JPH11181153A - トレッド用ゴム組成物 - Google Patents
トレッド用ゴム組成物Info
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- JPH11181153A JPH11181153A JP9355412A JP35541297A JPH11181153A JP H11181153 A JPH11181153 A JP H11181153A JP 9355412 A JP9355412 A JP 9355412A JP 35541297 A JP35541297 A JP 35541297A JP H11181153 A JPH11181153 A JP H11181153A
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Abstract
り抵抗性、耐摩耗性、および良好なウェット性能を有す
るシリカ配合トレッド用ゴム組成物をうること。 【解決手段】 ジエン系ゴム100重量部に対して、シ
リカ40〜90重量部およびアジピン酸のジエステル5
〜40重量部を配合してなるゴム組成物。
Description
に用いるためのゴム組成物に関する。
の高まりから、転がり抵抗を低減させた低燃費タイヤの
開発において、トレッド用ゴム組成物のヒステリシスロ
スを低下させることが一般的に行なわれている。そし
て、ヒステリシスロスを低下させる方法としては、トレ
ッド用ゴム組成物のカーボンブラック配合量を減らし、
充填材としてシリカを用いるのが効果的であることが知
られている。
いほどトレッド用ゴム組成物の電気抵抗が高くなること
から、かかるトレッド用ゴム組成物を用いてえられるタ
イヤの電気抵抗も高くなり、静電気が車やタイヤに蓄積
し、ラジオノイズやガソリン給油時のスパーク(発火)
などを引き起こすという問題がある。したがって、カー
ボンブラックの配合量が少ないシリカ配合ゴム組成物に
関しては、その電気抵抗を以下に低減させるかが重要で
ある。
るゴム組成物に、特定のアジピン酸ジエステルを配合し
たばあいに、電気抵抗を効果的に低減させうることを見
出し、本発明を完成するに至った。
号、特開昭61−66733号、特開昭63−4393
7号、特開平1−242644号および特開平7−29
2154号各公報には、ゴム組成物に、可塑剤としてア
ジピン酸エステルを配合する技術が記載されているが、
充填材としてはカーボンブラックしか用いていないこと
から、電気抵抗を低減させるという課題は見出せず、電
気抵抗を低減させるためにアジピン酸ジエステルを用い
ることについては開示も示唆もない。
は、電気抵抗の低いシリカ配合トレッド用ゴム組成物を
うることにある。さらに、本発明の目的は、バランスよ
く低転がり抵抗性、耐摩耗性、および良好なウェット性
能を有するシリカ配合トレッド用ゴム組成物をうること
にある。
100重量部に対して、シリカ40〜90重量部および
アジピン酸ジエステル5〜40重量部を配合してなるト
レッド用ゴム組成物に関する。
100重量部に対して1〜5重量部の金属塩を配合して
なるのが好ましい。
ムとしては、従来からタイヤの分野において用いられて
いるものであれば特に制限はないが、たとえば天然ゴム
(NR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプ
レンゴム(IR)、エチレンプロピレンジエンゴム(E
PDM)、イソプレンブタジエンゴム(IBR)、ブタ
ジエンゴム(BR)、アクリロニトリルブタジエンゴム
(NBR)、クロロプレンゴム(CR)などがあげら
れ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組み合わせ
て用いることができる。なかでも、一般的にタイヤに用
いられる汎用ゴムという点から、NR、BR、SBR、
IRを用いるのが好ましい。
ては、従来からタイヤの分野において用いられているも
のであれば特に制限はないが、たとえばゴムへの補強効
果およびゴム加工性という点からBET比表面積が15
0〜250m2/gであり、DBP吸油量が190〜2
80ml/100gであるものが好ましい。
としては、たとえば日本シリカ(株)製のNIPSIL
VN3、NIPSIL AQ、ローヌプーラン(社)
製のZ1165MP、Z165Gr、デグッサのウルト
ラシールVN3などがあげられる。
前記ジエン系ゴム100重量部に対して40〜90重量
部であればよいが、ウェット性能を確保するという点か
ら、60〜90重量部であるのが好ましい。
エステルを配合することによって、えられるトレッド用
ゴム組成物の電気抵抗を低減させる。これは、エステル
結合部分の酸素原子に自由電子が存在することから、え
られるタイヤトレッドゴム組成物の電気抵抗が低減しう
るものと考えられる。
とえば式(1):HO-(CH2-CH2-O)m-OOC-(C
H2)4-COO-(O-CH2CH2)m-OH(式中、mは10
〜20の整数)で示されるアジピン酸(ポリエチレング
リコール)ジエステル(アジピン酸とポリエチレングリ
コールとの反応生成物)、式(2):CnH2n+1-O-C2
H4-O-C2H4-OOC-(CH2)4-COO-C2H4-O-
C2H4-O-CnH2n+1(式中、nは1、2または4)で
示されるアジピン酸(ジエチレングリコールモノアルキ
ルエーテル)ジエステル(アジピン酸とエーテルとの反
応生成物)などがあげられるが、導電性が高いという点
から、式(1)で示される化合物を用いるのが好まし
い。
前記ジエン系ゴム100重量部に対して5〜40重量部
であればよいが、電気抵抗と耐摩耗性のバランスという
点から、15〜30重量部であるのが好ましい。
エステルは、たとえばポリエチレングリコールとアジピ
ン酸とから常法により製造することができる。
属の過塩素酸塩を配合するのが好ましい。これは、えら
れるトレッド用ゴム組成物において、金属イオンがアジ
ピン酸ジエステル分子中の酸素原子とネットワークを形
成し、イオン電導することでえられるトレッド用ゴム組
成物の電気抵抗を低減しうるからである。
物中に金属イオンを提供しうるものであればよく、たと
えばLiClO4、KClO4、NaClO4、Mg(C
lO4)2などの過塩素酸塩などがあげられ、特にリチウ
ム塩が好ましい。そのなかでも、爆発の危険性がなく安
全性があり、かつえられるトレッドの耐摩耗性を向上さ
せるという点から、LiClO4を用いるのが好まし
い。
ジエステル100重量部に対して1〜5重量部であれば
よいが、導電性が高いという点から、3〜5重量部であ
るのが好ましい。
プリング剤を配合するのが好ましい。これは、シランカ
ップリング剤を配合すると、シランカップリング剤を介
して前記アジピン酸ジエステルとジエン系ゴムとが化学
的に結合し、さらに転がり抵抗を低減させかつウェット
性能を向上させることができ、硬さの温度依存性が小さ
くなるからである。
来からタイヤの分野において用いられているものであれ
ば特に制限はなく、たとえばビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチ
ル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3
−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキ
シプロピルメチルジメトキシシランなどがあげられる。
転がり抵抗を低減させかつウェット性能を向上させるた
めに必要最小限の量であればよく、当業者であれば適宜
選択することができる。
のほかに、たとえばタルク、クレー、カーボンブラック
などの充填剤、パラフィン系、アロマ系、ナフテン系の
プロセスオイルなどの軟化剤、クマロンインデン樹脂、
ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂などの粘着付
与剤、イオウ、過酸化物などの加硫剤、加硫促進剤、ス
テアリン酸、酸化亜鉛などの加硫助剤、老化防止剤など
を、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて適
宜配合することができる。
製造する方法について説明する。
前記成分を一度に混練してうることができるが、シリカ
表面にアジピン酸ジエステルを添着させるという点か
ら、アジピン酸ジエステルとシリカとをあらかじめ混練
し、アジピン酸ジエステルをシリカ表面に物理的または
化学的に担持させてからほかの成分と混練するのが好ま
しい。
電導のネットワークを形成させるという点から、あらか
じめアジピン酸ジエステルと混練して用いるのが好まし
い。
細に説明するが、本発明はこれらのみに制限されるもの
ではない。
まとめて示す。
(株)製の1.7リットルのバンバリーミキサーを用
い、イオウおよび加硫促進剤を除くすべての成分を約1
50℃で4分間混練して混練物をえた。ついで、えられ
た混練物にイオウ1.5重量部および加硫促進剤3.0
重量部を加え、二軸ローラーを用いて80℃で約4分間
混練し、さらに170℃で10分間加硫することによっ
て、加硫後の本発明のトレッド用ゴム組成物1〜3をえ
た。
ついて以下の方法で試験を行なった。結果は表2に示
す。
ゴム組成物から15cm×15cm×2mmの寸法のサ
ンプルを作製し、アドバンテスト社製のADVANTE
STER8340Aの電気抵抗測定器を用いて印加電圧
1000V、温度25℃、湿度50%の条件で体積固有
抵抗値を測定した。体積固有抵抗値は11未満であるの
が好ましい。
を用い、荷重345kg、内圧200kPa、速度80
km/hで走行させて転がり抵抗を測定し、後述する比
較例1のばあいを100として指数で転がり抵抗を評価
した。指数が大きいほど転がり抵抗が低く好ましい。
物からなるトレッドをもつ175/70R13のサイズ
のタイヤを常法で作製し、当該タイヤを装着した自動車
を用いて一般道路と高速道路を組み合わせて3万km走
行したあとのトレッドの残溝の深さを測定して、後述す
る比較例1のばあいを100として指数で耐摩耗性を評
価した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れ好ましい。
動車で、低μのタイルが敷き詰められ、かつ水が散布さ
れているテストコースにおいて円旋回し、スリップする
ときの最高速度を測定し、後述する比較例1のばあいを
100として指数でウェット性能を評価した。指数が大
きいほどウェット性能に優れ好ましい。
たタイヤについて、メグオーム計を用い、内圧200k
Pa、荷重2.94kN、印加電圧1000V、温度2
5℃、湿度50%の条件でリムの中央部とタイヤが接地
している導体板のあいだの抵抗値を測定した。電気抵抗
は9未満であるのが好ましい。
ジエステルにリチウム塩をあらかじめ混合したほかは実
施例1と同様にして加硫後の本発明のトレッド用ゴム組
成物4および5をえ、試験を行なった。結果を表2に示
す。
リカとアジピン酸ジエステルを混合したほかは、実施例
1と同様にして加硫後の本発明のトレッド用ゴム組成物
6をえ、試験を行なった。結果を表2に示す。
して比較ゴム組成物1〜3をえ、実施例1と同様の試験
を行なった。結果を表2に示す。
および5と同様にして加硫後の本発明のトレッド用ゴム
組成物7および8をえ、試験を行なった。結果を表2に
示す。
と同様にして加硫後の本発明のトレッド用ゴム組成物9
をえ、試験を行なった。結果を表2に示す。
より、アジピン酸ジエステルの配合量が5重量部未満で
あると電気抵抗が低減しないことがわかる。
り、アジピン酸ジエステルの配合量が40重量部を超え
ると耐摩耗性が低下することがわかる。
配合トレッド用ゴム組成物をうることができ、さらにバ
ランスよく低転がり抵抗性、耐摩耗性、および良好なウ
ェット性能を有するシリカ配合トレッド用ゴム組成物を
うることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ジエン系ゴム100重量部に対して、シ
リカ40〜90重量部およびアジピン酸ジエステル5〜
40重量部を配合してなるトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項2】 アジピン酸ジエステル100重量部に対
して1〜5重量部の金属塩を配合してなる請求項1記載
のトレッド用ゴム組成物。
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