JP2019099700A - タイヤ外層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
これに対し、本発明では、上記ブタジエンゴムともに、フェニレンジアミン系老化防止剤と、HLB値が5〜12の界面活性剤とを配合することで、カーボンブラックを減量していても、低燃費性及び耐オゾン性を良好なレベルで両立させることができる。
6PPD等のフェニレンジアミン系老化防止剤は、ゴム組成物の表面にブリードすることで、オゾンクラックの抑制効果を発揮する。上記ゴム組成物では、上記界面活性剤がフェニレンジアミン系老化防止剤のキャリアとして機能することで、ゴム組成物中のフェニレンジアミン系老化防止剤の濃度勾配が減少し、ゴム組成物の表面にフェニレンジアミン系老化防止剤がブリードしやすくなる。これにより、上記ブタジエンゴムによる低燃費性の向上効果と、カーボンブラックを減量したことによる低燃費性の向上効果とを享受しながら、良好な耐オゾン性も得られると考えられる。
上記ゴム組成物は、ゴム成分として、窒素原子を含有する、及び/又は、シス含量が60質量%以下のブタジエンゴム(BR)を使用する。上記BRは、これらの条件の少なくとも一方を満たすものであればよいが、低燃費性の観点から、両方の条件を満たすものが好ましい。
なお、上記BRが変性BRであったとしても、必ずしも窒素原子を有する変性剤で変性されたものに限定されず、他の変性剤で変性されたものであってもよい。
なお、結合スチレン量は、1H−NMR測定により算出される。
上記界面活性剤は、HLB値が5〜12である。HLB値は、界面活性剤の親水性及び疎水性を示す尺度であり、上記範囲内であれば、ゴムとの親和性が良好であり、ゴム組成物中に良好に分散することができる。
本明細書において、界面活性剤は、親水基及び疎水基を有するものである。また、HLB値は、小田法による計算値であり、グリフィン法による計算値ではない。小田法は、例えば「界面活性剤入門」〔2007年三洋化成工業株式会社発行、藤本武彦著〕212頁に記載されている方法である。
HLB≒10×無機性/有機性
なお、本明細書において、SP値は、化合物の構造に基づいてHoy法によって算出される溶解度パラメーター(Solubility Parameter)を意味する。Hoy法とは、例えば、K.L.Hoy “Table of Solubility Parameters”,Solvent and Coatings Materials Reserch and Development Department,Union Carbites Corp.(1985)に記載された計算方法である。
式(I)で表される化合物は、プルロニック型非イオン界面活性剤であり、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物とも呼ばれる。プルロニック型非イオン界面活性剤は、両側にエチレンオキシド構造から構成される親水基を有し、この親水基に挟まれるように、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基を有する。
式(II)のR11は、炭素数6〜26の炭化水素基を表す。R11の炭化水素基の炭素数が上記範囲内であると、ブルーム速度が好適となり、本発明の効果がより良好に得られる。
式(III)のR12及びR13は、同一若しくは異なって、炭素数6〜26の炭化水素基を表す。R12及びR13の炭化水素基の炭素数が上記範囲内であると、ブルーム速度が好適となり、本発明の効果がより良好に得られる。
Xは、−CONH−又は−COO−を表す。本発明の効果がより良好に得られるという理由から、Xは−CONH−が好ましい。
R14としては、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、アルキル基が好ましい。
炭素数1〜3のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が挙げられる。
炭素数1〜3のアルキル基は、直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよいが、直鎖状が好ましい。炭素数1〜3のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。
炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基は、直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよいが、直鎖状が好ましい。炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基のアルキル基(すなわち、炭素数1〜3のアルキル基)としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。
ポリエーテル(A)としては、2連鎖以上のポリエチレンオキシドの平均質量が、ポリエチレンオキシドの質量の85%以下のもの、すなわち、連鎖エチレンオキシド含量が85%以下のものを好適に使用できる。
連鎖エチレンオキシド含量(%)=2連鎖以上のエチレンオキシドの平均個数/全エチレンオキシドの個数×100(%)
なお、2連鎖以上のポリエチレンオキシドとは、エチレンオキサイド(EO)単位が2単位以上連鎖したもので、−EO−EO−(2連鎖)、−EO−EO−EO−(3連鎖)、等で示されるものである。
=2連鎖以上のEOの平均個数/全EOの個数×100(%)
=(1/5×4+1/5×3+1/5×4+1/5×3+1/5×4)/4×100(%)
=3.6/4×100=90(%)
脂肪酸アミド(B)は、飽和脂肪酸アミドでも不飽和脂肪酸アミドでもよい。飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、N−(1−オキソオクタデシル)サルコシン、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド等が挙げられる。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、特に限定されないが、飽和又は不飽和脂肪酸(好ましくは炭素数6〜28(より好ましくは炭素数10〜25、更に好ましくは炭素数14〜20)の飽和又は不飽和脂肪酸)が挙げられ、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ネルボン酸等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、飽和脂肪酸が好ましく、炭素数14〜20の飽和脂肪酸がより好ましい。
また、脂肪酸金属塩を構成する金属としては、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、ニッケル、モリブデン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、亜鉛、カルシウムが好ましい。
上記ゴム組成物は、フェニレンジアミン系老化防止剤を含有する。
フェニレンジアミン系老化防止剤としては特に限定されず、例えば、N−イソプロピル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、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、N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、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(6PPD)が好ましい。
他の老化防止剤としては特に限定されず、例えば、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4’−ビス(α,α’−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体等のキノリン系老化防止剤;2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、キノリン系老化防止剤が好ましく、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(TMQ)がより好ましい。
上記ゴム組成物は、パラフィンワックスを含有することが好ましい。これにより、より良好な耐オゾン性が得られる。
ここで、パラフィンワックスとは、炭素数20以上のアルカンと定義できるが、広い温度域で優れた耐オゾン性(オゾンクラック性能)が得られるという理由から、炭素数20以上のノルマルアルカン(直鎖アルカン)を主として含むものが好ましい(本明細書においては、炭素数20以上のノルマルアルカンを単に「ノルマルアルカン」とも称する)。特に優れた耐オゾン性が得られるという理由から、パラフィンワックス100質量%中のノルマルアルカンの含有量は、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、更に好ましくは85質量%以上である。
なお、パラフィンワックスは、1種を単独で用いてもよく、炭素数分布やノルマル比率(全アルカン中のノルマルアルカンの比率)が異なる他品種のワックスと合わせ2種以上を併用してもよい。
上記ゴム組成物は、レジンを含有してもよい。
レジンとしては、例えば、芳香族ビニル重合体、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、ロジン樹脂、テルペン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノール等が挙げられる。また、スチレン系化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
なお、本明細書において、軟化点とは、JIS K6220:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
上記ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対するカーボンブラックの含有量が25質量部未満である。
使用できるカーボンブラックとしては、特に限定されないが、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本明細書において、カーボンブラックのN2SAは、JIS K6217−2:2001に準拠して測定される値である。
上記ゴム組成物は、シリカを含有することが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)等を用いることができるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカ(含水シリカ)が好ましい。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、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(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)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、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)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)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、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、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、等のスルフィド系、3−メルカプトプロピ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、Momentive社製のNXT、NXT−Z等のメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ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、3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、等のグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系等があげられる。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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある点から、メルカプト系シランカップリング剤が好ましい。
上記ゴム組成物は、オイルを含んでもよい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等を用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。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。なかでも、本発明の効果が良好に得られるという理由から、プロセスオイルが好ましく、アロマ系プロセスオイルがより好ましい。
上記ゴム組成物は、ステアリン酸を含有してもよい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、和光純薬工業(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
上記ゴム組成物は、酸化亜鉛を含有してもよい。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
上記ゴム組成物は硫黄を含有してもよい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄等が挙げられる。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。
上記ゴム組成物は、加硫促進剤を含有してもよい。
加硫促進剤としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT−N)等のチウラム系加硫促進剤;N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N−オキシエチレン−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N′−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。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。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド等の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
<NR>
TSR
<BR1>
ランクセス(株)製のCB25(Nd系触媒を用いて合成したBR(Nd系BR)、シス含量:97質量%、ビニル含量:0.7質量%、Mw/Mn:1.78、Mw:50万、Mn:28万)
<BR2>
宇部興産(株)製のBR150B(Co系触媒を用いて合成したBR(Co系BR)、シス含量:96質量%、ビニル含量:2.1質量%、Mw/Mn:2.30、Mw:44万、Mn:19万)
<シリカ用変性BR1>
製造例1で作製した末端変性BR(シス含量:38質量%、ビニル含量:13質量%、変性剤:式(1)のR1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH3、n=3)
<シリカ用変性BR2>
住友化学(株)製の末端変性BR(シス含量:37質量%、ビニル含量:15質量%、変性剤:式(1)のR1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH2CH3、n=3)
<CB用変性BR>
日本ゼオン(株)製のBR1250H(末端がスズ原子で変性されたスズ変性BR、ビニル含量:10質量%、シス含量:40質量%、トランス含量:50質量%、Mw/Mn:1.40、Mw:46万、Mn:33万、スズ原子の含有量:250ppm)
<シリカ用変性SBR1>
製造例2で作製した末端変性SBR(結合スチレン量:27質量%、変性剤:式(1)のR1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH3、n=3)
<シリカ用変性SBR2>
製造例3で作製した末端変性SBR(結合スチレン量:37質量%、変性剤:式(1)のR1、R2及びR3=−OCH3、R4及びR5=−CH3、n=3)
<カーボンブラックN220>
キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(N2SA:114m2/g)
<シリカ>
エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(N2SA:175m2/g)
<シランカップリング剤>
エボニックデグッサ社製のSi75(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
<レジン1>
アリゾナケミカル社製のSylvatraxx4401(α−メチルスチレン系樹脂(α−メチルスチレンとスチレンとの共重合体)、SP値:8.81、軟化点:85℃、Tg:43℃)
<レジン2>
ヤスハラケミカル(株)製のYSレジンTO125(芳香族変性テルペン樹脂、SP値:8.73、軟化点:125℃、Tg:64℃)
<レジン3>
Rutgers Chemicals社製のNOVARES C10(クマロンインデン樹脂、SP値:8.8、軟化点:10℃、Tg:−30℃)
<界面活性剤1>
ストラクトール社製のWB16(脂肪酸カルシウム及び脂肪酸アミドの混合物(脂肪酸アミド(B)に該当)、HLB値:8.3、SP値:10.0)
<界面活性剤2>
日油(株)製のオレイン酸アミド(脂肪酸アミド(B)に該当、HLB値:6.3、SP値:10.2)
<界面活性剤3>
三洋化成工業(株)製のニューポールPE−64(プルロニック型非イオン界面活性剤(PEG/PPG−25/30コポリマー、式(I)で表される化合物に該当)、式(I)のa+c:25、b:30、HLB値:10.9、SP値:9.2)
<界面活性剤4>
三洋化成工業(株)製のニューポール50HB−100(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブチルエーテル(ポリエーテル(A)に該当)、EO平均付加モル数:5、PO平均付加モル数:5、エチレンオキシド含有率:43.2%、連鎖エチレンオキシド含量:66.7%、HLB値:11.2、SP値:9.5)
<界面活性剤5>
三洋化成工業(株)製のラウリン酸アミドエチルアミノエタノール(下記式で表される化合物(式(IV)で表される化合物に該当)、HLB値:8.5、SP値:10.5)
花王(株)製のアミノーンC−11S(ヤシ油脂肪酸メチルエタノールアミド(脂肪酸アミド(B)に該当)、Mw:約260、HLB値:10.0、SP値:10.8)
<ポリエチレングリコール>
日油(株)製のPEG4000(HLB値:19.5、SP値:9.6)
<パラフィンワックス>
日本精蝋(株)製のOzoace0355(融点:70℃、ノルマルアルカン含有量:85質量%))
<ステアリン酸>
日油(株)製のステアリン酸「椿」(HLB値:4.2、SP値:9.1)
<加工助剤>
ストラクトール社製のEF44(脂肪酸亜鉛)
<オイル>
出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24(アロマ系プロセスオイル)
<老化防止剤6PPD>
住友化学(株)製のアンチゲン6C(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)
<老化防止剤TMQ>
大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
<酸化亜鉛>
三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
<5%オイル含有粉末硫黄>
細井化学(株)製のHK−200−5
<加硫促進剤TBBS>
大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(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)
<加硫促進剤DPG>
大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(ジフェニルグアニジン)
エチレンオキシド含有率(%)=全エチレンオキシド質量/ポリエーテル質量×100(%)
連鎖エチレンオキシド含量(%)=2連鎖以上のエチレンオキシドの平均質量/全エチレンオキシド質量×100(%)
窒素雰囲気下、250mlメスフラスコに3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン(アヅマックス(株)製)を20.8g入れ、さらに無水ヘキサン(関東化学(株)製)を加え、全量を250mlにして作製した。
充分に窒素置換した30L耐圧容器にシクロヘキサン(関東化学(株)製)を18L、ブタジエン(高千穂商事(株)製)を2000g、ジエチルエーテル(関東化学(株)製)を53mmol加え、60℃に昇温した。次に、ブチルリチウム(関東化学(株)製)を16.6mL加えた後、3時間撹拌した。次に0.4mol/Lの四塩化ケイ素/ヘキサン溶液を12ml加え、30分撹拌を行った。次に、上記末端変性剤を13mL追加し30分間撹拌を行った。反応溶液に2,6−tert−ブチル−p−クレゾール(大内新興化学工業(株)製)0.2gを溶かしたメタノール(関東化学(株)製)2mLを添加後、反応溶液を18Lのメタノールが入ったステンレス容器に入れて凝集体を回収した。得られた凝集体を24時間減圧乾燥させ、変性BR(シリカ用変性BR1)を得た。Mwは420,000であり、ビニル含量は13質量%であった。
充分に窒素置換した30L耐圧容器にn−ヘキサンを18L、スチレン(関東化学(株)製)を540g、ブタジエンを1460g、テトラメチルエチレンジアミンを17mmolを加え、40℃に昇温した。次に0.4mol/Lの四塩化ケイ素/ヘキサン溶液を3.5ml加え、30分撹拌を行った。次に、ブチルリチウムを10.5mL加えた後、50℃に昇温させ3時間撹拌した。次に、上記末端変性剤を30mL追加し30分間撹拌を行った。反応溶液に2,6−tert−ブチル−p−クレゾール(大内新興化学工業(株)製)0.2gを溶かしたメタノール(関東化学(株)製)2mLを添加後、反応溶液を18Lのメタノールが入ったステンレス容器に入れて凝集体を回収した。得られた凝集体を24時間減圧乾燥させ、変性SBR(シリカ用変性SBR1)を得た。結合スチレン量は27質量%であった。Mwは400,000であり、ビニル含量は53モル%であった。
充分に窒素置換した30L耐圧容器にn−ヘキサンを18L、スチレン(関東化学(株)製)を740g、ブタジエンを1260g、テトラメチルエチレンジアミンを17mmolを加え、40℃に昇温した。次に0.4mol/Lの四塩化ケイ素/ヘキサン溶液を3.5ml加え、30分撹拌を行った。次に、ブチルリチウムを10.5mL加えた後、50℃に昇温させ3時間撹拌した。次に、上記末端変性剤を30mL追加し30分間撹拌を行った。反応溶液に2,6−tert−ブチル−p−クレゾール(大内新興化学工業(株)製)0.2gを溶かしたメタノール(関東化学(株)製)2mLを添加後、反応溶液を18Lのメタノールが入ったステンレス容器に入れて凝集体を回収した。得られた凝集体を24時間減圧乾燥させ、変性SBR(シリカ用変性SBR2)を得た。結合スチレン量は37質量%であった。Mwは410,000であり、ビニル含量は54モル%であった。
表2に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を170℃の条件下で10分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をキャップトレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、170℃の条件下で10分間プレス加硫して試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を得た。
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータVESを用いて、温度50℃、周波数10Hz、初期歪10%及び動歪2%の条件下で上記加硫ゴム組成物のtanδを測定し、比較例1を100として指数表示した(RR指数)。指数が大きいほど、転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。指数が110以上の場合に良好であると判断した。
上記試験用タイヤを80℃のオーブン内で1週間放置して熱老化させた後、悪路コースを10km走行した。そして、走行後の上記試験用タイヤのキャップトレッドから、JIS K 6259「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に準じて、所定のサイズの試験片を切り出し作製し、動的オゾン劣化試験を行った。往復運動の周波数0.5±0.025Hz、オゾン濃度50±5pphm、試験温度40℃、引張歪み20±2%の条件下で、48時間試験した後の亀裂の状態(亀裂発生の有無、亀裂サイズ)を観察することで、耐オゾン性を評価し、比較例1を100として指数表示した(オゾンクラック指数)。指数が大きいほど、亀裂の発生数が少なく、亀裂サイズが小さく、耐オゾン性(オゾンクラック性能)に優れることを示す。指数が100以上の場合に良好であると判断した。
同様に、ステアリン酸も、界面活性剤の一種であると言えるが、HLB値が5〜12の範囲外であるため、増量しても、良好な耐オゾン性は得られなかった(比較例8)。
その他の比較例で示されているように、老化防止剤を増量した場合や、ワックスを増量した場合等も、同様の結果であった。
Claims (5)
- ブタジエンゴムを含むゴム成分と、フェニレンジアミン系老化防止剤と、HLB値が5〜12の界面活性剤とを含有し、
前記ブタジエンゴムが、窒素原子を含有する、及び/又は、シス含量が60質量%以下であり、
前記ゴム成分100質量%中、前記ブタジエンゴムの含有量が3〜50質量%であり、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記フェニレンジアミン系老化防止剤の含有量が1〜10質量部、前記界面活性剤の含有量が0.1〜6質量部であり、カーボンブラックの含有量が25質量部未満であるタイヤ外層用ゴム組成物。 - 前記ブタジエンゴムが、末端変性ブタジエンゴムである請求項1記載のタイヤ外層用ゴム組成物。
- 前記界面活性剤のSP値が8〜12である請求項1又は2記載のタイヤ外層用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対して、オイルの含有量が9質量部以下である請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ外層用ゴム組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したタイヤ外層部材を有する空気入りタイヤ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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