JP2012046565A - スタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】改質天然ゴム及びブタジエンゴムを含むゴム成分、アロマオイル、シリカ及びカーボンブラックを含み、上記ゴム成分100質量部に対して、上記アロマオイルの含有量が15〜80質量部、上記シリカの含有量が15〜80質量部であるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
上記ゴム成分100質量%中のエポキシ化天然ゴムの含有量が1〜60質量%であることが好ましい。
上記エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が2〜35モル%であることが好ましい。
なお、本発明において、エポキシ化率とは、エポキシ化前のゴム中の二重結合の総数に対するエポキシ化された二重結合の数の割合(モル%)を意味し、後述する実施例に記載の方法により測定できる。
なお、本発明において、Mn、Mwは、GPCを用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
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特に限定されず、従来からタイヤ分野において汎用されているものを使用でき、例えば、スルフィド系、メルカプト系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤などが挙げられる。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、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(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)ジスルフィドなどのスルフィド系を好適に使用できる。
なお、カーボンブラックのDBP吸油量は、JIS K6217−4の測定方法によって求められる。
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。
NR:RSS#3
ENR2:下記製造例1で調製
ENR5:下記製造例2で調製
ENR10:下記製造例3で調製
ENR25:下記製造例4で調製
ENR35:下記製造例5で調製
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス1,4結合量:97質量%、ML1+4(100℃):40、25℃における5%トルエン溶液粘度:48cps、Mw/Mn:3.3)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のN220(N2SA:120m2/g、平均粒子径:23nm、DBP吸油量:115ml/100g)
シリカ:デグッサ社製のUltrasil VN3(N2SA:175m2/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)
ミネラルオイル:出光興産(株)製のPS−32(パラフィン系プロセスオイル)
アロマオイル:ジャパンエナジー(株)製のプロセスオイルNC300S(芳香族系炭化水素(CA)量:29質量%)
ステアリン酸:日油(株)製の桐
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック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)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエースワックス
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤BBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤DPG:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
過酢酸の添加量及び反応時間を変更した以外は、下記製造例2と同様にして、ENR2を調製した。
高アンモニアタイプの天然ゴムラテックス(野村貿易(株)製のHytex)(固形分60%)1500gを、攪拌棒、滴下ロート、コンデンサーを備えた5Lの容器に入れ、固形分が30%になるように蒸留水1.5Lを加えて希釈し、20℃に調整した。これにノニオン系乳化剤(花王(株)製「エマルゲン106」)9gを攪拌しながら加えた。次に、ラテックスのpHが5〜6の範囲で推移するように2.8%アンモニア水で調整しながら、濃度2.5mol/Lの過酢酸800gをゆっくりと添加した。添加後、室温で5時間反応させた後、ギ酸またはメタノールを少しずつ加え、ゴム成分のみを凝固させたのち、蒸留水で数回洗浄し、乾燥させてENR5を調製した。
過酢酸の添加量及び反応時間を変更した以外は、上記製造例2と同様にして、ENR10を調製した。
過酢酸の添加量及び反応時間を変更した以外は、上記製造例2と同様にして、ENR25を調製した。
過酢酸の添加量及び反応時間を変更した以外は、上記製造例2と同様にして、ENR35を調製した。
(エポキシ化率)=3×h(2.69)/(3×h(2.69)+3×h(5.14)+h(0.87))×100
以下、算出したENRのエポキシ化率を示す。
ENR2:2モル%
ENR5:5モル%
ENR10:10モル%
ENR25:25モル%
ENR35:35モル%
バンバリーミキサーを用いて、表1の工程1に示す配合量の薬品を投入して、排出温度が約150℃となるよう5分間混練りした(ミネラルオイルは2分割投入)。その後、工程1により得られた混合物に対して、工程2に示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を加え、オープンロールを用いて、約80℃の条件下で3分間混練りして、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10分間プレス加硫することにより、加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を作製した。
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わせ、170℃で15分間加硫することにより、試験用スタッドレスタイヤを作製した。
JIS K6253の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従って、タイプAデュロメーターにより、前記加硫ゴムシートの硬度を0℃にて測定した。比較例1を100として、指数表示した。指数が小さいほど硬度が小さく、低温特性が良好であることを示す。
前記加硫ゴムシートから、所定サイズの試験片を作製し、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータVESを用いて、初期歪10%、動歪0.5%、周波数10Hz及び振幅±0.25%、昇温速度2℃/分の条件下で測定した温度−100〜100℃のtanδの温度分散曲線から、tanδピーク温度を測定し、その温度をTgとした。
前記試験用スタッドレスタイヤを用いて、下記の条件で雪氷上で実車性能を評価した。なお、スタッドレスタイヤとして、195/65R15サイズのDS−2パターンの乗用車用スタッドレスタイヤを製造し、これらのタイヤを国産2000ccのFR車に装着した。試験場所は住友ゴム工業株式会社の北海道名寄テストコースで行い、氷上気温は−1〜−6℃、雪上気温は−2〜−10℃であった。
制動性能(氷上制動停止距離):時速30km/hでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。比較例1をリファレンスとして、下記式により指数表示した。
(制動性能指数)=(比較例1の制動停止距離)/(各配合の停止距離)×100
指数が大きいほど、制動性能が良好であることを示す。
前記試験用スタッドレスタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を用いて、ウェットアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行い、この際におけるグリップ性能(グリップ感、ブレーキ性能、トラクション性能)について、フィーリング評価を行った。フィーリング評価は、比較例1を100として基準とし、明らかに性能が向上したとテストドライバーが判断したものを120、これまでで全く見られなかった良いレベルであるものを140とするような評点付けをした。
前記試験用スタッドレスタイヤ(タイヤサイズ195/65R15)を国産FF車に装着し、走行距離8000km後のタイヤトレッド部の溝探さを測定した。測定値からタイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し、下記式により指数化した。
(耐摩耗性指数)=(1mm溝深さが減るときの走行距離)/(比較例1のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)×100
指数が大きいほど、耐摩耗性が良好であることを示す。
Claims (7)
- 改質天然ゴム及びブタジエンゴムを含むゴム成分、アロマオイル、シリカ及びカーボンブラックを含み、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記アロマオイルの含有量が15〜80質量部、前記シリカの含有量が15〜80質量部であるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。 - 前記改質天然ゴムがエポキシ化天然ゴムである請求項1記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量%中のエポキシ化天然ゴムの含有量が1〜60質量%である請求項2記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 前記エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が2〜35モル%である請求項2又は3記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 更に、天然ゴムを含む請求項1〜4のいずれかに記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 前記シリカ及び前記カーボンブラックの合計100質量%中の該シリカの含有量が50質量%以上である請求項1〜5のいずれかに記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したトレッドを有するスタッドレスタイヤ。
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