JP2004217726A - Rubber composition and pneumatic radial tire using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に高強度で低発熱性及び耐熱老化性を有するゴム組成物、及び該ゴム組成物を部材に適用した航空機用（リニアモーターカー用も含む）の空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機やリニアモーターカー等に用いられる空気入りラジアルタイヤは、離陸及び着陸の際に、通常のトラック・バス用タイヤに比較して、遥かに高速回転でかつ高荷重を負担して故障（バーストなど）しないことが要求される。その為には、特に故障した場合には重大事故に繋がり兼ねないケース部（台タイヤ）やベルト部の周辺のゴム組成物には、高速かつ大変形の歪みを受けても発熱が小さく、かつ高強度であることが厳しく要求される。
【０００３】
従来の航空機用等のタイヤでは、これらの要求を満たす手段として、カーボンブラックの配合量を減らし、カーボン分散助剤を併用したりしていたが、カーボンブラックの配合を減量することは低発熱性にはなるがその分破壊強度等の機械的物性が低下してしまう。また、カーボン分散助剤の併用は、初期段階においては低発熱性と高強度の両立が維持できるものの、摩耗したトレッド部を何度も更生して使用する航空機用等のタイヤでは、ケース部（台タイヤ）がその度に再加硫され、上記分散助剤の副作用である熱老化を起こし、台タイヤの破壊強度を大きく低下させてしまうという問題があった。
【０００４】
低発熱化や耐熱老化性の改善は、航空機用タイヤに限られるものではなく、既に乗用車及びトラック・バス用タイヤについて多数の特許文献等が開示されている。例えば、耐熱老化性を有する架橋剤としてのビスマレイミド化合物のトレッドゴムへの適用（例えば、特許文献１及び２参照）、加硫戻り性の改良を目的とするヒドラジド化合物（例えば、特許文献３参照）、及びケース部材の亀裂成長性の改良を目的とするヒドラジド化合物（例えば、特許文献４参照）等の先行技術を挙げることができる。
【０００５】
しかしながら、発熱性の抑制と機械的強度の向上は二律背反の関係にあり、両立させて改善することは非常に難しく、特に航空機用タイヤにおいては、その上更に、数回の更生（リトレッド）にも耐えられるだけの耐熱老化性を厳しく要求されるので、これら総ての要求を満足するゴム組成物及び該ゴム組成物を用いた航空機用並びにリニアモーターカー用の空気入りラジアルタイヤは、未だ提供されていないのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１７２４３１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１２１３２６号公報
【特許文献３】
特開２００１−２１３１１２号公報
【特許文献４】
特開２００２−１４６１１０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来における上記の諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明は、空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用（リニアモーターカー用も含む）空気入りラジアルタイヤの枢要な部位に配設するゴム部材であって、低発熱性と高破壊強度を両立させて向上させ、しかも耐熱老化性を大幅に改良し耐久性に優れるゴム組成物を提供することを目的とする。
また本発明の第２の目的は、高速高荷重での走行発熱を抑制し且つ高強度で耐熱老化性に優れ、トレッド部の更生（リトレッド）適性にも優れた空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の手段は、以下の通りである。
＜１＞ 航空機用空気入りラジアルタイヤのプライコーティングゴム、プライ間ゴム、ベルトコーティングゴム、ベルト間クッションゴム、ベルト端カバーゴム、及びスペースゴムの内、少なくとも１部材に適用されるゴム組成物であって、（１）天然ゴム及び／又は合成イソプレンゴム５０〜１００質量部と合成ジエン系ゴム５０〜０質量部からなるゴム成分１００質量部に対して、（２）ＨＡＦ（Ｎ３３０）以上の高補強性カーボンブラックを３０〜６５質量部と、（３）下記一般式（Ｉ）で表されるビスマレイミド化合物を１〜３質量部と、（４）下記一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物を０．５〜２質量部を、配合したことを特徴とするゴム組成物。
【化３】
【化４】
＜２＞ 前記ビスマレイミド化合物が、Ｎ，Ｎ’−１，２−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンビスマレイミドの少なくとも１種である上記＜１＞に記載のゴム組成物。
＜３＞ 前記ビスマレイミド化合物が、Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミドである上記＜１＞に記載のゴム組成物。
＜４＞ 前記ヒドラジド化合物が、３−ヒドロキシ−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＢＭＨ）である上記＜１＞に記載のゴム組成物。
＜５＞ 前記ゴム組成物の室温（２５℃）におけるレジリエンスが、６０以上である上記＜１＞に記載のゴム組成物。
＜６＞ 前記ゴム組成物の室温（２５℃）におけるレジリエンスが、６５以上である上記＜１＞に記載のゴム組成物。
＜７＞ 前記空気入りラジアルタイヤが、航空機用空気入りラジアルタイヤであることを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載のゴム組成物。
＜８＞ 空気入りラジアルタイヤのプライコーティングゴム、プライ間ゴム、ベルトコーティングゴム、ベルト間クッションゴム、ベルト端カバーゴム、及びスペースゴムの内、少なくとも１部材に上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載のゴム組成物を適用したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
＜９＞ 前記空気入りラジアルタイヤが、航空機用空気入りラジアルタイヤであることを特徴とする上記＜８＞に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム組成物は、空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤのプライコーティングゴム、プライ間ゴム、ベルトコーティングゴム、ベルト間クッションゴム、ベルト端カバーゴム、及びスペースゴムの内、少なくとも１部材に適用されるゴム組成物であって、（１）天然ゴム及び／又は合成イソプレンゴム５０〜１００質量部と合成ジエン系ゴム５０〜０質量部からなるゴム成分１００質量部に対して、（２）ＨＡＦ（Ｎ３３０）以上の高補強性カーボンブラックを３０〜６５質量部と、（３）一般式（Ｉ）で表されるビスマレイミド化合物を１〜３質量部と、（４）一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物を０．５〜２質量部を、配合したことを特徴とする。
【００１０】
上記の様な配合からなる本発明のゴム組成物は、その加硫物の物性が発熱性が低く高弾性で高強度であり、且つ耐熱老化性にも優れているので、更生（リトレッド）後もこれらの優れた物性を保持できる。即ち、耐リバージョン性及び耐久性に優れているので、空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤ並びにリニアモーターカー等に用いられる空気入りラジアルタイヤのゴム部材、特に、プライコーティングゴム、プライ間ゴム、ベルトコーティングゴム、ベルト間クッションゴム、ベルト端カバーゴム、及びスペースゴム等の部材に好適に適用できる。
【００１１】
特に、室温（２５℃）におけるレジリエンスが６０以上、好ましくは６５以上である本発明のゴム組成物は、発熱性が更に低く高弾性で高強度であり且つ耐熱老化性にも優れるので、空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤのゴム部材に適用すると、更生（リトレッド）後も優れた物性を保持でき、耐リバージョン性及び耐久性に優れた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
以下、本発明のゴム組成物及び該組成物を部材とする空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤについて、詳細に説明する。
【００１２】
（ゴム成分）
本発明のゴム組成物のマトリックスをなすゴム成分は、天然ゴム（ＮＲ）及び／又は合成イソプレンゴム（ＩＲ）の５０〜１００質量部と該ＩＲを除く合成ジエン系ゴムの５０〜０質量部からなる。
上記の合成ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜に選択することができる。具体的には、例えば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン系共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）等が好適に挙げられる。これらの合成ジエン系ゴムは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。
尚、本発明に用いるゴム成分としては、低発熱性と破壊特性と耐摩耗性を高いレベルで兼ね備え、且つ熱老化後にも良好な耐リバージョン性を保持する為に、６０質量部以上の天然ゴム（ＮＲ）を配合することが好ましいく、更に７０質量部以上の天然ゴム（ＮＲ）を配合することがより好ましい。
【００１３】
（カーボンブラック）
本発明のゴム組成物には、機械的強度や耐磨耗性等を維持しながら低発熱性を確保する為に、ＨＡＦ（Ｎ３３０）以上の高補強性カーボンブラックが３０〜６５質量部配合される。上記のＨＡＦ（Ｎ３３０）以上の高補強性のカーボンブラックとは、ヨウ素吸着量やＤＢＰ吸油量等で評価される比表面積（ｍ２／ｇ）がＨＡＦカーボンと同等或いはそれより大きいカーボンブラックを指し、ゴム組成物に配合した時に弾性率や破壊強度等を向上させる効果がＨＡＦカーボンと同等或いはそれより高いカーボンブラックのことを意味する。
補強性がＨＡＦ（Ｎ３３０）未満のカーボンブラックを使用すると、高破壊強度と低発熱特性を両立させて獲得することが困難になる。また、上記カーボンブラックの配合量が３０質量部未満であると、機械的強度や耐磨耗性等が不十分であり、一方、該配合量が６５質量部を越えると、発熱特性が悪くなる。
【００１４】
本発明に用いる上記カーボンブラックの具体的としては、例えば、Ｎ３３０（ＨＡＦ）、Ｎ３３５、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７（ＨＡＦ−ＨＳ）、Ｎ３５１、Ｎ３５６、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ２３４、Ｎ２３１（ＩＳＡＦ−ＬＭ）、Ｎ２２０（ＩＳＡＦ−ＨＭ）、Ｎ１３４、Ｎ１２１、Ｎ１１０（ＳＡＦ）、等のカーボンブラックが挙げられる。
上記のカーボンブラックの中でも、Ｎ３３０（ＨＡＦ）、Ｎ３３５、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７（ＨＡＦ−ＨＳ）、Ｎ３５１、Ｎ３５６、Ｎ３５８、Ｎ３７５のカーボンが好ましく、特に、Ｎ３３０（ＨＡＦ）、Ｎ３３５、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７（ＨＡＦ−ＨＳ）のカーボンがより好ましい。
上記のカーボンブラックは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。
【００１５】
（ビスマレイミド化合物）
本発明のゴム組成物には、耐熱性や耐熱老化性及び動的貯蔵弾性率（Ｅ′）等を向上させる為に、下記一般式（Ｉ）で表されるビスマレイミド化合物が１〜３質量部配合される。
【化５】
【００１６】
一般式（Ｉ）で表されるビスマレイミド化合物の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ′−１，２−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−１，４−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−（４，４′−ジフェニルメタン）ビスマレイミド、２、２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル］メタン等を好適に挙げることができる。これらのビスマレイミド化合物は、１種以上を配合することもできる。
上記のビスマレイミド化合物の中でも、Ｎ，Ｎ′−１，２−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−１，３−フェニレンジマレイミド、Ｎ，Ｎ′−１，４−フェニレンジマレイミドが好ましく、特にＮ，Ｎ′−（４，４′−ジフェニルメタン）ビスマレイミドが効果が顕著な点で更に好ましい。
【００１７】
本発明のゴム組成物において、上記一般式（Ｉ）で表されるビスマレイミド化合物の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１〜３質量部である。該配合量が１質量部未満であると、耐熱老化性や動的貯蔵弾性率等の向上効果が不十分であり、一方、該配合量が３質量部を超えると、破壊物性及び耐屈曲疲労性が低下する。
【００１８】
（ヒドラジド化合物）
また本発明のゴム組成物には、発熱を抑制し加硫戻り等に起因する耐熱老化性等を改善する為に、下記一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物が０．５〜２質量部配合される。
【化６】
上記一般式（ＩＩ）において、Ｂは炭素数２〜１８の多価の非環式脂肪族基（該官能基は、その中に芳香族基を含んでいてもよい。）、炭素数５〜２０の多価の環式脂肪族基、炭素数６〜１８の多価の芳香族基、又は炭素数７〜２４の多価のアルキル芳香族基を表し、該官能基は酸素原子、窒素原子、硫黄原子の内少なくとも１種のヘテロ原子を含んでいてもよい。Ｘは水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、又はメルカプト基を表す。Ｒ１とＲ２は夫々独立に水素原子、又は炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、芳香族環を表し、該置換基は酸素原子、窒素原子、硫黄原子の内少なくとも１種のヘテロ原子を含んでいてもよい。ｚは１〜３の整数を表す。
【００２０】
上記一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物の具体例としては、例えば、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体の他、Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）サリチル酸ヒドラジド（ＢＭＳ）、４−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、アントラニル酸ヒドラジド、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジドの各誘導体、等が好適に挙げられる。
【００２１】
上記３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド（ＨＮＨ）の誘導体としては、例えば、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等の３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド等が挙げられる。
【００２２】
これらの中でも、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド（例えば、大塚化学（株）製の商品名「ＨＮＨ」がこの化合物に該当する。）の誘導体や、Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）サリチル酸ヒドラジド（例えば、大塚化学（株）製の商品名「ＢＭＳ」がこの化合物に該当する。）の誘導体は、低発熱性を維持しながらムーニー粘度を低く抑えることができる点で好ましい。特に、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸ヒドラジド（「ＨＮＨ」）の誘導体である３−ヒドロキシ−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−ナフトエ酸ヒドラジドが効果が顕著な点で好ましく、該化合物の市販品としては、例えば大塚化学（株）製の商品名「ＢＭＨ」を好適に使用することができる。
【００２３】
上記一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物は、耐リバージョン性に優れ、ゴム成分として特に天然ゴムを含むゴム組成物に好適であり、高温加硫条件下でもその性能の低下が少ない。該ヒドラジド化合物は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
尚、上記一般式（ＩＩ）で表されるヒドラジド化合物は、Ｐａｎｔ，Ｕ．Ｃ．；Ｒａｍｃｈａｎｄｒａｎ，Ｒｅｅｎａ；Ｊｏｓｈｉ，Ｂ．Ｃ．Ｒｅｖ．Ｒｏｕｍ．Ｃｈｉｍ．（１９７９）２４（３），４７１−８２の文献に記載された方法に基いて製造することができる。
【００２４】
本発明のゴム組成物における上記ヒドラジド化合物の配合量は、該ゴム成分１００質量部に対し、０．５〜２質量部である。該ヒドラジド化合物の配合量が、０．５質量部未満であると、ゴム組成物の加硫戻り及び耐熱老化性の改善効果が十分でなく、一方、該含有量が２質量部を超えると、ゴム組成物の低発熱性が悪化してしまう。
【００２５】
（その他の成分）
本発明のゴム組成物には、前述した必須成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、目的ないし必要に応じて、その他の成分を適宜に選択して配合することができる。その他の成分としては、例えば、軟化剤、粘着賦与剤、分散剤、無機充填材、硫黄等の加硫剤、チアゾール系やスルフェンアミド系等の加硫促進剤、加硫助剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、カップリング剤、発泡剤、発泡助剤等の添加剤の他、ゴム業界で通常用いられる各種の公知配合薬品等が挙げられる。これらは、市販品を使用することができる。
【００２６】
上記軟化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アロマチック系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル等のプロセスオイル、液状ポリマー、樹脂などが好適に挙げられる。上記プロセスオイル等の油分が前記ゴム組成物に含まれていると、該ゴム組成物の流動性を制御することができ、該ゴム組成物の加硫前の粘度を低下させ、その流動性を高めることができ、良好に押出しや圧延（カレンダー）作業等を行なうことができる点で有利である。
【００２７】
上記無機充填剤としては、例えば、シリカ、水酸化アルミニウム、クレー等が挙げられる。該無機充填剤の中でも、シリカ、水酸化アルミニウム等は補強性が比較的高い点で好ましく、クレー等はその形状特性を生かした効果が得られる点で有効である。
【００２８】
該無機充填剤の添加量としては、特に制限はなく、その目的に応じて適宜に設定できるが、低発熱性や耐亀裂成長性、耐クリープ性、高温加硫時の耐破壊特性等をバランスよく改良するためには、前記ゴム成分１００質量部に対し、１０〜５０質量部程度が好ましく、３０〜４０質量部がより好ましい。
【００２９】
（ゴム組成物の製造）
本発明のゴム組成物は、前述したゴム成分に、カーボンブラック、ビスマレイミド化合物、ヒドラジド化合物を配合し、更に、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤、カーボンブラック分散剤、その他、目的或いは必要に応じて適宜に選択した添加剤を混練りして、押出或いは圧延した後、加硫することにより製造することができる。
【００３０】
上記混練りの条件としては、特に制限はなく、混練り装置の投入体積やローターの回転速度、ラム圧等、及び混練り温度や混練り時間、混練り装置の種類等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。
該混練り装置としては、通常、ゴム組成物の混練りに用いるバンバリーミキサーやインターミックス、ニーダー、ロール等が挙げられる。
【００３１】
上記熱入れの条件としては、特に制限はなく、熱入れ温度や熱入れ時間、熱入れ装置等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。
該熱入れ装置としては、通常、ゴム組成物の熱入れに用いる熱入れロール機等が挙げられる。
【００３２】
上記押出の条件としては、特に制限はなく、押出時間や押出速度、押出装置、押出温度等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。
該押出装置としては、通常、タイヤ用ゴム組成物の押出に用いる押出機等が挙げられる。該押出温度は、適宜に決定することができる。
【００３３】
上記加硫を行う装置や方式、条件等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜に選択することができる。
該加硫を行う装置としては、通常、タイヤ用ゴム組成物の加硫に用いる金型による成形加硫機などが挙げられる。
該加硫の条件として、その温度は、通常１００〜１９０℃程度である。
【００３４】
（空気入りラジアルタイヤ）
上述した本発明のゴム組成物は、空気入りラジアルタイヤ、特に航空機用空気入りラジアルタイヤ及びリニアモーターカー用の空気入りラジアルタイヤのゴム部材或いはゴム部材の一部に好適に適用される。
図１に代表的な航空機用ラジアルタイヤの断面図を示す。本発明のゴム組成物が特に好適に適用される部材としては、歪が集中し易い個所及び／又は発熱が著しい個所に当るゴム組成物であり、具体的には添付の図１における、４で示されるプライコーティングゴム、４′で示されるプライ間ゴム、５、６、７等で示されるベルトコーティングゴム、９で示されるベルト間クッションゴム、９′で示されるベルト端カバーゴム、及び８で示されるスペースゴム等が挙げられる。
【００３５】
尚、本発明のゴム組成物を部材に適用した空気入りラジアルタイヤ及び航空機用或いはリニアモーターカー用の空気入りラジアルタイヤの製造方法については、特に制限はなく、従来より公知の製造方法に従って製造することができる。即ち、前記ゴム組成物を混練りして、該ゴム組成物を所定の断面形状に押し出す、或いは繊維コード等を所定の厚みに被覆して、所望のタイヤ成型用ゴム部材に加工し、目的とするグリーンタイヤの所定箇所に貼り付けた後、所定のモールド内で所定の温度及び圧力の下で加硫成型することことにより、本発明の空気入りラジアルタイヤ及び航空機用或いはリニアモーターカー用の空気入りラジアルタイヤを製造することができる。
【００３６】
【実施例】
以下に、本発明のゴム組成物及びそれを用いた航空機用空気入りラジアルタイヤの実施例について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。尚、本実施例中の部数は全て質量部を表す。
【００３７】
（ゴム組成物の評価）
［比較例１〜４及び実施例１〜３］
下記の表１に示す配合のゴム組成物を、通常の手順に従って、バンバリーミキサーを用いて混練りし、シート状に押出した後、温度１６０℃で、加硫反応によるトルクの上昇が全体の９０％に達するまでの時間（Ｔ９０）の１．５倍にあたる加硫時間で加硫して、物性測定用の加硫ゴム試料を得た。
ここで、使用したビスマレイミド化合物（ＰＢＭ）は、三井化学（株）の商品名「ＢＭＩ−Ｓ」（Ｎ，Ｎ’−（４，４’−ジフェニルメタン）ビスマレイミドであり、ヒドラジド化合物（ＢＭＨ）は、大塚化学（株）の商品名「ＢＭＨ」（３−ヒドロキシ−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−ナフトエ酸ヒドラジド）である。
【００３８】
【表１】
上記の各加硫ゴムシートにつき、老化前後の破壊強度及び発熱特性（レジリエンス）を以下の様にして評価し、その結果を下記の表２に示した。
（１）破壊強度
初期品及び１００℃で２４時間老化させた後の各加硫ゴム試料について、室温（２５℃）において、ＪＩＳ Ｋ６２５１−１９９３に準拠して引張り試験を行い、各試料の破壊強度を求めた。結果は下記の表２に、比較例１の加硫ゴムの物性値を１００として指数で表示した。この数値が大きい程、破壊強度が高いことを意味する。
【００４０】
（１）発熱特性（レジリエンス）
各加硫ゴム試料について、室温（２５℃）において、ＪＩＳ Ｋ６２５５−１９９６に準拠してレジリエンスを測定し、その結果を下記の表２に示した。この数値が大きい程、発熱性が低いことを意味する。
【００４１】
【表２】
一般に加硫ゴムの物性（特に、強度と発熱）は、カーボンの配合量によりその水準が異なるので、上記表２の結果を、カーボンの配合量に応じて考察する。
（１）カーボン配合量が４０部の水準において、ビスマレイミド化合物とヒドラジド化合物の両方を含む本発明のゴム組成物（実施例１）は、ビスマレイミドのみを含むもの（比較例２）、ヒドラジドのみを含むもの（比較例３）、及び両方とも含まないもの（比較例１）に比べて、初期品及び老化後試料の破壊強度が高く、レジリエンスが高い（低発熱性である）ことが判明した。
（２）また、カーボン配合量が５０部においても、ビスマレイミド化合物とヒドラジド化合物の両方を含む本発明のゴム組成物（実施例２及び３）は、両方とも含まないもの（比較例４）に比べて、初期品及び老化後試料の破壊強度が高く、レジリエンスが高い（低発熱性である）ことが判明した。
【００４３】
（航空機用タイヤの評価）
［比較例１〜４及び実施例１〜３］
前記の表１に示す各配合のゴム組成物を、図１に示す航空機用空気入りラジアルタイヤ（サイズ：ＡＰＲ ５０×２０．０Ｒ２２ ３２ＰＲ）のベルト端スペースゴム部材（図１の８で示す。）及びベルト端間シート部材（図１の９で示す。）に適用して、通常の航空機用ラジアルタイヤの製造プロセスに従って、供試用タイヤを作製した。
【００４４】
上記の各供試タイヤにつき、正規リム（２２インチ）に組み込んで、最大空気圧の１．０倍の内圧を充填し、最大負荷能力の１．６倍の荷重を負荷して、速度６５ｋｍ／ｈでドラム上を走行させ、４分が経過した時点でのタイヤ内部の最高発熱温度を計測し、またタイヤ故障（バーストなど）が発生するまでの走行時間を測定した。その結果を、下記の表３に示した。
【００４５】
【表３】
表３の結果より、本発明に従うゴム組成物をベルト端スペースゴム部材及び／又はベルト端間シート部材に適用した実施例１〜３の航空機用タイヤは、比較例のタイヤに比べて、タイヤ内部の最高発熱温度が低くドラム耐久寿命が長く、優れた性能の航空機用ラジアルタイヤであることが判明した。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、発熱性を抑制し、機械的強度及び耐熱老化性を大幅に向上させ、耐久性に優れたゴム組成物を提供することができる。更に、このゴム組成物を歪量或いは発熱の著しいゴム部材に適用することにより、低発熱性で高強度かつ更生（リトレッド）適性に優れた航空機用空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る航空機用空気入りラジアルタイヤの断面図である。
【符号の説明】
１…………トレッド
２…………サイドウォール
３…………ビード
４…………カーカス
４′………プライ間ゴム
５…………ベルト
６…………主ベルト
７…………副ベルト
８…………ベルト端スペースゴム
９…………ベルト端間シートゴム
９′………ベルト端カバーゴム
１０…………保護ベルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber composition having particularly high strength, low heat buildup and heat aging resistance, and a pneumatic radial tire for an aircraft (including a linear motor car) in which the rubber composition is applied to a member.
[0002]
[Prior art]
Pneumatic radial tires used in aircraft, linear motor cars, etc., take off and land when compared to normal truck and bus tires, and they break down at a higher speed and with higher loads (burst etc. ) Is not required. For this purpose, the rubber composition around the case part (base tire) and the belt part, which may lead to a serious accident, especially when it breaks down, generates little heat even when subjected to high-speed and large deformation strains, and High strength is strictly required.
[0003]
In conventional aircraft tires, as a means to satisfy these requirements, the amount of carbon black was reduced and a carbon dispersion aid was used together. However, reducing the amount of carbon black reduces low heat buildup. However, mechanical properties such as fracture strength are reduced accordingly. In addition, although the use of the carbon dispersion aid can maintain both low heat buildup and high strength at the initial stage, the case portion (for aircraft tires that are used by renewing the worn tread portion many times) The base tire) is re-vulcanized each time, causing heat aging which is a side effect of the above-mentioned dispersion aid, and the fracture strength of the base tire is greatly reduced.
[0004]
Reduction of heat generation and improvement of heat aging resistance are not limited to aircraft tires, and many patent documents and the like have already been disclosed for passenger cars and truck / bus tires. For example, application of a bismaleimide compound as a heat aging crosslinker to a tread rubber (for example, see Patent Documents 1 and 2), a hydrazide compound for the purpose of improving reversion properties (for example, see Patent Document 3) ), And prior arts such as hydrazide compounds (for example, see Patent Document 4) for the purpose of improving the crack growth property of the case member.
[0005]
However, there is a trade-off between suppression of heat generation and improvement of mechanical strength, and it is very difficult to improve both at the same time, especially in aircraft tires, and even for several retreads. Since heat aging resistance that can withstand is strictly required, rubber compositions that satisfy all these requirements and pneumatic radial tires for aircraft and linear motor cars using the rubber compositions are still provided. The current situation is not.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-172431 A
[Patent Document 2]
JP 2002-121326 A
[Patent Document 3]
JP 2001-213112 A
[Patent Document 4]
JP 2002-146110 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is,
The present invention is a rubber member disposed at a pivotal portion of a pneumatic radial tire, particularly a pneumatic radial tire for an aircraft (including a linear motor car), and improves both low heat generation and high breaking strength. Furthermore, an object of the present invention is to provide a rubber composition which is greatly improved in heat aging resistance and excellent in durability.
A second object of the present invention is a pneumatic radial tire that suppresses running heat generation at high speed and high load, is high in strength, has excellent heat aging resistance, and is excellent in retreading suitability, particularly for aircraft. It is to provide a pneumatic radial tire.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means of the present invention for solving the above-mentioned problems are as follows.
<1> A rubber composition that is applied to at least one member of a ply coating rubber, an inter-ply rubber, a belt coating rubber, an inter-belt cushion rubber, a belt end cover rubber, and a space rubber of a pneumatic radial tire for aircraft. (1) 100 parts by mass of a rubber component consisting of 50 to 100 parts by mass of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 50 to 0 parts by mass of synthetic diene rubber, and (2) high reinforcement of HAF (N330) or more 30 to 65 parts by mass of functional carbon black, (3) 1 to 3 parts by mass of a bismaleimide compound represented by the following general formula (I), and (4) a hydrazide compound represented by the following general formula (II) A rubber composition characterized by containing 0.5 to 2 parts by mass of
[Chemical 3]
[Formula 4]
<2> The bismaleimide compound is at least one of N, N′-1,2-phenylenebismaleimide, N, N′-1,3-phenylenebismaleimide, and N, N′-1,4-phenylenebismaleimide. The rubber composition according to <1>, which is a seed.
<3> The rubber composition according to <1>, wherein the bismaleimide compound is N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide.
<4> The rubber composition according to <1>, wherein the hydrazide compound is 3-hydroxy-N ′-(1,3-dimethylbutylidene) -2-naphthoic acid hydrazide (BMH).
<5> The rubber composition according to <1>, wherein the rubber composition has a resilience at room temperature (25 ° C.) of 60 or more.
<6> The rubber composition according to <1>, wherein the rubber composition has a resilience at room temperature (25 ° C.) of 65 or more.
<7> The rubber composition according to any one of <1> to <6>, wherein the pneumatic radial tire is an aircraft pneumatic radial tire.
<8> Any one of the above items <1> to <6> in at least one member among the ply coating rubber, the ply rubber, the belt coating rubber, the belt cushion rubber, the belt end cover rubber, and the space rubber of the pneumatic radial tire A pneumatic radial tire characterized by applying the rubber composition as described above.
<9> The pneumatic radial tire according to <8>, wherein the pneumatic radial tire is an aircraft pneumatic radial tire.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The rubber composition of the present invention comprises at least one of a ply coating rubber, an inter-ply rubber, a belt coating rubber, an inter-belt cushion rubber, a belt end cover rubber, and a space rubber of a pneumatic radial tire, particularly an aircraft pneumatic radial tire. It is a rubber composition applied to one member, and (1) 100 parts by mass of a rubber component consisting of 50 to 100 parts by mass of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 50 to 0 parts by mass of synthetic diene rubber, (2) 30 to 65 parts by mass of HAF (N330) or higher highly reinforcing carbon black, (3) 1 to 3 parts by mass of a bismaleimide compound represented by general formula (I), and (4) general formula The hydrazide compound represented by (II) is blended in an amount of 0.5 to 2 parts by mass.
[0010]
The rubber composition of the present invention having the above composition has a physical property of the vulcanizate having low heat generation, high elasticity, high strength, and excellent heat aging resistance. Can retain these excellent physical properties. In other words, since it is excellent in reversion resistance and durability, rubber members for pneumatic radial tires, particularly pneumatic radial tires for airplanes and pneumatic radial tires used in linear motor cars, especially ply coating rubber, ply It can be suitably applied to members such as an inter rubber, belt coating rubber, inter belt cushion rubber, belt end cover rubber, and space rubber.
[0011]
In particular, the rubber composition of the present invention having a resilience at room temperature (25 ° C.) of 60 or more, preferably 65 or more has a low exothermic property, high elasticity, high strength, and excellent heat aging resistance. When applied to a rubber member of a radial tire, particularly a pneumatic radial tire for an aircraft, it is possible to provide a pneumatic radial tire that can maintain excellent physical properties even after rehabilitation (retreading) and has excellent reversion resistance and durability. .
Hereinafter, the rubber composition of the present invention and a pneumatic radial tire using the composition as a member, particularly a pneumatic radial tire for aircraft will be described in detail.
[0012]
(Rubber component)
The rubber component which forms the matrix of the rubber composition of the present invention is composed of 50 to 100 parts by mass of natural rubber (NR) and / or synthetic isoprene rubber (IR) and 50 to 0 parts by mass of synthetic diene rubber excluding the IR. Become.
There is no restriction | limiting in particular as said synthetic diene type rubber | gum, According to the objective, it can select suitably. Specifically, for example, styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (X-IIR), ethylene -Propylene-diene copolymer rubber (EPDM) etc. are mentioned suitably. These synthetic diene rubbers may be used alone or in combination of two or more.
The rubber component used in the present invention has a low exothermic property, fracture characteristics, and wear resistance at a high level, and has a natural resistance of 60 parts by mass or more in order to maintain good reversion resistance after heat aging. It is preferable to add rubber (NR), and it is more preferable to add 70 parts by mass or more of natural rubber (NR).
[0013]
(Carbon black)
In the rubber composition of the present invention, 30 to 65 parts by mass of highly reinforcing carbon black of HAF (N330) or more is blended in order to ensure low heat generation while maintaining mechanical strength, wear resistance and the like. The Highly reinforcing carbon black above HAF (N330) is a specific surface area (m) evaluated by iodine adsorption amount, DBP oil absorption amount, etc. 2 / G) refers to a carbon black equivalent to or larger than HAF carbon, and means that the carbon black has an effect of improving the modulus of elasticity and breaking strength when blended with a rubber composition or higher than that of HAF carbon. .
When carbon black having a reinforcing property of less than HAF (N330) is used, it is difficult to obtain both high fracture strength and low heat generation characteristics. Further, when the blending amount of the carbon black is less than 30 parts by mass, mechanical strength, abrasion resistance, etc. are insufficient. On the other hand, when the blending amount exceeds 65 parts by mass, the heat generation characteristics deteriorate. .
[0014]
Specific examples of the carbon black used in the present invention include N330 (HAF), N335, N339, N343, N347 (HAF-HS), N351, N356, N358, N375, N234, N231 (ISAF-LM), Examples thereof include carbon blacks such as N220 (ISAF-HM), N134, N121, and N110 (SAF).
Among the above carbon blacks, carbons of N330 (HAF), N335, N339, N343, N347 (HAF-HS), N351, N356, N358, and N375 are preferable, and particularly, N330 (HAF), N335, N339, N343, N347 (HAF-HS) carbon is more preferable.
The above carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
[0015]
(Bismaleimide compound)
In the rubber composition of the present invention, in order to improve heat resistance, heat aging resistance, dynamic storage elastic modulus (E ′) and the like, 1 to 3 mass of a bismaleimide compound represented by the following general formula (I) is contained. Partly formulated.
[Chemical formula 5]
[0016]
Specific examples of the bismaleimide compound represented by the general formula (I) include, for example, N, N′-1,2-phenylene dimaleimide, N, N′-1,3-phenylene dimaleimide, N, N ′. -1,4-phenylene dimaleimide, N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, bis (3-ethyl-5 -Methyl-4-maleimidophenyl] methane can be preferably mentioned, and these bismaleimide compounds can be blended in one or more kinds.
Among the above bismaleimide compounds, N, N′-1,2-phenylene dimaleimide, N, N′-1,3-phenylene dimaleimide, and N, N′-1,4-phenylene dimaleimide are particularly preferable. N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide is more preferable in terms of remarkable effects.
[0017]
In the rubber composition of the present invention, the amount of the bismaleimide compound represented by the general formula (I) is 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 1 part by mass, the effect of improving heat aging resistance, dynamic storage elastic modulus, etc. is insufficient. On the other hand, if the blending amount exceeds 3 parts by mass, fracture properties and flex fatigue resistance Sex is reduced.
[0018]
(Hydrazide compound)
In addition, the rubber composition of the present invention contains 0.5 to 2 mass of a hydrazide compound represented by the following general formula (II) in order to suppress heat generation and improve heat aging resistance caused by reversion and the like. Partly formulated.
[Chemical 6]
In the above general formula (II), B is a polyvalent acyclic aliphatic group having 2 to 18 carbon atoms (the functional group may contain an aromatic group therein), and 5 to 5 carbon atoms. 20 represents a polyvalent cycloaliphatic group, a polyvalent aromatic group having 6 to 18 carbon atoms, or a polyvalent alkyl aromatic group having 7 to 24 carbon atoms, and the functional group includes an oxygen atom and a nitrogen atom. , It may contain at least one heteroatom among the sulfur atoms. X represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group, or a mercapto group. R 1 And R 2 Each independently represents a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aromatic ring, and the substituent contains at least one hetero atom among an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. May be. z represents an integer of 1 to 3.
[0020]
Specific examples of the hydrazide compound represented by the general formula (II) include, for example, 3-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide (HNH) derivative and N ′-(1,3-dimethylbutylidene) salicylic acid. Preferred examples include hydrazide (BMS), 4-hydroxybenzoic acid hydrazide, anthranilic acid hydrazide, 1-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide derivatives, and the like.
[0021]
Examples of the derivative of 3-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide (HNH) include 3-hydroxy-2-naphthoic acid (1-methylethylidene) hydrazide, 3-hydroxy-2-naphthoic acid (1-methylpropylidene). ) 3-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide such as hydrazide, 3-hydroxy-2-naphthoic acid (1,3-dimethylpropylidene) hydrazide, 3-hydroxy-2-naphthoic acid (1-phenylethylidene) hydrazide, etc. Can be mentioned.
[0022]
Among these, derivatives of 3-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide (for example, trade name “HNH” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. corresponds to this compound), N ′-(1,3-dimethylbutyrate) A derivative of (Riden) salicylic acid hydrazide (for example, trade name “BMS” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. corresponds to this compound) is preferable in that Mooney viscosity can be kept low while maintaining low exothermic properties. In particular, 3-hydroxy-2-N ′-(1,3-dimethylbutylidene) -2-naphthoic acid hydrazide, which is a derivative of 3-hydroxy-2-naphthoic acid hydrazide (“HNH”), is preferable in that the effect is remarkable. As a commercial product of the compound, for example, trade name “BMH” manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. can be preferably used.
[0023]
The hydrazide compound represented by the general formula (II) is excellent in reversion resistance, is particularly suitable for a rubber composition containing natural rubber as a rubber component, and its performance is hardly lowered even under high temperature vulcanization conditions. The hydrazide compound may be used alone or in combination of two or more.
The hydrazide compound represented by the general formula (II) is described in Pant, U. C. Ramchandran, Reena; Joshi, B .; C. Rev. Room. Chim. (1979) 24 (3), 471-82.
[0024]
The compounding quantity of the said hydrazide compound in the rubber composition of this invention is 0.5-2 mass parts with respect to 100 mass parts of this rubber component. When the blending amount of the hydrazide compound is less than 0.5 parts by mass, the effect of improving the vulcanization reversion and heat aging resistance of the rubber composition is not sufficient, while when the content exceeds 2 parts by mass, The low exothermic property of the rubber composition is deteriorated.
[0025]
(Other ingredients)
In the rubber composition of the present invention, in addition to the essential components described above, other components can be appropriately selected and blended as needed or within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of other components include softeners, tackifiers, dispersants, inorganic fillers, vulcanizing agents such as sulfur, vulcanization accelerators such as thiazole and sulfenamide, vulcanization aids, and zinc oxide. , Stearic acid, anti-aging agent, antioxidant, anti-ozone degradation agent, colorant, antistatic agent, lubricant, coupling agent, foaming agent, foaming aid, and other additives commonly used in the rubber industry And the known compounding chemicals. These can use a commercial item.
[0026]
The softening agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples include aromatic oils, naphthenic oils, paraffinic oils, ester oils and other process oils, liquid polymers, and resins. Preferably mentioned. When the rubber composition contains an oil component such as the process oil, the fluidity of the rubber composition can be controlled, the viscosity of the rubber composition before vulcanization is reduced, and the fluidity is reduced. This is advantageous in that it can be increased and the extrusion, rolling (calendar) work and the like can be performed satisfactorily.
[0027]
Examples of the inorganic filler include silica, aluminum hydroxide, clay and the like. Among the inorganic fillers, silica, aluminum hydroxide and the like are preferable in terms of relatively high reinforcing properties, and clay and the like are effective in that an effect utilizing the shape characteristics can be obtained.
[0028]
The amount of the inorganic filler added is not particularly limited and can be set as appropriate according to the purpose, but it balances low exothermic property, crack growth resistance, creep resistance, fracture resistance during high temperature vulcanization, and the like. In order to improve well, about 10-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of said rubber components, and 30-40 mass parts is more preferable.
[0029]
(Manufacture of rubber composition)
The rubber composition of the present invention contains carbon black, a bismaleimide compound, and a hydrazide compound in the rubber component described above, and further includes zinc white, stearic acid, anti-aging agent, sulfur, vulcanization accelerator, and carbon black dispersant. In addition, it can be manufactured by kneading an additive appropriately selected according to the purpose or necessity, extruding or rolling, and then vulcanizing.
[0030]
The kneading conditions are not particularly limited. For the purpose of various conditions such as the input volume of the kneading apparatus, the rotational speed of the rotor, the ram pressure, the kneading temperature, the kneading time, and the type of the kneading apparatus. It can be appropriately selected depending on the case.
Examples of the kneading apparatus include a Banbury mixer, an intermix, a kneader, and a roll that are usually used for kneading the rubber composition.
[0031]
The heating conditions are not particularly limited, and various conditions such as the heating temperature, the heating time, and the heating apparatus can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the heating apparatus include a heating roll machine that is usually used for heating a rubber composition.
[0032]
The conditions for the extrusion are not particularly limited, and various conditions such as an extrusion time, an extrusion speed, an extrusion apparatus, and an extrusion temperature can be appropriately selected according to the purpose.
Examples of the extrusion apparatus include an extruder used for extrusion of a rubber composition for tires. The extrusion temperature can be appropriately determined.
[0033]
There is no restriction | limiting in particular about the apparatus, system, conditions, etc. which perform the said vulcanization | cure, According to the objective, it can select suitably.
As an apparatus for performing the vulcanization, a molding vulcanizer using a mold usually used for vulcanizing a rubber composition for a tire can be used.
As conditions for the vulcanization, the temperature is usually about 100 to 190 ° C.
[0034]
(Pneumatic radial tire)
The rubber composition of the present invention described above is suitably applied to a rubber member or a part of a rubber member of a pneumatic radial tire, particularly a pneumatic radial tire for an aircraft and a pneumatic radial tire for a linear motor car.
FIG. 1 shows a sectional view of a typical aircraft radial tire. The member to which the rubber composition of the present invention is particularly preferably applied is a rubber composition that hits a location where strain is likely to concentrate and / or a location where heat generation is significant. Specifically, in FIG. Ply coating rubber shown, inter-ply rubber shown as 4 ', belt coating rubber shown as 5, 6, 7, etc., inter-belt cushion rubber shown as 9, belt end cover rubber shown as 9', and 8 The space rubber etc. which are shown are mentioned.
[0035]
In addition, there is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the pneumatic radial tire which applied the rubber composition of this invention to the member, and the pneumatic radial tire for aircrafts or a linear motor car, It manufactures according to a conventionally well-known manufacturing method. be able to. That is, the rubber composition is kneaded and extruded into a predetermined cross-sectional shape, or a fiber cord or the like is coated to a predetermined thickness and processed into a desired rubber member for molding a tire. The pneumatic radial tire of the present invention and the air for a linear motor car of the present invention are bonded to a predetermined portion of the green tire and then vulcanized and molded under a predetermined temperature and pressure in a predetermined mold. Entering radial tires can be manufactured.
[0036]
【Example】
Examples of the rubber composition of the present invention and pneumatic radial tires for aircraft using the rubber composition will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples. In addition, all the parts in a present Example represent a mass part.
[0037]
(Evaluation of rubber composition)
[Comparative Examples 1-4 and Examples 1-3]
A rubber composition having the composition shown in Table 1 below was kneaded using a Banbury mixer according to a normal procedure, extruded into a sheet, and then at a temperature of 160 ° C., the torque increase due to the vulcanization reaction was 90% overall. % Time to reach% (T 90 ) Was vulcanized for 1.5 times the vulcanization time to obtain a vulcanized rubber sample for measuring physical properties.
Here, the bismaleimide compound (PBM) used is a trade name “BMI-S” (N, N ′-(4,4′-diphenylmethane) bismaleimide of Mitsui Chemicals, Inc., and a hydrazide compound (BMH). Is a trade name “BMH” (3-hydroxy-N ′-(1,3-dimethylbutylidene) -2-naphthoic acid hydrazide) of Otsuka Chemical Co., Ltd.
[0038]
[Table 1]
For each of the above vulcanized rubber sheets, the breaking strength and heat generation characteristics (resilience) before and after aging were evaluated as follows, and the results are shown in Table 2 below.
(1) Breaking strength
The initial product and each vulcanized rubber sample after aging at 100 ° C. for 24 hours were subjected to a tensile test at room temperature (25 ° C.) in accordance with JIS K6251-1993 to determine the fracture strength of each sample. The results are shown in Table 2 below as an index with the physical property value of the vulcanized rubber of Comparative Example 1 as 100. A larger value means higher fracture strength.
[0040]
(1) Heat generation characteristics (resilience)
For each vulcanized rubber sample, resilience was measured in accordance with JIS K6255-1996 at room temperature (25 ° C.), and the results are shown in Table 2 below. It means that exothermic property is so low that this figure is large.
[0041]
[Table 2]
In general, the physical properties (particularly strength and heat generation) of vulcanized rubber vary in level depending on the amount of carbon, so the results in Table 2 above will be considered according to the amount of carbon.
(1) The rubber composition of the present invention (Example 1) containing both a bismaleimide compound and a hydrazide compound at a carbon compounding level of 40 parts contains only bismaleimide (Comparative Example 2), only hydrazide It was found that the initial product and the sample after aging had higher fracture strength and higher resilience (low exothermicity) than those containing (Comparative Example 3) and not containing both (Comparative Example 1). .
(2) The rubber composition of the present invention (Examples 2 and 3) containing both the bismaleimide compound and the hydrazide compound even when the carbon compounding amount is 50 parts is not included (Comparative Example 4). In comparison, the initial product and the sample after aging were found to have high fracture strength and high resilience (low exothermicity).
[0043]
(Evaluation of aircraft tires)
[Comparative Examples 1-4 and Examples 1-3]
The rubber composition of each formulation shown in Table 1 above is a belt end space rubber member (indicated by 8 in FIG. 1) of an aircraft pneumatic radial tire (size: APR 50 × 20.0R22 32PR) shown in FIG. In addition, a tire for test was manufactured in accordance with a normal manufacturing process for a radial tire for an aircraft, applied to a sheet member between belt ends (shown by 9 in FIG. 1).
[0044]
Each of the above-mentioned test tires is incorporated into a regular rim (22 inches), filled with an internal pressure 1.0 times the maximum air pressure, loaded with a load 1.6 times the maximum load capacity, and a speed of 65 km / h. The tire was run on the drum and the maximum heat generation temperature inside the tire when 4 minutes passed was measured, and the running time until a tire failure (burst etc.) occurred was measured. The results are shown in Table 3 below.
[0045]
[Table 3]
From the results of Table 3, the aircraft tires of Examples 1 to 3 in which the rubber composition according to the present invention was applied to the belt end space rubber member and / or the belt end sheet member were compared with the tire of the comparative example. It has been found that this is a radial tire for aircraft with a high maximum heat generation temperature and a long drum durability life and excellent performance.
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to solve the above-described problems, and to provide a rubber composition excellent in durability by suppressing exothermic properties, greatly improving mechanical strength and heat aging resistance. . Furthermore, by applying this rubber composition to a rubber member having a large amount of distortion or heat generation, it is possible to provide a pneumatic radial tire for aircraft that has low heat generation, high strength, and excellent retreadability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an aircraft pneumatic radial tire according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ………… Tread
2 …… Sidewall
3 …… Bead
4 ………… Carcass
4 '... Rubber between plies
5 …… Belt
6 ………… Main belt
7 ………… Deputy belt
8 ………… Space rubber
9 ………… Seat rubber between belt ends
9 '......... belt end cover rubber
10 …… Protective belt
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