JP2020180226A - トレッド用ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕ジエン系ゴム100質量部に対し、平均粒子径(D50)が0.80μm以上である水酸化アルミニウムを3.0質量部以上、およびアルキルフェノール系樹脂を6.0質量部以上含有するトレッド用ゴム組成物、
〔2〕ジエン系ゴム中に80質量%以上のスチレンブタジエンゴムを含有する、〔1〕記載のトレッド用ゴム組成物、
〔3〕カーボンブラックを50〜150質量部含有する、〔1〕または〔2〕記載のトレッド用ゴム組成物、
〔4〕液状ジエン系重合体を10〜100質量部含有する、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔5〕水酸化アルミニウムの含有量が30質量部以下である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔6〕〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを有する空気入りタイヤ、に関する。
本実施形態において使用されるゴム成分としては、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ゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく得られるという理由から、NR、BR、およびSBRが好ましく、SBRがより好ましい。これらのゴム成分は、前記のうち1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
SBRとしては、特に限定されず、例えば未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR)や溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−SBR)、これらを変性した変性乳化重合スチレンブタジエンゴム(変性E−SBR)や変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR)等の変性SBRが挙げられる。またSBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、伸展油を加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。これらのSBRは、前記のうち1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施形態に係るゴム組成物は、特定の平均粒子径(D50)を有する水酸化アルミニウムを含有する。水酸化アルミニウムは、ゴム表面を適度に粗くするため、ドライ路面との接触面積が増大し、ドライグリップ性能を向上させることができる。
本発明における可塑剤は特定の樹脂として、アルキルフェノール系樹脂を含有する。アルキルフェノール系樹脂を用いることにより、その粘着効果でグリップ力が向上する。さらに、所定の平均粒子径を有する水酸化アルミニウムとアルキルフェノール系樹脂を併用することにより、従来にはないドライグリップ性能の相乗的な向上を実現することができる。
本実施形態においては、安定したグリップ性能等の観点から、さらに軟化剤を配合することが好ましい。軟化剤としては特に限定されないが、オイル、液状ジエン系重合体等が挙げられる。
本実施形態に係るゴム組成物は、前記のゴム成分、水酸化アルミニウム、樹脂成分、および軟化剤以外にも、従来からタイヤ工業に使用される配合剤や添加剤、例えば、前記の水酸化アルミニウム以外のフィラー、シランカップリング剤、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を、必要に応じて適宜含有することができる。
本実施形態のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロール等で前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。
SBR:旭化成(株)製のタフデン4850(未変性S−SBR、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:46質量%、Mw:94万、ゴム固形分100質量部に対してオイル分50質量部含有)
BR:日本ゼオン(株)製のBR1220(未変性BR、シス含量:96質量%)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシースト9SAF(N2SA:142m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
水酸化アルミニウム1:ナバルテック社製のアピラール120E(平均粒子径:0.9μm、N2SA:11m2/g)
水酸化アルミニウム1:昭和電工(株)製のハイジライトH−43(平均粒子径:0.75μm、N2SA:6.7m2/g)
水酸化アルミニウム1:住友化学(株)製のATH#B(平均粒子径:0.60μm、N2SA:15m2/g)
アルキルフェノール系樹脂:BASF社製のコレシンの乾式粉砕品(p−t−ブチルフェノール及びアセチレンの縮合樹脂、N2SA:4.1m2/g、Tg:98℃、軟化点:145℃、OH価:193mgKOH/g)
液状SBR:(株)クラレ製のL−SBR−820(Mw:10000)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤: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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(DPG、1,3−ジフェニルグアニジン)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラー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)
表1および表2に示す配合内容に従い、上記各種薬品(硫黄および加硫促進剤を除く)を、バンバリーミキサーにて、排出温度150℃で5分間混練りし、混練り物を得た。得られた混練り物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、排出温度100℃で3分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で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℃で12分間プレス加硫し、試験用タイヤを製造した。
試験用タイヤを国産FR車(排気量2000cc)の全輪に装着し、1周3kmのドライアスファルト路面のテストコースにて15周実車走行を行った。その際におけるベストラップ時のコントロールをテストドライバーが評価し、比較例3を100として指数表示した。指数が大きいほどドライ路面におけるグリップ性能が高いことを示す。
タイヤサイズ195/65R15にて、国産FF車に装着し、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。結果は指数で表し、指数が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。指数は次の式で求めた。
(耐摩耗性能指数)=(各配合例のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)/(比較例3のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)×100
Claims (6)
- ジエン系ゴム100質量部に対し、
平均粒子径(D50)が0.80μm以上である水酸化アルミニウムを3.0質量部以上、およびアルキルフェノール系樹脂を6.0質量部以上含有するトレッド用ゴム組成物。 - ジエン系ゴム中に80質量%以上のスチレンブタジエンゴムを含有する、請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
- カーボンブラックを50〜150質量部含有する、請求項1または2記載のトレッド用ゴム組成物。
- 液状ジエン系重合体を10〜100質量部含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
- 水酸化アルミニウムの含有量が30質量部以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを有する空気入りタイヤ。
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