JP2013023568A - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
また、前記ゴム組成物は、前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜100質量部含み、前記シリカ100質量部に対して、シランカップリング剤を0.8質量部以上含むことが好ましい。
前記ゴム組成物は、トレッドとして使用されることが好ましい。
なお、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。
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。
なお、本明細書において、凝固点とは、下記方法で測定された値である。
試料(可塑剤)をアルミニウムセルの中に密閉し、当該アルミニウムセルを示差走査熱量測定器((株)島津製作所製、DSC−60A)のサンプルホルダーに挿入した後、当該サンプルホルダーを窒素雰囲気下10℃/分で150℃まで加熱しながら吸熱ピークを観察し、得られた吸熱ピークを凝固点とした。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
なお、シリカの平均一次粒子径は、例えば、シリカを電子顕微鏡で観察し、任意の粒子50個について粒子径を測定し、その平均値より求めることができる。
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。
NR:TSR20
BR(1):住友化学(株)製の変性ブタジエンゴム(変性BR)(ビニル含量:15質量%、R1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH2CH3、n=3の化合物により変性)
BR(2):日本ゼオン(株)製のNipol BR1220(ビニル含量:1質量%、非変性)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシーストNH(N2SA:74m2/g)
シリカ:デグッサ社製のULTRASIL VN3(N2SA:175m2/g、平均一次粒子径:15nm)
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)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン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:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX−140
レジン(1):Rutgers Chemicals社製のNOVARES C10(クマロンインデン樹脂、軟化点:5〜15℃)
レジン(2):Rutgers Chemicals社製のNOVARES C100(クマロンインデン樹脂、軟化点:95〜105℃)
レジン(3):Rutgers Chemicals社製のNOVARES C140(クマロンインデン樹脂、軟化点:135〜145℃)
レジン(4):Rutgers Chemicals社製のNOVARES C160(クマロンインデン樹脂、軟化点:155〜165℃)
プリブレンド物(1)〜(6):下記製造例1
可塑剤(1):大八化学工業(株)製のビス(2−エチルヘキシル)セバケート (DOS、凝固点:−62℃)
可塑剤(2):大八化学工業(株)製のトリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート (TOP、凝固点:−70℃以下)
可塑剤(3):大八化学工業(株)製のトリブチルホスフェート (TBP、凝固点:−80℃以下)
可塑剤(4):大八化学工業(株)製のエチルフタリルエチルグリコレート (凝固点:13℃)
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤(1):大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤(2):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)
下記の混合比率に従い、レジン(レジン(1)〜(3))及び可塑剤(可塑剤(1))を混合した後、130℃〜150℃で加熱混合し、溶解させ、プリブレンド物(1)〜(6)を調製した。なお、DSCスペクトルを用いてレジン単体のピークが消失していることを確認した後、ゴム練りに使用した。
プリブレンド物(1) レジン(1):可塑剤(1)=1:1
プリブレンド物(2) レジン(2):可塑剤(1)=1:1
プリブレンド物(3) レジン(3):可塑剤(1)=1:1
プリブレンド物(4) レジン(1):可塑剤(1)=3:7
プリブレンド物(5) レジン(2):可塑剤(1)=3:7
プリブレンド物(6) レジン(3):可塑剤(1)=3:7
なお、上記混合比率は、薬品の質量部の比率を表す。
また、上記未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で10分間プレス加硫し、試験用タイヤ(サイズ195/65R15)を製造した。
上記加硫ゴム組成物を(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数10Hz、初期歪み10%及び動歪2%の条件下で、70℃における加硫ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、比較例1を100とし、下記計算式により、各配合のtanδを指数表示した(転がり抵抗指数)。なお、転がり抵抗指数が大きいほど、発熱が小さく、低発熱性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、上記加硫ゴム組成物からなる3号ダンベル型試験片の破断強度(TB)及び破断時伸び(EB)を測定し、得られた測定結果から破壊エネルギー(TB×EB/2)を算出した。そして、比較例1を100とし、以下の計算式により、各配合の破壊エネルギーをそれぞれ指数表示した。なお、破壊強度指数が大きいほど、機械的強度が高く、破壊強度に優れることを示す。
(破壊強度指数)=(各配合の破壊エネルギー)/(比較例1の破壊エネルギー)×100
上記試験用タイヤを用いて、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例1を100として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面におけるグリップ性能が高いことを示す。
特に、レジンとしてレジン(1)を用いた場合に優れた性能が得られ、低軟化点のものを用いることで、前述の性能バランスを顕著に改善できることが明らかとなった。また、レジンと可塑剤をあらかじめブレンドしたものを使用することで、転がり抵抗、破壊強度を一層改善でき、前述の性能バランスが高い次元で得られることが明らかとなった。なお、レジンと可塑剤を1:1でブレンドした場合に、特に優れた性能が得られた。
Claims (7)
- ゴム成分100質量部に対して、前記レジンの含有量が0.1〜20質量部、及び前記可塑剤の含有量が0.1〜20質量部である請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 天然ゴムを含み、前記ゴム成分100質量%中の前記天然ゴムの含有量が50〜90質量%、前記変性ブタジエンゴムの含有量が10〜50質量%である請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜100質量部含み、
前記シリカ100質量部に対して、シランカップリング剤を0.8質量部以上含む請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。 - 前記レジン及び前記可塑剤の混合物を配合して得られる請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- トレッドとして使用される請求項1〜5のいずれかに記載の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空気入りタイヤ。
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