JP2013035912A - タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013035912A JP2013035912A JP2011171545A JP2011171545A JP2013035912A JP 2013035912 A JP2013035912 A JP 2013035912A JP 2011171545 A JP2011171545 A JP 2011171545A JP 2011171545 A JP2011171545 A JP 2011171545A JP 2013035912 A JP2013035912 A JP 2013035912A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acid
- mass
- rubber
- oil
- rubber composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】天然ゴムを10質量部以上90質量部未満含む平均ガラス転移温度が−50℃以下のジエン系ゴム100質量部に対して、(A)シリカを5〜80質量部、(B)オイルを10〜50質量部、および(C)(c−1)樹脂酸類およびアルカリ土類金属化合物、または、(c−2)樹脂酸類とアルカリ土類金属化合物とからなる金属塩のいずれか、を前記オイルに対して0.05〜30質量%配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物と、該タイヤ用ゴム組成物をトレッド(3)に使用した空気入りタイヤ。
【選択図】図1
Description
すなわち本発明は以下のとおりである。
(A)シリカを5〜80質量部、
(B)オイルを5〜50質量部、および
(C)(c−1)樹脂酸類およびアルカリ土類金属化合物、または、(c−2)樹脂酸類とアルカリ土類金属化合物とからなる金属塩のいずれか、を前記オイルに対して0.05〜30質量%
配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
2.前記(C)成分における樹脂酸類が、アビエチン酸、レボピマル酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、ピマル酸、イソピマル酸、サンダラコピマル酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸類およびテトラヒドロアビエチン酸類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
3.前記(C)成分におけるアルカリ土類金属化合物が、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化バリウムよりなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4.前記(A)〜(C)成分を予め混合し固化させ、これを前記ジエン系ゴムに配合してなることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
5.前記1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッドに使用した空気入りタイヤ。
図1において、空気入りタイヤは左右一対のビード部1およびサイドウォール2と、両サイドウォール2に連なるトレッド3からなり、ビード部1、1間に繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架され、カーカス層4の端部がビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。また、ビード部1においてはリムに接する部分にリムクッション8が配置されている。
以下に説明する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、とくにトレッド3に有用であり、また本発明のタイヤ用ゴム組成物をトレッド3に使用した空気入りタイヤは、スタッドレスタイヤとしてとくに好適である。
本発明で使用されるジエン系ゴムは、全体を100質量部としたときに、天然ゴム(NR)を10質量部以上90質量部未満含む。NRの配合量が10質量部未満では、耐摩耗性が悪化するという問題があり、逆に90質量部以上であると 所定のTgを確保することができず氷上性能が低下するため、好ましくない。さらに好ましいNRの配合量は、20〜70質量部である。
また本発明で使用されるジエン系ゴムは、前記NR以外にも、タイヤ用ゴム組成物に配合することができる任意のゴムを用いることができ、例えば、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)等を使用することもできる。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。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
また本発明で使用されるジエン系ゴムは、平均ガラス転移温度が−50℃以下である必要がある。平均ガラス転移温度が−50℃を超えると、氷上摩擦力が悪化する。なお、本発明でいう平均ガラス転移温度(Tg)は、ゴムの種類をn、各ゴムのガラス転移温度Ti(℃)、各ゴムの配合量(全ゴムポリマー100重量部に対する重量部)をQiとすると、下記式によって算出すればよい。
本発明で使用される(A)成分はシリカである。シリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、コロイダルシリカおよび沈降シリカなど、従来からタイヤ用ゴム組成物において使用することが知られている任意のシリカを単独でまたは2種以上組み合わせて使用できる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式シリカを使用することが好ましい。
本発明で使用される(B)成分はオイルである。オイルとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用される任意のオイル、例えばパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマオイルなどの鉱物油等が挙げられ、これらは単独又は任意の混合物として使用することができる。
本発明で使用される(C)成分は、(c−1)樹脂酸類およびアルカリ土類金属化合物、または、(c−2)樹脂酸類とアルカリ土類金属化合物とからなる金属塩のいずれか、である。
(1)前記(A)〜(C)成分を予め混合し、(B)成分のオイルをゲル化させ、これをジエン系ゴムに配合し、混合する。なおこの場合、(A)成分のシリカの使用量は、(B)成分のオイルのゲル化を達成するに十分な量であればよく、配合処方の一部または全部を使用することができる。また、(B)オイルをゲル化させる割合は、(B)オイル全体の使用量に対し、0.05〜100質量%が好ましい。また、(A)〜(C)成分の添加の順番は任意である。
(2)ジエン系ゴムに(A)シリカ、(B)オイル、(C)成分、さらにその他の配合原料を一括して添加し混合する。
(3)ジエン系ゴムに(A)シリカ、(B)オイル、樹脂酸類、さらにその他の配合原料を添加し混合した後、そこにアルカリ土類金属化合物を添加し、混合する。
(4)ジエン系ゴムに(A)シリカ、(B)オイル、アルカリ土類金属化合物、さらにその他の配合原料を添加し混合した後、そこに樹脂酸類を添加し、混合する。
本発明では、経時劣化の抑制の観点から、上記(1)の方法が好ましい。なお、加硫促進剤および硫黄を含む加硫系は、ゴム組成物の調製の最終段階(例えば加硫直前)に添加するのがよい。
また、上記ゲル化を達成するための温度については特に制限はなく、通常は室温からゴム組成物の混練温度の範囲内で適宜に設定できる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム100質量部に対して、
(A)シリカを5〜80質量部、
(B)オイルを10〜50質量部、および
(C)(c−1)樹脂酸類およびアルカリ土類金属化合物、または、(c−2)樹脂酸類とアルカリ土類金属化合物とからなる金属塩のいずれか、を前記オイルに対して0.05〜30質量%
配合してなることを特徴とする。
前記(A)シリカが5質量部未満であると、オイルのゲル化を妨げるため経時劣化が悪化する。逆に80質量部を超えると、硬度が高くなり氷上性能が悪化する。
前記(B)オイルが10質量部未満であると、十分な硬度を確保することができず氷上性能が悪化する。逆に50質量部を超えると、硬度が低くなりすぎるため耐摩耗性や操縦安定性が悪化する。
前記(C)成分が(B)オイルに対して0.05質量%未満であると、添加量が少な過ぎてゲル化が生じにくく、逆に30質量%を超えるとゴムマトリックス中でゲル化したオイルが偏在してしまい、氷上摩擦力が悪化し、経時劣化の抑制の効果も生じない。
前記(B)オイルのさらに好ましい配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、20〜40質量部である。
前記(C)成分のさらに好ましい配合量は、(B)オイルに対し、1〜20質量%である。
サンプルの調製
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練した後、約150℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物を同バンバリーミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えて混練し、タイヤ用ゴム組成物を得た。次に得られたタイヤ用ゴム組成物を所定の金型中で170℃で15分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で物性を測定した。なお、各例で使用したジエン系ゴム成分の平均ガラス転移温度は、−50℃であった。
経時劣化指数:JIS K6253に準拠して測定した。上記加硫ゴム試験片を70℃の恒温槽に7日間保管し、室温に戻したときの硬度を再測定し、初期と7日後の硬度変化率にて評価した。結果は標準例1の値を100として指数表示し、この数字が大きいほど経時劣化の抑制効果が高いことを示す。
結果を表1に併せて示す。
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR X5000)
*3:カーボンブラック(東海カーボン(株)製シーストKHP)
*4:シリカ(エボニックデグッサジャパン(株)製ULTRASIL VN3GR)
*5:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*6:ステアリン酸(日油(株)製ビーズステアリン酸)
*7:老化防止剤(FLEXSYS製SANTOFLEX 6PPD)
*8:ワックス(大内新興化学工業(株)製パラフィンワックス)
*9:シランカップリング剤(エボニックデグッサジャパン(株)製Si69)
*10:プロセスオイル(昭和シェル石油(株)製エキストラクト4号S)
*11:不均化ロジン(荒川化学工業社製 ロンヂスR)
*12:金属塩(前記ロンヂスRと水酸化カルシウムの1:1(質量比)からなる金属塩)
*13:固化オイル(前記プロセスオイルと前記金属塩と前記シリカとを表1に記載の割合(質量比)で混合しゲル化したオイル)
*14:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄)
*15:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーCZ−G)
これに対し、比較例1および2は、(C)成分の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、ゴムマトリックス中でゲル化したオイルが偏在してしまい、氷上摩擦力が悪化し、経時劣化の抑制の効果も生じないことが判明した。
比較例3は、(C)成分においてアルカリ土類金属化合物を使用していないので、(B)オイルがゲル化せず、ゴムの表面にオイルが移行および揮発し、経時劣化の抑制の効果が得られなかった。
比較例4は、(C)成分において樹脂酸類を使用していないので、(B)オイルがゲル化せず、ゴムの表面にオイルが移行および揮発し、経時劣化の抑制の効果が得られなかった。
2 サイドウォール
3 トレッド
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 リムクッション
Claims (5)
- 天然ゴムを10質量部以上90質量部未満含む平均ガラス転移温度が−50℃以下のジエン系ゴム100質量部に対して、
(A)シリカを5〜80量部、
(B)オイルを10〜50質量部、および
(C)(c−1)樹脂酸類およびアルカリ土類金属化合物、または、(c−2)樹脂酸類とアルカリ土類金属化合物とからなる金属塩のいずれか、を前記オイルに対して0.05〜30質量%
配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。 - 前記(C)成分における樹脂酸類が、アビエチン酸、レボピマル酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、ピマル酸、イソピマル酸、サンダラコピマル酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸類およびテトラヒドロアビエチン酸類からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記(C)成分におけるアルカリ土類金属化合物が、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウムおよび酸化バリウムよりなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記(A)〜(C)成分を予め混合し固化させ、これを前記ジエン系ゴムに配合してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッドに使用した空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011171545A JP5772365B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011171545A JP5772365B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013035912A true JP2013035912A (ja) | 2013-02-21 |
JP5772365B2 JP5772365B2 (ja) | 2015-09-02 |
Family
ID=47885820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011171545A Active JP5772365B2 (ja) | 2011-08-05 | 2011-08-05 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5772365B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019087570A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、加硫ゴム、及びタイヤ |
CN111278663A (zh) * | 2017-10-30 | 2020-06-12 | 米其林集团总公司 | 设有由至少异戊二烯弹性体、增强树脂和金属盐制成的内层的轮胎 |
JP2020180253A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 横浜ゴム株式会社 | 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 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005048102A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Shiraishi Chuo Kenkyusho:Kk | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
-
2011
- 2011-08-05 JP JP2011171545A patent/JP5772365B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005048102A (ja) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Shiraishi Chuo Kenkyusho:Kk | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111278663A (zh) * | 2017-10-30 | 2020-06-12 | 米其林集团总公司 | 设有由至少异戊二烯弹性体、增强树脂和金属盐制成的内层的轮胎 |
CN111278663B (zh) * | 2017-10-30 | 2022-04-26 | 米其林集团总公司 | 设有由至少异戊二烯弹性体、增强树脂和金属盐制成的内层的轮胎 |
WO2019087570A1 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-05-09 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、加硫ゴム、及びタイヤ |
JP2020180253A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 横浜ゴム株式会社 | 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 |
JP7381835B2 (ja) | 2019-04-26 | 2023-11-16 | 横浜ゴム株式会社 | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5772365B2 (ja) | 2015-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011246640A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP7264172B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2016175992A (ja) | ゴム組成物及びタイヤ | |
JPWO2018056384A1 (ja) | ゴム組成物、及びタイヤ | |
JP6863527B2 (ja) | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ | |
JP2011246563A (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP5772365B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6435818B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2006188571A (ja) | ゴム組成物およびそれからなるタイヤ | |
JP6395615B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ | |
JP2021107506A (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
JP5887762B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2020084113A (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2016160360A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5401874B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP5617281B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP5625964B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2013213125A (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP5593669B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2010275393A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP6828298B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2009269963A (ja) | リムクッション用ゴム組成物 | |
JP2009173797A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法 | |
JP2016125009A (ja) | タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ | |
JP6701664B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5772365 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |