JP4338391B2

JP4338391B2 - タイヤ用ゴム組成物

Info

Publication number: JP4338391B2
Application number: JP2002371977A
Authority: JP
Inventors: 岳宏冨田; 卓也堀口; 勇津森; 則子八木
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004203954A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関し、とくに、香料が配合され、香料の効力が長時間持続するタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤは、ゴム特有の臭いを有している。その臭いのために、車内にスペアタイヤを置くことができずに、車外にスペアタイヤを置くケースがある。
【０００３】
ゴム特有の臭いをなくす方法として、香料をゴム中に練りこむことがあげられる。香料は揮発性が高いため、混練り時もしくは加硫時に香料が多量に蒸発し、その量が少なくなって香料の効力がかなり少なくなるので、香料を多量に練りこむことが必要である。しかし、香料を多量に練りこんだとしても、その揮発性の高さのために、香料の効力は長続きしない。
【０００４】
特許文献１には、沸点の高い香料を保持したタイヤが開示されているが、香料の蒸発速度のコントロールが不十分である。また、特許文献２には、香料封入粒子を配合したタイヤ用ゴム組成物が開示されている。しかし、タイヤ走行によって、香料封入粒子が破裂されなければ香料が排出されないので、香料の蒸発速度のコントロールが不十分である。
【０００５】
このように、香料が少ないときはその効果が少ない。一方、香料を増量すると、初期のゴム特有の臭いは抑えられるが、香料の効力が長続きしないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−６９００３号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１４８７３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、香料の効力が長時間持続するタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、無機多孔質粒子、とくには、粒子径が１００μｍ以下の中空多孔質球状シリカを配合することにより、香料の効力を持続させ、ゴム特有の臭いをなくすものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、天然ゴムおよびジエン系合成ゴムの合計１００重量部に対し、香料１〜１０重量部およびチッ素吸着比表面積が３００ｍ ² ／ｇ以上である無機多孔質粒子５〜３０重量部を含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。前記無機多孔質粒子の配合量が、前記香料１００重量部に対して、１００〜１０００重量部である。
【００１０】
前記ゴム組成物において、無機多孔質粒子の粒子径が５０μｍ以下であることが好ましい。また、無機多孔質粒子が中空多孔質球状シリカであることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム、香料および無機多孔質粒子からなる。
【００１２】
本発明では、ジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロ二トリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴムなどがあげられる。
【００１３】
香料としては、臭いを発生してタイヤのゴム特有の臭いを和らげることができるものであれば、とくに制限はないが、沸点が１７０℃以上、とくには１８０℃以上のものが好ましい。香料の沸点が１７０℃未満ではゴムの混練り途中、タイヤの加硫中など温度が上がるときに香料が蒸発する傾向がある。
【００１４】
このような香料としては、たとえば、ヘリオトロープ系、ジャスミン系、ローズ系、オレンジフラワー系、アンバー系、ムスク系の香料があげられ、これらを単独で、または組み合わせて用いることができる。
【００１５】
具体的には、パチュリ油を主成分とするオリエンタルベース（パチュリ油、ハーコリン（メチルアビエテート）、バニリン、エチルバニリン、クマリン）に、ローズ系（フェニルエチルアルコール、ゲラニオール、イソ−ボルニルメトキシシクロヘキサノール）、アンバー系（テトラヒドロパラメチルキノリン）、ムスク系（ガラクソリッド、ムスクケトン）およびジャスミン系の香料成分（α−アミルシンナムアルデヒド、メチルジヒドロジャスモネート）を、溶剤としてジオクチルフタレートとともに上乗せしたタブ（ＴＡＢＵ）タイプの香料があげられる。
【００１６】
また、ヘリオトロープ系香料成分（ヘリオトロピン、ムスクケトン、クマリン、エチルバニリン、アセチルセドレン、ハーコリン（メチルアビエテート）、オイゲノール、メチルヨノン）を主香調とし、ジャスミン系香料成分（メチルジヒドロジャスモネート）、さらに高調性、拡散性を付与する目的で、ローズ系香料成分（ダマスコン−β、ダマスコン−α、イソ−ボルニルメトキシシクロヘキサノール）、またはオレンジフラワー系香料成分（メチルアンスラニレート、γ−ウンデカラクトン、γ−ノナデカラクトン）を、溶媒としてジオクチルフタレートとともに加えたアメシスト（ＡＭＥＴＨＹＳＴ）タイプの香料があげられる。
【００１７】
前記の各香料は、甘くて重厚であり、ゴム臭の抑制にとくに好適である。
【００１８】
香料は、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、１〜１０重量部配合される。香料の配合量が１重量部未満ではゴム臭が抑制されず、１０重量部をこえるとゴム臭が消えるが、臭いが強すぎて、逆に不快な臭いとなる。
【００１９】
無機多孔質粒子は、前記香料の効力を持続させ、ゴム特有の臭いをなくすために配合される。多孔質粒子の材料として有機物を使用することも考えられるが、香料を添加し、有機物からなる多孔質粒子に吸着させた際に、多孔質粒子が溶解するおそれがあるため、本発明では無機物を使用する。
【００２０】
無機多孔質粒子としては、たとえばシリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライトなどの無機材料からなる多孔質粒子、とくには、中空多孔質粒子が望ましく用いられる。なかでも、中空多孔質球状シリカは、細孔が多く存在し、表面積が大きいため、香料を吸着して、その効力を長時間持続させることができる点で好ましい。
【００２１】
無機多孔質粒子の粒子径は、加硫ゴム物性への影響を少なくするために小さいほうが望ましく、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。無機多孔質粒子の粒子径が１００μｍより大きいと、加硫ゴム物性への影響が大きく、また香料吸着能力が落ちる傾向がある。
【００２２】
また、無機多孔質粒子のチッ素吸着比表面積は、２５０ｍ²／ｇ以上、とくには３００ｍ²／ｇ以上であることが好ましい。無機多孔質粒子のチッ素吸着比表面積が２５０ｍ²／ｇ未満では香料の吸着能力が劣る傾向がある。
【００２３】
無機多孔質粒子の配合量は、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、５〜３０重量部、好ましくは８〜１５重量部である。無機多孔質粒子の配合量が５重量部未満では、ほとんど香料を吸着せず、香料の効果が持続しない。逆に配合量が３０重量部をこえると、香料を吸着しすぎて、香料がゴム内部に存在し続けるために、ゴムの臭いを打ち消すだけの香料が表面に出にくい傾向がある。
【００２４】
また、無機多孔質粒子の配合量は、前記香料１００重量部に対して、１００〜１０００重量部、好ましくは２００〜４００重量部である。中空多孔質粒子の配合量が１００重量部未満では、中空多孔質粒子が香料を吸収しきれない傾向があり、１０００重量部をこえると中空多孔質粒子が香料を吸着しきってしまい、ゴム臭を打ち消すだけの香料が表面に出てこない傾向がある。
【００２５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム、香料および多孔質粒子のほかに、通常タイヤ用ゴム組成物として配合される各種薬品、たとえば、カーボンブラック、オイル、加硫剤、加硫促進剤などの添加剤を適宜配合できる。
【００２６】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、通常の製造方法により製造できる。すなわち、前記ジエン系ゴム、香料、多孔質粒子および必要に応じてそのほかの各種薬品を、通常の加工装置、たとえば、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて通常の条件にて混練りすることにより得られる。
【００２７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤ各部、たとえば、トレッド、サイドウォール、クリンチエイペックスなどに使用することで、香料の効力が長時間持続し、ゴム特有の臭いのないタイヤが得られる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例および比較例で使用したゴム組成物には、以下の各材料を用いた。
【００２９】
（材料）
ＮＲ：テックハービング社製のＲＳＳ＃３
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｌ
カーボンブラック（ＦＥＦ）：東海カーボン（株）製のシーストＳＯ
アロマオイル：ジャパンエナジー社製のプロセスＸ１４０
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
香料：曽田香料（株）製のストロベリーオイルＮｏ．７４１（主成分：プロピレングリコール、沸点：１８８℃）
中空多孔質球状シリカ粒子：鈴木油脂工業（株）製のゴッドボールＢ−６Ｃ（粒子径：０．５〜６．０μｍ、チッ素吸着比表面積：５５０〜６００ｍ²／ｇ）
シリカＶＮ３：デグッサ社製のウルトラジルＮＶ３
【００３０】
実施例１〜４および比較例１〜５
表１に示す配合のうち、硫黄および加硫促進剤以外を、１４０℃で４〜６分間、密閉型バンバリーで混練りした。そののち、硫黄および加硫促進剤を加えて、９０℃で３〜５分間、オープンロールにて混練りした。つぎに、１７０℃で１２分間プレス加硫し、厚さ２ｍｍのゴムシートを作製した。得られたゴムシートについて、以下の試験を実施した。
【００３１】
▲１▼硬度（Ｈｓ）
ＪＩＳＫ６３０１にしたがい、２５℃における硬度を測定した。
【００３２】
▲２▼複素モジュラス（Ｅ*）および損失正接（ｔａｎδ）
（株）岩本製作所製のビスコエラスティックスペクトロメータを用いて、７０℃、２％の動歪みの条件で測定した。
【００３３】
▲３▼臭いの度合い
タイヤ製造直後（初期時）の比較例１のゴムの臭い指数を１とし、実施例１のゴムの臭い指数を３とし、臭い指数を３段階で評価した。指数が大きいほど、臭いがよいことを示す。また、６ヵ月後の臭いも同様に評価した。
【００３４】
結果を表１に示す。
【００３５】
表１から明らかなように、タイヤ用ゴム組成物に香料および無機多孔質粒子を特定量配合することにより（実施例１〜４）、香料の蒸発速度をコントロールすることができ、香料を配合しなかった比較例１と比べて、香料の効力を長時間持続できるゴム組成物を得ることができた。
【００３６】
一方、香料は配合したものの、無機多孔質粒子を特定量配合しなかった比較例２〜５では、香料の効力を長時間持続できなかった。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、ジエン系ゴムに、香料とともに無機多孔質粒子、とくには中空多孔質球状シリカ粒子を配合することにより、香料の蒸発速度をコントロールすることができるため、多量の香料を配合することなく、香料の効力の持続性を増すことができる。

Claims

天然ゴムおよびジエン系合成ゴムの合計１００重量部に対し、香料１〜１０重量部およびチッ素吸着比表面積が３００ｍ ² ／ｇ以上であり、粒子径が５０μｍ以下である無機多孔質粒子５〜３０重量部を含有し、
前記無機多孔質粒子の配合量が、前記香料１００重量部に対して、１００〜１０００重量部である
タイヤ用ゴム組成物。
無機多孔質粒子が中空多孔質球状シリカである請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。