JP5086457B2 - ブレーカー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したブレーカーを有する空気入りタイヤに関する。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
なお、カーボンブラックのDBP吸油量は、JIS K6221の測定方法によって求められる。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上である。該硫黄の含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。上記範囲内であることで良好な架橋密度が得られ、優れた低燃費性、破壊特性が得られ、またコードとの良好な接着性も得られる。
天然ゴムラテックス:Muhibbah Lateks社から入手したフィールドラテックスを使用
界面活性剤:花王(株)製のエマール−E27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
ケン化天然ゴムA〜B:下記製造例1〜2
NR:TSR20
SBR:JSR(株)製のSBR1502(スチレン含有量:23.5質量%)
カーボンブラック(LI):三菱化学(株)製のダイアブラックLI(N2SA:105m2/g、DBP吸油量:78ml/100g)
シリカ:EVONIK−DEGUSSA製のUltrasilVN3(N2SA:175m2/g)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸コバルト:DIC Synthetic Resins社製のcost−F(コバルト含有量:9.5質量%)
老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
不溶性硫黄:フレキシス(株)製のクリステックスHSOT20(硫黄80質量%及びオイル分20質量%を含む不溶性硫黄)
加硫促進剤DCBS;大内新興化学工業(株)製のノクセラーDZ−G
変性レゾルシン樹脂:住友化学工業(株)製のスミカノール620(変性レゾルシン・ホルムアルデヒド縮合体)
ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル(HMMPME)の部分縮合物:住友化学工業(株)製のスミカノール507(変性エーテル化メチロールメラミン樹脂、シリカとオイル35質量%含有)
製造例1
天然ゴムラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、天然ゴムラテックス 1000g(wet状態)に対し、10%エマール−E27C水溶液 25gと40%NaOH水溶液50gを加え、室温で48時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。このラテックスに水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した後、ゆっくり攪拌しながらギ酸を添加しpHを4.0に調整し、凝集させた。凝集したゴムを粉砕し、それを1%炭酸ナトリウム水溶液に室温で5時間浸漬した後に引き上げ、水1000mlで洗浄を繰り返し、その後90℃で4時間乾燥して固形ゴム(ケン化天然ゴムA)を得た。
NaOH水溶液の添加量を25gに変更した以外は製造例1と同様に、固形ゴム(ケン化天然ゴムB)を得た。
窒素含有量は、CHN CORDER MT−5(ヤナコ分析工業社製)を用いて測定した。測定には、まずアンチピリンを標準物質として、窒素含有量を求めるための検量線を作製した。次いで、製造例で得られたケン化天然ゴム又はTSRのサンプル約10mgを秤量し、3回の測定結果から平均値を求めて、試料の窒素含有量とした。
ICP発光分析装置(ICPS−8100、島津製作所(株)製)を使用してリン含有量を求めた。
また、リンの31P−NMR測定は、NMR分析装置(400MHz、AV400M、日本ブルカー社製)を使用し、80%リン酸水溶液のP原子の測定ピークを基準点(0ppm)として、クロロホルムにより生ゴムより抽出した成分を精製し、CDCl3に溶解して測定した。
1mm×1mmに切断した生ゴムのサンプル70.00mgを計り取り、これに35mLのトルエンを加え1週間冷暗所に静置した。次いで、遠心分離に付してトルエンに不溶のゲル分を沈殿させ上澄みの可溶分を除去し、ゲル分のみをメタノールで固めた後、乾燥し質量を測定した。次の式によりゲル含有率(%)を求めた。
ゲル含有率(質量%)=[乾燥後の質量mg/最初のサンプル質量mg]×100
表2〜6に示す配合処方(質量部)に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で30分間プレス加硫して加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を得た。
なお、TSRを用いた比較例では、TSR100質量部に対してしゃっ解剤を0.2質量部添加し、素練りした後、冷却したものを使用した。
得られた加硫ゴムシートを下記にて評価し、結果を表2〜6に示した。
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度50℃、初期歪み10%、動歪み±1%、周波数10Hzの条件下で各配合の加硫ゴムシートのtanδを測定し、比較例1〜4(各基準)のtanδを100として、各配合のtanδを指数表示した。数値が大きいほど発熱しにくく、低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例1〜4のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
加硫ゴムシートを用いて、3号ダンベル型ゴム試験片を作製し、JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて引張試験を行い、破断強度(TB)及び破断時伸び(EB)を測定し、その積(TB×EB)を算出した。比較例1〜4(各基準)を100として、下記計算式により、各配合のゴム強度(TB×EB)を指数表示した。なお、ゴム強度指数が大きいほど、ゴム強度に優れることを示す。
(ゴム強度指数)=(各配合のTB×EB)/(比較例1〜4のTB×EB)×100
Claims (9)
- リン含有量が200ppm以下の改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含み、
ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量が5質量%以上であるブレーカー用ゴム組成物。 - 前記改質天然ゴムは、窒素含有量が0.3質量%以下、トルエン不溶分として測定されるゲル含有率が20質量%以下である請求項1記載のブレーカー用ゴム組成物。
- 前記改質天然ゴムは、天然ゴムラテックスをケン化処理して得られたものである請求項1又は2記載のブレーカー用ゴム組成物。
- 前記改質天然ゴムは、天然ゴムラテックスをケン化処理し、ケン化天然ゴムラテックスを調製する工程(A)、前記ケン化天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムをアルカリ処理する工程(B)、及びゴム中に含まれるリン含有量が200ppm以下になるまで洗浄する工程(C)を行って得られるものである請求項1〜3のいずれかに記載のブレーカー用ゴム組成物。
- 前記白色充填剤がシリカである請求項1〜4のいずれかに記載のブレーカー用ゴム組成物。
- オイルの含有量が、ゴム成分100質量部に対して、5質量部以下である請求項1〜5のいずれかに記載のブレーカー用ゴム組成物。
- 変性レゾルシン樹脂を含む請求項1〜6のいずれかに記載のブレーカー用ゴム組成物。
- ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物を含む請求項7に記載のブレーカー用ゴム組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したブレーカーを有する空気入りタイヤ。
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