JP2021001267A - ゴム組成物、トレッド、タイヤおよび製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]天然ゴムを50質量%以上、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、より好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上含むゴム成分100質量部(天然ゴムの含有量はゴム成分中100質量%であってもよい)に対して、シリカ40質量部以上、好ましくは40〜150質量部、より好ましくは45〜150質量部、より好ましくは50〜140質量部、より好ましくは55〜130質量部、さらに好ましくは65〜120質量部およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下、好ましくは0.540以下、より好ましくは0.530以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下、好ましくは0.060以下、より好ましくは0.055以下、さらに好ましくは0.050以下であるゴム組成物であって、
前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物、
[2]下記式(I)で示されるΔG*が500以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下、より好ましくは350以下、さらに好ましくは300以下である、上記[1]記載のゴム組成物、
ΔG*=G*(4%)−G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す、
[3]0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下、好ましくは14.5MPa以下、より好ましくは14MPa以下である、上記[1]または[2]記載のゴム組成物、
[4]前記キープ練りの温度が130〜157℃、好ましくは132〜156℃、より好ましくは134〜155℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上、好ましくは100〜480秒、より好ましくは110〜480秒、さらに好ましくは120〜480秒である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載のゴム組成物、
[5]前記メルカプト基を有するシランカップリング剤が、
下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のゴム組成物、
[6]前記シリカの窒素吸着比表面積が180m2/g以上、好ましくは180〜500m2/g、より好ましくは190〜500m2/g、より好ましくは195〜500m2/g、より好ましくは200〜400m2/g、より好ましくは210〜400m2/g、より好ましくは210〜300m2/g、より好ましくは220〜280m2/g、さらに好ましくは235〜260m2/gである、上記[1]〜[5]のいずれかに記載のゴム組成物、
[7]0℃におけるtanδ0℃と30℃におけるtanδ30℃との差が0.300以下、好ましくは0.140〜0.300、より好ましくは0.150〜0.290、さらに好ましくは0.160〜0.280である、上記[1]〜[6]のいずれかに記載のゴム組成物、
[8]上記[1]〜[7]のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製されたトレッド、
[9]上記[8]のトレッドを備えたタイヤ、
[10]天然ゴムを50質量%以上、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、より好ましくは70質量%以上、より好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上含むゴム成分100質量部(天然ゴムの含有量はゴム成分中100質量%であってもよい)に対して、シリカ40質量部以上、好ましくは40〜150質量部、より好ましくは45〜150質量部、より好ましくは50〜140質量部、より好ましくは55〜130質量部、さらに好ましくは65〜120質量部およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下、好ましくは0.540以下、より好ましくは0.530以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下、好ましくは0.060以下、より好ましくは0.055以下、さらに好ましくは0.050以下であるゴム組成物の製造方法であって、
混練工程を含むものであり、
前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、
前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法、
[11]前記ゴム組成物の、下記式(I)で示されるΔG*が500以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下、より好ましくは350以下、さらに好ましくは300以下である、上記[10]記載のゴム組成物の製造方法、
ΔG*=G*(4%)−G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す、
[12]0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下、好ましくは14.5MPa以下、より好ましくは14MPa以下である、上記[10]または[11]記載のゴム組成物の製造方法、
[13]前記キープ練りの温度が130〜157℃、好ましくは132〜156℃、より好ましくは134〜155℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上、好ましくは100〜480秒、より好ましくは110〜480秒、さらに好ましくは120〜480秒である、上記[10]〜[12]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法、
[14]前記混練工程が、前記第一混練工程により得られた混練物を再練りする第二混練工程をさらに含むものである、上記[10]〜[13]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法、
[15]前記第二混練工程の排出温度が140〜170℃、好ましくは142〜164℃、より好ましくは144〜162℃、さらに好ましくは146〜160℃である、上記[14]記載のゴム組成物の製造方法、
[16]タイヤの製造方法であって、
上記[10]〜[15]のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法により、未加硫のゴム組成物を得る工程、
該未加硫のゴム組成物をトレッドの形状に押出し加工して、トレッド部材を得る工程、
該トレッド部材をタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して、未加硫タイヤを得る工程、および、
該未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤを得る工程
を含む、タイヤの製造方法、
に関する。
本開示のゴム成分は、天然ゴム(NR)を50質量%以上含む。
NRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS#3、TSR20等のタイヤ工業において一般的なもの(非改質NR)を用いることができる他、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素化天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度化天然ゴムなどの改質天然ゴムなども用いることができる。NRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ゴム組成物中のゴム成分は、上記NR以外のゴム成分(他のゴム成分)を含んでいてもよい。このような他のゴム成分は特に限定されず、NR以外のジエン系ゴムや、ブチル系ゴムなど、従来、タイヤ工業で用いられるものをいずれも好適に用いることができる。ジエン系ゴムとしては、例えば、ポリイソプレンゴム(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ゴム(SIR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、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)などがあげられる。ブチル系ゴムとしては、ブチルゴム(IIR)、臭素化ブチルゴム(Br−IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl−IIR)およびフッ素化ブチルゴム(F−IIR)を含むハロゲン化ブチルゴムなどがあげられる。これらのゴム成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、本開示の効果をより良好に発揮できるという理由から、BRおよび/またはSBRを含むものであることが好ましく、あるいは、BRおよびSBRのみからなるものであることが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ(無水ケイ酸)、湿式法により調製されたシリカ(含水ケイ酸)等があげられる。なかでも、表面のシラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法により調製されたシリカが好ましい。シリカは、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
充填剤としては、シリカ以外に、さらにその他の充填剤を用いてもよい。そのような充填剤としては、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどこの分野で一般的に使用される充填剤をいずれも用いることができる。これらの充填剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。充填剤として、シリカ以外のものを用いる場合、ゴム強度の観点から、カーボンブラックが好ましい。すなわち充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックを含むものであることが好ましく、あるいは、シリカおよびカーボンブラックのみからなるものであることが好ましい。
カーボンブラックとしては特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなど、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
メルカプト基を有するシランカップリング剤は特に限定されず、例えば、下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである。
本開示においては、ゴム組成物は、上記メルカプト基を有するシランカップリング剤に加えてさらにその他のシランカップリング剤を含有していてもよい。その他のシランカップリング剤としては、例えば、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、3−トリエ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−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾリ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、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)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)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(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどがあげられる。
本開示のゴム組成物は、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を配合することができる。一例をあげると、このような任意成分は、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤等である。
軟化剤は特に限定されず、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ることができる。一例をあげると、軟化剤は、オイル、樹脂、液状ポリマー等である。なかでも、本開示の効果をより良好に発揮できる観点から、オイルおよび樹脂を含むものであることが好ましく、あるいは、オイルおよび樹脂のみからなるものであることが好ましい。軟化剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
老化防止剤は特に限定されず、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ることができる。一例をあげると、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や、カルバミン酸金属塩、ワックス等である。なかでも、キノリン系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤およびワックスを好適に用いることができる。キノリン系老化防止剤としては、例えば、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(TMDQ)があげられる。フェニレンジアミン系老化防止剤としては、例えば、N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン(6PPD)があげられる。これら老化防止剤は、例えば、大内新興化学工業(株)製のもの、川口化学工業(株)製のものなどを好適に用いることができる。老化防止剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
加硫剤としては、特に限定されず、公知の加硫剤を用いることができ、例えば、有機過酸化物、硫黄系加硫剤、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム等の金属酸化物などがあげられる。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピル)ベンゼン等を用いることができる。また、硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を用いることができる。これらのなかでも、硫黄を用いることが好ましい。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄などがあげられ、いずれも好適に用いられる。加硫剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
加硫促進剤としては、特に限定されず、公知の加硫促進剤を用いることができ、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤などがあげられる。なかでも、スルフェンアミド系、チウラム系、グアニジン系が好ましく、スルフェンアミド系、チウラム系がより好ましい。加硫促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本開示のゴム組成物は、0℃におけるtanδ0℃が、低温燃費性能の観点から、0.550以下であり、0.540以下が好ましく、0.530以下がより好ましい。なお、0℃におけるtanδ0℃の下限は特に限定されないが、通常0.150以上である。
本開示のゴム組成物は、天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分と、シリカ40質量部以上と、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物である。
ゴム組成物、タイヤ部材(例えば、トレッド)およびタイヤの製造方法について説明する。
天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物の製造方法であって、混練工程を含むものであり、前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法である。
第一混練工程はキープ練りを含むものである。「第一混練工程」および「キープ練り」は上記に定義される。また、キープ練りにおける「所定の範囲の時間および所定の範囲の温度」は、上記で説明したものと同様である。
「第二混練工程」とは、第一混練工程により得られた混練物を再度混練り(再練り)し、混練物を得る工程をいう。本開示の製造方法においては、第一混練工程の後に、第二混練工程を行うことが、シリカとメルカプト系シランカップリング剤の反応効率をより高めることができる上で好ましい。
「最終混練工程」は上記に定義される。
本開示のゴム組成物は、各種タイヤ部材(例えば、トレッド、サイドウォール、カーカス被覆ゴム、クリンチ、チェーファー、ビードなど)に好適に用いることができる。なかでも、ウェットグリップ性能や耐摩耗性能などのゴム物性に優れることから、トレッドに用いることが好ましい。
(1)上記第一混練工程を含んでなるゴム組成物の製造方法により未加硫のゴム組成物を得る工程、
(2)こうして得た未加硫のゴム組成物をタイヤ部材(例えば、トレッド)の形状に押出し加工して、タイヤ部材(例えば、トレッド)を得る工程、
を含むものである。
(3)上記(2)で得たタイヤ部材(例えば、トレッド)を、タイヤ成型機上で、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して未加硫タイヤを得る工程、および、
(4)こうして得た未加硫タイヤを、加硫機中で、加熱加圧してタイヤを得る工程
を含むものである。
本願請求項1は、ゴム組成物に関する物の発明であるが、「前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むもの」である。このような本願請求項1に係る発明は、後記実施例に示すとおり、同じ配合を用いながらも、本願所定のキープ練りを行うか否かによって、得られるゴム組成物の物性が異なるものである。このことは、同じ配合であっても、本願所定のキープ練りを行うことが、ゴム組成物の物性に影響を与え、本願所定のキープ練りを行うことによって、燃費の温度依存性、低温燃費性能、常温燃費性能、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の異なるゴム組成物が製造されていることを示している。
NR:TSR20
SBR:NS616(S−SBR、スチレン含有量:21質量%、非油展、ZSエラストマー(株)から入手可能)
BR:BR730(シス1,4結合含有率:95%、JSR(株)から入手可能)
カーボンブラック:N220(N2SA:114m2/g、キャボットジャパン(株)から入手可能)
シリカ:ウルトラシル9000GR(N2SA:235m2/g、エボニックデグサ社から入手可能)
シランカップリング剤1(スルフィド系カップリング剤):Si266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、エボニックデグサ社から入手可能)
シランカップリング剤2(メルカプト系カップリング剤):NXT−Z45(結合単位Aと結合単位Bとの共重合体(結合単位A:55モル%、結合単位B:45モル%)、モメンティブ社から入手可能)
シランカップリング剤3(メルカプト系カップリング剤):Si363(エボニックデグサ社から入手可能)
樹脂:SYLVATRAXX4401(α−メチルスチレン系樹脂、軟化点:85℃、SP値:9.1、アリゾナケミカル社から入手可能)
オイル:ダイアナプロセスオイルPA32(出光興産(株)から入手可能)
老化防止剤1:ノクラック6C(N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン(6PPD)、大内新興化学工業(株)から入手可能)
老化防止剤2:アンテージRD(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(TMDQ)、川口化学工業(株)から入手可能)
ワックス:サンノックN(大内新興化学工業(株)から入手可能)
ステアリン酸:ビーズステアリン酸つばき(日油(株)から入手可能)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)から入手可能)
硫黄:粉末硫黄(軽井沢硫黄(株)から入手可能)
加硫促進剤1: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(CBS)、大内新興化学工業(株)から入手可能)
加硫促進剤2:サンセラーTBZTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、三新化学工業(株)から入手可能)
<未加硫ゴム組成物>
(第一混練工程)
以下の表1に示される配合処方にしたがい、第一混練工程でキープ練りを行う場合(表中の「キープ」)は、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を混練温度155℃以下の温度で2分間混練りした後、表1に示す所定の温度で所定の時間キープ練りを行い、表1に示す排出温度にしたがい排出し、混練物を得た。第一混練工程でキープ練りを行わない場合(表中の「通常」)は、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度155℃で3分間混練りし、混練物を得た。
第一混練工程で得られた混練物を、バンバリーミキサーにより、排出温度155℃の条件下で3分間、再練りし、混練物を得た。
第二混練工程で得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、バンバリーミキサーを用いて、排出温度110℃以下の条件下で3分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。
上記で得た未加硫ゴム組成物を、170℃の条件下で15分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を製造した。
上記で得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15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。
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物および試験用タイヤについて、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
未加硫ゴム組成物についての各ゴム試験片の歪4%〜64%までの歪せん断力G*(kPa)を、αテクノロジー社製RPA2000を用いて測定した(試験温度100℃)。そして、下記計算式により、ペイン効果ΔG*を求めた。この値が小さいほどシリカ分散性に優れることを示す。
ΔG*=G*(4%)−G*(64%)
G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。
スペクトロメーター((株)上島製作所製)を用いて、動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度0℃、30℃および60℃の条件下で加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ0℃、tanδ30℃、tanδ60℃)、ならびに、0℃における貯蔵弾性率E’(MPa)を測定し、tanδ0℃−tanδ30℃およびtanδ30℃−tanδ60℃を求めた。tanδが小さいほど転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示し、tanδ30℃−tanδ60℃が小さいほど燃費の温度依存性が小さいことを示す。また、0℃における貯蔵弾性率E’が小さいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。
転がり抵抗試験機のタイヤチャンバの雰囲気温度を、低温燃費性能の評価では0℃、常温燃費性能の評価では30℃に設定し、転がり抵抗を測定した。転がり抵抗は、転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、基準比較例を100として指数表示した。転がり抵抗は小さい程低燃費性に優れる。指数は大きいほど低燃費性が良好であることを示す。低温域における燃費性能指数は130以上であること、常温域における燃費性能指数は130以上であることが、それぞれ、目標値である。
各試験用タイヤを試験用実車(国産FF車)の全輪に装着し、湿潤アスファルト路面において初速度100km/hからの制動距離を測定した。下記式により基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど、ウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、当該指数の目標値は108以上である。
(ウェットグリップ性能指数)=
{(基準比較例のタイヤの制動距離)/(各試験用タイヤの制動距離)}×100
各試験用タイヤを試験用実車(国産FF車)の全輪に装着し、ドライアスファルト路面上を8000km走行させ、タイヤトレッド部の溝深さを測定し、全輪における溝深さの相加平均値から、タイヤトレッド部の溝深さが1mm減るときの走行距離を算出した。結果は、下記式により基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性能が良好であることを示す。当該指数の目標値は115以上である。
(耐摩耗性能指数)={(各試験用タイヤのタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)/(基準比較例のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)}×100
Claims (16)
- 天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物であって、
前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする混練工程における第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物。 - 下記式(I)で示されるΔG*が500以下である、請求項1記載のゴム組成物。
ΔG*=G*(4%)−G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。 - 0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下である、請求項1または2記載のゴム組成物。
- 前記キープ練りの温度が130〜157℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記メルカプト基を有するシランカップリング剤が、
下記式(1)で表される化合物、および、下記式(2)で示される結合単位Aと下記式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物の少なくとも一つである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 前記シリカの窒素吸着比表面積が180m2/g以上である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 0℃におけるtanδ0℃と30℃におけるtanδ30℃との差が0.300以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴム組成物を用いて作製されたトレッド。
- 請求項8のトレッドを備えたタイヤ。
- 天然ゴムを50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、シリカ40質量部以上およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含み、
0℃におけるtanδ0℃が0.550以下であり、30℃におけるtanδ30℃と60℃におけるtanδ60℃との差が0.070以下であるゴム組成物の製造方法であって、
混練工程を含むものであり、
前記混練工程が、前記ゴム成分と、前記シリカと、前記メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含む原料(加硫系薬品は含まない)を混練りする第一混練工程を含むものであり、
前記第一混練工程が、シリカとメルカプト基を有するシランカップリング剤の反応効率を高めるキープ練りを含むものである、ゴム組成物の製造方法。 - 前記ゴム組成物の、下記式(I)で示されるΔG*が500以下である、請求項10記載のゴム組成物の製造方法。
ΔG*=G*(4%)−G*(64%) (I)
式(I)中、G*(n%)はn%歪印加時のせん断弾性率を表す。 - 0℃における貯蔵弾性率E’が15MPa以下である、請求項10または11記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記キープ練りの温度が130〜157℃であり、前記キープ練りの時間が100秒以上である、請求項10〜12のいずれか1項に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記混練工程が、前記第一混練工程により得られた混練物を再練りする第二混練工程をさらに含むものである、請求項10〜13のいずれか1項に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記第二混練工程の排出温度が140〜170℃である、請求項14記載のゴム組成物の製造方法。
- タイヤの製造方法であって、
請求項10〜15のいずれか1項に記載のゴム組成物の製造方法により、未加硫のゴム組成物を得る工程、
該未加硫のゴム組成物をトレッドの形状に押出し加工して、トレッド部材を得る工程、
該トレッド部材をタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して、未加硫タイヤを得る工程、および、
該未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤを得る工程
を含む、タイヤの製造方法。
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