JP2015189798A - ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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
- JP2015189798A JP2015189798A JP2014066373A JP2014066373A JP2015189798A JP 2015189798 A JP2015189798 A JP 2015189798A JP 2014066373 A JP2014066373 A JP 2014066373A JP 2014066373 A JP2014066373 A JP 2014066373A JP 2015189798 A JP2015189798 A JP 2015189798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- rubber composition
- rubber
- polyamide elastomer
- 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.)
- Pending
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 29
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 22
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 13
- UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N cyclohexylthiophthalimide Chemical group O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)N1SC1CCCCC1 UEZWYKZHXASYJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 7
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 7
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 6
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 4
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 4
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 3
- UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N N-Nitrosodiphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(N=O)C1=CC=CC=C1 UBUCNCOMADRQHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- -1 poly (oxytetramethylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- ZOKCNEIWFQCSCM-UHFFFAOYSA-N (2-methyl-4-phenylpent-4-en-2-yl)benzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)CC(=C)C1=CC=CC=C1 ZOKCNEIWFQCSCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000562 Poly(ethylene adipate) Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003734 UBESTA® Polymers 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- UQEZPYSTFOCXRW-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-n-propan-2-ylsulfanyl-1,3-benzothiazole-2-sulfonamide Chemical compound N=1C2=CC=CC=C2SC=1S(=O)(=O)N(SC(C)C)C1CCCCC1 UQEZPYSTFOCXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALFBVRJANQBXBC-UHFFFAOYSA-N n-phenyl-n-(trichloromethyl)benzenesulfonothioamide Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)(=S)N(C(Cl)(Cl)Cl)C1=CC=CC=C1 ALFBVRJANQBXBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0025—Compositions of the sidewalls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C2001/005—Compositions of the bead portions, e.g. clinch or chafer rubber or cushion rubber
- B60C2001/0058—Compositions of the bead apexes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/006—Additives being defined by their surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/12—Polyester-amides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
【課題】空気入りタイヤは剛性および破断伸びを改善することが求められ、そのため、ゴムに対し特定量のポリアミドエラストマーおよび無機補強剤を配合する技術が提案されている。しかし、ポリアミドエラストマーを配合すると、スコーチT5が悪化するという問題がある。また、剛性および破断伸びにも改善の余地がある。本発明は当該問題点を解決するゴム組成物を提供することを課題とする。
【解決手段】A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなるゴム組成物によって上記課題を解決した。
【選択図】なし
【解決手段】A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなるゴム組成物によって上記課題を解決した。
【選択図】なし
Description
本発明は、ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、優れた剛性および破断伸びを有するゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
タイヤのサイドウォールは、大きな歪を受けることから、破断伸びを高くすることが求められる。一方、タイヤビードフィラーは、ビードコアおよびカーカス層の巻き上げ部の動きやセパレーションを抑制するために高剛性とする必要がある。一般的にビードフィラーを高剛性にするためにカーボンブラック等の補強剤を増量する技術が知られているが、発熱性が悪化するという問題点がある。
このように、当業界には、優れた剛性および破断伸びを兼ね備えたゴム組成物に対する強い要求がある。
下記特許文献1は、弾性、引張強度、発熱性および疲労性を改善することを目的として、加硫可能なゴム100重量部に対し、融点が100〜180℃のポリアミドエラストマー0.1〜50重量部と無機補強剤1〜100重量部を含有するゴム組成物を開示している。
しかし、このようなポリアミドエラストマーを使用しても、未だ剛性および破断伸びを当業界で求められるレベルに高めることができず、改善の余地があった。さらに、該ポリアミドエラストマーを使用すると、スコーチT5(加工時を想定した温度下で、最低ムーニー粘度より5ムーニー単位上昇する時間)が悪化し、スコーチ性の問題点もある。
しかし、このようなポリアミドエラストマーを使用しても、未だ剛性および破断伸びを当業界で求められるレベルに高めることができず、改善の余地があった。さらに、該ポリアミドエラストマーを使用すると、スコーチT5(加工時を想定した温度下で、最低ムーニー粘度より5ムーニー単位上昇する時間)が悪化し、スコーチ性の問題点もある。
したがって本発明の目的は、ポリアミドエラストマーを配合したゴム組成物において、優れた剛性、破断伸び、スコーチ安定性を有するゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよびポリアミドエラストマーを特定量で配合するとともに、特定の種類の加硫遅延剤を特定量でさらに配合することにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
すなわち本発明は以下の通りである。
1.(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなることを特徴とするゴム組成物。
2.前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比が、前者:後者として、100:1〜100:4であることを特徴とするゴム組成物。
3.前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤が、N−シクロヘキシルチオフタルイミドであることを特徴とする前記1または2に記載のゴム組成物。
4.前記1〜3のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
2.前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比が、前者:後者として、100:1〜100:4であることを特徴とするゴム組成物。
3.前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤が、N−シクロヘキシルチオフタルイミドであることを特徴とする前記1または2に記載のゴム組成物。
4.前記1〜3のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
本発明によれば、ジエン系ゴムに対し、カーボンブラックおよびポリアミドエラストマーを特定量で配合するとともに、特定の種類の加硫遅延剤を特定量でさらに配合したので、優れた剛性、破断伸び、スコーチ安定性を有するゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(ジエン系ゴム)
本発明で使用される(A)ジエン系ゴムは、ゴム組成物に配合することができる任意のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム(NR)、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)等が挙げられる。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。
これらのジエン系ゴムの中でも、本発明の効果の点からジエン系ゴムはNR、BRが好ましい。
本発明で使用される(A)ジエン系ゴムは、ゴム組成物に配合することができる任意のジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム(NR)、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)等が挙げられる。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。
これらのジエン系ゴムの中でも、本発明の効果の点からジエン系ゴムはNR、BRが好ましい。
(カーボンブラック)
本発明で使用されるカーボンブラックは、特に限定されるものではなく、通常ゴム組成物に配合されるものを使用することができるが、例えば、窒素吸着比表面積(N2SA)が30〜200m2/g、好ましくは50〜150m2/gであるのがよい。なお、窒素吸着比表面積(N2SA)はJIS K6217−2に準拠して求めた値である。
本発明で使用されるカーボンブラックは、特に限定されるものではなく、通常ゴム組成物に配合されるものを使用することができるが、例えば、窒素吸着比表面積(N2SA)が30〜200m2/g、好ましくは50〜150m2/gであるのがよい。なお、窒素吸着比表面積(N2SA)はJIS K6217−2に準拠して求めた値である。
(ポリアミドエラストマー)
本発明で使用される(C)成分のポリアミドエラストマーは、公知のエラストマーであり、例えば上記の特許文献1にその製造方法を含め詳細に開示されている。(C)ポリアミドエラストマーは、ハードセグメントがポリアミドであり、ソフトセグメントがポリエーテルやポリエステルを用いたマルチブロックコポリマーである。ハードセグメントは、ナイロン6,66,610,11,12等が挙げられる。ソフトセグメントにおけるポリエーテルは、ポリエチレングリコール、ジオールポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール等が挙げられ、ポリエステルは、ポリ(エチレンアジペート)グリコール、ポリ(ブチレン−1,4アジペート)グリコール等が挙げられる。また、ソフトセグメントは、これらのブロック及び/又はマルチブロック共重合体であることもできる。
なお本発明の効果の点からとくに好ましいポリアミドエラストマーは、ナイロン12からなるハードセグメントとポリエーテルからなるソフトセグメントとを有するポリアミドポリエーテルエラストマーであり、重量平均分子量が10000〜200000のものである。このようなポリアミドポリエーテルエラストマーは市販されているものを利用でき、例えば宇部興産(株)製UBESTA XPA P9040X1等が挙げられる。
本発明で使用される(C)成分のポリアミドエラストマーは、公知のエラストマーであり、例えば上記の特許文献1にその製造方法を含め詳細に開示されている。(C)ポリアミドエラストマーは、ハードセグメントがポリアミドであり、ソフトセグメントがポリエーテルやポリエステルを用いたマルチブロックコポリマーである。ハードセグメントは、ナイロン6,66,610,11,12等が挙げられる。ソフトセグメントにおけるポリエーテルは、ポリエチレングリコール、ジオールポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール等が挙げられ、ポリエステルは、ポリ(エチレンアジペート)グリコール、ポリ(ブチレン−1,4アジペート)グリコール等が挙げられる。また、ソフトセグメントは、これらのブロック及び/又はマルチブロック共重合体であることもできる。
なお本発明の効果の点からとくに好ましいポリアミドエラストマーは、ナイロン12からなるハードセグメントとポリエーテルからなるソフトセグメントとを有するポリアミドポリエーテルエラストマーであり、重量平均分子量が10000〜200000のものである。このようなポリアミドポリエーテルエラストマーは市販されているものを利用でき、例えば宇部興産(株)製UBESTA XPA P9040X1等が挙げられる。
なお、(C)ポリアミドエラストマーのソフトセグメントのショアD硬度が、ハードセグメントのショアD硬度に対し、10以上低い値を示すことにより、本発明の効果がさらに向上し好ましい。なおここでいうソフトセグメントおよびハードセグメントのショアD硬度とは、それぞれのセグメントを単体として測定した場合の硬度を意味し、例えば前記ポリアミドポリエーテルエラストマーの場合は、ポリエーテルのショアD硬度が、ナイロン12のショアD硬度よりも10以上低い値を示すことが好ましい。さらに好ましい前記ショアD硬度の差は、30〜50である。
なおショアD硬度は、JIS K6253に準拠して測定される。
なおショアD硬度は、JIS K6253に準拠して測定される。
(スルフェンアミド系加硫遅延剤)
本発明のゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合を必須とする。本発明において、スルフェンアミド系加硫遅延剤とは、N−S結合を有する加硫遅延剤を意味する。なお、加硫遅延剤としては、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、N−ニトロソジフェニルアミン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等が知られているが、本発明では、これらの加硫遅延剤を配合しても本発明の効果を奏することができない。
本発明で使用するスルフェンアミド系加硫遅延剤としては、中でもN−シクロヘキシルチオフタルイミド、N−フェニル−N-トリクロロメチルチオベンゼンスルホンアミド、N−イソプロピルチオ-N-シクロヘキシルベンゾチアゾール−2−スルホンアミド、N−N’−N’’-トリイソプロピルチオホスホリックトリアミドが好ましい。
本発明のゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合を必須とする。本発明において、スルフェンアミド系加硫遅延剤とは、N−S結合を有する加硫遅延剤を意味する。なお、加硫遅延剤としては、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、N−ニトロソジフェニルアミン、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等が知られているが、本発明では、これらの加硫遅延剤を配合しても本発明の効果を奏することができない。
本発明で使用するスルフェンアミド系加硫遅延剤としては、中でもN−シクロヘキシルチオフタルイミド、N−フェニル−N-トリクロロメチルチオベンゼンスルホンアミド、N−イソプロピルチオ-N-シクロヘキシルベンゾチアゾール−2−スルホンアミド、N−N’−N’’-トリイソプロピルチオホスホリックトリアミドが好ましい。
(ゴム組成物の配合割合)
本発明のゴム組成物は、前記(A)〜(D)成分が特定量でもって配合される。すなわち本発明におけるゴム組成物は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなることを特徴とする。
(B)カーボンブラックの配合量が10質量部未満であると、補強性が低下し、所望の物性を得られないので好ましくなく、逆に120質量部を超えると、分散が悪化し物性低下を引き起こす。
(C)ポリアミドエラストマーの配合量が1質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に50質量部を超えると、剛性や発熱性が悪化するとともに、ミキサーへの密着やロール巻きつき不良を起こす等加工性が悪化する。
(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合量が0.01質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に1.2質量部を超えると、加硫に悪影響を及ぼすとともにブルームが発生し、外観を損なう恐れがある。
本発明のゴム組成物は、前記(A)〜(D)成分が特定量でもって配合される。すなわち本発明におけるゴム組成物は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなることを特徴とする。
(B)カーボンブラックの配合量が10質量部未満であると、補強性が低下し、所望の物性を得られないので好ましくなく、逆に120質量部を超えると、分散が悪化し物性低下を引き起こす。
(C)ポリアミドエラストマーの配合量が1質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に50質量部を超えると、剛性や発熱性が悪化するとともに、ミキサーへの密着やロール巻きつき不良を起こす等加工性が悪化する。
(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合量が0.01質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に1.2質量部を超えると、加硫に悪影響を及ぼすとともにブルームが発生し、外観を損なう恐れがある。
(B)カーボンブラックの好ましい配合量は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、30〜70質量部である。
(C)ポリアミドエラストマーの好ましい配合量は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、5〜30質量部である。
(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の好ましい配合量は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、0.1〜1.2質量部である。
(C)ポリアミドエラストマーの好ましい配合量は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、5〜30質量部である。
(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の好ましい配合量は、(A)ジエン系ゴム100質量部に対し、0.1〜1.2質量部である。
また、本発明のゴム組成物は、前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比が、前者:後者として、100:1〜100:4であることが好ましい。この範囲外であると、スコーチT5が悪化する恐れがあり、また、剛性および破断伸びの向上効果が減じられる恐れがある。
前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比は、前者:後者として、100:1.5〜100:2.5がとくに好ましい。
前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比は、前者:後者として、100:1.5〜100:2.5がとくに好ましい。
本発明のゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
尚、加硫剤としての硫黄は、ジエン系ゴム100質量部に対し、1.0〜4.0質量部配合することが好ましい。加硫促進剤としては、スルフェンアミド系・グアニジン系加硫促進剤が使用でき、配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、0.60〜2.0質量部配合することが好ましい。
尚、加硫剤としての硫黄は、ジエン系ゴム100質量部に対し、1.0〜4.0質量部配合することが好ましい。加硫促進剤としては、スルフェンアミド系・グアニジン系加硫促進剤が使用でき、配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、0.60〜2.0質量部配合することが好ましい。
本発明のゴム組成物の用途としては、ベルトコンベアー、ホース、タイヤ等が挙げられるが、とくに空気入りタイヤに用いるのが好ましく、とりわけ優れた剛性および低発熱性を有することから、サイドトレッド用やビードフィラー用として好適に使用される。
また本発明で製造されたゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
標準例、実施例1〜7および比較例1〜5
サンプルの調製
表1に示す配合(質量部)において、加硫系(加硫促進剤、硫黄)を除く成分を接線式ミキサーで約3分30秒間混練した後、得られた混練物をオープンロールで、加硫系を加えて混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で160℃で15分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を調製した。得られたゴム組成物および加硫ゴム試験片について以下に示す試験法で物性を測定した。
サンプルの調製
表1に示す配合(質量部)において、加硫系(加硫促進剤、硫黄)を除く成分を接線式ミキサーで約3分30秒間混練した後、得られた混練物をオープンロールで、加硫系を加えて混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で160℃で15分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を調製した。得られたゴム組成物および加硫ゴム試験片について以下に示す試験法で物性を測定した。
スコーチ(T5):JIS K6300に準拠して、得られたゴム組成物に対し、ムーニー粘度計(L形ローター)を使用し、予熱時間1分、試験温度125℃の条件で、ローターを回転させ、ムーニー粘度−時間曲線でのムーニー粘度の最低値(Vm)を算出し、このVmより5ムーニー単位上昇する時間を測定し、T5とした。結果は、標準例を100として指数で示した。指数が大きいほど、焼けが発生しにくく、スコーチ安定性に優れることを意味する。なお、T5は標準例の10%減までを許容範囲とした。
100%モジュラス(M100):JIS K6251に従い、23℃にて引張試験を実施し、伸び100%時の引張応力を測定した。結果は、標準例を100として指数で示した。指数が大きいほど、剛性に優れることを示す。
破談伸び:JIS K 6251に準拠して、室温にて引張試験を実施し、破断伸びを測定した。結果は、標準例を100として指数で示した。指数が大きいほど、破断伸びに優れることを示す。
結果を表1に併せて示す。
100%モジュラス(M100):JIS K6251に従い、23℃にて引張試験を実施し、伸び100%時の引張応力を測定した。結果は、標準例を100として指数で示した。指数が大きいほど、剛性に優れることを示す。
破談伸び:JIS K 6251に準拠して、室温にて引張試験を実施し、破断伸びを測定した。結果は、標準例を100として指数で示した。指数が大きいほど、破断伸びに優れることを示す。
結果を表1に併せて示す。
*1:NR(NUSIRA SIR20)
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR 1220)
*3:ポリアミドエラストマー(宇部興産(株)製UBESTAXPA P9040X1)
*4:カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製ショウブラックN550。N2SA=42m2/g)
*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)製ステアリン酸)
*7:老化防止剤(住友化学(株)製アンチゲン6C)
*8:ワックス(大内新興化学工業(株)製サンノック)
*9:オイル(昭和シェル石油(株)製エクストラクト4号S)
*10:硫黄(軽井沢精錬所社製油処理硫黄)
*11:含硫黄加硫促進剤(三新化学工業(株)製サンセラーCM−P0)
*12:スルフェンアミド系加硫遅延剤(NOCIL LIMITED製PILGARD PVI。N−シクロヘキシルチオフタルイミド)
*13:比較加硫遅延剤−1(大内新興化学(株)製スコノック。N−ニトロソジフェニルアミン)
*14:比較加硫遅延剤−2(大内新興化学(株)製スコノック7。無水フタル酸)
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR 1220)
*3:ポリアミドエラストマー(宇部興産(株)製UBESTAXPA P9040X1)
*4:カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製ショウブラックN550。N2SA=42m2/g)
*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)製ステアリン酸)
*7:老化防止剤(住友化学(株)製アンチゲン6C)
*8:ワックス(大内新興化学工業(株)製サンノック)
*9:オイル(昭和シェル石油(株)製エクストラクト4号S)
*10:硫黄(軽井沢精錬所社製油処理硫黄)
*11:含硫黄加硫促進剤(三新化学工業(株)製サンセラーCM−P0)
*12:スルフェンアミド系加硫遅延剤(NOCIL LIMITED製PILGARD PVI。N−シクロヘキシルチオフタルイミド)
*13:比較加硫遅延剤−1(大内新興化学(株)製スコノック。N−ニトロソジフェニルアミン)
*14:比較加硫遅延剤−2(大内新興化学(株)製スコノック7。無水フタル酸)
上記の表1から明らかなように、実施例1〜7では、ジエン系ゴムに対し、(B)カーボンブラック、(C)ポリアミドエラストマーおよび(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を特定量で配合しているので、標準例に比べて、優れた剛性、破断伸び、スコーチ性を有するゴム組成物が得られる。
これに対し、比較例1は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合していないので、スコーチ(T5)が悪化した。
比較例2は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合せず、その替わりにN−ニトロソジフェニルアミンを配合した例であるので、スコーチ(T5)が悪化し、破断伸びも悪化した。
比較例3は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合せず、その替わりに無水フタル酸を配合した例であるので、スコーチ(T5)が悪化した。
比較例4および5は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、加硫に悪影響を及ぼす結果となった。
これに対し、比較例1は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合していないので、スコーチ(T5)が悪化した。
比較例2は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合せず、その替わりにN−ニトロソジフェニルアミンを配合した例であるので、スコーチ(T5)が悪化し、破断伸びも悪化した。
比較例3は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤を配合せず、その替わりに無水フタル酸を配合した例であるので、スコーチ(T5)が悪化した。
比較例4および5は、(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、加硫に悪影響を及ぼす結果となった。
Claims (4)
- (A)ジエン系ゴム100質量部に対し、(B)カーボンブラック10〜120質量部、(C)ポリアミドエラストマー1〜50質量部および(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤0.01〜1.2質量部を配合してなることを特徴とするゴム組成物。
- 前記(C)ポリアミドエラストマーおよび前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤の質量比が、前者:後者として、100:1〜100:4であることを特徴とするゴム組成物。
- 前記(D)スルフェンアミド系加硫遅延剤が、N−シクロヘキシルチオフタルイミドであることを特徴とする請求項1または2に記載のゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014066373A JP2015189798A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
DE112015001466.7T DE112015001466T5 (de) | 2014-03-27 | 2015-03-27 | Kautschukzusammensetzung und Luftreifen, der diese verwendet |
US15/129,787 US20170183482A1 (en) | 2014-03-27 | 2015-03-27 | Rubber Composition and Pneumatic Tire Using Same |
PCT/JP2015/059609 WO2015147258A1 (ja) | 2014-03-27 | 2015-03-27 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
CN201580012968.9A CN106103568A (zh) | 2014-03-27 | 2015-03-27 | 橡胶组合物以及使用其的充气轮胎 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014066373A JP2015189798A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015189798A true JP2015189798A (ja) | 2015-11-02 |
Family
ID=54195762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014066373A Pending JP2015189798A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170183482A1 (ja) |
JP (1) | JP2015189798A (ja) |
CN (1) | CN106103568A (ja) |
DE (1) | DE112015001466T5 (ja) |
WO (1) | WO2015147258A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024050070A (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-10 | 住友理工株式会社 | 産業用ホース |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007262307A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
WO2009093695A1 (ja) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Ube Industries, Ltd. | ゴム組成物、ベーストレッド用ゴム組成物、チェーファー用ゴム組成物、及びサイドウォール用ゴム組成物、並びにそれらを用いたタイヤ |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3369301B2 (ja) * | 1994-05-16 | 2003-01-20 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
JP5949820B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2016-07-13 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
-
2014
- 2014-03-27 JP JP2014066373A patent/JP2015189798A/ja active Pending
-
2015
- 2015-03-27 DE DE112015001466.7T patent/DE112015001466T5/de not_active Withdrawn
- 2015-03-27 US US15/129,787 patent/US20170183482A1/en not_active Abandoned
- 2015-03-27 WO PCT/JP2015/059609 patent/WO2015147258A1/ja active Application Filing
- 2015-03-27 CN CN201580012968.9A patent/CN106103568A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007262307A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
WO2009093695A1 (ja) * | 2008-01-23 | 2009-07-30 | Ube Industries, Ltd. | ゴム組成物、ベーストレッド用ゴム組成物、チェーファー用ゴム組成物、及びサイドウォール用ゴム組成物、並びにそれらを用いたタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170183482A1 (en) | 2017-06-29 |
WO2015147258A1 (ja) | 2015-10-01 |
DE112015001466T5 (de) | 2016-12-08 |
CN106103568A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008184551A (ja) | タイヤコード被覆用ゴム組成物 | |
JP5141731B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6790351B2 (ja) | ゴム組成物およびタイヤ | |
JP2015038183A (ja) | 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 | |
JP6439417B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6332090B2 (ja) | ゴム組成物及びこれを使用する空気入りタイヤ | |
JP6473302B2 (ja) | タイヤ | |
WO2016084892A1 (ja) | タイヤビードインシュレーション用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2009084485A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2011246565A (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 | |
JPWO2018110396A1 (ja) | ゴム組成物、コンベアベルト用カバーゴム、及び、コンベアベルト | |
JP5949820B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
WO2016039384A1 (ja) | ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ | |
JP2009114367A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤ | |
JP2015189798A (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2011116815A (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 | |
JP2011157495A (ja) | タイヤリムクッション用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2015189791A (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
JP6242832B2 (ja) | サイドウォール用ゴム組成物及びこれを使用する空気入りタイヤ | |
JP2007169429A (ja) | チェーファー用ゴム組成物およびそれからなるチェーファーを有するタイヤ | |
JP2006199785A (ja) | ゴム組成物およびそれからなる空気入りタイヤ | |
JP5862715B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6187074B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6933042B2 (ja) | サイドトレッド用ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160201 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160223 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170724 |