JP2003183442A - ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ - Google Patents
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Abstract
キッド性能のバランスに優れたゴム組成物、および該ゴ
ム組成物をトレッドに使用したタイヤを提供する。 【解決手段】 ジエン系ゴムおよび/または天然ゴム1
00重量部に対して、シリカ30〜120重量部、なら
びに、平均粒子径が10μm以下のジルコニウムシリケ
イト5〜40重量部を含有するゴム組成物をタイヤトレ
ッド用ゴム組成物として用いる。また、このゴム組成物
からタイヤのトレッドを作製し、該トレッドを使用し
て、タイヤを製造する。
Description
タイヤに関する。さらに詳しくは、タイヤの加工性、転
がり抵抗、ウェットスキッド性能のバランスに優れたタ
イヤトレッド用ゴム組成物、および、該ゴム組成物から
なるトレッドを有するタイヤに関する。
意識が高まり、自動車産業においても燃料消費を節約す
るためにタイヤの転がり抵抗を低減した低燃費タイヤの
研究が盛んに行なわれている。タイヤの転がり抵抗を低
減させる効果的な手段の1つとしては、補強剤として従
来から用いられてきたカーボンブラックの一部または全
部にかえてシリカを用いる方法があげられる。しかしな
がら、タイヤに対する要求はさらに高くなってきてお
り、シリカを用いる方法のみでは対応しきれなくなって
きており、さらなる性能の向上が必要とされる。
のほかに、ウェットスキッド性能、耐摩耗性、加工性な
ど多岐にわたり、種々の工夫がなされている。
せる目的で、金属のケイ酸化合物をゴム組成物に配合し
た先行技術がある(特開2001−40143公報)。
しかしながら、耐摩耗性、転がり抵抗、加工性などその
他の諸機能を満足させるには至っていない。
がり抵抗、ウェットスキッド性能のバランスに優れたゴ
ム組成物、および該ゴム組成物からなるタイヤを提供す
ることを目的とする。
および/または天然ゴム100重量部に対して、シリカ
30〜120重量部、ならびに、平均粒子径が10μm
以下のジルコニウムシリケイト5〜40重量部を含有す
るゴム組成物に関する。
有するタイヤに関する。
分、シリカ、ジルコニウムシリケイトからなる。
たは天然ゴムである。ジエン系ゴムとしては、たとえ
ば、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプ
レンゴムなどがあり、これらの混合物なども使用するこ
とができる。
が、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水
ケイ酸)などを使用することができ、湿式法シリカが好
ましい。湿式法シリカの好適例としては、デグッサ製の
ウルトラジル VN3(商品名)、日本シリカ(株)製
のニップシールVN3 AQ(商品名)などがあげられ
る。
表面積(N2SA)が50〜300m2/gのシリカを含
有することができる。N2SAが50m2/g未満のシリ
カでは分散改良効果や補強効果が小さくなる傾向があ
り、300m2/gをこえるシリカでは分散性がわる
く、発熱性が増大する傾向がある。
量部に対して、30〜120重量部であり、好ましくは
40〜90重量部、さらに好ましくは45〜80重量部
である。シリカの配合量が30重量部未満では、ウェッ
ト性能や補強性が低下し、120重量部をこえると混練
り時の粘度が高くなり、作業性が低下する。
ることが好ましく、その平均粒子径が10μm以下、好
ましくは2μm以下である。ジルコニウムシリケイトの
平均粒子径が10μmをこえると耐摩耗性、カットチッ
ピング性能が低下する。
ゴム成分100重量部に対して、5〜40重量部であ
り、好ましくは8〜30重量部、さらに好ましくは10
〜20重量部である。ジルコニウムシリケイトの配合量
が5重量部未満では、充分な効果得られず、40重量部
をこえると耐摩耗性が低下する。
イトを併用することによって、これらを単独で使用する
場合と比較して、耐摩耗性と転がり抵抗およびウェット
スキッド性能のバランスの向上という効果が得られる。
用してシランカップリング剤を配合することができる。
ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイ
ド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイ
ド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニ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−メ
タクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メル
カプトプロピルトリメトキシシラン、γ−(ポリエチレ
ンアミノ)−プロピルトリメトキシシラン、N−β−
(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、N’−ビニルベンジル−N−トリメトキシシリル
プロピルエチレンジアミン塩などがあげられる。なかで
も、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラサルフ
ァイド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジサルフ
ァイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好まし
く、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイ
ドがさらに好ましい。
くは前記シリカの配合量の4〜14重量%、さらに好ま
しくは6〜10重量%である。シランカップリング剤の
配合量が4重量%未満であると、耐摩耗性、ウェットス
キッド性能が低下する傾向があり、14重量%をこえる
と、コストに対しての物性向上が小さくなる傾向があ
る。
成分、シリカ、ジルコニウムシリケイト、シランカップ
リング剤のほかに、通常ゴム組成物として使用される配
合剤、たとえば、カーボンブラック、プロセスオイル、
亜鉛華、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤な
どを適宜配合することができる。
リカ、ジルコニウムシリケイトおよび必要に応じてその
ほかの配合剤を、通常の加工装置、たとえば、ロール、
バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りする
ことにより得られる。
ヤのトレッドに用いて、通常の方法によって製造され
る。すなわち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤ
のトレッド部の形状に押し出し加工し、タイヤ成形機上
で通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形す
る。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱・加圧してタイ
ヤを得る。このようにして得られたタイヤは、加工性、
転がり抵抗、ウェットスキッド性能のバランスに優れる
ものである。
具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定さ
れるものではない。なお、実施例および比較例では、以
下の各原料を用いた。
6R (スチレン単位量:20%、1,2−ジエン単位量:6
0%) シリカ:Rhoia(株)製のゼオシル 1165MP ジルコニウムシリケート:ハクスイテック(株)製のミ
クロパックスSS (平均粒子径:2μm以下が100%) シランカップリング剤:デグッサ社製のSi69 プロセスオイル:出光興産(株)製のダイナプロセスA
H40 亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2号 ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワッ
クス ステアリン酸:日本油脂(株)製の桐 老化防止剤:フレキシス製のサントフレックス13
((N−1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−
p−フェニレンジアミン) 硫黄:(株)軽井沢精錬所製の硫黄 加硫促進剤CBS:大内新興化学工業(株)製のノクセ
ラーCZ−G(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾ
リルスルフェンアミド) 加硫促進剤DPG:住友化学工業(株)製のソクシノー
ルD(ジフェニルグアニジン)
び加硫促進剤以外の配合剤と原料ゴムとをバンバリー型
インターナルミキサーで混合し、得られたマスターバッ
チに硫黄と加硫促進剤をオープンロール上で添加し、タ
イヤトレッド用ゴム組成物を調製した。ついで、空気入
りタイヤのタイヤトレッドに実施例1〜2および比較例
1〜3のゴム組成物を使用して、以下に示す各特性の評
価試験を行なった。
ン、内圧200キロパスカル、速度80km/時間の条
件で、定法により転がり抵抗を測定し、比較例1を10
0として下記式により指数表示した(転がり抵抗指
数)。指数が大きいほど転がり抵抗は低く、良好であ
る。 (転がり抵抗指数)=(比較例1の転がり抵抗)÷(各
実施例または各比較例の転がり抵抗)×100
ト路面にて初速度64km/時間からの制動距離を求め
た。タイヤサイズは185/65R14とし、試験車両
は、国産FF車を用いた。結果は、比較例1を100と
して下記式により指数で表示した(ウェットスキッド指
数)。指数が大きいほどウェットスキッド性能が良好で
ある。 (ウエットスキッド指数)=(比較例1の制動距離)÷
(各実施例または各比較例の制動距離)×100
し、舗装路面1.5万キロ走行後、タイヤトレッドが1
mm摩耗する際の走行距離を比較し、比較例1を100
として下記式により指数表示した(耐摩耗指数)。指数
が大きいほど、耐摩耗性および加工性がよい。 (耐摩耗指数)=(各実施例または各比較例の走行距
離)÷(比較例1の走行距離)×100 結果を表2に示す。
ケイトを配合しなかった比較例1、およびジルコニウム
シリケイトを少量配合した比較例2と比べて、ジルコニ
ウムシリケイトを適量配合した実施例1〜2は、耐摩耗
性、加工性、ウェットスキッド性能、転がり抵抗のバラ
ンスが向上した。
合した比較例3では、転がり抵抗、ウェットスキッド性
能は向上したものの、耐摩耗性および加工性が大幅に低
下した。
に特定量のシリカおよびジルコニウムシリケイトを配合
することによって、従来技術に比べて、タイヤの加工
性、耐摩耗性、転がり抵抗、ウェットスキッド性能のバ
ランスを向上させることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ジエン系ゴムおよび/または天然ゴム1
00重量部に対して、シリカ30〜120重量部、なら
びに、平均粒子径が10μm以下のジルコニウムシリケ
イト5〜40重量部を含有するゴム組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のゴム組成物からなるトレ
ッドを有するタイヤ。
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