JP2012233093A - インナーライナー用ゴム組成物、その製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブチル系ゴム、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を130℃以下の温度で混練りし、得られたマスターバッチとカーボンブラックとを混練りして得られるインナーライナー用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、ブチル系ゴム、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を130℃以下の温度で混練りし、得られたマスターバッチとカーボンブラックとを混練りして得られるインナーライナー用ゴム組成物に関する。
工程1では、ブチル系ゴム、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を130℃以下(好ましくは120℃以下)の温度で混練りする。上記範囲内であれば、不充分な分散状態での層状珪酸塩鉱物とシランカップリング剤との化学的結合を防止することができる。混練り温度の下限は特に限定されず、混練り温度が低いほどポリマーの粘度が高くなり、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を良好に分散させることができる。また、混練り時間は特に限定されず、適宜設定すればよいが、好ましくは2〜6分間、より好ましくは2〜5分間である。
なお、層状珪酸塩鉱物の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定される値である。
工程2では、工程1で得られたマスターバッチとカーボンブラックとを混練りする。混練り温度は、好ましくは130〜170℃、より好ましくは140〜170℃であり、混練り時間は、好ましくは0〜6分間、より好ましくは0.5〜6分間である。上記範囲内であれば、シランカップリング剤を良好に反応させることができる。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K6217−2:2001に準拠して測定される値である。また、カーボンブラックのCOANは、ASTM D3493に準拠して測定される値であり、使用オイルはジブチルフタレート(DBP)である。
ブチル系ゴム:エクソンモービル社製のクロロブチルHT1068(塩素化ブチルゴム(Cl−IIR))
層状珪酸塩鉱物:日本ミストロン(株)製のミストロン850JS(タルク、平均粒子径:4.5〜5.5μm)
シリカ:デグッサ社製のウルトラシル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)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製の「シーストV」(N660、N2SA:27m2/g、COAN:69ml/100g)
天然ゴム(NR):TSR20
ミネラルオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスPA32
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
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
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学(株)製のノクセラーDM(ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)
表1の工程1に示す成分を1.7Lの密閉型バンバリーミキサー中に投入し、115℃になるまで4分間混練りし、120℃になったところで放出した(合計混練り時間:4.5分)。なお、比較例1、2、4については、工程1で多量のカーボンブラックを投入しており、混練り温度がすぐに上昇したため、150℃になるまで4分間混練りし、160℃になったところで放出した(合計混練り時間:4.5分)。次いで、第一混練工程で得られたマスターバッチと、表1の工程2に示す成分を1.7Lの密閉型バンバリーミキサー中に投入し、150℃になるまで約3分間混練りした後、放出した。得られた混練り物に、表1の工程3に示す成分を加え、オープンロールで約2分間混練して、未加硫ゴム組成物を得た。該未加硫ゴム組成物を170℃で12分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で、上記加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)を測定した。そして、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(転がり抵抗指数)。指数が大きいほど転がり抵抗特性(低燃費性)が優れていることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
JIS−K 6251:2010に準じて上記加硫ゴム組成物から3号ダンベルを作製し、該3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、破断強度、破断伸びを測定した。そして、比較例1の引張強度(破断強度×破断伸び)を100として、下記計算式により指数表示した(引張強度指数)。指数が大きいほど引張強度が優れていることを示す。
(引張強度指数)=(各配合の引張強度)/(比較例1の引張強度)×100
ASTM D−1434−75M法にしたがって、上記加硫ゴム組成物の空気透過量を測定した。そして、比較例1の空気透過量を100として、下記計算式により指数表示した(耐空気透過性指数)。指数が大きいほど空気透過量が少なく、耐空気透過性が優れていることを示す。
(耐空気透過性指数)=(比較例1の空気透過量)/(各配合の空気透過量)X100
Claims (8)
- ブチル系ゴム、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を130℃以下の温度で混練りし、得られたマスターバッチとカーボンブラックとを混練りして得られるインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記マスターバッチは、前記ブチル系ゴム、前記層状珪酸塩鉱物及び前記シランカップリング剤を130℃以下の温度で2〜6分間混練りして得られたものである請求項1記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 全ゴム成分100質量部に対して、前記層状珪酸塩鉱物の含有量が5〜60質量部、前記カーボンブラックの含有量が10〜60質量部、前記層状珪酸塩鉱物及び前記カーボンブラックの合計含有量が50質量部以上であり、
前記層状珪酸塩鉱物100質量部に対して、前記シランカップリング剤の含有量が2〜15質量部である請求項1又は2記載のインナーライナー用ゴム組成物。 - 前記層状珪酸塩鉱物は、2:1型の層状珪酸塩鉱物である請求項1〜3のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記2:1型の層状珪酸塩鉱物は、層電荷が0である請求項4記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記2:1型の層状珪酸塩鉱物は、マグネシウムイオンを含有する複合層を構成単位とする層状珪酸塩鉱物である請求項4又は5記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- ブチル系ゴム、層状珪酸塩鉱物及びシランカップリング剤を130℃以下の温度で混練りしてマスターバッチを調製する工程1と、
該マスターバッチ及びカーボンブラックを混練りする工程2とを含む請求項1〜6のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物の製造方法。 - 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インナーライナーを有する空気入りタイヤ。
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