JP5239485B2 - 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
一方、自動車の高性能化、高機能化に伴い、タイヤへの要求性能は年々高度になってきている。その一つとして、湿潤路面でのグリップ力、即ちウェットグリップ力を維持しながらも、低燃費性も兼ね備えたタイヤの開発が強く望まれている。従来、タイヤトレッドに用いられてきた補強性充填剤は、カーボンブラックであったが、最近では上記の要望からカーボンブラックと比較して良好な低ヒステリシスロス性とウェットスキッド性を有する超微粒子シリカが、タイヤトレッド用の補強性充填剤として用いられ始めてきた(例えば特許文献1参照)。しかしながら、シリカ系充填剤は、表面上に親水性シラノール基を有するため、カーボンブラックに比較してゴム分子に対する親和性が劣り、そのためシリカ系充填剤は、低ヒステリシスロス性とウェットスキッド性には優れるものの、補強性や耐摩耗性においてはカーボンブラックには及ばないという問題があった。そこで、シリカ系充填剤の補強性をカーボンブラックと同程度にするために、ゴム分子とシリカ粒子表面を化学的に結び付け、補強性を増大させることを可能とするシランカップリング剤の併用がなされてきた(例えば特許文献2参照)。代表的なシランカップリング剤としては、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが挙げられる。
本発明によれば、近年、ゴム/スチールコード接着への悪影響が懸念されているDPGの使用量の削減により生ずる問題点である加硫速度の低下や、シリカを配合する場合にはシリカの分散悪化の問題を、前記DBN,DBU、キヌクリジン(Quinuclidine)、キヌクリジオール(Quinuclidinol)、DABCOを、ゴム組成物に配合することにより、加硫速度やシリカの分散、補強性を向上させ、かつDPG配合量の削減が可能となる。
(1)2次加硫促進剤として使用することで、シリカの酸性度による加硫速度低下を抑制できる。
(2)シリカ表面との相互作用によりシリカ粒子同士の凝集を防いで、ペイン効果(即ち、シリカ間の相互作用による貯蔵弾性率の増加)を低減することができ、またシラニゼーション促進により補強性を上げることができる。
以下の方法で評価し、結果はすべて標準例1又は2の値を100として指数表示した。
T90:ODRにて測定温度160℃で測定(ASTM−D2084に準拠)した。数値が小さいほど加硫速度が速いことを表す。
Δトルク(MH−HL):JIS K6300−2に準拠し、加硫曲線の最大トルク値と最小トルク値の差を算出した。数値が大きいほど架橋効率が高いことを表す。
M100,M300:JIS K6251に準拠して、引張り試験を行い、その100%および300%伸張時の応力をM100、およびM300とした。数値が大きいほどM100,M300が高いことを表す。
TB,EB:JIS K6251に準拠して引張り試験を行い、引張強さ(TB)および切断時伸び(EB)を測定した。数値が大きいほどTB,EBが高いことを表す。
サンプルの調製
表Iに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.5リットルの密閉型ミキサーで9分間混練し、150℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて上述の試験法で未加硫物性を評価した。結果は表Iに示す。
*1:PT.NUSIRA製 Natural Rubber SIR20
*2:東海カーボン(株)製 シーストKH
*3:正同化学工業(株)製 酸化亜鉛3種
*4:日本油脂(株)製 ビーズステアリン酸 YR
*5:Flexsys社製 Santoflex13
*6:(株)ジャパンエナジー製 プロセスX−140
*7:鶴見化学工業(株)製 金華印油入微粉硫黄
*8:Flexsys社製 Santocure CBS
*9:(株)サンアプロ社製 DBN
*10:(株)サンアプロ社製 DBU
*11:Aldrich社製 Quinuclidine
*12:Aldrich社製 3−Quinuclidinol
*13:Aldrich社製 DABCO
*14:Aldrich社製 2−Picoline
サンプルの調製
表IIに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.5リットルの密閉型ミキサーで9分間混練し、150℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて上述の試験法で未加硫物性を評価した。結果は表IIに示す。
*1:LANXCESS社製 Buna−VSL5025−HM1
*2:LANXCESS社製 Buna−CB24
*3:Rhodia社製 Zeosil 1165MP
*4:Evonick Degussa社製 Si69
*5:表I脚注参照
Claims (3)
- ジエン系ゴム100重量部、カーボンブラック20〜120重量部及び1−アザビシクロ[2,2,2](キヌクリジン)又は1−アザビシクロ[2,2,2]−3−オール(キヌクリジオール)0.1〜3.0重量部を含んでなるゴム組成物。
- ジエン系ゴム100重量部、シリカ及びカーボンブラックを合計量で20〜120重量部並びに1−アザビシクロ[2,2,2](キヌクリジン)又は1−アザビシクロ[2,2,2]−3−オール(キヌクリジオール)0.1〜3.0重量部を含んでなるゴム組成物。
- 請求項1又は2に記載のゴム組成物を構成部材に用いた空気入りタイヤ。
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