JP6026951B2 - サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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すなわち、第一の本発明は、ゴム成分及び柑橘類由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
すなわち、第二の本発明は、ゴム成分、並びに、フラボノイド及びカロチノイドの合計含有率が0.2質量%以上である天然由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
すなわち、第三の本発明は、ゴム成分、及び、フィトステロール類の含有率が1質量%以上である天然由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
また、第二の本発明によれば、ゴム成分、並びに、フラボノイド及びカロチノイドの合計含有率が0.2質量%以上である天然由来のワックスを含有するタイヤ用ゴム組成物であるので、環境や健康への影響に配慮しつつ、臭気を低減でき、老化防止剤のブルームによる茶変色(茶色化)や、ワックスのブルームによる白色化などの外観性の低下を抑制しつつ耐候性が改善されると共に、低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性も改善された空気入りタイヤを提供できる。
また、第三の本発明によれば、ゴム成分、及び、フィトステロール類の含有率が1質量%以上である天然由来のワックスを含有するタイヤ用ゴム組成物であるので、環境や健康への影響に配慮しつつ、臭気を低減でき、老化防止剤のブルームによる茶変色(茶色化)や、ワックスのブルームによる白色化などの外観性の低下を抑制しつつ耐候性が改善されると共に、低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性も改善された空気入りタイヤを提供できる。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分及び柑橘類由来のワックスを含有する。
これは、柑橘類由来のワックスに含まれるフラボノイド、カロチノイドなどの成分が、天然の老化防止剤として作用することで、特に、耐候性及び臭気を改善でき、更に、柑橘類由来のワックスに含まれるフィトステロールやフィトステロールエステルなどのフィトステロール類が、天然の界面活性剤として作用することで、特に、他の配合成分との相溶性を向上でき、低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性を改善できると共に、柑橘類由来のワックス及び老化防止剤のブルームも抑制でき、白色化及び茶色化の外観性を改善できるためと推察される。また、柑橘類由来のワックスは、天然(植物)由来のワックスであるため、環境や健康への影響を低減できる。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037−93に準じてBET法で測定される値である。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
第二の本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分、並びに、フラボノイド及びカロチノイドの合計含有率が0.2質量%以上である天然由来のワックスを含有する。
第三の本発明のサイドウォール用ゴム組成物は、ゴム成分、及び、フィトステロール類の含有率が1質量%以上である天然由来のワックスを含有する。
本発明の空気入りタイヤは、地球環境に優しい「エコタイヤ」として、たとえば乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等として用いられる。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。
NR:RSS#3
BR:宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B(シス含量:97質量%、トルエン溶液粘度(BR含量が5質量%):48cps、Mw/Mn:3.3)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のシーストN220(N2SA:114m2/g)
シリカ:EVONIK−DEGUSSA社製のウルトラジルVN3(N2SA:175m2/g)
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)
ワックス1::Koster Keunen社製のオレンジピールワックス(柑橘類由来のワックス、軟化点:50℃)
ワックス2:日本精蝋(株)製のオゾエース0355(石油系ワックス)
ワックス3:東亜化成(株)製のカルナバワックス(その他の天然由来ワックス、軟化点: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)
オイル:オリソイ社製の高オレイン酸ひまわり油(構成脂肪酸100質量%中のオレイン酸の含有量:82質量%、多価不飽和脂肪酸比率9質量%、飽和脂肪酸比率9質量%)
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)製の酸化亜鉛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)
ワックスに含まれる各成分の含有率をガスクロマトグラフィーにより測定した。
ワックスの軟化点(最大吸熱ピークのピークトップ温度)は、示差走査熱量測定(DSC)装置を用いて、−30℃から100℃まで5℃/分の昇温速度でヒートフロー(mW/g)を測定することにより求めた。
表2に示す配合処方にしたがい、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薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。次に、得られた未加硫ゴム組成物を170℃で15分間、2mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物(加硫ゴムシート)を得た。
(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シートの損失正接(tanδ)を測定し、比較例1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1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。〇であれば、外観性が良好であると判断した。
白色化評価: ○:変色なし △:わずかに白色化 ×:激しく白色化
実施例および比較例の加硫ゴムシートを屋外の日の当たる場所に6カ月間放置し、日光に暴露し、茶変色度合いを目視で5段階評価した。数値が大きい方が、茶変色が少なく、外観性が良好であることを示す。
加硫後のゴムサンプルの臭いを確認し、不快な刺激臭があるものを×、わずかに臭気があるものを△、臭気がないものを○とした。〇、△であれば、良好である(臭気を低減できている)と判断した。
得られた加硫ゴム組成物を用い、JIS K 6260「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−デマッチャ屈曲亀裂試験方法」に基づいてサンプルを作製し、屈曲亀裂成長試験を行い、70%伸張を100万回繰り返してサンプルを屈曲させた後、発生した亀裂の長さを測定した。比較例1の測定値(長さ)を100とし、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど、亀裂の成長が抑制され、耐屈曲亀裂成長性に優れることを示す。
(耐屈曲亀裂成長性指数)=(比較例1の測定値)/(各配合の測定値)×100
Claims (11)
- ゴム成分及び柑橘類由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物。
- 前記ワックスのフラボノイド及びカロチノイドの合計含有率が0.2質量%以上である請求項1記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 前記ワックスのフィトステロール類の含有率が1質量%以上である請求項1又は2記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 前記ワックスの軟化点が、示差走査熱量測定(DSC)により測定される吸熱曲線において、最大吸熱ピークのピークトップ温度として測定された際に35〜85℃である請求項1〜3のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 前記ワックスが、柑橘類の花及び/又は果皮より抽出されるものである請求項1〜4のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- ブタジエンゴムを含む請求項1〜5のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- イソプレン系ゴムを含む請求項1〜6のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- シリカを含む請求項1〜7のいずれかに記載のサイドウォール用ゴム組成物。
- 請求項1〜8のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤ。
- ゴム成分、並びに、フラボノイド及びカロチノイドの合計含有率が0.2質量%以上である天然由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物。
- ゴム成分、及び、フィトステロール類の含有率が1質量%以上である天然由来のワックスを含有するサイドウォール用ゴム組成物。
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