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公開番号2024044757
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2022150495
出願日2022-09-21
発明の名称タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
出願人横浜ゴム株式会社
代理人個人
主分類C08L 7/00 20060101AFI20240326BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】タイヤリサイクルのために再生カーボンブラック(再生CB)をスチールコード被覆用ゴムに使用した場合は、実用上十分なスチールコードとの接着性、耐久性および低転がり抵抗性が得られないという問題点がある。
【解決手段】ジエン系ゴム、カーボンブラック(CB)、再生CBおよび有機酸コバルトを含み、前記再生CBのDBP吸油量と圧縮DBP吸油量の差(ΔDBP)が20ml/100g未満であり、前記再生CBの窒素吸着比表面積N₂SA(単位m²/g)と沃素吸着量IA(単位mg/g)の比であるN₂SA/IAが0.8以上2.0未満の範囲にあり、前記CBおよび前記再生CBの合計の総量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、30～80質量部であるタイヤ用ゴム組成物によって上記課題を解決した。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ジエン系ゴム、カーボンブラック、再生カーボンブラックおよび有機酸コバルトを含むタイヤ用ゴム組成物であって、
前記再生カーボンブラックのＤＢＰ吸油量と圧縮ＤＢＰ吸油量(24M4DBP)の差(ΔＤＢＰ)が２０ｍｌ／１００ｇ未満であり、
前記再生カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ
２
ＳＡ（単位ｍ
２
／ｇ）と沃素吸着量ＩＡ（単位ｍｇ／ｇ）の比であるＮ
２
ＳＡ／ＩＡが０．８以上２．０未満の範囲にあり、
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ
２
ＳＡが５０～１３０ｍ
２
／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が６０～１００ｍｌ／１００ｇであり、
前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴムを９０質量部以上含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記有機酸コバルトをコバルト量として０．０５～０．３質量部含み、
前記カーボンブラックおよび前記再生カーボンブラックの合計の総量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、３０～８０質量部である
ことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記カーボンブラックおよび前記再生カーボンブラックの合計の総量に対し、前記再生カーボンブラックの割合が０．５～５０質量％であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、さらに、フェノール系樹脂０．１～３質量部および硬化剤を０．３～１０質量部配合してなることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤ。
【請求項５】
請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物を、スチールコード被覆用ゴムに用いたタイヤ。

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およびタイヤに関するものであり、詳しくは再生カーボンブラックを配合しても、実用上十分なスチールコードとの接着性、耐久性および低転がり抵抗性を有するタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関するものである。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
自動車用タイヤには強い衝撃や大きな荷重がかかるため、補強材としてスチールコードが用いられている。このようなスチールコードを被覆するゴムは、スチールコードとの良好な接着性、高い耐久性および低転がり抵抗性が求められている。
【０００３】
一方、近年、資源の保全や環境保護が注目される中、タイヤにおいてもリサイクル率の向上が求められている。そこで廃タイヤなど使用済みのゴム製品を熱分解して得られる再生カーボンブラックや（例えば下記特許文献１～３参照）、非石油原料由来の再生カーボンブラックの使用が提案されている。
しかし再生カーボンブラックにはタイヤの原材料である補強材、タイヤコード等由来の不純物が含まれ、および／または、製造時の熱分解工程由来の不純物が含まれるため、ゴムの強度や発熱性並びにスチールコードに対する接着性が大幅に悪化するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許６５５３９５９号公報
特開２０１２－１６８２号公報
特許６８５６７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、再生カーボンブラックを配合しても、実用上十分なスチールコードとの接着性、耐久性および低転がり抵抗性を有するタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ジエン系ゴム、カーボンブラック、再生カーボンブラックおよび有機酸コバルトを含むタイヤ用ゴム組成物において、再生カーボンブラックのＤＢＰ吸油量と圧縮ＤＢＰ吸油量(24M4DBP)の差(ΔＤＢＰ)並びに窒素吸着比表面積Ｎ
２
ＳＡ（単位ｍ
２
／ｇ）と沃素吸着量ＩＡ（単位ｍｇ／ｇ）の比であるＮ
２
ＳＡ／ＩＡを適切な範囲に定め、かつカーボンブラック、再生カーボンブラックおよび有機酸コバルトの配合量を特定の範囲に定めるとともに、ジエン系ゴムの組成を特定化することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
【０００７】
すなわち本発明は、ジエン系ゴム、カーボンブラック、再生カーボンブラックおよび有機酸コバルトを含むタイヤ用ゴム組成物であって、
前記再生カーボンブラックのＤＢＰ吸油量と圧縮ＤＢＰ吸油量(24M4DBP)の差(ΔＤＢＰ)が２０ｍｌ／１００ｇ未満であり、
前記再生カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ
２
ＳＡ（単位ｍ
２
／ｇ）と沃素吸着量ＩＡ（単位ｍｇ／ｇ）の比であるＮ
２
ＳＡ／ＩＡが０．８以上２．０未満の範囲にあり、
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ
２
ＳＡが５０～１３０ｍ
２
／ｇであり、かつＤＢＰ吸油量が６０～１００ｍｌ／１００ｇであり、
前記ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴムを９０質量部以上含み、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、前記有機酸コバルトをコバルト量として０．０５～０．３質量部含み、
前記カーボンブラックおよび前記再生カーボンブラックの合計の総量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対し、３０～８０質量部である
ことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物を提供するものである。
また本発明は、前記タイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤを提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
上述のように、再生カーボンブラックにはタイヤの原材料である補強材、タイヤコード等由来の不純物が含まれ、および／または、製造時の熱分解工程由来の不純物が含まれるため、十分なスチールコードとの接着性、耐久性および低転がり抵抗性が得られないという問題点があった。本発明者は鋭意検討を重ねた結果、再生カーボンブラックに不純物（例えば灰分）が存在する場合でも、特定範囲の前記ΔＤＢＰおよび前記Ｎ
２
ＳＡ／ＩＡを満たす再生カーボンブラックを採用することにより、前記問題点の発現を極力抑制できることを見出した。
これにより本発明によれば、再生カーボンブラックを配合しても、実用上十分なスチールコードとの接着性、耐久性および低転がり抵抗性を有するタイヤ用ゴム組成物およびタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
（ジエン系ゴム）
本発明で使用されるジエン系ゴムは、ジエン系ゴム１００質量部中、天然ゴム（ＮＲ）を９０質量部以上含有することが必要である。ＮＲの配合量が上記要件を満たさない場合、本発明の効果を得ることができない。なお、イソプレンゴム（ＩＲ）は本発明で言うＮＲに含まれるものとする。
また本発明においてジエン系ゴムは、ＮＲ以外の他のゴムを使用することができ、例えばおよびブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、エチレン－プロピレン－ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。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。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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