JP6520096B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
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[C15H31O(CH2CH2O)5]2(CH2CH2O)Si(CH2)3SH、等が例示される。なかでも[C13H27O−(CH2CH2O)5]2(CH2CH2O)Si(CH2)3SH、[C13H27O−(CH2CH2O)5](CH2CH2O)2Si(CH2)3SHが好ましい。
得られたゴム組成物をJIS K6300に準拠して、ムーニー粘度計にてL型ロータ(38.1mm径、5.5mm厚)を使用し、予熱時間1分、ロータの回転時間4分、100℃、2rpmの条件で測定した。得られた結果は、表1,2では標準例1の値を100、表3では標準例2の値を100、表4では標準例3の値を100、表5では標準例4の値を100、表6では標準例5の値を100、表7では標準例6の値を100、とする指数で表わし表1〜7の「ムーニー粘度」の欄に示した。この指数が小さいほど粘度が低く、成形加工性が良好であることを意味する。
得られた試験片のゴム硬度を、JIS K6253に準拠しデュロメータのタイプAにより温度20℃で測定した。得られた結果は、表1,2では標準例1の値を100、表3では標準例2の値を100、表4では標準例3の値を100、表5では標準例4の値を100、表6では標準例5の値を100、表7では標準例6の値を100、とする指数で表わし表1〜7の「ゴム硬度」の欄に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が高く、タイヤにしたとき操縦安定性が優れることを意味する。
得られた試験片の反発弾性率を、JIS K6255−1996に基づきリュプケ式反発弾性試験装置を用いて、40℃における反発弾性率を測定した。得られた結果は、表1,2では標準例1の値を100、表3では標準例2の値を100、表4では標準例3の値を100、表5では標準例4の値を100、表6では標準例5の値を100、表7では標準例6の値を100、とする指数で表わし表1〜7の「反発弾性率」の欄に示した。この指数値が反発弾性率が高く、ゴム組成物中のシリカの分散が良好であり、発熱性が小さいことを示す。
・未変性SBR:未変性スチレンブタジエンゴム、旭化成社製タフデン3830、スチレンブタジエンゴム100重量部にオイル成分37.5重量部を配合した油展製品
撹拌機付きタンクに、水200部、ロジン酸石鹸3部、t−ドデシルメルカプタン0.2部、ブタジエン69部、スチレン28部および2−ヒドロキシプロピルアクリレ−トを仕込んだ。反応器温度を5℃に設定し、ラジカル重合開始剤としてクメンハイドロパーオキサイド0.1部、ソジウム・ホルムアルデヒド・スルホキシレート0.2部および硫酸第二鉄0.01部を添加して重合を開始した。転化率が60%に達した時点で、ジエチルヒドロキシルアミンを添加して反応を停止させた。次いで、未反応単量体を回収し、硫酸と塩によりポリマーを凝固させてクラムとした。クラムをクラムドライヤーで乾燥し、スチレンブタジエンゴムを得た。得られたスチレンブタジエンゴム100重量部にオイル成分37.5重量部を配合し、変性SBR−1とした。
窒素置換された内容量10Lのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン4533g、スチレン338.9g(3.254mol)、ブタジエン468.0g(8.652mol)、イソプレン20.0g(0.294mol)およびN,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン0.189mL(1.271mmol)を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を50℃にした後、n−ブチルリチウム5.061mL(7.945mmol)を添加した。重合転化率がほぼ100%に到達した後、さらにイソプレン12.0gを添加して5分間反応させた後、1,6−ビス(トリクロロシリル)ヘキサンの40wt%トルエン溶液0.281g(0.318mmol)を添加し、30分間反応させた。さらに、下記に示すポリオルガノシロキサンAの40wt%キシレン溶液18.3g(0.318mmol)を添加し、30分間反応させた。メタノール0.5mLを添加して30分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤(イルガノックス1520、BASF社製)を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック30(新日本石油(株)製)を37.5部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性SBR−2を得た。
窒素置換された内容積5Lのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン2500g、テトラヒドロフラン25g、スチレン100g、及び1,3−ブタジエン390gを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n−ブチルリチウム375mgを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点でブタジエン10gを追加し、更に5分重合させた後、ジエチルアミノゼンゾフェノン1482mgを変性剤として加えて15分間反応を行った。重合反応終了後、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥して変性スチレン−ブタジエン共重合体(変性SBR−3)を得た。
・シリカ−1:BET比表面積が165m2/gのシリカ、ローディア社製Zeosil 1165MP
・シリカ−2:BET比表面積が80m2/gのシリカ、ローディア社製Zeosil 1085GR
・シリカ−3:BET比表面積が200m2/gのシリカ、ローディア社製Zeosil Premium MP200
・シリカ−4:BET比表面積が240m2/gのシリカ、Evonik Degussa社製Ultrasil 9000GR
・カップリング剤1:硫黄含有シランカップリング剤、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、Evonik Degussa社製Si69
・カップリング剤2:メルカプト基含有シランカップリング剤、Evonik Degussa社製Si363
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2Lセパラブルフラスコにビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(信越化学工業製 KBE−846)107.8g(0.2mol)、γ―メルカプトプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業製 KBE−803)95.4g(0.4mol)、オクチルトリエトキシシラン(信越化学工業製 KBE−3083)442.4g(1.6mol)、エタノール162.0gを納めた後、室温にて0.5N塩酸32.4g(1.8mol)とエタノール75.6gの混合溶液を滴下した。その後、80℃にて2時間攪拌した。その後、濾過、5%KOH/EtOH溶液14.6gを滴下し80℃で2時間攪拌した。その後、減圧濃縮、濾過することで褐色透明液体のポリシロキサン425.4gを得た。GPCにより測定した結果、平均分子量は860であり、下記平均組成式で示される。
(−C3H6−S4−C3H6−)0.083(−C8H17)0.667(−OC2H5)1.50(−C3H6SH)0.167SiO0.75
得られたポリシロキサンをカップリング剤3とする。
アセチレン2.60g(100mmol)、オクタデカナール53.70g(200mmol)を500mlの水に溶解し、触媒量の銅アセチリド0.02g(10mmol)を添加後、オートクレーブ中で5atm,100℃で5時間反応させた。反応液をろ過、ろ液を減圧濃縮することによりC≡系化合物−2を収率90%で得た。
・カーボンブラック:キャボットジャパン社製ショウブラックN339、窒素吸着比表面積が90m2/g
・酸化亜鉛:正同化学社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:NOFコーポレーション社製ステアリン酸YR
・老化防止剤:Solutia Europe社製Santoflex 6PPD
・プロセスオイル:昭和シェル石油社製エキストラクト4号S
・硫黄:鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤1:CBS、大内新興化学社製ノクセラーCZ−G
・加硫促進剤2:DPG、大内新興化学社製ノクセラーD
Claims (4)
- 前記シリカのBET比表面積が150〜400m2/gであることを特徴する請求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 前記シランカップリング剤がメルカプト基を有することを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
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