KR20100017811A

KR20100017811A - 특정의 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 및 트레드와, 이들을 이용한 공기 타이어

Info

Publication number: KR20100017811A
Application number: KR1020097026142A
Authority: KR
Inventors: 다카시 미키; 게이지 이케다
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2010-02-16
Also published as: RU2470960C2; US20100132863A1; RU2009141937A; CN101679685B; WO2008142890A1; EP2154192B1; CN101679685A; EP2154192A4; EP2154192A1

Abstract

본 발명은, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 조제 시의 가공성이 양호하고 또한 히스테리시스 손실이 저감된 플라이, 강성, 경도, 기계 강도와 같은 물리적 특성의 유지와 가공성 향상의 양립이 가능한 클린치, 고강성이며 히스테리시스 손실이 작고, 조제 시의 가공성도 우수한 트레드, 그리고 이들을 구비한 공기 타이어를 제공한다. 본 발명은, 천연 고무 및/또는 변성 천연 고무를 포함하는 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼80 질량부를 함유하는 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 및 트레드, 그리고 이들을 구비한 공기 타이어를 제공한다.

Description

특정의 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 및 트레드와, 이들을 이용한 공기 타이어{PLY, CLINCH AND TREAD FORMED USING SPECIFIED RUBBER COMPOSITION, AND PNEUMATIC TIRE UTILIZING THEM}

본 발명은, 공기 타이어의 부품 재료에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은, 특정의 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 및 트레드와, 이들을 구비한 공기 타이어에 관한 것이다.

최근, 환경 문제가 중시되어, CO₂ 배출에 대한 규제가 강화되고 있다. 또한 석유 자원은 유한하여, 장래에는, 카본 블랙 등의 석유 자원 유래의 원료의 공급이 곤란해질 가능성이 있으며, 공급량이 해마다 감소함에 따라 석유 가격의 앙등이 예측된다. 따라서, 석유 자원 유래의 원료를 석유외 자원 유래의 원료로 치환해 가는 것이 요구되고 있다.

일반적으로 시판되고 있는 타이어는, 전체 중량의 절반 이상이 석유 자원인 원료로 구성되어 있다. 예컨대, 일반적인 승용차용 타이어는, 합성 고무 약 20 질량%, 카본 블랙 약 20 질량%, 연화제, 합성 섬유 등을 포함하고 있기 때문에, 타이어 전체의 약 50 질량% 이상이 석유 자원의 원료로 구성되어 있다. 따라서 석유 자 원 유래의 원료를 이용하는 경우와 동일하거나 그 이상의 요구 특성을 만족하는, 천연 자원 유래의 원료를 이용한 타이어용 고무의 개발이 요망되고 있다.

그러나, 예컨대 타이어의 플라이에는, 히스테리시스 손실의 저감이나 플라이 코드와 그 고무 조성물의 양호한 접착성 등이 요구되기 때문에, 천연 자원 유래의 원료를 이용하는 경우에도, 타이어용 고무 조성물에는 적용 부재에 따른 기본 성능이 요구된다.

상기한 카본 블랙을 주된 보강제로서 사용하는 대신에 실리카를 주된 보강제로서 사용하는 것도 검토되고 있으나, 실리카의 배합은 고무 조성물 제조 시의 무니 점도(Mooney viscosity)의 상승에 따른 가공성의 악화를 초래하는 경우가 있다. 무니 점도를 저감할 목적으로 계면 활성제계의 가공 조제를 병용하는 경우도 있으나, 이러한 가공 조제도 또한 석유 자원 유래라고 하는 문제가 있다.

또한, 공기 타이어의 림과의 채핑 부분(chafing portion)에는 클린치 고무가 설치되어 있다. 클린치 고무는, 주행 시에 림으로부터 타이어에 구동력을 전달하는 기능과, 타이어의 하중을 유지하는 기능을 갖는다. 따라서, 클린치 고무는 고경도이며 또한 내열노화 특성이 우수한 것이 필요하다. 또한, 주행 시의 타이어의 반복 변형에 따른 림과의 마찰에 의해 발생하는 마멸을 경감하기 위해서, 클린치 고무에는 소정의 내마모성도 요구된다. 또한, 클린치 고무의 강성, 경도 및 기계 강도 등의 물리적 특성은, 주행 시의 조종 안정 성능에 큰 영향을 미치기 때문에, 이들 성능을 적절한 범위 내로 설정하는 것도 요구된다.

클린치 고무에 대한 가공성을 향상시킨 고무 조성물로서는, 예컨대, 소정의 cis-1,4-결합 함량 및 무니 점도 ML₁₊₄(100℃)를 갖는 합성 폴리이소프렌 고무와 천연 고무를 포함하는 고무 조성물이나, 천연 고무 라텍스를 탈단백 처리하여 얻어지며, 총 질소 함유량이 0.12 중량%∼0.30 중량%가 되도록 조정된 천연 고무 및 이것을 이용한 고무 조성물이 제안되어 있다. 그러나 상기 기술에서는, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하고, 또한 클린치 고무에 요망되는 물리적 특성과 제조 시의 가공성을 양립시키는 것은 곤란하다.

또한, 예컨대 타이어의 트레드부를 형성하는 트레드 고무에는 타이어의 구름 저항을 저감시키면서 그립 성능을 유지하는 것 등이 요구되므로, 천연 자원 유래의 원료를 이용하는 경우에도, 타이어용 고무에는 적용 부재에 따른 기본 성능이 요구된다.

석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하고, 주행 시의 발열에 의한 고무의 히스테리시스 손실, 구체적으로는 손실 정접(tanδ)의 증대에 기인하는 타이어의 구름 저항의 증대를 억제하여 저연비화를 도모할 목적으로, 충전제의 배합을 카본 블랙의 다량 첨가로부터 실리카의 배합으로 치환하는 것도 제안되어 있다. 실리카의 배합에 의해서도, 내구성이 비교적 양호한 고무를 제공하는 고무 조성물을 얻을 수 있으나, 실리카를 배합하면, 고무 조성물의 조제 시에 점도 상승에 의한 가공성의 저하라고 하는 문제가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 가공성의 향상을 위해서 계면 활성제계의 실리카용 가공 조제 등을 사용하는 방법도 있으나, 이러한 가공 조제는 석유 자원 유래라고 하는 문제가 있다.

실리카를 배합한 고무 조성물로서, 일본 특허 공개 제2006-249147호 공보(특허 문헌 1)에는, 천연 고무로 이루어지는 고무 성분 100 질량부에 대하여, BET 비표면적이 150 ㎡/g 미만인 실리카를 30 질량부 이상, 그리고 카본 블랙을 5 질량부 이하 함유하는 내측 라이너용 고무 조성물이 제안되어 있다. 그러나 이 기술은 내측 라이너의 구름 저항 성능을 향상시키는 것을 목적으로 하는 것이며, 특허 문헌 1에는 고무 조성물로 형성된 플라이나, 클린치, 트레드 고무 및 이것에 요구되는 성능에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.

또한, 일본 특허 공개 제2006-143821호 공보(특허 문헌 2)에는, 카카스(carcass), 비드부 보강층, 사이드부 보강층, 및 벨트 중 적어도 어느 하나에 있어서, 스틸 코드를 피복하는 코팅 고무가, 디엔계 고무 100 질량부와, 질소 흡착 비표면적이 70 ㎡/g 이상 150 ㎡/g 이하인 실리카 30 질량부∼80 질량부와, 실란 커플링제 1 질량부∼15 질량부와, 유기산 코발트를 함유하는 코팅 고무 조성물인 공기 타이어가 제안되어 있다. 그러나 이 기술은 스틸 코드의 피복에 관한 기술이며, 스틸 이외의 재질로 이루어지는 코드의 피복에 적합한 고무 조성물 및 이것에 요구되는 성능에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.

특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-249147호 공보

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2006-143821호 공보

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 발명은, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 조제 시의 가공성이 양호하고 또한 히스테리시스 손실이 저감된 플라이, 강성, 경도, 기계 강도와 같은 물리적 특성의 유지와 가공성 향상의 양립이 가능한 클린치, 고강성이며 히스테리시스 손실이 작고, 조제 시의 가공성도 우수한 트레드 및 이들을 구비한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하여, 석유 자원 유래의 원료의 사용량이 저감되고, 조제 시의 가공성이 양호하며 또한 히스테리시스 손실이 저감된 플라이와, 이것을 이용한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하여, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 강성, 경도, 기계 강도와 같은 물리적 특성의 유지와 가공성 향상의 양립이 가능한 클린치 및 이것을 이용한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하여, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 고강성이며 히스테리시스 손실이 작고, 조제 시의 가공성도 우수한 트레드와, 이것을 이용하는, 내구성 및 구름 저항 특성이 우수한 공기 타이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은, 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼80 질량부를 함유하는 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 또는 트레드, 및 이들을 구비한 공기 타이어를 제공한다.

또한, 본 발명은, 고무 성분 100 질량부에 대하여, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 30 질량부∼70 질량부와, 카본 블랙 5 질량부 이하가 배합되고, 고무 성분은, 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 조성물로 형성된 플라이를 제공한다.

본 발명은 또한, 전술한 플라이를 이용하여 이루어지는 플라이를 구비한 공기 타이어를 제공한다.

또한, 본 발명은, 고무 성분과, 이 고무 성분 100 질량부에 대하여 40 질량부∼80 질량부의 범위 내에서 배합된 실리카를 함유하고, 실리카의 BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하이며, 고무 성분은, 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 천연 고무 성분을 20 질량%∼100 질량%의 범위 내에서 함유하는 고무 조성물로 형성된 클린치를 제공한다.

본 발명의 클린치에 있어서는, 카본 블랙이 상기 고무 성분 100 질량부에 대하여 5 질량부 이하로 더 배합될 수 있다.

본 발명의 클린치에 있어서는, 고무 성분이 상기 천연 고무 성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 전술한 것 중 어느 하나의 클린치로 이루어지는 클린치를 구비하는 공기 타이어를 제공한다.

본 발명은, 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼60 질량부와, 카본 블랙 5 질량부 이하를 함유하고, 고무 성분이 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 고무 조성물로 형성된 트레드를 제공한다.

본 발명의 트레드에 있어서는, 변성 천연 고무가 에폭시화 천연 고무인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 전술한 것 중 어느 하나의 트레드가 트레드부의 적어도 일부를 형성하여 이루어지는 공기 타이어를 제공한다.

본 발명의 공기 타이어에 있어서는, 트레드부가 캡 트레드부와 베이스 트레드부를 가지며, 그 베이스 트레드부가 본 발명의 트레드로 이루어질 수 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 따르면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량이 저감되고, 조제 시의 가공성이 양호하며 또한 히스테리시스 손실이 저감된 플라이와, 이것을 이용한 플라이를 구비한 공기 타이어를 제공하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따르면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 강성, 경도, 기계 강도와 같은 물리적 특성의 유지와 가공성 향상의 양립이 가능한 클린치 및 이것을 이용한 공기 타이어가 제공된다.

본 발명에 따르면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하고, 고강성이며 히스테리시스 손실이 작고, 조제 시의 가공성도 우수한 트레드와, 이것을 이용하는, 내구성 및 구름 저항 특성이 우수한 공기 타이어를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 타이어의 절반을 예시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기 타이어의 절반을 예시한 단면도이다.

(부호의 설명)

1: 타이어 2: 트레드부

2a: 캡 트레드부 2b: 베이스 트레드부

3: 사이드월부 4: 비드부

5: 비드 코어 6: 카카스

6a: 카카스 플라이 7: 벨트층

7a: 벨트 플라이 8: 비드 에이펙스 고무(Bead apex rubber)

9: 내측 라이너 고무 3G: 사이드월 고무

4G: 클린치 고무

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

본 발명의 플라이에 있어서는, 카본 블랙의 배합량을 비교적 소량으로 하고, BET 비표면적이 작은 실리카를 소정량 병용함으로써, 조제 시의 가공성이 양호하며 히스테리시스 손실이 저감된다. 플라이의 히스테리시스 손실의 저감은, 공기 타이어의 구름 저항의 저감에 기여한다.

또한, 본 발명에서는, 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 적어도 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 성분을 이용하고, 또한 카본 블랙의 사용량을 소량으로 함으로써, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감할 수 있다.

본 발명의 클린치는, 고무 성분과, 이 고무 성분 100 질량부에 대하여 40 질 량부∼80 질량부의 범위 내에서 배합된 실리카를 함유한다. 또한, 본 발명에서 배합되는 실리카의 BET 비표면적은 150 ㎡/g 이하가 된다. 또한, 본 발명에서 이용되는 고무 성분은, 천연 고무 및 에폭시화 천연 고무 중 적어도 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 천연 고무 성분(이하, 간단히 천연 고무 성분이라고도 함)을 20 질량%∼100 질량%의 범위 내에서 함유한다.

본 발명의 트레드는, 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼60 질량부와, 카본 블랙 5 질량부 이하를 함유하고, 고무 성분이 천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 트레드이다.

<고무 성분>

본 발명에서 이용되는 고무 성분은, 천연 고무(NR) 및 변성 천연 고무 중 적어도 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 천연 고무 성분을 함유한다. 고무 성분은, 천연 고무 성분으로 이루어지는 것이 특히 바람직하다.

천연 고무로서는, 고무 공업에서 종래에 이용되고 있는 것을 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있고, 예컨대, RSS#3, TSR 등의 등급의 천연 고무를 예시할 수 있다.

변성 천연 고무로서는, 에폭시화 천연 고무(ENR), 수소화 천연 고무 등의 1종 또는 2종 이상의 조합을 예시할 수 있다. 본 발명에서는, 석유 자원 유래의 원료의 사용량의 저감 효과와 고무 물성의 확보를 용이하게 양립시킬 수 있다는 점에서, 상기 변성 천연 고무가 에폭시화 천연 고무(ENR)인 것이 바람직하다.

에폭시화 천연 고무는, 천연 고무의 불포화 이중 결합이 에폭시화된 변성 천연 고무의 일종이며, 극성기인 에폭시기에 의해 분자 응집력이 증대한다. 이 때문에, 천연 고무보다도 유리 전이 온도(Tg)가 높고, 또한 기계 강도나 내마모성이 우수하다. 특히, 고무 조성물 중에 실리카를 배합하는 경우에는, 실리카 표면의 실라놀기와 에폭시화 천연 고무의 에폭시기의 반응에 기인하여, 카본 블랙을 고무 조성물 중에 배합하는 경우와 같은 정도의 기계적 강도나 내마모성을 얻을 수 있다.

에폭시화 천연 고무(ENR)로서는, 시판되는 것을 이용해도 좋고, 천연 고무(NR)를 에폭시화한 것을 이용해도 좋다. 천연 고무(NR)를 에폭시화하는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 클로로히드린법, 직접 산화법, 과산화수소법, 알킬히드로퍼옥시드법, 과산법(peroxide method) 등을 들 수 있다. 과산법으로서는, 예컨대 천연 고무의 에멀젼에 과초산이나 과포름산 등의 유기 과산을 에폭시화제로서 반응시키는 방법을 들 수 있다.

또한, 에폭시화율이란, 에폭시화 전의 천연 고무 중의 탄소 간 이중 결합의 전체 수 중 에폭시화된 수의 비율을 의미하며, 예컨대 적정 분석이나 핵자기 공명(NMR) 분석 등에 의해 구해진다.

본 발명의 플라이에 있어서, 에폭시화 천연 고무의 에폭시화율은, 5% 이상, 나아가서는 10% 이상인 것이 바람직하다. 그 이유는, 에폭시화율이 5% 미만인 경우에는, 고무 성분의 유리 전이 온도가 낮고, 플라이의 강성 및 경도가 낮기 때문에 기계 강도가 낮아지는 경향이 있기 때문이다. 한편, 에폭시화 천연 고무의 에폭시화율은, 65% 이하, 나아가서는 60% 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는, 에폭시화 율이 65%를 초과하는 경우에는, 플라이가 딱딱해져 기계 강도가 저하되는 경향이 있기 때문이다. 에폭시화 천연 고무로서, 보다 전형적으로는, 에폭시화율 25%의 에폭시화 천연 고무나, 에폭시화율 50%의 에폭시화 천연 고무 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 플라이에 있어서, 고무 성분 중의 천연 고무의 함유율은, 50 질량% 이상, 나아가서는 60 질량% 이상인 것이 바람직하다. 그 이유는, 천연 고무의 함유율이 50 질량% 미만인 경우에는, 고무 경도가 커져 기계 강도가 낮아지는 경향이 있기 때문이다. 한편, 고무 성분 중의 천연 고무의 함유율은, 90 질량% 이하, 나아가서는 80 질량% 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는, 천연 고무의 함유율이 90 질량%를 초과하면, 고무 경도가 작아져 기계 강도가 낮아지는 경향이 있기 때문이다.

본 발명의 플라이에 있어서, 고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무의 함유율은, 10 질량% 이상, 나아가서는 20 질량% 이상인 것이 바람직하다. 그 이유는, 에폭시화 천연 고무의 함유율이 10 질량% 미만인 경우에는, 플라이의 고무 경도 및 강성이 낮아져 기계 강도가 낮아지는 경향이 있기 때문이다. 한편, 고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무의 함유율은, 50 질량% 이하, 나아가서는 40 질량% 이하인 것이 바람직하다. 그 이유는, 에폭시화 천연 고무의 함유율이 50 질량%를 초과하는 경우에는, 플라이의 고무 경도 및 강성이 높아져 플라이의 기계 강도가 오히려 낮아지는 경향이 있기 때문이다.

본 발명의 클린치에 있어서, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율은, 5 몰% 이상이 바람직하고, 10 몰% 이상이 보다 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR) 의 에폭시화율이 5 몰% 미만인 경우에는, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 유리 전이 온도가 낮기 때문에, 클린치의 고무 경도가 낮아, 그 클린치를 클린치 고무로서 이용한 공기 타이어의 내구성 및 내피로성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율은, 60 몰% 이하가 바람직하고, 50 몰% 이하가 보다 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율이 60 몰%를 초과하는 경우, 클린치가 지나치게 딱딱해짐으로써 기계 강도가 저하되는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)로서, 보다 전형적으로는, 에폭시화율 25 몰%의 에폭시화 천연 고무나, 에폭시화율 50 몰%의 에폭시화 천연 고무 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 클린치에 있어서, 고무 성분 중의 천연 고무 성분의 함유량은 20 질량% 이상이 된다. 그 함유량이 20 질량% 미만이면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량의 저감 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 천연 고무 성분의 함유량은, 나아가서는 40 질량% 이상, 더 나아가서는 50 질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 석유 자원 유래의 원료의 사용량의 저감 효과가 양호하다는 점에서, 천연 고무 성분의 함유량은 100 질량%인 것이 바람직하지만, 예컨대 그 함유량을 80 질량% 이하, 나아가서는 70 질량% 이하로 하고, 고무 성분 중의 잔부로서 천연 고무 성분 이외의 고무를 배합해도 좋다.

본 발명의 고무 성분은, 전술한 바와 같이 정의되는 천연 고무 성분 이외에도, 석유외 자원 유래의 고무로서, 예컨대 수소화 천연 고무 등의 변성 천연 고무 등을 함유할 수 있다.

또한, 본 발명의 클린치에 있어서, 고무 성분은, 본 발명의 효과를 손상시키 지 않는 범위에서 석유 자원 유래의 고무를 함유해도 좋다. 석유 자원 유래의 고무로서는, 예컨대, 스티렌부타디엔 고무(SBR), 부타디엔 고무(BR), 스티렌이소프렌 공중합체 고무, 이소프렌 고무(IR), 부틸 고무(IIR), 클로로프렌 고무(CR), 아크릴로니트릴부타디엔 고무(NBR), 할로겐화부틸 고무(X-IIR), 이소부틸렌과 p-메틸스티렌의 공중합체의 할로겐화물 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 클린치의 경도를 높게 할 수 있고, 공기 타이어에 대하여 특히 양호한 내구성 및 내피로성을 부여할 수 있다는 점에서, SBR, BR, IR이 바람직하다.

본 발명의 클린치에 있어서, 고무 성분 중의 천연 고무(NR)의 함유율은, 30 질량% 이상인 것이 바람직하다. 천연 고무(NR)의 함유율이 30 질량% 미만인 경우, 클린치의 기계 강도가 낮아지는 경향이 있다. 천연 고무(NR)의 함유율은, 40 질량% 이상, 나아가서는 50 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고무 성분 중의 천연 고무(NR)의 함유율은, 80 질량% 이하인 것이 바람직하다. 천연 고무(NR)의 함유율이 80 질량%를 초과하는 경우, 클린치의 내마모성이 낮아지는 경향이 있다. 천연 고무(NR)의 함유율은, 70 질량% 이하, 나아가서는 60 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 20 질량% 이상인 것이 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율이 20 질량% 미만인 경우, 내마모성의 개선 효과가 낮아지는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 25 질량% 이상, 나아가서는 30 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 70 질량% 이하인 것이 바람직하다. 에 폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율이 70 질량%를 초과하는 경우, 고무 경도가 지나치게 커지기 때문에 클린치의 기계 강도가 낮아지는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 65 질량% 이하, 나아가서는 60 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 트레드에 있어서, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율은, 5 몰% 이상이 바람직하고, 10 몰% 이상이 보다 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율이 5 몰% 미만인 경우, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 유리 전이 온도가 낮기 때문에, 트레드의 고무 경도가 낮아, 그 트레드를 트레드 고무로서 이용한 공기 타이어의 내구성 및 내피로성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율은, 60 몰% 이하가 바람직하고, 50 몰% 이하가 보다 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 에폭시화율이 60 몰%를 초과하는 경우, 트레드가 지나치게 딱딱해짐으로써 기계 강도가 저하되는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)로서, 보다 전형적으로는, 에폭시화율 25 몰%의 에폭시화 천연 고무나, 에폭시화율 50 몰%의 에폭시화 천연 고무 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 트레드에 있어서, 고무 성분 중의 천연 고무(NR)의 함유율은, 30 질량% 이상인 것이 바람직하다. 천연 고무(NR)의 함유율이 30 질량% 미만인 경우, 트레드의 기계 강도가 낮아지는 경향이 있다. 천연 고무(NR)의 함유율은, 40 질량% 이상, 나아가서는 50 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고무 성분 중의 천연 고무(NR)의 함유율은, 80 질량% 이하인 것이 바람직하다. 천연 고무(NR)의 함유율이 80 질량%를 초과하는 경우, 트레드의 내마모성이 낮아지는 경향이 있다. 천 연 고무(NR)의 함유율은, 70 질량% 이하, 나아가서는 60 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 트레드에 있어서, 변성 천연 고무가 에폭시화 천연 고무인 경우, 고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 20 질량% 이상인 것이 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율이 20 질량% 미만인 경우, 내마모성의 개선 효과가 낮아지는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 25 질량% 이상, 나아가서는 30 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 고무 성분 중의 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 70 질량% 이하인 것이 바람직하다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율이 70 질량%를 초과하는 경우, 고무 경도가 지나치게 커져 트레드의 기계 강도가 낮아지는 경향이 있다. 에폭시화 천연 고무(ENR)의 함유율은, 65 질량% 이하, 나아가서는 60 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 천연 고무(NR)의 일부 또는 전부가 탈단백 천연 고무(DPNR)이어도 좋고, 변성 천연 고무의 일부 또는 전부가 탈단백 천연 고무(DPNR)의 변성 고무이어도 좋다.

<실리카>

본 발명의 플라이에 있어서는, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카가 배합된다. 실리카의 BET 비표면적이 150 ㎡/g을 초과하는 경우, 플라이용 고무 조성물 조제 시에 점도가 상승하여 가공성이 악화된다. 실리카의 BET 비표면적은, 나아가서는 130 ㎡/g 이하인 것이 보다 바람직하다. 한편, 실리카의 BET 비표면적이 70 ㎡/g 미만인 경우, 플라이의 경도가 낮아져 기계 강도가 저하되는 경향이 있기 때 문에, 그 BET 비표면적은, 70 ㎡/g 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 90 ㎡/g 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 플라이에 있어서, BET 비표면적이 다른 2종 이상의 실리카가 병용되는 경우에는, BET 비표면적의 실리카 전체에서의 수 평균값이 150 ㎡/g 이하가 된다.

고무 성분 100 질량부에 대한 상기 실리카의 배합량은, 30 질량부∼70 질량부의 범위 내가 된다. 실리카의 배합량이 30 질량부 미만이면, 플라이의 보강 효과가 충분히 얻어지지 않고, 70 질량부를 초과하면, 플라이용 고무 조성물의 가공성이 저하되고 히스테리시스 손실이 증대된다. 실리카의 배합량은, 나아가서는 40 질량부 이상인 것이 바람직하고, 더 나아가서는 60 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 클린치 또는 트레드에 있어서는, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카가 배합된다. 실리카를 배합하면, 고무의 기계 강도를 향상시키는 보강제로서의 효과나, 히스테리시스 손실을 저감하는 효과가 얻어진다. 또한, 실리카는 석유외 자원 유래이기 때문에, 예컨대 카본 블랙 등의 석유 자원 유래의 보강제를 주된 보강제로서 배합하는 경우와 비교해서, 고무 조성물 중의 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감할 수 있다. 그러나, 실리카를 배합하는 경우에는, 예컨대 카본 블랙 등을 주된 보강제로서 배합하는 경우와 비교해서 고무 조성물의 제조 시의 미가황 고무 조성물의 무니 점도가 상승하기 쉬워, 양호한 가공성을 확보하는 것이 어려운 경우가 많다.

본 발명의 클린치 또는 트레드에 있어서는, 실리카의 BET 비표면적을 150 ㎡/g 이하로 함으로써, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하고, 또한 클린치의 강성, 경도 및 기계 강도와 같은 물리적 특성을 양호하게 유지하면서, 미가황 고무 조성물의 무니 점도를 저감하여 가공성을 향상시킬 수 있다. 실리카의 BET 비표면적은, 140 ㎡/g 이하, 나아가서는 130 ㎡/g 이하로 되는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 클린치 또는 트레드에 있어서, 가공성의 향상이라고 하는 관점에서는, 실리카의 BET 비표면적은 낮은 편이 바람직하지만, 예컨대 BET 비표면적이 50 ㎡/g 미만인 경우, 클린치의 경도가 낮아져 기계 강도가 저하되는 경향이 있다. 따라서 실리카의 BET 비표면적은 50 ㎡/g 이상인 것이 바람직하고, 80 ㎡/g 이상, 나아가서는 100 ㎡/g 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 클린치 또는 트레드에 있어서는, 상기와 같은 특정한 실리카를 이용함으로써 가공성을 향상시킬 수 있기 때문에, 예컨대 실리카를 배합하는 경우에 통상 이용되는 석유 자원 유래의 가공 조제의 필요성을 저감할 수 있다고 하는 효과도 얻어진다.

본 발명의 클린치에 있어서, 실리카의 배합량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여 40 질량부∼80 질량부의 범위 내가 된다. 고무 성분 100 질량부에 대한 실리카의 배합량이 40 질량부 미만인 경우, 실리카의 배합에 의한 보강 효과 및 히스테리시스 손실 저감 효과를 충분히 확보할 수 없고, 80 질량부를 초과하는 경우, 양호한 가공성이 얻어지지 않는다. 실리카의 배합량은, 45 질량부 이상, 나아가서는 50 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 75 질량부 이하, 나아가서는 70 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 트레드에 있어서, 실리카의 배합량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여 25 질량부∼60 질량부의 범위 내가 된다. 고무 성분 100 질량부에 대한 실리카의 배합량이 25 질량부 미만인 경우, 실리카의 배합에 의한 보강 효과 및 히스테리시스 손실의 저감 효과를 충분히 확보할 수 없고, 60 질량부를 초과하는 경우, 양호한 가공성이 얻어지지 않는다. 실리카의 배합량은, 30 질량부 이상이 보다 바람직하고, 35 질량부 이상이 더 바람직하다. 또한 실리카의 배합량은, 50 질량부 이하가 보다 바람직하고, 45 질량부 이하가 더 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 실리카는 1종이어도 좋고 2종 이상의 조합으로 이루어져도 좋으며, 2종 이상의 실리카가 조합되는 경우의 상기 BET 비표면적은 실리카 전체에서의 수 평균으로서 구해진다.

또한, 본 발명에 이용되는 실리카는, 습식법에 의해 조제된 것이어도 좋고, 건식법에 의해 조제된 것이어도 좋다. 또한, 바람직한 시판품으로서는, 예컨대, Degussa 제조의 「Ultrasil VN2」(BET 비표면적 125 ㎡/g) 등을 예시할 수 있다.

<실란 커플링제>

본 발명에서는, 실리카와 함께, 실란 커플링제를 배합하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 플라이, 클린치, 트레드에 대하여 보다 우수한 보강 효과가 부여된다.

실란 커플링제로서는, 종래 공지의 실란 커플링제를 이용할 수 있고, 예컨대, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)테 트라설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)테트라설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)테트라설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)테트라설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)트리설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)트리설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)트리설파이드, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리에톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리에톡시실릴부틸)디설파이드, 비스(3-트리메톡시실릴프로필)디설파이드, 비스(2-트리메톡시실릴에틸)디설파이드, 비스(4-트리메톡시실릴부틸)디설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필-N,N-디메틸티오카르바모일테트라설파이드, 2-트리에톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라설파이드, 2-트리메톡시실릴에틸-N,N-디메틸티오카르바모일테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필벤조티아졸릴테트라설파이드, 3-트리에톡시실릴프로필벤조티아졸테트라설파이드, 3-트리메톡시실릴프로필메타크릴레이트모노설파이드 등의 설파이드계; 3-메르캅토프로필트리메톡시실란, 3-메르캅토프로필트리에톡시실란, 2-메르캅토에틸트리메톡시실란, 2-메르캅토에틸트리에톡시실란 등의 메르캅토계; 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐계; 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노계; γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실 란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 글리시독시계; 3-니트로프로필트리메톡시실란, 3-니트로프로필트리에톡시실란 등의 니트로계; 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 2-클로로에틸트리메톡시실란, 2-클로로에틸트리에톡시실란 등의 클로로계 등을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.

이들 중에서도, 가공성이 양호하다는 이유로, Degussa사 제조 Si69(비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드), Si266(비스(3-트리에톡시실릴프로필)디설파이드) 등이 바람직하게 이용된다.

본 발명의 플라이에 있어서, 실리카의 배합량을 100 질량%로 했을 때의 실란 커플링제의 배합량은, 1 질량%∼20 질량%의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제의 배합량이 1 질량% 미만인 경우, 보강 효과가 낮아지는 경향이 있고, 20 질량%를 초과하는 경우, 양을 늘려도 보강 효과의 현저한 개선은 기대할 수 없는 반면 비용은 상승하기 때문에 경제적이지 않게 되는 경향이 있다. 분산성 및 커플링 효과의 관점에서, 실란 커플링제의 배합량은, 5 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한, 12 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 클린치에 있어서, 실리카의 배합량을 100 질량%로 했을 때의 실란 커플링제의 배합량은, 2 질량% 이상인 것이 바람직하고, 3 질량% 이상이 보다 바람직하다. 실란 커플링제의 배합량이 2 질량% 미만인 경우, 기계 강도가 저하되는 경향이 있다. 또한, 실란 커플링제의 배합량은, 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 18 질량% 이하가 보다 바람직하다. 그 배합량이 20 질량%를 초과하면, 가공성의 개 선 효과는 작은 반면, 비용이 상승해 버려 경제적이지 않다. 또한, 실란 커플링제의 배합량이 20 질량%를 초과하면, 기계 강도가 저하되는 경향이 있다.

본 발명의 트레드에 있어서, 실리카의 배합량을 100 질량%로 했을 때의 실란 커플링제의 배합량은, 2 질량% 이상인 것이 바람직하고, 3 질량% 이상이 보다 바람직하다. 실란 커플링제의 배합량이 2 질량% 미만인 경우, 기계 강도가 저하되는 경향이 있다. 또한, 실란 커플링제의 배합량은, 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 18 질량% 이하가 보다 바람직하다. 그 배합량이 20 질량%를 초과하면, 배합량을 늘려도 가공성의 현저한 개선은 바랄 수 없는 반면, 비용이 상승해 버려 경제적이지 않다. 또한, 실란 커플링제의 배합량이 20 질량%를 초과하면, 기계 강도가 저하되는 경향이 있다.

<카본 블랙>

본 발명의 플라이에 있어서는, 고무 성분 100 질량부에 대한 카본 블랙의 배합량은 5 질량부 이하가 된다. 카본 블랙의 그 배합량이 5 질량부를 초과하면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량의 저감 효과 및 히스테리시스 손실의 저감 효과가 충분히 얻어지지 않는다. 카본 블랙의 그 배합량은, 나아가서는 4 질량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 카본 블랙의 그 배합량이 1 질량부 미만인 경우, 플라이의 기계 강도를 확보하기 위해서 예컨대 실리카를 보다 많이 배합하는 것이 필요해져, 조제 시의 가공성이나 플라이 코드와의 접착성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 그 배합량은 1 질량부 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 2 질량부 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 플라이에 이용하는 카본 블랙의 바람직한 시판품으로서는, 예컨대, Cabot Japan 제조의 「Showblack N330」「Showblack N351」「Showblack N550」 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 클린치에 있어서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 보강제로서 카본 블랙을 더 함유해도 좋다. 카본 블랙을 배합함으로써, 클린치에 양호한 기계 강도가 부여되지만, 카본 블랙은 일반적으로 석유 자원 유래이기 때문에, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하기 위해서는, 카본 블랙의 배합량은, 고무 성분 100 질량부에 대하여 5 질량부 이하, 나아가서는 4 질량부 이하, 더 나아가서는 3 질량부 이하인 것이 바람직하다. 한편, 카본 블랙을 배합하는 경우, 카본 블랙의 배합에 의한 기계 강도의 향상 효과를 양호하게 얻는 관점에서는, 카본 블랙의 배합량이, 고무 성분 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상, 나아가서는 1.5 질량부 이상, 더 나아가서는 2 질량부 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 클린치에 이용하는 카본 블랙의 바람직한 시판품으로서는, 예컨대, Showa Cabot 제조의 「Showblack N220」 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 트레드에 있어서는, 보강제로서 카본 블랙을 5 질량부 이하로 함유한다. 카본 블랙을 배합함으로써, 트레드에 양호한 기계 강도가 부여되지만, 카본 블랙은 일반적으로 석유 자원 유래이다. 고무 성분 100 질량부에 대한 카본 블랙의 배합량이 5 질량부를 초과하면, 석유 자원 유래의 원료의 사용량의 저감 효과가 충분히 얻어지지 않는 것 외에, 구름 저항을 저감하여 저연비성의 공기 타이어를 얻기 위해서 필요한 트레드의 히스테리시스 손실의 저감, 구체적으로는 tanδ의 저감을 충분한 정도로 실현하는 것이 곤란하다. 카본 블랙의 배합량은, 나아가서는 4 질량부 이하, 더 나아가서는 3 질량부 이하인 것이 바람직하다. 한편, 양호한 기계 강도와 조제 시의 양호한 가공성을 양립시키는 관점에서는, 카본 블랙의 배합량이, 고무 성분 100 질량부에 대하여 1 질량부 이상, 나아가서는 1.5 질량부 이상, 더 나아가서는 2 질량부 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 트레드에 있어서는, 카본 블랙의 DBP 흡유량(吸油量)은 70 ㎖/100 g∼120 ㎖/100 g의 범위 내인 것이 바람직하다. 카본 블랙의 DBP 흡유량이 70 ㎖/100 g 미만인 경우, 보강 효과가 작아지는 경향이 있고, 120 ㎖/100 g을 초과하는 경우, 트레드용 고무 조성물의 가공성이 저하되는 경향이 있다. 카본 블랙의 DBP 흡유량은, 나아가서는 75 ㎖/100 g 이상, 더 나아가서는 80 ㎖/100 g 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한, 나아가서는 115 ㎖/100 g 이하, 더 나아가서는 100 ㎖/100 g 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 트레드에 이용하는 카본 블랙의 바람직한 시판품으로서는, 예컨대, Showa Cabot 제조의 「Showblack N220」 등을 예시할 수 있다.

<그 외의 배합제>

본 발명의 플라이, 클린치, 트레드에는, 상기한 성분 이외에도, 종래 고무 공업에서 사용되는 다른 배합제, 예컨대 가황제, 스테아린산, 가황 촉진제, 가황 촉진 조제, 오일, 경화성 레진, 왁스, 노화 방지제 등을 배합해도 좋다.

가황제로서는, 유기 과산화물 또는 유황계 가황제를 사용하는 것이 가능하고, 유기 과산화물로서는, 예컨대, 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, 디-t-부 틸퍼옥사이드, t-부틸쿠밀퍼옥사이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3 또는 1,3-비스(t-부틸퍼옥시프로필)벤젠, 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠, t-부틸퍼옥시벤젠, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸실록산, n-부틸-4,4-디-t-부틸퍼옥시발레레이트 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤젠 및 디-t-부틸퍼옥시-디이소프로필벤젠이 바람직하다. 또한, 유황계 가황제로서는, 예컨대, 유황, 모르폴린디설파이드 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 유황이 바람직하다. 이들 가황제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 또한, 유황은 오일 처리된 것이어도 좋다.

가황 촉진제로서는, 술펜아미드계, 티아졸계, 티우람계, 티오우레아계, 구아니딘계, 디티오카르바민산계, 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계, 이미다졸린계, 또는, 크산테이트계 가황 촉진제 중 적어도 하나를 함유하는 것을 사용하는 것이 가능하다. 술펜아미드계로서는, 예컨대 CBS(N-시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드), TBBS(N-tert-부틸-2-벤조티아질술펜아미드), N,N-디시클로헥실-2-벤조티아질술펜아미드, N-옥시디에틸렌-2-벤조티아질술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸술펜아미드 등의 술펜아미드계 화합물 등을 사용할 수 있다. 티아졸계로서는, 예컨대 MBT(2-메르캅토벤조티아졸), MBTS(디벤조티아질디설파이드), 2-메르캅토벤조티아졸의 나트륨염, 아연염, 구리염, 시클로헥실아민염, 2-(2,4-디니트로페닐)메르캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸-4-모르폴리노티오)벤조티아졸 등의 티아 졸계 화합물 등을 사용할 수 있다. 티우람계로서는, 예컨대 TMTD(테트라메틸티우람디설파이드), 테트라에틸티우람디설파이드, 테트라메틸티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람디설파이드, 디펜타메틸렌티우람모노설파이드, 디펜타메틸렌티우람테트라설파이드, 디펜타메틸렌티우람헥사설파이드, 테트라부틸티우람디설파이드, 펜타메틸렌티우람테트라설파이드 등의 티우람계 화합물을 사용할 수 있다. 티오우레아계로서는, 예컨대 티아카르바미드, 디에틸티오요소, 디부틸티오요소, 트리메틸티오요소, 디오르토톨릴티오요소 등의 티오요소 화합물 등을 사용할 수 있다. 구아니딘계로서는, 예컨대 디페닐구아니딘, 디오르토톨릴구아니딘, 트리페닐구아니딘, 오르토톨릴비구아니드, 디페닐구아니딘프탈레이트 등의 구아니딘계 화합물을 사용할 수 있다. 디티오카르바민산계로서는, 예컨대 에틸페닐디티오카르바민산아연, 부틸페닐디티오카르바민산아연, 디메틸디티오카르바민산나트륨, 디메틸디티오카르바민산아연, 디에틸디티오카르바민산아연, 디부틸디티오카르바민산아연, 디아밀디티오카르바민산아연, 디프로필디티오카르바민산아연, 펜타메틸렌디티오카르바민산아연과 피페리딘의 착염, 헥사데실(또는 옥타데실)이소프로필디티오카르바민산아연, 디벤질디티오카르바민산아연, 디에틸디티오카르바민산나트륨, 펜타메틸렌디티오카르바민산피페리딘, 디메틸디티오카르바민산셀레늄, 디에틸디티오카르바민산텔루륨, 디아밀디티오카르바민산카드뮴 등의 디티오카르바민산계 화합물 등을 사용할 수 있다. 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계로서는, 예컨대 아세트알데히드-아닐린 반응물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민, 아세트알데히드-암모니아 반응물 등의 알데히드-아민계 또는 알데히드-암모니아계 화합물 등을 사 용할 수 있다. 이미다졸린계로서는, 예컨대 2-메르캅토이미다졸린 등의 이미다졸린계 화합물 등을 사용할 수 있다. 크산테이트계로서는, 예컨대 디부틸크산토겐산아연 등의 크산테이트계 화합물 등을 사용할 수 있다. 이들 가황 촉진제는, 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.

가황 촉진 조제로서는, 예컨대 산화아연 등을 예시할 수 있다.

노화 방지제로서는, 아민계, 페놀계, 이미다졸계의 노화 방지제나, 카르바민산 금속염 등을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.

오일로서는, 프로세스 오일, 식물 유지, 또는 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 프로세스 오일로서는 파라핀계 프로세스 오일, 나프텐계 프로세스 오일, 방향족계 프로세스 오일 등을 예시할 수 있다. 식물 유지로서는 피마자유, 면실유, 아마인유, 유채 기름, 대두유, 팜유, 야자유, 낙화생유, 로진, 파인 오일, 파인타르, 톨유, 콘유, 미강유, 홍화유, 참기름, 올리브유, 해바라기유, 팜핵유, 동백유, 호호바유, 마카다미아너트유, 사플라워유, 동유(桐油) 등을 예시할 수 있다.

<공기 타이어>

본 발명은 또한, 전술한 바와 같은 플라이를 구비하는 공기 타이어를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 타이어의 절반을 도시하는 단면도이다. 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)와, 이 트레드부(2)의 양단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부(3)와, 각 사이드월부(3)의 내측단에 위치하는 비드부(4)를 구비하는 구조를 갖는 것이 일반적이다. 그리고, 이들 비드부(4) 사이 에는 카카스(6)가 걸쳐지고, 이 카카스(6)의 외측이면서 트레드부(2)의 내측에는 후프(hoop) 효과를 갖고 트레드부(2)를 보강하는 벨트층(7)이 배치된다.

상기 카카스(6)는, 카카스 코드를 타이어 적도(CO)에 대하여, 예컨대 70°∼90°의 각도로 배열한 1장 이상의 카카스 플라이로 형성되고, 이 카카스 플라이는, 상기 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 경유하여 비드부(4)의 비드 코어(5) 둘레에서 타이어 축 방향의 내측으로부터 외측으로 접혀 고정된다.

상기 벨트층(7)은, 벨트 코드를 타이어 적도(CO)에 대하여, 예컨대 40°이하의 각도로 배열한 2장 이상의 벨트 플라이로 이루어지고, 각 벨트 코드가 플라이 사이에서 교차하도록 방향을 다르게 하여 중첩 배치되어 있다.

또한 비드부(4)에는, 상기 비드 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 배치되고, 카카스(6)의 내측에는, 타이어 내강면(內腔面)을 이루는 내측 라이너 고무(9)가 인접 설치되며, 카카스(6)의 외측은, 클린치 고무(4G) 및 사이드월 고무(3G)로 보호된다.

본 발명의 공기 타이어가 구비하는 플라이는, 전형적으로는, 전술한 카카스 플라이, 벨트 플라이 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 플라이는, 종래 공지의 방법을 이용하여, 본 발명의 플라이용 고무 조성물로, 예컨대 폴리에스테르, 나일론 또는 그 외의 폴리아미드, 레이온 등의 재질로 이루어지는 유기 섬유 코드인 플라이 코드를 코팅함으로써 형성할 수 있다.

본 발명의 플라이를 이용함으로써, 석유 자원 유래의 원료의 사용량이 저감되고, 히스테리시스 손실이 저감되며 또한 내구성이 풍부한 플라이를 형성할 수 있 다. 따라서, 그 플라이가 예컨대 카카스 플라이나 벨트 플라이로서 형성된 공기 타이어는, 석유 자원 유래의 원료의 사용량이 저감됨으로써 환경을 배려한 에코 타이어인 동시에, 구름 저항이 저감되고 또한 양호한 내구성을 갖는다.

본 발명의 공기 타이어는, 상기 본 발명의 플라이를 이용하여, 종래 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 본 발명의 플라이용 고무 조성물을 얻기 위한 배합 성분을 혼련하여 얻은 미가황 상태의 고무 조성물로 플라이 코드를 코팅하여 플라이를 얻는다. 이것을, 공기 타이어에 소정의 형상으로 적용하여, 타이어의 다른 부재와 함께, 타이어 성형기 상에서 통상의 방법으로 성형함으로써, 미가황 타이어를 형성한다. 이 미가황 타이어를 가황기 안에서 가열 가압함으로써, 본 발명의 공기 타이어를 얻을 수 있다.

본 발명이 제공하는 공기 타이어는, 지구 환경에 친화적인 「에코 타이어」로서, 예컨대 승용차용, 트럭용, 버스용, 대형차용 등, 여러 가지 용도에 적합하게 적용될 수 있다.

본 발명은 또한, 전술한 바와 같은 클린치를 구비하는 공기 타이어도 제공한다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 공기 타이어를 설명한다. 도 1은 본 발명의 공기 타이어의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)와, 이 트레드부(2)의 양단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부(3)와, 각 사이드월부(3)의 내측단에 위치하는 비드부(4)를 구비한다. 또한 비드부(4, 4) 사이에는 카카스(6)가 걸쳐지고, 이 카카스(6)의 외측이면서 트레드부(2) 내에는 후프 효과를 갖고 트레드부(2)를 보강하는 벨트층(7)이 배치된 다.

상기 카카스(6)는, 카카스 코드를 타이어 적도(CO)에 대하여, 예컨대 70°∼90°의 각도로 배열한 1장 이상의 카카스 플라이(6a)로 형성되고, 이 카카스 플라이(6a)는, 상기 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 경유하여 비드부(4)의 비드 코어(5) 둘레에서 타이어 축 방향의 내측으로부터 외측으로 접혀 고정된다.

상기 벨트층(7)은, 벨트 코드를 타이어 적도(CO)에 대하여, 예컨대 40°이하의 각도로 배열한 2장 이상의 벨트 플라이(7a)로 이루어지고, 각 벨트 코드가 플라이 사이에서 교차하도록 방향을 다르게 하여 중첩 배치되어 있다. 또한, 필요에 따라 벨트층(7)의 양단부의 리프팅을 방지하기 위한 밴드층(도시하지 않음)을, 벨트층(7)의 적어도 외측에 설치해도 좋으며, 이때 밴드층은, 저모듈러스의 유기 섬유 코드를, 타이어 적도(CO)와 거의 평행하게 나선 권취한 연속 플라이로 형성한다.

또한 비드부(4)에는, 상기 비드 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 배치되고, 카카스(6)의 내측에는, 타이어 내강면을 이루는 내측 라이너 고무(9)가 인접 설치되며, 카카스(6)의 외측은, 클린치 고무(4G) 및 사이드월 고무(3G)로 보호된다. 본 발명의 클린치는, 상기 클린치 고무(4G)로서 사용되는 것이다.

또한 도 1에서는 승용차용 공기 타이어에 대해서 예시하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 승용차용, 트럭용, 버스용, 대형차용 등, 각종 차량의 용도에 이용되는 공기 타이어를 제공한다.

본 발명의 공기 타이어는, 상기 본 발명의 클린치를 이용하여, 종래 공지의 방법에 의해 제조된다. 즉, 상기한 필수 성분과, 필요에 따라 배합되는 그 외의 배합제를 함유하는 클린치용 고무 조성물을 혼련하고, 미가황의 단계에서 타이어의 클린치의 형상에 맞춰 압출 가공하며, 타이어의 다른 부재와 함께, 타이어 성형기 상에서 통상의 방법으로 성형함으로써, 미가황 타이어를 형성한다. 이 미가황 타이어를 가황기 안에서 가열 가압함으로써, 본 발명의 타이어를 얻을 수 있다.

이러한 본 발명의 공기 타이어는, 클린치 고무에서의 석유 자원 유래의 성분의 함유 비율이 보다 저감되고, 자원 절약 및 환경 보호에 대한 배려가 충분히 이루어져 있으며, 양호한 물리적 특성의 유지와 가공성의 향상이 양립된 고무 조성물이 사용되고 있기 때문에, 지구 환경에 친화적인 「에코 타이어」이며, 양호한 내구성 및 조종 안정 성능을 갖는다.

본 발명은 또한, 전술한 바와 같은 트레드가 트레드부의 적어도 일부를 형성하여 이루어지는 공기 타이어를 제공한다. 특히, 트레드부는 캡 트레드부와 베이스 트레드부를 가지며, 이 베이스 트레드부는 상술한 것 중 어느 하나의 트레드로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명의 공기 타이어는, 상기 트레드부, 특히 베이스 트레드부를 구비하고 있으면 된다.

도 2는 본 발명에 따른 공기 타이어의 좌측 절반을 예시한 단면도이다. 공기 타이어(1)는, 트레드부(2)와, 이 트레드부(2)의 양단으로부터 타이어 반경 방향 내측으로 연장되는 한 쌍의 사이드월부(3)와, 각 사이드월부(3)의 내측단에 위치하는 비드부(4)를 구비하는 구조를 갖는 것이 일반적이다. 그리고, 이들 비드부(4) 사이에는 카카스(6)가 걸쳐지고, 이 카카스(6)의 외측이면서 트레드부(2)의 내측에는 후프 효과를 갖고 트레드부(2)를 보강하는 벨트층(7)이 배치된다.

또한 비드부(4)에는, 상기 비드 코어(5)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 비드 에이펙스 고무(8)가 배치되고, 카카스(6)의 내측에는, 타이어 내강면을 이루는 내측 라이너 고무(9)가 인접 설치되며, 카카스(6)의 외측은, 클린치 고무(4G) 및 사이드월 고무(3G)로 보호된다.

본 발명의 공기 타이어는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 캡 트레드부(2a)와 베이스 트레드부(2b)를 구비할 수 있다. 이 경우, 베이스 트레드부가 본 발명의 트레드로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 트레드를 이용함으로써, 석유 자원 유래의 원료의 사용량을 저감하면서, 양호한 내구성의 확보와 구름 저항의 저감이 가능한 트레드부를 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 트레드를 이용하여 베이스 트레드부를 형성하는 경우, 캡 트레드부가 마모되어도 양호한 구름 저항 특성이 부여될 수 있다.

본 발명의 공기 타이어는, 상기 본 발명의 트레드를 이용하여, 종래 공지의 방법에 의해 제조된다. 즉, 본 발명의 트레드용 고무 조성물을 혼련하고, 미가황의 단계에서 타이어의 트레드부, 특히 베이스 트레드부의 형상에 맞춰 압출 가공하며, 타이어의 다른 부재와 함께, 타이어 성형기 상에서 통상의 방법으로 성형함으로써, 미가황 타이어를 형성한다. 이 미가황 타이어를 가황기 안에서 가열 가압함으로써, 본 발명의 공기 타이어를 얻을 수 있다.

본 발명의 공기 타이어는, 본 발명의 소정의 트레드를 이용하여 얻어지는 트레드부, 특히 베이스 트레드부를 구비하기 때문에, 양호한 내구성과 구름 저항 특성을 가지며, 석유 자원 유래의 원료의 사용량이 저감되어, 장래의 석유 공급량의 감소에 대비할 수 있다.

(실시예)

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1, 2 및 비교예 1∼3>

표 1에 나타내는 각각의 배합 처방에 따라, Kobe Steel 제조 1.7 L 밴버리 믹서(Banbury mixer)를 이용하여, 유황 및 가황 촉진제를 제외한 배합 성분을 150℃에서 5분간 혼련하여 혼련물을 얻었다. 이것에 유황 및 가황 촉진제를 표 1에 나타내는 배합 처방으로 더하고, 오픈롤을 이용하여, 90℃에서 5분간 더 혼련하여 미가황 고무 조성물을 조제하였다.

이와 같이 얻은 미가황 고무 조성물을 압출하여 소정 두께의 미가황 고무 시트를 제작하였다. 또한, 그 미가황 고무 시트를 150℃에서 30분간 가황하여, 소정 두께의 가황 고무 시트를 제작하였다.

(무니 점도 지수)

상기한 미가황 고무 조성물에 대해서, JIS K6300에 준하여, 130℃에서의 무니 점도를 측정하고, 하기의 식,

무니 점도 지수=(비교예 1의 무니 점도)÷(각 실시예 또는 각 비교예의 무니 점도)×100

에 의해, 비교예 1의 무니 점도를 100으로 하여 무니 점도 지수를 구하였다. 지수가 클수록 무니 점도가 낮고, 가공성이 우수한 것을 나타낸다.

(미가황 고무 시트의 외관)

상기한 방법으로 두께 1.0 ㎜의 미가황 고무 시트를 제작하고, 육안으로 그 미가황 고무 시트의 생지(生地)의 상태를 확인하였다. 에지 크랙(edge crack)이 발생하지 않고 표면에 문제가 없으며, 미가황 고무 시트로의 가공이 양호하게 행해진 것을 A로서 표기하고, 그렇지 않은 것을 B로서 표기하였다.

(E* 지수, tanδ 지수)

상기한 방법으로 제작한 가황 고무 시트로부터 샘플을 잘라내고, 점탄성 스펙트로미터 VES[Iwamoto Seksakusho 제조]를 이용하여, 온도 70℃, 초기 변형 10%, 동적 변형(dynamic strain) 2%의 조건하에서, E*(복소 탄성률) 및 tanδ(손실 정접)를 각각 측정하였다. 하기의 식,

E* 지수=(각 실시예 또는 각 비교예의 E*)÷(비교예 1의 E*)×100

tanδ 지수=(비교예 1의 tanδ)÷(각 실시예 또는 각 비교예의 tanδ)×100

에 의해, 비교예 1의 E*를 100으로 하여 E* 지수를, 비교예 1의 tanδ를 100으로 하여 tanδ 지수를, 각각 구하였다. E* 지수가 클수록 기계 강도가 우수한 것을 나타내고, tanδ 지수가 클수록 히스테리시스 손실이 작아 구름 저항을 양호하게 할 수 있는 것을 나타낸다.

주 1: 천연 고무는, 「RSS＃3」이다.

주 2: 에폭시화 천연 고무는, Kumpulan Gunthrie 제조의 「에폭시화 천연 고무」(에폭시화율: 25 몰%)이다.

주 3: 카본 블랙은, Showa Cabot 제조의 「Showblack N330」이다.

주 4: 실리카 A는, Degussa 제조의 「Ultrasil VN3」(BET 비표면적: 175 ㎡/g)이다.

주 5: 실리카 B는, Degussa 제조의 「Ultrasil VN2」(BET 비표면적: 125 ㎡/g)이다.

주 6: 실란 커플링제는, Degussa 제조의 「Si69」이다.

주 7: 스테아린산은, NOF Corporation 제조의 스테아린산이다.

주 8: 산화아연은, Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd 제조의 「아연화(亞鉛華) 1호」이다.

주 9: 유황은, Turumi Chemical 제조의 「분말 유황」이다.

주 10: 가황 촉진제는, Ouchi Shiko Chemical 제조의 「Nocceler NS」이다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 배합한 실리카의 BET 비표면적이 큰 비교예 1에서는 미가황 고무 시트의 외관이 양호하지 않고, 실리카의 BET 비표면적은 작으나 배합량이 적은 비교예 2에서는 E* 지수가 양호하지 않으며, 실리카의 BET 비표면적은 작으나 배합량이 많은 비교예 3에서는 무니 점도 지수 및 tanδ 지수가 양호하지 않았다. 한편, 카본 블랙과 실리카를 소정량 병용하여, 실리카의 BET 비표면적이 작아진 실시예 1, 2에서는, 무니 점도 지수, 미가황 고무 시트의 외관, E* 지수, tanδ 지수가 모두 양호하였다.

<실시예 3∼5 및 비교예 4, 5>

표 1에 나타내는 배합 처방에 따라, Kobe Steel 제조 1.7 L 밴버리 믹서를 이용하여, 유황 및 가황 촉진제를 제외한 배합 성분을 충전율이 58%가 되도록 충전하고, 회전수 80 rpm으로 140℃에 도달할 때까지 3분간 혼련하였다. 이어서, 얻어진 혼련물에 유황 및 가황 촉진제를 표 2에 나타내는 배합량으로 첨가한 후, 오픈롤을 이용해서, 80℃에서 5분간 혼련하여, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 배합의 미가황 고무 조성물을 얻었다.

(무니 점도 지수)

JIS K6300에 준하여, 130℃에서 미가황 고무 조성물의 무니 점도를 측정하고, 비교예 1의 무니 점도를 100으로 하여, 하기의 계산식,

무니 점도 지수=(비교예 1의 무니 점도)÷(각 실시예 및 각 비교예의 무니 점도)×100

에 의해 무니 점도 지수를 구하였다. 지수가 클수록 점도가 낮고, 가공이 용이한 것을 나타낸다.

(미가황 고무 시트의 가공성)

미가황 고무 조성물을 이용하여, 롤에 의해 두께 1.0 ㎜의 미가황 고무 시트를 압출하고, 육안으로 미가황 고무 시트의 생지의 상태를 확인하여, 하기의 기준으로 평가하였다.

A: 에지 크랙이 발생하지 않고, 표면에 문제가 없으며, 가공성이 양호하다.

B: 에지 크랙 및 표면의 문제 중 적어도 어느 하나가 발생하고, 가공성이 나쁘다.

(E*(복소 탄성률) 지수)

미가황 고무 조성물을 이용하여, 롤의 캘린더에 의해, 두께 2 ㎜의 미가황 고무 시트를 압출하고, 150℃에서 30분간 가황하여, 시험용 고무 시트를 제작하였다. 시험용 고무 시트로부터, 펀칭기를 이용하여, 폭 4 ㎜×길이 40 ㎜의 측정 시료를 제작하였다. 그 측정 시료에 대해서, 점탄성 스펙트로미터 VES[Iwamoto Seksakusho 제조]를 이용하여, 온도 70℃, 초기 변형 10%, 동적 변형 2%의 조건하에서 E*를 측정하고, 비교예 1의 E*를 100으로 하여, 하기의 계산식,

E* 지수=(각 실시예 또는 각 비교예의 E*)÷(비교예 1의 E*)×100

에 의해 지수 표시하였다. 지수가 클수록 E*(복소 탄성률)가 높아 기계 강도가 우수한 것을 나타낸다.

(tanδ 지수)

상기한 E*(복소 탄성률)의 측정과 동일한 방법 및 조건으로, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 시험용 고무 시트의 tanδ를 측정하고, 하기의 계산식,

에 의해 지수를 표시하였다. 지수가 클수록 tanδ가 낮아 구름 저항이 양호하다.

주 1: 천연 고무(NR)는, TSR20이다.

주 2: 카본 블랙은, Showa Cabot 제조의 「Showblack N220」이다.

주 3: 실리카 A는, Degussa 제조의 Ultrasil VN3(BET: 175 ㎡/g)이다.

주 4: 실리카 B는, Degussa 제조의 Ultrasil VN2(BET: 125 ㎡/g)이다.

주 5: 실란 커플링제는, Degussa 제조의 「Si69」이다.

주 6: 노화 방지제는, Ouchi Shiko Chemical 제조의 「Nocrac 6C」(N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-p-페닐렌디아민)이다.

주 7: 스테아린산은, NOF Corporation 제조의 「스테아린산」이다.

주 8: 산화아연은, Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd 제조의 「아연화 1호」이다.

주 9: 유황은, Turumi Chemical 제조의 「분말 유황」이다.

주 10: 가황 촉진제는, Ouchi Shiko Chemical 제조의 「Nocceller NS」이다.

표 2에 나타내는 결과로부터, BET 비표면적이 큰 실리카를 이용한 비교예 4 및 실리카의 함유량이 많은 비교예 5에서는 미가황 고무 조성물의 무니 점도의 상승에 의해 양호한 가공성이 얻어지지 않는 데 비해서, 실리카의 BET 비표면적 및 배합량이 본 발명의 범위로 된 실시예 3∼5에서는, 미가황 고무 조성물의 무니 점도가 낮게 억제되어 양호한 가공성이 얻어졌다. 또한 실시예 3∼5에서는, 가황 후의 시험용 고무 시트의 E* 및 tanδ가 양호한 값을 나타내었다. 이상의 결과로부터, 본 발명에 따르면, 양호한 기계 강도 및 구름 저항 특성을 유지하면서 가공성을 향상시키는 것이 가능한 클린치가 얻어지는 것을 알 수 있다.

<실시예 6, 7 및 비교예 6, 7>

표 3에 나타내는 배합 처방에 따라, Kobe Steel 제조 1.7 L 밴버리 믹서를 이용하여, 유황 및 가황 촉진제를 제외한 배합 성분을 충전율이 58%가 되도록 충전하고, 회전수 80 rpm으로 140℃에 도달할 때까지 3분간 혼련하였다. 이어서, 얻어진 혼련물에 유황 및 가황 촉진제를 표 3에 나타내는 배합량으로 첨가한 후, 오픈롤을 이용해서, 80℃에서 5분간 혼련하여, 각 실시예 및 각 비교예에 따른 배합의 미가황 고무 조성물을 얻었다.

(무니 점도 지수)

(미가황 고무 시트의 가공성)

(E*(복소 탄성률) 지수)

E* 지수=(각 실시예 또는 각 비교예의 E*)÷(비교예 1의 E*)×100

에 의해 지수로 표시하였다. 지수가 클수록 E*(복소 탄성률)가 높아 기계 강도가 우수한 것을 나타낸다.

(tanδ 지수)

에 의해 지수로 표시하였다. 지수가 클수록 tanδ가 낮고, 히스테리시스 손실이 작기 때문에 구름 저항 특성이 양호해진다.

주 1: 천연 고무(NR)는, TSR20이다.

주 2: 카본 블랙은, Showa Cabot 제조의 「Showblack N220」이다.

주 3: 실리카 A는, Degussa 제조의 Ultrasil VN3(BET: 175 ㎡/g)이다.

주 4: 실리카 B는, Degussa 제조의 Ultrasil VN2(BET: 125 ㎡/g)이다.

주 5: 실란 커플링제는, Degussa 제조의 「Si266」이다.

주 9: 유황은, Turumi Chemical 제조의 「분말 유황」이다.

표 3에 나타내는 결과로부터, BET 비표면적이 큰 실리카를 이용한 비교예 6에서는 미가황 고무 조성물의 무니 점도의 상승에 의해 양호한 가공성이 얻어지지 않고, 실리카의 함유량이 적은 비교예 2에서는 가황 후의 시험용 고무 시트의 E*가 현저하게 낮았다.

이에 비하여, 실리카의 BET 비표면적 및 배합량이 본 발명의 범위로 된 실시예 1, 2에서는, 미가황 고무 조성물의 무니 점도가 낮게 억제되어 양호한 가공성이 얻어졌다. 또한 실시예 6, 7에서는, 가황 후의 시험용 고무 시트의 E*가 저하되지 않고서 tanδ가 낮은 값을 나타내었다. 이상의 결과로부터, 본 발명에 따르면, 고강성이며 히스테리시스 손실이 작고, 또한 조제 시의 가공성이 양호한 트레드용 고무 조성물이 얻어지는 것을 알 수 있다.

이번에 개시된 실시형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것으로 생각되어서는 안 된다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명의 플라이, 클린치, 트레드는, 승용차용, 트럭용, 버스용, 대형차용 등의 각종 용도의 공기 타이어에 적합하게 적용된다. 또한, 본 발명의 공기 타이어는, 지구 환경에 친화적인 「에코 타이어」로서, 예컨대 승용차용, 트럭용, 버스용, 대형차용 등, 여러 가지 용도에 적합하게 적용될 수 있다.

Claims

천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼80 질량부를 함유하는 고무 조성물로 형성된 플라이, 클린치 또는 트레드.
제1항에 있어서, 상기 고무 성분 100 질량부에 대하여 5 질량부 이하의 카본 블랙을 더 함유하는 플라이, 클린치 또는 트레드.
천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 성분 100 질량부, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 30 질량부∼70 질량부 및 카본 블랙 5 질량부 이하를 함유하는 고무 조성물로 형성된 플라이.
제3항에 있어서, 상기 변성 천연 고무가 에폭시화 천연 고무인 것인 플라이.
제3항에 기재된 플라이를 구비하는 공기 타이어.
천연 고무 및 에폭시화 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 천연 고무 성분을 20 질량%∼100 질량%의 범위 내에서 함유하는 고무 성분 100 질량부와, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 40 질량부∼80 질량부를 함유하는 고무 조성물로 형성된 클린치.
제6항에 있어서, 상기 고무 성분 100 질량부에 대하여 5 질량부 이하의 카본 블랙을 더 함유하는 것인 클린치.
제6항에 있어서, 상기 고무 성분이 천연 고무 성분으로 이루어지는 것인 클린치.
제6항에 기재된 클린치를 구비하는 공기 타이어.
천연 고무 및 변성 천연 고무 중 어느 한쪽 또는 양쪽으로 이루어지는 고무 성분 100 질량부, BET 비표면적이 150 ㎡/g 이하인 실리카 25 질량부∼60 질량부 및 카본 블랙 5 질량부 이하를 함유하는 고무 조성물로 형성된 트레드.
제10항에 있어서, 상기 변성 천연 고무가 에폭시화 천연 고무인 것인 트레드.
제10항에 기재된 트레드가 트레드부의 적어도 일부를 형성하여 이루어지는 것인 공기 타이어.
제12항에 있어서, 상기 트레드부가 캡 트레드부와 베이스 트레드부를 구비하고,

상기 베이스 트레드부가 상기 트레드로 이루어지는 것인 공기 타이어.