JP2010159392A - サイドウォール用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
Description
本発明は、サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。
従来、タイヤの転がり抵抗を低減させ(転がり抵抗性能の向上)、車輌の低燃費化が行われてきた。近年、低燃費化への要求が強くなってきており、タイヤ部材の中でもタイヤに占める占有比率の高いサイドウォール部に優れた低発熱性を有するゴム組成物を使用することが要求されている。
ゴム組成物を低発熱化させる方法として、補強用充填材の配合量を低減する方法が知られているが、補強用充填材の配合量を低減すると、ゴム組成物の硬度が低下するためにタイヤが軟化し、車輌の操縦安定性が低下するという問題があった。これらの問題を解決するために、充填材としてシリカなどが一般に使用されており、同時にシランカップリング剤も併用されている(特許文献1)。シランカップリング剤としては、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランが使用されているが、加工中に粘度上昇が発生するという問題があった。
一方で、シリカは加硫促進剤を吸収し、結果的に加硫速度を遅延させてしまうので、加硫系にも問題があった。
発明の目的は、優れた低発熱性能を有し、車輌の低燃費化を達成できるサイドウォール用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することである。
本発明は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ15〜150質量部と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は、下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
(式中、x、yはそれぞれ1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン原子、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基、又は前記アルキル基若しくは前記アルケニル基の末端が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものでもよい。R2は水素、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、又は分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、かつシリカ100質量部に対して2〜20質量部含まれる、サイドウォール用ゴム組成物に関する。
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、かつシリカ100質量部に対して2〜20質量部含まれる、サイドウォール用ゴム組成物に関する。
本発明はまた、前記サイドウォール用ゴム組成物をサイドウォール部に用いた空気入りタイヤに関する。
本発明によれば、優れた低発熱性能を有し、車輌の低燃費化を達成できるサイドウォール用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することができる。
<空気入りタイヤの構造>
図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態の右半分を示す断面図である。タイヤ1は、トレッド部2とサイドウォール部3とビード部4を有している。さらに、ビード部4にはビードコア5が埋設される。また、一方のビード部4から他方のビード部にわたって設けられ、両端を折り返してビードコア5を係止するカーカス6と、該カーカス6のクラウン部外側の2枚のプライよりなるベルト層7とが配置されている。カーカス6とその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア5の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス8が配置される。
図1は、本発明に係る空気入りタイヤの一実施形態の右半分を示す断面図である。タイヤ1は、トレッド部2とサイドウォール部3とビード部4を有している。さらに、ビード部4にはビードコア5が埋設される。また、一方のビード部4から他方のビード部にわたって設けられ、両端を折り返してビードコア5を係止するカーカス6と、該カーカス6のクラウン部外側の2枚のプライよりなるベルト層7とが配置されている。カーカス6とその折り返し部に囲まれる領域には、ビードコア5の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス8が配置される。
本発明に係る空気入りタイヤ1は、サイドウォール部3にサイドウォール用ゴム組成物を用いている。
<サイドウォール用ゴム組成物>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対してシリカを15〜150質量部、特定のシランカップリング剤をシリカ100質量部に対して2〜20質量部含有する。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対してシリカを15〜150質量部、特定のシランカップリング剤をシリカ100質量部に対して2〜20質量部含有する。
<ゴム成分>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物のゴム成分は、天然ゴム(NR)および/またはジエン系合成ゴムである。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム(SIBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などがあげられ、本発明ではゴム成分中に1種類または2種類以上含まれていてもよい。中でも、NRとBRが好ましい。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物のゴム成分は、天然ゴム(NR)および/またはジエン系合成ゴムである。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム(SIBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)などがあげられ、本発明ではゴム成分中に1種類または2種類以上含まれていてもよい。中でも、NRとBRが好ましい。
<シリカ>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物に配合されるシリカは、とくに限定されるものではなく、乾式法シリカ、湿式法シリカがあげられ、湿式法シリカが好ましい。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物に配合されるシリカは、とくに限定されるものではなく、乾式法シリカ、湿式法シリカがあげられ、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(N2SA)は100〜300m2/gが好ましい。シリカのN2SAが100m2/g未満では、補強効果が小さく、300m2/gをこえると分散
性が低下し、ゴム組成物の発熱が増大する。シリカのN2SAの下限は、好ましくは13
0m2/g、より好ましくは150m2/gである。また、上限は、好ましくは280m2
/g、より好ましくは250m2/gである。
性が低下し、ゴム組成物の発熱が増大する。シリカのN2SAの下限は、好ましくは13
0m2/g、より好ましくは150m2/gである。また、上限は、好ましくは280m2
/g、より好ましくは250m2/gである。
シリカの配合量は、前記ゴム成分100質量部に対して、15〜150質量部である。シリカの配合量が15質量部未満では、ゴム強度が低下し、150質量部をこえると、シリカのゴムへの分散が困難になり、加工性が低下する。低発熱性、作業性の面から、シリカ配合量の上限は、120質量部が好ましく、下限は45質量部がより好ましい。
<シランカップリング剤>
本発明で使用するシランカップリング剤は、下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
本発明で使用するシランカップリング剤は、下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
(式中、x、yはそれぞれ1以上の整数である。R1は水素、ハロゲン原子、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基、又は前記アルキル基若しくは前記アルケニル基の末端が水酸基若しくはカルボキシル基で置換されたものでもよい。R2は水素、分岐若しくは非分岐の炭素1〜30のアルキル基、又は分岐若しくは非分岐の炭素2〜30のアルケニル基を示す。R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体である。
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体である。
結合単位Aと結合単位Bのモル比が前記条件を満たす場合、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドなどのポリスルフィドシランに比べ、加工中の粘度上昇が抑制される。これは結合単位Aのスルフィド部分がC−S−C結合であるため、テトラスルフィドやジスルフィドに比べ熱的に安定であることから、ムーニー粘度の上昇が少ないためと考えられる。
さらに結合単位Aと結合単位Bのモル比が前記条件を満たす場合、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシランに比べスコーチ短縮が抑制される。これは結合単位Bはメルカプトシランの構造を持っているが、結合単位Aの−C7H15部分が
結合単位Bの−SH基を覆うためポリマーと反応しにくくスコーチが上昇しにくいためと考えられる。
結合単位Bの−SH基を覆うためポリマーと反応しにくくスコーチが上昇しにくいためと考えられる。
本発明で使用するシランカップリング剤は、結合単位Aの繰り返し数(x)と結合単位Bの繰り返し数(y)の合計の繰り返し数(x+y)は、3〜300の範囲で設定されることが好ましい。
シランカップリング剤としては、結合単位Aと結合単位Bの共重合体である前記シランカップリング剤を1種類のみ用いてもよいが、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
シランカップリング剤の配合量は、シリカ100質量部に対して、2〜20質量部である。シリカの配合量が2質量部未満では、転がり抵抗が増大する傾向にあり、20質量部をこえると、性能の向上効果が小さく非経済である。シランカップリング剤の配合量の上限は、16質量部が好ましく、下限は4質量部が好ましい。
<カーボンブラック>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物は補強剤としてカーボンブラックを配合することが可能である。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物は補強剤としてカーボンブラックを配合することが可能である。
カーボンブラックは、チッ素吸着比表面積(N2SA)が好ましくは20〜120m2/gであり、より好ましくは30〜80m2/gである。チッ素吸着比表面積が20m2/gより低いと補強性、剛性(操縦安定性)が不十分であり、120m2/gを超えると発熱
しやすくなり好ましくない。
しやすくなり好ましくない。
<軟化剤>
軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、大豆油、パーム油、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、などが挙げられる。軟化剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対してたとえば100質量部以下とされることが好ましい。
軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、大豆油、パーム油、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、などが挙げられる。軟化剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対してたとえば100質量部以下とされることが好ましい。
<老化防止剤>
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。
<加硫助剤>
加硫助剤としては、ステアリン酸、酸化亜鉛(亜鉛華)などを使用することができる。
加硫助剤としては、ステアリン酸、酸化亜鉛(亜鉛華)などを使用することができる。
<加硫剤>
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン等を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン等を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
<加硫促進剤>
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
<その他の配合剤>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物には、前記各種成分のほかにも、従来ゴム工業にて通常に使用される配合剤、たとえば、架橋剤、充填剤などを配合することができる。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物には、前記各種成分のほかにも、従来ゴム工業にて通常に使用される配合剤、たとえば、架橋剤、充填剤などを配合することができる。
<サイドウォール用ゴム組成物の製造方法>
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物の製造方法は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、さらに必要に応じてカーボンブラックや他の充填剤および配合剤を、たとえばバンバリーミキサーにて混練りし、得られた混練物に対して、加硫剤および加硫促進剤を、たとえばオープンロールにて混練りし、さらに、加硫することにより得られる。
本発明に係るサイドウォール用ゴム組成物の製造方法は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、さらに必要に応じてカーボンブラックや他の充填剤および配合剤を、たとえばバンバリーミキサーにて混練りし、得られた混練物に対して、加硫剤および加硫促進剤を、たとえばオープンロールにて混練りし、さらに、加硫することにより得られる。
<空気入りタイヤの製造方法>
本発明に係る空気入りタイヤは、サイドウォール用ゴム組成物の配合成分を、たとえばバンバリーミキサーやニーダー等により130℃以上160℃以下で混練して、サイドウォール用ゴム組成物の未加硫物を調製し、該未加硫物を空気入りタイヤのサイドウォール部分に適用して加硫成形することによって製造することができる。
本発明に係る空気入りタイヤは、サイドウォール用ゴム組成物の配合成分を、たとえばバンバリーミキサーやニーダー等により130℃以上160℃以下で混練して、サイドウォール用ゴム組成物の未加硫物を調製し、該未加硫物を空気入りタイヤのサイドウォール部分に適用して加硫成形することによって製造することができる。
<実施例1〜4、比較例1〜5>
[未加硫サイドウォール用ゴム組成物の調整]
下記の表1に示す配合処方に従って、NR、BR、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、アロマオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックスをバンバリー型ミキサーで3分間混練した。得られたゴム組成物に、硫黄、加硫促進剤をロールで練り込み、未加硫サイドウォール用ゴム組成物を得た。該未加硫サイドウォール用ゴム組成物について以下の測定を行った。
[未加硫サイドウォール用ゴム組成物の調整]
下記の表1に示す配合処方に従って、NR、BR、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、アロマオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックスをバンバリー型ミキサーで3分間混練した。得られたゴム組成物に、硫黄、加硫促進剤をロールで練り込み、未加硫サイドウォール用ゴム組成物を得た。該未加硫サイドウォール用ゴム組成物について以下の測定を行った。
(ムーニー粘度)
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、1分間の予熱によって熱せられた130℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、4分間経過した時点での未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4/100℃)を測定し、比較例1のムー
ニー粘度指数を100とし、下記計算式により、各配合のムーニー粘度をそれぞれ指数表示した。なお、ムーニー粘度指数が小さいほど、ムーニー粘度が低減され、加工性に優れることを示す。
(ムーニー粘度指数)=(各配合のムーニー粘度)÷(比較例1のムーニー粘度)×100
(加硫速度)
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、160℃にて95%加硫度に達する時間(T95)を測定し、比較例1の加硫速度指数を100とし、下記計算式により、各配合の加硫速度をそれぞれ指数表示した。なお、加硫速度指数が大きいほど、加工性に優れていることを示す。
(加硫速度指数)=(各配合の加硫速度)÷(比較例1の加硫速度)×100
[空気入りタイヤの製造]
前記未加硫サイドウォール用ゴム組成物をトレッドのサイドウォール部3の形状に成形して、他のタイヤ部材(トレッド部2、カーカス6など)と貼りあわせ、175℃および20kgfの条件にて12分間加硫することにより、図1に示す空気入りタイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造し、以下の測定を行った。
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、1分間の予熱によって熱せられた130℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、4分間経過した時点での未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4/100℃)を測定し、比較例1のムー
ニー粘度指数を100とし、下記計算式により、各配合のムーニー粘度をそれぞれ指数表示した。なお、ムーニー粘度指数が小さいほど、ムーニー粘度が低減され、加工性に優れることを示す。
(ムーニー粘度指数)=(各配合のムーニー粘度)÷(比較例1のムーニー粘度)×100
(加硫速度)
JIS K 6300「未加硫ゴム−物理特性−第1部:ムーニー粘度計による粘度およびスコーチタイムの求め方」に準じて、160℃にて95%加硫度に達する時間(T95)を測定し、比較例1の加硫速度指数を100とし、下記計算式により、各配合の加硫速度をそれぞれ指数表示した。なお、加硫速度指数が大きいほど、加工性に優れていることを示す。
(加硫速度指数)=(各配合の加硫速度)÷(比較例1の加硫速度)×100
[空気入りタイヤの製造]
前記未加硫サイドウォール用ゴム組成物をトレッドのサイドウォール部3の形状に成形して、他のタイヤ部材(トレッド部2、カーカス6など)と貼りあわせ、175℃および20kgfの条件にて12分間加硫することにより、図1に示す空気入りタイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を製造し、以下の測定を行った。
(転がり抵抗)
転がり抵抗試験機を用い、タイヤを、リム:15×6JJ、内圧:230kPa、荷重:3.43kN、速度:80km/hの条件で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例1の転がり抵抗指数 を100とし、下記計算式により、各配合の転がり抵抗を指数
表示した。なお、転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1の転がり抵抗)÷(各配合の転がり抵抗)×100
(ハンドリング性能)
試供タイヤを車輌(国産FF車2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価によりハンドリング性能を評価した。評価は10点を満点とし、比較例1を6点として相対評価を行った。評点は大きいほうが良好である。
転がり抵抗試験機を用い、タイヤを、リム:15×6JJ、内圧:230kPa、荷重:3.43kN、速度:80km/hの条件で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例1の転がり抵抗指数 を100とし、下記計算式により、各配合の転がり抵抗を指数
表示した。なお、転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1の転がり抵抗)÷(各配合の転がり抵抗)×100
(ハンドリング性能)
試供タイヤを車輌(国産FF車2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価によりハンドリング性能を評価した。評価は10点を満点とし、比較例1を6点として相対評価を行った。評点は大きいほうが良好である。
NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR150
カーボンブラック:三菱化学(株)製のN550(窒素吸着比表面積:40×103m2/kg)
シリカ:デグサ製のウルトラシルVN3(一次粒径15nm)
テトラスルフィドシラン:デグサ製のSi69(ビス−(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)−テトラスルフィド)
メルカプトシラン:モメンディブ製のA1891(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)
シランカップリング剤A:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:85モル%、結合単位B:15モル%)
シランカップリング剤B:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製のNXT−Z30(結合単位Aと結合単位Bの共重合体、結合単位A:70モル%、結合単位B:30モル%)
シランカップリング剤C:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:20モル%、結合単位B:80モル%)
アロマオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「椿」
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C
ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックN
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤CZ:大内新興化学(株)製のノクセラーCZ
加硫促進剤DPG:大内新興化学(株)製のノクセラーD
(評価結果)
実施例1は、ゴム成分100質量部に対してカーボンブラックを10質量部、シリカ40質量部およびシランカップリング剤A(結合単位A:85モル%、結合単位B:15モル%)を3.2質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)含む。シランカップリング剤としてテトラスルフィドシラン3.2質量部を含む比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性も向上した。
BR:宇部興産(株)製のBR150
カーボンブラック:三菱化学(株)製のN550(窒素吸着比表面積:40×103m2/kg)
シリカ:デグサ製のウルトラシルVN3(一次粒径15nm)
テトラスルフィドシラン:デグサ製のSi69(ビス−(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)−テトラスルフィド)
メルカプトシラン:モメンディブ製のA1891(3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)
シランカップリング剤A:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:85モル%、結合単位B:15モル%)
シランカップリング剤B:モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製のNXT−Z30(結合単位Aと結合単位Bの共重合体、結合単位A:70モル%、結合単位B:30モル%)
シランカップリング剤C:結合単位Aと結合単位Bの共重合体(結合単位A:20モル%、結合単位B:80モル%)
アロマオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「椿」
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C
ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックN
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤CZ:大内新興化学(株)製のノクセラーCZ
加硫促進剤DPG:大内新興化学(株)製のノクセラーD
(評価結果)
実施例1は、ゴム成分100質量部に対してカーボンブラックを10質量部、シリカ40質量部およびシランカップリング剤A(結合単位A:85モル%、結合単位B:15モル%)を3.2質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)含む。シランカップリング剤としてテトラスルフィドシラン3.2質量部を含む比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性も向上した。
実施例2は、ゴム成分100質量部に対してカーボンブラックを10質量部、シリカ40質量部および前記式(1)で示されるシランカップリング剤B(結合単位A:70モル%、結合単位B:30モル%)を3.2質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)含む。比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性が非常に向上した。
実施例3は、実施例1と同様の配合で、シランカップリング剤Aの配合量が4.0質量部(シリカ100質量部に対して10質量部)である。比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性が非常に向上した。
実施例4は、実施例2と同様の配合で、シランカップリング剤Bの配合量が4.0質量部(シリカ100質量部に対して10質量部)である。比較例1に比べて加工性が向上し、ハンドリング性能を維持したまま低燃費性が非常に向上した。
比較例2は、ゴム成分100質量部に対してカーボンブラックを10質量部、シリカ40質量部およびシランカップリング剤としてメルカプトシラン3.2質量部を含む。比較例1に比べて加工性が悪く、ハンドリング性能も悪化した。
比較例3は、ゴム成分100質量部に対してカーボンブラックを10質量部、シリカ40質量部および前記式(1)で示されるカップリング剤C(結合単位A:20モル%、結合単位B:80モル%)を3.2質量部(シリカ100質量部に対して8質量部)含む。比較例1に比べてハンドリング性能を維持したまま低燃費性も向上したが、加工性が悪化した。
比較例4は、実施例1と同様の配合で、シランカップリング剤Aの配合量が0.5質量部(シリカ100質量部に対して1.25質量部)である。比較例1に比べて加工性が悪く、低燃費性およびハンドリング性能も悪化した。
比較例5は、実施例1と同様の配合で、シランカップリング剤Aの配合量が9.0質量部(シリカ100質量部に対して22.5質量部)である。比較例1に比べて加工性は向上したが、低燃費性が悪化した。
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 空気入りタイヤ、2 トレッド部、3 サイドウォール部、4 ビード部、5 ビードコア、6 カーカス、7 ベルト層、8ビードエーペックス。
Claims (2)
- ゴム成分100質量部に対して、シリカ15〜150質量部と、シランカップリング剤とを含み、前記シランカップリング剤は、
下記一般式(1)で示される結合単位Aと下記一般式(2)で示される結合単位Bを
結合単位Aと結合単位Bの合計量に対して、結合単位Bを1モル%〜70モル%の割合で共重合してなるブロック共重合体またはランダム共重合体であり、かつシリカ100質量部に対して2〜20質量部含まれる、
サイドウォール用ゴム組成物。 - 請求項1に記載のサイドウォール用ゴム組成物をサイドウォール部に用いた空気入りタイヤ。
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