JP2010111753A - ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)下記式(1);
(式中、R1、R2及びR3は、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。R4及びR5は、水素原子又はアルキル基を表す。nは整数を表す。)で表される化合物により変性されたブタジエンゴム、及び/又はリチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量、ビニル結合量、及び分子量分布が特定範囲値のスズ変性ポリブタジエンゴムを10〜30質量%、(b)結合スチレン量が21質量%以下である変性SBRを10〜40質量%、(c)(a)及び(b)以外のジエン系ゴムを20〜80質量%含むゴム成分、を含有するゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
(a)下記式(1);
で表される化合物により変性されたブタジエンゴム、及び/又はリチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量が50〜3000ppm、ビニル結合量が5〜50質量%及び分子量分布(Mw/Mn)が2以下であるスズ変性ポリブタジエンゴムを10〜30質量%、
(b)結合スチレン量が21質量%以下である変性スチレンブタジエンゴムを10〜40質量%、
(c)(a)及び(b)以外のジエン系ゴムを20〜80質量%
含むゴム成分、並びに
(d)上記ゴム成分100質量部に対して、シリカを7〜50質量部
含有するゴム組成物に関する。
上記変性スチレンブタジエンゴムは、上記式(1)で表される化合物により変性されたものであることが好ましい。
上記ジエン系ゴムは、天然ゴム、イソプレンゴム及びエポキシ化天然ゴムからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
なお、ビニル含量(1,2−結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、本発明において、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
変性SBRとしてはJSR(株)製のHPR340などのように、結合スチレン量の小さいものが好ましい。
なお、スチレン量は、H1−NMR測定により算出される。
ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、ブタジエンゴム(BR)、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(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリルニトリル(NBR)、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物等を使用できる。なかでも、破断強度と加工性の確保の点から、NR、IR、ENRを使用することが好ましい。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
ケース用の配合には、ベーストレッドの配合に更に接着レジン(スミカノール620、507A)を添加し、老化防止剤系を変更すること等で適用できる。また、タイガム用、クッション用の配合は、ベーストレッドの配合の老化防止剤系を変更すること等で適用できる。
スズ変性BR:日本ゼオン(株)製のBR1250H(開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量:10〜13質量%、Mw/Mn:1.5、スズ原子の含有量:250ppm)
S変性BR:住友化学(株)製の変性ブタジエンゴム(ビニル含量15質量%、R1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH2CH3、n=3)
BR:宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスブタジエンゴム、非変性)
SPB含有BR:宇部興産(株)製のVCR617(ハイシスブタジエンゴム、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶(SPB)分散体、SPBの含有率:17質量%、非変性)
変性SBR(HPR340):JSR(株)製のHPR340(変性S−SBR、結合スチレン量:10質量%、アルコキシシランでカップリングし末端に導入、式(1)で表される化合物により変性)
変性SBR(HPR350):JSR(株)製のHPR350(変性S−SBR、結合スチレン量:21質量%、アルコキシシランでカップリングし末端に導入、式(1)で表される化合物により変性)
変性SBR(HPR355):JSR(株)製のHPR355(変性S−SBR、結合スチレン量:27質量%、アルコキシシランでカップリングし末端に導入、R1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=H、n=3)
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol1502(E−SBR、結合スチレン量:23.5質量%、非変性)
NR:TSR20
カーボンブラック(N660):東海カーボン(株)製のシーストV(N660、N2SA:27m2/g)
カーボンブラック(N550):キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(N2SA:41m2/g)
シリカ(Z115Gr):ローディア社製のZ115Gr(N2SA:112m2/g)
シリカ(VN3):日本シリカ工業(株)のニプシルVN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:デグッサヒュルス(株)製のSi75(ビス(3−トリエトキシシリルプロピルジスルフィド)
酸化亜鉛:東邦亜鉛(株)製の銀嶺R
ステアリン酸:日本油脂(株)製の椿
老化防止剤:大内新興化学工業(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:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX−140
不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)セイミサルファー(2硫化炭素による不溶分60%、オイル分10%)
加硫促進剤CBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(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:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
表1〜2に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を最高温度が165℃条件下、5分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、最高温度が97℃条件下、3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。更に、得られた未加硫ゴム組成物をシート状に圧延後、金型で170℃の条件下で12分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を得た。
加硫ゴムシートを所定のサンプル形状に調整し、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数10Hz、初期歪み10%及び動歪2%の条件下で、30℃における加硫ゴムシートのE*とtanδを測定した。E*が大きいほど剛性が高く、硬度が高いことを示し、tanδが小さいほど低発熱性に優れることを示す。
JIS K 6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、各加硫ゴムシートからなる3号ダンベル型試験片を用いて引張試験を実施し、破断時伸び(EB)を測定した。EBが大きいほどゴム強度が優れることを示す。
前記加硫ゴム組成物から、所定のサイズの加硫ゴム試験片を切り出し、JIS K 6260「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのデマチャ屈曲亀裂試験方法」に準じて、加硫ゴム試験片を12万回繰り返し屈曲させたときの亀裂の成長長さ(mm)を測定し、比較例6の耐亀裂成長性指数を100とし、以下の計算式により、各配合の亀裂の成長長さを指数表示した。なお、耐亀裂成長性指数が大きいほど、亀裂が成長しにくく、耐亀裂成長性に優れることを示す。
(耐亀裂成長性指数)=(比較例6の亀裂成長長さ)÷(各配合の亀裂成長長さ)×100
Claims (5)
- (a)下記式(1);
で表される化合物により変性されたブタジエンゴム、及び/又はリチウム開始剤により重合され、スズ原子の含有量が50〜3000ppm、ビニル結合量が5〜50質量%及び分子量分布(Mw/Mn)が2以下であるスズ変性ポリブタジエンゴムを10〜30質量%、
(b)結合スチレン量が21質量%以下である変性スチレンブタジエンゴムを10〜40質量%、
(c)(a)及び(b)以外のジエン系ゴムを20〜80質量%
含むゴム成分、並びに
(d)前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを7〜50質量部
含有するゴム組成物。 - 前記変性スチレンブタジエンゴムの結合スチレン量が15質量%以下である請求項1記載のゴム組成物。
- 前記変性スチレンブタジエンゴムが前記式(1)で表される化合物により変性されたものである請求項1又は2記載のゴム組成物。
- 前記ジエン系ゴムが天然ゴム、イソプレンゴム及びエポキシ化天然ゴムからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したベーストレッド、クッション、ケース又はタイガムを有する空気入りタイヤ。
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