JP7096048B2 - ゴム組成物 - Google Patents
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Description
[1]
ゴム成分、シリカ及び脂肪酸塩を含むゴム組成物。
[2]
ゴム成分が、スチレンブタジエンゴム(SBR)及びブタジエンゴム(BR)を含む[1]に記載のゴム組成物。
[3]
ゴム成分が、天然ゴム(NR)を含む[1]又は[2]に記載のゴム組成物。
[4]
脂肪酸塩が、C6-26モノ脂肪酸塩を含む[1]~[3]のいずれかに記載のゴム組成物。
[5]
脂肪酸塩が、ラウリン酸塩を含む[1]~[4]のいずれかに記載のゴム組成物。
[6]
さらに、脂肪酸を含む[1]~[5]のいずれかに記載のゴム組成物。
[7]
脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が1質量部超である、[6]に記載のゴム組成物。
[8]
タイヤ用である[1]~[7]のいずれかに記載のゴム組成物。
[9]
ゴム成分、シリカ及び脂肪酸塩を混練し、[1]~[8]のいずれかに記載のゴム組成物を製造する方法。
[10]
[1]~[8]のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤトレッド。
[11]
[10]記載のタイヤトレッドを備えたタイヤ。
本発明は、以下の態様を包含する。
[12]
ゴム成分が、ゴム成分全体に対してジエン系ゴムを80質量%以上含む[1]~[8]のいずれかに記載のゴム組成物。
[13]
脂肪酸塩が、C12-22モノ脂肪酸塩を含む[1]~[8]及び[12]のいずれかに記載のゴム組成物。
[14]
脂肪酸塩がオレイン酸塩を含む[1]~[8]、[12]及び[13]のいずれかに記載のゴム組成物。
[15]
塩が、アルカリ金属及びアルカリ土類金属塩から選択された少なくとも1種である[1]~[8]及び[12]~[14]のいずれかに記載のゴム組成物。
[16]
脂肪酸塩が、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム及びラウリン酸カルシウムから選択された少なくとも1種である[1]~[8]及び[12]~[15]のいずれかに記載のゴム組成物。
[17]
脂肪酸がC6-26脂肪酸を含む、[6]~[8]及び[12]~[16]のいずれかに記載のゴム組成物。
[18]
脂肪酸がステアリン酸を含む、[6]~[8]及び[12]~[17]のいずれかに記載のゴム組成物。
[19]
脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が0.1質量部以上である、[6]、[8]及び[12]~[18]のいずれかに記載のゴム組成物。
[20]
脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が1.2質量部以上である、[6]~[8]及び[12]~[19]のいずれかに記載のゴム組成物。
[21]
さらに、脂肪酸を含み、
脂肪酸塩が、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム及びラウリン酸カルシウムから選択された少なくとも1種を含み、
脂肪酸が、ステアリン酸を含み、
脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が1.2質量部以上である、[1]~[8]及び[12]~[20]のいずれかに記載のゴム組成物。
[22]
さらに、脂肪酸を含み、
脂肪酸塩が、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム及びオレイン酸カルシウムから選択された少なくとも1種を含み、
脂肪酸が、ステアリン酸を含み、
脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が1.2質量部以上である、[1]~[8]及び[12]~[20]のいずれかに記載のゴム組成物。
[23]
ゴム成分、シリカ及び脂肪酸塩を一度に混練する[1]~[8]及び[12]~[22]のいずれかに記載のゴム組成物を製造する方法。
本発明の他の態様によれば、低発熱性等を効率よく改善しうる。
ゴム成分としては、ゴム組成物の用途等に応じて適宜選択でき、例えば、ジエン系ゴム、非ジエン系ゴム[例えば、オレフィン系ゴム(例えば、エチレンプロピレンゴム(EPM)など)、アクリル系ゴム、フッ素ゴム、ウレタン系ゴムなど]に大別できる。
ゴム組成物は、通常、シリカを含む。シリカを添加することで、ゴムを効率よく補強しうる。また、シリカにより、ウェットグリップ性を効率よく向上しうる。
なお、BET比表面積は、例えば、ASTM D1993-03に従って測定できる。
ゴム組成物は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤により、ゴム中におけるシリカの分散性を効率よく向上しうる。
ゴム組成物は、脂肪酸塩を含む。ゴム組成物は、前記のように、通常シリカを含むが、本発明者の検討によれば、シリカを含むことで加工性や低発熱性が低下する場合がある。このような低下は、シランカップリング剤の使用によりやや抑えうるものの、その抑制効果は限定的で、さらなる抑制が必要となる場合がある。また、シランカップリング剤のみ添加では加工性と発熱性の両立には不十分であった。
これらのラウリン酸塩の中でも、ラウリン酸アルカリ金属塩(特に、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム)、ラウリン酸アルカリ土類金属塩(特に、ラウリン酸カルシウム)を好適に使用することができる。
これらのオレイン酸塩の中でも、オレイン酸アルカリ金属塩(特に、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム)、オレイン酸アルカリ土類金属塩(特に、オレイン酸カルシウム)を好適に使用することができる。
ゴム組成物は、脂肪酸を含んでいてもよい。脂肪酸塩と脂肪酸とを組み合わせることで、低発熱性等をより一層効率よく改善しうる。
ゴム組成物は、必要に応じて、他の成分(ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、脂肪酸塩、脂肪酸以外の成分)を含んでいてもよい。他の成分としては、フィラー(又は充填剤)、可塑剤(オイルなど)、老化防止剤(熱老化防止剤、オゾン劣化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、粘着付与剤、着色剤、発泡剤、加工助剤、ワックス、樹脂、発泡剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、加硫剤などが挙げられる。
ゴム組成物は、各成分を混合(混練)することで得ることができる。
ゴム組成物の用途は、特に限定されず、ゴム成分の種類等において適宜選択できるが、特に、タイヤ用であってもよい。
粘弾性測定装置(Metravib社製)を使用し、温度25℃、動歪6%、周波数10Hzの条件に低加硫ゴムのtanδ値を測定し、比較例3のtanδ値の逆数を100とし、下記式から低発熱性の指数を算出した。この値が大きいほど、低発熱性に優れている。
式:低発熱性指数=(比較例3のtanδ)/(ゴム組成物のtanδ)×100
JIS K6300-1(ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方;ML1+4,100℃)に準じて測定し、比較例3のムーニー粘度値の逆数を100とし、下記式から加工性指数を算出した。この値が大きいほど、加工性に優れている。
式:加工性指数=(比較例3のムーニー粘度値)/(ゴム組成物のムーニー粘度値)×100
なお、表において、発熱性、ムーニー粘度は、それぞれ、比較例3の値を100としたときの値(相対値)である。
SBR1:スチレンブタジエンゴム Petro China Dushanzi Petrochemical Company製、RC2557s
SBR2:スチレンブタジエンゴム JSR社製、SBR1502
BR:ブタジエンゴム 宇部興産社製、BR150B
天然ゴム:中化国際社製、TSR20
シリカ:東ソー社製、ニップシールAQ
シランカップリング剤:エボニック社製、Si69
セバシン酸2ナトリウム:日油社製、NS-18
ラウリン酸ナトリウム:日油社製、ノンサールLN-1
ステアリン酸ナトリウム:日油社製、ノンサールSN-1W1
オレイン酸ナトリウム:日油社製、ノンサールON-A
ベヘン酸ナトリウム:日油社製、NS-7
モンタン酸ナトリウム:日油社製、NS-8
ラウリン酸リチウム:日油社製、LS-3
ラウリン酸カリウム:日油社製、LK-2
ラウリン酸カルシウム:日油社製、CS-3
ラウリン酸バリウム:日油社製、BS-3
ラウリン酸亜鉛:日油社製、ZS-3
ラウリン酸:日油社製、NS-6
ステアリン酸:花王社製、ルナックS-98
カーボンブラック:東洋カーボン社製、シースト7HM
老化防止剤:大内新興化学社製、ノクラック6C
酸化亜鉛:堺化学社製、酸化亜鉛1種
オイル:出光興産社製、ダイアナ プロセスオイルPW
加硫促進剤1:大内新興化学社製、ノクセラ-D
加硫促進剤2:大内新興化学社製、ノクセラ-CZ-G
硫黄:細井化学社製、オイル硫黄325M
Claims (10)
- ジエン系ゴムを含むゴム成分、シリカ及び脂肪酸塩を含むゴム組成物であり、
ジエン系ゴムが、スチレン-ジエン共重合ゴム及びジエン系単量体の重合体を含み、
脂肪酸塩が、ラウリン酸ナトリウムを含む、組成物。 - スチレン-ジエン共重合ゴムが、スチレンブタジエンゴム(SBR)を含む請求項1に記載のゴム組成物。
- ジエン系単量体の重合体が、ブタジエンゴム(BR)及び天然ゴム(NR)から選択された少なくとも1種を含む請求項1又は2に記載のゴム組成物。
- スチレン-ジエン共重合ゴムが、スチレンブタジエンゴム(SBR)を含み、
ジエン系単量体の重合体が、ブタジエンゴム(BR)及び天然ゴム(NR)から選択された少なくとも1種を含む請求項1~3のいずれかに記載のゴム組成物。 - さらに、脂肪酸を含む請求項1~4のいずれかに記載のゴム組成物。
- 脂肪酸1質量部に対する脂肪酸塩の割合が1質量部超である、請求項5に記載のゴム組成物。
- タイヤ用である請求項1~6のいずれかに記載のゴム組成物。
- ゴム成分、シリカ及び脂肪酸塩を混練し、請求項1~7のいずれかに記載のゴム組成物を製造する方法。
- 請求項1~7のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤトレッド。
- 請求項9記載のタイヤトレッドを備えたタイヤ。
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