JP5474527B2 - ゴム組成物及びその製造方法、並びに空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
空隙率[%]=(空隙体積[ml])/(試料の嵩体積[ml])×100
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={1−(試料の実体積[ml])/(試料の嵩体積[ml])}×100
={1−(試料の嵩比重[g/ml])/(試料の真比重[g/ml])}×100
・多孔質中空粒子1:多孔質中空シリカ、鈴木油脂工業(株)製「ゴッドボールB−6C」(空隙率=91%、平均粒径=2.0〜2.5μm、細孔の平均径=5〜15nm)、
・多孔質中空粒子2:アロフェン、品川化成(株)製「セカードKW」(空隙率=80%、平均粒径=3.5〜5nm、細孔の平均径=0.3〜0.5nm)、
・多孔質中空粒子3:多孔質中空カーボン、(株)ニューメタルエンドケミカルス製「ナノポーラスカーボン」(空隙率=93%、平均粒径=20〜50nm、細孔の平均径=2nm)、
・多孔質粒子a:ジルコンビーズ、東レ株式会社製「トレセラムジルコンビーズ」(空隙率=4%、平均粒径=400μm)、
・多孔質粒子b:孟宗竹の竹炭(宮崎土晃株式会社製「1号炭」)をハンマーミルで粉砕し、ふるいにより分級した竹炭粉砕物(空隙率=46%、平均粒径=100μm)、
・シリカ:東ソー・シリカ株式会社製「ニップシールAQ」、
・カーボンブラック:HAF、東海カーボン株式会社製「シースト3」。
・ブタジエンゴム:宇部興産(株)製「BR150」、
・亜鉛華:三井金属鉱業(株)製「1号亜鉛華」、
・ステアリン酸:花王(株)製「工業用ステアリン酸」、
・硫黄:鶴見化学工業(株)製「5%油処理粉末硫黄」、
・加硫促進剤:NS、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーNS−P」。
・長期老化性:加硫ゴム片をギヤーオーブンにて60℃で1ヶ月、2ヶ月及び3か月の老化後に、JIS K6251に準拠した引張試験(ダンベル3号)を実施して破断伸びを測定し、下記式により破断伸びの保持率(破壊特性保持率)を求めた。
破断伸びの保持率(%)=100×(老化後破断伸び)/(老化前破断伸び)
保持率が高いほど、耐酸化劣化性に優れ、老化2ヶ月後、3か月後にも高い保持率を示すことで長期老化性(即ち、耐酸化劣化性の持続効果)に優れることを意味する。
○:わずかに茶色または白色に変色している、
△:やや茶色または白色に変色している、
×:茶褐色または白色に変色している。
○:肉眼では確認できないが10倍の拡大鏡では確認できるクラックが発生している、
△:1mm以下のクラックが発生している、
×:1mmを超えるクラックが発生している。
アミン系老化防止剤100gをオイルバスにて150℃で溶融させ、これに多孔質中空粒子1を20g添加して攪拌混合した。得られた混合物を、ブフナー漏斗、吸引瓶及びアスピレータを用いて吸引濾過して過剰のアミン系老化防止剤を除去し、その後、室温で冷却することにより、多孔質中空粒子1にアミン系老化防止剤を内包させた事前混合物40gを得た。該事前混合物は、アミン系老化防止剤(X)と多孔質中空粒子(Y)を質量比でX:Y=3:3にて含有する。バンバリーミキサーを使用し、下記表1に示す配合に従って、上記事前混合物をジエン系ゴムに添加するとともに、他の配合剤も常法に従って添加し混練することにより、ゴム組成物を調製した。
多孔質中空粒子1に代えて、多孔質中空粒子2を20g添加し、その他は実施例1と同様にして、40gの事前混合物(X:Y=3:3)を得て、該事前混合物をジエン系ゴムに添加し混練することで、ゴム組成物を調製した。
多孔質中空粒子1に代えて、多孔質中空粒子3を20g添加し、その他は実施例1と同様にして、40gの事前混合物(X:Y=3:3)を得て、該事前混合物をジエン系ゴムに添加し混練することで、コム組成物を調製した。
実施例1において、多孔質中空粒子1の添加量を変更することで、アミン系老化防止剤と多孔質中空粒子の質量比が異なる事前混合物を得て、その他は実施例と同様にして、ゴム組成物を調製した。アミン系老化防止剤(X)と多孔質中空粒子(Y)の質量比は、実施例4がX:Y=3:0.5、実施例5がX:Y=3:35、実施例6がX:Y=1:3、実施例7がX:Y=6:3である。
バンバリーミキサーを使用し、下記表1に示す配合に従って、事前混合することなく、各成分を添加し混練することにより、ゴム組成物を調製した。
多孔質中空粒子1に代えて、表1に記載の各粒子を用いて、その他は実施例1と同様にして、事前混合物を得て、該事前混合物をジエン系ゴムに添加し混練することで、ゴム組成物を調製した。
実施例1において、多孔質中空粒子1の添加量を変更することで、アミン系老化防止剤と多孔質中空粒子の質量比が異なる事前混合物を得て、その他は実施例と同様にして、コム組成物を調製した。アミン系老化防止剤(X)と多孔質中空粒子(Y)の質量比は、比較例6がX:Y=3:0.05、比較例7がX:Y=3:45、比較例8がX:Y=10:3である。
Claims (5)
- 空隙率50%以上の多孔質中空カーボンからなる多孔質中空粒子にアミン系老化防止剤を含浸ないし充填させた多孔質中空粒子とアミン系老化防止剤の事前混合物を、ジエン系ゴムからなるゴム成分に配合してなり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記アミン系老化防止剤を0.5〜8質量部、前記多孔質中空粒子を0.1〜40質量部含有するゴム組成物。
- 前記多孔質中空粒子は、内部に空洞を持ち、殻部が前記空洞と外部を連通させる多孔質体からなり、前記空洞に前記アミン系老化防止剤を内包することを特徴とする請求項1記載のゴム組成物。
- 前記多孔質中空粒子が、平均粒径0.1nm〜100μmであることを特徴とする請求項1又は2記載のゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
- アミン系老化防止剤と空隙率50%以上の多孔質中空カーボンからなる多孔質中空粒子とを、前記アミン系老化防止剤を溶融させて混合し、得られた事前混合物を、ジエン系ゴムからなるゴム成分100質量部に対して、前記アミン系老化防止剤が0.5〜8質量部、前記多孔質中空粒子が0.1〜40質量部配合されるように、前記ゴム成分に添加し混練する、ゴム組成物の製造方法。
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