JP2017031307A - リムクッション用ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ブタジエンゴムを30〜80質量%含むジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積N2SAが90m2/g以下、圧縮DBP吸収量(24M4)が95〜120mL/100gのカーボンブラックを60〜90質量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Dst(nm)およびその半値幅ΔDst(nm)の比ΔDst/Dstが0.65以上であり、前記N2SA、(24M4)およびDstが次式;(24M4)/Dst<0.0093×N2SA−0.06を満たすようにする。
【選択図】図2
Description
(24M4)/Dst<0.0093×N2SA−0.06 (1)
(但し、Dstは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径(nm)、N2SAは窒素吸着比表面積(m2/g)、(24M4)は圧縮DBP吸収量(mL/100g)である。)
(24M4)/Dst<0.0093×N2SA−0.06 (1)
(ただし、Dstは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径(nm)、N2SAは窒素吸着比表面積(m2/g)、(24M4)は圧縮DBP吸収量(mL/100g)である。)
・N2SA:JIS K6217−7に基づいて測定された窒素吸着比表面積
・24M4:JIS K6217−4(圧縮試料)に基づいて測定された圧縮DBP吸収量
・Dst:JIS K6217−6に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線の最大値であるモード径
・△Dst:JIS K6217−6に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線において、その質量頻度が最大点の半分の高さのときの分布の幅(半値幅)
・△Dst/Dst:比△Dst/Dstの値
・式(1)の左辺 (24M4)/Dstの計算値
・式(1)の右辺 0.0093×N2SA−0.06の計算値
・式(1)の成否:左辺<右辺が成立するときが○、成立しないときを×で表す。
・CB1:新日化カーボン社製ニテロン#200IS、N339
・CB2:東海カーボン社製シースト300、N326
・CB3:新日化カーボン社製ニテロン#10N、N550
円筒反応炉を使用して、表3に示すように全空気供給量、燃料油導入量、原料油導入量、反応時間を変えて、カーボンブラックCB4〜CB11を製造した。
上述した11種類のカーボンブラック(CB1〜CB11)を用いて、表5の配合剤を共通に添加した、表3,4に示す配合からなる19種類のゴム組成物(実施例1〜8、標準例、比較例1〜10)を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、55Lのニーダーで15分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを55Lのニーダーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混合しリムクッション用ゴム組成物を得た。なお、表5に記載の配合剤の量は、表3,4に記載のゴム成分(NRおよびBR)100質量部に対する質量部で記載した。
得られた試験片をJIS K6260に準拠し、デマチャ屈曲き裂試験機を用いて、ストローク57mm、速度300±10rpm、屈曲回数10万回の条件で、繰り返し屈曲によるき裂成長の長さを測定した。得られた結果は、それぞれの値の逆数を算出し、標準例の値を100とする指数として、表3,4の「耐クラック成長性」の欄に示した。耐クラック成長性の指数が大きいほど耐クラック成長性が優れ、タイヤにしたときの耐久性が優れることを意味する。
得られた試験片について、JIS K6264に準拠して、FERRY MACHINE CO.社製ピコ摩耗試験機を用いて、荷重44N、ターンテーブルの回転速度を毎分60±2回、ターンテーブルの合計回転数80回(正回転20回と逆回転20回を各々2回交互に行う)の測定条件で、ピコ摩耗を測定した。得られた結果は、標準例の値を100にする指数として、表3,4に示した。この指数値が大きいほど耐摩滅性が優れていることを意味する。
得られた試験片をJIS K6394に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、温度20℃における貯蔵弾性率E′(20℃)を測定した。得られたE′(20℃)の結果は、標準例の値を100とする指数として、表3,4の「E′(20℃)」の欄に示した。この指数値が大きいほど貯蔵弾性率が大きく、ゴム硬度に優れることを意味する。
得られた試験片をJIS K6394に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、温度60℃における損失正接tanδを測定した。得られたtanδの結果は、標準例の値を100とする指数として、表3,4の「tanδ(60℃)」の欄に示した。この指数値が小さいほど発熱性が小さく、タイヤにしたときの転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
・NR:天然ゴム、PT.NUSIRA社製SIR20
・BR:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製NIPOL BR 1220
・CB1〜CB11:上述した表1に示したカーボンブラック
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・加硫促進剤:大内新興化学工業社製ノクセラー CZ‐G
・硫黄:細井化学工業社製油処理イオウ
耐摩滅性(ピコ摩耗)、貯蔵弾性率E′(20℃)が劣る。比較例2のゴム組成物は、カーボンブラックCB−3の圧縮DBP吸収量(24M4)が95mL/100g未満、かつ式(1)を満たさないため、耐摩滅性(ピコ摩耗)、貯蔵弾性率E′(20℃)が劣る。比較例3のゴム組成物は、カーボンブラックCB−4が式(1)を満たさないため、耐摩滅性(ピコ摩耗)、貯蔵弾性率E′(20℃)が劣る。比較例4のゴム組成物は、カーボンブラックCB−9の圧縮DBP吸収量(24M4)が95mL/100g未満、かつ式(1)を満たさないため、耐摩滅性(ピコ摩耗)、貯蔵弾性率E′(20℃)が劣る。比較例5のゴム組成物は、カーボンブラックCB−10の窒素吸着比表面積N2SAが90m2/gを超え、かつ式(1)を満たさないため、耐クラック成長性、tanδ(60℃)が劣る。比較例6のゴム組成物は、カーボンブラックCB−11の窒素吸着比表面積N2SAが90m2/gを超えるので、耐クラック成長性、tandδ(60℃)が劣る。
Claims (4)
- ブタジエンゴムを30〜80質量%含むジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積N2SAが90m2/g以下、圧縮DBP吸収量(24M4)が95〜120mL/100gのカーボンブラックを60〜90質量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Dst(nm)およびその半値幅ΔDst(nm)の比ΔDst/Dstが0.65以上であり、前記N2SA、(24M4)およびDstが下記の式(1)を満たすことを特徴とするリムクッション用ゴム組成物。
(24M4)/Dst<0.0093×N2SA−0.06 (1)
(但し、Dstは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径(nm)、N2SAは窒素吸着比表面積(m2/g)、(24M4)は圧縮DBP吸収量(mL/100g)である。) - 前記Dstが、160nm以上であることを特徴とする請求項1に記載のリムクッション用ゴム組成物。
- 前記N2SAが、50m2/g以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のリムクッション用ゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のリムクッション用ゴム組成物をリムクッションに使用した空気入りタイヤ。
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