JP2018177909A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態のタイヤは、スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴム(直鎖状SBR)を含むゴム成分100質量部に対して、スチレン含量が40〜60質量%、重量平均分子量が4000〜2万である液状スチレンブタジエンゴム(液状SBR)を21〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤである。
本実施形態の直鎖状SBRは、スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45%であり、重量平均分子量が100万〜140万であることを特徴とする。
本実施形態の液状SBRは、スチレン含量が40〜60質量%、Mwが4000〜2万であり、上記した直鎖状SBRを含むゴム成分100質量部に対して21〜100質量部含まれることを特徴とする。液状SBRが配合されることにより、本実施形態のタイヤは、グリップ性能および耐久性がバランスよく両立されやすい。
次に、本実施形態のタイヤを構成するゴム組成物において、好適に配合される任意成分について説明する。本実施形態のゴム組成物は、上記した成分に加え、ゴム組成物の製造に一般に使用される他の成分が任意で配合され得る。一例を挙げると、このような任意成分は、充填剤、シランカップリング剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤等である。
充填剤は特に限定されない。充填剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種充填剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、充填剤は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイト、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、クレー、タルク、酸化マグネシウム等である。充填剤は、併用されてもよい。これらの中でも、充填剤は、得られるタイヤにおいて、優れたグリップ性能および耐摩耗性が得られる点から、カーボンブラック、シリカ、水酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1以上の無機充填剤を含むことが好ましく、カーボンブラックを含むことがより好ましい。
充填剤としてシリカが用いられる場合、シリカと、シランカップリング剤とが併用されることが好ましい。シランカップリング剤は特に限定されない。シランカップリング剤は、ゴム工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤であってもよい。一例を挙げると、シランカップリング剤は、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Momentive社から製造販売されているメルカプト系シランカップリング剤(メルカプト基を有するシランカップリング剤)、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等である。シランカップリング剤は、併用されてもよい。
軟化剤は特に限定されない。軟化剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種軟化剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、軟化剤は、オイル、粘着樹脂、上記した液状SBR以外の液状ポリマー等である。
老化防止剤は特に限定されない。老化防止剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種老化防止剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、老化防止剤は、キノリン系老化防止剤、キノン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤等である。老化防止剤は、併用されてもよい。
加硫剤は特に限定されない。一例を挙げると、加硫剤は、硫黄、カプロラクタムジスルフィド等の硫黄含有化合物である。加硫剤としての硫黄は、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、オイル処理硫黄等である。加硫剤は、併用されてもよい。
加硫促進剤は特に限定されない。一例を挙げると、加硫促進剤は、グアニジン系加硫促進剤、アルデヒド−アミン系加硫促進剤、アルデヒド−アンモニア系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、チオ尿素系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバメート系加硫促進剤、ザンデート系加硫促進剤等である。これらの中でも、得られるタイヤにおいて、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく両立されやすい点から、加硫促進剤は、ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤であることが好ましい。
本実施形態のタイヤは、ゴム組成物(トレッド用ゴム組成物)を用いて、一般的な方法により製造され得る。ゴム組成物もまた、一般的な方法により製造され得る。一例を挙げると、ゴム組成物は、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロール等の、ゴム工業において一般的に使用される公知の混練機が使用され、上記した各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分が混練りされ、これに、加硫剤および加硫促進剤が加えられてさらに混練りされる。
(ゴム成分)
SBR1:後述のSBR1の製造方法により調製した直鎖状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、Mw:120万、5質量%トルエン溶液粘度:390mPa・s)
SBR2:後述のSBR2の製造方法により調製した分岐状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、重量平均分子量:120万、5質量%トルエン溶液粘度:340mPa・s)
(液状SBR)
液状SBR1:スチレン含量40質量%、Mw:3000、水添率:50%
液状SBR2:スチレン含量40質量%、Mw:8000、水添率:50%
液状SBR3:スチレン含量50質量%、Mw:15000、水添率:50%
液状SBR4:スチレン含量50質量%、Mw:25000、水添率:50%
(その他)
カーボンブラック:N219(キャボットジャパン(株)製、N2SA:106m2/g)
老化防止剤:商品名:ノクラック6C(大内新興化学(株)製)
ワックス:オゾエース355(日本精蝋(株)製)
ステアリン酸:ビーズステアリン酸つばき(日油(株)製)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)製)
硫黄:粉末硫黄(軽井沢硫黄(株)製、加硫剤)
促進剤DM:ノクセラーDM(大内新興化学(株)製、加硫促進剤)
促進剤TOT: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、大内新興化学工業(株)製、加硫促進剤)
CLD80:促進剤(Rhein Chemie Corp.社製)
シクロヘキサン:関東化学(株)製
ピロリジン:関東化学(株)製
ジビニルベンゼン:シグマアルドリッチ社製
1.6Mのn−ブチルリチウムヘキサン溶液:関東化学(株)製
イソプロパノール:関東化学(株)製
スチレン:関東化学(株)製
ブタジエン:高千穂化学工業(株)製
テトラメチルエチレンジアミン:N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、関東化学(株)製
充分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.083mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR1を得た。
充分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.332mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。テトラクロロシランを0.083mmol加えた。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR2を得た。
以下の表1に示される配合処方にしたがい、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、加硫剤および加硫促進剤以外の薬品を排出温度170℃になるまで5分間混練りし、混練物を得た。得られた混練物を、バンバリーミキサーにより、排出温度150℃で4分間、再度混練りした(リミル)。次に、2軸オープンロールを用いて、得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加し、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。得られた試験用タイヤについて、以下の評価方法にしたがって、耐摩耗性(耐アブレージョン性)およびグリップ性能を評価した。結果を表1に示す。
各試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車の全輪に装着し、走行距離8000km後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を求めた。結果は比較例7のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離を100とする指数で示した。指数が大きいほど耐アブレージョン性が良好であることを示す。
各試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車の全輪に装着し、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7を100として指数表示をした。指数が大きいほどグリップ性能が高いことを示す。
Claims (2)
- スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、スチレン含量が40〜60質量%、重量平均分子量が4000〜2万である液状スチレンブタジエンゴムを21〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤ。
- 前記直鎖状スチレンブタジエンゴムは、5質量%トルエン溶液粘度が350mPa・s以上である、請求項1記載のタイヤ。
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