JP7066425B2 - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ Download PDF

Info

Publication number
JP7066425B2
JP7066425B2 JP2018014612A JP2018014612A JP7066425B2 JP 7066425 B2 JP7066425 B2 JP 7066425B2 JP 2018014612 A JP2018014612 A JP 2018014612A JP 2018014612 A JP2018014612 A JP 2018014612A JP 7066425 B2 JP7066425 B2 JP 7066425B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
mass
group
parts
rubber composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018014612A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019131694A (ja
Inventor
佳祐 岩國
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire Corp filed Critical Toyo Tire Corp
Priority to JP2018014612A priority Critical patent/JP7066425B2/ja
Priority to PCT/JP2019/002692 priority patent/WO2019151179A1/ja
Priority to US16/956,911 priority patent/US20200392315A1/en
Publication of JP2019131694A publication Critical patent/JP2019131694A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7066425B2 publication Critical patent/JP7066425B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0008Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/126Acids containing more than four carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/02Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
    • C07C69/22Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety
    • C07C69/24Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety esterified with monohydroxylic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/101Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
例えば欧州向けの冬用タイヤのトレッドを形成するゴム組成物には、雪道での走行性能であるスノー性能とともに、湿潤路面での走行性能であるウェット性能を向上することが求められ、従来種々検討がなされているが、未だ両性能を十分に満足するには至っていない。
特許文献1には、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物において、ウェット性能とともに氷上性能を向上するために、ジエン系ゴム100質量部に対してシリカを10質量部以上配合するとともに、グリセリンモノ脂肪酸エステル及び熱膨張性マイクロカプセルを配合することが提案されている。しかしながら、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステルを配合することは記載されていない。
一方、特許文献2には、充填剤として白色充填剤、即ちシリカを用いたゴム組成物において、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステルを配合することが開示されている。しかしながら、この文献は、シリカ配合のゴム組成物の帯電防止性能を付与するために当該脂肪酸エステルを配合するものであり、当該脂肪酸エステルを配合することによりスノー性能とウェット性能を向上できることは記載されていない。また、特許文献2において具体的に用いられているポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステルはHLBが高いものであり、HLBが10以下のポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステルを用いることは記載されていない。
特開2016-023213号公報 特開平10-330539号公報
本発明の実施形態は、スノー性能とウェット性能を向上させることができるタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とする。
本発明の実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムを含むゴム成分、シリカ、及び、下記一般式(1)で表されるHLBが10以下のエーテルエステル化合物、を含むものである。
Figure 0007066425000001
式中、R及びRはそれぞれ独立に炭素数1~30の炭化水素基を表し、Rは炭素数2~4のアルキレン基を表し、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、(RO)の60質量%以上がオキシエチレン基からなる。
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤは、該ゴム組成物からなるトレッドを備えたものである。
本発明の実施形態によれば、上記エーテルエステル化合物を配合することにより、スノー性能とウェット性能を向上することができる。
本実施形態に係るゴム組成物は、ジエン系ゴムからなるゴム成分に、シリカと、特定のエーテルエステル化合物を配合してなるものである。
ゴム成分は、天然ゴム(NR)とスチレンブタジエンゴム(SBR)とブタジエンゴム(BR)を含むものであり、これらを組み合わせることにより、スノー性能とウェット性能の向上効果を高めることができる。天然ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムとしては、特に限定されず、一般にタイヤ用ゴム組成物に用いられる各種NR、SBR及びBRを用いることができ、未変性ゴムでも変性ゴムでもよい。また、SBRとしては、溶液重合SBR(SSBR)を用いてもよく、乳化重合SBR(ESBR)を用いてもよい。
変性ゴム、即ち変性SBR、変性BR及び変性NRとしては、酸素原子及び/又は窒素原子を含む官能基が導入されたSBR、BR、NRが挙げられる。かかる変性ゴムであると、非変性ゴムに比べて極性が高いので、シリカやエーテルエステル化合物との相互作用を向上することができる。
変性ゴムの官能基としては、例えば、アミノ基、アルコキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボキシル基及びカルボン酸誘導体基からなる群から選択された少なくとも1種が挙げられる。アミノ基としては、1級アミノ基だけでなく、2級もしくは3級アミノ基でもよい。なお、2級又は3級アミノ基の場合、置換基である炭化水素基の炭素数は合計で15以下であることが好ましい。アルコキシル基としては、-OA(但し、Aは例えば炭素数1~4のアルキル基)として表させるメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられ、また、例えばトリアルコキシシリル基、アルキルジアルコキシシリル基、ジアルキルアルコキシシリル基などのアルコキシシリル基(シリル基の3つの水素のうち少なくとも1つがアルコキシル基で置換されたもの)として含まれるものであってもよい。カルボン酸誘導体基としては、カルボン酸由来のエステル基(カルボン酸エステル基)や、マレイン酸やフタル酸などのジカルボン酸の無水物からなる酸無水物基が挙げられる。カルボン酸エステル基としては、例えば、アクリレート基(-O-CO-CH=CH)及び/又はメタクリレート基(-O-CO-C(CH)=CH)(以下、(メタ)アクリレート基という。)が挙げられる。一実施形態として、変性ゴムの官能基は、アミノ基、アルコキシル基及びヒドロキシル基からなる群から選択された少なくとも1種でもよい。これらの官能基は、ジエン系ゴムの少なくとも一方の末端に導入されてもよく、あるいはまた分子鎖中に導入されてもよい。変性ゴムとしては、変性SBR及び/又は変性BRが好ましく用いられ、より好ましくは変性SBRを用いることである。
好ましい一実施形態において、ゴム成分100質量部は、天然ゴム10~60質量部と、スチレンブタジエンゴム20~70質量部と、ブタジエンゴム10~50質量部を含むことである。より好ましくは、ゴム成分100質量部は、天然ゴム20~40質量部と、スチレンブタジエンゴム20~70質量部と、ブタジエンゴム10~50質量部を含むことであり、また、天然ゴム20~40質量部と、スチレンブタジエンゴム40~60質量部と、ブタジエンゴム10~30質量部を含むものでもよい。
ゴム成分は、天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムのみで構成されてもよいが、例えば、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン-イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン-イソプレン共重合体ゴム、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合体ゴム等の他のゴムを、本来の効果を損なわない範囲で、更に配合してもよい。
充填剤としてのシリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式沈降法シリカや湿式ゲル法シリカなどの湿式シリカを用いてもよい。シリカのBET比表面積(JIS K6430に記載のBET法に準じて測定)は、特に限定されず、例えば100~300m/gでもよく、150~250m/gでもよい。
シリカの配合量としては、ゴム成分100質量部に対して、40~150質量部でもよく、60~150質量部でもよい。ウェット性能の向上効果を高める上では、シリカの配合量は、ゴム成分100質量部に対して70~150質量部であることが好ましい。ここで、シリカの配合量が150質量部以下であることにより、加工性の悪化を抑えることができる。本実施形態では、主たる充填剤としてシリカを用いており、充填剤の50質量%超がシリカであることが好ましく、より好ましくは充填剤の70質量%超がシリカである。
充填剤としてはシリカ単独でもよいが、シリカとともにカーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックとしては、特に限定されず、公知の種々の品種を用いることができる。例えば、タイヤトレッドゴムに用いる場合、SAF級(N100番台)、ISAF級(N200番台)、HAF級(N300番台)、FEF級(N500番台)(ともにASTMグレード)のものが好ましく用いられる。これら各グレードのカーボンブラックは、いずれか1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。カーボンブラックの配合量は、特に限定されず、ゴム成分100質量部に対して、20質量部以下でもよく、5~15質量部でもよい。
本実施形態に係るゴム組成物には、下記一般式(1)で表されるHLBが10以下のエーテルエステル化合物(好ましくはポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステル)が配合される。かかるエーテルエステル化合物は、ゴム組成物中で可塑化効果を示すため、ゴム組成物の混練時の粘度が低減し加工性を改良することができると考えられる。また、エーテルエステル化合物のHLBが10以下となるようにオキシアルキレン基の割合を最適化することで凝固温度が低下し、低温でもポリマー中で可塑剤として機能する。その結果、低温でのゴム柔軟性が保たれてスノー性能が向上すると考えられる。また、親水基であるオキシアルキレン基によってシリカの凝集が緩和され、シリカによるウェット性能を最大限発現できると考えられる。
Figure 0007066425000002
式(1)中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数1~30の炭化水素基を表す。炭化水素基の炭素数は、より好ましくは5~25であり、更に好ましくは8~22であり、10~20でもよい。また、炭化水素基としては、直鎖又は分岐の飽和又は不飽和の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、例えばアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。一実施形態において、Rは、炭素数が1~25であるアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、より好ましくは炭素数が8~20であるアルキル基又はアルケニル基である。また、Rは、炭素数が8~25であるアルキル基又はアルケニル基であることが好ましく、より好ましくは炭素数が12~20であるアルキル基又はアルケニル基である。
式(1)中、Rは炭素数2~4のアルキレン基を表し、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表す。Rのアルキレン基は直鎖状でも分岐状でもよい。ROで表されるオキシアルキレン基としては、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などが挙げられる。式(1)における(RO)は、炭素数2~4のアルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等)を付加重合させることにより得られるポリオキシアルキレン鎖である。アルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、単独重合体でも、ランダム共重合体でも、ブロック共重合体でもよい。
式(1)中の(RO)は、主としてオキシエチレン基からなることが好ましく、(RO)の60質量%以上がオキシエチレン基からなることが好ましい。すなわち、(RO)で表されるポリオキシアルキレン鎖は、オキシエチレン基を60質量%以上含むことが好ましく、より好ましくは80質量%以上であり、特に好ましくは100質量%、即ち下記一般式(2)で示されるようにオキシエチレン基のみからなることである。
Figure 0007066425000003
式(2)中のR、R及びnは、式(1)のR、R及びnと同じである。
オキシアルキレン基の平均付加モル数を表すnは、エーテルエステル化合物のHLBが10以下になるように設定される数であり、R及びRの種類によっても異なるが、例えば1~20でもよく、2~15でもよく、3~10でもよい。
エーテルエステル化合物のHLB(親水親油バランス)は、上記のように低温での凝固温度を下げるために10以下であり、より好ましくは3~10であり、更に好ましくは4~8である。ここで、HLBは、下記のグリフィンの式により算出される値であり、値が大きいほど分子全体に占める親水部分の割合が多く、親水性が高いことを表す。
HLB=20×(親水部分の分子量)/(全体の分子量)
式中の親水部分の分子量とは、(RO)で表されるポリオキシアルキレン鎖の分子量である。
式(1)のエーテルエステル化合物の配合量は、特に限定されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して、1~20質量部であることが好ましく、より好ましくは2~15質量部であり、3~10質量部でもよい。
本実施形態に係るゴム組成物には、上記成分の他に、シランカップリング剤、オイル、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。
シランカップリング剤としては、スルフィドシランやメルカプトシランなどが挙げられる。シランカップリング剤の配合量は、特に限定されないが、シリカ配合量に対して2~20質量%であることが好ましい。
加硫剤としては、硫黄が好ましく用いられる。加硫剤の配合量は、特に限定するものではないが、ゴム成分100質量部に対して0.1~10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5~5質量部である。また、加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、及びグアニジン系などの各種加硫促進剤が挙げられ、いずれか1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の配合量は、特に限定するものではないが、ゴム成分100質量部に対して0.1~7質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5~5質量部である。
本実施形態に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、例えば、第一混合段階(ノンプロ練り工程)で、ゴム成分に対し、シリカ及びエーテルエステル化合物とともに、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階(プロ練り工程)で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合して未加硫のゴム組成物を調製することができる。
本実施形態に係るゴム組成物は、例えば乗用車用、トラックやバスの重荷重用など各種用途のタイヤに用いることができ、好ましくは空気入りタイヤのトレッドに用いること、即ちタイヤトレッド用ゴム組成物である。本実施形態では上記のようにスノー性能とウェット性能に優れるため、冬用タイヤ(例えば、欧州向けウインタータイヤ)のトレッドのためのゴム組成物として好適に用いられる。
一実施形態に係る空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いてゴム用押し出し機などによりタイヤのトレッドゴムを作製し、他のタイヤ部材と組み合わせて未加硫タイヤ(グリーンタイヤ)を作製した後、例えば140~180℃で加硫成型することにより製造することができる。空気入りタイヤのトレッドゴムには、キャップゴムとベースゴムとの2層構造からなるものと、両者が一体の単層構造のものがあるが、接地面を構成するゴムに好ましく用いられる。すなわち、単層構造のものであれば、当該トレッドゴムが上記ゴム組成物からなり、2層構造のものであれば、キャップゴムが上記ゴム組成物からなることが好ましい。
以下、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[エーテルエステル化合物の合成]
実施例及び比較例で用いた化合物1~5を以下の方法により合成した。
[化合物1]
ラウリルアルコール(東京化成工業(株)製)47g(0.25モル)に、水酸化カリウム触媒0.1gを加え、110~120℃で撹拌しながらエチレンオキサイド(東京化成工業(株)製)33g(0.75モル)を圧入し、付加反応を行った。反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和物からリン酸塩を濾別してラウリルアルコールエチレンオキサイド3モル付加物72g(収率90質量%)を得た。得られたラウリルアルコールエチレンオキサイド3モル付加物60g(0.19モル)とオレイン酸(東京化成工業(株)製)56g(0.2モル)、および触媒としてジブチルチンオキサイド0.7gを計量し、窒素吹込み下で撹拌しながら225℃で脱水エステル化反応を行い、化合物1を得た。化合物1は、式(2)においてR=C1225、R=C1733、n=3であり、HLB=5のエーテルエステル化合物である。
[化合物2]
ラウリルアルコール(東京化成工業(株)製)47g(0.25モル)に、水酸化カリウム触媒0.1gを加え、110~120℃で撹拌しながらエチレンオキサイド(東京化成工業(株)製)33g(1.5モル)を圧入し、付加反応を行った。反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和物からリン酸塩を濾別してラウリルアルコールエチレンオキサイド6モル付加物150g(収率84質量%)を得た。得られたラウリルアルコールエチレンオキサイド6モル付加物135g(0.19モル)とオレイン酸(東京化成工業(株)製)56g(0.2モル)、および触媒としてジブチルチンオキサイド0.7gを計量し、窒素吹込み下で撹拌しながら225℃で脱水エステル化反応を行い、化合物2を得た。化合物2は、式(2)においてR=C1225、R=C1733、n=6であり、HLB=7のエーテルエステル化合物である。
[化合物3]
ラウリルアルコール(東京化成工業(株)製)47g(0.25モル)に、水酸化カリウム触媒0.1gを加え、110~120℃で撹拌しながらエチレンオキサイド(東京化成工業(株)製)330g(7.5モル)を圧入し、付加反応を行った。反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和物からリン酸塩を濾別してラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物336g(収率76質量%)を得た。得られたラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物200g(0.11モル)とオレイン酸(東京化成工業(株)製)34g(0.12モル)、および触媒としてジブチルチンオキサイド0.7gを計量し、窒素吹込み下で撹拌しながら225℃で脱水エステル化反応を行い、化合物3を得た。化合物3は、式(2)においてR=C1225、R=C1733、n=30であり、HLB=15のエーテルエステル化合物である。
[化合物4]
トリデシルアルコール(東京化成工業(株)製)30g(0.15モル)に、水酸化カリウム触媒0.1gを加え、110~120℃で撹拌しながらエチレンオキサイド(東京化成工業(株)製)46g(1.05モル)を圧入し、付加反応を行った。反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和物からリン酸塩を濾別してトリデシルアルコールエチレンオキサイド7モル付加物64g(収率85質量%)を得た。得られたトリデシルアルコールエチレンオキサイド7モル付加物60g(0.12モル)とステアリン酸(東京化成工業(株)製)37g(0.13モル)、および触媒としてジブチルチンオキサイド0.7gを計量し、窒素吹込み下で撹拌しながら225℃で脱水エステル化反応を行い、化合物4を得た。化合物4は、式(2)においてR=C1327、R=C1735、n=7であり、HLB=8のエーテルエステル化合物である。
[化合物5]
オレイルアルコール(東京化成工業(株)製)54g(0.2モル)に、水酸化カリウム触媒0.1gを加え、110~120℃で撹拌しながらエチレンオキサイド(東京化成工業(株)製)26g(0.6モル)を圧入し、付加反応を行った。反応物をフラスコに移し、触媒の水酸化カリウムをリン酸で中和した。中和物からリン酸塩を濾別してオレイルアルコールエチレンオキサイド3モル付加物69g(収率90質量%)を得た。得られたオレイルアルコールエチレンオキサイド3モル付加物58g(0.15モル)とステアリン酸(東京化成工業(株)製)47g(0.165モル)、および触媒としてジブチルチンオキサイド0.7gを計量し、窒素吹込み下で撹拌しながら225℃で脱水エステル化反応を行い、化合物5を得た。化合物5は、式(2)においてR=C1835、R=C1735、n=3であり、HLB=4のエーテルエステル化合物である。
[ゴム組成物及びタイヤの作製及び評価]
バンバリーミキサーを使用し、下記表1に示す配合(質量部)に従って、まず、第一混合段階で、ゴム成分に対し硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を添加し混練し(排出温度=160℃)、次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄と加硫促進剤を添加し混練して(排出温度=90℃)、ゴム組成物を調製した。表1中の各成分の詳細は、以下の通りである。
・NR:RSS#3
・SSBR1:旭化成(株)製「タフデン1834」(溶液重合SBR)
・SSBR2:JSR(株)製「HPR340」(アルコキシル基及びアミノ基末端変性溶液重合SBR)
・BR:宇部興産(株)製「BR150B」
・カーボンブラック:東海カーボン(株)製「シーストKH」(N339)
・シリカ:東ソー・シリカ(株)製「ニップシールAQ」
・パラフィンオイル:JX日鉱日石エネルギー(株)製「JOMOプロセスP200」
・アロマオイル:JX日鉱日石エネルギー(株)製「JOMOプロセスNC140」
・シランカップリング剤:エボニック・デグサ社製「Si69」
・ステアリン酸:花王(株)製「ルナックS-20」
・亜鉛華:三井金属鉱業(株)製「亜鉛華1号」
・ワックス:日本精鑞(株)製「OZOACE0355」
・老化防止剤:大内新興化学工業(株)製「ノクラック6C」
・加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製「ノクセラーD」
・硫黄:鶴見化学工業(株)製「粉末硫黄」
得られた各ゴム組成物について加工性を評価するとともに、各ゴム組成物をトレッドゴムに用いて、常法に従い加硫成型(160℃×30分)することにより空気入りラジアルタイヤ(タイヤサイズ:215/45ZR17)を作製した。得られた試験タイヤについて、スノー性能とウェット性能を評価した。各測定・評価方法は以下の通りである。
・加工性:JIS K6300に準拠して東洋精機(株)製ロータレスムーニー測定機を用い、未加硫ゴムを100℃で1分間予熱後、4分後のトルク値をムーニー単位で測定し、測定値の逆数について、比較例1の値を100とした指数で表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを意味する。
・スノー性能:試験タイヤ4本を乗用車に装着し、雪道を60km/h走行からABS作動させて20km/hまで減速したときの制動距離を測定し(n=10の平均値)、制動距離の逆数について比較例1の値を100とした指数で表示した。指数が大きいほど制動距離が短く、雪上路面での制動性能に優れることを示す。
・ウェット性能:試験タイヤ4本を乗用車に装着し、2~3mmの水深で水をまいた路面上を走行し、100km/hにて摩擦係数を測定することによりウェットグリップ性能を評価した。比較例1の摩擦係数の値を100とした指数で表示した。指数が大きいほど摩擦係数が高く、ウェットグリップ性に優れることを示す。
Figure 0007066425000004
結果は表1に示す通りである。比較例1に対し、HLBの高いエーテルエステル化合物(化合物3)を配合した比較例2では、スノー性能の向上効果は得られなかった。これに対し、HLBが10以下のエーテルエステル化合物(化合物1,2,4,5)を配合した実施例1~10であると、比較例1に対して、スノー性能とウェット性能がともに改善された。また、実施例1と実施例2,4との対比より、シリカの配合量を増やすことで、スノー性能とウェット性能が更に改善された。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims (5)

  1. 天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムを含むゴム成分、
    シリカ、及び、
    下記一般式(1)で表されるHLBが10以下のエーテルエステル化合物、
    を含むタイヤ用ゴム組成物。
    Figure 0007066425000005
    式中、R 炭素数~30の炭化水素基を表し、 は炭素数1~30の炭化水素基を表し、は炭素数2~4のアルキレン基を表し、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、(RO)の60質量%以上がオキシエチレン基からなる。
  2. 前記シリカの配合量が前記ゴム成分100質量部に対して70~150質量部である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  3. 前記エーテルエステル化合物の配合量が前記ゴム成分100質量部に対して1~20質量部である、請求項1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  4. 請求項1~3のいずれか1項に記載のゴム組成物からなるトレッドを備えた空気入りタイヤ。
  5. 天然ゴムとスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムを含むゴム成分、
    シリカ、及び、
    下記一般式(1)で表されるHLBが10以下のエーテルエステル化合物、
    を含むタイヤ用ゴム組成物からなるトレッドを備えた冬用タイヤである空気入りタイヤ。
    Figure 0007066425000006
    式中、R 及びR はそれぞれ独立に炭素数1~30の炭化水素基を表し、R は炭素数2~4のアルキレン基を表し、nはオキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、(R O) の60質量%以上がオキシエチレン基からなる。
JP2018014612A 2018-01-31 2018-01-31 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ Active JP7066425B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018014612A JP7066425B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
PCT/JP2019/002692 WO2019151179A1 (ja) 2018-01-31 2019-01-28 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US16/956,911 US20200392315A1 (en) 2018-01-31 2019-01-28 Rubber composition for tire, and pneumatic tire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018014612A JP7066425B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019131694A JP2019131694A (ja) 2019-08-08
JP7066425B2 true JP7066425B2 (ja) 2022-05-13

Family

ID=67478281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018014612A Active JP7066425B2 (ja) 2018-01-31 2018-01-31 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200392315A1 (ja)
JP (1) JP7066425B2 (ja)
WO (1) WO2019151179A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7322333B2 (ja) * 2019-12-27 2023-08-08 Toyo Tire株式会社 冬用タイヤトレッド用ゴム組成物及び冬用タイヤ

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146109A (ja) 2000-11-16 2002-05-22 Bridgestone Corp ゴム組成物およびタイヤ
JP2002275311A (ja) 2001-01-10 2002-09-25 Bridgestone Corp ゴム組成物及びタイヤ
JP2005343963A (ja) 2004-06-01 2005-12-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013159714A (ja) 2012-02-06 2013-08-19 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2015157879A (ja) 2014-02-21 2015-09-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
WO2015198943A1 (ja) 2014-06-25 2015-12-30 横浜ゴム株式会社 タイヤサイドウォール用ゴム組成物
WO2016084925A1 (ja) 2014-11-28 2016-06-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP2016113589A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP2018177873A (ja) 2017-04-05 2018-11-15 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1088028A (ja) * 1996-09-02 1998-04-07 J M Huber Corp シラン処理クレー製品、その製法及びその組成物
JP3467380B2 (ja) * 1997-03-31 2003-11-17 株式会社ブリヂストン 帯電性を改良したゴム組成物及びそれを利用した空気入りタイヤ
JPH1149891A (ja) * 1997-08-04 1999-02-23 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りタイヤ

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002146109A (ja) 2000-11-16 2002-05-22 Bridgestone Corp ゴム組成物およびタイヤ
JP2002275311A (ja) 2001-01-10 2002-09-25 Bridgestone Corp ゴム組成物及びタイヤ
JP2005343963A (ja) 2004-06-01 2005-12-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013159714A (ja) 2012-02-06 2013-08-19 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2015157879A (ja) 2014-02-21 2015-09-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
WO2015198943A1 (ja) 2014-06-25 2015-12-30 横浜ゴム株式会社 タイヤサイドウォール用ゴム組成物
WO2016084925A1 (ja) 2014-11-28 2016-06-02 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP2016113589A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP2018177873A (ja) 2017-04-05 2018-11-15 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
US20200392315A1 (en) 2020-12-17
JP2019131694A (ja) 2019-08-08
WO2019151179A1 (ja) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7054631B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6496218B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2015218255A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物
US10526474B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP2009091409A (ja) ゴム用添加剤及びゴム組成物
JP6195706B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7020939B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6826876B2 (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7066425B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6997644B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6575236B2 (ja) ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP6997645B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7322333B2 (ja) 冬用タイヤトレッド用ゴム組成物及び冬用タイヤ
JP7045208B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7045207B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2011190329A (ja) ゴム用添加剤及びゴム組成物
JP2007291218A (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7045206B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7185522B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2019151180A1 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2005068211A (ja) タイヤトレッド用ゴム組成物
US20240174843A1 (en) Rubber composition for tire tread and tire
US20240174844A1 (en) Rubber composition for tire tread and tire
US20240174842A1 (en) Rubber composition for tire tread and tire
JP2022181694A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211102

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7066425

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150