JP6021734B2 - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
なお、本明細書において、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。
同様の理由から、ファルネセン−スチレン共重合体のTgは、好ましくは−15℃以下、より好ましくは−30℃以下であり、好ましくは−80℃以上、より好ましくは−70℃以上である。
同様の理由から、ファルネセン−ブタジエン共重合体のTgは、好ましくは−60℃以下、より好ましくは−70℃以下であり、好ましくは−120℃以上、より好ましくは−110℃以上である。
なお、Tgは、JIS−K7121:1987に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計(Q200)を用いて、昇温速度10℃/分の条件で測定した値である。
同様の理由から、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体のMwは、好ましくは3000以上、より好ましくは5000以上、更に好ましくは8000以上であり、また、好ましくは500000以下、より好ましくは300000以下、更に好ましくは150000以下、特に好ましくは100000以下である。
Mwが上記範囲内のファルネセン単独重合体、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体は、常温で液状であり、タイヤ用軟化剤として好適に使用できる。
同様の理由から、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体の溶融粘度は、好ましくは1000Pa・s以下、より好ましくは650Pa・s以下、更に好ましくは200Pa・s以下であり、好ましくは1Pa・s以上、より好ましくは5Pa・s以上である。
なお、溶融粘度は、ブルックフィールド型粘度計(BROOKFIELD ENGINEERING LABS.INC.製)を用いて、38℃で測定した値である
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
天然ゴム:TSR20
ハイシスポリブタジエン:宇部興産(株)製のウベポールBR150B(シス含量:97質量%)
シリカ:デグッサ社製のウルトラシルVN3−G(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製の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)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックN339(N2SA:96m2/g、DBP吸収量:124ml/100g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX−140(アロマオイル)
ファルネセン単独重合体1:(株)クラレ製のKB−101(Mw:10000、溶融粘度:0.7Pa・s、Tg:−72℃)
ファルネセン単独重合体2:(株)クラレ製のKB−107(Mw:135000、溶融粘度:69Pa・s、Tg:−71℃)
ファルネセン−スチレン共重合体1:(株)クラレ製のFSR−221(Mw:10000、質量基準の共重合比:ファルネセン/スチレン=77/23、溶融粘度:5.7Pa・s、Tg:−54℃)
ファルネセン−スチレン共重合体2:(株)クラレ製のFSR−242(Mw:10000、質量基準の共重合比:ファルネセン/スチレン=60/40、溶融粘度:59.2Pa・s、Tg:−35℃)
ファルネセン−ブタジエン共重合体1:(株)クラレ製のFBR−746(Mw:100000、質量基準の共重合比:ファルネセン/ブタジエン=60/40、溶融粘度:603Pa・s、Tg:−78℃)
ファルネセン−ブタジエン共重合体2:(株)クラレ製のFB−823(Mw:50000、質量基準の共重合比:ファルネセン/ブタジエン=80/20、溶融粘度:13Pa・s、Tg=−78℃)
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン3C
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:住友化学(株)製のソクシノールCZ
加硫促進剤2:住友化学(株)製のソクシノールD
表1に示す配合内容に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を150℃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5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て未加硫タイヤを形成し、170℃で12分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
オゾン50pphm、40℃で1週間放置した後の試験用タイヤについて、色差計を用いて黒色度を測定し、タイヤ表面の変色(白変及び茶変)を下記基準で評価した。
5:変色なし
4:若干変色
3:変色部位が全体の半分未満
2:変色部位が全体の半分以上
1:全面的に変色
オゾン50pphm、40℃で1週間放置した後の試験用タイヤについて、トレッド部の硬度(JIS−A)を測定した。下記硬度変化指数が95〜105であれば良いレベルとする。
(硬度変化指数)=(放置後の硬度)/(放置前の硬度)×100
上記試験用タイヤを国産2000ccのFF車に装着し、下記の条件下で氷雪上を実車走行し、発進、加速及び停止についてフィーリングによる評価を行った。フィーリング評価は、比較例1を100として、明らかに性能が向上したとテストドライバーが判断したものを120、これまでで全く見られなかった良いレベルであるものを140とする様な評点付けをした。
(氷上) (雪上)
試験場所:北海道名寄テストコ−ス ←
気温 :−1〜−6℃ −2〜−10℃
上記車両を用いて氷上を走行し、時速30km/hでロックブレーキを踏み、停止させるまでに要した停止距離(氷上制動停止距離)を測定し、下記式により指数表示した。指数が大きいほど、氷上でのグリップ性能が良好である。
(氷上制動性能指数)=(比較例1の氷上制動停止距離)/(各配合の氷上制動停止距離)×100
試験用タイヤを国産FF車に装着し、走行距離8000km後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し、下記式により指数表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
(耐摩耗性指数)=(各配合の走行距離)/(比較例1の走行距離)×100
Claims (16)
- 天然ゴム及びブタジエンゴムを含むゴム成分と、ファルネセンを重合して得られるファルネセン系樹脂を含む軟化剤と、シリカと、カーボンブラックとを含有し、
前記ゴム成分100質量部に対し、前記ファルネセン系樹脂を1〜50質量部含有し、
前記ゴム成分100質量%中、前記天然ゴムの含有量が35〜70質量%、前記ブタジエンゴムの含有量が30〜65質量%であり、
タイヤに使用されるゴム組成物。 - 前記ファルネセン系樹脂がファルネセンの単独重合体である請求項1記載のゴム組成物。
- 前記単独重合体のガラス転移温度が−60℃以下である請求項1又は2記載のゴム組成物。
- 前記単独重合体の重量平均分子量が3000〜500000である請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記ファルネセン系樹脂がファルネセンとビニルモノマーとの共重合体である請求項1記載のゴム組成物。
- 前記ビニルモノマーがスチレンである請求項5記載のゴム組成物。
- 前記ビニルモノマーがブタジエンである請求項5記載のゴム組成物。
- 前記共重合体における前記ファルネセンと前記ビニルモノマーとの共重合比が、質量基準で、ファルネセン/ビニルモノマー=99/1〜25/75である請求項5〜7のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記共重合体の重量平均分子量が3000〜500000である請求項5〜8のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記共重合体の38℃における溶融粘度が1000Pa・s以下である請求項5〜9のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記軟化剤全量中の前記ファルネセン系樹脂の含有量が5〜80質量%である請求項1〜10のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対し、窒素吸着比表面積が40〜400m2/gのシリカを10〜150質量部含有する請求項1〜11のいずれかに記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量%中、シス含量が95質量%以上のハイシスポリブタジエンの含有量が15〜65質量%である請求項1〜12のいずれかに記載のゴム組成物。
- タイヤのトレッドに使用される請求項1〜13のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項1〜14のいずれかに記載のゴム組成物を用いて製造された空気入りタイヤ。
- スタッドレスタイヤである請求項15記載の空気入りタイヤ。
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