JPH10273559A - 加工性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
加工性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JPH10273559A JPH10273559A JP10015735A JP1573598A JPH10273559A JP H10273559 A JPH10273559 A JP H10273559A JP 10015735 A JP10015735 A JP 10015735A JP 1573598 A JP1573598 A JP 1573598A JP H10273559 A JPH10273559 A JP H10273559A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリカ配合加硫性ゴム組成物の特性（低発熱
性や耐摩耗性など）を実質的に損うことなく、未加硫ゴ
ム組成物の加工性を改良する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部、シリカ５〜
８０重量部、ゴムと加硫可能なシランカップリング剤、
及び特定の構造のアルコキシシラン化合物を６０重量％
以上含むアルコキシシラン並びに必要に応じゴムと加硫
可能なシランカップリング剤を縮合して得られるポリシ
ロキサン０．５〜２０重量部を含んでなるタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。
性や耐摩耗性など）を実質的に損うことなく、未加硫ゴ
ム組成物の加工性を改良する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部、シリカ５〜
８０重量部、ゴムと加硫可能なシランカップリング剤、
及び特定の構造のアルコキシシラン化合物を６０重量％
以上含むアルコキシシラン並びに必要に応じゴムと加硫
可能なシランカップリング剤を縮合して得られるポリシ
ロキサン０．５〜２０重量部を含んでなるタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤトレッド用ゴ
ム組成物に関し、更に詳しくは未加硫時の加工性を改良
した、加硫可能なシリカ配合タイヤトレッド用ゴム組成
物に関する。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、
例えばキャップトレッド、サイドトレッド及びアンダー
トレッド用として有用である。なお、ここで「シリカ」
とは含水ケイ酸又は無水ケイ酸のことであり、ゴム用と
して用いられる窒素比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇの
ものをいい、また、「加硫」とは、硫黄や過酸化物など
による架橋を含むものとする。
ム組成物に関し、更に詳しくは未加硫時の加工性を改良
した、加硫可能なシリカ配合タイヤトレッド用ゴム組成
物に関する。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、
例えばキャップトレッド、サイドトレッド及びアンダー
トレッド用として有用である。なお、ここで「シリカ」
とは含水ケイ酸又は無水ケイ酸のことであり、ゴム用と
して用いられる窒素比表面積が５０〜３００ｍ2 ／ｇの
ものをいい、また、「加硫」とは、硫黄や過酸化物など
による架橋を含むものとする。
【０００２】
【従来の技術】各種ゴムにシリカを配合したゴム組成物
は知られており、例えば低発熱性で耐摩耗性などに優れ
たタイヤトレッド用ゴム組成物として使用されている。
しかしながら、シリカを配合したタイヤトレッドは低転
動抵抗で湿潤路のグリップ性は良いが未加硫配合物の粘
度上昇、加硫遅延、混合まとまりの低下などが起り、生
産性が悪化するという問題があった。特に、単純にシリ
カ及びカーボンを同時に混合した場合、カーボンとゴム
は充分な接触及び反応が起こり充分な混合を促進するが
シリカとは充分ではなく、シリカの分散不良を引き起こ
し充分なシリカの特性が生かされなかった。かかる問題
を解決すべく、従来から種々の提案があるが、いずれも
実用上満足のいくものとは言えないのが実情である。
は知られており、例えば低発熱性で耐摩耗性などに優れ
たタイヤトレッド用ゴム組成物として使用されている。
しかしながら、シリカを配合したタイヤトレッドは低転
動抵抗で湿潤路のグリップ性は良いが未加硫配合物の粘
度上昇、加硫遅延、混合まとまりの低下などが起り、生
産性が悪化するという問題があった。特に、単純にシリ
カ及びカーボンを同時に混合した場合、カーボンとゴム
は充分な接触及び反応が起こり充分な混合を促進するが
シリカとは充分ではなく、シリカの分散不良を引き起こ
し充分なシリカの特性が生かされなかった。かかる問題
を解決すべく、従来から種々の提案があるが、いずれも
実用上満足のいくものとは言えないのが実情である。
【０００３】例えば、ジエチレングリコールや脂肪酸を
添加したり（例えばゴム工業便覧〈第四版〉，５１７〜
５１８頁，平成６年発行参照）、カルボン酸金属塩を添
加したり（例えばＴｉｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ１９９５，１０７〜１０８頁
参照）、シリカを予じめシリコーンオイルで処理したり
（例えば特開平６−２４８１１６号公報参照）すること
などが提案されているが、いずれも実用上充分な方法と
は言えない。更に、混合時の焼け発生やまとまりの低下
に対しては、混合回数を増加するなどの方法をとる以外
に方法が無く、また、カーボンとシリカを混合する場合
にも、別々に混合するか、もしくは混合時間や混合回数
を長くしているのが実状である。
添加したり（例えばゴム工業便覧〈第四版〉，５１７〜
５１８頁，平成６年発行参照）、カルボン酸金属塩を添
加したり（例えばＴｉｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ１９９５，１０７〜１０８頁
参照）、シリカを予じめシリコーンオイルで処理したり
（例えば特開平６−２４８１１６号公報参照）すること
などが提案されているが、いずれも実用上充分な方法と
は言えない。更に、混合時の焼け発生やまとまりの低下
に対しては、混合回数を増加するなどの方法をとる以外
に方法が無く、また、カーボンとシリカを混合する場合
にも、別々に混合するか、もしくは混合時間や混合回数
を長くしているのが実状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は前述の従来技術の問題点を排除して、シリカ配合加硫
性ゴム組成物の特性、例えば低発熱性や耐摩耗性などの
特性を実質的に損なうことなく、未加硫ゴム組成物の加
工性を改良したシリカ配合加硫性タイヤトレッド用ゴム
組成物を提供することにある。
は前述の従来技術の問題点を排除して、シリカ配合加硫
性ゴム組成物の特性、例えば低発熱性や耐摩耗性などの
特性を実質的に損なうことなく、未加硫ゴム組成物の加
工性を改良したシリカ配合加硫性タイヤトレッド用ゴム
組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ジエン
系ゴム１００重量部、シリカ５〜８０重量部及び下記式
（Ｉ）〜（Ｖ）：
系ゴム１００重量部、シリカ５〜８０重量部及び下記式
（Ｉ）〜（Ｖ）：
【０００６】
【化８】
【０００７】
【化９】
【０００８】
【化１０】
【０００９】
【化１１】
【００１０】
【化１２】
【００１１】（式中、Ｒ1 はメチル又はエチル基を示
し、Ｍｅはメチル基を、Phはフェニル基を示す）で表わ
される少なくとも一種の化合物を６０重量％以上含むア
ルコキシシランを縮合して得られるポリシロキサンを含
んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
し、Ｍｅはメチル基を、Phはフェニル基を示す）で表わ
される少なくとも一種の化合物を６０重量％以上含むア
ルコキシシランを縮合して得られるポリシロキサンを含
んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【００１２】本発明の好ましい態様によればポリシロキ
サンに、シリカ表面のシラノールと結合するアルコキシ
シリル基だけでなく、ゴムと化学結合する官能基をあら
かじめ結合させることにより、ゴムとシリカをより効果
的に結合させることができる。
サンに、シリカ表面のシラノールと結合するアルコキシ
シリル基だけでなく、ゴムと化学結合する官能基をあら
かじめ結合させることにより、ゴムとシリカをより効果
的に結合させることができる。
【００１３】即ち、本発明の好ましい態様に従えば、ポ
リシロキサンが、前記式（Ｉ）〜（Ｖ）並びに下記式
（VI）及び（VII)から選ばれたアルコキシシラン６０重
量％以上と硫黄含有シランカップリング剤４０重量％以
下を共加水分解、縮合して得られたポリシロキサンであ
るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
リシロキサンが、前記式（Ｉ）〜（Ｖ）並びに下記式
（VI）及び（VII)から選ばれたアルコキシシラン６０重
量％以上と硫黄含有シランカップリング剤４０重量％以
下を共加水分解、縮合して得られたポリシロキサンであ
るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【００１４】
【化１３】
【００１５】
【化１４】
【００１６】（式中、Ｒ2 はメチル基又はエチル基を示
し、Ｒ3 は水素又は炭素数１〜２０のアルキル基を示
し、ｎは１〜１００の整数であり、ｍは０又は１〜１０
の整数であり、ｒは１〜８の整数である）
し、Ｒ3 は水素又は炭素数１〜２０のアルキル基を示
し、ｎは１〜１００の整数であり、ｍは０又は１〜１０
の整数であり、ｒは１〜８の整数である）
【００１７】また、本発明の好ましい態様に従えば、特
に硫黄含有シランカップリング剤を共加水分解していな
いポリシロキサンにおいては、ゴムと加硫可能なシラン
カップリング剤をシリカ配合量の０．５〜２０重量％配
合に成るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
に硫黄含有シランカップリング剤を共加水分解していな
いポリシロキサンにおいては、ゴムと加硫可能なシラン
カップリング剤をシリカ配合量の０．５〜２０重量％配
合に成るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【００１８】更に、本発明の好ましい態様に従えば、前
記ポリシロキサンをシリカ配合量の２〜２０重量％配合
して成るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
記ポリシロキサンをシリカ配合量の２〜２０重量％配合
して成るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【００１９】更に、本発明の好ましい態様に従えば、前
記ゴム組成物にジエチレングリコールをシリカ配合量の
１〜１０重量％含むタイヤトレッド用ゴム組成物が提供
される。
記ゴム組成物にジエチレングリコールをシリカ配合量の
１〜１０重量％含むタイヤトレッド用ゴム組成物が提供
される。
【００２０】更に、本発明の好ましい態様に従えば、前
記ゴム組成物を、加硫系を除いて１２０℃〜２００℃に
て同時工程で混合したタイヤトレッド用ゴム組成物が提
供される。
記ゴム組成物を、加硫系を除いて１２０℃〜２００℃に
て同時工程で混合したタイヤトレッド用ゴム組成物が提
供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成及び作用効果
について詳しく説明する。前述の如く、シリカを配合し
たタイヤトレッドの加硫物性は良好であるが、未加硫時
の加工性に劣るという欠点があった。本発明者らの知見
によれば、これはシリカ表面に存在するシラノール基
（≡Ｓｉ−ＯＨ）に起因し、シラノール基の凝集力によ
りゴム組成物中で構造体が生成して粘度が上昇したり、
シラノール基の極性により加硫促進剤などが吸着されて
加硫が遅延したり、非極性ゴムとの相溶性が十分でない
ために混合のまとまりが低下したりする現象のために未
加硫組成物の加工性が低下する。更に、シリカ配合ゴム
組成物には、ゴムへの補強のために、シランカップリン
グ剤が併用されることが多いが、シリカ粒子の内腔にも
シラノール基が存在し、これがシランカップリング剤と
反応してシランカップリング剤を損失させ、補強効果が
低下するため多量のシランカップリング剤を配合しなけ
ればならないという問題があった。従来技術におけるよ
うに、これにジエチレングリコールなどの極性物質を更
に配合すると、加硫促進剤などの極性配合剤が吸着され
る現象はある程度防止できるが、完全には防止できず、
シランカップリング剤などのシリカ粒子と化学結合する
物質が内腔に結合するのを防止することもできなかっ
た。
について詳しく説明する。前述の如く、シリカを配合し
たタイヤトレッドの加硫物性は良好であるが、未加硫時
の加工性に劣るという欠点があった。本発明者らの知見
によれば、これはシリカ表面に存在するシラノール基
（≡Ｓｉ−ＯＨ）に起因し、シラノール基の凝集力によ
りゴム組成物中で構造体が生成して粘度が上昇したり、
シラノール基の極性により加硫促進剤などが吸着されて
加硫が遅延したり、非極性ゴムとの相溶性が十分でない
ために混合のまとまりが低下したりする現象のために未
加硫組成物の加工性が低下する。更に、シリカ配合ゴム
組成物には、ゴムへの補強のために、シランカップリン
グ剤が併用されることが多いが、シリカ粒子の内腔にも
シラノール基が存在し、これがシランカップリング剤と
反応してシランカップリング剤を損失させ、補強効果が
低下するため多量のシランカップリング剤を配合しなけ
ればならないという問題があった。従来技術におけるよ
うに、これにジエチレングリコールなどの極性物質を更
に配合すると、加硫促進剤などの極性配合剤が吸着され
る現象はある程度防止できるが、完全には防止できず、
シランカップリング剤などのシリカ粒子と化学結合する
物質が内腔に結合するのを防止することもできなかっ
た。
【００２２】本発明に従ってゴム組成物中に配合される
前記式（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシランが縮合したポ
リシロキサンは、前述のごとくシラノール基と反応する
アルコキシシリル基を有し、シラノール表面を覆って疎
水性にする役割を果たす。従って、本発明において使用
されるポリシロキサンにおいて、アルコキシシリル基お
よび疎水基が必須であり、しかも、シロキサン単位とし
ては２以上のものが５０重量％以上含まれることが好ま
しく、さらには平均重合度が５〜４０とするのが好まし
い。疎水基としては前記式（Ｉ）〜（Ｖ）に示したメチ
ル、ビニル、フェニルが原料的に入手可能であり、これ
らのアルコキシシランを６０重量％以上含有することが
必要である。
前記式（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシランが縮合したポ
リシロキサンは、前述のごとくシラノール基と反応する
アルコキシシリル基を有し、シラノール表面を覆って疎
水性にする役割を果たす。従って、本発明において使用
されるポリシロキサンにおいて、アルコキシシリル基お
よび疎水基が必須であり、しかも、シロキサン単位とし
ては２以上のものが５０重量％以上含まれることが好ま
しく、さらには平均重合度が５〜４０とするのが好まし
い。疎水基としては前記式（Ｉ）〜（Ｖ）に示したメチ
ル、ビニル、フェニルが原料的に入手可能であり、これ
らのアルコキシシランを６０重量％以上含有することが
必要である。
【００２３】かかるポリシロキサンの合成法は公知であ
り（伊藤邦雄編、シリコーンハンドブック、日刊工業新
聞、P.163, 1990 年、Walter Noll, Chemistry and Tec
hnology of Silicones Academic Press, P.197, 1968、
特開平６−２００３１号公報参照）、例えば前記式
（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシランを酸、または塩基を
触媒として加水分解、縮合することにより容易に合成さ
れる。１分子中に３つのアルコキシを有する前記（Ｉ）
〜（III)は、分子量を上げすぎると縮合中にゲル化す
る。また、ジアルコキシシランだけでは分子末端にのみ
にアルコキシシリル基がくるのでシリカとの反応の点で
不利である。従って、トリアルコキシシランが１０重量
％以上含有することが好ましい。共重合させるその他の
アルコキシシラン、下記の表Ｉに掲げたようなものを４
０重量％以下の範囲で使用しても良い。
り（伊藤邦雄編、シリコーンハンドブック、日刊工業新
聞、P.163, 1990 年、Walter Noll, Chemistry and Tec
hnology of Silicones Academic Press, P.197, 1968、
特開平６−２００３１号公報参照）、例えば前記式
（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシランを酸、または塩基を
触媒として加水分解、縮合することにより容易に合成さ
れる。１分子中に３つのアルコキシを有する前記（Ｉ）
〜（III)は、分子量を上げすぎると縮合中にゲル化す
る。また、ジアルコキシシランだけでは分子末端にのみ
にアルコキシシリル基がくるのでシリカとの反応の点で
不利である。従って、トリアルコキシシランが１０重量
％以上含有することが好ましい。共重合させるその他の
アルコキシシラン、下記の表Ｉに掲げたようなものを４
０重量％以下の範囲で使用しても良い。
【００２４】
【表１】
【００２５】更に、シリカとゴムをより効果的に結合さ
せるためには、表IIに示したシランカップリング剤を４
０重量％以下、特に２０重量％以下の範囲で共重合させ
るのが好ましい。以上のように合成したアルコキシシリ
ル基含有ポリシロキサンはシリカ配合量の２〜２０重量
％、好ましくは２〜８重量％である。配合量が少なすぎ
ると、所望の効果が得られず、多すぎるとシリカと結合
しない該物質が加硫物からしみだす場合があり好ましく
ない。
せるためには、表IIに示したシランカップリング剤を４
０重量％以下、特に２０重量％以下の範囲で共重合させ
るのが好ましい。以上のように合成したアルコキシシリ
ル基含有ポリシロキサンはシリカ配合量の２〜２０重量
％、好ましくは２〜８重量％である。配合量が少なすぎ
ると、所望の効果が得られず、多すぎるとシリカと結合
しない該物質が加硫物からしみだす場合があり好ましく
ない。
【００２６】本発明において使用するジエン系ゴムとし
ては、従来から各種ゴム組成物に一般的に配合されてい
る任意のジエン系ゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリ
イソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共
重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｎ
ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などをあけることができ
る。これらのジエン系ゴムは単独又は任意のブレンドと
して使用することができる。なお、これらのジエン系ゴ
ムは、少量成分としてエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などとブレンドして使用するこ
ともできる。
ては、従来から各種ゴム組成物に一般的に配合されてい
る任意のジエン系ゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリ
イソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共
重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（Ｎ
ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などをあけることができ
る。これらのジエン系ゴムは単独又は任意のブレンドと
して使用することができる。なお、これらのジエン系ゴ
ムは、少量成分としてエチレン−プロピレン共重合体ゴ
ム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などとブレンドして使用するこ
ともできる。
【００２７】本発明の好ましい態様において使用される
シランカップリング剤としては代表的には下記表IIに示
すものをあげることができる。
シランカップリング剤としては代表的には下記表IIに示
すものをあげることができる。
【００２８】
【表２】
【００２９】本発明にかかる加硫可能なシランカップリ
ング剤は、シリカ配合量の０．５〜２０重量％、好まし
くは２〜８重量％である。配合量が少なすぎると、所望
の効果が得られず、多すぎると混合や押し出しの工程で
焼け（スコーチ）が生じやすくなり好ましくない。
ング剤は、シリカ配合量の０．５〜２０重量％、好まし
くは２〜８重量％である。配合量が少なすぎると、所望
の効果が得られず、多すぎると混合や押し出しの工程で
焼け（スコーチ）が生じやすくなり好ましくない。
【００３０】上記ポリシロキサンは、ゴムとシリカを混
合する工程で投入することが、その役割から考慮して好
ましい。より好ましくは、上記ポリシロキサンはシラン
カップリング剤を投入すると同時、またはシランカップ
リング剤を投入する前に投入する。混練温度としては１
２０℃〜２００℃、特に１４０℃〜１８０℃であること
が好ましい、１２０℃よりも低い温度ではシリカのシラ
ノールと上記ポリシロキサンの反応が遅く、加工性を改
良することができない。また、２００℃以上では、焼け
を生ずるので好ましくない。
合する工程で投入することが、その役割から考慮して好
ましい。より好ましくは、上記ポリシロキサンはシラン
カップリング剤を投入すると同時、またはシランカップ
リング剤を投入する前に投入する。混練温度としては１
２０℃〜２００℃、特に１４０℃〜１８０℃であること
が好ましい、１２０℃よりも低い温度ではシリカのシラ
ノールと上記ポリシロキサンの反応が遅く、加工性を改
良することができない。また、２００℃以上では、焼け
を生ずるので好ましくない。
【００３１】
【実施例】以下、実施例、標準例及び比較例によって本
発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例
に限定するものでないことは言うまでもない。
発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例
に限定するものでないことは言うまでもない。
【００３２】以下の標準例、実施例及び比較例の各例の
配合に用いた他の配合成分は以下の市販品を用いた。 天然ゴム：ＲＳＳ＃１ ＳＢＲ（ＮＳ１１６）：ニポールＮＳ１１６（日本ゼオ
ン） ＳＢＲ（ＮＰ９５２８）：ニポール９５２８（日本ゼオ
ン） ＳＢＲ（ＮＰ１７３０）：ニポール１７３０（日本ゼオ
ン） ＢＲ（ＮＰ１２２０）：ニポールＢＲ１２２０Ｌ（日本
ゼオン） シリカ：ニプシルＡＱ（日本シリカ） シランカップリング剤：Ｓｉ６９（デクサ）（化学名：
ビス−〔３−（トリエトキシシリル）−プロピル〕テト
ラスルフィド） カーボンブラック１：シーストＫＨ（東海カーボン） カーボンブラック２：シースト９Ｍ（東海カーボン）
配合に用いた他の配合成分は以下の市販品を用いた。 天然ゴム：ＲＳＳ＃１ ＳＢＲ（ＮＳ１１６）：ニポールＮＳ１１６（日本ゼオ
ン） ＳＢＲ（ＮＰ９５２８）：ニポール９５２８（日本ゼオ
ン） ＳＢＲ（ＮＰ１７３０）：ニポール１７３０（日本ゼオ
ン） ＢＲ（ＮＰ１２２０）：ニポールＢＲ１２２０Ｌ（日本
ゼオン） シリカ：ニプシルＡＱ（日本シリカ） シランカップリング剤：Ｓｉ６９（デクサ）（化学名：
ビス−〔３−（トリエトキシシリル）−プロピル〕テト
ラスルフィド） カーボンブラック１：シーストＫＨ（東海カーボン） カーボンブラック２：シースト９Ｍ（東海カーボン）
【００３３】粉末硫黄：５％油処理の粉末硫黄 老化防止剤６Ｃ：Ｎ−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメ
チルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン アロマオイル：芳香族プロセスオイル 加硫促進剤ＣＺ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ジルスルフェンアミド 加硫促進剤ＤＰＧ：ジフェニルグアニジン 酸化亜鉛：亜鉛華３号 ステアリン酸：工業用ステアリン酸
チルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン アロマオイル：芳香族プロセスオイル 加硫促進剤ＣＺ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ジルスルフェンアミド 加硫促進剤ＤＰＧ：ジフェニルグアニジン 酸化亜鉛：亜鉛華３号 ステアリン酸：工業用ステアリン酸
【００３４】ポリシロキサン１〜５の合成 下記表III に示した所定量のアルコキシシラン、水およ
び濃塩酸水溶液を三口フラスコに仕込み、室温で１時
間、さらにオクチル酸スズ０．１５ｇを加え、７０℃で
３時間反応させた。５０℃で、生成したメタノール又は
エタノールを減圧留去した。平均重合度はＧＰＣで求め
た。結果は表III に示す。
び濃塩酸水溶液を三口フラスコに仕込み、室温で１時
間、さらにオクチル酸スズ０．１５ｇを加え、７０℃で
３時間反応させた。５０℃で、生成したメタノール又は
エタノールを減圧留去した。平均重合度はＧＰＣで求め
た。結果は表III に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】ポリシロキサン６〜１０の合成 ポリシロキサン６〜１０は、表IVに示した含硫黄化合物
を先ず水及び濃塩酸水溶液で加水分解し、次に表IVに示
したアルコキシシランを添加し、スズ触媒を用いて縮合
した。
を先ず水及び濃塩酸水溶液で加水分解し、次に表IVに示
したアルコキシシランを添加し、スズ触媒を用いて縮合
した。
【００３７】
【表４】
【００３８】サンプルの調製 加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．８リットルの密閉型
ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したと
きに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８イ
ンチのオープンロール混練し、ゴム組成物を得た。２ス
テップ混合の場合、１ステップ目は１．８リットルの密
閉型ミキサーで３〜４分間混練し、１５０±５℃に達し
た時に放出したマスターバッチを２ステップ目に残りの
成分と共に１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分
間混練し、１６５±５℃に達した時に放出した２ステッ
プ目のマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチの
オープンロール混練し、ゴム組成物を得た。得られたゴ
ム組成物の未加硫物性を測定した。次に、この組成物を
１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０分間プ
レス加硫して目的とする試験片を調製し、加硫物性を評
価した。
ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したと
きに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８イ
ンチのオープンロール混練し、ゴム組成物を得た。２ス
テップ混合の場合、１ステップ目は１．８リットルの密
閉型ミキサーで３〜４分間混練し、１５０±５℃に達し
た時に放出したマスターバッチを２ステップ目に残りの
成分と共に１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分
間混練し、１６５±５℃に達した時に放出した２ステッ
プ目のマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチの
オープンロール混練し、ゴム組成物を得た。得られたゴ
ム組成物の未加硫物性を測定した。次に、この組成物を
１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０分間プ
レス加硫して目的とする試験片を調製し、加硫物性を評
価した。
【００３９】各例において得られた組成物の未加硫物性
及び加硫物性の試験方法は以下の通りである。未加硫物性 １）ミキサーでのまとまり：ミキサー放出時のマスター
バッチのまとまりで評価した。（但し、２ステップの場
合には２ステップ目マスターバッチの評価である。） ◎…一かたまりにまとまっており、ゴムに取りこまれて
いない粉がほとんどない状態。 ○…一かたまりにまとまっているが、ゴムに取りこまれ
ていない粉が散見される状態。 ×…粉が付着している遊離したゴムの小片が見られる状
態。 ２）ムーニー粘度：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１０
０℃にて測定した。 ３）加硫速度：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１６０℃
にて９５％加硫度に達する時間を測定した。 ４）スコーチ時間：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１２
５℃にて粘度が５ポイント上昇する時間を測定した。
及び加硫物性の試験方法は以下の通りである。未加硫物性 １）ミキサーでのまとまり：ミキサー放出時のマスター
バッチのまとまりで評価した。（但し、２ステップの場
合には２ステップ目マスターバッチの評価である。） ◎…一かたまりにまとまっており、ゴムに取りこまれて
いない粉がほとんどない状態。 ○…一かたまりにまとまっているが、ゴムに取りこまれ
ていない粉が散見される状態。 ×…粉が付着している遊離したゴムの小片が見られる状
態。 ２）ムーニー粘度：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１０
０℃にて測定した。 ３）加硫速度：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１６０℃
にて９５％加硫度に達する時間を測定した。 ４）スコーチ時間：ＪＩＳ Ｋ ６３００に基づき１２
５℃にて粘度が５ポイント上昇する時間を測定した。
【００４０】加硫物性 １）カーボン／シリカ分散状態：加硫ゴムを鋭利な刃物
で切り、その表面について目視及び光学顕微鏡（×１０
０，４００）で確認し、評価した。 ◎…カーボン及びシリカの不良分散塊（数１００μｍ
径）が殆どなく、均等に分散している状態。 ○…カーボン及びシリカの不良分散塊が数個散見される
が、それ以外はある程度分散している状態。 △…カーボン及びシリカの不良分散塊が数十個見受けら
れるが、それ以外はある程度分散している状態。 ×…切りだした表面から粉らしきものが見えるのが確認
でき、カーボン及びシリカの不良分散塊が無数に見受け
られる状態。 ２）３００％変形応力、破断強度、破断伸度：ＪＩＳ
Ｋ ６２５１（ダンベル状３号形）に準拠して測定 ３）ｔａｎδ：東洋精機製作所製粘弾性装置レオログラ
フソリッドにて２０Hz、初期伸長１０％動歪み２％で測
定（試料幅５mm、温度０℃及び６０℃で測定） ４）耐摩耗性：ランボーン型試験機で測定し、摩耗減量
を指数表示 耐摩耗性（指数）＝〔（参照試験片での減量）／（各試
験片での減量）〕×１００ 但し、参照試験片は表Ｖ〜表VIIIにおいて標準例１及び
３〜６として算出した。
で切り、その表面について目視及び光学顕微鏡（×１０
０，４００）で確認し、評価した。 ◎…カーボン及びシリカの不良分散塊（数１００μｍ
径）が殆どなく、均等に分散している状態。 ○…カーボン及びシリカの不良分散塊が数個散見される
が、それ以外はある程度分散している状態。 △…カーボン及びシリカの不良分散塊が数十個見受けら
れるが、それ以外はある程度分散している状態。 ×…切りだした表面から粉らしきものが見えるのが確認
でき、カーボン及びシリカの不良分散塊が無数に見受け
られる状態。 ２）３００％変形応力、破断強度、破断伸度：ＪＩＳ
Ｋ ６２５１（ダンベル状３号形）に準拠して測定 ３）ｔａｎδ：東洋精機製作所製粘弾性装置レオログラ
フソリッドにて２０Hz、初期伸長１０％動歪み２％で測
定（試料幅５mm、温度０℃及び６０℃で測定） ４）耐摩耗性：ランボーン型試験機で測定し、摩耗減量
を指数表示 耐摩耗性（指数）＝〔（参照試験片での減量）／（各試
験片での減量）〕×１００ 但し、参照試験片は表Ｖ〜表VIIIにおいて標準例１及び
３〜６として算出した。
【００４１】
【表５】
【表６】
【００４２】
【表７】
【００４３】
【表８】
【００４４】
【表９】
【００４５】
【表１０】
【００４６】
【発明の効果】以上の試験結果から明らかなように、本
発明に従って特定の式（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシラ
ンを統合して得られるポリシロキサンを配合することに
より、未加硫ゴム組成物の加工性の改良とシランカップ
リング剤の減量が可能になった。さらにビニルシランを
縮合した（II）はシランカップリング剤を使用しなくて
も、高い加硫物性が得られた（実施例６及び標準例２参
照）。
発明に従って特定の式（Ｉ）〜（Ｖ）のアルコキシシラ
ンを統合して得られるポリシロキサンを配合することに
より、未加硫ゴム組成物の加工性の改良とシランカップ
リング剤の減量が可能になった。さらにビニルシランを
縮合した（II）はシランカップリング剤を使用しなくて
も、高い加硫物性が得られた（実施例６及び標準例２参
照）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 9/00 83:04）
Claims (6)
- 【請求項１】 ジエン系ゴム１００重量部、シリカ５〜
８０重量部及び下記式（Ｉ）〜（Ｖ）： 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】 （式中、Ｒ1 はメチル又はエチル基を示し、Ｍｅはメチ
ル基を、Phはフェニル基を示す）で表わされる少なくと
も一種の化合物を６０重量％以上含むアルコキシシラン
を縮合して得られるポリシロキサンを含んでなるタイヤ
トレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】 ポリシロキサンが、前記式（Ｉ）〜
（Ｖ）並びに下記式（VI）及び（VII)から選ばれたアル
コキシシラン６０重量％以上と硫黄含有シランカップリ
ング剤４０重量％以下を共加水分解、縮合して得られた
ポリシロキサンである、請求項１に記載のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。 【化６】 【化７】 （式中、Ｒ2 はメチル基又はエチル基を示し、Ｒ3 は水
素又は炭素数１〜２０のアルキル基を示し、ｎは１〜１
００の整数であり、ｍは０又は１〜１０の整数であり、
ｒは１〜８の整数である） - 【請求項３】 ゴムと加硫可能なシランカップリング剤
をシリカ配合量の０．５〜２０重量％配合して成る請求
項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項４】 ポリシロキサンの配合量がシリカ配合量
の２〜２０重量％である請求項１〜３のいずれか１項に
記載のゴム組成物。 - 【請求項５】 ジエチレングリコールをシリカ配合量の
１〜１０重量％更に配合してなる請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項６】 ポリシロキサンをゴムとシリカを混合時
に添加し、加硫系を除いて１２０℃〜２００℃で同時混
合して得られる請求項１〜５のいずれか１項に記載のタ
イヤトレッド用ゴム組成物。
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|---|---|---|---|
| JP01573598A JP4036519B2 (ja) | 1997-01-29 | 1998-01-28 | 加工性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP1547797 | 1997-01-29 | ||
| JP9-15477 | 1997-01-29 | ||
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| JPH10273559A true JPH10273559A (ja) | 1998-10-13 |
| JP4036519B2 JP4036519B2 (ja) | 2008-01-23 |
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| JP01573598A Expired - Fee Related JP4036519B2 (ja) | 1997-01-29 | 1998-01-28 | 加工性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物 |
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037931A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | トレッド用ゴム組成物 |
| US6518350B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-02-11 | Jsr Corporation | Rubber composition and tire |
| WO2005118705A1 (ja) | 2004-06-01 | 2005-12-15 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2007291313A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-11-08 | Osaka City | 紫外線硬化性樹脂組成物、当該硬化物、およびこれらから誘導される各種物品 |
| US7625975B2 (en) * | 2002-08-22 | 2009-12-01 | Degussa Ag | Composition acting as coupling agent for filled and peroxidically crosslinking rubber compounds |
| JP2014185348A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-10-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP2014185342A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-10-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ |
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| JP2014185340A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-10-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| KR20150108411A (ko) * | 2013-02-25 | 2015-09-25 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 중하중 타이어용 고무 조성물 및 공기입 타이어 |
| KR20150110669A (ko) * | 2013-02-25 | 2015-10-02 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 타이어 트레드용 고무 조성물 및 이것을 이용하는 공기입 타이어 |
| CN105246963A (zh) * | 2013-02-25 | 2016-01-13 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎胎面用橡胶组合物及使用其的充气轮胎 |
| JP5846331B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2016-01-20 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ |
| JP5846333B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2016-01-20 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8683821B2 (en) | 2010-04-15 | 2014-04-01 | Franklin Electric Company, Inc. | Sediment trap system and method |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP01573598A patent/JP4036519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6518350B1 (en) | 1999-07-30 | 2003-02-11 | Jsr Corporation | Rubber composition and tire |
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| US8722781B2 (en) | 2004-06-01 | 2014-05-13 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire and pneumatic tire made therefrom |
| JP2007291313A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-11-08 | Osaka City | 紫外線硬化性樹脂組成物、当該硬化物、およびこれらから誘導される各種物品 |
| JP2014185348A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-10-02 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| KR20150108411A (ko) * | 2013-02-25 | 2015-09-25 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 중하중 타이어용 고무 조성물 및 공기입 타이어 |
| CN105246963A (zh) * | 2013-02-25 | 2016-01-13 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎胎面用橡胶组合物及使用其的充气轮胎 |
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| CN105008451A (zh) * | 2013-02-25 | 2015-10-28 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎胎面用橡胶组合物及使用该橡胶组合物的充气轮胎 |
| CN105026481A (zh) * | 2013-02-25 | 2015-11-04 | 横滨橡胶株式会社 | 重负荷轮胎用橡胶组合物及充气轮胎 |
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| JP5846333B2 (ja) * | 2013-02-25 | 2016-01-20 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
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| US9550850B2 (en) | 2013-02-25 | 2017-01-24 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire tread, and pneumatic tire using same |
| JPWO2014129663A1 (ja) * | 2013-02-25 | 2017-02-02 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ |
| US9593181B2 (en) | 2013-02-25 | 2017-03-14 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tires, and pneumatic tire using same |
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