JP2013177605A - クリンチ、チェーファー又はサイドウォール用ゴム組成物並びに空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム成分100質量部に対して、下記式(I)で表される化合物の含有量が0.2〜6質量部、酸化亜鉛の含有量が1.0質量部以下であるクリンチ、チェーファー又はサイドウォール用ゴム組成物に関する。
[化1]
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立に炭素数1〜18の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数5〜12のシクロアルキル基を表す。)
【選択図】なし
Description
また、上述のように、上記式(I)で表される化合物中の亜鉛は、分子レベルで微分散しているため、耐摩耗性に悪影響を及ぼさない。また、特定量の上記式(I)で表される化合物を配合することにより、異物、凝集塊として性能(特に、耐摩耗性)に悪影響を及ぼす酸化亜鉛を減量する(所定量以下とする)ことが可能となる。よって、環境汚染の防止と共に、耐摩耗性の低下を抑制できる。
a)上記式(I)で表される化合物がシリカ(シリカの水酸基)と結合し、シランカップリング剤とシリカとの結合を仲介する。
b)上記式(I)で表される化合物がゴム中に高度に分散し、加硫(架橋)促進剤と結合し、該加硫促進剤とゴム成分との結合を仲介する。
なかでも、ゴム成分中で分散し易く、かつ製造が容易であるという点から、R1〜R4は、炭素数2〜8の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であることが好ましく、n−ブチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−オクチル基であることがより好ましい。
また、該含有量は、6質量部以下、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下である。6質量部を超えると、スコーチタイムが短くなり、押し出し加工性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
また、ゴム成分100質量%中のスズ変性BRの含有量は、好ましくは20〜40質量%である。
SPBを含むBRと、スズ変性BRの含有量が上記範囲である場合、低燃費性と耐摩耗性をよりバランスよく向上できる。
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、本明細書において、カーボンブラックのN2SAは、JIS K6217、7頁のA法によって求められる。
なお、サイドウォール用ゴム組成物に、カーボンブラックを使用する場合、カーボンブラックと共にシリカを使用することが好ましい。この場合、低燃費性に優れたタイヤ(乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ)が得られる。
BR(1):宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスBR、シス含量:97質量%)
BR(2):日本ゼオン(株)製のBR1250H(スズ変性BR、開始剤としてリチウムを用いて重合、ビニル結合量:10〜13質量%、Mw/Mn:1.5、スズ原子の含有量:250ppm)
BR(3):宇部興産(株)製のVCR617(ハイシスBR、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶(SPB)分散体、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量(沸騰n−ヘキサン不溶物の含有量):17質量%、1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点:200℃)
NR:TSR20
シリカ(1):ローディアジャパン(株)製のZ115Gr(N2SA:112m2/g)
シリカ(2):エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(N2SA:175m2/g)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のN330(N2SA:78m2/g)
オイル:H&R社製のvivatec500(TDAEオイル)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(6PPD)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
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%)
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)
架橋助剤V200:田岡化学工業(株)製のタッキロールV200
架橋助剤SDT−50:ラインケミー社製のSDT−50(下記式で表される化合物、R12〜R15:2−エチルヘキシル基、x:1以上、有効成分の含有量:50質量%)
架橋助剤ZBOP−50:ラインケミー社製のZBOP−50(式(I)で表される化合物、R1〜R4:アルキル基、有効成分の含有量:50質量%)
架橋助剤PVI:モンサント社製のリターダーPVI(N−シクロヘキシルチオフタルイミド)(加硫遅延剤)
表1,2に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄、加硫促進剤及び架橋助剤以外の材料を180℃になるまで混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤及び架橋助剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をクリンチ、チェーファー及びサイドウォール形状に加工し、他のタイヤ部材と貼り合わせ、170℃の条件下で12分間加硫することで試験用タイヤ(タイヤサイズ:225/40R18 88Y)を得た。
JIS K6253に準拠し、25℃の温度で硬度計を用いて各加硫ゴム組成物の硬度を測定した(ショア−A測定)。数値が大きいほど硬く、操縦安定性に優れることを示す。
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%の条件下で各加硫ゴム組成物のtanδを測定した。tanδが小さいほど転がり抵抗性(低燃費性)に優れることを示す。
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「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、室温にて引張試験を実施し、破断時伸びEB(%)を測定した。EBが大きいほど、破断時伸び(耐破壊強度)に優れることを示す。
JIS規格の最大荷重(最大内圧条件)の230%荷重の条件下で、試験用タイヤを速度20km/hで400時間ドラム走行させた後、リムフランジ接触部の摩耗深さを測定し、比較例1のリムズレ性指数を100とし、以下の計算式により、各配合の摩耗深さを指数表示した。なお、リムズレ性指数が大きいほど、リムずれしにくく、耐摩耗性に優れることを示す。
(リムズレ性指数)=(比較例1の摩耗深さ)/(各配合の摩耗深さ)×100
未加硫ゴム組成物をコールドフィード押し出し機で押し出す際の、ゴム焼けの耐性、押し出しエッジの凹凸具合、押し出し寸法の安定性を評価した。
◎+:特に優れている、◎:優れている、○:良い、△:生産性・ユニフォミティーの低下が生じる、×:大きく生産性が低下する、××:極めて劣る(生産に支障がある)
Claims (11)
- ゴム成分100質量部に対して、前記式(I)で表される化合物の含有量が0.4〜5質量部である請求項1記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分がイソプレン系ゴム及びブタジエンゴムを含む請求項1又は2記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを5〜40質量部含む請求項1〜3のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対して、加硫促進剤の含有量が0.5〜1.8質量部である請求項1〜4のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- スルフェンアミド系加硫促進剤を含む請求項1〜5のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- 前記スルフェンアミド系加硫促進剤が、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドである請求項6記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- シス含量が95質量%以上のブタジエンゴムを含む請求項1〜7のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- 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と、スズ変性ブタジエンゴムとを含む請求項1〜8のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- スルフィド系シランカップリング剤を含む請求項1〜9のいずれかに記載のクリンチ又はチェーファー用ゴム組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したクリンチ及び/又はチェーファーを有する空気入りタイヤ。
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