JP7136544B2 - オフロードでの使用を目的としたトレッドを有するタイヤ - Google Patents
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Description
例えば、脂肪酸アミドは、カプリルアミン、ラウラルアミン(lauralamine)、パルミチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びアンモニアの少なくとも一つのアミドを含みうる。
取扱いを容易にするために、脂肪酸アミドは適切な担体上に付着されて提供されうる。そのような担体の代表例は、例えば、シリカ、カーボンブラック、アルミナ、珪藻土、シリカゲル及びケイ酸カルシウムでありうる。
本発明の記載において、“配合ゴム”、“ゴムコンパウンド”及び“コンパウンド”という用語は、本明細書中で使用されている場合、硫黄などの硬化剤及び硬化促進剤を含む各種成分とブレンドされた少なくとも一つのエラストマーを含有するゴム組成物のことを言う。“エラストマー”及び“ゴム”という用語は、本明細書においては別途記載のない限り区別しないで使用されうる。かかる用語は当業者には周知であると考えられる。
(A)(1)約80~約100、あるいは約90~約100phrのシス1,4-ポリイソプレンゴム(望ましくは天然シス1,4-ポリイソプレンゴムを含む)、及び
(2)0~約20、あるいは2~約10phrの、シス1,4-ポリブタジエンゴム及びスチレン/ブタジエンゴム、望ましくはシス1,4-ポリブタジエンゴムを含む少なくとも一つの追加のジエン系合成エラストマー
を含む複数の共役ジエン系エラストマー、
(B)約20~約120、あるいは約30~約100phrの、予備疎水化沈降シリカ(ゴム組成物への添加前に予備疎水化された沈降シリカの複合体)とゴム補強カーボンブラックの組合せを含むゴム補強フィラー、ここで前記補強フィラーは、約5~約100、あるいは約5~約25phrのゴム補強カーボンブラックを含み、前記予備疎水化沈降シリカは、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド(そのポリスルフィドブリッジ中に平均約2~約4個の連結硫黄原子を有する)及びアルコキシ有機メルカプトシランの少なくとも一つで前処理された沈降シリカの複合体を含む、及び
(C)約1~約50、あるいは約1~約10phrの、一般式(I):
を含むゴム組成物を提供する。
一態様において、脂肪酸アミドは、カプリルアミン、ラウラルアミン(lauralamine)、パルミチルアミン、ステアラミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びアンモニアの少なくとも一つ、さらに望ましくは、カプリルアミン、ラウラルアミン、パルミチルアミン、ステアラミン、オレイルアミン及びミリスチルアミンの少なくとも一つ、さらに望ましくはステアラミンのアミドを含む。
沈降シリカは、可溶性ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムの酸性化と、それからのシリカ凝集体の沈殿を含む方法によって得られる合成アモルファスシリカである。
予備疎水化沈降シリカの代表例は、例えば、PPG Industries社製のAgilon 400TMである。
一態様において、スチレン/ブタジエンゴム(スズ又はケイ素結合スチレン/ブタジエンゴムを含む)は、前記予備疎水化沈降シリカ上のヒドロキシル基(例えばシラノール基)と反応する官能基を含有するという意味において、官能化スチレン/ブタジエンゴムでありうる。スチレン/ブタジエンゴムのそのようなカップリング及び官能化は当業者には周知である。
そのような官能化スチレン/ブタジエンエラストマー(スズ又はケイ素結合スチレン/ブタジエンエラストマーを含む)は、沈降シリカ上のヒドロキシル基と反応する官能基、例えば、アミン、シロキシ及びチオール(シロキシ/チオールを含む)、ヒドロキシ及びエポキシ基を含む官能基を含有することによって官能化できる。
そのようなアミンとシロキシの組合せ官能化SBRエラストマーの代表例は、例えば、JSR社製のHPR350TMである。
エポキシ官能化SBRエラストマーの代表例は、例えば、Asahi社製のTufdene E50TMである。
ゴム補強カーボンブラックの例は、例えば、The Vanderbilt Rubber Handbook、第13版(1990)417ページに見出すことができる。
ゴム組成物を製造し、苛酷な使用を目的としたトレッドゴムとしてのそれらの使用について評価した。
実験ゴムサンプルB及びCは、ステアラミドをそれぞれ3及び6phr添加した以外は、対照ゴムサンプルAのように製造された。
以下の表1に、対照サンプルAと実験サンプルB及びCに使用された成分を示す。
2N347、ASTM規格
3ステアラミドとして、Croda Company社製Crodamide SR
4ステアリン酸、パルミチン酸及びオレイン酸を含む
5予備疎水化沈降シリカとして、PPG Industries社製のAgilon 400TM
6スルフェンアミド及びジフェニルグアニジン硫黄硬化促進剤
得られた加硫ゴム組成物の様々な物理的性質を以下の表2に示す。
対照ゴムサンプルAの物理的性質を100の値に標準化し、実験ゴムサンプルB及びCの物理的性質は、対照ゴムサンプルAの標準化された特性値に対する値として表されている。
26種類の試験を一つのシステムに統合したInstron Corporation社製の自動化試験システム装置、当該装置により、極限引張、極限伸び及びモジュラスなどが測定できる。表中に報告されているデータはリング引張試験を実施して得られる。
Grosch摩耗率の実験は、LAT-100摩耗試験機上で実施でき、摩耗したゴムをmg/kmの単位で測定する。試験ゴムサンプルを一定荷重(ニュートン)下で一定のスリップ角で配置し、回転する研磨ディスク上で所与の距離をトラバースさせる(ディスクはHB Schleifmittel GmbH社製)。実施においては、低摩耗苛酷度試験は、例えば、荷重20ニュートン、スリップ角2°、ディスク速度40km/時、距離7,500メートルで実施され;中摩耗苛酷度試験は、例えば、荷重40ニュートン、スリップ角6°、ディスク速度20km/時及び距離1,000メートルで実施され;高摩耗苛酷度試験は、例えば、荷重70ニュートン、スリップ角12°、ディスク速度20km/時及び距離250メートルで実施され;超高摩耗苛酷度試験は、例えば、荷重70ニュートン、スリップ角16°、ディスク速度20km/時及び距離500メートルで実施されうる。
特に、対照ゴムサンプルAの物理的性質を100の値に標準化した表2から分かるように、ゴムサンプルB及びCのDIN摩耗値は、ステアラミドの含量の増加に伴い、それぞれ86及び73の相対値に有益に著しく低減した。
1.ゴム組成物であって、100重量部のエラストマーあたりの重量部(phr)を基にして、
(A) (1)約80~約100phrの天然シス1,4-ポリイソプレンゴム、及び
(2)0~約20phrの、シス1,4-ポリブタジエンゴム及びスチレン/ブタジエンゴムを含む少なくとも一つの追加のジエン系合成エラストマー
を含む複数の共役ジエン系エラストマー、
(B)約20~約120phrの、予備疎水化沈降シリカとゴム補強カーボンブラックの組合せを含むゴム補強フィラー、ここで前記補強フィラーは、約5~約100phrのゴム補強カーボンブラックを含み、前記予備疎水化沈降シリカは、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド(そのポリスルフィド橋中に平均約2~約4個の連結硫黄原子を有する)で前処理されているか又はアルコキシ有機メルカプトシランで前処理されている沈降シリカの複合体を含む、及び
(C)約1~約50phrの、一般式(I):
を含むゴム組成物。
3.前記脂肪酸アミドが、カプリルアミン、ラウラルアミン、パルミチルアミン、ステアラミン、オレイルアミン、ミリスチルアミン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン及びアンモニアの少なくとも一つのアミドを含む、1のゴム組成物。
7.前記予備疎水化沈降シリカが、アルコキシ有機メルカプトシランで前処理された沈降シリカの複合体である、1のゴム組成物。
9.前記スチレン/ブタジエンゴムが、スズ又はケイ素結合スチレン/ブタジエンゴムである、1のゴム組成物。
11.前記官能基が、アミン、シロキシ、チオール、ヒドロキシル及びエポキシ基の少なくとも一つを含む、10のゴム組成物。
13.前記官能基が、アミン、シロキシ、チオール、ヒドロキシル及びエポキシ基の少なくとも一つを含む、12のゴム組成物。
15.5のゴム組成物のトレッドを有するタイヤ。
16.6のゴム組成物のトレッドを有するタイヤ。
18.9のゴム組成物のトレッドを有するタイヤ。
19.10のゴム組成物のトレッドを有するタイヤ。
Claims (10)
- ゴム組成物を含むトレッドを有するタイヤであって、前記ゴム組成物が、100重量部のエラストマーあたりの重量部(phr)を基にして、
(A)(1)80~100phrの天然シス1,4-ポリイソプレンゴム、及び
(2)0~20phrの、シス1,4-ポリブタジエンゴム及びスチレン/ブタジエンゴムよりなる群から選択される少なくとも一つの追加のジエン系合成エラストマー
を含む、一種以上の共役ジエン系エラストマー、
(B)20~120phrのゴム補強フィラー、ここで前記ゴム補強フィラーは、予備疎水化沈降シリカと5~100phrのゴム補強カーボンブラックを含む、及び
(C)1~50phrの脂肪酸アミド、ここで前記脂肪酸アミドは、
一般式(I):
を含む、
上記のタイヤ。 - 前記予備疎水化沈降シリカが、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド(そのポリスルフィド橋中に平均2~4個の連結硫黄原子を有する)で前処理されているか又はアルコキシ有機メルカプトシランで前処理されている沈降シリカの複合体を含む、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記予備疎水化沈降シリカが、アルコキシ有機メルカプトシランで前処理された沈降シリカの複合体であることを特徴とする、請求項1または2に記載のタイヤ。
- 前記予備疎水化沈降シリカが、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドで前処理された沈降シリカの複合体であることを特徴とする、請求項1または2に記載のタイヤ。
- 前記スチレン/ブタジエンゴムが、スズ又はケイ素結合スチレン/ブタジエンゴムであることを特徴とする、請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ。
- 前記スチレン/ブタジエンゴムが、前記予備疎水化沈降シリカ上のヒドロキシル基と反応する官能基を含有する官能化スチレン/ブタジエンゴムである、請求項1~5のいずれかに記載のタイヤ。
- 前記官能基が、アミン、シロキシ、チオール、ヒドロキシル及びエポキシ基の少なくとも一つを含む、請求項6に記載のタイヤ。
- 前記ゴム組成物が90~100phrの前記天然シス1,4-ポリイソプレンゴムを含む、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記ゴム組成物が2~10phrの、前記少なくとも一つの追加のジエン系合成エラストマーを含む、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記ゴム組成物が30~100phrの前記ゴム補強フィラーを含み、前記ゴム補強フィラーが、前記予備疎水化沈降シリカと5~25phrの前記ゴム補強カーボンブラックの組合せを含む、請求項1に記載のタイヤ。
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