JP7469602B2 - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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Description
(1)ジエン系ゴムと、セルロースナノクリスタルと、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を含むタイヤ用ゴム組成物。
(2)前記セルロースナノクリスタルが、非水溶性であり且つ分散水のpHが4.5~6.5となるセルロースナノクリスタルである、(1)に記載のタイヤ用ゴム組成物。
(3)前記ジエン系ゴム100質量部に対して、前記セルロースナノクリスタルを0.1~30質量部含む、(1)または(2)に記載のタイヤ用ゴム組成物。
(4)前記ジエン系ゴム100質量部に対して、前記シリカおよび前記カーボンブラックを合計で0.1~80質量部含む、(1)~(3)のいずれか1つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
(5)前記ジエン系ゴムが、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、および天然ゴム(NR)からなる群から選ばれる1以上である、(1)~(4)のいずれか1つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
(6)(1)~(5)のいずれか1つに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤ。
本発明は、ジエン系ゴムと、セルロースナノクリスタルと、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を含むタイヤ用ゴム組成物、およびこのタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤである。以下においては、これらを「本発明のタイヤ用ゴム組成物」、および「本発明のタイヤ」ともいう。
なお、本発明のタイヤ用ゴム組成物に使用するセルロースナノクリスタルには、平均繊維長さが0.5μm超であるナノセルロース(セルロースナノファイバー(CNF))は包含されない。
このようなセルロースナノクリスタルとシリカとを充填剤として併用した本発明のタイヤ用ゴム組成物は、引張強さおよび伸びが向上したものとなる。
セルロースナノクリスタルとカーボンブラックとを充填剤として併用した本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカと同様に、引張強さおよび伸びが向上したものとなる。さらに、本発明のタイヤ用ゴム組成物では、セルロースナノクリスタル、シリカ、およびカーボンブラックの3成分をいずれも充填剤として使用しても、同様に、引張強さおよび伸びを向上させることができる。また、この3成分の充填剤を使用した構成において、さらに前述したシランカップリング剤を使用してもよい。
下記表1に示す組成のタイヤ用ゴム組成物を作製した。
具体的には、下記表1に示す質量部のスチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR;日本ゼオン社製,NIPOL 1502)、セルロースナノクリスタル粉末(CNC;フィラーバンク社製,化学変性されていない非水溶性セルロースナノクリスタル(1質量%の分散水としたときのpH5.5)、実施例のみ)、ステアリン酸(日油社製)、亜鉛華(酸化亜鉛(ZnO);正同化学工業社製)、ならびに、シランカップリング剤(Evonik Degussa社製,Si69(TESPT))およびシリカ粒子(Solvay社製,Zeosil 1165)、あるいはカーボンブラック(KH東海カーボン社製,シースト(登録商標)、N2SA=92m2/g)を密閉式バンバリーミキサーで混練りし、所定時間の経過後、ミキサーから放出して室温冷却させた。次に、オープンロールを用いて、硫黄(四国化成工業社製,ミュークロン OT-20)および加硫促進剤(大内新興化学工業社製,ノクセラーCZ(CBBS)、シリカ配合の組成物にはさらに住友化学社製,ソクシノールD-G(DPG))を混合して混錬し、これを15cm×10cm×0.1cmの金型中において160℃30分間プレス加硫して、標準例1~2および実施例1~4のタイヤ用ゴム組成物を得た。
下記表2に示す組成のタイヤ用ゴム組成物を作製した。
具体的には、下記表2に示す質量部のスチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR;日本ゼオン社製、NIPOL 1502)、スチレン-ブタジエン共重合体ゴムラテックス(SBRラテックス;日本ゼオン社製、LX112)と酸化セルロースナノファイバー(CNF;日本製紙社製,Cellenpia)分散液とを混合して乾燥したSBR-CNF複合体(SBR-CNF;SBRとCNFとの質量比は3:1(SBR:CNF=3:1)、比較例のみ)、ステアリン酸(日油社製)、亜鉛華(酸化亜鉛(ZnO);正同化学工業社製)、プロセスオイル(昭和シェル石油社製,エキストラクト4号S)、ならびに、シランカップリング剤(Evonik Degussa社製,Si69(TESPT))およびシリカ粒子(Solvay社製,Zeosil 1165)、あるいはカーボンブラック(KH東海カーボン社製,シースト(登録商標)、N2SA=92m2/g)を密閉式バンバリーミキサーで混練りし、所定時間の経過後、ミキサーから放出して室温冷却させた。次に、オープンロールを用いて、硫黄(四国化成工業株式会社製,ミュークロン OT-20)および加硫促進剤(大内新興化学工業株式会社製,ノクセラーCZ(CBBS)、シリカ配合の組成物にはさらに住友化学社製,ソクシノールD-G(DPG))を混合して混錬し、これを15cm×10cm×0.1cmの金型中において160℃30分間プレス加硫して、標準例3~4および比較例1~4のタイヤ用ゴム組成物を得た。
Claims (3)
- ジエン系ゴムと、非水溶性であり且つ分散水のpHが4.5~6.5となるセルロースナノクリスタルと、シリカおよび/またはカーボンブラックと、を含み、
前記ジエン系ゴム100質量部に対して、前記セルロースナノクリスタルを0.1質量部以上、ならびに前記シリカおよび前記カーボンブラックを合計で1~80質量部含み、
前記セルロースナノクリスタルの量と前記シリカおよび前記カーボンブラックの合計量との質量比が1:10~25である、タイヤ用ゴム組成物。 - 前記ジエン系ゴムが、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、および天然ゴム(NR)からなる群から選ばれる1以上である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤ。
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