JP7077551B2 - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕ゴム成分と可塑剤とを含むトレッド用ゴム組成物であって、前記ゴム成分中に40~65質量%のスチレンブタジエンゴムおよび35~60質量%のブタジエンゴムを含有し、前記可塑剤は、20℃以上のガラス転移温度を有する芳香族ビニル重合体を含有し、スチレンブタジエンゴムの含有量に対する芳香族ビニル重合体の含有量(芳香族ビニル重合体の含有量/スチレンブタジエンゴムの含有量)が、0.25~0.75であるトレッド用ゴム組成物、
〔2〕可塑剤として、さらにC5C9系石油樹脂を含有する、〔1〕に記載のゴム組成物、
〔3〕〔1〕または〔2〕に記載のゴム組成物により構成されたタイヤ部材を有するタイヤ、に関する。
本実施態様において使用されるゴム成分としては、SBRおよびBRが好適に用いられる。
SBRとしては特に限定されず、未変性の溶液重合SBR(S-SBR)、未変性の乳化重合SBR(E-SBR)、およびこれらの変性SBR(変性S-SBR、変性E-SBR)等が挙げられる。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性された変性SBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)等が挙げられる。
BRとしては、ハイシス1,4-ポリブタジエンゴム(ハイシスBR)、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム(SPB含有BR)、変性ブタジエンゴム(変性BR)等の各種BRを用いることができる。
本実施形態においてSBRおよびBR以外に使用されるゴム成分としては、ゴム工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、クロロプレンゴム(CR)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらの架橋可能なゴム成分は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本実施態様において使用される可塑剤としては、芳香族ビニル重合体およびC5C9系石油樹脂が好適に用いられる。
本明細書において「芳香族ビニル重合体」とは、芳香族ビニル単量体単位の含有量が95質量%以上のものをいう。なお、上記芳香族ビニル重合体は、ゴム成分には含まれない。
本実施形態に係るゴム組成物は、可塑剤として、前記芳香族ビニル重合体と芳香族ビニル重合体以外のC5C9系石油樹脂とを併用することがより好ましい。本明細書において「C5C9系石油樹脂」とは、C5留分とC9留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。C5留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数4~5個相当の石油留分が挙げられ、C9留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数8~10個相当の石油留分が挙げられる。なお、C5C9系石油樹脂は、ゴム成分には含まれない。
本実施形態に係るゴム組成物は、芳香族ビニル重合体およびC5C9系石油樹脂以外の可塑剤をさらに含有していてもよい。芳香族ビニル重合体およびC5C9系石油樹脂以外の可塑剤としては、従来ゴム工業において一般的なものであれば特に限定されず、例えば、芳香族ビニル重合体およびC5C9系石油樹脂以外の樹脂(テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂等)や、液状ポリマー(液状IR、液状BR、液状SBR、液状ファルネセンゴム等)、オイル(アロマチックオイル、ナフテンオイル、パラフィンオイル等)が挙げられる。
本実施形態に係るゴム組成物は、上記のゴム成分および可塑剤以外にも、従来、タイヤ工業に使用される配合剤や添加剤、例えば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー、タルク等の補強用充填剤;カップリング剤、酸化亜鉛、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤等を、必要に応じて適宜含有することができる。
本実施形態に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、上記の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。
SBR(油展):ゴム分100質量部に対する油展量:34質量部、重量平均分子量:83万、スチレン含量:38質量%、ビニル含量:16質量%
BR:JSR(株)製のBR730(非油展BR、シス1,4結合含有率97質量%、Mw/Mn=2.5)
芳香族ビニル重合体:アリゾナケミカル社製のSYLVATRAXX4401(重量平均分子量:700、ガラス転移温度(Tg):34℃)
C5C9系石油樹脂:東ソー(株)製のペトロタック100V
プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスNH-70S
カーボンブラック1:窒素吸着比表面積(N2SA):181m2/g
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(窒素吸着比表面積(N2SA):125m2/g)
シリカ:ローディア社製のZeosil 115GR(窒素吸着比表面積(N2SA):160m2/g)
シランカップリング剤: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)
無機カリウム塩:米山薬品工業(株)製の四ホウ酸カリウム4水和物(K2B4O7・4H2O) 48メッシュアンダー品(平均粒子径170μm、融点815℃(無水物))
老化防止剤1(フェニレンジアミン系老化防止剤):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)
老化防止剤2(キノリン系老化防止剤):大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「つばき」
加工助剤:ストラクトール社製のEF44(飽和脂肪酸亜鉛塩)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
硫黄:(株)軽井沢製錬所製の油処理硫黄(硫黄/油=100/5)
加硫促進剤1(グアニジン系加硫促進剤):大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’-ジフェニルグアニジン)
加硫促進剤2(スルフェンアミド系加硫促進剤):三新化学工業(株)製のサンセラーNS-G(N-(tert-ブチル)-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド)
表1に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤を除く配合成分を充填率が58%になるように充填し、回転数80rpmで140℃に到達するまで3分間混練りした。ついで、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を加えた後、オープンロールを用いて、80℃で5分間混練りし、各実施例および各比較例に係る配合の未加硫ゴム組成物を得た。
各テストタイヤが、上記の条件で、排気量1300cc、車両重量296kg、車両総重量406kgの自動二輪車の後輪に装着された。なお、前輪には、市販タイヤが装着されている。そして、テストライダーが、上記テスト車両を、水深5mmのウエットアスファルト路面であるテストコースを走行させ、テストライダーの官能により評価された。結果は、比較例1を100とする評点で表示されている。数値が大きいほどウェットグリップ性能が優れていることを示す。
テストライダーが、上記テスト車両を、ドライアスファルト路面であるテストコースを走行させ、一定距離走行した後の各テストタイヤの摩耗量が測定された。結果は、タイヤ摩耗量の逆数であり、比較例を100とする指数で表示されている。数値が大きいほど耐摩耗性能が優れていることを示す。
Claims (5)
- ゴム成分と可塑剤とを含むタイヤ部材用ゴム組成物であって、
前記ゴム成分中に40~65質量%のスチレンブタジエンゴムおよび35~60質量%のブタジエンゴムを含有し、
前記可塑剤は、20℃以上のガラス転移温度を有する芳香族ビニル重合体を含有し、
前記芳香族ビニル重合体が芳香族ビニル単量体を95質量%以上含有し、
スチレンブタジエンゴムの含有量に対する芳香族ビニル重合体の含有量(芳香族ビニル重合体の含有量/スチレンブタジエンゴムの含有量)が、15/45~0.75であるタイヤ部材用ゴム組成物。 - 可塑剤として、さらにC5C9系石油樹脂を含有する、請求項1に記載のゴム組成物。
- 無機カリウム塩をさらに含有する、請求項1または2に記載のゴム組成物。
- 前記芳香族ビニル単量体がスチレンおよび/またはα-メチルスチレンである、請求項1~3のいずれか一項に記載のゴム組成物。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のゴム組成物により構成されたタイヤ部材を有するタイヤ。
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