JP6018248B2 - タイヤ - Google Patents
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Description
本発明に係るゴム組成物のゴム成分は、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)およびイソプレン系ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むものである。
本発明に係るゴム組成物は、脂肪族二塩基酸エステルを含有することを特徴とする。脂肪族二塩基酸エステルを含有することにより、空気遮断性、脆化温度、成形粘着性および加工性に優れたインナーライナー用ゴム組成物とすることができる。脂肪族二塩基酸エステルは、脂肪族二塩基酸の両カルボキシル基に、アルコールなどのヒドロキシ基を有する化合物がエステル化反応した構造を有する化合物であり、下記式(I)で示すことができる。
R1−OOC−(CH2)n−COO−R1 (I)
−CHR2−CH2−O−CH2−CHR2−OR3 (II)
式(II)中のR2は水素原子またはメチル基を示し、R3は炭素数1〜6の直鎖または分岐状のアルキル基を示す。
本発明に係るゴム組成物は、軟化点が60℃以上の樹脂を含有することにより、混練初期は溶解せずに機械的分散した後に溶解するため、均一に分散することができる。当該樹脂の軟化点は、70℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましい。軟化点が60℃未満の場合は、溶解して機械的分散が不十分となり、空気遮断性、成形粘着性が低下する傾向がある。また、樹脂の軟化点は、135℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましく、125℃以下がさらに好ましい。樹脂の軟化点が135℃を超える場合は、混練後期に溶け残りが生じ、成形粘着性が低下する傾向や空気遮断性が低下する傾向がある。なお、本明細書における軟化点とは、樹脂が変形し始める温度をいう。本発明において、軟化点は、JIS K2207の軟化点試験方法に記載の軟化点試験器に準じた自動軟化点試験器を使用し、JIS K5902に記載の軟化点測定方法に準じて測定される値である。
本発明に係るゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般的に使用される配合剤、例えば、カーボンブラック、シリカ、その他のフィラー、酸化亜鉛、ステアリン酸、オイル、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
本発明に係るゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、酸化亜鉛、架橋剤および加硫促進剤以外の成分を混練り(ベース練り)した後、これに、酸化亜鉛、架橋剤および加硫促進剤を加えてさらに混練り(ファイナル練り)し、その後加硫する方法などにより製造できる。
天然ゴム(NR):マレーシア産のTSR20
エポキシ化天然ゴム(ENR):後述のENRの製造で得られたENR(エポキシ化率:25.1%モル)
イソプレンゴム(IR):日本ゼオン(株)製のIR2200
ハロゲン化ブチルゴム1:エクソン化学(株)製のクロロブチルゴムHT1066
ハロゲン化ブチルゴム2:エクソン化学(株)製のブロモブチルゴム2255
再生ブチル系ゴム:(株)カークエスト製の再生ブチルゴム(ブチルゴム:50質量%、カーボンブラックN660:33質量%、その他:17質量%)
ブチルゴム:エクソン化学(株)製のレギュラーブチルゴム268
カーボンブラック1:コロンビアカーボン社製のStatexN762(N2SA:29m2/g)
カーボンブラック2:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN660(N2SA:35m2/g)
シリカ:ローディア社製のZ1085(N2SA:85m2/g)
瀝青炭粉砕物:Coal Fillers Inc.社製のオースチンブラック325(平均粒径:5μm、比重1.3、BET法によるN2SA:9.0m2/g、オイル分17質量%)
扁平タルク:日本ミストロン(株)製のHAR(平均粒径:5.7μm、比重2.7、BET比表面積:22m2/g)
炭酸カルシウム:竹原化学工業(株)製のタンカル200(平均粒径:2.7μm、比重:2.68、BET比表面積:1.5m2/g)
ハードクレー:サウスイースタン・クレー社製のクラウンクレー(平均粒径:0.6μm)
混合樹脂:ストラクトール社製の40MS(芳香族炭化水素系樹脂および脂肪族炭化水素系樹脂の混合物、軟化点:98〜106℃)
C5系石油樹脂:丸善石油化学(株)製のマルカレッツT−100AS(軟化点97〜103℃)
アルキルフェノール樹脂:スケネクタディ社製のSP1068レジン、軟化点:87℃、重量平均分子量(Mw):2225、数平均分子量(Mn):1053)
プロセスオイル1:出光興産(株)製のダイアナプロセスPA32(パラフィン成分:67質量%、ナフテン成分:28質量%、アロマ成分5質量%)
プロセスオイル2:H&R社製のVivatec400(TDAEオイル;パラフィン成分:49質量%、ナフテン成分:27質量%、アロマ成分:23質量%)
可塑剤1:大八化学工業(株)製のDOS(ビス(2−エチルヘキシル)セバケート、凝固点:−62℃、Mw:427、引火点:222℃、R1:2−エチルヘキシル、n:8)
可塑剤2:大八化学工業(株)製のDOZ(ビス(2−エチルヘキシル)アゼレート、凝固点:−60℃、Mw:413、引火点:211℃、R1:2−エチルヘキシル、n:7)
可塑剤3:大八化学工業(株)製のBXA−N(ビス(2−(2−ブトキシエトキシ)エチル)アジペート、凝固点:−19℃、Mw:435、引火点:207℃、R1:2−(2−ブトキシエトキシ)エチル、n:4)
可塑剤4:大八化学工業(株)製のDOA(ビス(2−エチルヘキシル)アジペート、凝固点:−70℃、Mw:371、引火点:205℃、R1:2−エチルヘキシル、n:4)
可塑剤5:大八化学工業(株)製のDBA(ジブチルアジペート、凝固点:−22℃、Mw:258、引火点:161℃、R1:ブチル基、n:4)
可塑剤6:大八化学工業(株)製のDESU(ジエチルサクシネート、凝固点:−62℃、Mw:174、引火点:105℃、R1:エチル基、n:2)
可塑剤7:大八化学工業(株)製のDOP(ビス(2−エチルヘキシル)フタレート、凝固点:−51℃、Mw:391、引火点:218℃)
可塑剤8:大八化学工業(株)製のTOP(トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、凝固点:−72℃、Mw:435、引火点:204℃)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸 椿
老化防止剤1:住友化学(株)製のアンチゲン6C(6PPD、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)
老化防止剤2:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
硫黄:細井化学工業(株)製のHK−200−5(オイル分5質量%)
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM(ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド)
高アンモニアタイプの天然ゴムラテックス(固形分60%)1500gを、攪拌棒、滴下ロート、コンデンサーを備えた5Lの容器に入れ、固形分が30%になるように蒸留水1.5Lを加えて希釈し、20℃に調整した。これにノニオン系乳化剤9gを攪拌しながら加えた。次に、ラテックスのpHが5〜6の範囲で推移するように2.8%アンモニア水で調整しながら、濃度12.5mol/Lの過酢酸800gをゆっくりと添加した。添加後、室温で5時間反応させた後、ギ酸またはメタノールを少しずつ加え、ゴム成分のみを凝固させたのち、蒸留水で数回洗浄し、乾燥させてENRを調製した。得られたENRのエポキシ化率は25.1モル%であった。
得られたENRを重水素化クロロホルムに溶解し、核磁気共鳴(NMR(日本電子(株)製のJNM−ECAシリーズ))分光分析により、エポキシ化されていないジエンユニット数とエポキシ化されたジエンユニット数の比を求め、以下の式を用いて算出した。
(エポキシ化率E%)=(ゴムの主鎖に含まれるエポキシの数)/(ゴムの主鎖に含まれるジエンユニットの数(エポキシ化されたユニットも含む))×100
表1〜3に示す配合処方に従い、配合材料のうち、酸化亜鉛、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、5分間、排出温度170℃になるまで混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に、酸化亜鉛、硫黄および加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を所定の形状に押し出し成形し、170℃で12分間プレス加硫した。なお、インナーライナー自体は、薄膜状でサンプリングが困難であるため、以下に示す各試験目的に応じて、それに合ったゴム試験片を作成し、評価した。
JIS K 6301に記載の低温衝撃脆化試験法に準拠して各ゴム組成物の脆化温度を測定した。脆化温度が低い程、低温での耐クラック性が良好であることを示す。
上記未加硫ゴム組成物につき、ロールを用いて厚み1mmのシート状に押し出し、得られたゴムシートについて、タックテスター((株)東洋精機製作所製「タックテスターII」)を用いて、金属平板センサーとゴム板間の粘着性(タッキネス)を測定し、比較例1の値を100とした指数で表示した。指数が大きいほど、成形粘着性に優れることを示す。本発明において、成形粘着性(指数)は90以上を性能目標値とする。
ASTM D−1434−75M法に準拠して、加硫ゴム組成物の空気透過量を測定し、下記式により、各配合の空気透過量を指数表示した。空気遮断性指数が大きいほど、加硫ゴム組成物の空気透過量が小さく、空気遮断性に優れることを示す。本発明において、空気遮断性(指数)は110以上を性能目標値とする。
(空気遮断性指数)=(比較例1の空気透過量)/(各配合の空気透過量)×100
Claims (5)
- ブチルゴムおよび/またはハロゲン化ブチルゴムを81質量%以上含むゴム成分100質量部に対し、
脂肪族二塩基酸エステルを1〜30質量部、ならびに
軟化点が60℃以上の樹脂を8〜30質量部含有し、
脆化温度が−35℃以下のゴム組成物で構成されるインナーライナーを備えるタイヤ。 - 前記ゴム成分中のブチルゴムおよび/またはハロゲン化ブチルゴムの含有量が83〜100質量%である請求項1記載のタイヤ。
- 前記樹脂が、混合樹脂を5〜20質量部含む請求項1または2記載のタイヤ。
- 前記脂肪族二塩基酸エステルの理論分子量が150以上であり、
引火点が100℃以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ。 - 前記脂肪族二塩基酸エステルのアルコール置換基の炭素数が5以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤ。
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