JP2011122062A - トレッド用ゴム組成物及びそれを用いたスタッドレスタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムを含有し、スタッドレスタイヤに使用されるトレッド用ゴム組成物に関する。
[化1]
(式中、R1、R2及びR3は、同一若しくは異なって、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、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。nは整数を表す。)
【選択図】なし
Description
上記乗用車用スタッドレスタイヤのトレッドに使用されることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物をトレッドに用いたスタッドレスタイヤに関する。
なお、ムーニー粘度は、ISO289、JIS K6300に準じて測定される。
なお、本発明において、Mw、Mn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。
なお、本発明において、変性BR、希土類系BRのビニル含量(1,2−結合ブタジエン単位量)及びシス含量(シス−1,4−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。
20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上である。15質量%未満であると、破壊強度や加工性が悪化する傾向がある。該NRの含有量は、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。85質量%を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド等が挙げられる。なかでも、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが好ましい。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K6217のA法によって求められる。
本発明のゴム組成物は、スタッドレスタイヤのトレッドに好適に使用できる。
NR:天然ゴム(RSS#3)
変性BR(BR(1)):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)
Nd系BR(BR(2)):ランクセス(株)製のCB24(Nd系触媒を用いて合成したBR、シス含量:96質量%、ビニル含量:0.7質量%、ML1+4(100℃):45、Mw/Mn:2.69、Mw:50万、Mn:18.6万)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(チッ素吸着比表面積(N2SA):125m2/g)
シリカ:Rhodia社製のZeosil 1115MP(CTAB比表面積:105m2/g、BET比表面積:115m2/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製の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)
プロセスオイル:H&R(株)製のTDAEオイル
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤:住友化学工業(株)製のアンチゲン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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
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)
表1〜2に示す配合内容に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、80℃の条件下で3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を170℃で12分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッド形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合せ、150℃で30分間加硫することにより、試験用タイヤ(スタッドレスタイヤ)を作製した。
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%、周波数10Hzの条件下で、加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、比較例1のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど、省燃費性が良好である。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
ランボーン摩耗試験機((株)岩本製作所製)を用い、温度20℃、試験時間5分、試験表面速度80m/分、落砂量15g/分、荷重4.0kgf及びスリップ率20%の条件にて、各加硫ゴムシートの容積損失量(摩耗量)を測定した。摩耗量が小さいほど耐摩耗性に優れている。
試験用タイヤを車両(国産FF2000cc)の全輪に装着して氷上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操縦安定性を評価した。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。数値が大きいほど、操縦安定性(氷雪上)に優れることを示す。
加工性の評価結果は生産性の指標として用いることができる。評価は、押出生地の形状及び加工のしやすさを目視で、以下の基準で3段階評価した。
○:問題なく加工でき、加工性が良好である。
△:生地の状態は劣るが、加工は可能である。
×:生地の状態が悪く、シート加工ができない。
Claims (5)
- ゴム成分100質量%に対して、前記式(1)で表される化合物により変性されたブタジエンゴムの含有量が5〜70質量%、前記希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの含有量が5〜70質量%、ブタジエンゴムの合計含有量が10〜80質量%である請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜100質量部含有する請求項1又は2記載のトレッド用ゴム組成物。
- 乗用車用スタッドレスタイヤのトレッドに使用される請求項1〜3のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物をトレッドに用いたスタッドレスタイヤ。
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