JP2011140532A - トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ Download PDF

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Abstract

【課題】転がり抵抗特性及び耐久性(特に耐摩耗性)がバランス良く得られるトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】天然ゴム及びイソプレンゴムの合計含有量が65質量%以上であり、かつ下記式(1)で表される化合物により変性されたブタジエンゴムの含有量が5質量%以上であるゴム成分と、シリカと、カーボンブラックと、特定式で表されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含有し、上記ゴム成分100質量部に対して、上記シリカの含有量が10〜45質量部、上記カーボンブラックの含有量が10〜40質量部、該アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量が0.2〜2.5質量部であるトレッド用ゴム組成物に関する。
Figure 2011140532

【選択図】なし

Description

本発明は、トレッド用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
従来から、タイヤの転がり抵抗を低減(転がり抵抗特性を改善)させることにより、車の低燃費化が行なわれてきた。近年、車(特に、排気量が大きく、燃料消費の激しいトラック、バスなどの重荷重車)の低燃費化への要求がますます強くなってきており、トレッドなどのタイヤ部材を製造するためのゴム組成物に対して、更なる転がり抵抗特性の改善が要求されている。
転がり抵抗特性を改善する方法としては、例えば、カーボンブラックなどの補強用充填剤の含有量を減量する方法や、該補強用充填剤としてシリカを配合する方法が知られている。しかし、これらの方法を用いた場合、ゴム組成物の硬度(Hs)が低下し、耐久性(破壊特性、耐摩耗性など)が悪化する傾向があった。
また、トレッド用ゴム組成物にシリカを配合すると、高スリップ条件(ストップ及びスタートの機会が多く、月間走行距離が1万km以下であるような場合に対応)での耐摩耗性が大きく悪化する傾向があった。
このように、転がり抵抗特性と耐久性とは二律背反の関係である場合が多く、これらを両立させる方法が望まれている。
特許文献1〜3には、変性ブタジエンゴム、変性スチレンブタジエンゴムなどの変性ゴムを用いて転がり抵抗を低減することが提案されている。しかし、これらのゴム組成物では、転がり抵抗特性及び耐久性をバランス良く改善する点について、未だ改善する余地がある。
特開2001−114939号公報 特開2005−126604号公報 特開2005−325206号公報
本発明は、前記課題を解決し、転がり抵抗特性及び耐久性(特に耐摩耗性)がバランス良く得られるトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、天然ゴム及びイソプレンゴムの合計含有量が65質量%以上であり、かつ下記式(1)で表される化合物により変性されたブタジエンゴムの含有量が5質量%以上であるゴム成分と、シリカと、カーボンブラックと、下記式(2)で示されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含有し、上記ゴム成分100質量部に対して、上記シリカの含有量が10〜45質量部、上記カーボンブラックの含有量が10〜40質量部、下記式(2)で示されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量が0.2〜2.5質量部であるトレッド用ゴム組成物に関する。
Figure 2011140532
(式中、R、R及びR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。R及びR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。)
Figure 2011140532
(式中、R、R及びRは、同一若しくは異なって、炭素数5〜12のアルキル基を示す。x及びyは、同一若しくは異なって、2〜4の整数を示す。mは0〜10の整数を示す。)
上記ゴム組成物は、重荷重用タイヤに使用されることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。
本発明によれば、天然ゴム及び/又はイソプレンゴムと、特定化合物により変性されたブタジエンゴムと、シリカと、カーボンブラックと、特定のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とをそれぞれ所定量含有するゴム組成物であるので、転がり抵抗特性及び耐久性がバランス良く得られる。従って、該ゴム組成物をトレッドに使用することにより、転がり抵抗特性及び耐久性がバランス良く改善された空気入りタイヤを提供できる。
本発明のゴム組成物は、天然ゴム(NR)及び/又はイソプレンゴム(IR)と、上記式(1)で表される化合物により変性されたブタジエンゴム(以下、「変性BR」ともいう)と、シリカと、カーボンブラックと、上記式(2)で示されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とをそれぞれ所定量含有する。これにより、転がり抵抗特性及び耐久性がバランス良く得られる。
従って、本発明のゴム組成物をタイヤのトレッドに使用することにより、高スリップ条件(ストップ及びスタートの機会が多く、月間走行距離が1万km以下であるような場合に対応)での耐摩耗性及び低スリップ条件(高速走行が主体で月間走行距離が1万km以上であるような場合に対応)での耐摩耗性を確保しながら、転がり抵抗特性を改善することができる。特に、熱劣化時の高スリップ条件での耐摩耗性の改善効果が大きい。
上記式(1)で表される化合物において、R、R及びR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(−COOH)、メルカプト基(−SH)又はこれらの誘導体を表す。
上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基などの炭素数1〜4のアルキル基などが挙げられる。
上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基などの炭素数1〜8のアルコキシ基(好ましくは炭素数1〜6、より好ましくは炭素数1〜4)などが挙げられる。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基(シクロヘキシルオキシ基などの炭素数5〜8のシクロアルコキシ基など)、アリールオキシ基(フェノキシ基、ベンジルオキシ基などの炭素数6〜8のアリールオキシ基など)も含まれる。
上記シリルオキシ基としては、例えば、炭素数1〜20の脂肪族基、芳香族基が置換したシリルオキシ基(トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ジエチルイソプロピルシリルオキシ基、t−ブチルジメチルシリルオキシ基、t−ブチルジフェニルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−p−キシリルシリルオキシ基など)などが挙げられる。
上記アセタール基としては、例えば、−C(RR′)−OR″、−O−C(RR′)−OR″で表される基を挙げることができる。前者としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、t−ブトキシメチル基、ネオペンチルオキシメチル基などが挙げられ、後者としては、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、プロポキシメトキシ基、i−プロポキシメトキシ基、n−ブトキシメトキシ基、t−ブトキシメトキシ基、n−ペンチルオキシメトキシ基、n−ヘキシルオキシメトキシ基、シクロペンチルオキシメトキシ基、シクロヘキシルオキシメトキシ基などを挙げることができる。
、R及びRとしては、アルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。これにより、転がり抵抗特性及び耐久性を好適に両立できる。
上記式(1)で表される化合物において、R及びR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。
及びRのアルキル基としては、例えば、上記アルキル基と同様の基を挙げることができる。
及びRの環状エーテル基としては、例えば、オキシラン基、オキセタン基、オキソラン基、オキサン基、オキセパン基、オキソカン基、オキソナン基、オキセカン基、オキセト基、オキソール基などのエーテル結合を1つ有する環状エーテル基、ジオキソラン基、ジオキサン基、ジオキセパン基、ジオキセカン基などのエーテル結合を2つ有する環状エーテル基、トリオキサン基などのエーテル結合を3つ有する環状エーテル基などが挙げられる。なかでも、エーテル結合を1つ有する炭素数2〜7の環状エーテル基が好ましく、エーテル結合を1つ有する炭素数3〜5の環状エーテル基がより好ましい。また、環状エーテル基は環骨格内に不飽和結合を有していないことが好ましい。
及びRとしては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜3、より好ましくは炭素数1〜2)が好ましく、エチル基がより好ましい。これにより、転がり抵抗特性及び耐久性を好適に両立できる。
n(整数)としては、2〜5が好ましい。これにより、転がり抵抗特性及び耐久性を好適に両立できる。更には、nは2〜4がより好ましく、3が最も好ましい。nが1以下であると変性反応が阻害される場合があり、nが6以上であると変性剤としての効果が薄れる。
上記式(1)で表される化合物の具体例としては、3−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルジメチルブトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジブトキシシラン、ジメチルアミノメチルトリメトキシシラン、2−ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、3−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、4−ジメチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジメチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、2−ジメチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、3−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、4−ジメチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジメチルアミノメチルトリエトキシシラン、2−ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、3−ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、4−ジメチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジメチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、2−ジメチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、3−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、4−ジメチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン、2−ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、3−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、4−ジエチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジエチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、2−ジエチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、3−ジエチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、4−ジエチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリエトキシシラン、2−ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、3−ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、4−ジエチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、2−ジエチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、3−ジエチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、4−ジエチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、下記式(3)〜(10)で表される化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、転がり抵抗特性の改善効果が高いという点から、3−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、下記式(3)で表される化合物が好ましい。
Figure 2011140532
上記式(1)で表される化合物(変性剤)によるブタジエンゴムの変性方法としては、特公平6−53768号公報、特公平6−57767号公報、特表2003−514078号公報などに記載されている方法など、従来公知の手法を用いることができる。例えば、ブタジエンゴムと変性剤とを接触させればよく、ブタジエンゴムを重合し、該重合体ゴム溶液中に変性剤を所定量添加する方法、ブタジエンゴム溶液中に変性剤を添加して反応させる方法などが挙げられる。
変性されるブタジエンゴム(BR)としては特に限定されず、高シス含有量のBR、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBRなどを使用できる。また、特表2003−514078号公報などに記載されているランタン系列希土類含有化合物を含む触媒を用いて重合して得られたBRも使用できる。
変性BRのビニル含量は、好ましくは35質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。ビニル含量が35質量%を超えると、転がり抵抗特性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
なお、本発明において、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。
ゴム成分100質量%中の変性BRの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。5質量%未満であると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。該変性BRの含有量は、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。35質量%を超えると、破壊特性が低下する傾向がある。
本発明のゴム組成物は、NR及び/又はIRを含有する。NR及びIRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
ゴム成分100質量%中のNR及びIRの合計含有量は、65質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上である。65質量%未満であると、破壊特性が低下する傾向がある。該合計含有量は、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。95質量%を超えると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。
本発明のゴム組成物は、変性BR、NR及びIR以外のゴム成分として、例えば、非変性BR、エポキシ化天然ゴム(ENR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、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などを使用できる。なかでも、耐久性(破壊特性、耐摩耗性など)とグリップ性能とのバランスの点から、非変性BR、ENR、SBRを使用することが好ましい。
本発明のゴム組成物が非変性BRを含む場合、ゴム成分100質量%中の非変性BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。5質量%未満であると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。該非変性BRの含有量は、好ましくは35質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。35質量%を超えると、破壊特性が低下する傾向がある。
本発明のゴム組成物は、シリカを含有する。これにより、転がり抵抗特性が改善されるとともに、硬度が高くなるため、本発明の効果を良好に得ることができる。シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは70m/g以上、より好ましくは90m/g以上、更に好ましくは110m/g以上である。70m/g未満であると、耐摩耗性及び破壊特性が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、好ましくは220m/g以下、より好ましくは200m/g以下である。220m/gを超えると、シリカが分散しにくくなり、加工性が悪化するおそれがある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、好ましくは15質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。10質量部未満であると、シリカを配合した効果が充分に得られないおそれがある。該シリカの含有量は、45質量部以下、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下である。45質量部を超えると、破壊特性が低下する傾向がある。
上記ゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を含むことが好ましい。
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)ジスルフィドなどのスルフィド系、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系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドがより好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。1質量部未満では、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。15質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。
カーボンブラックとしては特に限定されず、SAF、ISAF、HAF、FF、GPFなどが挙げられる。カーボンブラックの配合により、硬度をより高くすることができるため、本発明の効果を良好に得ることができる。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、75m/g以上が好ましく、100m/g以上がより好ましい。75m/g未満であると、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックのNSAは、220m/g以下が好ましく、200m/g以下がより好ましい。220m/gを超えると、カーボンブラックが分散しにくくなり、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、好ましくは15質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは25質量部以上である。10質量部未満であると、耐摩耗性及び破壊特性が低下するおそれがある。該カーボンブラックの含有量は、40質量部以下、好ましくは35質量部以下、より好ましくは30質量部以下である。40質量部を超えると、転がり抵抗特性が悪化するおそれがある。
本発明において、シリカ及びカーボンブラックの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。20質量部未満であると、耐摩耗性及び破壊特性が悪化するおそれがある。該合計含有量は、好ましくは85質量部以下、より好ましくは75質量部以下、更に好ましくは65質量部以下である。85質量部を超えると、転がり抵抗特性の改善効果がみられないおそれがある。
本発明のゴム組成物は、上記式(2)で表されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物を含有する。これにより、架橋密度を高め、耐久性を改善することができる。
mは、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム成分中への分散性が良い点から、0〜10の整数であり、1〜9の整数が好ましい。x及びyは、高硬度が効率良く発現できる(リバージョン抑制)点から、2〜4の整数であり、ともに2が好ましい。R〜Rは、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物のゴム成分中への分散性が良い点から、炭素数5〜12のアルキル基であり、炭素数6〜9のアルキル基が好ましい。
上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物は、公知の方法で調製することができ、特に制限されないが、例えば、アルキルフェノールと塩化硫黄とを、モル比1:0.9〜1.25などで反応させる方法などが挙げられる。
アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の具体例として、田岡化学工業(株)製のタッキロールV200(下記式(11))などが挙げられる。
Figure 2011140532
(式中、mは0〜10の整数を表す。)
なお、上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の硫黄含有率は、燃焼炉で800〜1000℃に加熱し、SOガス又はSOガスに変換後、ガス発生量から光学的に定量し、求めた割合をいう。
上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0.2質量部以上、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上である。0.2質量部未満であると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。また、該含有量は、2.5質量部以下、好ましくは2.0質量部以下、より好ましくは1.5質量部以下である。2.5質量部を超えると、架橋密度が高くなり過ぎて、耐久性が悪化する傾向がある。
本発明のゴム組成物は、硫黄を含有することが好ましい。上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物と硫黄を併用することにより、架橋密度をより高くすることができ、転がり抵抗特性の改善効果を高めることができる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.3質量部以上、更に好ましくは0.8質量部以上である。0.1質量部未満では、架橋密度を高める効果が充分に得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは3.0質量部以下、より好ましくは2.0質量部以下、更に好ましくは1.5質量部以下である。3.0質量部を超えると、架橋密度が高くなり過ぎて、耐久性が悪化する傾向がある。
なお、硫黄の含有量とは、純硫黄量であり、不溶性硫黄を使用する場合はオイル分を除いた純硫黄量を意味する。
硫黄及びアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物に含まれる硫黄の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.7質量部以上、更に好ましくは1.1質量部以上である。0.3質量部未満であると、上記アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物及び硫黄を配合した効果が充分に得られないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは4.0質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下、更に好ましくは2.0質量部以下である。4.0質量部を超えると、架橋密度が高くなり過ぎて、耐久性が悪化する傾向がある。
なお、硫黄の合計含有量とは、純硫黄としての合計量である。
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、ステアリン酸、酸化防止剤、老化防止剤、酸化亜鉛、加硫促進剤、ワックス、軟化剤などを必要に応じて配合してもよい。
本発明のゴム組成物を用い、通常の方法で空気入りタイヤを製造することができる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてトレッドを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。
本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック、バス、バイクなどに使用でき、なかでも、トラック、バスなどの重荷重車に好適に使用できる。
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
NR:SIR20
IR:日本ゼオン(株)製のNipol IR2200
非変性BR:宇部興産(株)製のBR150B
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%、R、R及びR=−OCH、R及びR=−CHCH、n=3)
カーボンブラックN110:三菱化学(株)製のダイアブラックA(チッ素吸着比表面積(NSA):142m/g)
シリカ:デグッサ社製のVN3(BET比表面積:175m/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエース0355
老化防止剤6C:住友化学(株)製のアンチゲン6C
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)製の酸化亜鉛2種
V200:田岡化学工業(株)製のタッキロールV200(式(11)で表されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、m:0〜10、x及びy:2、R〜R:C17(オクチル基)、硫黄含有率:24質量%)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の5%オイル処理硫黄
加硫促進剤NS:三新化学工業(株)製のサンセラーNS−G
加硫促進剤DPG:フレキシス(株)製のパーカシットDPG
なお、表1及び2において、「NR/IR」とは、「NR及びIRの合計含有量」を意味する。
実施例1〜8及び比較例1〜7
表1及び2に示す配合処方に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤及びV200以外の薬品を混練りし、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、加硫促進剤及びV200を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を150℃の条件下で35分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。得られた加硫ゴムシートを新品サンプルとした。
得られた新品サンプルを80℃の空気雰囲気下で168時間熱劣化させ、得られたものを劣化サンプルとした。
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(タイヤサイズ:11R22.5)を作製した。
上記新品サンプル、劣化サンプル及び試験用タイヤを用いて下記評価を行った。その結果を表1及び2に示す。
(ランボーン指数)
ランボーン摩耗試験機を用いて、荷重3.0kN及びスリップ率20%の条件(低スリップ条件)と、荷重3.0kN及びスリップ率40%の条件(高スリップ条件)とで、上記新品サンプルのランボーン摩耗量を測定した。同様に、高スリップ条件で、上記劣化サンプルのランボーン摩耗量を測定した。そして、測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、比較例1のランボーン指数を100とし、下記計算式により、各配合の容積損失量を指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性が高く、耐久性に優れることを示す。
(ランボーン指数)=(比較例1の容積損失量)/(各配合の容積損失量)×100
(転がり抵抗指数)
ISO18164の測定法に準拠して、荷重24.5kN、内圧700kPa、速度80km/hの条件で、上記試験用タイヤの転がり抵抗を測定した。そして、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。数値が小さいほど、転がり抵抗特性に優れる(転がり抵抗が低い)ことを示す。
(転がり抵抗指数)=(各配合の転がり抵抗)/(比較例1の転がり抵抗)×100
Figure 2011140532
Figure 2011140532
表1及び2より、NR及び/又はIRと、変性BRと、シリカと、カーボンブラックと、V200とをそれぞれ所定量含有する実施例1〜8は、比較例1と比較して、耐摩耗性及び転がり抵抗特性がバランス良く改善された。一方、これらの成分を所定量含有していない比較例2〜7は、比較例1と比較して、耐摩耗性及び転がり抵抗特性をバランス良く改善できなかった。

Claims (3)

  1. 天然ゴム及びイソプレンゴムの合計含有量が65質量%以上であり、かつ下記式(1)で表される化合物により変性されたブタジエンゴムの含有量が5質量%以上であるゴム成分と、シリカと、カーボンブラックと、下記式(2)で示されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物とを含有し、
    前記ゴム成分100質量部に対して、前記シリカの含有量が10〜45質量部、前記カーボンブラックの含有量が10〜40質量部、下記式(2)で示されるアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物の含有量が0.2〜2.5質量部であるトレッド用ゴム組成物。
    Figure 2011140532
    (式中、R、R及びR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。R及びR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。)
    Figure 2011140532
    (式中、R、R及びRは、同一若しくは異なって、炭素数5〜12のアルキル基を示す。x及びyは、同一若しくは異なって、2〜4の整数を示す。mは0〜10の整数を示す。)
  2. 重荷重用タイヤに使用される請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
  3. 請求項1又は2記載のゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2980205A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-22 Michelin Soc Tech Bande de roulement de pneumatique hors la route
JP2013129761A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法
JP2017043782A (ja) * 2016-11-07 2017-03-02 住友ゴム工業株式会社 カーボンブラックの定量方法、該定量方法によりカーボンブラックの含有量を規定したゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ
JP2018515658A (ja) * 2015-05-13 2018-06-14 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH シラン変性ポリブタジエンによるジエンゴムタイヤの転がり抵抗の改良
JP2020117601A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006527781A (ja) * 2003-06-16 2006-12-07 アルケマ フランス 強化充填剤を含むエラストマー組成物用のカップリング剤
WO2009050944A1 (ja) * 2007-10-17 2009-04-23 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. トレッド用ゴム組成物およびそれからなるトレッドを有するタイヤ
JP2009263511A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006527781A (ja) * 2003-06-16 2006-12-07 アルケマ フランス 強化充填剤を含むエラストマー組成物用のカップリング剤
WO2009050944A1 (ja) * 2007-10-17 2009-04-23 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. トレッド用ゴム組成物およびそれからなるトレッドを有するタイヤ
JP2009263511A (ja) * 2008-04-25 2009-11-12 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013055194; 服部六郎: タイヤの話 , 20020625, 116頁, 株式会社大成社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2980205A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-22 Michelin Soc Tech Bande de roulement de pneumatique hors la route
WO2013041400A1 (fr) * 2011-09-19 2013-03-28 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Bande de roulement de pneumatique hors la route
AU2012311728B2 (en) * 2011-09-19 2014-10-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Off-road tyre tread
US9822244B2 (en) 2011-09-19 2017-11-21 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Off-road tire tread
JP2013129761A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法
JP2018515658A (ja) * 2015-05-13 2018-06-14 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH シラン変性ポリブタジエンによるジエンゴムタイヤの転がり抵抗の改良
JP2017043782A (ja) * 2016-11-07 2017-03-02 住友ゴム工業株式会社 カーボンブラックの定量方法、該定量方法によりカーボンブラックの含有量を規定したゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ
JP2020117601A (ja) * 2019-01-22 2020-08-06 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物

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