JP6389068B2 - 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
本発明の脂肪酸混合物がオレイン酸を含む場合、脂肪酸混合物100質量%中のオレイン酸の含有量は0.1〜8質量%が好ましく、1〜6質量%がより好ましく、2〜4.1質量%が更に好ましい。
本発明の脂肪酸混合物がパルミチン酸を含む場合、脂肪酸混合物100質量%中のパルミチン酸の含有量は0.1〜4質量%が好ましく、0.3〜2.5質量%がより好ましく、0.5〜1.5質量%が更に好ましい。
本発明の脂肪酸混合物がステアリン酸を含む場合、脂肪酸混合物100質量%中のステアリン酸の含有量は0.1〜4質量%が好ましく、0.3〜2.5質量%がより好ましく、0.5〜1.5質量%が更に好ましい。
本発明の脂肪酸混合物がジヒドロキシステアリン酸を含む場合、脂肪酸混合物100質量%中のジヒドロキシステアリン酸の含有量は0.1〜4質量%が好ましく、0.3〜2.5質量%がより好ましく、0.5〜1.5質量%が更に好ましい。
脂肪酸混合物とステアリン酸の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5〜4.0質量部、より好ましくは0.7〜3.0質量部である。合計含有量を上記範囲内とすることにより、本発明の効果がより良好に得られる。ここで、ステアリン酸とは、脂肪酸混合物とは別個に配合されるステアリン酸を意味する。
具体的には、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、2質量部以上、好ましくは15質量部以上、より好ましくは25質量部以上、更に好ましくは35質量部以上である。2質量部未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。該含有量は、70質量部以下、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下である。70質量部を超えると、操縦安定性、低燃費性、耐オゾン性が悪化する傾向がある。
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。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K 6217−4:2001に準拠して測定される。
ここで、エポキシ化率とは、エポキシ化前の天然ゴム中の炭素間二重結合の全数のうちエポキシ化された数の割合を意味し、例えば滴定分析や核磁気共鳴(NMR)分析などにより求められる。
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。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド等のスルフィド系、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系等が挙げられる。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。なかでも、スルフィド系が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドがより好ましい。
NR:RSS#3
BR1:宇部興産(株)製のBR150B
BR2:宇部興産(株)製のVCR412(1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶含有率:12質量%)
IR:日本ゼオン(株)製のNipol IR2200
ENR:クンプーランガスリー社製のENR25(エポキシ化率:25モル%)
カーボンブラック1:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(N2SA:42m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
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N220(N2SA:111m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエースワックス
オイル:出光興産(株)製のプロセスオイルPW−32(パラフィン系プロセスオイル)
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
脂肪酸混合物:和光純薬工業(株)製のヒマシ油を定法に従い水酸化カリウム/エタノール溶液でけん化し、塩酸を用いて析出した脂肪酸を精製したもの(脂肪酸混合物100質量%中の各成分の含有量:リシノール酸87〜91質量%、リノール酸3.5〜5質量%、オレイン酸2.5〜4質量%、パルミチン酸0.5〜1.5質量%、ステアリン酸0.5〜1.5質量%、ジヒドロキシステアリン酸0.5〜1.5質量%)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
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1〜3に示す配合内容に従い、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薬品を160℃になるまで混練りした。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105℃になるまで練り込み、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160℃で15分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
JIS K 6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、基準比較例のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示(補強性指数)した。指数が大きいほど補強性(破壊強度)に優れることを示す。
(補強性指数)=(各配合のEB×TB)/(基準比較例のEB×TB)×100
(株)上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅1%、周波数10Hz、温度50℃で加硫ゴム組成物のtanδを測定した。tanδの逆数の値について基準比較例を100として指数表示(低燃費性指数)した。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示す。
JIS K 6259「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−耐オゾン性の求め方」に準じて、得られた加硫ゴム組成物から所定のサイズの試験片を作製し、動的オゾン劣化試験を行なって、オゾン劣化サンプルを得た。試験は、往復運動の周波数0.5±0.025Hz、オゾン濃度50±5pphm、試験温度40℃、引張歪み20±2%の条件下で、48時間行った。また、48時間試験後の亀裂(クラックの発生の有無)の状態を観察することで、耐オゾン性を評価した。なお、指数が大きいほど亀裂の数が少なく、亀裂の大きさが小さく、耐オゾン性に優れることを示す。
オゾン劣化サンプルを(株)ミノルタ製色彩色差度計(CR−310)を用い、a値、b値を求めた(L*a*b*表色系)。指標を(a2+b2)−0.5とし、基準比較例の指標を100とした指数(各配合の指標/基準比較例の指標×100)(耐変色性指数)を計算した。指数が大きいほど、変色が少なく、耐変色性に優れることを示す。
オゾン劣化サンプルを屋外に持ち出し、下記指標にて外観評価を行った。
◎基準比較例より黒く、光沢がある
○基準比較例より黒く、やや光沢がある
△基準比較例と同等の茶色
×基準比較例より茶色い
Claims (9)
- ワックスを含み、ゴム成分100質量部に対して、脂肪酸混合物の含有量が0.1〜3.0質量部、カーボンブラックの含有量が2〜70質量部であり、
前記脂肪酸混合物が、リノール酸、オレイン酸、パルミチン酸及びジヒドロキシステアリン酸からなる群より選択される少なくとも1種と、リシノール酸とを含むタイヤ用ゴム組成物。 - 前記ゴム成分100質量%中のブタジエンゴム及びイソプレン系ゴムの合計含有量が80質量%以上である請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記脂肪酸混合物が、リノール酸及び/又はオレイン酸と、リシノール酸とを含む請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記脂肪酸混合物100質量%中の前記リシノール酸の含有量が70質量%以上である請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記脂肪酸混合物が、ヒマシ油を加水分解して得られるものである請求項1〜4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- サイドウォール用ゴム組成物、クリンチ用ゴム組成物及び/又はウイング用ゴム組成物である請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 老化防止剤を含む請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材を有する空気入りタイヤ。
- 前記タイヤ部材がサイドウォール、クリンチ及び/又はウイングである請求項8記載の空気入りタイヤ。
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