JP5670970B2 - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
これは、ユーグレナ属に属する微細藻類は、培養が容易な上、好気性条件下で培養すると、炭水化物としてパラミロンを細胞内に蓄積し、その後、嫌気性条件下で培養することにより、蓄積されたパラミロンが分解されてワックス((高級)脂肪酸と(高級)脂肪族アルコールとのエステル)が生成すること、及び当該製法により得られたワックスは、不飽和結合が少ないことが知られており(特開昭59−118090号公報)、更に、本発明者らが該ワックスをタイヤ用ゴム組成物に配合することにより、本発明の効果が好適に得られ、タイヤ用ゴム組成物に耐候性の向上を目的として配合されるワックスとして、該ワックスを好適に使用可能であることを見出したからである。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
NR:SIR20
BR:宇部興産(株)製のBR150B
石油系ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
カルナバワックス:東亜化成(株)製のTOA−131
ユーグレナワックス:北岡らの成書(「ユーグレナ」北岡正三郎編、学会出版センター(1989年))に記載の方法に基づいて製造したワックス(ユーグレナ属に属する微細藻類由来の天然ワックス)
シリカ:デグッサ社製のUltrasil VN3
シランカップリング剤:デグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製の椿
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAF、N220、N2SA:114m2/g、DBP:114ml/100g)
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン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)
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
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、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を160℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で3分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、150℃の条件下で30分間プレス加硫し、試験用タイヤ(タイヤサイズ:195/65R15)を得た。
試験用タイヤをリム(5J×13)に組み付け、内圧200kPa、温度25℃及びオゾン濃度50pphmの条件下のオゾンチャンバー中に並置し、クラックが発生するまでの日数を測定した。表中「>120日」は、120日を過ぎてもクラックが発生しなかったことを示し、「<1日」は、1日未満でクラックが発生したことを示す。日数が長いほど、耐候性を長時間維持でき、耐候性に優れることを示す。
試験用タイヤにホイールを取り付け、雨水が掛からないように屋外に3ヶ月間放置し、その後の変色度合いを確認した。
○:変色なし、△:わずかに変色、×:激しく変色
(ワックス製造例1)
ユーグレナ・グラシリス・Z株の野生株を、1%グルコースを炭素源とするコーレン・ハットナー培地300mlに接種し、25℃、初期pH3.5で1分間に120回振とう、培養液1リットル、1分間当たり0.5リットルの空気通気下、2000ルックスの光照射下で、6日間培養した。
その後、遠心分離により培養細胞を採取し、pH6.8のリン酸緩衝液100mlに懸濁し、1分間あたり20mlの窒素ガス通気下、室内光下、上記同様の振とう条件で2日間培養した。
その後、超音波処理で細胞を破断し、クロロホルム−メタノール(1:2)溶液にて抽出、抽出液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製することにより、ワックス成分(ワックス1)を1.5g得た。
ユーグレナ・グラシリス・Z株の葉緑体欠損株細胞を用いたことと、暗黒下で行った点以外は製造例1と同様の条件で、6日間培養した。
その後、製造例1と同様にしてワックス成分(ワックス2)を2.3g得た。
天然ゴム(NR):RSS#3
ポリブタジエン(BR):宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B(シス1,4結合量97%、ML1+4(100℃)40、Mw/Mn3.3)
シリカ:EVONIK−DEGUSSA社製のウルトラジルVN3(N2SA:175m2/g)
カーボンブラック:新日化カーボン(株)製のニテロン#55S(N2SA:28×103m2/kg)
シランカップリング剤:EVONIK−DEGUSSA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)
石油系ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
モンタンワックス:東亜化成(株)製(融点 約68℃)
カルナバワックス:東亜化成(株)製(融点 約82℃)
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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「桐」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製酸化亜鉛2種。
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
表3の配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を充填率が58%になるように充填し、80rpmで140℃に到達するまで混練りして混練り物を得た。
次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加して混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を所定のサイズに成形し、150℃の条件下で20分間プレス加硫することにより加硫ゴム組成物を得、約2mm×130mm×130mmの加硫ゴムスラブシートを作成し、試験用サンプルとした。
また、得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォール形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合わせ、170℃で15分間加硫することにより、試験用タイヤを作製した。
(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターVESを用いて、温度70℃、初期歪10%、動歪2%および周波数10Hzの条件下で加硫ゴムスラブシートの損失正接(tanδ)を測定し、比較例6の転がり抵抗指数を100とし、下記計算式により、転がり抵抗を指数表示した。転がり抵抗指数が大きいほど、転がり抵抗が低減され、低燃費性に優れることを示す。
(転がり抵抗指数)=(比較例6のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
JIS K 6259「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に基づき、オゾン濃度50±5pphm、各温度(低温:0℃、中温:25℃、高温:50℃)、伸張歪20±2%の条件下で、48時間試験した後の亀裂の状態を観察することで、耐オゾン性(耐候性)を評価した。なお、評価方法は、JISに記載の方式に従い、亀裂の数と大きさを表した。アルファベット(A、B及びC)は、Aが亀裂の数が少なく、Cが亀裂の数が大きいことを示し、数字(1〜5)は、大きいほど、亀裂の大きさが大きいことを示し、「クラックなし」は、クラックが発生しなかったことを示す。
試験用タイヤにホィールを取り付け、2.2気圧の空気を封入して、屋外(神戸市内)に3ヶ月間放置し、その後の変色度合いを目視で評価した。
○:変色なし △:わずかに白色化 ×:激しく白色化
Claims (6)
- ゴム成分と、微細藻類由来の天然ワックスとを含み、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記微細藻類由来の天然ワックスを1〜100質量部含有するタイヤ用ゴム組成物。 - 前記微細藻類が、Euglenophyceae網に属する微細藻類である請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記微細藻類が、ユーグレナ属に属する微細藻類である請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記微細藻類由来の天然ワックスが、前記微細藻類を培養した後、精製することにより得られたワックス成分である請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記微細藻類由来の天然ワックスが、前記微細藻類を、好気性条件で培養した後、嫌気性条件で培養することにより得られたものである請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
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