JP2002293990A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物Info
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- JP2002293990A JP2002293990A JP2001093531A JP2001093531A JP2002293990A JP 2002293990 A JP2002293990 A JP 2002293990A JP 2001093531 A JP2001093531 A JP 2001093531A JP 2001093531 A JP2001093531 A JP 2001093531A JP 2002293990 A JP2002293990 A JP 2002293990A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ジエン系ゴムに、例えば熱膨張性カプセル又
は熱膨張性の膨張黒鉛を配合してタイヤの氷上性能を改
良する際などの品質の安定化を図る。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対し、式
（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒは独立に炭素数４以下のアルキル基を示し、
ｎは２〜１５の整数である）で表されるシリケート化合
物０．５〜１０重量部を配合してなることを特徴とする
ゴム組成物。
は熱膨張性の膨張黒鉛を配合してタイヤの氷上性能を改
良する際などの品質の安定化を図る。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対し、式
（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒは独立に炭素数４以下のアルキル基を示し、
ｎは２〜１５の整数である）で表されるシリケート化合
物０．５〜１０重量部を配合してなることを特徴とする
ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤ用ゴム組成物
に関し、更に詳しくは加工時の環境に左右されずに安定
した品質の得られる氷上性能に優れたタイヤ用ゴム組成
物に関する。
に関し、更に詳しくは加工時の環境に左右されずに安定
した品質の得られる氷上性能に優れたタイヤ用ゴム組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ジエン系ゴムに熱膨張性黒鉛を配合する
ことによって氷上摩擦力に優れたゴム組成物を提供する
方法は、例えば特願２００１−１９０８９号明細書にす
でに提案されているが、この配合系は夏季等の高温多湿
期に黒鉛の膨張性が低下するおそれがあるという問題が
ある。これはゴム配合系内に含まれる水分が、膨張黒鉛
の構造中に存在する酸性物質（例えば、硫酸）を構造外
へ排出させるのが原因である。従って、ゴム配合系内の
水分を効率的に除くことが望まれている。
ことによって氷上摩擦力に優れたゴム組成物を提供する
方法は、例えば特願２００１−１９０８９号明細書にす
でに提案されているが、この配合系は夏季等の高温多湿
期に黒鉛の膨張性が低下するおそれがあるという問題が
ある。これはゴム配合系内に含まれる水分が、膨張黒鉛
の構造中に存在する酸性物質（例えば、硫酸）を構造外
へ排出させるのが原因である。従って、ゴム配合系内の
水分を効率的に除くことが望まれている。
【０００３】また、夏場の湿度の高い時期にはゴム配合
物系に水が入りやすく、水分が入ると混練時に配合剤の
分散が悪くなったり、押出し工程や加硫工程でポーラス
発生が起こったりして加工性が悪化し、さらに加硫速度
が所定より速くなるという悪影響が生ずるおそれがあ
る。更に夏場等の湿度の高い時期には、熱膨張性マイク
ロカプセルの膨張性が悪化したり、膨張黒鉛の膨張性が
悪化したりするおそれがある。特に、ゴム配合系にシリ
カを多量配合したときには、シリカは水を吸着しやすい
ため、更にシリカとともにジエチレングリコールなどを
配合した場合にはジエチレングリコールも水を系内に取
り込む傾向にあるため、前記問題は更に顕著となる。
物系に水が入りやすく、水分が入ると混練時に配合剤の
分散が悪くなったり、押出し工程や加硫工程でポーラス
発生が起こったりして加工性が悪化し、さらに加硫速度
が所定より速くなるという悪影響が生ずるおそれがあ
る。更に夏場等の湿度の高い時期には、熱膨張性マイク
ロカプセルの膨張性が悪化したり、膨張黒鉛の膨張性が
悪化したりするおそれがある。特に、ゴム配合系にシリ
カを多量配合したときには、シリカは水を吸着しやすい
ため、更にシリカとともにジエチレングリコールなどを
配合した場合にはジエチレングリコールも水を系内に取
り込む傾向にあるため、前記問題は更に顕著となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ジエン系ゴムに熱膨張
性マイクロカプセルを配合した場合には、ゴム配合系中
に水分が取り込まれると、配合剤に含まれる極性成分
（例えば、シランカップリング剤）等が加水分解され生
成した水酸基がマイクロカプセルの殻材に作用し、膨張
特性が変化し、設計通りの配合が得られなくなるという
問題がある。一方、ジエン系ゴムに膨張黒鉛を配合した
場合には、ゴム配合中に水分が取り込まれると、水分が
膨張黒鉛に吸着され、膨張黒鉛の構造が強度的に弱くな
ったり、混練時に与えられるせん断力に耐えられなくな
ったりするために、膨張黒鉛が破壊され、膨張性が阻害
されるという問題が生ずる。また、水分は、膨張黒鉛の
層構造内の酸性成分を直接構造外へ溶出させるために膨
張能力が低下することも考えられる。
性マイクロカプセルを配合した場合には、ゴム配合系中
に水分が取り込まれると、配合剤に含まれる極性成分
（例えば、シランカップリング剤）等が加水分解され生
成した水酸基がマイクロカプセルの殻材に作用し、膨張
特性が変化し、設計通りの配合が得られなくなるという
問題がある。一方、ジエン系ゴムに膨張黒鉛を配合した
場合には、ゴム配合中に水分が取り込まれると、水分が
膨張黒鉛に吸着され、膨張黒鉛の構造が強度的に弱くな
ったり、混練時に与えられるせん断力に耐えられなくな
ったりするために、膨張黒鉛が破壊され、膨張性が阻害
されるという問題が生ずる。また、水分は、膨張黒鉛の
層構造内の酸性成分を直接構造外へ溶出させるために膨
張能力が低下することも考えられる。
【０００５】従って、本発明の目的は、前記した問題点
を解決してゴム配合内に浸入した水分を速やかに取りの
ぞくことによって、熱膨張性マイクロカプセルや膨張黒
鉛を配合した場合にも、加工時の環境の影響を受けるこ
となく、安定した品質の得られる氷上性能に優れたゴム
組成物を提供することにある。
を解決してゴム配合内に浸入した水分を速やかに取りの
ぞくことによって、熱膨張性マイクロカプセルや膨張黒
鉛を配合した場合にも、加工時の環境の影響を受けるこ
となく、安定した品質の得られる氷上性能に優れたゴム
組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ジエン
系ゴム１００重量部に対し、式（Ｉ）：
系ゴム１００重量部に対し、式（Ｉ）：
【化２】 （式中、Ｒは独立に炭素数４以下のアルキル基を示し、
ｎは２〜１５の整数である）で表されるシリケート化合
物０．５〜１０重量部を配合してなることを特徴とする
ゴム組成物が提供される。
ｎは２〜１５の整数である）で表されるシリケート化合
物０．５〜１０重量部を配合してなることを特徴とする
ゴム組成物が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のゴム配合中の吸湿剤とし
ては水との反応性の高い極性基を持った物質が考えられ
るが、そのような物質は水によって加水分解された後に
水酸基が生じ、その水酸基が熱膨張性マイクロカプセル
の膨張性を阻害してしまう。また、加水分解した後に異
物としてゴム配合系内に残る場合は、加硫後のゴムの機
械強度を低下させ、耐摩耗性を悪化させるので好ましく
ない。然るに本発明者らはかかる吸湿剤として前記式
（Ｉ）のシリケート化合物（式中、Ｒは独立に炭素数４
以下のアルキル基、好ましくはメチル基、エチル基を示
し、ｎは２〜１５、好ましくは５〜１０の整数を示す）
（なお、ｎの数が少ないと化合物の引火点が低く、使用
しにくくなり、逆にｎが大きくなると水との反応性が低
くなる傾向にある）を配合することにより所期の目的を
達成し得ることを見出した。
ては水との反応性の高い極性基を持った物質が考えられ
るが、そのような物質は水によって加水分解された後に
水酸基が生じ、その水酸基が熱膨張性マイクロカプセル
の膨張性を阻害してしまう。また、加水分解した後に異
物としてゴム配合系内に残る場合は、加硫後のゴムの機
械強度を低下させ、耐摩耗性を悪化させるので好ましく
ない。然るに本発明者らはかかる吸湿剤として前記式
（Ｉ）のシリケート化合物（式中、Ｒは独立に炭素数４
以下のアルキル基、好ましくはメチル基、エチル基を示
し、ｎは２〜１５、好ましくは５〜１０の整数を示す）
（なお、ｎの数が少ないと化合物の引火点が低く、使用
しにくくなり、逆にｎが大きくなると水との反応性が低
くなる傾向にある）を配合することにより所期の目的を
達成し得ることを見出した。
【０００８】本発明において使用する式（Ｉ）のシリケ
ート化合物は水分環境下において加水分解と縮合反応に
よりシリカとアルコールに分解するので、水分を効率よ
く除去することができる。上記式（Ｉ）のＲがメチル基
（ＣＨ3 ）である場合には生成するアルコールはメタノ
ール（ＣＨ3 ＯＨ）、Ｒがエチル基（ＣＨ2 ＣＨ3 ）で
ある場合にはエタノール（ＣＨ3 ＣＨ2 ＯＨ）であり、
どちらも混合中に揮発除去されるため、残留水酸基がマ
イクロカプセルの殻材に悪影響を及ぼす心配はないの
で、好ましい。また、生成する分解物は純粋なシリカで
あり、ゴム配合中に残留しても加硫ゴムの機械強度や耐
摩耗性に悪影響を及ぼさないことも本発明の利点の一つ
である。
ート化合物は水分環境下において加水分解と縮合反応に
よりシリカとアルコールに分解するので、水分を効率よ
く除去することができる。上記式（Ｉ）のＲがメチル基
（ＣＨ3 ）である場合には生成するアルコールはメタノ
ール（ＣＨ3 ＯＨ）、Ｒがエチル基（ＣＨ2 ＣＨ3 ）で
ある場合にはエタノール（ＣＨ3 ＣＨ2 ＯＨ）であり、
どちらも混合中に揮発除去されるため、残留水酸基がマ
イクロカプセルの殻材に悪影響を及ぼす心配はないの
で、好ましい。また、生成する分解物は純粋なシリカで
あり、ゴム配合中に残留しても加硫ゴムの機械強度や耐
摩耗性に悪影響を及ぼさないことも本発明の利点の一つ
である。
【０００９】
【化３】
【００１０】本発明に係る加硫性ゴム組成物に主成分と
して配合されるジエン系ゴムは従来から各種ゴム組成物
に一般的に配合されている任意のジエン系ゴム、例えば
天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポ
リブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジ
エン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）な
どをあげることができる。これらのジエン系ゴムは単独
又は任意のブレンドとして使用することができる。な
お、これらのジエン系ゴムは、エチレン−プロピレン共
重合体ゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などとブレンドして使
用することもできる。本発明において使用するジエン系
ゴムはそのガラス転移温度の平均値が−５５℃以下であ
るのが好ましい。ガラス転移温度が−５５℃より高いと
タイヤを寒冷地で使用中にゴムが脆性破壊するおそれが
あるので好ましくない。
して配合されるジエン系ゴムは従来から各種ゴム組成物
に一般的に配合されている任意のジエン系ゴム、例えば
天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポ
リブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジ
エン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）な
どをあげることができる。これらのジエン系ゴムは単独
又は任意のブレンドとして使用することができる。な
お、これらのジエン系ゴムは、エチレン−プロピレン共
重合体ゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などとブレンドして使
用することもできる。本発明において使用するジエン系
ゴムはそのガラス転移温度の平均値が−５５℃以下であ
るのが好ましい。ガラス転移温度が−５５℃より高いと
タイヤを寒冷地で使用中にゴムが脆性破壊するおそれが
あるので好ましくない。
【００１１】本発明に従えば、前記ジエン系ゴム１００
重量部に対し、熱膨張性マイクロカプセル及び／又は熱
膨張性の膨張黒鉛を配合する。熱膨張性マイクロカプセ
ルの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、１〜
２５重量部、好ましくは３〜１０重量部であり、この配
合量が少な過ぎると氷上性改善効果が低く好ましくな
く、逆に多過ぎるとゴムの耐摩耗性が悪化するので好ま
しくない。熱膨張性の膨張黒鉛の配合量は、ジエン系ゴ
ム１００重量部に対し、１〜２０重量部、好ましくは３
〜１０重量部であり、この配合量が少な過ぎると氷上性
能の改善効果が低く好ましくなく、逆に多過ぎるとゴム
の機械強度が低下するので好ましくない。なお、両者を
併用する場合には、合計配合量が２５重量部を超えない
ようにすることが好ましい。この合計配合量が多すぎる
とゴムの機械強度が低下するので好ましくない。
重量部に対し、熱膨張性マイクロカプセル及び／又は熱
膨張性の膨張黒鉛を配合する。熱膨張性マイクロカプセ
ルの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、１〜
２５重量部、好ましくは３〜１０重量部であり、この配
合量が少な過ぎると氷上性改善効果が低く好ましくな
く、逆に多過ぎるとゴムの耐摩耗性が悪化するので好ま
しくない。熱膨張性の膨張黒鉛の配合量は、ジエン系ゴ
ム１００重量部に対し、１〜２０重量部、好ましくは３
〜１０重量部であり、この配合量が少な過ぎると氷上性
能の改善効果が低く好ましくなく、逆に多過ぎるとゴム
の機械強度が低下するので好ましくない。なお、両者を
併用する場合には、合計配合量が２５重量部を超えない
ようにすることが好ましい。この合計配合量が多すぎる
とゴムの機械強度が低下するので好ましくない。
【００１２】本発明において使用する熱膨張性マイクロ
カプセルは、熱により気化、分解又は化学反応して気体
を発生する液体又は固体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨
張性熱可塑性樹脂粒子を、その膨張開始温度以上の温
度、通常１４０〜１９０℃の温度で加熱して膨張させ
て、その熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体を封じ込め
たもので、この気体封入熱可塑性樹脂粒子の粒径は５〜
３００μｍであるものが好ましく、更に好ましくは粒径
１０〜２００μｍのものである。このような熱膨張性熱
可塑性樹脂粒子としては、例えば、現在、スウェーデン
のＥＸＰＡＮＣＥＬ社より商品名「エクスパンセル０９
１ＤＵ−８０」または「エクスパンセル０９２ＤＵ−１
２０」等として、あるいは松本油脂社より商品名「マツ
モトマイクロスフェアーＦ−８５」または「マツモトマ
イクロスフェアーＦ−１００」等として入手可能であ
る。
カプセルは、熱により気化、分解又は化学反応して気体
を発生する液体又は固体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨
張性熱可塑性樹脂粒子を、その膨張開始温度以上の温
度、通常１４０〜１９０℃の温度で加熱して膨張させ
て、その熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体を封じ込め
たもので、この気体封入熱可塑性樹脂粒子の粒径は５〜
３００μｍであるものが好ましく、更に好ましくは粒径
１０〜２００μｍのものである。このような熱膨張性熱
可塑性樹脂粒子としては、例えば、現在、スウェーデン
のＥＸＰＡＮＣＥＬ社より商品名「エクスパンセル０９
１ＤＵ−８０」または「エクスパンセル０９２ＤＵ−１
２０」等として、あるいは松本油脂社より商品名「マツ
モトマイクロスフェアーＦ−８５」または「マツモトマ
イクロスフェアーＦ−１００」等として入手可能であ
る。
【００１３】前記の気体封入熱可塑性樹脂粒子の外殻成
分を構成する熱可塑性樹脂としては、その膨張開始温度
が１００℃以上、好ましくは１２０℃以上で、最大膨張
温度が１５０℃以上、好ましくは１６０℃以上のものが
好ましく用いられる。そのような熱可塑性樹脂として
は、例えば（メタ）アクリロニトリルの重合体、また
（メタ）アクリロニトリル含有量の高い共重合体が好適
に用いられる。その共重合体の場合の他のモノマー（コ
モノマー）としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビ
ニリデン、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート
系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジ
ン、クロロプレン等のモノマーが用いられる。なお、上
記の熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレー
ト、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアヌレ
ート等の架橋剤で架橋可能にされていてもよい。架橋形
態については、未架橋が好ましいが、熱可塑性樹脂とし
ての性質を損わない程度に部分的に架橋していてもかま
わない。前記の熱により気化、分解又は化学反応して気
体を発生する液体又は固体としては、例えば、ｎ−ペン
タン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタ
ン、ヘキサン、石油エーテルの如き炭化水素類、塩化メ
チル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエ
タン、トリクロルエチレンの如き塩素化炭化水素のよう
な液体、または、アゾジカーボンアミド、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリ
ル、トルエンスルホニルヒドラジド誘導体、芳香族スク
シニルヒドラジド誘導体のような固体が挙げられる。
分を構成する熱可塑性樹脂としては、その膨張開始温度
が１００℃以上、好ましくは１２０℃以上で、最大膨張
温度が１５０℃以上、好ましくは１６０℃以上のものが
好ましく用いられる。そのような熱可塑性樹脂として
は、例えば（メタ）アクリロニトリルの重合体、また
（メタ）アクリロニトリル含有量の高い共重合体が好適
に用いられる。その共重合体の場合の他のモノマー（コ
モノマー）としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビ
ニリデン、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート
系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジ
ン、クロロプレン等のモノマーが用いられる。なお、上
記の熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパント
リ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレー
ト、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアヌレ
ート等の架橋剤で架橋可能にされていてもよい。架橋形
態については、未架橋が好ましいが、熱可塑性樹脂とし
ての性質を損わない程度に部分的に架橋していてもかま
わない。前記の熱により気化、分解又は化学反応して気
体を発生する液体又は固体としては、例えば、ｎ−ペン
タン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタ
ン、ヘキサン、石油エーテルの如き炭化水素類、塩化メ
チル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエ
タン、トリクロルエチレンの如き塩素化炭化水素のよう
な液体、または、アゾジカーボンアミド、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリ
ル、トルエンスルホニルヒドラジド誘導体、芳香族スク
シニルヒドラジド誘導体のような固体が挙げられる。
【００１４】膨張黒鉛は既に公知の材料であり、公知の
製法によって製造される。一般的には強酸物質と酸化剤
との混合液に黒鉛粒子を浸漬し、インターカレーション
処理により黒鉛粒子の層間に酸を挿入させて製造する。
例えば強酸物質としては濃硫酸、酸化剤としては硝酸が
使われ、これにより粒子の層間に硫酸が挿入された膨張
黒鉛が得られる。膨張黒鉛は熱処理によって層間化合物
が揮発することによって層間が開き、膨張する。層間物
質に硫酸が用いられる膨張黒鉛は通常３００℃以上での
熱処理によって膨張するが、層間物質の改質や他の低沸
点酸化合物の使用によって、膨張開始温度を３００℃以
下に下げた膨張黒鉛が製造、市販されている。本発明で
対象となるジエン系ゴムを主成分としたゴム組成物の加
工温度は２００℃以下であり、本発明では膨張開始温度
が１９０℃以下の膨張黒鉛を用いることによって所定の
効果が発揮される。
製法によって製造される。一般的には強酸物質と酸化剤
との混合液に黒鉛粒子を浸漬し、インターカレーション
処理により黒鉛粒子の層間に酸を挿入させて製造する。
例えば強酸物質としては濃硫酸、酸化剤としては硝酸が
使われ、これにより粒子の層間に硫酸が挿入された膨張
黒鉛が得られる。膨張黒鉛は熱処理によって層間化合物
が揮発することによって層間が開き、膨張する。層間物
質に硫酸が用いられる膨張黒鉛は通常３００℃以上での
熱処理によって膨張するが、層間物質の改質や他の低沸
点酸化合物の使用によって、膨張開始温度を３００℃以
下に下げた膨張黒鉛が製造、市販されている。本発明で
対象となるジエン系ゴムを主成分としたゴム組成物の加
工温度は２００℃以下であり、本発明では膨張開始温度
が１９０℃以下の膨張黒鉛を用いることによって所定の
効果が発揮される。
【００１５】膨張黒鉛は用語的には酸処理を行った直後
の未膨張品を示すが、熱処理後の既膨張品のことを呼ぶ
場合もある。本発明にてゴム組成物として配合される膨
張黒鉛は熱処理前の未膨張品である。
の未膨張品を示すが、熱処理後の既膨張品のことを呼ぶ
場合もある。本発明にてゴム組成物として配合される膨
張黒鉛は熱処理前の未膨張品である。
【００１６】膨張黒鉛はゴム組成物の混合工程、押出し
成形工程で膨張せず、加硫工程にて膨張させることが望
ましく、膨張開始温度が１２０〜１９０℃、好ましくは
１４０〜１７０℃のものが用いられる。膨張開始温度が
１２０℃以下であると、膨張黒鉛が混練り時、あるいは
押出し加工時に膨張し、ゴム比重が工程途中で変化する
ことにより加工性が損なわれる。また、膨張開始温度が
１９０℃以上の場合は加硫工程での加工温度を１９０℃
以上に設定しなければならず、ゴム組成物の主成分であ
るジエン系ゴムの熱劣化が著しくなる。
成形工程で膨張せず、加硫工程にて膨張させることが望
ましく、膨張開始温度が１２０〜１９０℃、好ましくは
１４０〜１７０℃のものが用いられる。膨張開始温度が
１２０℃以下であると、膨張黒鉛が混練り時、あるいは
押出し加工時に膨張し、ゴム比重が工程途中で変化する
ことにより加工性が損なわれる。また、膨張開始温度が
１９０℃以上の場合は加硫工程での加工温度を１９０℃
以上に設定しなければならず、ゴム組成物の主成分であ
るジエン系ゴムの熱劣化が著しくなる。
【００１７】本発明のゴム組成物には、ゴム補強剤とし
て、通常ゴム組成物に配合される任意のカーボンブラッ
クを配合することができる。また、シリカで表面処理を
施したカーボンブラックも使用可能である。カーボンブ
ラックの配合量としては、ゴム成分１００重量部に対
し、好ましくは２０〜８０重量部、更に好ましくは３０
〜６０重量部で使用される。この配合量が少な過ぎると
ゴムを十分に補強できないため、例えば耐摩耗性が悪化
するおそれがあり、逆に多過ぎると硬度が高くなり過ぎ
たり、加工性が低下したりするおそれがある。本発明に
おいて使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積
（Ｎ2 ＳＡ）が好ましくは７０ｍ2 ／ｇ以上、更に好ま
しくは８０〜２００ｍ2 ／ｇで、ジブチルフタレート
（ＤＢＰ）吸油量が好ましくは９５ml／１００ｇ以上、
更に好ましくは１００〜１１５ml／１００ｇである。
て、通常ゴム組成物に配合される任意のカーボンブラッ
クを配合することができる。また、シリカで表面処理を
施したカーボンブラックも使用可能である。カーボンブ
ラックの配合量としては、ゴム成分１００重量部に対
し、好ましくは２０〜８０重量部、更に好ましくは３０
〜６０重量部で使用される。この配合量が少な過ぎると
ゴムを十分に補強できないため、例えば耐摩耗性が悪化
するおそれがあり、逆に多過ぎると硬度が高くなり過ぎ
たり、加工性が低下したりするおそれがある。本発明に
おいて使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積
（Ｎ2 ＳＡ）が好ましくは７０ｍ2 ／ｇ以上、更に好ま
しくは８０〜２００ｍ2 ／ｇで、ジブチルフタレート
（ＤＢＰ）吸油量が好ましくは９５ml／１００ｇ以上、
更に好ましくは１００〜１１５ml／１００ｇである。
【００１８】本発明に従えば、前記ジエン系ゴム１００
重量部に対し、任意的に沈降シリカ０〜５０重量部、好
ましくは３〜２０重量部を配合する。沈降シリカとして
は、従来から各種ゴム組成物に一般的に配合されている
任意の市販の沈降シリカを用いることができる。シリカ
の配合量はゴムのｔａｎδのバランスを考えて決めるの
が好ましい。
重量部に対し、任意的に沈降シリカ０〜５０重量部、好
ましくは３〜２０重量部を配合する。沈降シリカとして
は、従来から各種ゴム組成物に一般的に配合されている
任意の市販の沈降シリカを用いることができる。シリカ
の配合量はゴムのｔａｎδのバランスを考えて決めるの
が好ましい。
【００１９】本発明に係るゴム組成物には、前記した必
須成分に加えて、カーボンブラック、シリカなどの充填
剤、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、シランカッ
プリング剤、各種オイル、老化防止剤、補強剤、充填
剤、可塑性剤、軟化剤などのタイヤ用、その他一般ゴム
用に一般的に配合されている各種添加剤を配合すること
ができ、かかる配合物は一般的な方法で混練、加硫して
組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができ
る。これらの添加剤の配合量も本発明の目的に反しない
限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
須成分に加えて、カーボンブラック、シリカなどの充填
剤、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、シランカッ
プリング剤、各種オイル、老化防止剤、補強剤、充填
剤、可塑性剤、軟化剤などのタイヤ用、その他一般ゴム
用に一般的に配合されている各種添加剤を配合すること
ができ、かかる配合物は一般的な方法で混練、加硫して
組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができ
る。これらの添加剤の配合量も本発明の目的に反しない
限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
【００２１】比較例１〜４及び実施例１〜３ 試料調製 １．７リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて、
表Ｉに示す配合量（重量部）のゴム、カーボンブラック
等の加硫促進剤、硫黄、膨張黒鉛、マイクロカプセルを
除く配合剤と共にシリケート化合物を５分間混合した
後、オープンロールにて、加硫促進剤、硫黄、膨張黒
鉛、マイクロカプセルを配合した。物性評価 上で得た各コンパウンドを加硫したシートを偏平円柱状
の台ゴムにはりつけ、インサイドドラム型氷上摩擦試験
機にて氷上摩擦係数を測定した。測定温度は−３．０℃
と−１．５℃で、荷重５．５kg／cm3 、ドラム回転速度
は２５km／ｈで測定し、結果は比較例１の値を１００と
して指数表示して表Ｉに示した。この値が大きいほど氷
上摩擦力が高いことを示す。
表Ｉに示す配合量（重量部）のゴム、カーボンブラック
等の加硫促進剤、硫黄、膨張黒鉛、マイクロカプセルを
除く配合剤と共にシリケート化合物を５分間混合した
後、オープンロールにて、加硫促進剤、硫黄、膨張黒
鉛、マイクロカプセルを配合した。物性評価 上で得た各コンパウンドを加硫したシートを偏平円柱状
の台ゴムにはりつけ、インサイドドラム型氷上摩擦試験
機にて氷上摩擦係数を測定した。測定温度は−３．０℃
と−１．５℃で、荷重５．５kg／cm3 、ドラム回転速度
は２５km／ｈで測定し、結果は比較例１の値を１００と
して指数表示して表Ｉに示した。この値が大きいほど氷
上摩擦力が高いことを示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】表Ｉ脚注 *1：ＲＳＳ＃３：天然ゴム、ガラス転移温度＝−７４℃ *2：日本ゼオン（株）製、ＮＩＰＯＬ １２２０、ガラ
ス転移温度＝−１０１℃ *3：昭和キャボット（株）製、カーボンブラック、Ｎ2
ＳＡ：１１１ｍ2／ｇ，ＤＰＢ吸油量：１１１ｍｌ／１
００ｇ *4：ＦＬＥＸＳＩＳ製 老化防止剤 *5：正同化学工業（株）製 酸化亜鉛 *6：日本油脂（株）製 ステアリン酸 *7：富士興産（株）製 アロマオイル *8：ＦＬＥＸＳＩＳ製 加硫促進剤 *9：（株）軽井沢精錬所製 硫黄 *10 ：巴工業製 膨張黒鉛 *11 ：多摩化学工業（株）製シリケートＭＳ−５１ *12 ：松本油脂製 熱膨張性マイクロカプセル
ス転移温度＝−１０１℃ *3：昭和キャボット（株）製、カーボンブラック、Ｎ2
ＳＡ：１１１ｍ2／ｇ，ＤＰＢ吸油量：１１１ｍｌ／１
００ｇ *4：ＦＬＥＸＳＩＳ製 老化防止剤 *5：正同化学工業（株）製 酸化亜鉛 *6：日本油脂（株）製 ステアリン酸 *7：富士興産（株）製 アロマオイル *8：ＦＬＥＸＳＩＳ製 加硫促進剤 *9：（株）軽井沢精錬所製 硫黄 *10 ：巴工業製 膨張黒鉛 *11 ：多摩化学工業（株）製シリケートＭＳ−５１ *12 ：松本油脂製 熱膨張性マイクロカプセル
【００２４】
【発明の効果】本発明で用いる式（Ｉ）のシリケート化
合物は水と反応しやすく、膨張黒鉛の膨張性を阻害する
配合系内の水分を効果的に取り除くことによって膨張黒
鉛の氷上性能改善効果を安定化させる働きをする。シリ
ケート化合物は水との反応によってメタノール又はエタ
ノールとシリカに分解されるため、ゴム配合系の吸湿剤
として配合した場合に、膨張性に有害な物質を発生させ
ない。氷雪用タイヤの配合として熱膨張性マイクロカプ
セルを配合する場合、配合系内のアルコール化合物が膨
張性阻害の作用をするが、シリケートの配合では（メタ
ノールやエタノールは揮発除去されるので）その影響が
無い。
合物は水と反応しやすく、膨張黒鉛の膨張性を阻害する
配合系内の水分を効果的に取り除くことによって膨張黒
鉛の氷上性能改善効果を安定化させる働きをする。シリ
ケート化合物は水との反応によってメタノール又はエタ
ノールとシリカに分解されるため、ゴム配合系の吸湿剤
として配合した場合に、膨張性に有害な物質を発生させ
ない。氷雪用タイヤの配合として熱膨張性マイクロカプ
セルを配合する場合、配合系内のアルコール化合物が膨
張性阻害の作用をするが、シリケートの配合では（メタ
ノールやエタノールは揮発除去されるので）その影響が
無い。
───────────────────────────────────────────────────── 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 83:02） (72)発明者 石川 和憲 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 Ｆターム(参考） 4J002 AA012 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 BB181 DA026 DA037 DJ017 FA102 FD017 FD202 FD206
Claims (6)
- 【請求項１】 ジエン系ゴム１００重量部に対し、式
（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒは独立に炭素数４以下のアルキル基を示し、
ｎは２〜１５の整数である）で表されるシリケート化合
物０．５〜１０重量部を配合してなることを特徴とする
ゴム組成物。 - 【請求項２】 熱によって膨張する膨張黒鉛を、ジエン
系ゴム１００重量部に対し、１〜２５重量部配合してな
る請求項１に記載のゴム組成物。 - 【請求項３】 熱によって膨張して気体封入熱可塑性樹
脂となるマイクロカプセルを、ジエン系ゴム１００重量
部に対し、１〜２０重量部配合してなる請求項１又は２
に記載のゴム組成物。 - 【請求項４】 請求項１に記載のジエン系ゴムが、ガラ
ス転移温度の平均値が−５５℃以下である請求項１，２
又は３に記載のゴム組成物。 - 【請求項５】 ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素
吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０ｍ2 ／ｇ以上でジブチ
ルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が９５ml／１００g以上
のカーボンブラックを２０〜８０重量部、沈降シリカを
０〜５０重量部配合してなる請求項１，２，３又は４に
記載のゴム組成物。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴ
ム組成物を混練するにあたり、加硫剤を単独又は膨張黒
鉛もしくは／及び熱膨張性マイクロカプセルとともに投
入する混練の最終ステップの直前の混練ステップにおい
て、式（Ｉ）で表されるシリケート化合物を単独又は他
の配合剤とともに投入して混練することを特徴とするゴ
ム組成物の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093531A JP2002293990A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | タイヤ用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093531A JP2002293990A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | タイヤ用ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002293990A true JP2002293990A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18947856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001093531A Pending JP2002293990A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | タイヤ用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002293990A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005009763A1 (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | 空気入りタイヤ |
| JP2010202803A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2014009410A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Toyota Boshoku Corp | 繊維複合体の製造方法 |
| CN115505216A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-12-23 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 一种gis设备用耐寒三元乙丙橡胶密封材料的制备方法 |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001093531A patent/JP2002293990A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005009763A1 (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-03 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | 空気入りタイヤ |
| JP2010202803A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2014009410A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Toyota Boshoku Corp | 繊維複合体の製造方法 |
| CN115505216A (zh) * | 2022-11-01 | 2022-12-23 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 一种gis设备用耐寒三元乙丙橡胶密封材料的制备方法 |
| CN115505216B (zh) * | 2022-11-01 | 2023-08-29 | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 | 一种gis设备用耐寒三元乙丙橡胶密封材料的制备方法 |
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