JP5540534B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
炭酸カルシウムの表面を表1に示す配合割合で、脂肪酸の塩、樹脂酸の塩、2級アミン、3級アミン、1級アミンにより処理して12種類の表面処理炭酸カルシウム(処理炭カルA〜L)を調製した。表面処理方法は、先ず脂肪酸又は樹脂酸からなる有機酸を、水酸化ナトリウム水溶液に添加し90℃で加熱混合し有機酸のナトリウム水溶液を調製した。また、炭酸カルシウムの濃度が8重量%になるように秤量して水に添加し、40℃で加熱混合して炭酸カルシウム懸濁液を調製した。この炭酸カルシウム懸濁液に、炭酸カルシウムに対する有機酸の塩の量が表1の配合割合になるように、有機酸のナトリウム水溶液を添加し、攪拌混合した。その後、炭酸カルシウム懸濁液をフィルタープレスにより脱水して、箱型乾燥機を使用して80℃で乾燥した。得られた乾燥物をミクロンミル粉砕機を用いて粉砕し、有機酸の塩で処理した炭酸カルシウムを得た。ただし、処理炭カルKに対しては、上述した有機酸の塩の処理を行わなかった。
炭酸カルシウム:合成炭酸カルシウム、走査型電子顕微鏡で観察した平均一次粒子径が0.02μm
脂肪酸:オレイン酸、ステアリン酸及びパルチミン酸からなる脂肪酸混合物(いずれも和光純薬社製)
樹脂酸:アビエチン酸、和光純薬社製
2級アミン:ジココアルキルアミン、ライオン・アクゾ社製アーミン2C
3級アミン:N,N−ジメチルココアルキルアミン、ライオン・アクゾ社製アーミンDMMCD
1級アミン:ココアルキルアミン、ライオン・アクゾ社製アーミンCD
表2〜9に示す配合からなる46種類のタイヤ用ゴム組成物(実施例1〜32、比較例1〜14)を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を1.8Lの密閉型ミキサーで5分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。
得られたゴム組成物の粘度を、JIS K6300に準拠して、ムーニー粘度計にてL型ロータ(38.1mm系、5.5mm厚)を使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、100℃、2rpmの条件で測定した。得られた結果を「ムーニー粘度」として表2〜9に示した。この粘度が小さいほど加工性が優れることを意味する。
得られた加硫ゴム試験片のヒステリシスロスを、JIS K6394に準拠して、東洋精機製作所社製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、60℃のtanδを測定した。得られた結果は、表2〜4では比較例1を100とし、表5では比較例7を100とし、表6では比較例8を100とし、表7〜9では比較例9を100とする指数として「tanδ@60℃」の欄に示した。この「tanδ@60℃」の指数が小さい程ヒステリシスロスが低く、空気入りタイヤの低転がり抵抗性が優れることを意味する。
得られた加硫ゴム試験片のランボーン摩耗量を、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所社製)を使用して、温度20℃、負荷荷重24.5N、スリップ率20%、試験時間5分の条件で測定した。得られた結果は、それぞれの値の逆数を算出し、表2〜4では比較例1を100とし、表5では比較例7を100とし、表6では比較例8を100とし、表7〜9では比較例9を100とする指数として示した。耐摩耗性の指数が大きい程、空気入りタイヤの耐摩耗性が優れることを意味する。
得られた加硫ゴム試験片の耐クラック性として、JIS K6260に準拠し、デマチャ屈曲き裂試験機を用いて、ストローク57mm、速度300±10rpm、屈曲回数10万回の条件で、繰り返し屈曲によるき裂成長の長さを測定した。得られた結果は、それぞれの値の逆数を算出し、比較例9を100とする指数として表7〜9に示した。耐クラック性の指数が大きい程耐クラック性が優れ、空気入りタイヤの耐久性が優れることを意味する。
SBR:スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol 1502
BR:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol BR 1220
NR:天然ゴム、RSS#3
CB1:カーボンブラック、窒素吸着比表面積74m2/g、東海カーボン社製シーストKHA
CB2:カーボンブラック、窒素吸着比表面積135m2/g、昭和キャボット社製ショウブラックS118
シリカ:UNITED SILICA INDUSTRIAL社製ULTRASIL VN−3G
処理炭カルA〜L:上述した調製方法により得られた表面処理炭酸カルシウム
カップリング剤:シランカップリング剤、エボニックデグッサジャパン社製Si69
ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸
老化防止剤:フレキシス社製サントフレックス6PPD
ワックス:大内新興化学工業社製サンノック
オイル:昭和シェル石油社製エキストラクト4号S
亜鉛華:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業社製ノクセラーCZ
加硫促進剤2:住友化学社製ソクシノールD−G
Claims (6)
- ジエン系ゴム100重量部に対し、カーボンブラックと共に表面処理炭酸カルシウムを0.5〜100重量部配合したゴム組成物により構成した空気入りタイヤであり、前記表面処理炭酸カルシウムが、炭酸カルシウムの表面を2級脂肪族アミン及び/又は3級脂肪族アミンからなるアミンと脂肪酸の塩、樹脂酸の塩から選ばれる少なくとも1種の有機酸の塩とで表面処理したものである空気入りタイヤ。
- 前記炭酸カルシウムの平均一次粒子径が、0.01〜1.0μmである請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記表面処理炭酸カルシウムが、前記炭酸カルシウム100重量部に対し0.01〜5重量部の前記アミンで処理したものである請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記表面処理炭酸カルシウムが、前記炭酸カルシウム100重量部に対し0.1〜8重量部の前記有機酸の塩で処理したものである請求項1,2又は3に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ジエン系ゴムが、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム及びエチレン−プロピレン−ジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物を、トレッド部及び/又はサイドウォール部に使用した請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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