JP2011140533A - ブレーカークッション用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

ブレーカークッション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(特に破壊特性)がバランス良く得られるブレーカークッション用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したブレーカークッション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、かつ特定の珪素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、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質量部であるブレーカークッション用ゴム組成物。
Figure 2011140533

【選択図】なし

Description

本発明は、ブレーカークッション用ゴム組成物、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、ブレーカークッション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。
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(特に破壊特性)がバランス良く得られるブレーカークッション用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したブレーカークッション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質量部であるブレーカークッション用ゴム組成物に関する。
Figure 2011140533
(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 2011140533
(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ブレーカークッション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、該ゴム組成物をブレーカークッション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ブレーカークッションに使用することにより、破壊特性を確保しながら、転がり抵抗特性を改善することができる。特に、熱劣化時の破壊特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 2011140533
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、35m/g以上が好ましく、40m/g以上がより好ましい。35m/g未満であると、破壊特性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックのNSAは、140m/g以下が好ましく、135m/g以下がより好ましい。140m/gを超えると、転がり抵抗特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 2011140533
(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ブレーカークッションを作製し、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。
なお、ブレーカークッションとは、トレッドの内側に設けられたブレーカーのタイヤ軸方向外方端に隣接し、このブレーカーの外方端とカーカスとの間に位置する部位、又は該ブレーカーとカーカスとの間であって、該ブレーカーの内側全体に亘って配置される部位をいう。ブレーカークッションの具体例は、特開2009−137438号公報の図1に示されている。
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N330:三菱化学(株)製のダイアブラックHM(チッ素吸着比表面積(NSA):78m/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)
老化防止剤RD:大内新興化学工業(株)製のノクラック224
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。
上記新品サンプル及び劣化サンプル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。
(硬度(Hs))
JIS−K6253に従い、上記新品サンプルの硬度(Hs)を測定した。
(破壊特性指数)
JIS−K6251に準じて、上記劣化サンプルからなる3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、破断強度(TB)及び破断時伸びEB(%)を測定した。そして、比較例1の破壊特性(TB×EB/2)指数を100として、下記計算式により、各配合の破壊特性を指数表示した。数値が大きいほど、破壊されにくく、耐久性に優れることを示す。
(破壊特性指数)=(各配合の破壊特性)/(比較例1の破壊特性)×100
(tanδ指数)
(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、上記新品サンプルの損失正接(tanδ)を測定した。そして、比較例1のtanδ指数を100とし、下記計算式により、各配合のtanδ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ことを示す。
(tanδ指数)=(各配合のtanδ)/(比較例1のtanδ)×100
Figure 2011140533
Figure 2011140533
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、硬度を維持したまま、破壊特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、硬度の変化が大きく、また、破壊特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質量部であるブレーカークッション用ゴム組成物。
    Figure 2011140533
    (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 2011140533
    (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記載のブレーカークッション用ゴム組成物。
  3. 請求項1又は2記載のゴム組成物を用いて作製したブレーカークッションを有する空気入りタイヤ。
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