JP7393932B2 - タイヤの繊維被覆用ゴム組成物、タイヤ用繊維コード-ゴム複合体、及びタイヤ - Google Patents
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Description
天然ゴムを含むジエン系ゴムを含有し、周囲温度25℃において、
歪1%での動的貯蔵弾性率(1%E’)が250MPa以上450MPa以下であり、且つ、
ASTM D3182に準拠して測定される引張時の破断歪(Eb)が10%以上100%以下である、ことを特徴とする。かかるタイヤの繊維被覆用ゴム組成物は、良好な硬度と伸びとを両立することができ、タイヤの層状部材に用いることができる。
本発明の一実施形態のタイヤの繊維被覆用ゴム組成物(以下、「本実施形態のゴム組成物」と称することがある。)は、周囲温度25℃において、歪1%での動的貯蔵弾性率(1%E’)が250MPa以上450MPa以下であり、且つ、ASTM D3182に準拠して測定される引張時の破断歪(Eb)が10%以上100%以下である、ことを特徴とする。
なお、ゴム組成物の1%E’は、例えば、配合する成分の種類及び/又は量を適宜調節することにより、調整することができる。
なお、ゴム組成物のEbは、例えば、配合する成分の種類及び/又は量を適宜調節することにより、調整することができる。
本実施形態のゴム組成物は、本実施形態のゴム組成物は、必須のゴム成分、特には必須のジエン系ゴムとして、天然ゴムを含有することを要する。
本実施形態のゴム組成物は、フェノール系樹脂を更に含有することが好ましい。また、本実施形態のゴム組成物は、天然ゴム及びスチレン-ブタジエンゴムを含有するとともに、フェノール系樹脂を更に含有することがより好ましい。この場合、上述した成分が混練されると、NRを多く含む相(NR相)とSBRを多く含む相(SBR相)とが形成されるとともに、フェノール系樹脂が主に上記SBR相に導入されて、ポリマー内にフェノール系樹脂の連続層が好適に形成される。これにより、高い1%E’及びEbを得ることができる。
本実施形態のゴム組成物は、カーボンブラックを更に含有することが好ましい。カーボンブラックを用いることで、ポリマー内における樹脂の連続層を補強して、より良好なバランスで1%E’及びEbを高めることができる。また、本実施形態のゴム組成物がカーボンブラックを含有する場合、上記カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム100質量部に対して70質量部超であることが好ましい。上記カーボンブラックの含有量が70質量部超であれば、1%E’を効果的に高めることができる。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、JIS K 6217-2に準拠して測定することができる。
なお、カーボンブラックのDBP吸収量は、JIS K 6217-4(2008)に準拠して測定することができる。
本実施形態のゴム組成物は、更に、目的を損なわない範囲で、フェノール系樹脂以外の樹脂、カーボンブラック以外の充填剤、硫黄などの加硫剤、硬化剤、加硫促進剤、ステアリン酸などの加硫助剤、亜鉛華などの加硫促進助剤、リターダー、老化防止剤、酸化防止剤、プロセスオイルなどの軟化剤、発泡剤、可塑剤、作業性改良剤等の添加剤をそれぞれ適量含有することができる。
本発明の一実施形態のタイヤ用繊維コード-ゴム複合体(以下、「本実施形態の繊維コード-ゴム複合体」と称することがある。)は、繊維コードを、上述したゴム組成物で被覆してなる、ことを特徴とする。
本発明の一実施形態のタイヤ(以下、「本実施形態のタイヤ」と称することがある。)は、トレッド部に、上述したタイヤ用繊維コード-ゴム複合体からなるベルト層を備える、ことを特徴とする。本実施形態のタイヤは、上述したベルト層を備えるため、軽量化を図ることができる上、転がり抵抗が低い。
ゴム組成物を厚み2.0mmのゴムシートに加工した後、145℃、40分の加硫を行った。次いで、粘弾性スペクトロメーター(株式会社東洋精機製作所製)を用いて、チャック間距離10mm、周囲温度25℃、周波数52Hz、歪1%の条件にて、動的貯蔵弾性率(1%E’)を測定した。なお、測定は2回行い、2回目のデータを採用した。結果を表1に示す。
ゴム組成物を厚み2.0mmのゴムシートに加工した後、145℃、40分の加硫を行った。次いで、東洋精機製作所製「ストログラフAE」を用いて、ASTM D3182-89に準拠して、周囲温度25℃、引張速度500mm/分の条件にて、引張時の破断歪(Eb)を測定した。結果を表1に示す。
実施例1及び11、並びに比較例1~4のタイヤを、回転ドラムにより80km/hrの速度で回転させ、荷重を4.82kNとして、測定器によって、転がり抵抗係数を測定した。その他の実施例、比較例に関しては、上記の測定結果から転がり抵抗係数を推測した。
従来例として、スチールコードが相互に交差するように積層されてなる2層からなる交差ベルト層(内部ベルト層20)と、その外面のベルト補強層(ゴム成分は主として天然ゴムを含む)(ベルト層16)とを配設した、図2に示すようなトレッド部11の層構造を有するタイヤの転がり抵抗係数を100として、指数表示した。結果を表1に示す。指数値が小さいほど、転がり抵抗が小さい(良好である)ことを示す。
*2 スチレン-ブタジエンゴム:JSR株式会社製、「JSR 1500Z」
*3 カーボンブラック(ISAF):キャボットジャパン株式会社製、「シヨウブラックN234」、窒素吸着比表面積:117m2/g、DBP吸収量:125ml/100g
*4 カーボンブラック(HAF):旭カーボン株式会社製、「旭♯70K」、窒素吸着比表面積:68m2/g、DBP吸収量:104ml/100g
*5 フェノール系樹脂a:住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR-55886」、カシュー油変性フェノール樹脂
*6 フェノール系樹脂b:住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR-51587」、トール油変性フェノール樹脂
*7 フェノール系樹脂c:住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR-50235」、未変性フェノール樹脂
*8 オイル:JXTGエネルギー株式会社製、「スーパーオイルY22」
*9 ステアリン酸:新日本理化株式会社製、「ステアリン酸50S」
*10 亜鉛華:ハクスイテック株式会社製、「酸化亜鉛2種、粉末品」
*11 老化防止剤:大内新興化学工業株式会社製、「ノクラック224」
*12 作業性改良剤:大内新興化学工業株式会社製、「ノクラックNS-6」
*13 加硫促進剤:川口化学工業株式会社製「アクセルDZ-G」及び三新化学工業株式会社製「サンセラーDM-TG」の混合品
*14 硫黄:Eastman MFG Japan製、「CRYSTEX HS 0T20」
*15 リターダー:東レ・ファインケミカル株式会社製、「リターダーCTP」
Claims (7)
- 天然ゴムを含むジエン系ゴムを含有し、周囲温度25℃において、
歪1%での動的貯蔵弾性率(1%E’)が250MPa以上450MPa以下であり、且つ、
ASTM D3182に準拠して測定される引張時の破断歪(Eb)が10%以上100%以下であり、
前記ジエン系ゴムが、スチレン-ブタジエンゴムを更に含み、
前記ジエン系ゴムにおける天然ゴムの割合が、30質量%以上70質量%以下であり、
前記ジエン系ゴムにおけるスチレン-ブタジエンゴムの割合が、30質量%以上70質量%以下であり、
フェノール系樹脂を更に含有し、前記フェノール系樹脂の含有量が、ジエン系ゴム100質量部に対して30質量部以上60質量部以下である、ことを特徴とする、タイヤの繊維被覆用ゴム組成物。 - カーボンブラックを更に含有し、前記カーボンブラックの含有量が、ジエン系ゴム100質量部に対して70質量部超である、請求項1に記載の繊維被覆用ゴム組成物。
- 前記カーボンブラックの含有量が、ジエン系ゴム100質量部に対して85質量部以下である、請求項2に記載の繊維被覆用ゴム組成物。
- 前記動的貯蔵弾性率(1%E’)が300MPa以上である、請求項1~3のいずれかに記載の繊維被覆用ゴム組成物。
- 繊維コードを、請求項1~4のいずれかに記載の繊維被覆用ゴム組成物で被覆してなる、ことを特徴とする、タイヤ用繊維コード-ゴム複合体。
- トレッド部に、請求項5に記載のタイヤ用繊維コード-ゴム複合体からなるベルト層を備える、ことを特徴とする、タイヤ。
- 前記トレッド部に、コードが相互に交差するように積層されてなる2層以上からなる交差ベルト層を備えない、請求項6に記載のタイヤ。
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