JP5617281B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
そこで上記課題を解決するため下記特許文献1には、ジエン系ゴムに特定サイズの膨張黒鉛を添加したタイヤ用ゴム組成物が提案されている。
すなわち本発明は以下のとおりである。
2.前記ゲルが、前記ゼラチン粉末を前記溶媒に対し1〜60質量%の割合で添加することにより調製されたものであることを特徴とする前記1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3.前記1または2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッドに使用した空気入りタイヤ。
図1において、空気入りタイヤは左右一対のビード部1およびサイドウォール2と、両サイドウォール2に連なるトレッド3からなり、ビード部1、1間に繊維コードが埋設されたカーカス層4が装架され、カーカス層4の端部がビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。また、ビード部1においてはリムに接する部分にリムクッション8が配置されている。
以下に説明する本発明のゴム組成物は、とくにトレッド3に有用である。
本発明で使用されるゴム成分は、タイヤトレッド用ゴム組成物に配合することができる任意のゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
これらの中でも、本発明の効果の点からジエン系ゴムはNR、BRが好ましい。
本発明で使用されるゲルは、ゼラチンをゲル化させたものであればとくに制限されないが、好適にはゼラチン粉末を、一価または多価アルコールまたはその誘導体、および水からなる群から選択された少なくとも1種の溶媒に溶解させて得られるゲルであるのがよい。
本発明で使用されるゼラチンは、アルカリ処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、上記の各ゼラチンを更に加水分解により低分子化させたゼラチン、上記の各ゼラチンを変性処理した変性ゼラチン等を用いることができる。ゼラチンは市販品を用いてもよく、例えば(株)マルハニチロ食品製ゼライス等が挙げられる。なお、下記で説明する溶媒への溶解性を考慮すると、ゼラチンは粉末化して用いるのがよい。
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、トリメチレングリコール、1,3−オクチレングリコール、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、1,3−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、1,5−ペンタンジオール、ベンジルアルコール、2−エチルヘキサノール、n−オクタノール、エチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。
上記各種溶媒は2種以上を混合してもよい。
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、上記のゲルを1〜20質量部配合してなることを特徴とする。ゲルの配合量が1質量部未満であると配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に20質量部を超えると、耐摩耗性が悪化する。
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、上記ゲルのさらに好ましい配合量は、ゴム成分100質量部に対し、5〜15質量部である。
サンプルの調製
まず、下記表1に示す配合(質量部)において、ゼラチン粉末((株)マルハニチロ食品製ゼライス)と溶媒とを混合し、ゲルを作製した。なおジエチレングリコールは、東京化成工業(株)製のものを用いた。
次に、表2に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練した後、約150℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物を同バンバリーミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えて混練し、ゴム組成物を得た。次に得られたゴム組成物を所定の金型中で160℃で20分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で物性を測定した。
耐摩耗性:JIS K6264に準拠し、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所(株)製)を使用して荷重4.0kg(=39N)、スリップ率30%の条件で測定した。(比較例1の摩耗量)×(加硫ゴム試験片の摩耗量)を100として指数表示した。この数字が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。
結果を表2に併せて示す。
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR1220)
*3:カーボンブラック(東海カーボン(株)製シースト6)
*4:シリカ(東ソー・シリカ(株)製Niosil AQ)
*5:シリカカップリング剤(エボニックデグッサジャパン(株)製Si69)
*6:亜鉛華(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*7:ステアリン酸(日油(株)製ビーズステアリン酸)
*8:老化防止剤(FLEXSYS製SANTOFLEX 6PPD)
*9:ワックス(大内新興化学工業(株)製パラフィンワックス)
*10:プロセスオイル(昭和シェル石油(株)製エキストラクト4号S)
*11:ジエチレングリコール(東京化成工業(株)製)
*12:ゼラチン粉末((株)マルハニチロ食品製ゼライス)
*13:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄)
*14:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーCZ−G)
これに対し、比較例2は、ゼラチンをゲル化せずにそのままゴム組成物に添加した例であるので、氷上摩擦力および耐摩耗性が共に改善されない。
比較例3は、ゼラチン粉末とジエチンレングリコールをゴム組成物に個別に添加した例であり、ゼラチンがゲル化していないので、氷上摩擦力および耐摩耗性が共に改善されない。
比較例4は、ゲルの配合量が本発明で規定する上限を超えているので、耐摩耗性が悪化した。
2 サイドウォール
3 トレッド
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 リムクッション
Claims (3)
- ゴム成分100質量部に対し、ゼラチンのゲルを1〜20質量部配合し、前記ゲルが、ゼラチン粉末を、一価または多価アルコールまたはその誘導体、および水からなる群から選択された少なくとも1種の溶媒に溶解させて得られたゲルであることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 前記ゲルが、前記ゼラチン粉末を前記溶媒に対し1〜60質量%の割合で添加することにより調製されたものであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1または2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッドに使用した空気入りタイヤ。
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