JP7105668B2

JP7105668B2 - ゴム組成物の製造方法、及び空気入りタイヤの製造方法

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Publication number: JP7105668B2
Application number: JP2018183902A
Authority: JP
Inventors: 絢菜内田
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2022-07-25
Anticipated expiration: 2038-09-28
Also published as: JP2020050823A

Description

本発明は、ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ、並びにゴム組成物の製造方法に関するものである。

走行時等の応力により、亀裂が発生しにくく、かつ亀裂の進展が起こりにくい空気入りタイヤが求められている。亀裂が発生した時に、亀裂の進展を起こりにくくするためには、部材として引き裂き強度に優れたゴム組成物を使用することが必要である。

亀裂の発生しにくいゴム組成物として、ロタキサンを配合したゴム組成物が知られている（引用文献１，２）。ロタキサンの効果を得るためには、ゴム成分とロタキサンを結合させるために、ゴム成分合成時（重合段階）においてロタキサンを添加するか、あるいは、ゴム成分やロタキサンの環状分子を変性する必要があった。

また、シリカなどの補強性充填剤を添加することで、引き裂き強度の向上効果が得られることが知られている。しかしながら、補強性充填剤が亀裂点となり、亀裂の発生しやすさ（以下、耐亀裂性という）が悪化する傾向にあり、引き裂き強度と耐亀裂性との両立について改善の余地があった。

なお、引用文献３，４には、シリカやアルミナなどの微粒子と、ロタキサンとを含有する塗料が記載されているが、ロタキサンをシリカで被覆した微粒子を用いたものでもなく、タイヤ用途でもない。

特開２０１４－２０１６２９号公報特開２０１８－２４７６８号公報特開２０１５－４５０２８号公報特開２０１０－２０９３１５号公報

本発明は、以上の点に鑑み、ゴム成分合成時の化合物の添加やゴム成分の変性を要さず、優れた引き裂き強度が得られ、シリカを配合する場合と比較して耐亀裂性の悪化を抑制できるゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ、並びにゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施形態に係るゴム組成物の製造方法は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、直鎖状分子と、上記直鎖状分子を包接する環状分子と、上記直鎖状分子から上記環状分子が脱離しないように、上記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するロタキサンを、シリカで被覆した微粒子を１～５０質量部配合する工程を有するものとする。

本発明の一実施形態に係るゴム組成物の製造方法は、ジエン系ゴムに対して、直鎖状分子と、上記直鎖状分子を包接する環状分子と、上記直鎖状分子から上記環状分子が脱離しないように、上記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するロタキサンを、シリカで被覆した微粒子を配合する工程を有し、上記ロタキサンの配合量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．９８～４９質量部であるものとする。

上記ロタキサンは、環状分子にカプロラクトンによる修飾基を有するものとすることができる。

上記微粒子の平均粒子径は１～５０μｍとすることができる。

上記ゴム組成物の製造方法は、上記微粒子と補強性充填剤として配合したシリカとの合計量１００質量部に対して、シランカップリング剤を０．５～２０質量部配合する工程を有するものとすることができる。

本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、上記製造方法により得られたゴム組成物を、トレッドに用いて作製するものとする。

本発明のゴム組成物によれば、優れた引き裂き強度を有し、シリカを配合する場合と比較して耐亀裂性の悪化が抑制された空気入りタイヤを得ることができる。また、未加硫ゴムにロタキサンをシリカで被覆した微粒子を他の添加剤と同様に添加することでロタキサンの効果が得られ、ロタキサンをゴム成分合成時に添加する必要がなく、ゴム成分を変性させる必要もない。

以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。

本実施形態に係るゴム組成物は、ジエン系ゴムと、直鎖状分子と、上記直鎖状分子を包接する環状分子と、上記直鎖状分子から上記環状分子が脱離しないように、上記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するロタキサンを、シリカで被覆した微粒子とを含有し、上記微粒子の含有量を、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１～５０質量部とするものである。

本実施形態に係るゴム成分は、特に限定されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、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、またはこれらの末端や主鎖の一部を変性した変性ゴムなどが挙げられる。変性ゴムの具体例としては、ＪＳＲ（株）製「ＨＰＲ３５０」などが挙げられる。これらジエン系ゴムは、いずれか１種単独で、又は２種以上ブレンドして用いることができる。

本実施形態に係るロタキサンは、上述のとおり、直鎖状分子と、上記直鎖状分子を包接する環状分子と、上記直鎖状分子から上記環状分子が脱離しないように、上記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するものである。なお、本明細書において、「ロタキサン」には、２以上の環状分子を有するポリロタキサンも含まれるものとする。

上記直鎖状分子としては、特に限定されないが、例えば、ポリアルキル類、ポリエステル類、ポリエーテル類、ポリアミド類、ポリアクリル類、ベンゼン環を有する直鎖状分子を挙げることができる。これらは、単独で含有されていてもよく、２種以上が混合されて含有されていてもよい。

上記ポリアルキル類としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエンなどを挙げることができるが、ポリエステル類、ポリアミド類、ベンゼン環を有する直鎖状分子、ポリアクリル類も通常使用される一般的な材料を使用できる。

更に、ポリエーテル類としては、例えばポリエチレングリコールを挙げることができ、環状分子の包接性が優れるという観点から好適に用いることができる。

上記直鎖状分子の重量平均分子量は、特に限定されないが、１００００～４００００であることが好ましく、１５０００～３５０００であることがより好ましく、２００００～３００００であることがさらに好ましい。

上記環状分子は、環状構造を有し、直鎖状分子を包接し後述するスライドリング効果を奏するものであれば特に制限されない。なお、本明細書において、「環状構造」とは、必ずしも閉環した形状である必要はない。すなわち、環状分子は、例えば、「Ｃ」字状のように、実質的に環状構造を有するものであれば十分である。

また、環状分子は、反応基を有することが好ましい。これによって、シリカとの相互作用が得られ易く、また修飾基などの導入が行い易くなる。このような反応基としては、例えば水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、チオール基、アルデヒド基などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、反応基としては、後述する封鎖基を形成（ブロック化反応）する際に、この封鎖基と反応しない基が好ましい。このような点を考慮すると、反応基は、水酸基、エポキシ基、アミノ基であることが好ましく、水酸基であることが特に好ましい。

具体的には、環状分子としては、シクロデキストリン、クラウンエーテル類、ベンゾクラウン類、ジベンゾクラウン類、ジシクロヘキサノクラウン類、これらの誘導体又は変性体などが挙げられる。これらのうち、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体が好ましく使用される。ここで、シクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体の種類は、特に制限されない。シクロデキストリンは、α型、β型、γ型、δ型、ε型のいずれでもよい。また、シクロデキストリン誘導体としてもα型、β型、γ型、δ型、ε型のいずれでもよい。なお、シクロデキストリン誘導体とは、例えば、アミノ体、トシル体、メチル体、プロピル体、モノアセチル体、トリアセチル体、ベンゾイル体、スルホニル体、モノクロロトリアジニル体等の化学修飾体を意図したものである。本発明で使用できるシクロデキストリン及びシクロデキストリン誘導体のより具体的な例としては、α－シクロデキストリン（グルコース数＝６個）、β－シクロデキストリン（グルコース数＝７個）、γ－シクロデキストリン（グルコース数＝８個）等のシクロデキストリン；ジメチルシクロデキストリン、グルコシルシクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－α－シクロデキストリン、２，６－ジ－Ｏ－メチル－α－シクロデキストリン、６－Ｏ－α－マルトシル－α－シクロデキストリン、６－Ｏ－α－Ｄ－グルコシル－α－シクロデキストリンモノ、ヘキサキス（２，３，６－トリ－Ｏ－アセチル）－α－シクロデキストリン、ヘキサキス（２，３，６－トリ－Ｏ－メチル）－α－シクロデキストリン、ヘキサキス６－Ｏ－トシル）－α－シクロデキストリン、ヘキサキス（６－アミノ－６－デオキシ）－α－シクロデキストリン、ヘキサキス（２、３－アセチル－６－ブロモ－６－デオキシ）－α－シクロデキストリン、ヘキサキス（２，３，６－トリ－Ｏ－オクチル）－α－シクロデキストリン、モノ（２－Ｏ－ホスホリル）－α－シクロデキストリン、モノ［２，（３）－Ｏ－（カルボキシルメチル）］－α－シクロデキストリン、オクタキス（６－Ｏ－ｔ－ブチルジメチルシリル）－α－シクロデキストリン、スクシニル－α－シクロデキストリン、グルクロニルグルコシル－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，６－ジ－Ｏ－メチル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，６－ジ－Ｏ－エチル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（６－Ｏ－スルホ）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３－ジ－Ｏ－アセチル－６－Ｏ－スルホ）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３－ジ－Ｏ－メチル－６－Ｏ－スルホ）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３，６－トリ－Ｏ－アセチル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３，６－トリ－Ｏ－ベンゾイル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３，６－トリ－Ｏ－メチル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（３－Ｏ－アセチル－２，６－ジ－Ｏ－メチル）－β－シクロデキストリン、ヘプタキス（２，３－Ｏ－アセチル－６－ブロモ－６－デオキシ）－β－シクロデキストリン、２－ヒドロキシエチル－β－シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン、（２－ヒドロキシ－３－Ｎ，Ｎ，Ｎ－トリメチルアミノ）プロピル－β－シクロデキストリン、６－Ｏ－α－マルトシル－β－シクロデキストリン、メチル－β－シクロデキストリン、ヘキサキス（６－アミノ－６－デオキシ）－β－シクロデキストリン、ビス（６－アジド－６－デオキシ）－β－シクロデキストリン、モノ（２－Ｏ－ホスホリル）－β－シクロデキストリン、ヘキサキス［６－デオキシ－６－（１－イミダゾリル）］－β－シクロデキストリン、モノアセチル－β－シクロデキストリン、トリアセチル－β－シクロデキストリン、モノクロロトリアジニル－β－シクロデキストリン、６－Ｏ－α－Ｄ－グルコシル－β－シクロデキストリン、６－Ｏ－α－Ｄ－マルトシル－β－シクロデキストリン、スクシニル－β－シクロデキストリン、スクシニル－（２－ヒドロキシプロピル）－β－シクロデキストリン、２－カルボキシメチル－β－シクロデキストリン、２－カルボキシエチル－β－シクロデキストリン、ブチル－β－シクロデキストリン、スルホプロピル－β－シクロデキストリン、６－モノデオキシ－６－モノアミノ－β－シクロデキストリン、シリル［（６－Ｏ－ｔ－ブチルジメチル）２，３－ジ－Ｏ－アセチル］－β－シクロデキストリン、２－ヒドロキシエチル－γ－シクロデキストリン、２－ヒドロキシプロピル－γ－シクロデキストリン、ブチル－γ－シクロデキストリン、３Ａ－アミノ－３Ａ－デオキシ－（２ＡＳ，３ＡＳ）－γ－シクロデキストリン、モノ－２－Ｏ－（ｐ－トルエンスルホニル）－γ－シクロデキストリン、モノ－６－Ｏ－（ｐ－トルエンスルホニル）－γ－シクロデキストリン、モノ－６－Ｏ－メシチレンスルホニル－γ－シクロデキストリン、オクタキス（２，３，６－トリ－Ｏ－メチル）－γ－シクロデキストリン、オクタキス（２，６－ジ－Ｏ－フェニル）－γ－シクロデキストリン、オクタキス（６－Ｏ－ｔ－ブチルジメチルシリル）－γ－シクロデキストリン、オクタキス（２，３，６－トリ－Ｏ－アセチル）－γ－シクロデキストリン等のシクロデキストリン誘導体が挙げられる。ここで、上述のシクロデキストリン等の環状分子は、その１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。上記環状分子の中では、α－シクロデキストリン、β－シクロデキストリン、γ－シクロデキストリン及びこれらの誘導体が好ましく、包接性の観点からは、α－シクロデキストリン及びこれらの誘導体を使用することが特に好ましい。

上記封鎖基は、上述のように直鎖状分子の両末端に配置されて、環状分子が直鎖状分子を包接した状態を保持できる基であれば、特に限定されない。

このような基としては、「嵩高さ」を有する基又は「イオン性」を有する基などを挙げることができる。ここで、「基」とは、分子基及び高分子基を含む種々の基を意味する。「嵩高さ」を有する基としては、球形の基や側壁状の基を例示できる。

また、「イオン性」を有する基のイオン性と、環状分子の有するイオン性とが相互に影響を及ぼし合い、例えば反発し合うことにより、環状分子が直鎖状分子に串刺しにされた状態を保持することができる。

このような封鎖基の具体例としては、２，４－ジニトロフェニル基、３，５－ジニトロフェニル基などのジニトロフェニル基類、シクロデキストリン類、アダマンタン基類、トリチル基類、フルオレセイン類、ピレン類、これらの誘導体又は変性体を挙げることができる。

上記ロタキサンは、環状分子が修飾基を有するものであってもよく、例えば、カプロラクトンによる修飾基である（－ＣＯ（ＣＨ_２）_５ＯＨ）基を備えた修飾ロタキサンが挙げられる。具体的には環状分子がシクロデキストリンであり、当該シクロデキストリンの水酸基の一部又は全部が修飾基で修飾され、その修飾基がカプロラクトンによる修飾基である（－ＣＯ（ＣＨ_２）_５ＯＨ）基を有するロタキサンである。より具体的には、その修飾基が、環状分子の－Ｏ－Ｃ_３Ｈ_６－Ｏ－基と結合した、カプロラクトンによる修飾基である（－ＣＯ（ＣＨ_２）_５ＯＨ）基を有するロタキサンである。

ここで、ロタキサンをシリカで被覆した微粒子とは、上記ロタキサンの表面の少なくとも一部をシリカで被覆し、上記ロタキサンとシリカが化学的に結合したものとする。

このようなロタキサンをシリカで被覆した微粒子としては、市販されているものも使用することができる。具体的には、アドバンスト・ソフトマテリアルズ（株）製「ＳＨ２４００Ｂ－０５０１」や「ＳＨ２４００Ｂ－２００１」等が挙げられる。

上記微粒子の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して１～５０質量部であることが好ましく、５～３０質量部であることがより好ましく、１０～３０質量部であることがさらに好ましい。

上記ロタキサンの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．９８～４９質量部であることが好ましく、４．９～２９．４質量部であることがより好ましく、９．８～２９．４質量部であることがさらに好ましい。

上記微粒子の平均粒子径は、特に限定されないが、１～５０μｍであることが好ましく、１～３０μｍであることがより好ましく、１～２０μｍであることがさらに好ましい。１μｍ以上であることにより、ロタキサンによる効果が得られ易く、５０μｍ以下であることにより、亀裂点となりにくい。ここで、本明細書において、平均粒子径とは、島津製作所製のレーザ回折式粒度分布測定装置「ＳＡＬＤ－２２００」、及び、光源として赤色半導体レーザ(波長６８０ｎｍ)を用いてレーザ回折・散乱法により測定し、得られた粒度分布(体積基準)における積算値９０％での粒子径（９０％体積粒径(Ｄ９０)）を意味する。

本実施形態に係るゴム組成物は、ロタキサンをシリカで被覆した微粒子を添加することにより、優れた引き裂き強度が得られ、シリカを配合する場合と比較して耐亀裂性の悪化を抑制できる。このメカニズムは定かではないが、次のように推測される。すなわち、ロタキサンの環状分子表面のシリカとゴム成分との化学的な相互作用により、ゴム伸長時にロタキサンの環状分子と直鎖状分子との間にすべりが生じる（以下、スライドリング効果ともいう）。このスライドリング効果により、小さな応力でもゴムがよく伸びるため、耐亀裂性の悪化が抑制されると考えられる。また、微粒子表面のシリカが補強性充填剤として機能することにより、優れた引き裂き強度が得られると考えられる。

また、上記微粒子を用いることにより、微粒子表面のシリカを介して、ロタキサンとゴム成分が結合できるため、他の添加剤と同様に未加硫ゴムに配合すればよく、ゴム成分合成時にロタキサンを添加する必要もなければ、ゴム成分を変性させる必要もない。

本実施形態に係るゴム組成物には、無機充填剤として、カーボンブラック、シリカ等の補強性充填剤を用いることができる。本発明の課題は、ゴム成分合成時の化合物の添加やゴム成分の変性を要さず、優れた引き裂き強度が得られ、シリカを配合する場合と比較して耐亀裂性の悪化を抑制できるゴム組成物を提供することにあるが、補強性充填剤としてシリカを配合することを排除するものではなく、本発明の効果を損なわない範囲でシリカを含有しても良い。すなわち、無機充填剤は、カーボンブラック単独でも、シリカ単独でも、カーボンブラックとシリカの併用でもよい。好ましくは、カーボンブラック単独、又はカーボンブラックとシリカの併用であり、より好ましくはカーボンブラック単独である。

無機充填剤の含有量は、特に限定されず、例えばゴム成分１００質量部に対して、２０～１２０質量部であることが好ましく、より好ましくは２０～１００質量部であり、さらに好ましくは３０～８０質量部である。なお、上記微粒子を被覆するシリカの含有量は、無機充填剤の含有量に含まれるものとする。

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。カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１～７０質量部であることが好ましく、１～５０質量部であることがより好ましく、１０～５０質量部であることがさらに好ましい。

シリカとしても、特に限定されないが、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が好ましく用いられる。その含有量は、ゴムのｔａｎδのバランスや補強性などの観点からゴム成分１００質量部に対して、１～１００質量部であることが好ましく、５～７０質量部であることがより好ましく、５～５０質量部であることがさらに好ましい。

本実施形態に係るゴム組成物には、スルフィドシラン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤をさらに含有してもよい。シランカップリング剤の含有量は、上記微粒子と補強性充填剤として配合するシリカとの合計量１００質量部に対して２～２０質量部であることが好ましい。

本実施形態に係るゴム組成物には、上記した各成分に加え、通常のゴム工業で使用されているプロセスオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、軟化剤、可塑剤、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤などの配合薬品類を通常の範囲内で適宜配合することができる。

加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などの硫黄成分が挙げられる。加硫剤の含有量はゴム成分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、加硫促進剤の含有量は、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、常法に従い混練して作製することができる。すなわち、第一混合段階で、ゴム成分に対し、ロタキサンをシリカで被覆した微粒子とともに、加硫剤及び加硫促進剤を除く他の添加剤を添加混合し、得られた混合物に、最終混合段階で加硫剤及び加硫促進剤を添加し、混合してゴム組成物を調製することができる。

このようにして得られるゴム組成物は、乗用車用、トラックやバスの大型タイヤなど、各種用途・サイズの空気入りタイヤのトレッド部やサイドウォール部などに適用することができ、好ましい実施形態においてはトレッド部に適用することができる。ゴム組成物は、常法に従い、例えば、押出加工によって所定の形状に成形され、他の部品と組み合わせた後、例えば１３０～１９０℃で加硫成形することにより、空気入りタイヤを製造することができる。

本実施形態に係る空気入りタイヤの種類としては、特に限定されず、上述の通り、乗用車用タイヤ、トラックやバスなどに用いられる重荷重用タイヤなどの各種のタイヤが挙げられる。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

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）に従い、まず、第一混合段階（ノンプロ練り工程）で、加硫促進剤、及び硫黄を除く成分を添加混合し（排出温度＝１６０℃）、得られた混合物に、最終混合段階（プロ練り工程）で、加硫促進剤及び硫黄を添加混合して（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。

・ＳＢＲ１：ＪＳＲ（株）製「ＳＢＲ１５０２」
・ＳＢＲ２：ＪＳＲ（株）製「ＨＰＲ３５０」
・カーボンブラック：東海カーボン(株)製「シースト９」
・シリカ：エボニック・ジャパン（株）製「ＵｌｔｒａｓｉｌＶＮ３」
・シランカップリング剤：エボニック・ジャパン（株）製「Ｓｉ７５」
・オイル：ＪＸＴＧエネルギー（株）製「プロセスＰ２００」
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「酸化亜鉛２種」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ－２０」
・老化防止剤：大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
・ワックス：日本精蝋（株）製「ＯＺＯＡＣＥ０３５５」
・化合物１：アドバンスト・ソフトマテリアルズ（株）製「ＳＨ２４００Ｂ－０５０１」（直鎖状分子：ポリエチレングリコール、環状分子：カプロラクトンによる修飾基を有するシクロデキストリン、封鎖基：アダマンタン基、表面がシリカで被覆されている）、平均粒子径＝７．４μｍ、真比重（Ｈｅ置換法）＝１．１８ｇ／ｃｃ、シリカ含有割合＝２％
・化合物２：アドバンスト・ソフトマテリアルズ（株）製「ＳＨ２４００Ｂ－２００１」（直鎖状分子：ポリエチレングリコール、環状分子：カプロラクトンによる修飾基を有するシクロデキストリン、封鎖基：アダマンタン基、表面がシリカで被覆されている）、平均粒子径＝２０μｍ、真比重（Ｈｅ置換法）＝１．１６ｇ／ｃｃ、シリカ含有割合＝２％
・化合物３：アドバンスト・ソフトマテリアルズ（株）製「ＳＨ３４００Ｐ」（直鎖状分子：ポリエチレングリコール、環状分子：カプロラクトンによる修飾基を有するシクロデキストリン、封鎖基：アダマンタン基、表面がシリカで被覆されていない）
・硫黄：鶴見化学工業（株）製「粉末硫黄」
・加硫促進剤：住友化学（株）製「ソクシノールＣＺ」

得られた各ゴム組成物について、１６０℃で３０分間加硫した所定形状の試験片を用いて、引き裂き強度、及び耐亀裂性を評価した。評価方法は次の通りである。

・引き裂き強度：ＪＩＳＫ６２５２規定のクレセント形で打ち抜き、くぼみ中央に０．５０±０．０８ｍｍの切れ込みを入れた試験用サンプルを作製し、該試験用サンプルについて、引張り試験機によって５００ｍｍ／分の引張り速度で試験を行った。比較例１の値を１００として指数で表示し、指数が大きいほど、引き裂き力が大きく、引き裂き強度に優れることを意味する。なお、指数が９０以上であれば、引き裂き強度は維持されたと評価した。

・耐亀裂性：ＪＩＳＫ６２６０に準拠して測定し、比較例１を１００とした指数で表示し、指数が大きいほど耐亀裂性に優れることを意味する。

結果は、表１に示す通りであり、比較例１と比較例２との対比より、補強性充填剤としてシリカを配合した比較例２では、引き裂き強度が向上するものの、耐亀裂性が悪化することがわかる。

また、比較例１と比較例３との対比より、補強性充填剤としてのシリカと、シリカで被覆していないロタキサンを配合した比較例３では、引き裂き強度が向上するものの、耐亀裂性が悪化することがわかる。

比較例１～３と実施例１～６との対比、及び比較例４と実施例７，８との対比より、ロタキサンをシリカで被覆した微粒子を配合した実施例では、優れた引き裂き強度が得られ、シリカを配合した場合と比較して耐亀裂性の悪化を抑制できることがわかる。

本発明のゴム組成物は、乗用車、ライトトラック・バス等の各種タイヤに用いることができる。

Claims

ジエン系ゴム１００質量部に対して、
直鎖状分子と、前記直鎖状分子を包接する環状分子と、前記直鎖状分子から前記環状分子が脱離しないように、前記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するロタキサンを、シリカで被覆した微粒子を１～５０質量部配合する工程を有する、ゴム組成物の製造方法。
ジエン系ゴムに対して、
直鎖状分子と、前記直鎖状分子を包接する環状分子と、前記直鎖状分子から前記環状分子が脱離しないように、前記直鎖状分子の両末端に配置された封鎖基とを有するロタキサンを、シリカで被覆した微粒子を配合する工程を有し、
前記ロタキサンの配合量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．９８～４９質量部である、ゴム組成物の製造方法。
前記ロタキサンが、前記環状分子にカプロラクトンによる修飾基を有する、請求項１又は２に記載のゴム組成物の製造方法。
前記微粒子の平均粒子径が１～５０μｍである、請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
前記微粒子と補強性充填剤として配合したシリカとの合計量１００質量部に対して、シランカップリング剤を０．５～２０質量部配合する工程を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載のゴム組成物の製造方法。
請求項１～５のいずれか１項に記載の製造方法により得られたゴム組成物を、トレッドに用いて作製する、空気入りタイヤの製造方法。