JP4902970B2 - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
図1に示す装置を用いて、微粉砕ゴムを製造した。なお、粉砕したゴム原材料としては、粒径Dが3mmのゴムチップを使用し、また、固定刃及び粗粉砕ロールの隙間Wは3/31mmで、粗粉砕ロールの回転数は82rpmで、粉砕刃のピッチPは1.20mmである。また、低速側細粉砕ロール及び高速側細粉砕ロールの回転比率は1:15である。更に、分離機の分離室内への細粉砕ゴムの充填率は35%で、ピン付き回転ディスクの周速度は60m/sである。また更に、混合機の混合室に固着防止剤として炭酸カルシウムを微粉砕ゴム100質量部に対して8質量部の割合で添加し、その後、200メッシュの篩にかけて微粉砕ゴムAを回収した。
新材のゴム成分としてのスチレンブタジエンゴム(油展SBR)137.5質量部に対して、下記表1に示す配合割合で上記廃ゴム成分及び各種配合剤を配合し、90ccのプラストミルを用いて混練することにより、各ゴム組成物を得た。なお、廃ゴム成分及び粉末硫黄の配合量は、表2及び表3に示す通りである。また、混練は、以下のように2工程に分けて実施した。即ち、まず、第1工程で、廃ゴム成分を、油展SBR、カーボンブラック、ステアリン酸及び老化防止剤と共に最高温度160℃で混練し、次に、第2工程にて、第一工程で得られたゴム組成物と、亜鉛華、加硫促進剤A、加硫促進剤B、加硫促進剤C及び粉末硫黄とを、最高温度105℃で混練した。なお、新ゴムのみを配合した比較例1についても、廃ゴム成分を添加しなかった以外は、同様の手法にて混練を行った。
上記のようにして得られたゴム組成物を160℃で13分間加圧加硫することにより、加硫ゴムサンプルを作製し、各加硫ゴムサンプルに対して下記の方法で破壊特性(Tb)を測定・評価した。また、下記の方法に従って各ゴム組成物を用いた空気入りタイヤの実施耐摩耗性を評価した。結果を表2及び表3に示す。
JIS K6301に準拠して破壊強度(Tb)を測定し、比較例1(廃ゴム成分を配合せず、新ゴムのみを使用)の値を100として、指数表示した。指数値が大きい程、破壊特性が良好であることを示す。
各ゴム組成物をトレッドゴムとして適用し、サイズ195/65R15の乗用車用空気入りタイヤ(PSR)をそれぞれ作製し、実地で各タイヤの耐摩耗性を評価した。結果は、比較例1の値を100として指数表示した。指数値が大きい程、耐摩耗性が良好であることを示す。
*2 シースト7HM[東海カーボン株式会社製].
*3 ノクラック6C[大内新興化学工業株式会社製].
*4 ノクセラーDM−P[大内新興化学工業株式会社製].
*5 ノクセラーNS−P[大内新興化学工業株式会社製].
*6 ノクセラーD[大内新興化学工業株式会社製].
*8 24メッシュ品[村岡ゴム工業株式会社製].
1a ホッパー
1b スクリューコンベア
1c ベルトコンベア
2 細粉砕機
2a ホッパー
2b スクリューコンベア
3 分離機
3a 投入口部
3b 駆動モータ
3c 搬送ダクト
4 混合機
4a タンク
4b 混合室
4c 固着防止剤の供給タンク
4d 搬送ダクト
5 分級機
5a 一次貯蔵タンク
5b 二次貯蔵タンク
5c 篩
5d 回収タンク
6 供給塔
7 粗粉砕手段
7a 固定刃
7a1 円弧面
7a2 溝
7b 粗粉砕ロール
7b1 粉砕刃
8 細粉砕手段
8a 低速側細粉砕ロール
8b 高速側細粉砕ロール
8c 凹凸面の突起
W 固定刃と粗粉砕ロールとの隙間
P 粉砕刃のピッチ
θ 隣接する粉砕刃がなす角度
d 粉砕刃の高さ
h 凹凸面の突起の高さ
Claims (11)
- (i)粉砕したゴム原材料を粗粉砕手段によって粗粉砕ゴムに加工する粗粉砕工程と、(ii)該粗粉砕ゴムを細粉砕ロールを備えた細粉砕手段によって細粉砕ゴムに加工する細粉砕工程と、(iii)該細粉砕ゴム中に含まれ且つ互いに連なっているゴム粒体に対して分離機によって衝撃力を付与し強制的に分離して微粉砕ゴムにする分離工程と、(iv)該分離工程を経た微粉砕ゴムに混合機によって固着防止剤を添加しながら混合する混合工程とを含む方法で製造された微粉砕ゴムを含有することを特徴とするゴム組成物。
- 前記粉砕したゴム原材料は、粒径Dが1mm〜8mmのゴムチップであって、
前記粗粉砕手段が固定刃と粗粉砕ロールとを備え、該粗粉砕ロールが粉砕刃を有し、該粉砕刃のピッチPが1.0mm〜1.5mmであり、隣接する粉砕刃がなす角度θが85°〜95°であり、対向する前記固定刃と粗粉砕ロールとの隙間WがD/30〜D/35であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。 - 前記粉砕したゴム原材料は、粒径Dが1mm〜8mmのゴムチップであって、
前記粗粉砕手段が固定刃と粗粉砕ロールとを備え、該粗粉砕ロールの回転数が80rpm以上であり、前記粗粉砕ロールが粉砕刃を有し、該粉砕刃のピッチPが1.0mm〜1.5mmであり、隣接する粉砕刃がなす角度θが85°〜95°であり、対向する前記固定刃と粗粉砕ロールとの隙間WがD/30〜D/35であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。 - 前記粉砕したゴム原材料は、粒径Dが1mm〜8mmのゴムチップであって、
前記粗粉砕手段が固定刃と粗粉砕ロールとを備え、該粗粉砕ロールの回転数が80rpm以上であり、前記粗粉砕ロールが粉砕刃を有し、該粉砕刃のピッチPが1.0mm〜1.5mmであり、前記粉砕刃の高さdがP/2.5〜P/3.5であり、隣接する粉砕刃がなす角度θが85°〜95°であり、対向する前記固定刃と粗粉砕ロールとの隙間WがD/30〜D/35であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。 - 前記細粉砕手段が互いに対向する方向に回転する低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとを対として複数段備え、該対の細粉砕ロールの表面が平滑面であり、低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとの回転比率が1:15〜1:30であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記細粉砕手段が互いに対向する方向に回転する低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとを対として複数段備え、該対の細粉砕ロールの表面が微細な凹凸面であり、低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとの回転比率が1:15〜1:30であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記細粉砕手段が互いに対向する方向に回転する低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとを対として複数段備え、該対の細粉砕ロールの表面が微細な凹凸面であり、低速側細粉砕ロールと高速側細粉砕ロールとの回転比率が1:15〜1:30であり、前記凹凸面の突起の高さhが0mmより大きく且つ0.05mm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記分離機が分離室を備え、該分離室に投入される細粉砕ゴムの充填率が分離室の容積に対して30%〜40%であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記微粉砕ゴムを製造する方法が、更に、(v)前記混合工程を経た微粉砕ゴムを分級機によって分級する分級工程を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記微粉砕ゴムが200メッシュのフィルターを通過したものを75質量%以上含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
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