JP7154110B2 - インナーライナー用ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック、および末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイル、およびプロセスオイルを含むインナーライナー用ゴム組成物である。
本発明のカーボンブラックとしては、例えば、SAF、ISAF、HAF、FEF、GPFなど、通常のゴム工業で使用されるカーボンブラックの他、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、通常のゴム工業において、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックは、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
本発明の分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルは、シリコーンオイルの側鎖および/末端にシラノール基が導入されているオルガノポリシロキサン化合物である。前記シラノール基は、分子の両末端に存在してもよく、片方の末端に存在していてもよい。架橋ゴムの耐空気透過性および耐屈曲疲労性を向上させる観点からは、分子両末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルが好ましい。なお、分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルは、入手容易性の観点から、主骨格がポリジメチルシロキサンを有するオルガノポリシロキサン化合物であることが好ましい。
本発明のプロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。前記パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルは、高沸点の石油留分であり、一般的に、炭化水素の化学構造によって、鎖状飽和炭化水素であるパラフィン系プロセスオイルと、環状飽和炭化水素であるナフテン系プロセスオイルと、芳香族炭化水素であるアロマ系プロセスオイルに分類されるものである。また、前記プロセスオイルは、環境対策で多環式芳香族(polycyclic aromatic compound:PCA)化合物の含量の低いプロセスオイル(低PCA含量プロセスオイル)を使用してもよい。前記低PCA含量プロセスオイルとしては、オイル芳香族系プロセスオイルを再抽出したTreated Distillate Aromatic Extract(TDAE)、アスファルトとナフテン油の混合油であるアロマ代替オイル、軽度抽出溶媒和物(mild extraction solvates)(MES)、重ナフテン系オイルなどが挙げられる。これらの中でも、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルが好ましい。プロセスオイルは、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
前記ゴムとしては、架橋ゴムの耐空気透過性を向上させる観点から、ブチル系ゴムを使用することが好ましい。前記ブチル系ゴムとしては、例えば、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴムなどのハロゲン化ブチルゴム;ブチルゴムなどが挙げられる。ブチル系ゴムは、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。
前記平板状充填剤は、粒子の主形状が平板状である充填剤であり、ゴム層中で空気の透過を阻害することでインナーライナーの耐空気透過性を向上させることができる。すなわち、薄いゴム層からなるインナーライナーは、通常、ロールや押出機などでシート状に押し出されて成形されるため、平板状充填剤がゴム層中において層表面に略平行に寝かされた状態で配設される。よって、ゴム層をその厚み方向において通過しようとする空気が平板状充填剤によりその通路を遮られるため、空気の透過が阻害される。
前記粘着付与剤は、ゴム組成物に粘着性を付与する添加剤であり、タッキファイヤーとも称される。粘着付与剤を配合することにより、グリーンタイヤ成形後の加硫までの間にインナーライナーのジョイント部での接着性を高めてジョイント部の開きを抑制することができ、またカーカスプライに対するインナーライナーの接着性も向上することができる。
a)臭素化ブチルゴム:「ブロモブチル2222」(日本ブチル社製)
b)カーボンブラック:「シーストV(GPF)」(東海カーボン社製)
c)石炭粉砕物:瀝青炭の粉砕物、「オースチンブラック325」(Coal Fillers社製)、(平均粒子径が5μm)
d)粘着付与剤:「T-REZ RA100」(東燃化学社製)
e)オイル(A):両末端シラノール変性シリコーンオイル、「X-21-5841」(信越化学工業社製)、(25℃条件下における粘度が30mm2/s)
f)オイル(B):両末端シラノール変性シリコーンオイル、「YF3802」(モメンティブ社製)、(25℃条件下における粘度が80,000mm2/s)
g)オイル(C):「プロセスNC-140」(JX日鉱日石エネルギー社製)
h)オイル(D):「JOMOプロセスP-200」(JX日鉱日石エネルギー社製)
i)酸化亜鉛:「酸化亜鉛3種」(三井金属鉱業社製)
j)ステアリン酸:「Palmac 1500 Beads」(IOI Acidchem Sdn Bhd社製)
k)加硫促進剤:「ノクセラーDM-P」(大内新興化学社製)
l)硫黄:「5%油入微粉末硫黄」(鶴見化学工業社製)
<ゴム組成物および未加硫ゴム組成物の製造>
表1に記載の各原料(硫黄と加硫促進剤を除く成分)を、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練り時間:3分、排出温度:120℃)することにより、ゴム組成物を製造した。次いで、得られたゴム組成物に、表1に記載の硫黄、加硫促進剤を加え、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練り時間:1分、排出温度:90℃)することにより、未加硫ゴム組成物を製造した。なお、表1中の配合比率は、ゴム組成物に含まれるゴム成分を100重量部としたときの重量部(phr)で示す。
上記の実施例及び比較例で得られた未加硫ゴム組成物を、160℃、30分間の条件で加硫することにより、加硫ゴムを製造した。得られた加硫ゴムについて以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
耐空気透過性の評価は、厚み1mmの加硫ゴムシートについて、ガス透過率試験機(東洋精機製作所製「BT-3」)を用いて空気透過率を測定し、比較例1を100とした指数で表示した。数値が大きいほど、耐空気透過性に優れることを示す。
耐屈曲疲労性の評価は、JIS K6260(デマチャ屈曲亀裂試験)の耐屈曲疲労性の評価に準拠して、加硫ゴムの試験片の亀裂成長が2mmになるまでの回数を求め、比較例1の値を100として指数で表示した。数値が大きいほど、耐疲労性に優れることを示す。
Claims (6)
- カーボンブラックを含むゴム組成物であって、
分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイル、およびプロセスオイルを含み、
前記カーボンブラックは前記ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、20重量部以上であることを特徴とするインナーライナー用ゴム組成物。 - 前記分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルは、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、0.1重量部以上10重量部以下であることを特徴とする請求項1記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記プロセスオイルは、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、0.5重量部以上5重量部以下であることを特徴とする請求項1または2記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルおよび前記プロセスオイルの合計が、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、1重量部以上10重量部以下であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のインナーライナー用ゴム組成物。
- 前記分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイルと前記プロセスオイルとの重量比(分子末端にシラノール基を有する変性シリコーンオイル/プロセスオイル)が0.1~4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インナーライナー用ゴム組成物。
- 請求項1~5のいずれかに記載のゴム組成物を用いてなるインナーライナーを備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
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