＲとを併用することが好ましい。
【００１５】
上記ゴム組成物において、使用できるＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。ＩＲとしても特に限定されず、公知のものを使用できる。
【００１６】
ゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上である。５０質量％未満であると、破壊強度の確保が難しくなり、また、前述の性能バランスも悪化する傾向がある。ＮＲの含有量の上限は特に限定されない。
【００１７】
ゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。５質量％未満であると、ＢＲ特有の亀裂成長性を向上できるというメリットが得られない傾向がある。該ＢＲの含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。４０質量％を超えると、加工性と破断時伸びが悪化する傾向がある。
【００１８】
本発明において特定ＢＥＴ比表面積を持つ湿式シリカを使用すると、粘度を高く保持できるため、優れた耐久性、シート加工性が得られる。また、良好なコード接着性、低燃費性、破断時伸びも得られる。
【００１９】
湿式シリカのＢＥＴ比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、７０ｍ２／ｇ以上、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは９０ｍ２／ｇ以上である。７０ｍ２／ｇ未満であると、粘度が低く、接着向上効果も充分に得られない傾向がある。また、該ＢＥＴ比表面積は、２５０ｍ２／ｇ以下、好ましくは２３０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２１０ｍ２／ｇ以下である。２５０ｍ２／ｇを超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性が悪化するおそれがある。
なお、湿式シリカのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００２０】
湿式シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、７質量部以上、好ましくは１０質量部以上である。７質量部未満であると、シリカを配合することによる粘度、コード接着性及び破断伸びの向上効果やｔａｎδの低減効果が充分に得られないおそれがある。該シリカの含有量は、２０質量部以下、好ましくは１５質量部以下である。２０質量部を超えると、加工性、特に不均一なシートシュリンクが悪化するおそれがある。
【００２１】
本発明では、シリカとともに、スルフィド系、メルカプト系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤など、従来公知のシランカップリング剤を併用しても構わないが、特段使用しなくてもシリカの充分な分散性が得られる。
【００２２】
そのため、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、３質量部以下でもよく、２質量部以下、１質量部以下でも構わず、特に配合しなくてもよい。これにより、コスト低減効果が得られる。
【００２３】
上記ゴム組成物はカーボンブラックを含む。これにより、良好な補強性が得られ、耐久性、低燃費性、破断時伸び、コード接着性がバランス良く得られる。
【００２４】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは３５
ｍ２／ｇ以上である。３０ｍ２／ｇ未満であると、充分な破断伸びが得られないおそれがある。該ＢＥＴ比表面積は、９０ｍ２／ｇ以下、好ましくは８５ｍ２／ｇ以下、より好ましくは４５ｍ２／ｇ以下である。９０ｍ２／ｇを超えると、発熱性、シート加工性が悪くなるおそれがある。
なお、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。
【００２５】
ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、３０質量部以上、好ましくは４０質量部以上である。３０質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該含有量は、６０質量部以下、好ましくは５５質量部以下である。６０質量部を超えると、充分な低燃費性が得られないおそれがある。
【００２６】
カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、好ましくは３７質量部以上、より好ましくは４０質量部以上である。３７質量部未満では、充分なゴム流れ性、破断時伸び、Ｅ＊が得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。８０質量部を超えると、シート加工性、充分な低燃費性が得られないおそれがある。
【００２７】
インスレーション用ゴム組成物には、スチールコードとの接着性を向上させる目的で、有機酸コバルトが配合されることがあるが、本発明では、前記湿式シリカを配合しているため、コバルト量を低減しても接着性を確保できる。ここで、有機酸コバルトとしては、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ホウ素３ネオデカン酸コバルト、アビチエン酸コバルトなどが挙げられる。
【００２８】
上記ゴム組成物は、有機酸コバルトの含有量が、ジエン系ゴム１００質量部に対して、コバルトに換算して、０．０８質量部以下、好ましくは０．０７質量部以下、より好ましくは０．０１質量部以下であり、含まなくてもよい。本発明では、練りゴム粘度を高く保ち、加硫中のゴム流れを少なくでき、インスレーションとコードの接触機会をほぼなくせるため、コバルト量を減量できる。
【００２９】
本発明では、硫黄が配合される。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
【００３０】
上記ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、３．０質量部以上、好ましくは４．０質量部である。３．０質量部未満であると、Ｅ＊やコード接着性が不足し、ｔａｎδが悪い傾向がある。該硫黄の含有量は、５．６質量部以下、好ましくは５．３質量部以下である。５．６質量部を超えると、硫黄のブルームによるシート加工性が悪化し、タイガム、ブライ、サイドウォール全体の熱酸化劣化による耐久性が低下するおそれがある。
【００３１】
なお、本明細書において、硫黄の含有量とは、ゴム組成物に配合される前記粉末硫黄、不溶性硫黄などの硫黄加硫剤中に含まれる純硫黄分の量を意味する。つまり、純硫黄分とはオイル含有硫黄を使用する場合には、純硫黄成分を意味する。
【００３２】
上記ゴム組成物には、ステアリン酸、ステアリン酸コバルトなどのステアリン酸系化合物を配合できるが、ステアリン酸成分（ステアリン酸系化合物中のステアリン酸分）の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０質量部以下が好ましく、０．９質量部以下がより好ましい。１．０質量部を超えると、高粘度に調整することが困難で、またコード接着性が悪化する傾向がある。
【００３３】
上記ゴム組成物には、前記成分の他に、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、加硫促進剤、ワックス、酸化防止剤、老化防止剤等を含有してもよい。
【００３４】
加硫促進剤としては、グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンデート系の化合物などが挙げられる。なかでも、ゴム中への分散性、加硫物性の安定性の点から、スルフェンアミド系加硫促進剤〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなど〕、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンイミド（ＴＢＳＩ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＤＭ）が好適である。本発明では、湿式シリカにより接着性を向上できるため、安価なＴＢＢＳに置換可能である。
【００３５】
加硫促進剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上である。また、該配合量は、好ましくは２．０質量部以下、より好ましくは１．５質量部以下である。加硫促進剤の配合量が上記範囲内であると、好適な架橋密度、Ｅ＊、コード接着性が得られ、所望の性能を有するゴム組成物が得られる。
【００３６】
前述のインスレーション用ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２であることが好ましく、５６〜６８であることがより好ましい。上記範囲内であると、ゴム流れを抑制し、クラック、セパレーションを防止できる。なお、ムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠した測定値である。
【００３７】
上記インスレーション用ゴム組成物（インスレーションゴム層）を有する本発明のオールスチールタイヤにおいて、規定内圧を充填した状態のタイヤ最大幅位置において測定されるインスレーション層の厚みは、０．２〜２．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。０．２ｍｍ以上であると、ゴム流れ、耐久性、加工性が良好であり、２．５ｍｍ以下であると、燃費性、発熱性、軽量化が良好である。インスレーション層の厚みの下限は、０．６ｍｍ以上がより好ましく、上限は１．５ｍｍ以下がより好ましい。
【００３８】
本発明のオールスチールタイヤは、前記各成分をバンバリーミキサー、オープンロール等のゴム混練装置を用いる混練方法などの公知の方法で作製したゴム組成物を、インスレーション形状に成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって製造できる。オールスチールタイヤは、ケース、ブレーカーに使用されるコードが共にスチールコードであるタイヤであり、重荷重用タイヤ（トラック・バス用タイヤ、重機等の産業用車両に使用される産業用タイヤ等）に好適である。
【実施例】
【００３９】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４０】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＩＲ：ＪＳＲ（株）製のＩＲ２２００
ＢＲ：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（ＳＰＢ含有ＢＲ）
ブチル系ゴム：日本ブチル（株）製のクロロブチルＨＴ１０６６（クロロブチルゴム）
カーボンブラック（Ｎ７６２）：コロンビアンカーボン社製のＳｔａｔｅｘＮ７６２（ＢＥＴ：２７ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ６６０）：Ｊｉａｎｇｉｘ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ（黒猫）社製のＮ６６０（ＢＥＴ：３２ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ５５０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（ＢＥＴ：４０ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ３２６）：三菱化学（株）製のダイヤブラックＬＨ（ＢＥＴ：８３ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ２２０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（ＢＥＴ：１１１ｍ２／ｇ）
シリカ（ＶＮ３）：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ２／ｇ）
シリカ（ＶＮ２）：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ２（ＢＥＴ：１２５ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｕ３６０）：エボニックデグッサ社製のＵ３６０（ＢＥＴ：５０ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｚ１０８５Ｇｒ）：ローディア社製のＺ１０８５Ｇｒ（ＢＥＴ：８０ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｕ９０００）：エボニックデグッサ社製のＵ９０００（ＢＥＴ：２３０ｍ２／ｇ）
Ｃ５レジン：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００ＡＳ（Ｃ５系石油樹脂）
ＴＤＡＥオイル：Ｈ＆Ｒグループ社製のＶｉｖａｔｅｃ ５００
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製のＳｉ７５
接着レジン：住友化学工業（株）製のスミカノール６２０（変性レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合体）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
ホウ素ネオデカン酸コバルト：大日本インキ化学（株）製のＤＩＣ ＮＢＣ−２（コバルト含有量：２２．５質量％）
ステアリン酸コバルト：大日本インキ化学工業（株）製のｃｏｓｔ−Ｆ（コバルト含有量：９．５質量％）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン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）
オイル含有不溶性硫黄：フレキシス製のクリステックスＨＳＯＴ２０（硫黄８０質量％およびオイル分２０質量％含む不溶性硫黄）
Ｄｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ：Ｆｌｅｘｓｙｓ社製のＤｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ（ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオスルフェイト）２ナトリウム塩２水和物）
アクチベータ７３Ａ：ストラクトール社製のアクチベータ７３Ａ（脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物）
スミカノール５０７Ａ：住友化学工業（株）製のスミカノール５０７Ａ（変性エーテル化メチロールメラミン樹脂（ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）の部分縮合物）、シリカとオイル３５質量％含有）
加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤ＴＢＳＩ：フレキシス（株）製のサントキュアーＴＢＳＩ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンイミド）
加硫促進剤ＤＣＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＺ（Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００４１】
＜実施例及び比較例＞
表１〜２に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で４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及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、１００℃の条件下で２分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１５０℃で３５分間（トラック・バス用）、２ｍｍ厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００４２】
また、得られた未加硫ゴム組成物をインスレーションの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１５０℃で３５分間プレス加硫し、トラック・バス用オールスチールタイヤを製造した。タイヤの仕様は以下のとおりである。
【００４３】
（トラック・バス用タイヤ（ＴＢＲ））
２７５／７０Ｒ２２．５
インスレーションの厚み：表１〜２
インナーライナー：ブチルゴム１００質量％／ゴム成分
ケース：スチールコード（汎用）、コードトップ総厚み１．８０ｍｍ、コードトッピング配合（ＮＲ１００質量部、Ｎ３２６ ６０質量部、硫黄５．０部、加硫促進剤ＤＺ１．０質量部、ステアリン酸コバルト１．５質量部）
【００４４】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、トラック・バス用オールスチールタイヤについて下記の評価を行った。結果を表１〜２に示す。
【００４５】
（加工性（ゴム流れ））
ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて、１３０℃における未加硫ゴム組成物（ゴム片）のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定した。測定したムーニー粘度の値が５６〜６８の範囲内なら、ゴム流れを防止できるので、望ましい。
【００４６】
（粘弾性試験）
粘弾性スペクトロメータＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％および動歪２％の条件下で、加硫ゴム組成物（トラック・バス用オールスチールタイヤのインスレーション）の複素弾性率（Ｅ＊）及び損失正接（ｔａｎδ）を測定した。Ｅ＊が７．０〜８．５の範囲内なら、永久変形が適切であることを示す。また、ｔａｎδが小さいほど低燃費性に優れることを示す。
【００４７】
（コード接着試験（剥離後ゴム付き評点））
得られた未加硫ゴム組成物（ゴム板）を用いてスチールコードを被覆し、１５０℃、２１ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で３５分間プレス加硫し、その後、温度８０℃、湿度９５％の条件下で１５０時間劣化処理し、剥離試験用サンプルを作製した。
作製した剥離試験用サンプルを用いて接着試験を行い、剥離後のゴム被覆率（スチールコードとゴム間を剥離したときの剥離面のゴムの覆われている割合）を測定し、比較例１を３点として評価した。評点の大きい方がスチールコードとの接着性が良好である。
【００４８】
（引張試験）
加硫ゴム組成物（トラック・バス用オールスチールタイヤのインスレーション）からなる３号ダンベル型試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、室温にて引張試験を実施し、破断時伸びＥＢ（％）を測定した。ＥＢが大きいほど、破断時伸びに優れることを示す。
【００４９】
（ドラム耐久試験）
ＪＩＳ最大荷重の１４０％オーバーロード（ＪＩＳ中心リム、ＪＩＳ最大内圧）：オーバーロード荷重試験で、ケースコードの歪発生箇所を起点としてバットレス部やクリンチ部に剥離が生じ、初期はメッキ層破壊であり、微小クラックがトッピング層、更にはタイガム層にも進展し、セパレーションに至る。
トラック・バス用オールスチールタイヤのドラム耐久試験を実施し、バットレス部でのプライ／サイドウォール間のセパレーション、外観膨れまでの耐久走行距離を測定した。比較例１の距離を１００として、各タイヤを指数表示した。剥離発生までの走行距離（＝耐久性：外観膨れが認知できるまで走行)は、コード波打ちが大きい場合、インスレーションのＥＢが低い場合、ｔａｎδが高い場合、タイガムのゲージが厚い場合に劣る。コード波打ちがなく、インスレーションのＥＢが大きい場合、ｔａｎδが小さい場合、Ｅ＊が大きい場合、インスレーションの厚みが適度（０．６〜１ｍｍ）な場合、走行距離（耐久性）は優れる。
【００５０】
（シート加工性）
トラック・バス用オールスチールタイヤの加工時において、押し出し生地の焼け、シートの平坦性、押し出し寸法の維持特性（シートが不均一にシュリンクしない）、真直性（エッジの凹凸がない）、シート表面の硫黄ブルーム性（粘着性）の５点について、比較例１を１００とし、各配合を指数表示した。指数が大きいほどシート加工性が優れる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表１〜２で示されているように、湿式シリカを配合していない比較例１〜４に比べて、配合した実施例１〜４では、良好なゴムの粘度が得られたため、ゴム流れを抑制し、クラック、セパレーションを防止できることが明らかとなった。また、コード接着性、破断時伸び、ドラム耐久性、シート加工性も大きく改善された。ホウ素ネオデカン酸コバルトを配合した実施例５では、接着性がかなり優れていた。Ｄｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ、アクチベータ７３Ａ、スミカノール５０７Ａを配合した実施例７〜９では、高粘度化効果が発揮された。また、加硫促進剤ＴＢＢＳを用いた実施例１０でも許容可能な接着性が得られ、加硫促進剤ＴＢＳＩを用いた実施例１１では優れた接着性が得られた。
【００５４】
カーボンブラックＮ５５０とシリカを含む配合に、更にＤｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳを添加した実施例２２では、Ｅ＊が改善されるとともに接着性も向上し、破断時伸び、シート加工性、転がり性能も良好であった。カーボンブラックＮ２２０とシリカを用いた比較例１６は、発熱が高く、耐久性が低下し、シート加工も困難であった。Ｎ２２０を用いた比較例１７は、破断時伸び、転がり性能が悪かった。純硫黄量６．０部、加硫促進剤ＤＣＢＳ０．５部の比較例１８は、硫黄ブルームのため、シート加工性が悪く、また、熱酸化劣化も大きく、耐久性が劣っていた。
【符号の説明】
【００５５】
１ オールスチールタイヤ（空気入りタイヤ）
２ トレッド部
３ サイドウォールゴム
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６ａ カーカスコード
７ ベルト層
８ ビードエーペックス
９ インナーライナー
９ｂ インナーライナーゴム
１０ インスレーションゴム
１１ 波打ち
１２ クラック、セパレーション
１３ インスレーションゴムの厚み（タイヤ最大幅位置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定成分を配合したインスレーション（タイガム）を有するオールスチールタイヤ（空気入りタイヤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラック・バス用などの重荷重用の空気入りラジアルタイヤには、タイヤの骨格をなすケースのコード、及びその半径方向外側かつトレッド内部に配されるベルト層のコードに、それぞれスチールコードを用いたオールスチールラジアル構造のものが広く採用されている。このようなオールスチールタイヤは、一般に優れたタイヤ強度を有しているが、バットレス部やクリンチ部において、加硫時にオープンスレッド（インスレーションの過剰なゴム流れ）が生じることもあり、これがひどい場合、市場走行時にケースコードとゴムの剥離が生じる場合もある。
【０００３】
具体的には、例えば、図１に示すスチールコードをトッピングしたケースを有するトラック・バス用タイヤでは、加硫工程でインスレーションのゴム流れによって図２に示されるような波打ちが生じ易く、その結果、走行により波打ちが成長し、ケースコードとトッピングゴムの間に初期クラック、セパレーションが発生する場合がある（図３）。
【０００４】
更にインスレーションには、セパレーションを抑制できるような耐久性の他に、シート加工性、低燃費性、破断時伸びも要求されている。また、ケースの裁断不良時などにおいてインスレーションゴムがケースのコードと接触する場合も想定されるため、スチールコードとの接着性も要求されるが、これらすべての性能を満足するものは得られていない。例えば、特許文献１には、低燃費性、耐久性などをバランスよく改善する瀝青炭、シリカ及び特定のシランカップリング剤を配合したインスレーション用ゴム組成物が開示されているが、前記すべての性能の改善という点では未だ改善の余地を残している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、ケースコードとゴムのセパレーションなどを防止できる耐久性を有するとともに、コード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れたインスレーションを有するオールスチールタイヤ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】
【０００７】
本発明は、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤに関する。
【０００８】
前記ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２であることが好ましい。
前記ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックを４０〜５５質量部、加硫促進剤を０．７〜２．０質量部含むことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を所定量含み、かつ有機酸コバルトの含有量が所定量以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤであるので、隣接するケースにおいて、ケース、コード間の初期クラック、セパレーションを防止し、優れた耐久性をタイヤに付与できる。また、前記成分を配合したインスレーションを構成するゴム組成物は、コード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】トラック・バス用空気入りタイヤの右半分を示す模式的断面図。
【図２】図１に示すタイヤの加硫後におけるケース、インスレーション及びインナーライナーの接合部における模式的断面図。
【図３】図１に示すタイヤの走行後におけるケース、インスレーション及びインナーライナーの接合部における模式的断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のオールスチールタイヤは、ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を所定量含み、かつ有機酸コバルトの含有量が所定量以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有している。
【００１２】
タイヤの使用内圧が高いトラック・バスなどに使用されているオールスチールタイヤでは、一般に空気圧や使用中の熱でコード間のゴム流れが促進される。これについて、本発明では、ジエン系ゴム、特定のカーボンブラック、硫黄を所定量含むインスレーションゴムに、更に前記湿式シリカを特定量配合することで、インスレーションの練りゴム粘度を高く保ち、加硫中のゴム流れを少なくできるため、初期クラック、セパレーションを防止し、優れた耐久性を持つタイヤが得られる。
【００１３】
また、前記湿式シリカを特定量配合することにより、破断時伸びも改善でき、更に良好な低燃費性、シート加工性も得られる。加えて、コード接着性も高められるため、有機酸コバルトの減量が可能となり、所定量以下で接着性を確保できる。また、最近、湿式シリカがカーボンブラックより安価になってきたため、コスト低減効果も発揮される。従って、優れた耐久性を有し、かつコード接着性、シート加工性、低燃費性及び破断時伸びにも優れたオールスチールタイヤを提供できる。
【００１４】
本発明のオールスチールタイヤにおいて、インスレーションを構成するゴム組成物（インスレーション用ゴム組成物）に用いられるジエン系ゴムとしては特に限定されず、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐久性、コード接着性、シート加工性、低燃費性、破断時伸びの性能バランスの点から、ＮＲ及び／又はＩＲを使用すること、ＮＲ及び／又はＩＲとＢＲとを併用することが好ましい。
【００１５】
上記ゴム組成物において、使用できるＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。ＩＲとしても特に限定されず、公知のものを使用できる。
【００１６】
ゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＩＲの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６５質量％以上である。５０質量％未満であると、破壊強度の確保が難しくなり、また、前述の性能バランスも悪化する傾向がある。ＮＲの含有量の上限は特に限定されない。
【００１７】
ゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。５質量％未満であると、ＢＲ特有の亀裂成長性を向上できるというメリットが得られない傾向がある。該ＢＲの含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。４０質量％を超えると、加工性と破断時伸びが悪化する傾向がある。
【００１８】
本発明において特定ＢＥＴ比表面積を持つ湿式シリカを使用すると、粘度を高く保持できるため、優れた耐久性、シート加工性が得られる。また、良好なコード接着性、低燃費性、破断時伸びも得られる。
【００１９】
湿式シリカのＢＥＴ比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、７０ｍ２／ｇ以上、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは９０ｍ２／ｇ以上である。７０ｍ２／ｇ未満であると、粘度が低く、接着向上効果も充分に得られない傾向がある。また、該ＢＥＴ比表面積は、２５０ｍ２／ｇ以下、好ましくは２３０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２１０ｍ２／ｇ以下である。２５０ｍ２／ｇを超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性が悪化するおそれがある。
なお、湿式シリカのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００２０】
湿式シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、７質量部以上、好ましくは１０質量部以上である。７質量部未満であると、シリカを配合することによる粘度、コード接着性及び破断伸びの向上効果やｔａｎδの低減効果が充分に得られないおそれがある。該シリカの含有量は、２０質量部以下、好ましくは１５質量部以下である。２０質量部を超えると、加工性、特に不均一なシートシュリンクが悪化するおそれがある。
【００２１】
本発明では、シリカとともに、スルフィド系、メルカプト系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤など、従来公知のシランカップリング剤を併用しても構わないが、特段使用しなくてもシリカの充分な分散性が得られる。
【００２２】
そのため、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、３質量部以下でもよく、２質量部以下、１質量部以下でも構わず、特に配合しなくてもよい。これにより、コスト低減効果が得られる。
【００２３】
上記ゴム組成物はカーボンブラックを含む。これにより、良好な補強性が得られ、耐久性、低燃費性、破断時伸び、コード接着性がバランス良く得られる。
【００２４】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは３５
ｍ２／ｇ以上である。３０ｍ２／ｇ未満であると、充分な破断伸びが得られないおそれがある。該ＢＥＴ比表面積は、９０ｍ２／ｇ以下、好ましくは８５ｍ２／ｇ以下、より好ましくは４５ｍ２／ｇ以下である。９０ｍ２／ｇを超えると、発熱性、シート加工性が悪くなるおそれがある。
なお、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。
【００２５】
ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、３０質量部以上、好ましくは４０質量部以上である。３０質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該含有量は、６０質量部以下、好ましくは５５質量部以下である。６０質量部を超えると、充分な低燃費性が得られないおそれがある。
【００２６】
カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、好ましくは３７質量部以上、より好ましくは４０質量部以上である。３７質量部未満では、充分なゴム流れ性、破断時伸び、Ｅ＊が得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。８０質量部を超えると、シート加工性、充分な低燃費性が得られないおそれがある。
【００２７】
インスレーション用ゴム組成物には、スチールコードとの接着性を向上させる目的で、有機酸コバルトが配合されることがあるが、本発明では、前記湿式シリカを配合しているため、コバルト量を低減しても接着性を確保できる。ここで、有機酸コバルトとしては、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ホウ素３ネオデカン酸コバルト、アビチエン酸コバルトなどが挙げられる。
【００２８】
上記ゴム組成物は、有機酸コバルトの含有量が、ジエン系ゴム１００質量部に対して、コバルトに換算して、０．０８質量部以下、好ましくは０．０７質量部以下、より好ましくは０．０１質量部以下であり、含まなくてもよい。本発明では、練りゴム粘度を高く保ち、加硫中のゴム流れを少なくでき、インスレーションとコードの接触機会をほぼなくせるため、コバルト量を減量できる。
【００２９】
本発明では、硫黄が配合される。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
【００３０】
上記ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、３．０質量部以上、好ましくは４．０質量部である。３．０質量部未満であると、Ｅ＊やコード接着性が不足し、ｔａｎδが悪い傾向がある。該硫黄の含有量は、５．６質量部以下、好ましくは５．３質量部以下である。５．６質量部を超えると、硫黄のブルームによるシート加工性が悪化し、タイガム、ブライ、サイドウォール全体の熱酸化劣化による耐久性が低下するおそれがある。
【００３１】
なお、本明細書において、硫黄の含有量とは、ゴム組成物に配合される前記粉末硫黄、不溶性硫黄などの硫黄加硫剤中に含まれる純硫黄分の量を意味する。つまり、純硫黄分とはオイル含有硫黄を使用する場合には、純硫黄成分を意味する。
【００３２】
上記ゴム組成物には、ステアリン酸、ステアリン酸コバルトなどのステアリン酸系化合物を配合できるが、ステアリン酸成分（ステアリン酸系化合物中のステアリン酸分）の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０質量部以下が好ましく、０．９質量部以下がより好ましい。１．０質量部を超えると、高粘度に調整することが困難で、またコード接着性が悪化する傾向がある。
【００３３】
上記ゴム組成物には、前記成分の他に、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、加硫促進剤、ワックス、酸化防止剤、老化防止剤等を含有してもよい。
【００３４】
加硫促進剤としては、グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンデート系の化合物などが挙げられる。なかでも、ゴム中への分散性、加硫物性の安定性の点から、スルフェンアミド系加硫促進剤〔Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなど〕、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンイミド（ＴＢＳＩ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＤＭ）が好適である。本発明では、湿式シリカにより接着性を向上できるため、安価なＴＢＢＳに置換可能である。
【００３５】
加硫促進剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上である。また、該配合量は、好ましくは２．０質量部以下、より好ましくは１．５質量部以下である。加硫促進剤の配合量が上記範囲内であると、好適な架橋密度、Ｅ＊、コード接着性が得られ、所望の性能を有するゴム組成物が得られる。
【００３６】
前述のインスレーション用ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２であることが好ましく、５６〜６８であることがより好ましい。上記範囲内であると、ゴム流れを抑制し、クラック、セパレーションを防止できる。なお、ムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠した測定値である。
【００３７】
上記インスレーション用ゴム組成物（インスレーションゴム層）を有する本発明のオールスチールタイヤにおいて、規定内圧を充填した状態のタイヤ最大幅位置において測定されるインスレーション層の厚みは、０．２〜２．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。０．２ｍｍ以上であると、ゴム流れ、耐久性、加工性が良好であり、２．５ｍｍ以下であると、燃費性、発熱性、軽量化が良好である。インスレーション層の厚みの下限は、０．６ｍｍ以上がより好ましく、上限は１．５ｍｍ以下がより好ましい。
【００３８】
本発明のオールスチールタイヤは、前記各成分をバンバリーミキサー、オープンロール等のゴム混練装置を用いる混練方法などの公知の方法で作製したゴム組成物を、インスレーション形状に成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって製造できる。オールスチールタイヤは、ケース、ブレーカーに使用されるコードが共にスチールコードであるタイヤであり、重荷重用タイヤ（トラック・バス用タイヤ、重機等の産業用車両に使用される産業用タイヤ等）に好適である。
【実施例】
【００３９】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４０】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＩＲ：ＪＳＲ（株）製のＩＲ２２００
ＢＲ：宇部興産（株）製のＶＣＲ６１７（ＳＰＢ含有ＢＲ）
ブチル系ゴム：日本ブチル（株）製のクロロブチルＨＴ１０６６（クロロブチルゴム）
カーボンブラック（Ｎ７６２）：コロンビアンカーボン社製のＳｔａｔｅｘＮ７６２（ＢＥＴ：２７ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ６６０）：Ｊｉａｎｇｉｘ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ（黒猫）社製のＮ６６０（ＢＥＴ：３２ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ５５０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（ＢＥＴ：４０ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ３２６）：三菱化学（株）製のダイヤブラックＬＨ（ＢＥＴ：８３ｍ２／ｇ）
カーボンブラック（Ｎ２２０）：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（ＢＥＴ：１１１ｍ２／ｇ）
シリカ（ＶＮ３）：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ２／ｇ）
シリカ（ＶＮ２）：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ２（ＢＥＴ：１２５ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｕ３６０）：エボニックデグッサ社製のＵ３６０（ＢＥＴ：５０ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｚ１０８５Ｇｒ）：ローディア社製のＺ１０８５Ｇｒ（ＢＥＴ：８０ｍ２／ｇ）
シリカ（Ｕ９０００）：エボニックデグッサ社製のＵ９０００（ＢＥＴ：２３０ｍ２／ｇ）
Ｃ５レジン：丸善石油化学（株）製のマルカレッツＴ−１００ＡＳ（Ｃ５系石油樹脂）
ＴＤＡＥオイル：Ｈ＆Ｒグループ社製のＶｉｖａｔｅｃ ５００
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製のＳｉ７５
接着レジン：住友化学工業（株）製のスミカノール６２０（変性レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合体）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
ホウ素ネオデカン酸コバルト：大日本インキ化学（株）製のＤＩＣ ＮＢＣ−２（コバルト含有量：２２．５質量％）
ステアリン酸コバルト：大日本インキ化学工業（株）製のｃｏｓｔ−Ｆ（コバルト含有量：９．５質量％）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン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）
オイル含有不溶性硫黄：フレキシス製のクリステックスＨＳＯＴ２０（硫黄８０質量％およびオイル分２０質量％含む不溶性硫黄）
Ｄｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ：Ｆｌｅｘｓｙｓ社製のＤｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ（ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオスルフェイト）２ナトリウム塩２水和物）
アクチベータ７３Ａ：ストラクトール社製のアクチベータ７３Ａ（脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物）
スミカノール５０７Ａ：住友化学工業（株）製のスミカノール５０７Ａ（変性エーテル化メチロールメラミン樹脂（ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）の部分縮合物）、シリカとオイル３５質量％含有）
加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤ＴＢＳＩ：フレキシス（株）製のサントキュアーＴＢＳＩ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンイミド）
加硫促進剤ＤＣＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＺ（Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００４１】
＜実施例及び比較例＞
表１〜２に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で４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及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、１００℃の条件下で２分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１５０℃で３５分間（トラック・バス用）、２ｍｍ厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００４２】
また、得られた未加硫ゴム組成物をインスレーションの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１５０℃で３５分間プレス加硫し、トラック・バス用オールスチールタイヤを製造した。タイヤの仕様は以下のとおりである。
【００４３】
（トラック・バス用タイヤ（ＴＢＲ））
２７５／７０Ｒ２２．５
インスレーションの厚み：表１〜２
インナーライナー：ブチルゴム１００質量％／ゴム成分
ケース：スチールコード（汎用）、コードトップ総厚み１．８０ｍｍ、コードトッピング配合（ＮＲ１００質量部、Ｎ３２６ ６０質量部、硫黄５．０部、加硫促進剤ＤＺ１．０質量部、ステアリン酸コバルト１．５質量部）
【００４４】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物、トラック・バス用オールスチールタイヤについて下記の評価を行った。結果を表１〜２に示す。
【００４５】
（加工性（ゴム流れ））
ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて、１３０℃における未加硫ゴム組成物（ゴム片）のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定した。測定したムーニー粘度の値が５６〜６８の範囲内なら、ゴム流れを防止できるので、望ましい。
【００４６】
（粘弾性試験）
粘弾性スペクトロメータＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％および動歪２％の条件下で、加硫ゴム組成物（トラック・バス用オールスチールタイヤのインスレーション）の複素弾性率（Ｅ＊）及び損失正接（ｔａｎδ）を測定した。Ｅ＊が７．０〜８．５の範囲内なら、永久変形が適切であることを示す。また、ｔａｎδが小さいほど低燃費性に優れることを示す。
【００４７】
（コード接着試験（剥離後ゴム付き評点））
得られた未加硫ゴム組成物（ゴム板）を用いてスチールコードを被覆し、１５０℃、２１ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で３５分間プレス加硫し、その後、温度８０℃、湿度９５％の条件下で１５０時間劣化処理し、剥離試験用サンプルを作製した。
作製した剥離試験用サンプルを用いて接着試験を行い、剥離後のゴム被覆率（スチールコードとゴム間を剥離したときの剥離面のゴムの覆われている割合）を測定し、比較例１を３点として評価した。評点の大きい方がスチールコードとの接着性が良好である。
【００４８】
（引張試験）
加硫ゴム組成物（トラック・バス用オールスチールタイヤのインスレーション）からなる３号ダンベル型試験片を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、室温にて引張試験を実施し、破断時伸びＥＢ（％）を測定した。ＥＢが大きいほど、破断時伸びに優れることを示す。
【００４９】
（ドラム耐久試験）
ＪＩＳ最大荷重の１４０％オーバーロード（ＪＩＳ中心リム、ＪＩＳ最大内圧）：オーバーロード荷重試験で、ケースコードの歪発生箇所を起点としてバットレス部やクリンチ部に剥離が生じ、初期はメッキ層破壊であり、微小クラックがトッピング層、更にはタイガム層にも進展し、セパレーションに至る。
トラック・バス用オールスチールタイヤのドラム耐久試験を実施し、バットレス部でのプライ／サイドウォール間のセパレーション、外観膨れまでの耐久走行距離を測定した。比較例１の距離を１００として、各タイヤを指数表示した。剥離発生までの走行距離（＝耐久性：外観膨れが認知できるまで走行)は、コード波打ちが大きい場合、インスレーションのＥＢが低い場合、ｔａｎδが高い場合、タイガムのゲージが厚い場合に劣る。コード波打ちがなく、インスレーションのＥＢが大きい場合、ｔａｎδが小さい場合、Ｅ＊が大きい場合、インスレーションの厚みが適度（０．６〜１ｍｍ）な場合、走行距離（耐久性）は優れる。
【００５０】
（シート加工性）
トラック・バス用オールスチールタイヤの加工時において、押し出し生地の焼け、シートの平坦性、押し出し寸法の維持特性（シートが不均一にシュリンクしない）、真直性（エッジの凹凸がない）、シート表面の硫黄ブルーム性（粘着性）の５点について、比較例１を１００とし、各配合を指数表示した。指数が大きいほどシート加工性が優れる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
表１〜２で示されているように、湿式シリカを配合していない比較例１〜４に比べて、配合した実施例１〜４では、良好なゴムの粘度が得られたため、ゴム流れを抑制し、クラック、セパレーションを防止できることが明らかとなった。また、コード接着性、破断時伸び、ドラム耐久性、シート加工性も大きく改善された。ホウ素ネオデカン酸コバルトを配合した実施例５では、接着性がかなり優れていた。Ｄｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳ、アクチベータ７３Ａ、スミカノール５０７Ａを配合した実施例７〜９では、高粘度化効果が発揮された。また、加硫促進剤ＴＢＢＳを用いた実施例１０でも許容可能な接着性が得られ、加硫促進剤ＴＢＳＩを用いた実施例１１では優れた接着性が得られた。
【００５４】
カーボンブラックＮ５５０とシリカを含む配合に、更にＤｕｒａｌｉｎｋ ＨＴＳを添加した実施例２２では、Ｅ＊が改善されるとともに接着性も向上し、破断時伸び、シート加工性、転がり性能も良好であった。カーボンブラックＮ２２０とシリカを用いた比較例１６は、発熱が高く、耐久性が低下し、シート加工も困難であった。Ｎ２２０を用いた比較例１７は、破断時伸び、転がり性能が悪かった。純硫黄量６．０部、加硫促進剤ＤＣＢＳ０．５部の比較例１８は、硫黄ブルームのため、シート加工性が悪く、また、熱酸化劣化も大きく、耐久性が劣っていた。
【符号の説明】
【００５５】
１ オールスチールタイヤ（空気入りタイヤ）
２ トレッド部
３ サイドウォールゴム
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
６ａ カーカスコード
７ ベルト層
８ ビードエーペックス
９ インナーライナー
９ｂ インナーライナーゴム
１０ インスレーションゴム
１１ 波打ち
１２ クラック、セパレーション
１３ インスレーションゴムの厚み（タイヤ最大幅位置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２である請求項１記載のオールスチールタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックを４０〜５５質量部、加硫促進剤を０．７〜２．０質量部含む請求項１又は２記載のオールスチールタイヤ。
【請求項１】
ジエン系ゴム、ＢＥＴ比表面積７０〜２５０ｍ２／ｇの湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラック、及び硫黄を含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記湿式シリカの含有量が７〜２０質量部、前記カーボンブラックの含有量が３０〜６０質量部、前記硫黄の含有量が３．０〜５．６質量部であり、かつ有機酸コバルトの含有量がコバルト換算で０．０８質量部以下であるゴム組成物を用いて作製したインスレーションを有するオールスチールタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム組成物は、１３０℃における未加硫状態のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）が５４〜７２である請求項１記載のオールスチールタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、前記ＢＥＴ比表面積３０〜９０ｍ２／ｇのカーボンブラックを４０〜５５質量部、加硫促進剤を０．７〜２．０質量部含む請求項１又は２記載のオールスチールタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６７７３６（Ｐ２０１３−６７７３６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０７８８１（Ｐ２０１１−２０７８８１）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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