JP5066739B2 - ベーストレッド用ゴム組成物、ベーストレッドおよびタイヤ - Google Patents
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Description
本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、従来から公知のジエン系ゴムを用いることができるが、石油資源に由来する材料の使用量を低減する観点からは、天然ゴム(NR)若しくはエポキシ化天然ゴム(ENR)のいずれか一方を単独で、または天然ゴム(NR)およびエポキシ化天然ゴム(ENR)を組み合わせて用いることが好ましい。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、上記のジエン系ゴム100質量部に対して25質量部以上80質量部以下のシリカを含む。シリカの含有量が上記のジエン系ゴム100質量部に対して25質量部未満である場合には石油資源に由来する材料の使用量を抑制することができないだけでなく、シリカによるゴムの補強が不十分となって、加硫後のゴム強度が低下し、タイヤの耐久性が悪くなる。また、シリカの含有量が上記のジエン系ゴム100質量部に対して80質量部を超える場合には本発明のベーストレッド用ゴム組成物を用いて作製したタイヤの転がり抵抗が悪くなる。ここで、本発明に用いられるシリカとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、無水シリカおよび/または含水シリカ等を用いることができる。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記のジエン系ゴム100質量部に対して1質量部以上15質量部以下のシランカップリング剤が含まれる。シランカップリング剤の含有量が上記のジエン系ゴム100質量部に対して1質量部未満である場合には加硫後のゴム強度が低下してタイヤの耐久性が悪化し、15質量部を超える場合には加硫後のゴム強度が高くなりすぎてタイヤの転がり抵抗が低下してしまう。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記のジエン系ゴム100質量部に対して1質量部以上10質量部以下のステアリン酸カルシウムが含まれる。ステアリン酸カルシウムの含有量が上記のジエン系ゴム100質量部に対して1質量部以上10質量部以下である場合には、本発明のベーストレッド用ゴム組成物の加工性を良好なものとすることができるとともに、加硫後のゴム強度も優れたものとすることができる。ここで、ステアリン酸カルシウムとしては従来から公知のものを用いることができ、たとえば日本油脂(株)製のステアリン酸カルシウム等を用いることができる。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、石油資源に由来する従来から公知のカーボンブラックが含まれていてもよいが、石油資源に由来する材料の使用量を低減する観点からは、上記のジエン系ゴム100質量部に対してカーボンブラックの含有量は25質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、全く含まれていないことが最も好ましい。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、たとえば、タイヤ工業において一般的に用いられているオイル、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄または加硫促進剤等の各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、少なくとも、上記のジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、ステアリン酸カルシウムとを混練り等により混合することによって作製することができる。
まず、表1に示す配合に従って、硫黄および加硫促進剤以外の材料を密閉型混合機に供給して、150℃で3分間混練りした。次に、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加した後に90℃で3分間混練りして、実施例1〜2および比較例1〜3の未加硫ゴム組成物をそれぞれ得た。
(注2)ジエン系ゴムB:TSR20グレードの天然ゴム(NR)
(注3)カーボンブラック:三菱化学(株)製のN339
(注4)シリカ:ローディア社製のZ115GR(BET比表面積:112m2/g)
(注5)プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスPS32
(注6)ステアリン酸:日本油脂(株)製の桐
(注7)ステアリン酸カルシウム:日本油脂(株)製のGF200
(注8)酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛1号
(注9)シランカップリング剤:デグサ社製のSi75
(注10)硫黄:フレキシス社製のクリステックスHSOT20
(注11)加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
<ベーストレッドの作製>
上記のようにして作製した実施例1〜2および比較例1〜3の未加硫ゴム組成物のぞれぞれをカレンダーロールを用いて2mm以下の薄いフィルム状に加工することによって、実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれのベーストレッドを作製した。なお、実施例1〜2および比較例1〜3のベーストレッドにおいては、未加硫ゴム組成物以外の条件については同一としている。
上記のようにして作製した実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれのベーストレッドを用いて、195/65R15サイズの実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれの乗用車タイヤを作製した。なお、実施例1〜2および比較例1〜3の乗用車タイヤにおいては、ベーストレッド以外のキャップトレッド等の条件については同一としている。
プライ
コード角度 タイヤ周方向に90度
コード材料 レーヨン 1840dtex/2
ベルト
コード角度 タイヤ周方向に24度×26度
コード材料 スチール(真鍮メッキ(銅−亜鉛合金メッキ))
ジョイントレスバンド
コード角度 タイヤ周方向に0度
コード材料 スチールコード 3×3×0.17
そして、上記のようにして作製した実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれの乗用車タイヤをそれぞれ、正規リム(6JJ×15)に装着してSTL社製の転がり抵抗試験機を用い、内圧230kPa、時速80km/h、荷重49Nの条件で、実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれの乗用車タイヤについてそれぞれ転がり抵抗を測定した。
上記の実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれの未加硫ゴム組成物をそれぞれ175℃で10分間加硫することによって実施例1〜2および比較例1〜3のそれぞれの加硫ゴムシートを得た。
表1に示すように、天然ゴム(NR)100質量部に対して1質量部以上10質量部以下のステアリン酸カルシウムを含む実施例1〜2の未加硫ゴム組成物をそれぞれ用いた場合には、充填剤としてシリカを天然ゴム(NR)100質量部に対して50質量部と多量に配合したときでも、ステアリン酸カルシウムを含まない比較例1〜2の未加硫ゴム組成物または天然ゴム(NR)100質量部に対してステアリン酸カルシウム15質量部含有させた比較例3の未加硫ゴム組成物をそれぞれ用いた場合と比べて、乗用車タイヤの転がり抵抗が低減されるとともに、加硫後のゴム強度が優れていることからタイヤの耐久性も優れたものになると考えられる。
Claims (4)
- タイヤのベーストレッドの形成に用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、
天然ゴムのみからなるゴム成分と、前記天然ゴム100質量部に対して25質量部以上80質量部以下のシリカと、前記天然ゴム100質量部に対して1質量部以上15質量部以下のシランカップリング剤と、前記天然ゴム100質量部に対して1質量部以上10質量部以下のステアリン酸カルシウムと、を含む、ベーストレッド用ゴム組成物。 - 前記シリカのBET法による窒素吸着比表面積は、70m2/g以上250m2/g以下であることを特徴とする、請求項1に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
- 請求項1または2に記載のベーストレッド用ゴム組成物から形成された、ベーストレッド。
- 請求項3に記載のベーストレッドを用いて製造された、タイヤ。
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