JP6558869B2 - 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物及び高性能タイヤ - Google Patents
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Description
なお、本発明において、無溶剤型アクリル樹脂のガラス転移点は、JIS−K7121に従い、昇温速度10℃/分の条件で示差走査熱量測定(DSC)を行なって測定される値である。
なお、本発明において、無溶剤型アクリル樹脂の酸価とは、無溶剤型アクリル樹脂1g中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法(JIS K 0070:1992)により測定した値である。
なお、本発明において、無溶剤型アクリル樹脂のMwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
なお、本発明において、耐寒性可塑剤の凝固点は、下記方法で測定された値である。
試料(可塑剤)をアルミニウムセルの中に密閉し、当該アルミニウムセルを示差走査熱量測定器((株)島津製作所製、DSC−60A)のサンプルホルダーに挿入した後、当該サンプルホルダーを窒素雰囲気下10℃/分で150℃まで加熱しながら吸熱ピークを観察し、得られた吸熱ピークを凝固点とした。
なお、本発明において、樹脂の軟化点は、JIS K 6220−1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
液状ジエン系重合体は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、1.0×103〜2.0×105であることが好ましく、3.0×103〜1.5×104であることがより好ましい。1.0×103未満では、耐摩耗性、破壊特性が低下し、十分な耐久性が確保できないおそれがある。一方、2.0×105を超えると、重合溶液の粘度が高くなり過ぎ生産性が悪化するおそれがある。なお、本発明において、液状ジエン系重合体のMwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K 6217−2:2001に準拠して求められる。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217−4:2001に準拠して測定される。
なお、酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるBET法により測定した比表面積から換算された平均粒子径(平均一次粒子径)を表す。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドの形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。なお、本発明における高性能タイヤとは、グリップ性能(特に、ドライグリップ性能)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り、該高性能タイヤは、レースなどの競技用タイヤ、特にドライ路面に使用される高性能ドライタイヤに好適に適用できる。
SBR:旭化成(株)製のタフデン4850(スチレン含有量:40質量%、ゴム固形分100質量部に対してオイル分50質量部含有)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシースト9(SAF、N2SA:142m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH−24
液状ジエン系重合体:(株)クラレ製のL−SBR−820(液状SBR、Mw:10000)
耐寒性可塑剤:大八化学工業(株)製のTOP(リン酸トリオクチル、凝固点:−70℃)
樹脂1:日塗化学(株)製のエスクロンG−90(クマロンインデン樹脂(低軟化点樹脂)、軟化点:90℃)
樹脂2:JX日鉱日石エネルギー(株)製の日石ネオポリマー170S(芳香族系石油樹脂(高軟化点樹脂)、軟化点:160℃)
無溶剤型アクリル樹脂1:東亞合成(株)製の無溶剤型アクリルポリマーUC3900(無溶剤型アクリル樹脂(無溶剤型スチレンアクリル樹脂)、カルボキシル基含有樹脂、純度:98質量%以上、Tg:60℃、酸価:108mgKOH/g、Mw:4600)
無溶剤型アクリル樹脂2:東亞合成(株)製の無溶剤型アクリルポリマーUC3080(無溶剤型アクリル樹脂(無溶剤型スチレンアクリル樹脂)、カルボキシル基含有樹脂、純度:97質量%以上、Tg:133℃、酸価:230mgKOH/g、Mw:14000)
無溶剤型アクリル樹脂3:東亞合成(株)製の無溶剤型アクリルポリマーUC3920(無溶剤型アクリル樹脂(無溶剤型スチレンアクリル樹脂)、カルボキシル基含有樹脂、純度:98質量%以上、Tg:102℃、酸価:240mgKOH/g、Mw:15500)
酸化亜鉛:ハクスイテック(株)製のジンコックスーパーF−1(平均1次粒子径:100nm)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤1:住友化学(株)製のアンチゲン6C(N−フェニル−N’−(1,3−ジメチル)−p−フェニレンジアミン)
老化防止剤2:住友化学(株)製のアンチゲンRD(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM(ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)
表1に示す配合処方に従い、神戸製鋼(株)製1.7Lバンバリーを用いて硫黄及び加硫促進剤以外の配合材料を混練りした。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、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、150℃の条件下で30分間加硫し、試験用タイヤ(タイヤサイズ:215/45R17)を得た。
上記試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。その際に2周目における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例1を100として指数表示をした(初期グリップ性能指数)。数値が大きいほど初期グリップ性能が高いことを示す。指数値が120以上の場合に特に良好であると判断した。
上記試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。その際における、ベストラップと最終ラップの操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが比較評価し、比較例1を100として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面において、走行中のグリップ性能の低下が小さく、走行中の安定したグリップ性能が良好に得られることを示す。指数値が120以上の場合に特に良好であると判断した。
上記試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行った。その際におけるタイヤトレッドゴムの残溝量を計測し(新品時15mm)、それぞれ比較例1の残溝量を100として指数表示した(耐摩耗性指数)。数値が大きいほど、耐摩耗性が高いことを示す。指数値が100以上の場合に良好であると判断した。
低軟化点樹脂と高軟化点樹脂を併用したゴム組成物を用いた場合(比較例4)と比較して、ガラス転移点が100〜140℃である無溶剤型アクリル樹脂及び耐寒性可塑剤を配合した実施例では、良好な耐摩耗性を確保しつつ、初期グリップ性能及び走行中の安定したグリップ性能(特にドライ路面における初期グリップ性能及び走行中の安定したグリップ性能)を同時に高次元に向上できることが明らかとなった。
Claims (4)
- ゴム成分と、高温連続重合法により合成された純度が95質量%以上の(メタ)アクリル系樹脂と、凝固点が−100〜0℃の可塑剤とを含有し、
前記ゴム成分がジエン系ゴムであり、
前記(メタ)アクリル系樹脂が、(メタ)アクリル成分のみで構成される(メタ)アクリル樹脂、及び/又は、(メタ)アクリル成分と共にスチレンに由来する成分を構成要素とするスチレン(メタ)アクリル樹脂であり、
前記可塑剤がエステル系可塑剤であり、
前記(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移点(Tg)が、100〜140℃であり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記(メタ)アクリル系樹脂の含有量が1〜50質量部、前記可塑剤の含有量が5〜50質量部であり、
前記ゴム成分100質量%中、スチレンブタジエンゴムの含有量が60〜100質量%である競技用タイヤ用トレッドゴム組成物。 - 前記ゴム成分100質量部に対して、20〜120質量部の液状ジエン系重合体を含有する請求項1記載の競技用タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対して、50〜200質量部のカーボンブラックを含有する請求項1又は2記載の競技用タイヤ用トレッドゴム組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の競技用タイヤ用トレッドゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する競技用タイヤ。
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