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技術 ゴム組成物および空気入りタイヤ

出願人 住友ゴム工業株式会社
発明者 片岡孝浩
出願日 2000年8月29日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2000-258975
公開日 2002年3月8日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2002-069243
状態 拒絶査定
技術分野 高分子組成物 タイヤ一般
主要キーワード 精密電気機器 相対的含有量 長鎖成分 ラフィア 物性結果 パピルス 精密電子機器 可塑化温度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年3月8日)のものです。
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図面 (1)

課題

シリカなどの白色充填剤を配合させる場合においても、電気抵抗を軽減させたタイヤを製造することができるゴム組成物を提供する。

解決手段

白色充填剤を10〜90重量部含有するとともに、非木材繊維を5〜20重量部含有するゴム組成物。

概要

背景

近年、自動車低燃費化に対応して転がり抵抗を低減した低燃費イヤの開発が進められており、ヒステリシスロスを低下させるために、タイヤ用トレッドゴム組成物に用いられる補強材であるカーボンブラックの一部または全部をシリカに置き換えることが一般的に行なわれている。

ところで、自動車が走行するとタイヤから静電気が発生し、それが蓄積することによって自動車の電気系統障害を発生させる場合がある。

そして、シリカの電気抵抗カーボンの電気抵抗に比較して大きい傾向にあるため、シリカをカーボンに置き換えてタイヤ用トレッドゴム組成物に用いた場合によっては、タイヤには静電気が蓄積され易くなる。すなわち、カーボンブラックの配合量を少なくすると、えられるタイヤの電気抵抗が増大して静電気が自動車に蓄積してしまい、たとえばラジオノイズが発生したり、給油所スパークを起こして発火するなどの問題がある。

この問題を解決するべく下記のような技術が開示されている。すなわち、トレッド部の両端からビード部上部までタイヤの外側に配置されたサイドウォール部で、カーボンブラック含有量が全ゴム重量に対して5重量%以上25重量%未満で、平均粒子径が20ミクロン以上60ミクロン未満のサイドウォールゴムを有し、かつビード部とトレッド部中央の間の電気抵抗値が200MΩ以上である乗用車用ラジアルタイヤが特公平8−5284号公報に開示されている。また、ジエン系ゴム100重量部に対し、シリカ10重量部以上並びに揮発分0.5重量%以下、炭素分98重量%以上および水素分0.2重量%以下の導電性カーボン10重量部以上を含んで成り、且つシリカおよび導電性カーボンの合計配合量が30〜120重量部である、電気抵抗値が107Ωcm以下のゴム組成物からキャップトレッド部を構成した空気入りタイヤが特開平9−30206号公報に開示されている。また、トレッド部が、接地部にシリカ多量配合キャップゴム層と、その半径方向下方に該キャップゴム層よりも低ヒステリシスロスのゴムからなるベースゴム層とを有する2層構造からなる空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部がタイヤ幅方向に少なくとも2分割され、この分割部に導電性ゴムが配置されている空気入りタイヤが特開平11−129713号公報に開示されている。しかしながら、上述したこれらの技術はいずれのものもタイヤの導電性を改善させるには不十分である。

一方、シリカ配合ゴム組成物に導電性を付与すべくオキシエチレンユニットを有する非イオン性界面活性剤である導電性材料を配合する技術が、国際公開第95/31888号パンフレット(1995)や特開平9−111039号公報などにおいて開示されている。しかしながら、この先行技術は、導電性材料とゴム成分やシリカなどの他の成分とを同時に混練りすることによりゴム組成物をえようとするものであり、導電性材料の分散性が低いだけでなく、その配合量を多くしなければ電気抵抗を充分に低下させることができず、さらに、導電性材料のゴム成分への溶解度が低いため導電性材料のブリードが発生しやすいという問題がある。

概要

シリカなどの白色充填剤を配合させる場合においても、電気抵抗を軽減させたタイヤを製造することができるゴム組成物を提供する。

白色充填剤を10〜90重量部含有するとともに、非木材繊維を5〜20重量部含有するゴム組成物。

目的

本発明は上述の課題を解決するものであり、シリカなどの白色充填剤を配合させる場合においても、電気抵抗を軽減させたタイヤを製造することができるゴム組成物を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
4件

この技術が所属する分野

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請求項1

白色充填剤を10〜90重量部含有するとともに、非木材繊維を5〜20重量部含有するゴム組成物

請求項2

前記白色充填剤がシリカである請求項1記載のゴム組成物。

請求項3

前記非木材繊維が麻類繊維である請求項1または2記載のゴム組成物。

請求項4

前記麻類繊維がケナフ繊維である請求項3記載のゴム組成物。

請求項5

請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を原料とする空気入りタイヤ

技術分野

0001

本発明は、ゴム組成物および空気入りタイヤに関し、より詳しくは、電気抵抗が少ないゴム組成物およびそのゴム組成物を原料とする空気入りタイヤに関する。

背景技術

0002

近年、自動車低燃費化に対応して転がり抵抗を低減した低燃費イヤの開発が進められており、ヒステリシスロスを低下させるために、タイヤ用トレッドゴム組成物に用いられる補強材であるカーボンブラックの一部または全部をシリカに置き換えることが一般的に行なわれている。

0003

ところで、自動車が走行するとタイヤから静電気が発生し、それが蓄積することによって自動車の電気系統障害を発生させる場合がある。

0004

そして、シリカの電気抵抗はカーボンの電気抵抗に比較して大きい傾向にあるため、シリカをカーボンに置き換えてタイヤ用トレッドゴム組成物に用いた場合によっては、タイヤには静電気が蓄積され易くなる。すなわち、カーボンブラックの配合量を少なくすると、えられるタイヤの電気抵抗が増大して静電気が自動車に蓄積してしまい、たとえばラジオノイズが発生したり、給油所スパークを起こして発火するなどの問題がある。

0005

この問題を解決するべく下記のような技術が開示されている。すなわち、トレッド部の両端からビード部上部までタイヤの外側に配置されたサイドウォール部で、カーボンブラック含有量が全ゴム重量に対して5重量%以上25重量%未満で、平均粒子径が20ミクロン以上60ミクロン未満のサイドウォールゴムを有し、かつビード部とトレッド部中央の間の電気抵抗値が200MΩ以上である乗用車用ラジアルタイヤが特公平8−5284号公報に開示されている。また、ジエン系ゴム100重量部に対し、シリカ10重量部以上並びに揮発分0.5重量%以下、炭素分98重量%以上および水素分0.2重量%以下の導電性カーボン10重量部以上を含んで成り、且つシリカおよび導電性カーボンの合計配合量が30〜120重量部である、電気抵抗値が107Ωcm以下のゴム組成物からキャップトレッド部を構成した空気入りタイヤが特開平9−30206号公報に開示されている。また、トレッド部が、接地部にシリカ多量配合キャップゴム層と、その半径方向下方に該キャップゴム層よりも低ヒステリシスロスのゴムからなるベースゴム層とを有する2層構造からなる空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部がタイヤ幅方向に少なくとも2分割され、この分割部に導電性ゴムが配置されている空気入りタイヤが特開平11−129713号公報に開示されている。しかしながら、上述したこれらの技術はいずれのものもタイヤの導電性を改善させるには不十分である。

0006

一方、シリカ配合ゴム組成物に導電性を付与すべくオキシエチレンユニットを有する非イオン性界面活性剤である導電性材料を配合する技術が、国際公開第95/31888号パンフレット(1995)や特開平9−111039号公報などにおいて開示されている。しかしながら、この先行技術は、導電性材料とゴム成分やシリカなどの他の成分とを同時に混練りすることによりゴム組成物をえようとするものであり、導電性材料の分散性が低いだけでなく、その配合量を多くしなければ電気抵抗を充分に低下させることができず、さらに、導電性材料のゴム成分への溶解度が低いため導電性材料のブリードが発生しやすいという問題がある。

発明が解決しようとする課題

0007

このように、タイヤに対してシリカを比較的多く配合すると、タイヤには静電気が蓄積され易くなるので、タイヤに対してシリカをあまり多く配合することは困難である。しかしながら、濡れた路面でのタイヤのすべり抵抗であるウェットスキッド抵抗と、タイヤの回転時において進行方向と反対方向に働く抵抗である転がり抵抗との両立性担保する観点からはタイヤにシリカを配合することは必要不可欠である。さらには、カラータイヤ用ゴムのようなノンカーボンブラック配合ではシリカがメイン充填剤となるため、シリカを比較的多く充填する必要がある。

0008

本発明は上述の課題を解決するものであり、シリカなどの白色充填剤を配合させる場合においても、電気抵抗を軽減させたタイヤを製造することができるゴム組成物を提供する。

課題を解決するための手段

0009

本発明に係るゴム組成物は、請求項1に記載のように、白色充填剤を10〜90重量部含有するとともに、非木材繊維を5〜20重量部含有するゴム組成物である。

0010

また、本発明に係るゴム組成物は、請求項2に記載のように、請求項1記載の発明において、前記白色充填剤がシリカであるゴム組成物である。

0011

また、本発明に係るゴム組成物は、請求項3に記載のように、請求項1または2記載の発明において、前記非木材繊維が麻類繊維であるゴム組成物である。

0012

また、本発明に係るゴム組成物は、請求項4に記載のように、請求項3記載の発明において、前記麻類繊維がケナフ繊維であるゴム組成物である。

0013

また、本発明に係る空気入りタイヤは、請求項5に記載のように、請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を原料とする空気入りタイヤである。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明者は、白色充填剤を10〜90重量部含有するゴム組成物に対して、非木材繊維を5〜20重量部含有させることにより、そのゴム組成物を用いて空気入りタイヤを製造すると、その空気入りタイヤの電気抵抗が軽減されている新知見に基づいて本発明を完成させた。

0015

ゴム組成物の主成分であるゴム基材としては、天然ゴム共役ジオレフィンホモポリマー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーのうち少なくとも一つを含むものを使用することができる。共役ジオレフィンホモポリマーとしては、スチレンブタジエンゴムSBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)などを使用でき、本発明に使用されるゴム基材成分中に1種類または2種類以上含まれていてもよい。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)とは、エチレン−プロピレンゴム(EPM)に第三ジエン成分を含むものであり、ここで第三ジエン成分とは、炭素数5〜20の非共役ジエンであり、たとえば1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、2,5−ジメチル−1,5−ヘキサジエンおよび1,4−オクタジエンや、たとえば1,4−シクロヘキサジエンシクロオクタジエンジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、例えば5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ブチリデン−2−ノルボルネン、2−メタリル−5−ノルボルネンおよび2−イソプロペニル−5−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネンなどが挙げられ、特にジエンの中では、ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネンなどが好ましく用いることが可能である。

0016

本発明に係るゴム組成物は、上述したゴム基材成分100重量部に対して、白色充填剤を10〜90重量部含有させる。白色充填剤の含有量が10重量部よりも少ない場合にあっては、ウェットスキッド抵抗と転がり抵抗との両立性担保もしくはカラータイヤの形成という観点からシリカ含有量が不十分である。白色充填剤の含有量が90重量部よりも多い場合にあっては、ゴム基材成分の相対的含有量が少なくなるためゴム組成物としての物性が低下する場合がある。

0017

本発明に係るゴム組成物は、白色充填剤を10〜90重量部含有するゴム組成物に対して、非木材繊維を5〜20重量部含有させることが必要である。非木材繊維の含有量が5重量部よりも少ない場合にあっては非木材繊維を含有させることによる効果が薄いからであり、非木材繊維の含有量が20重量部よりも多い場合にあってはゴム基材成分の含有割合が相対的に低くなりそのためゴム組成物の諸物性が低下する場合があるからである。

0018

前記白色充填剤としては、シリカ、クレーアルミナタルク炭酸カルシウム炭酸マグネシウム水酸化アルミニウム水酸化マグネシウム酸化マグネシウム酸化チタンなどが挙げられ、これらは単独あるいは2種以上混合して用いることができる。特に好ましい白色充填剤としてはシリカである。

0019

前記非木材繊維としては、ワラバガスオクラバナナの茎、バショウ、ジュート麻類アシパピルスなどを原料とした繊維を使用することができ、前記非木材繊維として、麻類繊維を好適に使用することができる。

0020

麻類繊維とは麻類の繊維であり、麻類としては、亜麻ラミー大麻黄麻マニラ麻テイザル、市皮、白麻、ケナフ、線麻、ラフィア繊維、ニュージーランドフラックスコイファイバー、しゆろなどを使用することができる。

0021

上述した麻類繊維の中においてケナフ繊維を好適に使用することが可能である。ケナフ繊維とはケナフの繊維であり、ケナフとはアオイ科の植物であり、1年生種子繁殖作物である。ケナフの茎部分の繊維を用いたケナフ繊維を好適に使用することが可能である。

0022

本発明に係るゴム組成物には加硫剤を含有させることが可能である。加硫剤としては、有機過酸化物系加硫剤もしくは硫黄系加硫剤の少なくともいずれか一方を含む加硫剤を使用することができる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイドジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドクメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3あるいは1,3−ビス(t−ブチルパーオキシプロピルベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、t−ブチルパーオキシベンゼン、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシロキサンn−ブチル−4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−t−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。

0023

本発明に係るゴム組成物には加硫促進剤を含有させることができる。加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒドアミン系またはアルデヒド−アンモニア系イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。スルフェンアミド系としては、たとえばCBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアルスルフェンアミド)、TBBS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド、N,N−ジイソプロピル2−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物などを使用することができる。チアゾール系としては、たとえばMBT(2−メルカプトベンゾチアゾール)、MBTS(ジベンゾチアジルジスルフィド)、2−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩亜鉛塩銅塩シクロヘキシルアミン塩、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,6−ジエチル−4−モルホリノチオベンゾチアゾールなどのチアゾール系化合物などを使用することができる。チウラム系としては、たとえばTMTD(テトラメチルチウラムジスルフィド)、テトラエチルチウラムジスルフィドテトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィドジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィドテトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどのチウラム系化合物を使用することができる。チオウレア系としては、たとえばチアカルバミドジエチルチオ尿素ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などを使用することができる。グアニジン系としては、たとえばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジンオルトトリルビグアニドジフェニルグアニジンフタレートなどのグアニジン系化合物を使用することができる。ジチオカルバミン酸系としては、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウムジメチルジチオカルバミン酸亜鉛ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジン錯塩ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレンジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバミン酸系化合物などを使用することができる。アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒドアニリン反応物ブチルアルデヒド−アニリン縮合物ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物などのアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物などを使用することができる。イミダゾリン系としては、たとえば2−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物などを使用することができる。キサンテート系としては、たとえばジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物などを使用することができる。

0024

本発明に係るゴム組成物には、所望により練り加工性を一層向上させるために軟化剤を併用することもできる。この様な軟化剤としては、プロセスオイル潤滑油パラフィン流動パラフィン石油アスファルトワセリンなどの石油系軟化剤ヒマシ油アマニ油ナタネ油ヤシ油などの脂肪油系軟化剤;トール油;サブ;蜜ロウカルナバロウラノリンなどのワックス類リノール酸パルミチン酸ステアリン酸ラウリン酸などが挙げられる。具体的な商品名としては、トライレンCP40(Trilene CP40,白石カルシウム(株)、B型粘度(100℃)4,600cP)、トライレンCP80(Trilene CP80,B型粘度(100℃)59,000cP)、トライレン66(Trilene 66,B型粘度(100℃)110,000cP)、トライレン67(Trilene 67,B型粘度(100℃)94,000cP)、サンパー2280(パラフィンオイル,日本サン石油(株),B型粘度(100℃)28cP)、ルーカントHC3000X(エチレン−α−オレフィン油,三井石油化学(株),B型粘度(100℃)2900cP)などを使用することが可能である。

0025

本発明に係るゴム組成物には、老化防止剤劣化防止剤)を含有させることができる。老化防止剤(劣化防止剤)としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩ワックスなどが挙げられる。

0026

本発明に係るゴム組成物には、発泡剤を含有させることもできる。発泡剤としては、たとえば、アゾジカルボンアミドアゾビスイソブチロニトリルジニトロソペンタメチレンテトラミンヒドラゾジカルボンアミド、p−トルエンスルホニルアセトンヒドラゾーンなどの有機系や、NaHCO3などの無機系のものを使用できる。

0027

本発明に係るゴム組成物には、カップリング剤を含有させることも可能である。カップリング剤とは、有機高分子無機質の界面に強固な結合を形成させる化合物である。分子中に異種の反応性基が導入され、一方は高分子と、他方は無機質と化学結合する。カップリング剤は、アルミネート系カップリング剤シラン系カップリング剤もしくはチタン系カップリング剤のうち少なくともいずれか一つを含有するものを使用することが可能である。アルミネート系カップリング剤とは、たとえばアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートを使用することができる。シラン系カップリング剤は、一般式RSiX3の化学構造を有し、同一分子中有機材料と結合する置換基をもつ有機官能性基Rと、無機材料と反応する加水分解性基Xとをもっている。Rはビニルグリドキシ、メタクリルアミノメルカプト基などをもつ有機官能性基で、Xは主に塩素アルコキシ基である。このため、シランカップリング剤は有機材料と無機質の界面に介在して、両者を結合させる橋渡しの役割を果たす。具体的には、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを使用することができる。チタン系カップリング剤は、一般式ROTi(XY)3で表すことができ、Xは長鎖成分衝撃強度の改善、ROはアルコキシ基で充填剤に、Yはポリマーと結合して補強性の役割を有するものと考えられている。具体的には、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネートなどを使用することができる。

0028

本発明に係るゴム組成物には可塑剤を含有させることも可能である。可塑剤は、そのままでは可塑性がなく、あるいは可塑化温度が高い物質に加えて可塑性を付与し、軟化する作用を持つ薬剤である。可塑剤は一般に液体のものが多いが固体のこともある。判然とした区別はないが、ゴムに対するプロセス油のように、すでに可塑性のあるものに加えるものは軟化剤と呼んでいる。具体的な可塑剤としては、DMP(フタル酸ジメチル)、DEP(フタル酸ジエチル)、DBP(フタル酸ジブチル)、DHPフタル酸ジヘプチル)、DOP(フタル酸ジオクチル)、DINP(フタル酸ジイソノニル)、DIDPフタル酸ジイソデシル)、BBP(フタル酸ブチルベンジル)、DLPフタル酸ジラウリル)、DCHP(フタル酸ジシクロヘキシル)、無水ヒドロフタル酸エステル、TCP(リン酸トリクレジル)、TEP(トリエチルホスフェート)、TBP(トリブチルホスフェート)、TOP(トリオクチルホスフェート)、TCEP(リン酸トリクロロエチル))、TDCPPトリスジクロロプロピルホスフェート)、TBXP(リン酸トシブトキシエチル)、TCPP(トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート)、TPP(トリフェニルホスフェート)、オクチルジフェニルホスフェート、リン酸(トリスイソプロピルフェニル)、DOA(ジオクチルアジペート)、DINA(アジピン酸ジイソノニル)、DIDA(アジピン酸ジイソデシル)、D610A(アジピン酸ジアルキル610)、BXA(ジブチルジグリコールアジペート)、DOZ(アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル)、DBS(セバシン酸ジブチル)、DOS(セバシン酸ジオクチル)、クエン酸アセチルトリエチルクエン酸アセチルトリブチル、DBM(マレイン酸ジブチル)、DOM(マレイン酸−2−エチルヘキシル)、DBF(フマル酸ジブチル)などを使用することができる。

0029

本発明に係るゴム組成物には、粘着付与剤を含有させることが可能である。粘着付与剤としては、ロジン系、テルペン系テルペンフェノール系、フェノール系、クマロンインデン系樹脂石油樹脂などがある。具体的には、タキロール101、ヒタノール1501、タキロール130−G、ヒタノール5501などを使用することができる。

0030

本発明に係るゴム組成物には、顔料を添加することができる。カラータイヤを製造する場合においては顔料の添加は必要となる場合が多い。顔料としては、雲母状酸化鉄鉛白鉛丹黄鉛、銀群青紺青酸化コバルト二酸化チタン二酸化チタン被覆雲母ストロンチウムクロメートチタニウムイエローチタンブラックジンククロメート鉄黒モリブデン赤モリブデンホワイトリサージリトポンエメラルドグリーン、ギネー緑、カドミウム黄カドミウム赤コバルト青などの無機系顔料を使用することができ、また、不溶性アゾ顔料溶性アゾ顔料フタロシアニンブルー染色レーキイソインドリノンキナクリドンジオキサジンバイオレットペリノン・ペリレンなどの有機系顔料を使用することも可能である。

0031

本発明に係るゴム組成物には、スコーチ防止剤すなわち加硫遅延剤を配合することも可能である。スコーチ防止剤とは配合ゴムに少量添加し加硫の速度を遅延させ、加硫の立上りの早すぎを是正する薬剤である。具体的なスコーチ防止剤としては、無水フタル酸サリチル酸安息香酸などの有機酸、N−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、N−シクロヘキシルチオフタルイミドなどを使用することができる。

0032

本発明に係るゴム組成物は、空気入りタイヤの全ての部分において使用することが可能である。図1は、本発明に係る空気入りタイヤを例示したものである。タイヤ1は、トレッド部2と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部3と、各サイドウォール部3の内方端に位置するビード部4とを具える。またビード部4、4間にはカーカス6が架け渡されるとともに、このカーカス6の外側かつトレッド部2内にはタガ効果を有してトレッド部2を補強するベルト層7が配される。前記カーカス6は、カーカスコードタイヤ赤道COに対して例えば70〜90°の角度で配列する1枚以上のカーカスプライ6aから形成され、このカーカスプライ6aは、前記トレッド部2からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア5の廻りタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。前記ベルト層7は、ベルトコードをタイヤ赤道COに対して例えば70°以下の角度で配列した2枚以上のベルトプライ7aからなり、各ベルトコードがプライ間で交差するよう向きを違えて重置している。なお、必要に応じてベルト層7のリフティングを防止するためのバンド層(図示しない)を、ベルト層7の外側に設けても良く、このときバンド層は、低モジュラス有機繊維コードを、タイヤ赤道COとほぼ平行に螺旋巻きした連続プライで形成する。またビード部4には、前記ビードコア5から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム8が配されるとともに、カーカス6の内側には、タイヤ内腔面をなすインナーライナゴム9が隣設され、カーカス6の外側は、チェーファーゴム4Gおよびサイドウォールゴム3Gで保護される。本発明に係るタイヤ用ゴム組成物は、上述したように空気入りタイヤの全ての部分において使用することが可能であり、たとえば、空気入りタイヤのトレッド部2やビードエーペックスゴム8に使用することが可能である。

0033

(実施例1)ゴム基材成分として、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)1502を50.0重量部とNR(天然ゴム)を50.0重量部とを用いて100重量部とした。このゴム基材成分100重量部に対してシリカVN3を70.0重量部含有させ、Si69を5.6重量部含有させ、ZnOを2.5重量部含有させ、ステアリン酸を2.0重量部含有させ、硫黄を2.0重量部含有させ、加硫促進剤NSを2.2重量部含有させ、非木材繊維としてのケナフを5.0重量部含有させて、ゴム組成物を形成した。実施例1に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0034

実施例1に係るゴム組成物の電気抵抗は6.52×1013であった。また、引張応力M200は8.1MPaであり、引張強さTBは14.0MPaであり、伸びは290%であり、硬さHsは80(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0035

(実施例2)非木材繊維としてのケナフを10.0重量部含有させる以外は、実施例1に係るゴム組成物の配合と同様の配合にて実施例2に係るゴム組成物を得た。実施例2に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0036

実施例2に係るゴム組成物の電気抵抗は3.54×1013であった。また、引張応力M200は7.8MPaであり、引張強さTBは13.4MPaであり、伸びは270%であり、硬さHsは82(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0037

(実施例3)非木材繊維としてのケナフを20.0重量部含有させる以外は、実施例1に係るゴム組成物の配合と同様の配合にて実施例3に係るゴム組成物を得た。実施例3に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0038

実施例3に係るゴム組成物の電気抵抗は1.88×1013であった。また、引張応力M200は7.2MPaであり、引張強さTBは12.4MPaであり、伸びは230%であり、硬さHsは85(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0039

(比較例1)ゴム基材成分として、SBR(スチレン−ブタジエンゴム)1502を50.0重量部とNR(天然ゴム)を50.0重量部とを用いて100重量部とした。このゴム基材成分100重量部に対してシリカVN3を70.0重量部含有させ、Si69を5.6重量部含有させ、ZnOを2.5重量部含有させ、ステアリン酸を2.0重量部含有させ、硫黄を2.0重量部含有させ、加硫促進剤NSを2.2重量部含有させ、非木材繊維としてのケナフを含有させないでゴム組成物を形成した。比較例1に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0040

比較例1に係るゴム組成物の電気抵抗は1.69×1014であった。また、引張応力M200は8.6MPaであり、引張強さTBは14.3MPaであり、伸びは310%であり、硬さHsは77(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0041

(比較例2)非木材繊維としてのケナフを1.0重量部含有させる以外は、実施例1に係るゴム組成物の配合と同様の配合にて比較例2に係るゴム組成物を得た。比較例2に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0042

比較例2に係るゴム組成物の電気抵抗は1.58×1014であった。また、引張応力M200は8.5MPaであり、引張強さTBは14.2MPaであり、伸びは310%であり、硬さHsは78(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0043

(比較例3)非木材繊維としてのケナフを22.0重量部含有させる以外は、実施例1に係るゴム組成物の配合と同様の配合にて比較例3に係るゴム組成物を得た。比較例3に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0044

比較例3に係るゴム組成物の電気抵抗は1.02×1013であった。また、引張応力M200は7.0MPaであり、引張強さTBは12.1MPaであり、伸びは220%であり、硬さHsは85(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0045

(比較例4)非木材繊維としてのケナフを25.0重量部含有させる以外は、実施例1に係るゴム組成物の配合と同様の配合にて比較例4に係るゴム組成物を得た。比較例4に係るゴム組成物の配合を下記の表1に示す。

0046

比較例4に係るゴム組成物の電気抵抗は9.82×1012であった。また、引張応力M200は6.8MPaであり、引張強さTBは11.8MPaであり、伸びは210%であり、硬さHsは86(JIS)であった。この物性結果を下記の表1に示す。

0047

0048

実施例1〜3に係るゴム組成物の電気抵抗は、比較例1〜2に係るゴム組成物の電気抵抗と比較して小さくなっている傾向にある。そのため、本発明に係るゴム組成物は、比較例1〜2に係るゴム組成物と比較して、タイヤを製造した場合において静電気が蓄積しにくいタイヤを製造することができると考えられる。

0049

つぎに、実施例1〜3に係るゴム組成物の電気抵抗は、比較例3〜4に係るゴム組成物の電気抵抗と比較して大きくなっている傾向にある。そのため、タイヤを製造した場合、静電気が蓄積しにくいタイヤを得ることだけを考えるならば、比較例3〜4に係るゴム組成物は、本発明に係るゴム組成物よりも優れている。しかしながら、比較例3〜4に係るゴム組成物は、実施例1〜3に係るゴム組成物と比較して、引張応力に劣り、引張強さに劣り、伸びに劣る傾向にあり、さらに、比較例3〜4に係るゴム組成物は、実施例1〜3に係るゴム組成物と比較して硬い傾向にある。そのため、実施例1〜3に係るゴム組成物は、比較例3〜4に係るゴム組成物と比較して、タイヤの製造という観点からは優れている。

0050

上より、タイヤを製造した場合において、空気入りタイヤに要求される所定の物性値満足しつつ、静電気が蓄積しにくいタイヤを得る観点からは、シリカを10〜90重量部含有するゴム組成物に対して、非木材繊維を5〜20重量部含有させることが必要であることが理解される。

0051

なお、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

発明の効果

0052

本発明を使用することによりこれまでシリカを比較的多く配合させた場合に問題となっていた静電気蓄積による自動車の電気機器電子機器への機能障害を著しく軽減することが可能となった。したがって、ウェットスキッド抵抗と転がり抵抗との両立性を担保するためにシリカをタイヤに添加したとしても自動車の電気機器・電子機器へ機能障害を起こさせることを避けることができた。また、シリカを比較的多く充填させたカラータイヤを形成したとしても自動車の電気機器・電子機器へ機能障害を起こさせることを避けることができた。このように本発明に係るゴム組成物を使用した空気入りタイヤは静電気の蓄積を大幅に軽減させることができたので、自動車のラジオノイズを軽減させてより快適なドライブを楽しむことができる。また近年の自動車の高性能化に伴い自動車は精密電気機器精密電子機器をより多く搭載するようになってきているが、本発明に係るゴム組成物を使用した空気入りタイヤを用いることにより、そのような精密電気機器・精密電子機器に機能障害を与える可能性を大幅に削減することができ、本発明による利益は計り知れない。

図面の簡単な説明

0053

図1本発明に係る空気入りタイヤを説明する図である。

--

0054

1 タイヤ、2トレッド部、3サイドウォール部、4ビード部、5ビードコア、6カーカス、7ベルト層、8ビードエーペックスゴム、9インナーライナゴム。

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