JP2013018868A - サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム成分100質量%中、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム及び希土類系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が5〜60質量%、末端変性ブタジエンゴムの含有量が7〜60質量%、イソプレン系ゴムの含有量が20〜70質量%であり、上記ゴム成分100質量部に対して、窒素吸着比表面積25〜120m2/gのカーボンブラック及び窒素吸着比表面積70〜250m2/gのシリカの合計含有量が20〜40質量部、酸化亜鉛の含有量が3.6〜16質量部であるサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC−8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ−M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、ビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
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。
なお、上記ゴム組成物は、前述の成分を含有するため、上記範囲内のような少量のカーボンブラック及びシリカであっても、良好な操縦安定性、破断抗力、破断伸びが得られる。
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)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。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1〜15質量部である。上記範囲内であると、低燃費性、操縦安定性及び加工性をバランス良く改善できる。
なお、本明細書において、軟化点とは、JIS K6220:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
NR:TSR20
IR:JSR(株)製のIR2200
末端変性BR1:日本ゼオン(株)製のBR1250H(リチウム開始剤を用いて重合したスズ変性BR、ビニル含量:10〜13質量%、Mw/Mn:1.5、スズ原子の含有量:250ppm)
末端変性BR2:旭化成ケミカルズ(株)製のN103(リチウム開始剤を用いて重合した変性BR、ビニル含量:12質量%、Mw/Mn:1.19、Mw:55万)
末端変性BR3:住友化学(株)製の変性ブタジエンゴム(リチウム開始剤を用いて重合したS変性BR、ビニル含量:26質量%、Mw/Mn:1.34、Mw:67万)(R1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH2CH3、n=3)
BR1:宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスBR)
BR2:ランクセス社製のBUNA−CB22(Nd系触媒を用いて合成したBR、シス含量:97質量%、ビニル含量:0.6質量%、ML1+4(100℃):63、Mw/Mn:1.60、Mw:59万、Mn:37万)
BR3:宇部興産(株)製のVCR617(SPB含有BR、SPBの含有量:17質量%、SPBの融点:200℃、沸騰n−ヘキサン不溶物の含有量:15〜18質量%)
カーボンブラック1:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(N2SA:114m2/g)
カーボンブラック2:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(N2SA:40m2/g)
シリカ1:デグッサ社製のVN3(N2SA:175m2/g)
シリカ2:ローディア社製のZ1085Gr(N2SA:90m2/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi75(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
レジン:丸善石油化学(株)製のマルカレッツT−100AS(C5系石油樹脂:ナフサ分解によって得られるC5留分中のオレフィン、ジオレフィン類を主原料とする脂肪族系石油樹脂)(軟化点:100℃)
オイル:H&R(株)製のVivaTec500(TDAEオイル)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種
ステアリン酸:日油(株)製の椿
離型剤1:ストラクトール社製のWB16(脂肪酸金属塩(脂肪酸カルシウム)と脂肪酸アミドとの混合物)
離型剤2:日油(株)製のステアリン酸亜鉛
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
老化防止剤6PPD:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン)
10%オイル含有不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー(二硫化炭素による不溶物60%以上の不溶性硫黄、オイル分:10質量%)(表1、2の値は、純硫黄分量を示す)
加硫促進剤TBBS: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)
表1、2に示す配合に従って、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォールに用いて未加硫タイヤを作製し、加硫することで、試験用タイヤ(サイズ:245/40R18)を作製した。
なお、加硫温度(タイヤ金型設定温度)は表1、2に示す条件とした。
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータVESを用いて、温度70℃、周波数10Hz、初期伸縮歪10%及び動歪2%の条件下で、上記加硫ゴム組成物の複素弾性率E*(MPa)及び損失正接tanδを測定した。E*が大きいほど剛性が高く、操縦安定性に優れることを示し、tanδが小さいほど発熱が少なく、低燃費性に優れることを示す。
上記加硫ゴム組成物からなる3号ダンベル型試験片を用いて、JIS K 6251:2010「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、常温にて引張試験を実施し、破断伸びEB(%)及び破断抗力TB(MPa)を測定した。
上記試験用タイヤのデモールド時にサイドウォールに発生したスピュー切れの数をタイヤ本数100本以上についてカウントし、以下の計算式により、各配合のスピュー切れの発生数を指数表示した。指数が大きいほど、スピュー切れが発生しにくいことを示す。
(スピュー切れ発生指数)=(実施例13のスピュー切れ発生数)/(各配合のスピュー切れ発生数)×100
各未加硫ゴム組成物について、押出し後の各未加硫ゴム組成物を所定のサイドウォールの形状に成形した成形品のエッジ状態、ゴムの焼け度合い、ゴム同士の粘着度合い、平坦さを目視、触覚により評価し、実施例13を100として指数表示した。数値が大きいほど、加工性(押出し加工性)が優れることを示している。
なお、エッジ状態については、最もエッジが真っ直ぐで滑らかな状態を良好とし、ゴムの焼け度合いについては、上記成形品から切り出した15cm角の2mmシートにおいて、ピッツ焼けゴム塊による凹凸がない状態を良好とし、平坦さについては、該シートが平坦で平面板に密着する状態を良好として評価した。
転がり抵抗試験機を用い、JIS標準中心リム、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で、JIS D 4234:2009に従い、上記試験用タイヤの転がり抵抗を測定し、以下の計算式から転がり抵抗の改善率(転がり抵抗の低下率)を算出した。
転がり抵抗の改善率=(比較例1の転がり抵抗−各配合の転がり抵抗)/(比較例1の転がり抵抗)×100
Claims (6)
- ゴム成分100質量%中、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム及び希土類系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が5〜60質量%、末端変性ブタジエンゴムの含有量が7〜60質量%、イソプレン系ゴムの含有量が20〜70質量%であり、
前記ゴム成分100質量部に対して、窒素吸着比表面積25〜120m2/gのカーボンブラック及び窒素吸着比表面積70〜250m2/gのシリカの合計含有量が20〜40質量部、酸化亜鉛の含有量が3.6〜16質量部であるサイドウォール用ゴム組成物。 - 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が25〜45m2/gであり、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が15〜38質量部である請求項1記載のサイドウォール用ゴム組成物。 - 前記ゴム成分100質量%中、前記1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム及び前記希土類系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が10〜40質量%、前記末端変性ブタジエンゴムの含有量が25〜50質量%、前記イソプレン系ゴムの含有量が30〜60質量%である請求項1又は2記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 前記末端変性ブタジエンゴムがスズ変性ブタジエンゴムである請求項1〜3のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 160〜190℃の加硫温度で加硫して得られる請求項1〜4のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤ。
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