JP5034248B2

JP5034248B2 - タイヤインナーライナー用ゴム組成物

Info

Publication number: JP5034248B2
Application number: JP2006026061A
Authority: JP
Inventors: 孝夫村木
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2026-02-02
Also published as: JP2007204645A

Description

本発明はタイヤインナーライナー用ゴム組成物に関し、更に詳細には、特定の再生ゴムを用いたタイヤインナーライナー用ゴム組成物に関する。

従来、リサイクル・コストダウンを目的に、チューブ再生ゴムが使用されている。当該再生ゴムは、その特性からタイヤインナーライナーに用いられているが、この再生ゴムを増やすと未加硫粘度が低下し、またシーティングに際して穴あきなどの問題が生じるために、その使用量は極少量に限定されている。一方、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを用いるタイヤインナーライナー用ゴム組成物において、低分子量のイソブチレン系ポリマーを軟化剤として配合することにより、加硫前のゴム組成物の粘度を上げること無く、高いグリーン強度と高い耐空気透過性を図るタイヤインナーライナー用ゴム組成物が得られることが以下の特許文献１に開示されているが、未だ十分な効果が得られていない。

特開２００２−２１２３６３号公報

よって、本発明では、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを用いるタイヤインナーライナー用ゴム組成物における軟化剤として、従来のオイルに代えてチューブ再生ゴムなどの低分子量ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの再生ゴムを使用することにより、リサイクルコストの低減を図って、しかもゴム組成物の粘度を上昇させること無く、高い耐空気透過性とグリーン強度を兼備したタイヤインナーライナー用ゴム組成物を提供することを目的とする。

本発明によれば、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを７０重量部以上含む原料ゴム１００重量部に対し、ムーニー粘度１０〜３０、ゴム分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２００００〜７００００であって、そのゴム分がブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム８０重量％以上である再生ゴムを２〜２０重量部配合してなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物が提供される。

本発明では、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを７０重量部以上含む原料ゴムからなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物において、ムーニー粘度が３０以下であり、かつ分子量（重量平均分子量）が７００００以下であるブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの再生ゴムを軟化剤として所定量配合すると、ゴム組成物の粘度を上昇させること無く、高い耐空気透過性とグリーン強度を兼備したゴム組成物が得られることを見出したものである。

本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物において用いられる原料ゴムには、原料ゴム１００重量部に対しブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを７０重量部以上、好ましくは８０重量部以上配合した原料ゴムが使用される。この配合量が少な過ぎると、タイヤインナーライナーゴムに要求される十分な耐空気透過性が得られないので好ましくない。ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム以外のゴムとしては、従来からタイヤインナーライナー用に用いられている任意のゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）などのジエン系合成ゴムを単独又は任意のブレンドとして使用することができる。

本発明に係るタイヤインナーライナー用ゴム組成物に主成分として配合されるブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム（例えば、臭素化又は塩素化ブチルゴム）は、従来からタイヤインナーライナー用ゴム組成物に一般的に用いられている任意のブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムとすることができる。ブチルゴムは広く市販されており、例えばLANXESS RUBBER N.V. 社のBUTYL 301、JAPAN BUTYL 社のEXXON BUTYL 268 などの市販品を使用することができる。ハロゲン化ブチルゴムも広く市販されており、例えばLANXESS RUBBER N.V. 社のBROMOBUTYL X2 、JAPAN BUTYL 社のEXXON BROMOBUTYL 2255 などの市販品を使用することができる。

本発明においては、前述したように、前記ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを主成分とする原料ゴムに対し、従来の軟化剤に代えて、ムーニー粘度１０〜３０、より好ましくは１５〜３０、ゴム分の重量平均分子量が２００００〜７００００、より好ましくは３００００〜７００００の所定再生ゴムを２〜２０重量部、より好ましくは５〜２０重量部配合する。この再生ゴムには、そのゴム分がブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム８０重量％以上、より好ましくは８５重量％以上である前記再生ゴムを使用することが、粘度を上昇させること無く、高い耐空気透過性とグリーン強度を付与するため、好ましい。前記再生ゴムのムーニー粘度が３０を超える場合は薄いシートとして加工するのが困難になり、逆に１０未満の場合はロールへの密着によりシート加工が困難になる。また、この再生ゴムの分子量（Ｍｗ）が７００００を超える場合は薄いシートとして加工するのが困難になり、逆に２００００未満の場合は耐空気透過性の効果が現れず、また薄い加工シートとして加工するのが困難となる。そして、この再生ゴムの配合量が２０重量部を超える場合は加硫物性が低下するので好ましくなく、逆に２重量部未満の場合は所望の高いグリーン強度と高い耐空気透過性が得られないので好ましくない。

本発明で使用する前記特定の低分子量ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの再生ゴムは、先ず、当該加硫スクラップゴムを従来のオーブンスチーム法（パン法）又はメカニカル法（機械法）により高温高圧条件下で処理することによって得、その一具体例として、パン法の場合には、当該加硫スクラップゴムを粉砕し、これにより得られた粉砕物を２００℃付近の温度で４〜５時間高温・高圧蒸気で加熱、脱硫後、押出機で剪断を行い、リファイナリーロールで薄シート化することによって得、次いで、この再生ゴムを、剪断ロールを所定回数通すことによって所定のムーニー粘度及び重量平均分子量（Ｍｗ）の低分子量ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの再生ゴムとなすことによって最終的に得ることができる。

また、メカニカル法（機械法）としては、剪断応力を加えると同時に前記加硫ゴムを加熱することができる装置を使用することが必要で、このような装置としては、例えば、バンバリーミキサーなどが挙げられる。その具体例としては、東洋精機製作所製のラボプラストミル（商品名：Ｂ２５０（電気加熱方式）、ＢＲ２５０（オイル加熱方式）、内容積：２７０ｃｍ³、ロータースピード：６０ｒｐｍ）を挙げることができる。この場合は、前記加硫スクラップゴムを粉砕し、これにより得られた粉砕物を充填率７０〜７５容量％で、上記ラボプラストミルに投入し、回転数を適時調整して、加熱しつつ剪断応力を加え、５分以上の時間で脱硫処理する。ここでの剪断応力の付加時間は、粉砕ゴムの形状、粒径、配合組成により変わり、通常、５分〜３０分の時間が必要である。

本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物には、前記必須成分に加えて、ゴム工業で通常使用される任意の配合剤、例えば、カーボンブラック等の補強充填剤、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤及び可塑剤などを、必要に応じて、本発明の目的を損なわない限り、通常の配合量の範囲で適宜配合することができる。また、本発明のタイヤインナーライナー用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどで混練することによって調製することができる。

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。

再生ゴムＡ（ムーニー粘度：４０、分子量Ｍ _w ：１２００００）の製造
ブチルゴム含有量１００重量％でゴム分が５５重量％の加硫ゴムを、２７０ｃｃで２００℃に温調したラボプラストミルで、回転数が６０ｒｐｍで１０分間剪断力をかけて脱硫することにより作製した。

再生ゴムＢ（ムーニー粘度：２０、分子量Ｍ _w ：４００００）の製造
ブチルゴム含有量１００重量％でゴム分が５５重量％の加硫ゴムを、２７０ｃｃで２００℃に温調したラボプラストミルで、回転数が６０ｒｐｍで２０分間剪断力をかけて脱硫することにより作製した。

実施例１〜３及び比較例１〜３
以下の表１に示す配合（重量部）において、加硫系及び酸化亜鉛を除く各成分を２５０ｃｃのラボプラストミルで５〜１０分間混練し、１６０±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。次いで、このマスターバッチに、酸化亜鉛、加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロールで混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物について、以下の試験法で未加硫物性のムーニー粘度及びグリーン強度を測定し、その結果を表１に示した。また、この組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃下、２０分間プレス加硫して試験片（ゴムシート）を作製し、以下の試験法で加硫物性の耐空気透過性を測定し、その結果を表１に示した。

試験方法
１）ムーニー粘度：ＪＩＳＫ６３００に基づき、ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）を１００℃にて測定した。比較例１を１００としたときの指数で示した。
２）グリーン強度：厚さ２ｍｍの未加硫シートを冷プレスにて作製し、ＪＩＳＫ６２５１に準拠して室温にて測定した。比較例１を１００としたときの指数で示した。
３）耐空気透過性：日本ゴム協会発行「ゴム試験法」に記載の空気透過性−圧力法に基づき空気の透過量を求め、比較例１を１００としたときの指数で示した。値が大きい程、耐空気透過性は良好であることを示す。

結果を、以下の表１に示す。

以上のとおり、本発明によれば、所定量のブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを含有する原料ゴムに対して、所定のムーニー粘度、所定の低分子量のブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムの再生ゴムを、パラフィンオイルの代替として所定量配合することにより、加硫前のゴム組成物において粘度を上げること無く、高いグリーン強度が得られ、かつ加硫後において高い耐空気透過性を有するタイヤインナーライナー用ゴム組成物が得られることが判る。

Claims

ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムを７０重量部以上含む原料ゴム１００重量部に対し、ムーニー粘度１０〜３０、ゴム分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２００００〜７００００であって、そのゴム分がブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴム８０重量％以上である再生ゴムを２〜２０重量部配合してなるタイヤインナーライナー用ゴム組成物。