JP2015110703A - 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物及び高性能タイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム成分100質量%中、水添スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量が3〜40質量%である高性能タイヤ用トレッドゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
本明細書において、水添スチレン系熱可塑性エラストマーの水素添加率は、水素が添加された共役ジエンブロックの二重結合の割合であり、日本電子(株)製のJNM−ECAシリーズの装置を用い、H1−NMRの不飽和結合部のスペクトルの減少量から算出した値である。
本明細書において、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)による測定値を基に標準ポリスチレン換算で測定した値である。
なお、本明細書において、Tgは、JIS K7121に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株)製の示差走査熱量計(Q200)を用いて、昇温速度10℃/分で昇温しながら測定した値(中間点ガラス転移温度)である。
なお、本明細書において、スチレン含有量は、H1−NMR測定により算出される値である。
なお、本明細書において、ビニル含有量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K 6217−2:2001に準拠して求められる。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K 6217−4:2001に準拠して測定される。
なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
液状ジエン系重合体の重量平均分子量(Mw)は、3.0×103〜1.0×105であることが好ましく、4.0×103〜6.0×103であることがより好ましい。3.0×103未満では、破壊特性が低下し、充分な耐久性を確保できないおそれがある。一方、1.0×105を超えると、重合溶液の粘度が高くなり過ぎて、生産性が悪化するおそれがある。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドの形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。該高性能タイヤは、レースなどに使用される競技用タイヤに適用でき、特に、ドライ路面に使用される高性能ドライタイヤや、モトクロスレースに使用されるモトクロスタイヤに好適である。
高TgSBR:旭化成(株)製のアサプレン303(ビニル含有量:30質量%、スチレン含有量:46質量%、Tg:−34℃)
SBR:旭化成(株)製のタフデン3830(ビニル含有量:35質量%、スチレン含有量:33質量%、Tg:−39℃、ゴム固形分100質量部に対して、オイル分37.5質量部含有)
天然ゴム(NR):TSR20
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシースト9(SAF、N2SA:142m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
水添スチレン系熱可塑性エラストマー1:旭化成(株)製のS.O.E.S1611(両末端にスチレンブロックを、主鎖にスチレン及びブタジエンのランダム共重合体のブロックを有するブロック共重合体の水素添加物、スチレン含有量:60質量%、水素添加率:100モル%、Mw:1.7×105、Tg:9℃)
水添スチレン系熱可塑性エラストマー2:旭化成(株)製のS.O.E.L609(両末端にスチレンブロックを、主鎖にスチレン及びブタジエンのランダム共重合体のブロックを有するブロック共重合体の水素添加物、スチレン含有量:56質量%、水素添加率:35モル%、Mw:2.0×105、Tg:19℃)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24
液状ジエン系重合体:(株)クラレ製のL−SBR−820(液状SBR、Mw:1.0×104、スチレン含有量:45質量%)
樹脂:日塗化学(株)製のエスクロンG−90(クマロンインデン樹脂)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛
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(N−フェニル−N’−(1,3
−ジメチル)−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
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DM(ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)
加硫促進剤3:大内新興化学工業(株)製のノクセラーM(2−メルカプトベンゾチアゾール)
加硫促進剤4: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に示す配合処方に従い、神戸製鋼(株)製1.7Lバンバリーを用いて硫黄及び加硫促進剤以外の配合材料を混練りした。得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
表1の配合に沿って得られた未加硫ゴム組成物を150℃の条件下で30分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
また、表1、2の配合に沿って得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、150℃の条件下で30分間加硫し、試験用タイヤ1(タイヤサイズ:215/45R17)及び試験用タイヤ2(タイヤサイズ:90/100−19)を得た。
上記試験用タイヤ1を排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。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、それぞれ比較例1を100として指数表示した。数値が大きいほど、グリップ性能が高いことを示す。
上記試験用タイヤ1を排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。その際に1〜3周目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として指数表示した。数値が大きいほど初期グリップ性能が高いことを示す。
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、加硫ゴム組成物からなる3号ダンベル型ゴム試験片を用いて引張試験を行い、300%伸張時応力(M300)を測定した。そして、比較例1のM300を100とし、各配合のM300を指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性能が高く、耐久性に優れることを示す。
上記試験用タイヤを排気量250ccの国産モトクロス車に装着し、モトクロス路面のテストコース(1周3kmのコース)にて10周の実車走行を行った。その際、グリップ性能としてコントロールの安定性をテストライダーが評価し、比較例6を100として指数表示した。数値が大きいほどグリップ性能が高いことを示す。
上記試験用タイヤを排気量250ccの国産モトクロス車に装着し、モトクロス路面のテストコース(1周3kmのコース)にて10周の実車走行を行った。その際、1〜3周目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6を100として指数表示した。数値が大きいほど初期グリップ性能が高いことを示す。
同様の実車走行におけるタイヤトレッドゴムの外観を比較し、ブロック表面の摩耗状態及びブロック底でのチャンキング数を総合して、比較例6を100として指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性能及び耐チャンキング性能が高く、耐久性に優れることを示す。
Claims (9)
- ゴム成分100質量%中、水添スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量が3〜40質量%である高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 前記水添スチレン系熱可塑性エラストマーの水素添加率が20〜100モル%である請求項1記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 前記水添スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレンブロックを両末端に有し、ブタジエン、ブチレン及びエチレンからなる群より選択される少なくとも1種の共役ジエンと、スチレンとを含むブロックを主鎖に有するブロック共重合体の水素添加物である請求項1又は2記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 前記水添スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量が50,000〜500,000である請求項1〜3のいずれかに記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量%中、スチレンブタジエンゴムの含有量が60〜97質量%である請求項1〜4のいずれかに記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 充填剤としてカーボンブラックを含有する請求項1〜5のいずれかに記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 高性能ドライタイヤ又はモトクロスタイヤに使用される請求項1〜6のいずれかに記載の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する高性能タイヤ。
- 高性能ドライタイヤ又はモトクロスタイヤである請求項8記載の高性能タイヤ。
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