JP2015168726A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

重荷重用タイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP2015168726A
JP2015168726A JP2014043106A JP2014043106A JP2015168726A JP 2015168726 A JP2015168726 A JP 2015168726A JP 2014043106 A JP2014043106 A JP 2014043106A JP 2014043106 A JP2014043106 A JP 2014043106A JP 2015168726 A JP2015168726 A JP 2015168726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fatty acid
mass
glycerin fatty
rubber
parts
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
Application number
JP2014043106A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6496105B2 (ja
Inventor
大吾 米元
Daigo Yonemoto
大吾 米元
真希子 米元
Makiko Yonemoto
真希子 米元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2014043106A priority Critical patent/JP6496105B2/ja
Publication of JP2015168726A publication Critical patent/JP2015168726A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6496105B2 publication Critical patent/JP6496105B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】本発明の課題は、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度低減による加工性向上による作業性の改善し、更に、タイヤ使用における悪路耐摩耗性を向上させた重荷重用タイヤを提供することにある。
【解決手段】本発明は、ゴム成分に対して、少なくともシリカを含む充填剤と、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合して成るゴム組成物をトレッド部に用いることにより、ゴム組成物の加工性を向上させたことによる作業性の改善と、悪路耐摩耗性の向上とを高度に両立させた、重荷重用タイヤに関する。
【選択図】なし

Description

本発明は、トラック、バス、産業車両、建設車両、航空機等に使用される重荷重用タイヤに関する。
タイヤの接地面となる、タイヤのトレッド部には、グリップ性能、耐摩耗性能及び耐久性能が要求される。従って、当該トレッド部に用いるゴム組成物は、タイヤ使用時に、グリップ性能、耐摩耗性能及び耐久性能を有するという要求を満たしている必要がある。
また、普及するタイヤを製造するためには、トレッド部を含めたタイヤの製造に用いるゴム組成物が、以上のタイヤ使用時に必要とされる性能に加え、良好なタイヤ製造時の作業性を有する必要がある。
このため、タイヤを製造するためのゴム組成物は、使用時の性能と製造時の作業性を両立させた配合を設計することにより製造される。
この場合において、重荷重用タイヤは、タイヤ使用時の重荷重に耐え、悪路を走行する必要があるため、上記の使用時の性能の中でも特に、耐摩耗性能及び耐久性能を必要とする。更に、重荷重用タイヤにおいては、悪路耐摩耗性が、極めて重要である。これに対し、重荷重用タイヤにおいては、良路耐摩耗性の重要性は、高くはない。
タイヤのトレッド部は、ゴム成分等のポリマー、カーボンブラックやシリカ等の充填剤、オイルや樹脂などの軟化剤、硫黄や促進剤等の架橋剤、老化防止剤等から作られた充填加硫ゴムから製造される。
カーボンブラックは、タイヤ用ゴムとして用いた場合、耐久性能や、耐摩耗性能を向上させる充填剤として知られている。
また、タイヤ用ゴム組成物の低発熱性と湿潤路面でのグリップ性を両立させる充填剤として、近年シリカの配合が多用されている。更に、シリカは、カーボンに比べ温度による硬さの変化が小さく、温度により性能が変わりにくく安定であることから、タイヤ用ゴムに用いられるようになっている。
重荷重用タイヤにとっても、低発熱性と湿潤路面でのグリップ性を有しつつ、温度による硬さの変化が小さいというシリカの配合によりもたらされる性能が、使用時のタイヤ性能向上のために良好な影響を与え得る。
しかし、シリカは、その表面官能基であるシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集する傾向にあり、ゴム中へのシリカの分散を良くするためには混練時間を長くする必要がある。また、ゴム中へのシリカの分散が不十分なためゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、押出しなどの加工性が製造時の作業性向上のために十分でない。さらに、シリカ粒子の表面が酸性であることから、加硫促進剤として使用される塩基性物質を吸着し、ゴム組成物の加硫が十分に行われず、貯蔵弾性率を上げにくい。そのため、タイヤ用ゴムを製造するために使用する場合、加工性を改善する必要があった。
また、鉱山等の過酷な状況での使用が想定される重荷重用タイヤにおいては、非舗装路における耐摩耗性、即ち悪路耐摩耗性に対する要求が存在する。
以上から、重荷重用タイヤゴム組成物に用いる組成として、未加硫時のシリカ配合ゴム組成物における加工性を改良し、製造時の作業性を高める一方、耐摩耗性の高い重荷重用タイヤが求められている。
従来において、グリセリン脂肪酸エステルなどを用いたシリカ配合ゴム組成物における加工性等を改良する技術として、例えば、
1) ジエン系ゴム90重量部以上含むゴム100重量部に対して、40重量%以上が白色充填剤である充填剤30〜120重量部と、非イオン系界面活性剤0.2〜8重量部とを配合した帯電性を改良したゴム組成物(例えば、特許文献1参照)や、
2) ジエンゴムの群から選択される少なくとも1種のポリマー、ゴム組成物中のゴム100重量部に対して、5〜100重量部の微粉末沈降ケイ酸、0〜80重量部のカーボンブラック、及び0.5〜20重量部の少なくとも1種の非芳香族粘度低下物質を含むタイヤトレッド用ゴム組成物において、前記非芳香族粘度低下物質が、グリセリン−モノステアレート、ソルビタン−モノステアレート、ソルビタン−モノオレエート及びトリメチロールプロパン(2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール)からなる群から選択される少なくとも1種の物質であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物(例えば、特許文献2参照)等が知られている。
一方、上記グリセリン脂肪酸エステル以外の化合物などを用いた、シリカ配合ゴム組成物におけるシリカのゴム中への分散性、加工性等を改良する技術として、例えば、
3) 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分100重量部に対し、シリカ15〜85重量部と、ジメチルアルキルアミン等の特定の3級アミン化合物を前記シリカの量に対して1〜15重量%配合してなる組成物、並びにそれをタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ(例えば、特許文献3参照)や、
4) 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなるゴム成分に対し、白色充填剤と、特定のモノアルカノールアミドの少なくとも一種を配合してなるゴム組成物、それを用いたタイヤ(例えば、特許文献4参照)等が知られている。
上記特許文献1〜4のうち、特許文献1には、実施例の一つにおいてグリセリン脂肪酸モノエステルがシリカと共に配合されたゴム組成物についての記載があり、本発明と異なる帯電を防止する効果や、その効果が摩擦・摩耗するタイヤトレッド部についても有効であることについての記載があるものの、粘度低減効果や、シリカ配合ゴム組成物にグリセリン脂肪酸モノエステルがゴム組成物に配合されたときのタイヤの耐摩耗性低下抑止について記載や示唆などはないものである。
また、上記特許文献2は、グリセリン脂肪酸モノエステルがシリカと共に配合されたときの粘度低減効果について記載はあるが、シリカ配合ゴム組成物にグリセリン脂肪酸モノエステルが配合されたときのタイヤの耐摩耗性と粘度低減効果の両立については全く記載や示唆などはないものである。
更に、上記特許文献3及び特許文献4のゴム組成物は、従来にないシリカのゴム中への分散性の改良と、発熱性などの改良がもたらされるものである。しかしながら、特許文献3及び特許文献4では、シリカ配合ゴム組成物におけるタイヤの耐摩耗性への影響については全く記載や示唆などはないものである。
また、特許文献3及び特許文献4で用いられる分散剤はアミン等の窒素化合物であり、製造時の分散剤使用における人体への影響等を考慮すると、作業性を低下させる可能性がある。これに対し、本発明は、アミン等の窒素化合物を分散剤に使用する必要がない。
国際公開第95/31888号公報(特許請求の範囲、実施例等) 特開平9−118786号公報(特許請求の範囲、実施例等) 国際公開第97/35461号公報(特許請求の範囲、実施例等) 国際公開第2012/070626号公報(特許請求の範囲、実施例等)
上記のとおり、重荷重用タイヤにおいても、タイヤがグリップ性能、耐摩耗性能及び耐久性能を同時に有するものでなければならず、そのためにタイヤのトレッド部に用いるゴム組成物の配合を設計する必要がある。また、重荷重用タイヤは、タイヤ使用時の重荷重に耐えるため、上記の使用時の性能の中でも耐摩耗性及び耐久性を必要とする。特に、重荷重を接地面に受けて使用することによる摩耗を防ぐ耐摩耗性能は、タイヤの安全性にも関連する、極めて重要な性能である。
重荷重用タイヤは、使用時において耐摩耗性能及び耐久性能に対する高度な要求を満たすこと、及び、それを製造するための未加硫ゴム組成物が押し出し等の加工において良好な加工性を有すること等により、製造時の作業性が高いことを併せ持つ必要がある。
使用時の性能を向上するために用いる配合として、シリカは有効な構成要素である。しかし、シリカを配合することは、未加硫時のゴム組成物のムーニー粘度を上昇させ、加工性の低下を招くことで製造時の作業性の低下を生じるという大きな問題がある。これを防ぐために、様々な分散剤を配合することが検討されてきた。しかし、従来の分散剤では作業性は改善されるが耐摩耗性が低下することが知られており、特に重荷重用タイヤのトレッド用途で使用するに当たっては摩耗性能、特に悪路耐摩耗性が不十分であった。
そこで、ゴム組成物としてシリカが配合されつつも、製造時の作業性に優れ、悪路耐摩耗性能が十分である、重荷重タイヤが求められていた。
本発明は、上記従来技術の課題を解消しようとするものであり、ゴム組成物へのシリカの分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度低減による加工性向上による作業性の改善と、タイヤ使用における悪路耐摩耗性を両立させた重荷重用タイヤを提供する。
そこで、本発明者は、鋭意検討を重ねた末、ゴム成分に対して、少なくともシリカを含む充填剤と、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合して成るゴム組成物を用いることにより未加硫ゴム組成物の粘度を低下させ、シリカの分散性を向上した。その結果、本発明者は、ゴム組成物の加工性を向上させたことによる作業性の改善と、悪路耐摩耗性とを高度に両立させた、重荷重用タイヤを発明するに至ったのである。
即ち、本発明は、以下の(1)〜(13)に存する。
(1) 天然ゴム及び/又はジエン系ゴムからなるゴム成分に対して、少なくともシリカを含む充填剤と、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合して成るゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
(2) シリカの窒素吸着比表面積(BET比表面積)が210〜270m/gであり、且つ、吸油量が200〜260ml/100gである(1)に記載の重荷重用タイヤ。
(3) シリカの配合量が、ゴム成分100質量部に対して10〜25質量部である(1)又は(2)に記載の重荷重用タイヤ。
(4) ゴム組成物中、グリセリン脂肪酸エステル組成物は、グリセリン脂肪酸エステルに結合する1つの脂肪酸当りの炭素数が8〜28であり、グリセリン脂肪酸モノエステル及びグリセリン脂肪酸ジエステルを含み、前記グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が85質量%以下である(1)〜(3)のいずれか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(5) グリセリン脂肪酸エステル組成物中、前記グリセリン脂肪酸モノエステルの含有量が35〜85質量%であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(6) グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル/グリセリン脂肪酸ジエステルの質量比が、0.5〜10であることを特徴とする(1)〜(5)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(7) グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル量が50〜85質量%、グリセリン脂肪酸ジエステルとトリエステルの合計量が15〜50質量%であることを特徴とする(1)〜(6)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(8) ゴム組成物中、グリセリン脂肪酸エステル組成物の配合量がシリカ100質量部に対して、0.5〜20質量部であることを特徴とする(1)〜(7)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(9) ゴム組成物が、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、シリカと、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合した後、混練及び加硫して得られる(1)〜(8)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(10) ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、グリセリン脂肪酸モノエステルを0.25〜10質量部配合してなる(1)〜(9)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(11) ゴム組成物が、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、シリカと、グリセリン脂肪酸モノエステル及びグリセリン脂肪酸ジエステルとを配合した後、混練及び加硫して得られる(1)〜(10)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(12) ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、上記シリカを5〜200質量部配合してなることを特徴とする(1)〜(11)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
(13) ゴム組成物が、さらにシランカップリング剤を配合してなることを特徴とする(1)〜(12)の何れか1つに記載の重荷重用タイヤ。
本発明によれば、製造時の作業性及び低発熱性に優れ、且つ、悪路耐摩耗性が維持された重荷重用タイヤが、提供される。
また、本発明の重荷重用タイヤでは、その使用環境に適応させるために、悪路耐摩耗性が極めて重要であり、良路耐摩耗性が若干低下する場合があることによる影響は少ない。この点においても、製造時の作業性、低発熱性、悪路耐摩耗性及び良路耐摩耗性が、高度なバランスを保っている。
つまり、本願発明の重荷重用タイヤは、製造時の作業性が失われない、又は、改善されたものであると共に、製造時の作業性と従来両立できないとされていた悪路耐摩耗性が維持されたものである。
また、シリカの窒素吸着比表面積及びDBP吸油量、又は、グリセリン脂肪酸エステル組成物の組成を好適なものとすることにより、その効果を更に高めることができる。
本発明は、天然ゴム及び/又はジエン系ゴムから成るゴム成分に対して、少なくともシリカを含む充填剤と、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合して成るゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする重荷重用タイヤを提供する。
〔ゴム成分〕
本発明のゴム組成物に用いるゴム成分は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムからなる。ここで、天然ゴム(NR)としては、タイヤ用として一般に用いられているRSS、TSR#10、TSR#20などの他、恒粘度剤含有天然ゴム、高純度化天然ゴム、酵素処理天然ゴム、けん化処理天然ゴム等が挙げられる。恒粘度剤としては、例えば、硫酸ヒドロキシルアミン、セミカルバジド〔(NHNHCONH)〕、又はその塩、ヒドロキシルアミン、ヒドラジド化合物(例えば、プロピオン酸ヒドラジド)などを用いることができる。高純度化天然ゴムは、例えば天然ゴムラテックスを遠心分離にかけ、タンパク質等の非ゴム成分が除去された天然ゴムである。酵素処理天然ゴムは、プロテアーゼ、リパーゼ、ホスフォリパーゼ等の酵素により酵素処理された天然ゴムである。けん化処理天然ゴムは、アルカリ(例えば、NaOH)等でけん化処理された天然ゴムである。
また、ジエン系合成ゴムとしては、例えば、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。これらのジエン系合成ゴムは、変性ポリマーであってもよく、また、ジエン系合成ゴム(未変性ポリマー)に変性ポリマーをブレンドして用いてもよい。
これらのゴム成分は、一種単独で用いても、二種以上をブレンドして用いてもよい。
〔シリカ〕
本発明のゴム組成物に用いることができるシリカとしては、特に制限はなく、市販のゴム組成物に使用されているものが使用でき、中でも湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、コロイダルシリカ等を使用することができ、特に、湿式シリカの使用が好ましい。
本発明の好ましいシリカとしては、窒素吸着比表面積が50〜300m/g、より好ましくは、窒素吸着比表面積が210〜270m/gであり、更に好ましくは、220〜240m/gであり、窒素吸着比表面積が高いほど、未加硫粘度の低減は大きい。なお、本発明において、窒素吸着比表面積は、ISO5794/1に準拠した方法によって規定されるBET法の一点値により測定されるものである。
また、本発明に使用されるシリカのDBP吸油量は、160ml/100g以上でその効果が確かめられているが、特に制限はなく、好ましくは、200〜260ml/100gであり、特に好ましくは、210〜250ml/100gである。
これらのシリカの配合量は、上記ゴム成分100質量部に対して、ヒステリシスを低下させる効果の観点から、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上であり、作業性を向上させる観点から、好ましくは200質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは25質量部以下であり、5〜200質量部の範囲が好ましく、10〜150質量部の範囲がより好ましく、20〜120質量部の範囲が更に好ましく、60〜120質量部の範囲がより更に好ましい。本発明の場合、シリカが上記ゴム成分100質量部に対して60質量部以上の高い配合であっても、本発明の効果を発揮できるものである。
〔シランカップリング剤〕
本発明においては、補強性の観点から、シランカップリング剤を用いてもよい。
用いることができるシランカップリング剤は、特に制限なく、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−ニトロプロピルトリメトキシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、3−ニトロプロピルジメトキシメチルシラン、3−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどの少なくとも1種が挙げられる。
シランカップリング剤を配合する場合の配合量は、シリカの配合量によって変動するものであるが、シリカ100質量部に対し、補強性の観点から、1質量部以上が好ましく、4質量部以上が更に好ましく、一方、発熱性を維持する観点から、20質量部以下が好ましく、12質量部以下が更に好ましく、シランカップリング剤の配合量は、シリカ100質量部に対し、1〜20質量部が好ましく、発熱性の観点から、4〜12質量部がより好ましい。
〔カーボンブラック〕
本発明では、上記シリカ以外にも補強性充填剤として、カーボンブラックなどを併用できる。
用いることができるカーボンブラックは、特に制限なく、例えば、FEF、SRF、HAF、ISAF、SAFなどのグレードを用いることができる。
これらのカーボンブラックの配合量も、特に限定されるものではないが、好ましくは、前記ゴム成分100質量部に対し、0〜60質量部、更に好ましくは、10〜50質量部であることが望ましい。なお、発熱性を維持する観点から、60質量部以下が好ましい。
〔グリセリン脂肪酸エステル組成物〕
グリセリン脂肪酸エステル組成物中のグリセリン脂肪酸エステルは、グリセリンの持つ3つのOH基のうちの少なくとも1つに脂肪酸(炭素数が8〜28)がエステル結合したものであり、脂肪酸のつく数によって、グリセリン脂肪酸モノエステル、グリセリン脂肪酸ジエステル、グリセリン脂肪酸トリエステルに分かれるものである。
本発明に用いるグリセリン脂肪酸エステル組成物は、グリセリン脂肪酸モノエステルとグリセリン脂肪酸ジエステルとを含むが、それ以外にグリセリン脂肪酸トリエステルやグリセリンを含んでいてもよい。
本発明において、グリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数は、未加硫ゴム粘度の低減の観点から、8以上であり、好ましくは10以上、より好ましくは12以上更に好ましくは16以上であり、耐熱性向上の観点から、28以下であり、好ましくは22以下、より好ましくは18以下である。グリセリン脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、未加硫ゴムの粘度低減による加工性向上、シュリンクの抑制、耐熱性等の観点から、炭素数8〜28、好ましくは炭素数8〜22、更に好ましくは炭素数10〜18の脂肪酸、より更に好ましくは炭素数12〜18の脂肪酸である。また、脂肪酸は飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖いずれでもよいが、特に、直鎖状飽和脂肪酸が好ましい。脂肪酸の具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等が挙げられる。好ましくは、ラウリル酸、パルミチン酸、ステアリン酸であり、特に、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。
なお、炭素数8未満の脂肪酸では、ポリマーとの親和性が低く、ブルームが起こりやすい。一方、炭素数28を超える脂肪酸では、加工性改良効果の向上は炭素数28以下と変わらず、コストが上昇し、好ましくない。
本発明に用いるグリセリン脂肪酸エステル組成物は、脂肪酸の炭素数が8〜28であり、グリセリン脂肪酸モノエステルとグリセリン脂肪酸ジエステルとを含み、組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が85質量%以下となるものである。このグリセリン脂肪酸エステル組成物を配合することにより、シュリンクとゴム焼けを抑制し、加硫速度も遅延させることなく、シリカ配合未加硫ゴムの粘度の低減による加工性の向上と、耐熱性などの諸性能を高度に達成することができる。
本発明において、グリセリン脂肪酸エステル組成物中のモノエステル含有量が85質量%を超えるものでは、シュリンクが大きく、作業性に懸念がある。また、加硫ゴムの耐熱性低下が大きい。
そのため、グリセリン脂肪酸エステル組成物中、モノエステル含有量は、未加硫ゴム粘度を低減する観点から、好ましくは35質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは45質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上であり、スコーチ制御、シュリンク抑制及び耐熱性の観点から、85質量%以下であり、好ましくは80質量%以下、より好ましくは75質量%以下であり、好ましくは35〜85質量%、より好ましくは40〜85質量%、更に好ましくは45〜85質量%、より更に好ましくは50〜85質量%、更に好ましくは50〜80質量%、より更に好ましくは50〜75質量%となるものが望ましい。
また、グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸ジエステル含有量は、シュリンク抑制とスコーチ制御と耐熱性を良好とする観点から好ましくは10質量%以上であり、更に好ましくは15質量%以上であり、より更に好ましくは30質量%以上であり、未加硫ゴム粘度の低減の観点から、好ましくは65質量%以下であり、より好ましくは45質量%以下であり、更に好ましくは40質量%以下であり、好ましくは10〜65質量%、より好ましくは15〜45質量%、更に好ましくは30〜45質量%、より更に好ましくは30〜40質量%である。
前記組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル/グリセリン脂肪酸ジエステルの質量比は、未加硫ゴムの粘度の低減の観点から好ましくは0.5以上、より好ましくは0.8以上、更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.5以上であり、シュリンクを抑制とスコーチ制御と耐熱性を良好とする観点から、好ましくは10以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは6以下、より更に好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは2以下である。
グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸トリエステルの含有量は、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を防ぐ観点から、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、更に好ましくは3質量%以下であり、生産性の観点から、0.3質量%以上であってもよい。
グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸ジエステルとグリセリン脂肪酸トリエステルの合計含有量は、未加硫ゴム粘度の低減、シュリンク抑制と耐熱性を良好とする観点から、好ましくは1〜50質量%、より好ましくは2〜4質量%である。
特に、前記グリセリン脂肪酸エステル組成物中、未加硫ゴム粘度の低減、シュリンク抑制とスコーチの制御と耐熱性を良好とする観点から、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が50〜85質量%であって、グリセリン脂肪酸ジエステルとトリエステルの合計含有量が15〜50質量%であるものが好ましく、前記グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が50〜80質量%であって、グリセリン脂肪酸ジエステルとトリエステルの合計含有量が17〜50質量%であるものが更に好ましく、また、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が50〜85質量%であって、グリセリン脂肪酸ジエステル含有量が15〜50質量%であるものが好ましく、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が50〜70質量%であって、グリセリン脂肪酸ジエステルの含有量が30〜50質量%であるものが更に好ましい。
また、本発明に用いるグリセリン脂肪酸エステル組成物の製造の際に、未反応原料としてグリセリンが残る場合がある。グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリンの含有量は、耐熱性低下抑制の観点から、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5質量%以下であり、更に好ましくは3質量%以下であり、生産性の観点から、0.3質量%以上であってもよい。
グリセリン脂肪酸エステル組成物は、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量やジエステル含有量等が異なる2種以上用いてもよい。
本発明において、用いるグリセリン脂肪酸エステル組成物は、油脂等を分解したグリセリンと脂肪酸から製造するエステル化法と、油脂等とグリセリンとを原料としたエステル交換法などにより製造することができ、グリセリン脂肪酸エステル組成物中のモノエステル量をコントロールしたものを製造する方法等としては、下記1)〜3)の各方法などが挙げられる。
1)前記エステル化法やエステル交換法などにおいて、脂肪酸成分とグリセリン成分の仕込み比率を変えることで、エステル化の平衡組成を制御する方法。グリセリンについては、さらに蒸留により取り除くことが出来る。但し、反応特性上、グリセリン脂肪酸モノエステル量の上限は約65質量%前後と考えられる。
2)エステル化法やエステル交換法で得られた反応生成物をさらに分子蒸留などにより分別留去し、高純度(通常95質量%以上)のグリセリン脂肪酸モノエステルを取り出す方法。
3)上記2)の手法で得た高純度グリセリン脂肪酸モノエステルを1)の手法で得られる中純度グリセリン脂肪酸モノエステルと任意の割合で混合することにより、比較的高純度領域(およそ65〜95質量%程度)のグリセリン脂肪酸モノエステルを得る方法。
上記原料の油脂や脂肪酸などを天然物から由来のものを用いることにより、環境負荷等も低減したグリセリン脂肪酸エステルを用いることができる。
更に、本発明に用いられるグリセリン脂肪酸エステル組成物は、モノエステル量がコントロールされた市販品を用いることが可能であり、市販品の例としては、例えば、ステアリン酸モノグリセライド(花王株式会社製のレオドールMS−60、エキセルS−95)等が挙げられる。
用いることができるモノエステル量をコントロールしたグリセリン脂肪酸エステル組成物の例を挙げれば、例えば、脂肪酸の炭素数8のカプリル酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数10のデカン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数12のラウリン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数14のミリスチン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数16のパルミチン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数18のステアリン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数22のベヘン酸グリセリル含有組成物、脂肪酸の炭素数28のモンタン酸グリセリル含有組成物等が挙げられ、これらの中で、ラウリル酸グリセリル含有組成物、パルミチン酸グリセリル含有組成物、ステアリン酸グリセリル含有組成物が好ましい。これらのモノエステル量をコントロールしたグリセリン脂肪酸エステル含有組成物は、1種又は2種以上が任意に選択されて配合される。
本発明に用いられるグリセリン脂肪酸エステル組成物の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、未加硫ゴムの粘度低減の観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2質量部以上、より更に好ましくは3質量部以上であり、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点、スコーチ制御及びシュリンク抑制の観点から、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下であり、更に好ましくは8質量部以下であり、好ましくは0.5〜15質量部、より好ましくは、1〜10質量部が好ましく、更に好ましくは2〜10質量部、より更に好ましくは3〜10質量部であり、より更に好ましくは3〜8質量部である。
また、グリセリン脂肪酸エステル組成物の配合量は、シリカ100質量部に対して、未加硫ゴムの粘度低減の観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上、より更に好ましくは4質量部であり、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは12質量部以下であり、より更に好ましくは10質量部以下であり、0.5〜20質量部が好ましく、1〜15質量部がより好ましく、2〜12質量部がより更に好ましく、4〜10質量部がより更に好ましい。
ゴム組成物は、グリセリン脂肪酸エステル組成物を前記ゴム成分に、1種又は2種以上配合して得ることが好ましいが、例えば、高純度のグリセリン脂肪酸モノエステル、グリセリン脂肪酸ジエステル等を別々に配合してもよい。
グリセリン脂肪酸モノエステルとグリセリン脂肪酸ジエステルとの合計配合量は、ゴム成分100質量部に対して、未加硫ゴムの粘度低減の観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上、より更に好ましくは3質量部以上であり、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下であり、更に好ましくは8質量部以下であり、好ましくは0.5〜15質量部、より好ましくは1〜10質量部が好ましく、更に好ましくは2〜10質量部、より更に好ましくは3〜10質量部であり、より更に好ましくは3〜8質量部である。
また、グリセリン脂肪酸モノエステル/グリセリン脂肪酸ジエステルの配合質量比は、未加硫ゴムの粘度の低減の観点から好ましくは0.5以上、より好ましくは0.8以上、更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.5以上であり、シュリンクを抑制とスコーチ制御と耐熱性を良好とする観点から、好ましくは10以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは6以下、より更に好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは2以下である。
前記ゴム成分100質量部に対して、グリセリン脂肪酸モノエステルは、未加硫ゴム粘度の低減の観点から、好ましくは0.25質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、より更に好ましくは1質量部以上、より更に好ましくは2質量部以上配合されてなることが好ましく、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、より更に好ましくは5質量部以下である。
前記ゴム成分100質量部に対して、グリセリン脂肪酸ジエステルは、シュリンク抑制とスコーチ制御と耐熱性を良好とする観点から、好ましくは0.25質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、より更に好ましくは1質量部以上配合されてなることが好ましく、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、より更に好ましくは5質量部以下である。
グリセリン脂肪酸モノエステルとグリセリン脂肪酸ジエステルとの合計配合量は、シリカ100質量部に対して、未加硫ゴムの粘度低減の観点から、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上であり、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは12質量部以下であり、より更に好ましくは10質量部以下であり、0.5〜20質量部が好ましく、1〜15質量部がより好ましく、2〜12質量部がより更に好ましく、2〜10質量部がより更に好ましい。
本発明のゴム組成物には、グリセリン脂肪酸モノエステルとグリセリン脂肪酸ジエステルとを配合してもよいが、本発明を損なわない限り、更にグリセリン脂肪酸トリエステルやグリセリンを配合してもよい。
前記ゴム成分100質量部に対して、グリセリンの配合量は、耐熱性低下抑制の観点から、好ましくは2質量部以下、更に好ましくは1質量部以下であり、生産性の観点から0.01質量部以上であってもよい。
ゴム成分100質量部に対して、グリセリン脂肪酸トリエステルの配合量は、加硫後ゴム物性の過度の低下(貯蔵弾性率の低下等)を抑制する観点から、好ましくは2質量部以下、更に好ましくは1質量部以下、より更に好ましくは0.1質量部以下であり、生産性の観点から0.01質量部以上であってもよい。
前記ゴム成分100質量部に対して、配合されるグリセリン脂肪酸モノエステルの配合量とグリセリン脂肪酸モノエステル、グリセリン脂肪酸ジエステル、グリセリン脂肪酸トリエステル及びグリセリンの合計配合量との質量比[グリセリン脂肪酸モノエステル/(グリセリン脂肪酸モノエステル+グリセリン脂肪酸ジエステル+グリセリン脂肪酸トリエステル+グリセリン)]は、未加硫ゴム粘度を低減する観点から、好ましくは0.35以上、より好ましくは0.50以上、より更に好ましくは0.60以上であり、未加硫ゴム粘度の低減、シュリンク抑制とスコーチの制御と耐熱性を良好とする観点から、好ましくは0.85以下、より好ましくは0.80以下、更に好ましくは0.75以下である(尚、グリセリン、グリセリン脂肪酸トリエステルの配合量は0であってもよい)。
なお、本発明のグリセリン脂肪酸エステル組成物において、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量は、GPC分析(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により、下式(I)に従って求めたものをいい、グリセリン、グリセリン脂肪酸モノエステル、グリセリン脂肪酸ジエステル及びグリセリン脂肪酸トリエステルの合計に対するモノグリセライドのGPC分析における面積割合を意味する。
Figure 2015168726
〔上記式(I)中、GはGPCのグリセリン面積、MGはGPCのモノグリセライド(グリセリン脂肪酸モノエステル)面積、DGはGPCのジグリセライド(グリセリン脂肪酸ジエステル)面積、TGはGPCのトリグリセライド(グリセリン脂肪酸トリエステル)面積である。〕
尚、GPCの測定条件は、下記の通りである。
〔GPCの測定条件〕
GPCの測定は下記測定装置を用い、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を毎分0.6ml/分の流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させた。そこにTHFに溶解した1重量%の試料溶液10μlを注入して測定を行った。
標準物質:単分散ポリスチレン
検出器:RI−8022(東ソー(株)製)
測定装置:HPLC−8220 GPC(東ソー(株)製)
分析カラム:TSK−GEL SUPER H1000 2本及びTSK−GEL SUPER H2000 2本を直列に連結(東ソー(株)製)
同様に、グリセリン脂肪酸エステル組成物中のグリセリン脂肪酸ジエステル含有量は、グリセリン、モノグリセライド、ジグリセライド及びトリグリセライドの合計に対するジグリセライドのGPC分析における面積割合を意味する。
〔ゴム組成物〕
本発明の重荷重用タイヤに用いるゴム組成物には、上記ゴム成分、シリカ、上記モノエステル量をコントロールしたグリセリン脂肪酸エステルの他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
また、本発明の重荷重用タイヤにおいて、ゴム組成物は、上記ゴム成分、シリカ、上記特性のグリセリン脂肪酸エステルと、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して得られる混合物を、混練及び加硫して得られるものであり、例えば、上記混合物をロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練り、熱入れ、押出等することにより得られ、成形加工後、加硫を行うことにより製造される。
本発明のゴム組成物における、ゴム成分100質量部に対する亜鉛華の配合量は、加硫特性と弾性率の観点から、好ましくは1.5質量部以上、より好ましくは2.2質量部以上であり、耐破壊強度の観点から、好ましくは12.0質量部以下、より好ましくは10.0質量部以下である。
〔重荷重用タイヤ〕
本発明の重荷重用タイヤは、製造時の作業性が、改善されたものである。
その原理の一つは、当該タイヤを製造するためのゴム組成物において、未加硫時にグリセリン脂肪酸エステル組成物を配合することで、未加硫ゴム組成物中のシリカの分散が向上することである。
この配合により、未加硫ゴム組成物中のシリカの分散不良による粘度増加を抑止することができる。更に、グリセリン脂肪酸エステル組成物を適量用いることにより、シリカ分散剤を用いることによるシュリンクを抑制することができる。従って、重荷重用タイヤ製造時の作業性が、改善される。また、この配合により製造した未加硫ゴム組成物から得られたゴム組成物は、重荷重用タイヤのトレッド部に使用されることにより、重荷重用タイヤにおける悪路耐摩耗性を維持させる。つまり、本願発明の重荷重用タイヤは、悪路耐摩耗性を失うことなく、作業性が改善されたものとなる。
また、シリカの窒素吸着比表面積及びDBP吸油量、又は、グリセリン脂肪酸エステル組成物の組成を好適なものとすることにより、悪路耐摩耗性を失うことなく作業性が改善されるという効果を更に高めることができる。
本発明の重荷重用タイヤは、トラック、建設機械、農業機械、航空機、産業用車両又は特殊車両等、タイヤに重荷重が付加されることを要する車両用のものであれば特に制限はない。また、本発明の重荷重用タイヤのトレッド部についても、前記車両に用いられる形状、構造、大きさ及び厚さ等の条件を有するものであるものとする。
本発明の重荷重用タイヤは、空気入りタイヤに限られず、内部が充填されたタイヤであってもよく、トレッド部以外の重荷重用タイヤの部品についても、前記車両に用いられる形状、構造、大きさ及び厚さ等の条件を有するものであるものとする。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
〔実施例1〜12及び比較例1〜3〕
下記表1及び表2に示す配合処方で常法により、ゴム組成物を調製した。表1及び表2中の上欄に、製造例1〜3で得た各グリセリン脂肪酸エステル組成を記載した。また、表1及び表2中の当該グリセリン脂肪酸エステル組成の欄下の配合概略に示される成分ごとの数値は、質量部である。
なお、各実施例及び比較例において、カーボンブラック及びシリカは、表1及び表2中にそれぞれ示された窒素吸着比表面積(単位:m/g)及びDBP吸油量(単位:ml/100g)のものを用いた。
<製造例1〜3>
用いるグリセリン脂肪酸エステル組成物は、下記各製造法等により得たものを使用した。なお、製造した各グリセリン脂肪酸エステル組成物中のグリセリン脂肪酸モノエステル(モノグリセライド)、グリセリン脂肪酸ジエステル、グリセリン脂肪酸トリエステル、グリセリンの各成分の含有量は、前述の方法で算出し、各組成を求めた。
製造例1(脂肪酸の炭素数が16のグリセリン脂肪酸エステル、実施例1及び4〜12用)
攪拌機、脱水管−冷却管、温度計、窒素導入管付きの1l四ツ口フラスコに、グリセリン450g、パルミチン酸[花王株式会社製ルナックP−95]1250gを入れ[グリセリン/脂肪酸(モル比)=2.0]、少量の水に溶解させた水酸化ナトリウムをナトリウムとして10ppm添加し、窒素を液上空間部に100ml/分で流しながら、400r/minの速度で撹拌下、約1.5時間かけて240℃まで昇温した。240℃に達した後、酸成分をフラスコに環流させながら脱水し、その温度で4時間反応させた。反応後の生成物中のモノグリセライド含量は64面積%であった。
続いて反応混合物を170℃ まで冷却し、そのままグリセリンを圧力2.7kPa以下で減圧留去し、さらに150℃、2kPaで2時間水蒸気を供給した後、ゼータプラス30S(キュノ(株)製)を用いて加圧で吸着濾過して、モノグリセライド含有組成物を得た。得られた組成物をGPCで測定することで、各成分の組成を求めた。
製造例2(脂肪酸の炭素数が18のグリセリン脂肪酸エステル、実施例2用)
上記製造例1において、パルミチン酸を同モル量のステアリン酸[花王株式会社製ルナックS−98]に変える以外は製造例1と同様にして反応を行い、同様にグリセリンを除去し、吸着濾過を行った。吸着濾過後のモノグリセライド含有組成物をGPCで測定することで、各成分の組成を求めた。
製造例3(脂肪酸の炭素数が16のグリセリン脂肪酸エステル、実施例3用)
製造例3で用いたグリセリン脂肪酸エステル組成物は、グリセリンの量を280gに、パルミチン酸[花王株式会社製ルナックP−95]の量を520gに変える[グリセリン/脂肪酸(モル比)=1.5]以外は製造例1と同様にして反応を行い、同様にグリセリンを除去し、吸着濾過を行った。吸着濾過後のモノグリセライド含有組成物をGPCで測定することで、各成分の組成を求めた。
得られた各ゴム組成物をトレッドゴムとして用いて通常の加硫条件に従い、供試タイヤ(オフザロードタイヤ:4000R57)を作製し、作業性、発熱性能及び耐摩耗性の測定を行った。
(ア)作業性
作業性は、ムーニー粘度を、L型ローターを用いて130±1℃で計測し、比較例1を100として指数表示した。
数値が大きい程加工性が良好であり、作業性も良好であることを示す。
(イ)発熱性能
発熱性能は、一定速度、ステップロード条件のドラム試験を実施し、トレッド部内側の定位置で温度測定し、比較例1を100として指数表示した。
数値が大きい程発熱温度が低く、低発熱性であることを示す。
(ウ)良路耐摩耗性
良路耐摩耗性は、舗装路2000時間走行後の残った溝の深さを数か所測定し、その平均値から式、[(供試タイヤの残溝深さ)/(コントロールタイヤ(比較例1)の残溝深さ)]×100によって評価した。
数値が大きい程良路耐摩耗性が大きいことを示す。
(エ)悪路耐摩耗性
悪路耐摩耗性は、非舗装路2000時間走行後の残った溝の深さを数か所測定し、その平均値から式、[(供試タイヤの残溝深さ)/(コントロールタイヤ(比較例1)の残溝深さ)]×100によって評価した。
数値が大きい程悪路耐摩耗性が大きいことを示す。
ここで、非舗装路とは鉱山等の過酷な状況を想定した路を指し、乗用車用にて想定される悪路とは異なるものである。
これらの結果を下記表1及び表2に示す。
Figure 2015168726
Figure 2015168726
*1 天然ゴム RSS#3
*2 カーボンブラック シースト7HM(N234)〔東海カーボン社製〕等
*3 シリカ ニプシールVN3〔東ソーシリカ株式会社製〕等
*4 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 ノクラック6C〔大内新興化学工業社製〕
*5 パラフィンワックス イクロクリスタリンワックス,オゾエース0701〔日本精蝋社製〕
*6 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、ノクセラーCZ〔大内新興化学工業社製〕
*7 分散改良剤 ジメチルステアリルアミン、DM80〔花王社製〕
上記表1及び表2の評価から明らかなように、本発明の重荷重用タイヤは、製造時の作業性、低発熱性に優れ、また、良路耐摩耗性及び悪路耐摩耗性を高度に両立したものである。
実施例1〜12は、比較例の配合では含まれていないグリセリン脂肪酸エステル組成物を配合し、シリカ、カーボンブラック及びグリセリン脂肪酸エステル組成の配合量やグリセリン脂肪酸エステルにおける脂肪酸の炭素数、窒素吸着比表面積、DBP吸油量を変化させたものである。実施例1〜12のいずれについても、作業性又は悪路耐摩耗性の少なくとも一方あるいはその両方に改善が見られる。
実施例2、9、10及び12においては、作業性及び悪路耐摩耗性の両方が向上しており、本発明の効果を明らかに示している。
実施例9においては、グリセリン脂肪酸エステル組成物が配合され、窒素吸着比表面積が大きいシリカが用いられている。また、実施例6と異なり、実施例9のカーボンブラックのDBP吸油量は、比較例1と同じ値である。この場合、作業性及び悪路耐摩耗性の両方に顕著な改善がみられる。
比較例3は、グリセリン脂肪酸エステル組成物とは異なる組成の、分散改良剤を用いている。比較例3では良路耐摩耗性及び悪路耐摩耗性が、共に低下する。
これに対し、グリセリン脂肪酸エステル組成物を配合し製造された本発明の重荷重用タイヤ(実施例1〜12)では、良路耐摩耗性は低下するものの、悪路耐摩耗性は、性能低下がないか、又は、性能低下の程度が小さい。従って、本願発明のタイヤでは、作業性が改善され、悪路耐摩耗性が維持されている。
また、本発明の重荷重用タイヤでは、耐摩耗性に関する疲労性の悪化を抑えることが出来る。
本発明の重荷重用タイヤは、重荷重がタイヤトレッド部に加えられる車両用のタイヤとして好適に用いることができる。

Claims (13)

  1. 天然ゴム及び/又はジエン系ゴムからなるゴム成分に対して、少なくともシリカを含む充填剤と、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合して成るゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴とする重荷重用タイヤ。
  2. シリカの窒素吸着比表面積(BET比表面積)が210〜270m/gであり、且つ、吸油量が200〜260ml/100gである請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
  3. シリカの配合量が、ゴム成分100質量部に対して10〜25質量部である請求項1又は2に記載の重荷重用タイヤ。
  4. ゴム組成物中、グリセリン脂肪酸エステル組成物は、グリセリン脂肪酸エステルに結合する1つの脂肪酸当りの炭素数が8〜28であり、グリセリン脂肪酸モノエステル及びグリセリン脂肪酸ジエステルを含み、前記グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル含有量が85質量%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  5. グリセリン脂肪酸エステル組成物中、前記グリセリン脂肪酸モノエステルの含有量が35〜85質量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  6. グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル/グリセリン脂肪酸ジエステルの質量比が、0.5〜10であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  7. グリセリン脂肪酸エステル組成物中、グリセリン脂肪酸モノエステル量が50〜85質量%、グリセリン脂肪酸ジエステルとトリエステルの合計量が15〜50質量%であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  8. ゴム組成物中、グリセリン脂肪酸エステル組成物の配合量がシリカ100質量部に対して、0.5〜20質量部であることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  9. ゴム組成物が、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、シリカと、グリセリン脂肪酸エステル組成物とを配合した後、混練及び加硫して得られる請求項1〜8の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  10. ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、グリセリン脂肪酸モノエステルを0.25〜10質量部配合してなる請求項1〜9の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  11. ゴム組成物が、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、シリカと、グリセリン脂肪酸モノエステル及びグリセリン脂肪酸ジエステルとを配合した後、混練及び加硫して得られる請求項1〜10の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  12. ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、上記シリカを5〜200質量部配合してなることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
  13. ゴム組成物が、さらにシランカップリング剤を配合してなることを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載の重荷重用タイヤ。
JP2014043106A 2014-03-05 2014-03-05 重荷重用タイヤ Expired - Fee Related JP6496105B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014043106A JP6496105B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 重荷重用タイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014043106A JP6496105B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 重荷重用タイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015168726A true JP2015168726A (ja) 2015-09-28
JP6496105B2 JP6496105B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=54201771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014043106A Expired - Fee Related JP6496105B2 (ja) 2014-03-05 2014-03-05 重荷重用タイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6496105B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018230406A1 (ja) * 2017-06-16 2018-12-20 株式会社ブリヂストン タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ
JP2020180269A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100150A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Riken Vitamin Co Ltd Rubber compounding composition
JP2005537369A (ja) * 2002-09-04 2005-12-08 ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン タイヤトレッド用ゴム組成物
JP2013521360A (ja) * 2010-03-05 2013-06-10 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン トレッドが熱可塑性エラストマーを含むタイヤ
JP2013526622A (ja) * 2010-05-10 2013-06-24 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン トレッドが熱可塑性加硫物(tpv)エラストマーを含むタイヤ
JP2013133401A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57100150A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Riken Vitamin Co Ltd Rubber compounding composition
JP2005537369A (ja) * 2002-09-04 2005-12-08 ソシエテ ドゥ テクノロジー ミシュラン タイヤトレッド用ゴム組成物
JP2013521360A (ja) * 2010-03-05 2013-06-10 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン トレッドが熱可塑性エラストマーを含むタイヤ
JP2013526622A (ja) * 2010-05-10 2013-06-24 コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン トレッドが熱可塑性加硫物(tpv)エラストマーを含むタイヤ
JP2013133401A (ja) * 2011-12-26 2013-07-08 Bridgestone Corp ゴム組成物の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018230406A1 (ja) * 2017-06-16 2018-12-20 株式会社ブリヂストン タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ
JP2019001922A (ja) * 2017-06-16 2019-01-10 株式会社ブリヂストン タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ
JP2020180269A (ja) * 2019-04-26 2020-11-05 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
JP7259526B2 (ja) 2019-04-26 2023-04-18 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6496105B2 (ja) 2019-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6484609B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及びその製造方法並びにタイヤ
JP6113189B2 (ja) ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP6234449B2 (ja) ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP2010163544A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP4902611B2 (ja) 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
JP2013147581A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
CN107429007B (zh) 用于配混有二氧化硅的橡胶组合物的添加剂组合物、橡胶组合物和轮胎
JP5508038B2 (ja) トラック・バス用またはライトトラック用スタッドレスタイヤ
JP4638950B2 (ja) 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
WO2018105230A1 (ja) ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP6685902B2 (ja) ゴム組成物、その製造方法及びタイヤ
JP6496105B2 (ja) 重荷重用タイヤ
JP5420868B2 (ja) トラック・バス用またはライトトラック用スタッドレスタイヤ
WO2012070625A1 (ja) ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
KR100869256B1 (ko) 타이어 트레드 고무조성물
JP5421351B2 (ja) 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
JP7197238B2 (ja) ゴム用添加剤、ゴム用添加剤組成物、タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用架橋ゴム組成物、タイヤ用ゴム製品、及びタイヤ
JP2010090225A (ja) ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤ
JP5373729B2 (ja) 乗用車用スタッドレスタイヤ
JP2013173906A (ja) 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: 20161219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170719

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20171031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180131

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180207

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20180316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181114

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190308

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6496105

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees