JP2002037929A

JP2002037929A - タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002037929A
Application number: JP2000224798A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Mizuno; 洋一水野; Takao Wada; 孝雄和田; Kazuo Hochi; 和郎保地; Ritsuo Nakayasu; 律夫中安
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】補強に省資源および環境保護の観点から廃棄
物である古紙を有効に活用することで、タイヤの製造コ
ストの大幅な低減化を達成するとともに、得られたタイ
ヤの硬度、動的弾性率、耐磨耗性などの諸特性を損なう
ことのないタイヤ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分１００重量部に対して、裁断し
た古紙を１重量部〜１０重量部配合したタイヤ用ゴム組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、古紙を配合するこ
とにより補強したタイヤ用ゴム組成物に関する。また、
本発明は、そのタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入り
タイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイヤ製造に用いるタイヤ用ゴム組成物
に有機繊維や無機繊維を短く切断したものをゴムに混合
することが知られている。有機繊維や無機繊維を配合す
ることで、ゴムの弾性率や引き裂き性などが向上し、タ
イヤやベルト、ホースなどのゴム製品におけるゴム使用
量が削減でき、省資源や軽量化に効果的である。しかし
ながら、これらに使用される繊維材料は、短繊維強化用
として新たに紡糸した繊維を繊維メーカーで切断された
ものが通常用いられており、経済的に高いものとなる傾
向があった。特に最近では、タイヤメーカーが激しいコ
スト低減競争を繰り広げる中でタイヤ用ゴム組成物の製
造コストの削減が要請されている。

【０００３】一方、炭酸カルシウム、マイカ、クレーな
どの無機補強剤をタイヤ用ゴム組成物に配合することが
知られている。これらの無機補強剤は比較的安価である
ため、タイヤの製造コストの軽減は達成できる。しかし
ながら、これらの無機補強剤は含有させる配合量によっ
てはタイヤの性能低下をもたらす可能性がある。さらに
配合量によっては比重が大きくなり、容積あたりのコス
トダウンは期待できない場合がある。

【０００４】また、タイヤ製造コストの低減化および環
境問題解決の観点から、タイヤ用ゴム組成物の原材料の
リサイクルが研究されており、たとえば再生ゴムの研究
が進められている。しかしながら、再生ゴムの研究は十
分進んでおらず、タイヤ製造コストを効果的に削減させ
るには至っていない。

【０００５】一方、古紙を再利用する方法として樹脂な
どに配合する技術が開示されている。たとえば、特公昭
５７−４３５７５号公報などには、熱可塑性樹脂と合成
ゴムまたは天然ゴムに滑剤としてステアリン酸を混合し
た材料を溶融させ、この溶融した液相内で切断された古
紙を混練することにより得られる複合材組成物が開示さ
れている。また、特開平１１−２１７４６６号公報など
には、古紙を予めアルカリ水溶液中で融解状態とし、そ
れをゴムラテックスに混合後、ゴムを凝固させて古紙で
強化したゴムを製造する方法が提案されている。

【０００６】しかしながら、これらの技術はいずれもゴ
ム組成物を得る製造工程が複雑であり、しかも製造コス
トの効果的削減が実現されるに至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
を解決するためのものであり、タイヤ用ゴム組成物の補
強に省資源および環境保護の観点から廃棄物である古紙
を有効に活用することで、タイヤの製造コストの大幅な
低減化を達成するとともに、得られたタイヤの硬度、動
的弾性率、耐摩耗性などの諸特性を損なうことのないタ
イヤ用ゴム組成物を提供するものである。また、本発明
は、そのようなタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入り
タイヤを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るタイヤ用ゴ
ム組成物は、請求項１に記載のように、ゴム成分１００
重量部に対して、古紙を１重量部以上１２重量部以下配
合したタイヤ用ゴム組成物である。

【０００９】また、本発明に係るタイヤ用ゴム組成物
は、請求項２に記載のように、請求項１記載の発明にお
いて、前記古紙は古新聞紙であるタイヤ用ゴム組成物で
ある。

【００１０】また、本発明に係る空気入りタイヤは、請
求項３に記載のように、請求項１または請求項２記載の
タイヤ用ゴム組成物を、ビードエーペックスゴムに使用
した空気入りタイヤである。

【００１１】また、本発明に係る空気入りタイヤは、請
求項４に記載のように、請求項１または請求項２記載の
タイヤ用ゴム組成物を、トレッド部に使用した空気入り
タイヤである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るタイヤ用ゴム組成物
は、ゴム成分１００重量部に対して、古紙を１２重量部
以下配合したものである。

【００１３】ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）もし
くはジエン系合成ゴムのうち少なくともいずれか一方を
含むゴム成分を使用することができ、ジエン系合成ゴム
としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリ
ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）など
を使用でき、本発明に使用されるゴム成分中に１種類ま
たは２種類以上含まれていてもよい。なお、エチレン−
プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とは、エチレン−
プロピレンゴム（ＥＰＭ）に第三ジエン成分を含むもの
であり、ここで第三ジエン成分とは、炭素数５〜２０の
非共役ジエンであり、たとえば１，４−ペンタジエン、
１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５
−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オク
タジエンや、たとえば１，４−シクロヘキサジエン、シ
クロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジ
エン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−
ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノ
ルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネ
ンなどのアルケニルノルボルネンなどが挙げられ、特に
ジエンの中では、ジシクロペンタジエン、５−エチリデ
ン−２−ノルボルネンなどが好ましく用いることが可能
である。

【００１４】本発明における補強材としての古紙には、
古新聞紙、古コピー紙、古ダンボール紙などが使用され
るが、このうち古新聞紙が、タイヤ組成物における諸物
性のバラツキが比較的小さく好ましい。

【００１５】ゴム組成物中に配合される古紙は裁断した
ものが好ましい。古紙の裁断にはシュレッダーなどの裁
断機を使用することで行うことが可能である。裁断を行
う前に、古紙の脱水を行う脱水工程を設けることができ
る。また、古紙をビーターで叩解し、固形分を３％以下
とした薄い濃度の泥状にし、ここで必要に応じて接着剤
や改質剤などのバインダーを混ぜ、フィルタープレスな
どで脱水後、それを押出機により紐状に押し出し、更に
それを数十ミリ長さに裁断機にて裁断してチップ状とし
て、ゴム組成物に混入させることも可能である。

【００１６】古紙は、ゴム成分１００重量部に対して、
１重量部以上１２重量部以下配合する。配合量が１重量
部よりも少ない場合にあっては配合の効果が少ないから
であり、配合量が１２重量部よりも多くなる場合にあっ
ては、得られるタイヤ用ゴム組成物の硬度が大きくな
り、さらに剛性も高くなりタイヤの物性として満足でき
るものから外れる場合があるからである。

【００１７】タイヤ用ゴム組成物には、加硫促進剤、加
硫剤、軟化剤、老化防止剤、白色充填剤、発泡剤、カッ
プリング剤、可塑剤、スコーチ防止剤などを含有させる
ことが可能である。

【００１８】加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫
黄系加硫剤を使用することが可能であり、有機過酸化物
としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジク
ミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、
ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトン
パーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，
５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘ
キサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパ
ーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３
−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ
−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ
−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾ
イルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−
４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどを使
用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキ
サイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−
ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好まし
い。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モ
ルホリンジスルフィドなどを使用することができる。こ
れらの中では硫黄が好ましい。

【００１９】加硫促進剤としては、スルフェンアミド
系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニ
ジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系
またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、も
しくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一
つを含有するものを使用することが可能である。スルフ
ェンアミド系としては、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘ
キシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢ
ＢＳ（Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェ
ンアミド）、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、Ｎ−オキシジエチレン−２−
ベンゾチアジルスルフェンアミド、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のス
ルフェンアミド系化合物などを使用することができる。
チアゾール系としては、たとえばＭＢＴ（２−メルカプ
トベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジ
スルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナト
リウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２
−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチア
ゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチ
オ）ベンゾチアゾールなどのチアゾール系化合物などを
使用することができる。チウラム系としては、たとえば
ＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テト
ラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラム
モノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィ
ド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペン
タメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレ
ンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジ
スルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
などのチウラム系化合物を使用することができる。チオ
ウレア系としては、たとえばチアカルバミド、ジエチル
チオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジ
オルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などを使用
することができる。グアニジン系としては、たとえばジ
フェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリ
フェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェ
ニルグアニジンフタレートなどのグアニジン系化合物を
使用することができる。ジチオカルバミン酸系として
は、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、
ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチ
オカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン
酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジ
チオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜
鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレ
ンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサ
デシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバ
ミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエ
チルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジ
チオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミ
ン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジア
ミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバ
ミン酸系化合物などを使用することができる。アルデヒ
ド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系として
は、たとえばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチ
ルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラ
ミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物などのアル
デヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合
物などを使用することができる。イミダゾリン系として
は、たとえば２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダ
ゾリン系化合物などを使用することができる。キサンテ
ート系としては、たとえばジブチルキサントゲン酸亜鉛
などのキサンテート系化合物などを使用することができ
る。

【００２０】老化防止剤（劣化防止剤）としては、アミ
ン系、フェノール系、イミダゾール系、カルバミン酸金
属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能
である。

【００２１】所望により練り加工性を一層向上させるた
めに軟化剤を併用することもできる。この様な軟化剤と
しては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パ
ラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟
化剤；ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂
肪油系軟化剤；トール油；サブ；蜜ロウ、カルナバロ
ウ、ラノリンなどのワックス類；リノール酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などが挙げられる。具
体的な商品名としては、トライレンＣＰ４０（Trilene
CP40，白石カルシウム（株）、Ｂ型粘度(100℃）4,600
ｃＰ）、トライレンＣＰ８０（Trilene CP80，Ｂ型粘度
(100℃）59,000ｃＰ）、トライレン６６（Trilene 66，
Ｂ型粘度(100℃）110,000ｃＰ）、トライレン６７（Tri
lene 67，Ｂ型粘度(100℃）94,000ｃＰ）、サンパー228
0（パラフィンオイル，日本サン石油（株），Ｂ型粘度
(100℃）２８ｃＰ）、ルーカントHC3000X（エチレン−
α−オレフィン油，三井石油化学（株），Ｂ型粘度(100
℃）2900ｃＰ）などを使用することが可能である。

【００２２】タイヤ用ゴム組成物には白色充填剤を含有
させることができる。ただし上述したように、白色充填
剤の含有量が多くなるとタイヤ用ゴム組成物の諸物性が
低下する。本発明では古紙を充填するものであり、白色
充填剤を併用して添加することができるのである。白色
充填剤としては具体的には、シリカ、クレー、アルミ
ナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化チタンなどが挙げられ、これらは単独あるいは
２種以上混合して用いることができる。特に好ましい白
色充填剤としてはシリカ、クレー、水酸化アルミニウ
ム、アルミナである。

【００２３】発泡剤としては、たとえば、アゾジカルボ
ンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、ヒドラゾジカルボンアミド、
ｐ−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーンなどの有
機系や、ＮａＨＣＯ₃などの無機系のものを使用でき
る。

【００２４】用途に応じてカップリング剤を含有させる
ことも可能である。カップリング剤としては、アルミネ
ート系カップリング剤、シラン系カップリング剤、チタ
ン系カップリング剤などを使用することが可能である。
アルミネート系カップリング剤とは、たとえばアセトア
ルコキシアルミニウムジイソプロピレートを使用するこ
とができる。シラン系カップリング剤としては、具体的
には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メ
トキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを使用
することができる。チタン系カップリング剤は、具体的
には、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、
イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネー
ト、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェー
ト）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチル
ホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジト
リデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−
ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデ
シル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイ
ロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルト
リオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリル
イソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（ジオ
クチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリク
ミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミ
ノエチル−アミノエチル）チタネートなどを使用するこ
とができる。

【００２５】さらに所要に応じて可塑剤を含有させるこ
とも可能である。具体的には、ＤＭＰ（フタル酸ジメチ
ル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸
ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ
（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノ
ニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ
（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウ
リル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水
ヒドロフタル酸エステル、ＴＣＰ（リン酸トリクレジ
ル）、ＴＥＰ（トリエチルホスフェート）、ＴＢＰ（ト
リブチルホスフェート）、ＴＯＰ（トリオクチルホスフ
ェート）、ＴＣＥＰ（リン酸トリ（クロロエチル））、
ＴＤＣＰＰ（トリスジクロロプロピルホスフェート）、
ＴＢＸＰ（リン酸トシブトキシエチル）、ＴＣＰＰ（ト
リス（β−クロロプロピル）ホスフェート）、ＴＰＰ
（トリフェニルホスフェート）、オクチルジフェニルホ
スフェート、リン酸（トリスイソプロピルフェニル）、
ＤＯＡ（ジオクチルアジペート）、ＤＩＮＡ（アジピン
酸ジイソノニル）、ＤＩＤＡ（アジピン酸ジイソデシ
ル）、Ｄ６１０Ａ（アジピン酸ジアルキル６１０）、Ｂ
ＸＡ（ジブチルジグリコールアジペート）、ＤＯＺ（ア
ゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシ
ン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、ク
エン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチ
ル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン
酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチ
ル）などを使用することができる。

【００２６】スコーチ防止剤は別名焼け防止剤といい、
スコーチを防止または遅延させる薬剤である。具体的に
は、無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機
酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合
物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドなどを使用す
ることができる。さらに、タイヤ用ゴム組成物にはカー
ボンブラックを配合させることも可能である。

【００２７】図１は、本発明に係る空気入りタイヤを例
示したものである。タイヤ１は、トレッド部２と、その
両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォ
ール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置する
ビード部４とを具える。またビード部４、４間にはカー
カス６が架け渡されるとともに、このカーカス６の外側
かつトレッド部２内にはタガ効果を有してトレッド部２
を補強するベルト層７が配される。

【００２８】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道ＣＯに対して例えば７０〜９０°の角度で配列す
る１枚以上のカーカスプライ６ａから形成され、このカ
ーカスプライ６ａは、前記トレッド部２からサイドウォ
ール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りをタイ
ヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。

【００２９】前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ
赤道ＣＯに対して例えば７０°以下の角度で配列した２
枚以上のベルトプライ７ａからなり、各ベルトコードが
プライ間で交差するよう向きを違えて重置している。な
お、必要に応じてベルト層７のリフティングを防止する
ためのバンド層（図示しない）を、ベルト層７の外側に
設けても良く、このときバンド層は、低モジュラスの有
機繊維コードを、タイヤ赤道ＣＯとほぼ平行に螺旋巻き
した連続プライで形成する。

【００３０】またビード部４には、前記ビードコア５か
ら半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が配
されるとともに、カーカス６の内側には、タイヤ内腔面
をなすインナーライナゴム９が隣設され、カーカス６の
外側は、チェーファーゴム４Ｇおよびサイドウォールゴ
ム３Ｇで保護される。

【００３１】本発明に係るタイヤ用ゴム組成物を、空気
入りタイヤ１のビードエーペックスゴム８に使用するこ
とが可能である。また、本発明に係るタイヤ用ゴム組成
物を、空気入りタイヤ１のトレッド部２に使用すること
が可能である。

【００３２】

【実施例】（実施例１）ゴム成分として、天然ゴム８０
重量部とポリブタジエンゴム２０重量部とをブレンドし
たものを用いた。ポリブタジエンゴム（ＢＲ）としては
宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂを使用した。カーボン
ブラックは、カーボンブラック１として三菱化学（株）
製のダイヤブラックＩ（Ｎ２２０）を使用し、５０重量
部配合した。ステアリン酸としては日本油脂（株）の桐
を使用し、２重量部配合した。酸化亜鉛としては東邦亜
鉛の銀嶺Ｒを使用し、５重量部配合した。老化防止剤と
しては精工化学社製のオゾノン６Ｃを使用し、２重量部
配合した。ワックスとしては大内新興化学のサンノック
スワックスを使用し、１．５重量部配合した。プロセス
オイルとしては出光興産（株）製のダイアナプロセスＡ
Ｈ４０を使用し、５重量部配合した。古新聞紙としては
通常の古新聞紙をＦＵＪＩＸＥＲＯＸ製のシュレッダ
ーＭ１２を使用して幅３ｍｍ×長さ４５ｍｍ程度に裁断
したものを使用し、配合量は１重量部であった。

【００３３】上述の材料を混合させた後、バンバリーで
約１５０℃の温度条件の下５分間混練りを行った。な
お、バンバリーのミキシングの最高温度は１２０〜１８
０℃の範囲にあることが好適である。その後、得られた
ゴム組成物に、硫黄および加硫促進剤をそれぞれ含有さ
せて、２軸オープンロールで温度条件約８０℃で５分間
練りこんだ。硫黄としては鶴見化学（株）の硫黄を使用
し、１重量部配合した。加硫促進剤としては大内新興化
学社製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−
ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）を使用し、１．２
重量部配合した。

【００３４】得られたゴム組成物を用いてゲージが約２
ｍｍのシートを作成し、約１７５℃、１４分間、２５ｋ
ｇｆの条件下にて加硫を行い、試験用サンプルを調整し
た。

【００３５】硬度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は、ゴムの硬度を
ＩＳＯ−７６１９に準じて２５℃の温度条件の下、硬度
計にて測定を行った。

【００３６】損失正接（粘弾性試験）は、調整したゴム
組成物から試験片を作成し、岩本製作所製の粘弾性スペ
クトロメーターで周波数１０ｋＨｚ、動歪１％の条件下
で６０℃弾性率Ｅ＊および損失正接（ｔａｎδ）の測定
を行った。なお、弾性率Ｅ＊の数値が大きいほど剛性が
高く、損失正接（ｔａｎδ）が低いほど発熱性が低く性
能が良好であり同時にころがり抵抗性能も良好であるこ
とを意味している。

【００３７】引張試験は、調整したゴム組成物から試験
片を作成し、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に準じて３号ダンベル
を用いて引張試験を実施し、１００モジュラス（Ｍ１０
０（Ｍｐａ））、２００モジュラス（Ｍ２００（Ｍｐ
ａ））、３００モジュラス（Ｍ３００（Ｍｐａ））をそ
れぞれ測定した。なお、モジュラスは数値が高いほど剛
性が高いことを示す。

【００３８】摩耗試験は、調整したゴム組成物から試験
片を作成し、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／ｍｉｎ、負荷荷重１．５ｋ
ｇ、かつ落砂量１５ｇ／ｍｉｎでスリップ率２０％、測
定時間３分間にて試験片の摩耗を測定した。摩耗試験
は、後述する比較例１の値を１００として相対的に評価
することとし、摩耗指数が大きいほど、耐摩耗性に優れ
ることになる。

【００３９】実施例１に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は６１．３であり、弾性率Ｅ＊は
４．５０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１２２であり、Ｍ１００は１．８（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は５．２（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
０．１（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、後述する比較例
１の値を１００として９６であった。これらの結果を下
記表１に示す。

【００４０】（実施例２）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が３重量部である点を除いて、上
述した実施例１と同様である。そして、タイヤ用ゴム組
成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例１と
同様である。

【００４１】実施例２に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は６３．０であり、弾性率Ｅ＊は
５．７０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１２２であり、Ｍ１００は２．３（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は５．６（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
０．４（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、後述する比較例
１の値を１００として８９であった。これらの結果を下
記表１に示す。

【００４２】（実施例３）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が６重量部である点を除いて、上
述した実施例１と同様である。そして、タイヤ用ゴム組
成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例１と
同様である。

【００４３】実施例３に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は６５．７であり、弾性率Ｅ＊は
６．９０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１２２であり、Ｍ１００は２．７（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は６．０（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
１．０（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、後述する比較例
１の値を１００として８５であった。これらの結果を下
記表１に示す。

【００４４】（実施例４）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１０重量部である点を除いて、
上述した実施例１と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例１
と同様である。

【００４５】実施例４に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は６８．０であり、弾性率Ｅ＊は
７．７０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１２８であり、Ｍ１００は３．６（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は７．４（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
３．４（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、後述する比較例
１の値を１００として８０であった。これらの結果を下
記表１に示す。

【００４６】（実施例５）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１２重量部である点を除いて、
上述した実施例１と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例１
と同様である。

【００４７】実施例５に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は７１．０であり、弾性率Ｅ＊は
８．１０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１３３であり、Ｍ１００は４．０（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は９．０（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
７．０（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、後述する比較例
１の値を１００として７３であった。これらの結果を下
記表１に示す。

【００４８】（比較例１）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙を配合しない点を除いて、上述した実施例
１と同様である。そして、タイヤ用ゴム組成物の製造方
法ならびに試験方法も上述した実施例１と同様である。

【００４９】比較例１に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は６０．８であり、弾性率Ｅ＊は
４．２０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１２５であり、Ｍ１００は１．７（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は５．２（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は
９．９（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、比較例１の値を
１００とし、比較例２および実施例１〜５を相対的に評
価することにした。これらの結果を下記表１に示す。

【００５０】（比較例２）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１５重量部である点を除いて、
上述した実施例１と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例１
と同様である。

【００５１】比較例２に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は７２．９であり、弾性率Ｅ＊は
８．２９（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１３５であり、Ｍ１００は４．３（Ｍｐａ）であ
り、Ｍ２００は９．４（Ｍｐａ）であり、Ｍ３００は１
７．９（Ｍｐａ）であり、摩耗試験は、上述した比較例
１の値を１００として６２であった。これらの結果を下
記表１に示す

【００５２】

【表１】

【００５３】上述した実施例１〜５および比較例１〜２
は、空気入りタイヤのトレッドに使用する場合を想定し
た配合例である。表１に示されているように、古新聞紙
を配合すると、硬度を上昇させることができた。また、
弾性率Ｅ＊およびモジュラスにおいても上昇させること
ができ、古新聞紙を配合させることで、剛性を高めるこ
とができることが理解される。また、損失正接（ｔａｎ
δ）は古新聞紙を配合しない場合と比較してほぼ同等で
あり、発熱性およびころがり抵抗性能において古新聞紙
を配合しない場合とほぼ同等の性能を有することがわか
る。摩耗試験の結果、古新聞紙を配合させた場合、摩耗
性能は幾分かは低下することが判明し、比較例２の結果
から新聞の配合量が１２重量部を超えると、摩耗性能の
低下が著しくなることが理解される。

【００５４】（実施例６）ゴム成分として、天然ゴム１
００重量部を用いた。カーボンブラックは、カーボンブ
ラック２として東海カーボン（株）製のシーストＮ（Ｎ
３３０）を使用し、７０重量部配合した。ステアリン酸
としては日本油脂（株）の桐を使用し、２重量部配合し
た。酸化亜鉛としては東邦亜鉛の銀嶺Ｒを使用し、４重
量部配合した。老化防止剤としては精工化学社製のオゾ
ノン６Ｃを使用し、２重量部配合した。プロセスオイル
としては出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ４０
を使用し、５重量部配合した。古新聞紙としては通常の
古新聞紙をＦＵＪＩＸＥＲＯＸ製のシュレッダーＭ１
２を使用して幅３ｍｍ×長さ４５ｍｍ程度に裁断したも
のを使用し、配合量は１重量部であった。

【００５５】上述の材料を混合させた後、バンバリーで
約１５０℃の温度条件の下５分間混練りを行った。その
後、得られたゴム組成物に、硫黄および加硫促進剤をそ
れぞれ含有させて、２軸オープンロールで温度条件約８
０℃で５分間練りこんだ。硫黄としては鶴見化学（株）
の硫黄を使用し、１．５重量部配合した。加硫促進剤と
しては大内新興化学社製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
を使用し、３重量部配合した。

【００５６】得られたゴム組成物を用いてゲージが約２
ｍｍのシートを作成し、約１７５℃、１４分間、２５ｋ
ｇｆの条件下にて加硫を行い、試験用サンプルを調整し
た。

【００５７】硬度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）、損失正接（粘弾
性試験）、引張試験、および、摩耗試験については、上
述した実施例１と同様の試験方法にて評価を行った。接
着試験は、ビードエーペックスと隣接するコンポーネン
トであるＰＬＹゴムとの接着性を見る試験であるが、Ｊ
ＩＳＫ６２５６に準じて短冊状試験片を用いて引張速
度５０．０ｍｍ／ｍｉｎにて引張り、剥離状態を比較し
た。なお、凝集破壊していれば接着レベルには問題はな
く、界面剥離をすれば耐久性能上望ましくない。なお、
ＰＬＹ（プライ）とは、タイヤにおいてカーカスを構成
するゴムで被覆されたコードの１枚１枚をいうものであ
る。

【００５８】実施例６に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は８３．１であり、弾性率Ｅ＊は
１７．３（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．２００であり、Ｍ１００は７（Ｍｐａ）であり、Ｍ
２００は１４（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は凝
集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００５９】（実施例７）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が３重量部である点を除いて、上
述した実施例６と同様である。そして、タイヤ用ゴム組
成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例６と
同様である。

【００６０】実施例７に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は８５．６であり、弾性率Ｅ＊は
１９．１（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．２０２であり、Ｍ１００は８（Ｍｐａ）であり、Ｍ
２００は１５（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は凝
集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００６１】（実施例８）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が６重量部である点を除いて、上
述した実施例６と同様である。そして、タイヤ用ゴム組
成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例６と
同様である。

【００６２】実施例８に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は８８．７であり、弾性率Ｅ＊は
２３．８（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１９５であり、Ｍ１００は８（Ｍｐａ）であり、Ｍ
２００は１５（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は凝
集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００６３】（実施例９）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１０重量部である点を除いて、
上述した実施例６と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例６
と同様である。

【００６４】実施例９に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は９２．０であり、弾性率Ｅ＊は
２５．０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１９１であり、Ｍ１００は１１（Ｍｐａ）であり、
Ｍ２００は２０（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は
凝集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００６５】（実施例１０）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１２重量部である点を除いて、
上述した実施例６と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例６
と同様である。

【００６６】実施例１０に係るゴム組成物においては、
硬度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は９４．０であり、弾性率Ｅ＊
は２７．０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１９０であり、Ｍ１００は１４（Ｍｐａ）であり、
Ｍ２００は３２（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は
凝集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００６７】（比較例３）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙を配合しない点を除いて、上述した実施例
６と同様である。そして、タイヤ用ゴム組成物の製造方
法ならびに試験方法も上述した実施例６と同様である。

【００６８】比較例３に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は８２．０であり、弾性率Ｅ＊は
１６．０（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．２０１であり、Ｍ１００は７（Ｍｐａ）であり、Ｍ
２００は１４（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は凝
集破壊であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００６９】（比較例４）タイヤ用ゴム組成物の配合
は、古新聞紙の配合量が１５重量部である点を除いて、
上述した実施例６と同様である。そして、タイヤ用ゴム
組成物の製造方法ならびに試験方法も上述した実施例６
と同様である。

【００７０】比較例４に係るゴム組成物においては、硬
度（ＳＨＯＲＥ−Ａ）は９８．２であり、弾性率Ｅ＊は
２７．８（Ｍｐａ）であり、損失正接（ｔａｎδ）は
０．１９１であり、Ｍ１００は１７（Ｍｐａ）であり、
Ｍ２００は３７（Ｍｐａ）であり、ＰＬＹとの接着性は
界面剥離であった。これらの結果を下記表２に示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】上述した実施例６〜１０および比較例３〜
４は、空気入りタイヤのビードエーペックスゴムに使用
する場合を想定した配合例である。表２に示されている
ように、古新聞紙を配合すると、硬度を上昇させること
ができた。また、弾性率Ｅ＊およびモジュラスにおいて
も上昇させることができ、古新聞紙を配合させること
で、剛性を高めることができることが理解される。ま
た、損失正接（ｔａｎδ）は、実施例６、実施例８、実
施例９、実施例１０においては低下させることができ、
比較的発熱性を低く抑制できる傾向を有することが理解
される。ＰＬＹとの接着性試験の結果、古新聞紙の配合
量が１２重量部を超えると、界面剥離が生じることが理
解される。

【００７３】なお、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。

【００７４】

【発明の効果】廃棄物である古紙を有効に活用し、得ら
れるタイヤの硬度、動的弾性率、耐摩耗性などの諸特性
を損なうことのないタイヤ用ゴム組成物を提供すること
ができた。したがって、タイヤ用ゴム組成物の補強に省
資源および環境保護の観点からタイヤの製造コストの大
幅な低減化を達成することができた。また、本発明に係
るタイヤ用ゴム組成物をタイヤのトレッド部に使用した
場合、自動車の操縦安定性を大幅に向上させることが可
能になり、ビードエーペックスに用いた場合、ビードま
わりの耐久性を向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気入りタイヤを説明する図で
ある。

【符号の説明】

１タイヤ、２トレッド部、３サイドウォール部、
４ビード部、５ビードコア、６カーカス、７ベ
ルト層、８ビードエーペックスゴム、９インナーラ
イナゴム。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月２２日（２０００．８．２
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５２】

【表１】

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 97:02）Ｃ０８Ｌ 97:02） (72)発明者保地和郎兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者中安律夫兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 4J002 AC001 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AH002 BB151 BB181

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム成分１００重量部に対して、古紙を
１重量部〜１２重量部配合したタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】前記古紙は、古新聞紙である請求項１記
載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】請求項１または請求項２記載のタイヤ用
ゴム組成物を、ビードエーペックスゴムに使用した空気
入りタイヤ。
【請求項４】請求項１または請求項２記載のタイヤ用
ゴム組成物を、トレッド部に使用した空気入りタイヤ。