JP2011057967A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジエン系ゴム100重量部に対し、CTAB吸着比表面積が100〜170m2/g、DBP吸収量が100〜150ml/100gのハードカーボンブラック領域に属し、かつ下記式(1)〜(3)の関係を満たすカーボンブラックを30〜80重量部を配合したタイヤトレッド用ゴム組成物。
1.3<D75/D25<1.6 (1)
SF<−D50+430 (2)
Dpa<0.2×DBP−0.2×CTAB+120 (3)
【選択図】なし
Description
1.3<D75/D25<1.6 (1)
SF<−D50+430 (2)
Dpa<0.2×DBP−0.2×CTAB+120 (3)
(上記式中、D25,D50及びD75は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの25%頻度値、50%頻度値及び75%頻度値(単位:nm)、SFは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Lと投影面積Aから計算される形状係数sf=L2/A×(100/4π)の個数平均値(無次元数)、Dpaはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径(単位:nm)、DBPはDBP吸収量(単位:ml/100g)、CTABはCTAB吸着比表面積(単位:m2/g)である。)
選ばれる少なくとも1種の樹脂を0.5〜5.0重量部配合するようにしたものがよい。また、前記ジエン系ゴム100重量部に対して、上記カーボンブラックに加えて、シリカを2〜20重量部配合するとよく、かつこのときのシリカの分散性向上のためにシランカップリング剤を前記シリカの配合量に対し3〜15重量%配合するとよい。
1.3<D75/D25<1.6 (1)
SF<−D50+430 (2)
Dpa<0.2×DBP−0.2×CTAB+120 (3)
(上記式中、D25,D50及びD75は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの25%頻度値、50%頻度値及び75%頻度値(単位:nm)、SFは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Lと投影面積Aから計算される形状係数sf=L2/A×(100/4π)の個数平均値(無
次元数)、Dpaはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径(単位:nm)、DBPはDBP吸収量(単位:ml/100g)、CTABはCTAB吸着比表面積(単位:m2/g)である。)
択し使用してもよいし、公知のカーボンブラックの製造装置を用いて、原料の供給位置、供給量、供給温度、燃料油の供給量、燃料霧化空気の供給量、燃焼用空気供給量、燃焼用空気の温度、反応滞留時間などの製造条件を調整し、適宜製造してもよい。
ンカップリング剤が好ましい。硫黄含有シランカップリング剤としては、例えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
炉の軸方向に装着した燃料バーナーの周囲から燃焼用空気を供給する空気導入口を有する燃焼室(内径900mm、長さ2100mm)に引き続き、半角15°のテーパ角を有する縮小テーパ部、円筒直管部(内径530mm、長さ400mm)、炉軸に対して直角方向に原料が供給できる原料供給口を供えた第1原料供給部(内径370mm、長さ3700mm)、第2原料供給部(内径254mm、長さ500mm)、半角15°のテーパ角を有する拡大テーパ第3原料供給部(長さ900mm)及び複数の冷却水スプレー装置を備えた反応停止部(内径420mm)からなるファーネス炉を用いた。なお、原料供給口は、第1原料供給部に4箇所(FNo.1〜FNo.4)、第2原料供給部に1箇所(FNo.5)、拡大テーパ第3原料供給部に3箇所(FNo.6〜FNo.8)設置されている。また、上述したいずれかの原料供給口から原料を供給し、所定の反応停止箇所で冷却水をスプレーすることにより反応滞留時間を調整した。
表1,2に示す9種類のカーボンブラック(CB1〜CB9)を用いて、表3〜6に示す配合からなる22種類のゴム組成物(実施例1〜12、比較例1〜10)を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、1.6Lの密閉式バンバリーミキサーで4分間混練し、温度140〜160℃でマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを1.6L密閉式バンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混練しタイヤトレッド用ゴム組成物を得た。得られた22種類のゴム組成物(実施例1〜12、比較例1〜10)を、それぞれ所定形状の金型中で、150℃、30分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により引張り破断伸び、耐摩耗性及び発熱性の評価を行った。
得られた試験片から、JIS K6251に準拠してJIS3号ダンベル型試験片(厚さ2mm)を打ち抜き、500mm/分の引張り速度で引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表3,4では比較例1の値を100、表5では比較例7の値を100、表6では比較例9の値を100とする指数として表3〜6に示した。この指数が大きいほど引張り破断伸びが大きく、空気入りタイヤにしたとき耐チッピング性が優れることを意味する。
得られた試験片をJIS K6264に準拠して、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所社製)を使用して、試験温度23℃、荷重15N、スリップ率50%、時間25分の条件で摩耗試験を行って摩耗量を測定した。得られた結果は、表3,4では比較例1の値の逆数を100、表5では比較例7の値の逆数を100、表6では比較例9の値の逆数を100とする指数として表3〜6に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを意味する。
動的粘弾性tanδを指標とした。得られた試験片をJIS K6394に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、温度20℃におけるtanδを測定した。得られた結果は、表3,4では比較例1の値を100、表5では比較例7の値を100、表6では比較例9の値を100とする指数として表3〜6に示した。この指数が小さいほど発熱性が小さく優れることを意味する。
NR:天然ゴム、RSS#3
BR:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製NIPOL BR1200
CB1〜CB7:上述した製造で得られた表1に示す試作カーボンブラック
CB8:カーボンブラック、N220、新日化カーボン社製ニテロン#300
CB9:カーボンブラック、N234、新日化カーボン社製ニテロン#300IH
シリカ:デグッサ社製ULTRASIL VN3GR
シランカップリング剤:デグッサ社製Si69
変性ガムロジン樹脂:ハリマ化成社製ハリタックAQ−90A
パラオクチルフェノール樹脂:日立化成工業社製ヒタノール1502Z
1,3−ペンタジエン樹脂:日本ゼオン社製クイントンA100
ジシクロペンタジエン樹脂:日本ゼオン社製クイントン1100
亜鉛華:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸
老化防止剤:住友化学社製アンチゲン6C
硫黄:鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業社製ノクセラーNS−P
Claims (6)
- ジエン系ゴム100重量部に対し、CTAB吸着比表面積が100〜170m2/g、DBP吸収量が100〜150ml/100gのハードカーボンブラック領域に属し、かつ下記式(1)〜(3)の関係を満たすカーボンブラックを30〜80重量部を配合したタイヤトレッド用ゴム組成物。
1.3<D75/D25<1.6 (1)
SF<−D50+430 (2)
Dpa<0.2×DBP−0.2×CTAB+120 (3)
(上記式中、D25,D50及びD75は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの25%頻度値、50%頻度値及び75%頻度値(単位:nm)、SFは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Lと投影面積Aから計算される形状係数sf=L2/A×(100/4π)の個数平均値(無次元数)、Dpaはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径(単位:nm)、DBPはDBP吸収量(単位:ml/100g)、CTABはCTAB吸着比表面積(単位:m2/g)である。) - 前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及び/又はイソプレンゴムを50重量%以上含む請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 前記ジエン系ゴム100重量部に対し、変性ガムロジン樹脂、パラオクチルフェノール樹脂、1,3−ペンタジエン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂を0.5〜5.0重量部配合した請求項1又は2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 前記ジエン系ゴム100重量部に対し、シリカを2〜20重量部配合した請求項1,2又は3に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 前記シリカの配合量に対し、シランカップリング剤を3〜15重量%配合した請求項4に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
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