JP2015124248A - クッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】加硫速度が速く、引張強度に優れるクッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤを提供する。
【解決手段】少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、
カーボンブラックと、
メルカプト基を３個以上有する特定構造のイソシアヌル酸誘導体および／またはカルボン酸誘導体と、を含有し、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、
前記イソシアヌル酸誘導体および前記カルボン酸誘導体の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である、更生タイヤの製造に用いられるクッションゴム用ゴム組成物。
【選択図】なし
【解決手段】少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、
カーボンブラックと、
メルカプト基を３個以上有する特定構造のイソシアヌル酸誘導体および／またはカルボン酸誘導体と、を含有し、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、
前記イソシアヌル酸誘導体および前記カルボン酸誘導体の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である、更生タイヤの製造に用いられるクッションゴム用ゴム組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、クッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤに関する。
従来、トラック・バス用ラジアルタイヤの更生タイヤ製造においては、摩耗して一次寿命を終えたタイヤ（以下、「台タイヤ」という。）のトレッド面をバフし、この上に、予め加硫された更生トレッドゴム（以下、「プレキュアトレッド」という。）を貼りつける方法（ＣＯＬＤ方式）；台タイヤに未加硫のトレッドゴムをのせてモールド加硫する方法（ＨＯＴ方式）；が代表的な方法として知られている。
上記ＣＯＬＤ方式では、台タイヤとプレキュアトレッドとを接着するために、未加硫のクッションゴムを台タイヤに貼りつけ、その上にプレキュアトレッドを貼り付けた上で、加硫缶で１００〜１４０℃の温度で加熱する方式が一般的である。
この方式に用いられるクッションゴムは、台タイヤのバフ目に流れ込み、接着面を平滑化し、台タイヤとプレキュアトレッド双方と共加硫することによって、プレキュアトレッドと台タイヤの接着性を確保する機能を有するものである。
この方式に用いられるクッションゴムは、台タイヤのバフ目に流れ込み、接着面を平滑化し、台タイヤとプレキュアトレッド双方と共加硫することによって、プレキュアトレッドと台タイヤの接着性を確保する機能を有するものである。
一方、ＨＯＴ方式では、未加硫のクッションゴムを台タイヤに貼りつけ、その上に未加硫のトレッドゴムを貼りつけて加硫接着させる方式が一般的である。
この方式に用いられるクッションゴムは、台タイヤのバフ目に流れ込み、接着面を平滑化し、台タイヤとトレッドゴムとの隙間を埋めることを主目的としている。
この方式に用いられるクッションゴムは、台タイヤのバフ目に流れ込み、接着面を平滑化し、台タイヤとトレッドゴムとの隙間を埋めることを主目的としている。
ここで、更生タイヤの製造には、上述したように、ＣＯＬＤ方式およびＨＯＴ方式のいずれの方式であっても、台タイヤと更生トレッドとを加硫接着させるために、クッションゴムを用いて、加熱する必要がある。
しかしながら、台タイヤについては、すでに加硫された部材であるため、更生トレッドを接着させる際の加熱により老化が促進してしまうという問題があった。
そのため、更生タイヤの製造においては、短時間で加硫が進行することにより台ゴムの老化を抑制し、かつ、台タイヤと更生トレッドとを十分に接着することができるクッションゴムが要求されている。
しかしながら、台タイヤについては、すでに加硫された部材であるため、更生トレッドを接着させる際の加熱により老化が促進してしまうという問題があった。
そのため、更生タイヤの製造においては、短時間で加硫が進行することにより台ゴムの老化を抑制し、かつ、台タイヤと更生トレッドとを十分に接着することができるクッションゴムが要求されている。
例えば、特許文献１には、「ゴム成分１００質量部に対して、アルデヒドアミン類０．３〜２．５質量部と、テトラ（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ´−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン及び１，６−ビス｛Ｎ，Ｎ´−ジ（２−エチルヘキシル）チオカルバモイルジチオ｝−ヘキサンから選ばれる少なくとも１つの化合物０．１〜１．５質量部と、チアゾール系加硫促進剤０．１〜２．５質量部とを含有してなることを特徴とするゴム組成物。」が記載されており（［請求項１］）、また、１２０℃以下の加硫温度で加硫されること、および、更生用タイヤのクッションゴム用のゴム組成物であることが記載されている（［請求項２］［請求項３］）。
本発明者らは、特許文献１に記載されたゴム組成物について検討したところ、加硫速度は速く良好であったが、クッションゴム自体の引張強度が劣る場合があり、台タイヤと更生トレッドとが剥離する可能性があることを明らかとした。
そこで、本発明は、加硫速度が速く、引張強度に優れるクッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤを提供することを課題とする。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、クッションゴム用ゴム組成物に、メルカプト基を３個以上有する特定構造のイソシアヌル酸誘導体またはカルボン酸誘導体を用いることにより、加硫速度が速くなり、かつ、引張強度に優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
［１］ 少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、
カーボンブラックと、
下記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または下記式（２）で示されるカルボン酸誘導体と、を含有し、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、
上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である、更生タイヤの製造に用いられるクッションゴム用ゴム組成物。
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨを表し、ａおよびｂは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
［式（２）中、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立に−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨを表し、Ｒ7は、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨ、アルキル基または水素原子を表し、ｎは、それぞれ独立に２以上の整数を表す。−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、同一であっても異なっていてもよい。］
［２］ 上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の分子量が１，０００以下である、上記［１］に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
［３］ 上記式（２）中、ｎが２である、上記［１］または［２］に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
［４］ 上記［１］〜［３］のいずれかに記載のクッションゴム用ゴム組成物をクッションゴムに用いた更生タイヤ。
カーボンブラックと、
下記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または下記式（２）で示されるカルボン酸誘導体と、を含有し、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、
上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である、更生タイヤの製造に用いられるクッションゴム用ゴム組成物。
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨを表し、ａおよびｂは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
［式（２）中、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立に−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨを表し、Ｒ7は、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨ、アルキル基または水素原子を表し、ｎは、それぞれ独立に２以上の整数を表す。−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、同一であっても異なっていてもよい。］
［２］ 上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の分子量が１，０００以下である、上記［１］に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
［３］ 上記式（２）中、ｎが２である、上記［１］または［２］に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
［４］ 上記［１］〜［３］のいずれかに記載のクッションゴム用ゴム組成物をクッションゴムに用いた更生タイヤ。
本発明によれば、加硫速度が速く、引張強度に優れるクッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤを提供することができる。
以下に、本発明のクッションゴム用ゴム組成物、および、本発明のクッションゴム用ゴム組成物を用いた更生タイヤについて説明する。
〔クッションゴム用ゴム組成物〕
本発明のクッションゴム用ゴム組成物（以下、単に「本発明のゴム組成物」ともいう。）は、少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックと、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体と、を含有するクッションゴム用のゴム組成物である。
また、本発明のゴム組成物は、上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である。
本発明のクッションゴム用ゴム組成物（以下、単に「本発明のゴム組成物」ともいう。）は、少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックと、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体と、を含有するクッションゴム用のゴム組成物である。
また、本発明のゴム組成物は、上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、上記イソシアヌル酸誘導体および上記カルボン酸誘導体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である。
本発明のゴム組成物は、このような構成をとるため、加硫速度が速く、引張強度に優れる。
その理由は明らかではないが、およそ以下のとおり推測される。
すなわち、特定構造を有するイソシアヌル酸誘導体および／またはカルボン酸誘導体が、加硫時において、後述する加硫剤による硫黄加硫とは別に、ジエン系ゴムが有する不飽和結合と相互作用もしくは反応することによって網目鎖の架橋点（モノスルフィド結合）を形成する架橋剤として機能するためと考えられる。また、この架橋点は、硫黄加硫による架橋点（スルフィド結合）とは異なり、この３次元的な網目構造により、ゴムの架橋密度を高くしつつも、柔軟性を付与することができたためと考えられる。
その理由は明らかではないが、およそ以下のとおり推測される。
すなわち、特定構造を有するイソシアヌル酸誘導体および／またはカルボン酸誘導体が、加硫時において、後述する加硫剤による硫黄加硫とは別に、ジエン系ゴムが有する不飽和結合と相互作用もしくは反応することによって網目鎖の架橋点（モノスルフィド結合）を形成する架橋剤として機能するためと考えられる。また、この架橋点は、硫黄加硫による架橋点（スルフィド結合）とは異なり、この３次元的な網目構造により、ゴムの架橋密度を高くしつつも、柔軟性を付与することができたためと考えられる。
以下、本発明のゴム組成物が含有する各成分について詳細に説明する。
＜ジエン系ゴム＞
本発明のゴム組成物が含有するジエン系ゴムは、少なくともスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むものであれば特に限定されない。
本発明においては、スチレン−ブタジエンゴムは、耐熱疲労性を改善する観点から、ジエン系ゴムに１０〜５０質量％含まれていることが好ましく、２０〜４０質量％含まれていることがより好ましい。
本発明のゴム組成物が含有するジエン系ゴムは、少なくともスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むものであれば特に限定されない。
本発明においては、スチレン−ブタジエンゴムは、耐熱疲労性を改善する観点から、ジエン系ゴムに１０〜５０質量％含まれていることが好ましく、２０〜４０質量％含まれていることがより好ましい。
上記ジエン系ゴムにおいて、上記スチレン−ブタジエンゴム以外のゴム成分としては、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらのうち、天然ゴムが好ましい。この場合、上記ジエン系ゴムは、スチレン−ブタジエンゴムおよび天然ゴムのみで構成されていてもよく、さらに他のゴム成分を含んでいてもよい。
これらのうち、天然ゴムが好ましい。この場合、上記ジエン系ゴムは、スチレン−ブタジエンゴムおよび天然ゴムのみで構成されていてもよく、さらに他のゴム成分を含んでいてもよい。
＜カーボンブラック＞
本発明のゴム組成物が含有するカーボンブラックは特に限定されず、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等の各種グレードのものを使用することができる。
本発明においては、上記カーボンブラックのヨウ素吸着量が３０〜１２０ｍｇ／ｇであるのが好ましく、３０〜１００ｍｇ／ｇであるのがより好ましく、３０〜６０ｍｇ／ｇであるのが更に好ましい。
ここで、ヨウ素吸着量（ＩＡ）は、カーボンブラック表面へのヨウ素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−１：２００８「第１部：よう素吸着量の求め方（滴定法）」にしたがって測定した値である。
同様に、上記カーボンブラックのＤＢＰ吸収量が３０〜１４０ｍｌ／１００ｇであるのが好ましく、５０〜１２０ｍｌ／１００ｇであるのがより好ましく、５０〜９０ｍｌ／１００ｇであるのが更に好ましい。
ここで、ＤＢＰ吸収量は、カーボンブラックのフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の吸収量をＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００８「第４部：オイル吸収量の求め方」にしたがって測定した値である。
本発明のゴム組成物が含有するカーボンブラックは特に限定されず、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ、ＧＰＦ等の各種グレードのものを使用することができる。
本発明においては、上記カーボンブラックのヨウ素吸着量が３０〜１２０ｍｇ／ｇであるのが好ましく、３０〜１００ｍｇ／ｇであるのがより好ましく、３０〜６０ｍｇ／ｇであるのが更に好ましい。
ここで、ヨウ素吸着量（ＩＡ）は、カーボンブラック表面へのヨウ素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−１：２００８「第１部：よう素吸着量の求め方（滴定法）」にしたがって測定した値である。
同様に、上記カーボンブラックのＤＢＰ吸収量が３０〜１４０ｍｌ／１００ｇであるのが好ましく、５０〜１２０ｍｌ／１００ｇであるのがより好ましく、５０〜９０ｍｌ／１００ｇであるのが更に好ましい。
ここで、ＤＢＰ吸収量は、カーボンブラックのフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の吸収量をＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００８「第４部：オイル吸収量の求め方」にしたがって測定した値である。
本発明においては、上記カーボンブラックの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、加工性の観点から、２０〜５０質量部であるのが好ましく、２０〜４５質量部であるのがより好ましい。
＜イソシアヌル酸誘導体＞
本発明のゴム組成物が含有するイソシアヌル酸誘導体は、後述するカルボン酸誘導体に代えて又はカルボン酸誘導体とともに含有する、下記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体である。
本発明のゴム組成物が含有するイソシアヌル酸誘導体は、後述するカルボン酸誘導体に代えて又はカルボン酸誘導体とともに含有する、下記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体である。
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨを表し、ａおよびｂは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
ここで、−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨにおける「ＯＣ（＝Ｏ）」はエステル結合を意味する。
また、ａは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１以上の整数であるのが好ましく、１〜１８の整数であるのがより好ましく、２が更に好ましい。
また、ｂは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１以上の整数であるのが好ましく、１〜１２の整数であるのがより好ましく、２が更に好ましい。
同様に、−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、−Ｃ2Ｈ4ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ2Ｈ4ＳＨ（ａ＝ｂ＝２）が好ましい。
また、ａは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１以上の整数であるのが好ましく、１〜１８の整数であるのがより好ましく、２が更に好ましい。
また、ｂは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１以上の整数であるのが好ましく、１〜１２の整数であるのがより好ましく、２が更に好ましい。
同様に、−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、−Ｃ2Ｈ4ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ2Ｈ4ＳＨ（ａ＝ｂ＝２）が好ましい。
上記式（１）で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式（１ａ）で表される化合物等が挙げられる。
＜カルボン酸誘導体＞
本発明のゴム組成物が含有するカルボン酸誘導体は、上述したイソシアヌル酸誘導体に代えて又はイソシアヌル酸誘導体とともに含有する、下記式（２）で示されるカルボン酸誘導体である。
本発明のゴム組成物が含有するカルボン酸誘導体は、上述したイソシアヌル酸誘導体に代えて又はイソシアヌル酸誘導体とともに含有する、下記式（２）で示されるカルボン酸誘導体である。
［式（２）中、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立に−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨを表し、Ｒ7は、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨ、アルキル基または水素原子を表し、ｎは、それぞれ独立に２以上の整数を表す。−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、同一であっても異なっていてもよい。］
ここで、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨにおける「ＯＣ（＝Ｏ）」はエステル結合を意味する。
また、ｎは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、２以上の整数であるのが好ましく、２〜１８の整数であるのがより好ましく、２であるのが更に好ましい。
更に、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ2Ｈ4ＳＨ（ｎ＝２）が好ましい。
一方、Ｒ7がアルキル基である場合のアルキル基は特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。
また、ｎは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、２以上の整数であるのが好ましく、２〜１８の整数であるのがより好ましく、２であるのが更に好ましい。
更に、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｃ2Ｈ4ＳＨ（ｎ＝２）が好ましい。
一方、Ｒ7がアルキル基である場合のアルキル基は特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。
上記式（２）で表される化合物としては、具体的には、例えば、下記式（２ａ）で表される化合物等が挙げられる。
（含有量）
本発明においては、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体の含有量（いずれか一方のみ含有する場合は当該いずれか一方の含有量をいう。以下同様。）は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部であり、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、０．５〜４．０質量部であるのが好ましく、１．０〜３．０質量部であるのがより好ましい。
また、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体とともに、後述する硫黄系加硫剤（特に硫黄）を含有する場合、その質量比［硫黄／（イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体）］は、高い硬度を維持しながら、伸び、耐屈曲疲労性により優れ、破断物性、耐熱老化性、弾性率に優れるという観点から、０．１〜１００であるのが好ましく、０．１〜８０であるのがより好ましい。
本発明においては、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体の含有量（いずれか一方のみ含有する場合は当該いずれか一方の含有量をいう。以下同様。）は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部であり、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、０．５〜４．０質量部であるのが好ましく、１．０〜３．０質量部であるのがより好ましい。
また、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体とともに、後述する硫黄系加硫剤（特に硫黄）を含有する場合、その質量比［硫黄／（イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体）］は、高い硬度を維持しながら、伸び、耐屈曲疲労性により優れ、破断物性、耐熱老化性、弾性率に優れるという観点から、０．１〜１００であるのが好ましく、０．１〜８０であるのがより好ましい。
（分子量）
また、本発明においては、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体の分子量は、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１，０００以下であるのが好ましく、１５０〜１，０００であるのがより好ましい。
また、本発明においては、イソシアヌル酸誘導体およびカルボン酸誘導体の分子量は、加硫後のゴム組成物の引張強度と加硫速度の観点から、１，０００以下であるのが好ましく、１５０〜１，０００であるのがより好ましい。
＜加硫剤＞
本発明のゴム組成物は、加硫剤を含有しているのが好ましく、例えば、有機過酸化物または硫黄系加硫剤を使用することができる。
有機過酸化物としては、具体的には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン等が挙げられる。
硫黄系加硫剤としては、具体的には、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等が挙げられる。
これらのうち、硫黄系加硫剤が好ましく、硫黄がより好ましい。
上記加硫剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０〜５．０質量部が好ましく、１．５〜３．０質量部がより好ましい。
本発明のゴム組成物は、加硫剤を含有しているのが好ましく、例えば、有機過酸化物または硫黄系加硫剤を使用することができる。
有機過酸化物としては、具体的には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン等が挙げられる。
硫黄系加硫剤としては、具体的には、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等が挙げられる。
これらのうち、硫黄系加硫剤が好ましく、硫黄がより好ましい。
上記加硫剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０〜５．０質量部が好ましく、１．５〜３．０質量部がより好ましい。
＜加硫促進剤＞
本発明のゴム組成物は、加硫促進剤を含有しているのが好ましく、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系などの加硫促進剤を使用することができる。
上記加硫促進剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０〜５．０質量部が好ましく、１．５〜３．０質量部がより好ましい。
本発明のゴム組成物は、加硫促進剤を含有しているのが好ましく、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系などの加硫促進剤を使用することができる。
上記加硫促進剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１．０〜５．０質量部が好ましく、１．５〜３．０質量部がより好ましい。
＜その他の添加剤＞
本発明のゴム組成物には、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに、添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、シランカップリング剤；上述したカーボンブラック以外の無機充填剤（例えば、クレー、シリカなど）；加硫助剤；老化防止剤；可塑剤；などが挙げられる。
本発明のゴム組成物には、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに、添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、シランカップリング剤；上述したカーボンブラック以外の無機充填剤（例えば、クレー、シリカなど）；加硫助剤；老化防止剤；可塑剤；などが挙げられる。
＜クッションゴム用ゴム組成物の製造方法＞
本発明のクッションゴム用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫条件で加硫できる。
本発明のクッションゴム用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫条件で加硫できる。
〔更生タイヤ〕
本発明の更生タイヤ（以下、単に「本発明のタイヤ」ともいう。）は、上述した本発明のゴム組成物をクッションゴムに使用した更生タイヤである。
図１に、本発明の更生タイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の更生タイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
本発明の更生タイヤ（以下、単に「本発明のタイヤ」ともいう。）は、上述した本発明のゴム組成物をクッションゴムに使用した更生タイヤである。
図１に、本発明の更生タイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の更生タイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
図１において、更生タイヤは、残溝が寿命に達したタイヤのトレッド面を切削・バフ掛けしてなる台タイヤ１０と、新品タイヤと同様のトレッドパターンを有する更生トレッド２０とからなり、更生トレッド２０はクッションゴム３０を介して台タイヤ１０の外周面に貼り付けられる。
また、台タイヤ１０は、外周面を切削、バフ掛けされたトレッド部と、タイヤ幅方向両側に形成されるサイドウォール部１２と、トレッド部とサイドウォール部１２との間に形成されるショルダー部１３と、サイドウォール部１２のタイヤ径方向内側に形成されるビード部１４とを備え、ビード部１４にはビードコア１４ａが埋設されている。
また、クッションゴム３０はシート状の未加硫ゴムからなり、予め更生トレッド２０と同等の幅および長さに形成されている。
また、クッションゴム３０はシート状の未加硫ゴムからなり、予め更生トレッド２０と同等の幅および長さに形成されている。
本発明の更生タイヤは、本発明のゴム組成物をクッションゴムに用いる以外は特に制限はなく、従来公知の方法（例えば、上述したＣＯＬＤ方式、ＨＯＴ方式）に従って製造できる。タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜標準例、比較例１〜５、実施例１〜３＞
下記第１表に示す成分を、下記第１表に示す割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち加硫剤および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混合し、その後、ゴムを放出させ、室温冷却させることで、マスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに、加硫剤および加硫促進剤を、上記バンバリーミキサーで混合し、クッションゴム用ゴム組成物（以下、単に「ゴム組成物」ともいう。）を得た。
次に、得られたゴム組成物をランボーン摩耗用金型（直径６３．５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状）中で、１６０℃で２０分間加硫して加硫ゴムシートを作製した。
下記第１表に示す成分を、下記第１表に示す割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち加硫剤および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混合し、その後、ゴムを放出させ、室温冷却させることで、マスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに、加硫剤および加硫促進剤を、上記バンバリーミキサーで混合し、クッションゴム用ゴム組成物（以下、単に「ゴム組成物」ともいう。）を得た。
次に、得られたゴム組成物をランボーン摩耗用金型（直径６３．５ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状）中で、１６０℃で２０分間加硫して加硫ゴムシートを作製した。
＜加硫速度＞
各例のゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２００１に準じて、上述した加硫ゴムシートを作製する際に、３０％加硫度に達する時間（加硫トルクカーブの最大値の３０％を得るまでに要する時間）（以下、「Ｔ３０」という。）を測定した。
下記第１表では、標準例のＴ３０を「１００」として、指数表示した。指数表示の値が小さいほど（つまり、Ｔ３０が小さいほど）、加硫速度に優れるものとして評価できる。
各例のゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２００１に準じて、上述した加硫ゴムシートを作製する際に、３０％加硫度に達する時間（加硫トルクカーブの最大値の３０％を得るまでに要する時間）（以下、「Ｔ３０」という。）を測定した。
下記第１表では、標準例のＴ３０を「１００」として、指数表示した。指数表示の値が小さいほど（つまり、Ｔ３０が小さいほど）、加硫速度に優れるものとして評価できる。
＜引張強度＞
上述のとおり作製した加硫ゴムシートからダンベル状３号形試験片を打ち抜き、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準じて、切断時引張強さ（ＴＳＢ）を測定した。
下記第１表では、標準例の切断時引張強さを「１００」として、指数表示した。指数表示の値が大きいほど、引張強度に優れるものとして評価できる。
上述のとおり作製した加硫ゴムシートからダンベル状３号形試験片を打ち抜き、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準じて、切断時引張強さ（ＴＳＢ）を測定した。
下記第１表では、標準例の切断時引張強さを「１００」として、指数表示した。指数表示の値が大きいほど、引張強度に優れるものとして評価できる。
上記第１表に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・天然ゴム：ＲＳＳ＃３
・スチレン−ブタジエンゴム：Ｎｉｐｏｌ １５２０（日本ゼオン社製）
・カーボンブラック：シーストＶ（ＧＰＦ，ヨウ素吸着量：２６ｍｇ／ｇ，ＤＢＰ吸収量：８７ｍｌ／１００ｇ，東海カーボン社製）
・クレー：Ａ．Ａカオリン（山陽クレー社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ステアリン酸ＹＲ（ＮＯＦコーポレーション社製）
・老化防止剤：ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ〔Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Solutia Europe社製）
・プロセスオイル：エクストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
・硫黄：油処理硫黄（軽井沢精錬所社製）
・加硫促進剤１：ノクセラーＮＳ（大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤２：ノクセラーＢＺ−Ｐ（大内新興化学工業社製）
・天然ゴム：ＲＳＳ＃３
・スチレン−ブタジエンゴム：Ｎｉｐｏｌ １５２０（日本ゼオン社製）
・カーボンブラック：シーストＶ（ＧＰＦ，ヨウ素吸着量：２６ｍｇ／ｇ，ＤＢＰ吸収量：８７ｍｌ／１００ｇ，東海カーボン社製）
・クレー：Ａ．Ａカオリン（山陽クレー社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ステアリン酸ＹＲ（ＮＯＦコーポレーション社製）
・老化防止剤：ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ〔Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−１，４−フェニレンジアミン、Solutia Europe社製）
・プロセスオイル：エクストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
・硫黄：油処理硫黄（軽井沢精錬所社製）
・加硫促進剤１：ノクセラーＮＳ（大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤２：ノクセラーＢＺ−Ｐ（大内新興化学工業社製）
・イソシアヌル酸誘導体１：下記式（１ａ）で表されるトリス−［（３−メルカプトプロピオニルオキシ）−エチル］−イソシアヌレート（ＴＥＭＰＩＣ、分子量：５２５．６２、ＳＣ有機化学社製）
・イソシアヌル酸誘導体２：下記式で表されるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ、日本化成社製）
・プロピオン酸誘導体１：下記式（２ａ）で表されるトリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）（ＴＭＭＰ、分子量：３９８．５０、ＳＣ有機化学社製）
・プロピオン酸誘導体２：下記式で表されるテトラエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）（ＥＧＭＰ−４、分子量：３７１．９８、ＳＣ有機化学社製）
・トリメルカプト化合物：下記式で表される２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン（三協化成社製）
上記第１表に示す結果から明らかなように、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体を配合せずに調製した比較例１および２のゴム組成物は、標準例よりも加硫促進剤の配合量を増やすと、加硫速度は速くなるが、引張強度が劣ることが分かった。
また、上記式（１）に該当しないイソシアヌル酸誘導体、上記式（２）に該当しないカルボン酸誘導体、または、トリメルカプト化合物を配合した比較例３〜５のゴム組成物についても、標準例よりも加硫速度は速くなるが、引張強度が劣ることが分かった。
これに対し、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体を配合した実施例１〜３のゴム組成物は、いずれも加硫速度が速くなるとともに、標準例の優れた引張強度を維持できることが分かった。
特に、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体の含有量が、ジエン系ゴム１００質量部に対して４質量部以下である実施例１および２のゴム組成物は、実施例３のゴム組成物よりも引張強度が良好となることが分かった。
また、上記式（１）に該当しないイソシアヌル酸誘導体、上記式（２）に該当しないカルボン酸誘導体、または、トリメルカプト化合物を配合した比較例３〜５のゴム組成物についても、標準例よりも加硫速度は速くなるが、引張強度が劣ることが分かった。
これに対し、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体を配合した実施例１〜３のゴム組成物は、いずれも加硫速度が速くなるとともに、標準例の優れた引張強度を維持できることが分かった。
特に、上記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および上記式（２）で示されるカルボン酸誘導体の含有量が、ジエン系ゴム１００質量部に対して４質量部以下である実施例１および２のゴム組成物は、実施例３のゴム組成物よりも引張強度が良好となることが分かった。
１０ 台タイヤ
１２ サイドウォール部
１３ ショルダー部
１４ ビード部
１４ａ ビードコア
２０ 更生トレッド
３０ クッションゴム
１２ サイドウォール部
１３ ショルダー部
１４ ビード部
１４ａ ビードコア
２０ 更生トレッド
３０ クッションゴム
Claims (4)
- 少なくともスチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、
カーボンブラックと、
下記式（１）で示されるイソシアヌル酸誘導体および／または下記式（２）で示されるカルボン酸誘導体と、を含有し、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部であり、
前記イソシアヌル酸誘導体および前記カルボン酸誘導体の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜６．０質量部である、更生タイヤの製造に用いられるクッションゴム用ゴム組成物。
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立に−ＣaＨ2aＯＣ（＝Ｏ）ＣbＨ2bＳＨを表し、ａおよびｂは、それぞれ独立に１以上の整数を表す。Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
［式（２）中、Ｒ4、Ｒ5およびＲ6は、それぞれ独立に−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨを表し、Ｒ7は、−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨ、アルキル基または水素原子を表し、ｎは、それぞれ独立に２以上の整数を表す。−ＯＣ（＝Ｏ）ＣnＨ2nＳＨは、同一であっても異なっていてもよい。］ - 前記イソシアヌル酸誘導体および前記カルボン酸誘導体の分子量が１，０００以下である、請求項１に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
- 前記式（２）中、ｎが２である、請求項１または２に記載のクッションゴム用ゴム組成物。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のクッションゴム用ゴム組成物をクッションゴムに用いた更生タイヤ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013267860A JP2015124248A (ja) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | クッションゴム用ゴム組成物およびそれを用いた更生タイヤ |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016062592A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 株式会社 ハイディープ | スマートフォン |
-
2013
- 2013-12-25 JP JP2013267860A patent/JP2015124248A/ja active Pending
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