JP2007177209A - ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】天然ゴムおよび/または改質天然ゴムを50重量%以上含有するゴム成分、および数平均分子量が700以下のテルペン系(共)重合体を含有するゴム組成物、ならびにそれを用いた空気入りタイヤ。
【選択図】なし
Description
NRおよび改質天然ゴム以外のゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、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)などがあげられ、これらのゴム成分は単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。なかでも、NRおよび/または改質天然ゴム以外のゴムとしては、SBRおよび/またはBRが好ましい。
スチレンブタジエンゴム(SBR):日本ゼオン(株)製のニッポール NS116(溶液重合SBR、スチレン含有率:21重量%、ガラス転移温度:−25℃)
天然ゴム(NR):RSS♯3
エポキシ化天然ゴム(ENR):ガスリーポリマー社(Guthrie Polymer sdn. bhd)製のENR−25(エポキシ化率:25モル%、ガラス転移温度:―41℃)
シリカ:デグッサ・ヒュルス(株)製のウルトラシル VN3(BET比表面積:175m2/g)
シランカップリング剤:デグッサ・ヒュルス(株)製のSi−69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
大豆油:日清製油(株)製の大豆白絞油(S)(ヨウ素価:131、炭素数18以上の脂肪酸成分:84.9重量%)
アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセス X−140
テルペン系(共)重合体(1):ヤスハラケミカル(株)製のダイマロン(数平均分子量:390、ガラス転移温度:−38℃、水添なし)
テルペン系(共)重合体(2):ヤスハラケミカル(株)製のダイマロンの水添物(下記製造方法により製造、テルペン低重合体の水添物、数平均分子量:390、ガラス転移温度:−38℃、水添率:99モル%)
テルペン系(共)重合体(3):ヤスハラケミカル(株)製のYSポリスターT30の水添物(下記製造方法により製造、テルペンフェノール共重合体の水添物、数平均分子量:540、軟化点:30℃以下、水添率:99モル%)
テルペン系(共)重合体(4):ヤスハラケミカル(株)製のYSレジンLPの水添物(下記製造方法により製造、芳香族変性テルペン共重合体の水添物、数平均分子量:640、ガラス転移温度:−43℃、水添率:99モル%)
テルペン樹脂:ヤスハラケミカル(株)製のYSレジン PX300N(β−ピネンの重合体、数平均分子量:2500、重量平均分子量:4800、軟化点:30℃、水添なし)
ステアリン酸:日本油脂(株)製の桐
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:大内新興科学工業(株)製のノクラック6C(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)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエース0355
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤BBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤DPG:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(ジフェニルグアニジン)
ヤスハラケミカル(株)製のダイマロン100〜200gに対し、日揮化学(株)製のN−103(安定化ニッケル粉末)を1〜5g添加し、純水素30kgf/cm2ゲージ圧で加圧下、200〜300℃にて10〜30時間撹拌することにより、テルペン系(共)重合体(2)を製造した。
ヤスハラケミカル(株)製のダイマロンの代わりに、ヤスハラケミカル(株)製のYSポリスターT30を使用すること以外はテルペン系(共)重合体(2)と同様に、テルペン系(共)重合体(3)を製造した。
ヤスハラケミカル(株)製のダイマロンの代わりに、ヤスハラケミカル(株)製のYSレジンLPを使用すること以外はテルペン系(共)重合体(2)と同様に、テルペン系(共)重合体(4)を製造した。
(株)神戸製鋼所製の1.7Lのバンバリーミキサーを用いて、表1の工程1に示す配合量の薬品を充填率が58%になるように添加して、回転数80rpmの条件下で、混練機の表示温度が140℃になるまで3〜8分間混練りした。さらに、いったん排出した後、工程1で得られた混練物および工程2に示す配合量のシリカおよびシランカップリング剤を充填剤が58%になるように添加して、混練機の表示温度が140℃になるまで3〜8分間混練りした。
(株)神戸製鋼所製の1.7Lのバンバリーミキサーを用いて、表2の工程1に示す配合量の薬品を充填率が58%になるように投入して、回転数80rpmの条件下で、混練機の表示温度が140℃になるまで3〜8分間混練りした。なお、シリカについては、工程1中において2回にわけて投入した。
(株)神戸製鋼所製の1.7Lのバンバリーミキサーを用いて、表3〜4の工程1に示す配合量の薬品を充填率が58%になるように投入して、回転数80rpmの条件下で、混練機の表示温度が140℃になるまで3〜8分混練りした。さらに、いったん排出した後、工程1で得られた混練物および工程2に示す配合量のエポキシ化天然ゴムを充填率が58%になるように加え、(株)神戸製鋼所製の1.7Lのバンバリーミキサーを用いて、70℃、回転数80rpmの条件下で、3分間混練りして混合物を得た。
加硫ゴム組成物として、2mm×130mm×130mmのゴムスラブシートを作製し、そこから測定用試験片を切り出し、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪10%、動歪2%、周波数10Hzの条件下で、各試験用ゴム組成物のtanδを測定し、基準配合の転がり抵抗指数を100として、下記計算式により、転がり抵抗特性をそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が低く、優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(基準配合のtanδ/各配合のtanδ)×100
加硫ゴム組成物として、2mm×130mm×130mmのゴムスラブシートを作製し、そこから測定用試験片を切り出し、JIS K 6812「ポリオレフィン管、継手及びコンパウンドの顔料分散又はカーボン分散の評価方法」に準じて、加硫ゴム組成物中のシリカの凝集塊をカウントして、分散率(%)をそれぞれ算出して、基準配合の分散率を100として、分散率をそれぞれ指数表示した。フィラー分散指数が大きいほどフィラーが分散し、優れることを示す。
JIS K 6253「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に基づき、タイプAデュロメーターを用いて、加硫ゴム組成物の硬度を測定し、基準配合のゴム硬度指数を100として、下記計算式により、ゴム硬度を指数表示した。ゴム硬度指数が大きいほど硬度が大きくなる。この指数が100から大きくはずれると好ましくない。
(ゴム硬度指数)=(各配合のゴム硬度/基準配合のゴム硬度)×100
JIS K 6259「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に基づき、動的オゾン劣化試験を行い、往復運動の周波数0.5±0.025Hz、オゾン濃度50±5pphm、試験温度40℃、引張歪20±2%の条件下で、48時間試験した後の亀裂の状態を観察することで、耐オゾン性を評価した。なお、評価方法は、JISに記載の方式にしたがい、亀裂の数と大きさを表した。なお、アルファベット(A、BおよびC)は、Aが亀裂の数が少なく、Cが亀裂の数が大きいことを示し、数字は、大きいほど、亀裂の大きさが大きいことを示し、「なし」は、クラックが発生しなかったことを示す。
東洋精機製作所製PICMA・タックテスタを用いて、上昇スピード30mm/min、測定時間2.5秒の条件下で、温度23℃、湿度55%での未加硫ゴム組成物の粘着力[N]を測定し、基準配合の粘着力指数を100として、下記計算式により、粘着力を指数表示した。粘着力指数が大きいほど粘着力が大きく、優れていることを示す。
(粘着力指数)=(各配合の粘着力/基準配合の粘着力)×100
ランボーン摩耗試験機にて、負荷荷重2.5kg、温度20℃、スリップ率40%、試験時間2分間の条件下で、各加硫ゴム組成物から得られたランボーン摩耗試験用加硫ゴム試験片を摩耗させて、ランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積損失量をそれぞれ計算し、基準配合の耐摩耗性指数を100として、下記計算式により耐摩耗性をそれぞれ指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを示す。
(耐摩耗性指数)=(基準配合の容積損失量/各配合の容積損失量)×100
スタンレー社製のポータブルスキッドテスターを用いて、ASTM E303−83の方法にしたがって、各試験用ゴム組成物の最大摩擦係数を測定し、基準配合のウェットグリップ性能指数を100として、下記計算式で指数表示した。ウェットグリップ性能指数が大きいほどウェットグリップ性能が優れる。
(ウェットグリップ性能指数)=(各配合の数値/基準配合の数値)×100
JIS K6252「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引裂強さの求め方」に準じて、切り込みなしのアングル形の試験片を用いることにより、引裂強さ(N/mm)を求め、基準配合の引裂強さ指数を100として、以下の式により、引裂強さ指数を算出した。引裂強さ指数が大きいほど、引裂強さが大きく、優れていることを示す。
(引裂強さ指数)
=(各配合の引裂強さ)/(比較例6の引裂強さ)×100
JIS K6260「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムのデマチャ屈曲亀裂試験方法」に準じて、温度23℃、相対湿度55%の条件下で、加硫ゴム組成物のサンプルに関して、100万回試験後の亀裂長さ、あるいは成長が1mmになるまでの回数を測定し、得られた回数および亀裂長さをもとに、加硫ゴム組成物のサンプルに1mmの亀裂が成長するまでの屈曲回数を常用対数値で表現する。なお、70%および110%とは、もとの加硫ゴム組成物のサンプルの長さに対する伸び率を表し、該常用対数値が大きいほど亀裂が成長しにくく、耐亀裂成長性が優れていることを示す。
3号ダンベルを用いて、初期亀裂を入れずに、最大歪み50%、周波数5Hzの条件下で、定歪み繰り返し伸張試験を行なった。これを500万回繰り返し、破断したものを×、クラックや傷が入ったものを△、異常がないものを○とした。
Claims (3)
- 天然ゴムおよび/または改質天然ゴムを50重量%以上含有するゴム成分、および数平均分子量が700以下のテルペン系(共)重合体を含有するゴム組成物。
- テルペン系(共)重合体が水素添加されている請求項1記載のゴム組成物。
- 請求項1または2記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
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