JP5218933B2 - サイドウォール用ゴム組成物およびその製造方法、ならびに空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
第1のゴム成分は、30〜70質量%の天然ゴム(NR)および70〜30質量%のエポキシ化天然ゴム(ENR)から構成される。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物はシリカを含有する。シリカは、補強用充填剤として機能するものであり、シリカを配合することにより、得られるサイドウォールゴムの物性を向上させることができる。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物には、シリカとともに、シランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤としては、従来公知のシランカップリング剤を用いることができ、たとえば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリメトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどのスルフィド系;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシランなどのメルカプト系;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系;γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系;3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系;3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系;などを挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、カーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックのBET比表面積は、30m2/g以上が好ましく、50m2/g以上がより好ましい。カーボンブラックのBET比表面積が30m2/g未満では、物性が十分でない傾向にある。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物には、上記した成分以外にも、他の添加剤、たとえば加硫剤、加硫促進剤、ステアリン酸、オイル、ワックス、老化防止剤、亜鉛華などを含有してもよい。
(1)少なくとも天然ゴム(NR)およびシリカを混練する第1混合工程、および、
(2)第1混合工程により得られた混練物と、エポキシ化天然ゴム(ENR)とを混合する第2混合工程。
表1に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、第1混合工程に示す配合成分を、充填率が58%になるように充填し、回転数80rpmで140℃に到達するまで3分間混練し、混練物1を得た。次に、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、第2混合工程に示す配合成分を、充填率が58%になるように充填し、回転数80rpmで120℃に到達するまで5分間混練し、混練物2を得た。ついで、上記混練物1と混練物2とを、ロールを用いて混練した後(第2混合工程)、さらに加硫剤(硫黄)および加硫促進剤を、8インチロールを用いて、50℃の条件下で混合した(第3混合工程)。次に、当該未加硫ゴム組成物を160℃で、20分間加硫することにより、実施例1〜10の加硫ゴムシートを作製した。
表1に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、第1混合工程に示す配合成分を、充填率が58%になるように充填し、回転数80rpmで140℃に到達するまで3分間混練し、混練物1を得た。ついで、加硫剤(硫黄)および加硫促進剤を、8インチロールを用いて、40℃、30rpmの条件下で混合した(第3混合工程。比較例1は第2混合工程を有しない。)後、当該未加硫ゴム組成物を160℃で、20分間加硫することにより、比較例1の加硫ゴムシートを作製した。
(1)天然ゴム(NR):TSR20
(2)エポキシ化天然ゴム(ENR25):クンプーランガスリー社製の「ENR25」(エポキシ化率25モル%)
(3)エポキシ化天然ゴム(ENR50):クンプーランガスリー社製の「ENR50」(エポキシ化率50モル%)
(4)シリカ:デグッサ社製の「ウルトラジルVN3」(BET比表面積:175m2/g)
(5)シランカップリング剤:デグッサ社製の「Si69」(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
(6)老化防止剤: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)
(7)ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸「椿」
(8)亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の「亜鉛華1号」
(9)硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
(10)加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーCZ」(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
(11)PX300N:ヤスハラケミカル社製の「PX300N」(テルペン系炭化水素樹脂 100%(C10H16)n、数平均分子量50,000)
(12)LIR:クラレ社製の「LIR−250」(液状ポリイソプレンゴム、数平均分子量50,000)
(13)LNR:クラレ社製の液状天然ゴム
(14)H−LIR:クラレ社製の「LIR−290」(液状ポリイソプレンゴムの水素添加物、数平均分子量40,000)
(15)H−LNR:次のようにして調製した液状天然ゴムの水素添加物である。まず、天然ゴム(KR7)1kgを2N NaOH 1kg中に入れ、オートクレーブ中(95℃、3h、2MPa)で圧力処理することにより液状NRを得た。得られた液状NR 1kgとPdCl2 20gとを、トルエン 2kgに溶解させた後、再度オートクレーブ中で80℃、24h、水素圧力5MPaの条件下で処理することによりH−LNRを得た。
JIS−K6253の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準じて、スプリング式タイプAにて硬度を測定した。
JIS−K6252の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引き裂き強さの求め方」に準じて、切り込み無しのアングル形試験片を使用して、引き裂き強さ(N/mm)を測定した。引き裂き強度が大きいほど、耐クラック性に優れることを示す。
JIS−K6260の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムのデマッチャ屈曲亀裂成長試験方法」に準じて、室温25℃の条件下で、加硫ゴムシートに1mmの破断が生じるまでの回数を測定し、得られた回数を対数で表わした。数値が大きいほど、耐屈曲亀裂性能に優れることを示す。表1における70%、110%とは、もとの加硫ゴムシートの長さに対する伸び率を示す。
JIS−K6259「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に準じて、往復運動の周波数0.5±0.025Hz、オゾン濃度50±5pphm、40℃、48時間の条件下、耐オゾン性を評価した。表1において、Aは、亀裂をほとんど有しないことを示し、Bは、亀裂数が多い、Cは亀裂数がかなり多いことを示す。
Claims (4)
- 30〜70質量%の天然ゴムおよび70〜30質量%のエポキシ化天然ゴムからなる第1のゴム成分100質量部に対して、シリカを20〜60質量部と、イソプレン単独重合体の水素添加物、イソプレン共重合体の水素添加物または液状天然ゴムの水素添加物からなる液状ゴムである第2のゴム成分を3〜60質量部含有するサイドウォール用ゴム組成物。
- 請求項1に記載のサイドウォール用ゴム組成物の製造方法であって、
少なくとも天然ゴムおよびシリカを混練する第1混合工程と、
前記第1混合工程により得られた混練物と、エポキシ化天然ゴムとを混合する第2混合工程と、
を含むサイドウォール用ゴム組成物の製造方法。 - 前記第2混合工程において、前記第1混合工程により得られた混練物と、エポキシ化天然ゴムおよび液状ゴムからなる混練物とが混合される請求項2に記載のサイドウォール用ゴム組成物の製造方法。
- 請求項1に記載のゴム組成物からなるサイドウォールゴムを備える空気入りタイヤ。
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