JP2000017107A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
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Abstract
プリング剤の反応効率を高めることにより、低転がり抵
抗(低燃費性)およびウェット性能に優れたタイヤトレ
ッド用ゴム組成物を得ること。 【解決手段】 ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリ
ング剤、およびn−アルキルアミンからなるタイヤトレ
ッド用ゴム組成物。
Description
ゴム組成物に関する。
リカを配合して低燃費、ウェット性能および耐摩耗性の
バランスを図るために、多量のシランカップリング剤が
配合されていた。そして、この場合、シリカ表面のシラ
ノール基とシランカップリング剤とを効率良く反応させ
るために、シランカップリング剤の配合量はシリカの数
重量%で良いとされている。
用いる場合、反応効率に劣るため、シランカップリング
剤の配合量をシリカの5〜15重量%とする必要があ
り、未反応のままゴム組成物中に残るシランカップリン
グ剤が、加工中のゴム焼け、加硫ゴムの破壊特性の低下
を招くという問題があった。
発明の目的は、シリカとシランカップリング剤との反応
効率を高めることにより、シリカの分散性に優れ、加工
性および加硫後の破壊特性に優れたトレッド用ゴム組成
物を得ることにある。
ム、シリカ、シランカップリング剤、およびn−アルキ
ルアミンからなるタイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
3〜18であるのが好ましい。
ン系ゴム100重量部に対して0.2〜10重量部であ
るのが好ましい。
ンカップリング剤を配合してなるゴム組成物に、n−ア
ルキルアミンを配合したところ、得られるゴム組成物中
においてシリカとシランカップリング剤の反応効率が高
まることを見出し、本発明を完成するに至った。
シランカップリング剤のアルコール縮合反応の速度を速
くする触媒として働くためであると考えられる。
は、従来からタイヤの分野において用いられているもの
であれば特に制限はないが、たとえば天然ゴム(N
R)、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(EPD
M)、イソプレンブタジエンゴム(IBR)、ブタジエ
ンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)などがあげら
れ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組み合わせ
て用いることができる。なかでも、ゴムの強度という点
から、NR、SBR、IR、BRを用いるのが好まし
い。
ては、従来からタイヤの分野において用いられているも
のであれば特に制限はないが、たとえばチッ素吸着比表
面積が50m2/g未満であると補強効果が小さく、3
00m2/gを超えるとシリカの分散性に劣り発熱が増
大するという点から50〜300m2/gであるのが好
ましく、さらに補強性という点から100〜250m2
/gであるのが好ましい。
としては、たとえば日本シリカ工業(株)製のニプシル
VN3、ニプシルAQ、デグサ社製のウルトラシルVN
3などがあげられる。
前記ジエン系ゴム100重量部に対して10〜150重
量部であればよいが、タイヤの摩耗、グリップという点
から、20〜90重量部であるのが特に好ましい。
ブラックを配合してもよく、従来からタイヤの分野にお
いて用いられているものであれば特に制限はないが、た
とえば分散性という点からチッ素吸着比表面積が30〜
200m2/gであり、圧縮ジブチルフタレート(24
M4DBP)吸油量が30〜150ml/100gであ
るものが好ましく、さらに、補強性という点からチッ素
吸着比表面積が50〜200m2/gであり、24M4
DBP吸油量が50〜150ml/100gであるもの
が特に好ましい。
としては、前記ジエン系ゴム100重量部に対して0〜
150重量部であればよいが、タイヤの摩耗、グリップ
という点から、20〜90重量部であるのが特に好まし
い。
するシランカップリング剤としては、従来からタイヤの
分野において用いられているものであれば特に制限はな
いが、たとえばビス(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリル
プロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシ
シリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプ
ロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシ
シラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシランなど
があげられ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組
み合わせて用いることができる。なかでも、カップリン
グ剤の補強効果と加工性という点から、ビス(3−トリ
エトキシシリルプロピル)テトラスルフィドを用いるの
が好ましい。
ついては、カップリング効果という点から、シリカの配
合量の2〜20重量%であればよく、加工性という点か
ら、2〜15重量%であるのが好ましい。
ンカップリング剤との反応効率を改善させるために、n
−アルキルアミンを配合する。
は、触媒効果が充分に発揮されるという点から、炭素数
が3〜18であればよいが、炭素数が3〜12であるの
が好ましく、さらに炭素数が3〜6であるのが特に好ま
しい。
て、n−プロピルアミン(炭素数3)、n−ブチルアミ
ン(炭素数4)、n−ペンチルアミン(炭素数5)、n
−ヘキシルアミン(炭素数6)、n−ヘプチルアミン
(炭素数7)、n−オクチルアミン(炭素数8)、n−
ノニルアミン(炭素数9)、n−デシルアミン(炭素数
10)、n−ウンデシルアミン(炭素数11)、n−ド
デシルアミン(炭素数12)、n−テトラデシルアミン
(14)、n−セチルアミン(炭素数16)、n−オク
タデシルアミン(炭素数18)などがあげられ、それぞ
れ単独で、または任意に組み合わせて用いることができ
る。なかでも、触媒効果が高いという点から、n−ブチ
ルアミン、n−ヘキシルアミンなど(炭素数3〜6)を
用いるのが好ましい。
量としては、触媒効果を充分に発揮させ、かつゴム焼け
を起こさせないという点から、ジエン系ゴム100重量
部に対して0.2〜10重量部であればよいが、加工性
を維持するという点から、0.2〜5重量部であるのが
好ましく、さらに、経済性という点から、0.2〜3重
量部であるのが特に好ましい。
に、たとえばタルク、クレーなどの充填剤、パラフィン
系、アロマ系、ナフテン系のプロセスオイルなどの軟化
剤、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、シクロペン
タジエン系樹脂などの粘着付与剤、イオウ、過酸化物な
どの加硫剤、加硫促進剤、ステアリン酸、酸化亜鉛など
の加硫助剤、老化防止剤などを、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、必要に応じて適宜配合することができる。
ーミキサー、ニーダーなどの密閉式の混練り機、および
オープンロールなどを用いて、常法により得ることがで
きる。特に、密閉式の混練り機を用いても、本発明のゴ
ム組成物においてはシランカップリング剤の使用量を少
なくすることができる。
成物は、タイヤのトレッドに好適に用いることができ
る。
細に説明するが、本発明はこれらのみに制限されるもの
ではない。
加硫促進剤(NSおよびDPG)を除く成分を1.7リ
ットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて5分間混合
し、160℃の排出温度で混合物を得、ついで得られた
混合物とイオウおよび加硫促進剤とをオープンロールで
混合して未加硫のゴム組成物を得た。この未加硫のゴム
組成物を170℃で15分間加硫することによって、加
硫後の本発明のゴム組成物1〜4を得た。
(株)製のSBR1502、シリカとしてはデグサ社製
のウルトラジルVN3グラニュールタイプ、シランカッ
プリング剤としてはデグサ社製のSi69、加硫促進剤
NSとしては大内振興化学工業(株)製のノクセラーN
S、加硫促進剤DPGとしては住友化学工業(株)製の
ソクシノールDを用いた。
形ローターを用い130℃にて測定した。表中のムーニ
ー粘度(a)130℃はML(1+4)130℃のことを示
す。
がって、3号ダンベルの形状のサンプルを作製し、引張
り速度500mm/minで引張り試験を行ない、M1
00、M300、TB 、EB およびHs を測定した。
(株)製のVES−FIII2を用いて、周波数10H
zで0℃(歪み±0.25%)と70℃(歪み±1%)
におけるtanδを測定した。0℃におけるtanδの
値が大きいほどウェット性能に優れており、70℃にお
けるtanδの値が小さいほど低転がり抵抗性に優れて
いる。
して比較ゴム組成物1〜2を得、実施例1と同様の試験
を行なった。結果を表1に示す。なお、比較例2におい
ては、n−エイコシルアルコールをK2Cr2O7を用い
てC19H39CHOとし、ついでNH3、H2、Ni触媒を
用いて反応させて得られたn−エイコシルアミン(炭素
数20)を用いた。
を配合することにより、ムーニー粘度が低下して加工性
が向上することが分かる。また、M100も低下し、0
℃におけるtanδが増加し、70℃におけるtanδ
が低下し、良好であることがわかる。
ゴム組成物4〜6、比較ゴム組成物3を得、実施例1と
同様の試験を行なった。結果を表2に示す。なお、シラ
ンカップリング剤の量を減らすためにポリエチレングリ
コール(平均分子量4000)を配合させた。
量をふやすと、さらにムーニー粘度が低下して加工性が
向上することが分かる。また、M100も低下し、0℃
におけるtanδおよび70℃におけるtanδが低下
し、良好であることがわかる。しかし、配合量が10重
量部をこえると、混練中にゴムが焼けてしまう。
れ、シリカとシランカップリング剤との反応効率を高め
ることにより、低転がり抵抗性(低燃費性)およびウェ
ット性能に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物を得るこ
とができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリ
ング剤、およびn−アルキルアミンからなるタイヤトレ
ッド用ゴム組成物。 - 【請求項2】 n−アルキルアミンの炭素数が3〜18
である請求項1記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項3】 n−アルキルアミンの配合量がジエン系
ゴム100重量部に対して、0.2〜10重量部である
請求項1または2記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
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