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技術 タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ

出願人 横浜ゴム株式会社
発明者 酒井亮介八柳史
出願日 2014年12月11日 (6年0ヶ月経過) 出願番号 2014-251065
公開日 2016年6月23日 (4年5ヶ月経過) 公開番号 2016-113494
状態 特許登録済
技術分野 タイヤ一般 高分子組成物
主要キーワード 付加力 チオシアン基 摩耗質量 有機酸銅塩 カルボニル基含有基 有機酸ニッケル塩 脂肪酸コバルト 有機酸鉄
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(2016年6月23日)のものです。
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図面 (1)

課題

本発明の課題は、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。

解決手段

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、遷移金属および/または遷移金属化合物と、を含有する。上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である。

概要

背景

乗用車トラックバス建設車両等に装着される空気入りタイヤにおいては、近年、顧客使用時の安全性、経済性およびメンテナンス性といった点から、破断伸び耐摩耗性が重要特性として位置づけられている。

例えば、特許文献1には、耐摩耗性などを向上させる目的で、「(A)リニアリティ指数が110〜140でかつニュートン流動性指数(n)が2.2〜3.0(ここで、リニアリティ指数はポリマーの5重量%トルエン溶液の30℃での溶液粘度センチポイズ)であり、ニュートン流動指数は式:γ=K・τn(式中、γ=K・τn(γはせん断速度(単位:1/sec)、τはせん断応力(Pa)、Kは1/η(η:ポリマーの粘度(Pa・sec))の定数である)で示される)のポリブタジエンゴム10重量部以上を含むジエン系ゴム100重量部、(B)(i)CTABが70m2/g以上のカーボンブラック及び/又は(ii)BET比表面積が100m2/g以上のシリカを成分(B)(i)及び(ii)の合計量で30〜150重量部含んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物」を用いることが記載されている([請求項1][0004])。さらに、特許文献1では、ジエン系ゴムとしてポリブタジエンゴムに加えて、スチレンブタジエン共重合体ゴムSBR)を用いることが開示されている([0020])。

概要

本発明の課題は、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。本発明のタイヤ用ゴム組成物は、スチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、遷移金属および/または遷移金属化合物と、を含有する。上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である。なし

目的

本発明は、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

スチレンブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、遷移金属および/または遷移金属化合物と、を含有し、前記遷移金属および前記遷移金属化合物の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である、タイヤ用ゴム組成物

請求項2

前記スチレン−ブタジエンゴムが、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムを含み、前記溶液重合スチレン−ブタジエンゴムの含有量が、前記スチレン−ブタジエンゴムの全質量に対して、5〜100質量%である、請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。

請求項3

前記スチレン−ブタジエンゴムの含有量が、前記ジエン系ゴムの全質量に対して、50〜100質量%である、請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物。

請求項4

前記遷移金属化合物が、無機酸金属塩有機酸金属塩および金属錯体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

請求項5

前記遷移金属および前記遷移金属化合物に含まれる遷移金属が、コバルトニッケルチタン、銅および鉄からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

請求項6

請求項1〜5のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物を、トレッドおよびサイドウォールからなる群より選択される少なくとも1つの構成部材に用いた、空気入りタイヤ

技術分野

0001

本発明は、タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。

背景技術

0002

乗用車トラックバス建設車両等に装着される空気入りタイヤにおいては、近年、顧客使用時の安全性、経済性およびメンテナンス性といった点から、破断伸び耐摩耗性が重要特性として位置づけられている。

0003

例えば、特許文献1には、耐摩耗性などを向上させる目的で、「(A)リニアリティ指数が110〜140でかつニュートン流動性指数(n)が2.2〜3.0(ここで、リニアリティ指数はポリマーの5重量%トルエン溶液の30℃での溶液粘度センチポイズ)であり、ニュートン流動指数は式:γ=K・τn(式中、γ=K・τn(γはせん断速度(単位:1/sec)、τはせん断応力(Pa)、Kは1/η(η:ポリマーの粘度(Pa・sec))の定数である)で示される)のポリブタジエンゴム10重量部以上を含むジエン系ゴム100重量部、(B)(i)CTABが70m2/g以上のカーボンブラック及び/又は(ii)BET比表面積が100m2/g以上のシリカを成分(B)(i)及び(ii)の合計量で30〜150重量部含んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物」を用いることが記載されている([請求項1][0004])。さらに、特許文献1では、ジエン系ゴムとしてポリブタジエンゴムに加えて、スチレンブタジエン共重合体ゴムSBR)を用いることが開示されている([0020])。

先行技術

0004

特開2009−057398号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明者らは、ジエン系ゴムとしてスチレン−ブタジエン共重合体(スチレン−ブタジエンゴム)のみを配合したタイヤ用ゴム組成物について検討したところ、破断伸びについては良好であるものの、耐摩耗性が未だ十分とはいえないことを明らかとした。
このような耐摩耗性の低下を改善するために、上記特許文献1などに記載された、スチレン−ブタジエンゴムとブタジエンゴムとを併用したタイヤ用ゴム組成物についてさらに検討したところ、耐摩耗性はブタジエンゴムを加えたことで向上するものの、破断伸びが低下する傾向にあることが分かった。
このように、本発明者らは、スチレン−ブタジエンゴムを含有するタイヤ用ゴム組成物を用いた場合、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤを得ることが困難であることを明らかとした。

0006

そこで、本発明は、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、スチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムに対して遷移金属または遷移金属化合物特定量配合させたゴム組成物が、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたものとなることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

0008

[1]
スチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、
遷移金属および/または遷移金属化合物と、
を含有し、
上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
[2]
上記スチレン−ブタジエンゴムが、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムを含み、
上記溶液重合スチレン−ブタジエンゴムの含有量が、上記スチレン−ブタジエンゴムの全質量に対して、5〜100質量%である、上記[1]に記載のタイヤ用ゴム組成物。
[3]
上記スチレン−ブタジエンゴムの含有量が、上記ジエン系ゴムの全質量に対して、50〜100質量%である、上記[1]または[2]に記載のタイヤ用ゴム組成物。
[4]
上記遷移金属化合物が、無機酸金属塩有機酸金属塩および金属錯体からなる群より選択される少なくとも1種である、上記[1]〜[3]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
[5]
上記遷移金属および上記遷移金属化合物に含まれる遷移金属が、コバルトニッケルチタン、銅および鉄からなる群より選択される少なくとも1種である、[1]〜[4]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
[6]
上記[1]〜[5]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を、トレッドおよびサイドウォールからなる群より選択される少なくとも1つの構成部材に用いた、空気入りタイヤ。

発明の効果

0009

本発明によれば、破断伸びの低下を抑制しつつ、耐摩耗性に優れたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供できる。

図面の簡単な説明

0010

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図である。

0011

本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本発明において「AおよびBの含有量」とあるのは、AとBとを両方含有する場合には、AおよびBの含有量の合計を指し、AまたはBの一方を含有する場合には、含有する一方の成分の含有量を指す。

0012

[タイヤ用ゴム組成物]
本発明のタイヤ用ゴム組成物(以下、単に「本発明のゴム組成物」とも略す。)は、スチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムと、遷移金属および/または遷移金属化合物と、を含有する。上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である。

0013

本発明においては、スチレン−ブタジエンゴムを含むジエン系ゴムに対して遷移金属または遷移金属化合物を特定量配合させることにより、破断伸びの低下を抑制しつつ、優れた耐摩耗性を達成できる。
これは、スチレン−ブタジエンゴムに対して遷移金属または遷移金属化合物を特定量配合することで、遷移金属または遷移金属化合物がスチレン−ブタジエンゴムの架橋助剤としての機能を良好に発揮することによるものと推定される。本発明のゴム組成物は、このようなメカニズムに基づくスチレン−ブタジエンゴムの劣化抑制作用により、上記の効果を発揮できると推定される。
また、スチレン−ブタジエンゴムに加えて他のジエン系ゴムを配合した場合には、他のジエン系ゴムに由来する性能は向上するものの、破断伸びや耐摩耗性が低下することがある。しかしながら、本発明のゴム組成物は、遷移金属または遷移金属化合物を含有することで、他のジエン系ゴムを配合したことによる効果を備えつつ、他のジエン系ゴムの劣化を抑制できるという推定メカニズムに基づいて、上述の効果を発揮できると考えられる。

0014

〔ジエン系ゴム〕
上記ジエン系ゴムは、少なくともスチレン−ブタジエンゴム(SBR)を含む。
上記スチレン−ブタジエンゴムは、アルキル基アリル基アミノ基、イソシアネート基ヒドロキシル基チオール基ビニル基エポキシ基チイラン基カルボキシ基カルボニル基含有基アミド基エステル基イミド基ニトリル基チオシアン基アルコキシ基シリル基アルコキシシリル基ニトロ基等の中から選択される少なくとも1種の官能基で、側鎖や片末端または両末端が変成変性)された誘導体であってもよい。

0015

上記スチレン−ブタジエンゴムの製造に使用されるスチレン単量体としては特に制限されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、2−エチルスチレン、3−エチルスチレン、4−エチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、4−t−ブチルスチレン、5−t−ブチル−2−メチルスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、およびジメチルアミノエチルスチレンなどを挙げることができる。これらの中でも、スチレン、α−メチルスチレン、および4−メチルスチレンが好ましく、スチレンがより好ましい。これらのスチレン単量体は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記スチレン−ブタジエンゴムの製造に使用されるブタジエン単量体としては特に制限されないが、例えば、1,3−ブタジエンイソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエンなどが挙げられる。これらの中でも、1,3−ブタジエン、またはイソプレンを用いることが好ましく、1,3−ブタジエンを用いることがより好ましい。これらのブタジエン単量体は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。

0016

上記スチレン−ブタジエンゴムのスチレン単位含有量は特に制限されないが、5質量%以上であることが好ましい。なかでも、10〜40質量%であることがより好ましい。なお、スチレン−ブタジエンゴムのスチレン単位含有量とは、スチレン−ブタジエンゴム中のスチレン単量体単位の割合(質量%)を表す。

0017

上記スチレン−ブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は、取扱い性の観点から、100,000〜1,500,000であることが好ましく、300,000〜1,300,000であることがより好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定したものとする。

0018

上記スチレン−ブタジエンゴムの含有量は、ジエン系ゴムの全質量(100質量%)に対して、その下限値が、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましい。また、上限値は、100質量%以下であることが好ましい。
上記スチレン−ブタジエンゴムの含有量が50質量%以上であることで、ゴム組成物により得られるタイヤの破断伸びが向上する。

0019

上記スチレン−ブタジエンゴムの製造方法(重合方法)としては、特に制限されず、例えば溶液重合や乳化重合等が挙げられる。
本発明では、溶液重合により得られたスチレン−ブタジエンゴムを「溶液重合スチレン−ブタジエンゴム」または「S−SBR」といい、乳化重合により得られたスチレン−ブタジエンゴムを「乳化重合スチレン−ブタジエンゴム」または「E−SBR」という。
上記スチレン−ブタジエンゴムは、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムおよび乳化重合スチレン−ブタジエンゴムのいずれを含んでいてもよいが、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムを含むことが好ましい。溶液重合スチレン−ブタジエンゴムは、乳化重合スチレン−ブタジエンゴムよりも、ゴム組成物の耐摩耗性を向上する機能に優れる。このメカニズムの詳細は明らかになっていないが発明者らが鋭意努力した結果、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムは、乳化重合スチレン−ブタジエンゴムよりも、コバルトまたはコバルト化合物を添加すると、ジエン系ゴムの劣化が抑えられることを見出した。
溶液重合スチレン−ブタジエンゴムの含有量は、上記スチレン−ブタジエンゴムの全質量(100質量%)に対して、5〜100質量%であることが好ましく、30〜100質量%であることがより好ましく、70〜100質量%であることがさらに好ましい。5質量%以上であることで、ゴム組成物により形成されるタイヤの耐摩耗性がより優れたものとなる。なお、70質量%以下であることで、ゴム組成物により形成されるタイヤの破断伸びが向上する場合がある。

0020

ここで、乳化重合スチレン−ブタジエンゴムは、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムよりも、破断伸びを向上できる傾向にある。そのため、上記スチレン−ブタジエンゴムは、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムと、乳化重合スチレン−ブタジエンゴムと、の両方を含んでいてもよい。この場合には、耐摩耗性に優れつつ、破断伸びを向上できるという観点から、溶液重合スチレン−ブタジエンゴム(S−SBR)と、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム(E−SBR)と、の含有比率(S−SBR/E−SBR)は、質量比で20/80〜90/10であることが好ましく、50/50〜70/30であることがより好ましい。

0021

本発明においては、上記スチレン−ブタジエンゴム以外のジエン系ゴムは、主鎖に二重結合を有するものであれば特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、芳香族ビニル共役ジエン共重合ゴム(上記スチレン−ブタジエンゴム(SBR)を除く)、スチレン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム(SBIR)〕、スチレン−イソプレンゴム(SIR)、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム(SIBR)等が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、これらのジエン系ゴムは、アルキル基、アリル基、アミノ基、イソシアネート基、ヒドロキシル基、チオール基、ビニル基、エポキシ基、チイラン基、カルボキシ基、カルボニル基含有基、アミド基、エステル基、イミド基、ニトリル基、チオシアン基、アルコキシ基、シリル基、アルコキシシリル基、ニトロ基等の中から選択される少なくとも1種の官能基で、側鎖や片末端または両末端が変成(変性)された誘導体であってもよい。
これらのうち、耐摩耗性がより優れたものとなり、加工性に優れるという観点から、NR、BRを用いるのが好ましい。

0022

〔遷移金属、遷移金属化合物〕
本発明のゴム組成物は、遷移金属および/または遷移金属化合物を含有する。
上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して金属量として0.01〜5質量部である必要があり、0.01〜1質量部であることが好ましく、0.01〜0.5質量部であることがより好ましく、0.1〜0.5質量部であることがさらに好ましい。
上記遷移金属および上記遷移金属化合物の含有量が金属量として0.01質量部以上であることで、ゴム組成物により形成される空気入りタイヤの耐摩耗性が優れたものとなる。
なお、上記遷移金属および上記遷移金属化合物を金属量として5質量部を超えて加えると、無機フィラーとしての働きが強くなるため、破断伸びが低下する傾向にある。

0023

上記遷移金属および上記遷移金属化合物を構成する遷移金属は、周期表における第3〜第11族元素を指す。このような遷移金属の中でも、ジエン系ゴム(特に、スチレン−ブタジエンゴム)との親和性の観点から、コバルト、ニッケル、チタン、銅および鉄からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、コバルトおよびニッケルの少なくとも一方であることがより好ましく、コバルトであることがさらに好ましい。

0024

本発明においては、上記遷移金属および上記遷移金属化合物の中でも、ジエン系ゴムとの親和性や、取扱いが容易である等の観点から、上記遷移金属化合物を用いることが好ましい。さらには、上記遷移金属化合物の中でも、無機酸金属塩、有機酸金属塩および金属錯体からなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。

0025

<無機酸金属塩>
上記無機酸金属塩としては、塩化コバルト臭化コバルト硝酸コバルト硫酸コバルトなどの無機酸コバルト塩塩化ニッケル、臭化ニッケル、硝酸ニッケル硫酸ニッケルなどの無機酸ニッケル塩塩化チタン、臭化チタン、硝酸チタン、硫酸チタンなどの無機酸チタン塩塩化銅臭化銅硝酸銅硫酸銅などの無機酸銅塩;塩化鉄臭化鉄硝酸鉄硫酸鉄などの無機酸鉄塩;などが挙げられる。

0026

<有機酸金属塩>
上記有酸金属塩としては、酢酸コバルトオクチル酸コバルト、ナフテン酸コバルトマロン酸コバルト、ネオデカン酸コバルトステアリン酸コバルトプロピオン酸コバルト、乳酸コバルト、安息香酸コバルト、p−ヒドロキシ安息香酸コバルト、脂肪酸コバルトホウ素化合物〔例えば、マノボンド C CP420(マンケム社製)、マノボンド C C680(マンケム社製)の市販品など〕、ロジン酸コバルト、バーサチック酸コバルト、トール油酸コバルトなどの有機酸コバルト塩酢酸ニッケル、オクチル酸ニッケル、ナフテン酸ニッケル、マロン酸ニッケル、ネオデカン酸ニッケル、ステアリン酸ニッケル、プロピオン酸ニッケル、乳酸ニッケル、安息香酸ニッケルなどの有機酸ニッケル塩酢酸チタン、オクチル酸チタン、ナフテン酸チタン、マロン酸チタン、ネオデカン酸チタン、ステアリン酸チタン、プロピオン酸チタン、安息香酸チタン、乳酸チタンなどの有機酸チタン塩;酢酸銅、オクチル酸銅、ナフテン酸銅マロン酸銅、ネオデカン酸銅、ステアリン酸銅プロピオン酸銅、安息香酸銅、乳酸銅などの有機酸銅塩酢酸鉄オクチル酸鉄ナフテン酸鉄、マロン酸鉄、ネオデカン酸鉄、ステアリン酸鉄、プロピオン酸鉄、安息香酸鉄、乳酸鉄などの有機酸鉄塩;などが挙げられる。

0027

<金属錯体>
上記金属錯体としては、コバルト(II)ビスアセチルアセトネート、コバルト(III)トリスアセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルコバルト、ハロゲン化コバルトの有機塩基錯体(例えば、トリアリールフォスフィン錯体、トリアルキルフォスフィン錯体、ピリジン錯体、ピコリン錯体、エチルアルコール錯体など)などのコバルト錯体ニッケルアセチルアセトナートハロゲン化ニッケルの有機塩基錯体などのニッケル錯体;チタンアセチルアセトナートハロゲン化チタンの有機塩基錯体などのチタン錯体銅アセチルアセトナートハロゲン化銅の有機塩基錯体などの銅錯体鉄アセチルアセトナートハロゲン化鉄の有機塩基錯体などの鉄錯体;などが挙げられる。

0028

上記無機酸金属塩、上記有機酸金属塩、上記金属錯体の中でも、ジエン系ゴムとの親和性という観点から、上記有機酸金属塩を用いることが好ましい。

0029

〔カーボンブラック〕
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含有していることが好ましい。
上記カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、SAFISAF、HAF、FEF、GPE、SRF等のファーネスカーボンブラックが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記カーボンブラックは、ゴム組成物の混合時の作業性等の観点から、窒素吸着比表面積(N2SA)が10〜300m2/gであることが好ましく、20〜200m2/gであることがより好ましい。
ここで、N2SAは、カーボンブラック表面への窒素吸着量をJIS K 6217−2:2001「第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。

0030

上記カーボンブラックを含有する場合の含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、1〜100質量部であることが好ましく、5〜80質量部であることがより好ましい。

0031

〔その他の成分〕
本発明のゴム組成物は、上述した成分以外に、シリカ、炭酸カルシウムなどのフィラーシランカップリング剤硫黄等の加硫剤スルフェンアミド系、グアニジン系、チアゾール系、チオウレア系チウラム系などの加硫促進剤酸化亜鉛、ステアリン酸などの加硫促進助剤ワックスアロマオイルパラフェニレンジアミン類(例えば、N,N′−ジ−2−ナフチルp−フェニレンジアミン、N−1,3−ジメチルブチル−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン等)、ケトンアミン縮合物(例えば、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン等)などのアミン系老化防止剤可塑剤中空ポリマーなどの化学発泡剤;等のタイヤ用のゴム組成物に一般的に用いられている各種のその他添加剤を含有することができる。

0032

〔ゴム組成物の製造方法〕
本発明のゴム組成物の製造方法としては、特に限定されず、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置(例えば、バンバリーミキサーニーダーロール等)を用いて、混練する方法等が挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。

0033

[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤ(以下、単に「本発明のタイヤ」ともいう。)は、上述した本発明のゴム組成物を構成(ゴム)部材に用いた空気入りタイヤである。そのため、本発明のタイヤは、破断伸びの低下が抑制されたものであって、耐摩耗性にも優れている。
ここで、本発明のゴム組成物を適用する構成部材は、トレッド部および/またはサイドウォール部であり、トレッド部であるのが好ましい。
図1に、本発明のタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図を示すが、本発明のタイヤは図1に示す態様に限定されるものではない。

0034

図1において、符号1はビード部を表し、符号2はサイドウォール部を表し、符号3は本発明のゴム組成物から構成されるトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部1間においては、繊維コード埋設されたカーカス層4が装架されており、このカーカス層4の端部はビードコア5およびビードフィラー6の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド3においては、カーカス層4の外側に、ベルト層7がタイヤ1周に亘って配置されている。
また、ビード部1においては、リムに接する部分にリムクッション8が配置されている。
また、タイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー9が配置されている。

0035

本発明のタイヤは、例えば、本発明のゴム組成物をタイヤトレッド部に用いた場合、優れた加硫物性低発熱化との両立を図ることができる。
また、本発明のタイヤは、例えば、本発明のゴム組成物に用いられたジエン系ゴム、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤の種類およびその配合割合に応じた温度で加硫または架橋し、タイヤトレッド部を形成することにより製造することができる。

0036

以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。

0037

<実施例1〜6、比較例1〜4>
下記第1表および第2表に示す成分を、下記第1表および第2表に示す割合(質量部)で配合した。
具体的には、まず、下記第1表および第2表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、1.7リットル密閉型バンバリーミキサーで5分間混練した後、135℃に達したときに放出して室温(23℃)で冷却し、マスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで混練し、ゴム組成物を調製した。
次に、得られたゴム組成物をランボーン摩耗金型(直径63.5mm、厚さ5mmの円板状)中で、148℃で30分間加硫して加硫ゴムシートを作製した。
なお、第1表および第2表中、S−SBRの量について、上段の値はS−SBR(油展品)の量(単位:質量部)であり、下段の値は、S−SBRに含まれるS−SBRの正味の量(単位:質量部)である。

0038

切断時伸び(EB):(破断伸びの指標)>
作製した加硫ゴムシートからJIS3号ダンベル状試験片打ち抜き、引張速度500mm/分での引張試験をJIS K6251:2010に準拠して行い、切断時伸び(EB)を室温(23℃)にて測定した。
測定結果は、下記第1表については比較例1の値を100とする指数で表し、下記第2表については比較例4の値を100とする指数で表し、それぞれ下記第1表〜第2表に示した。この指数が大きいほど破断伸びに優れることを意味する。

0039

<耐摩耗性>
作製した加硫ゴムシートについて、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所社製)を用いて、JIS K 6264−2:2005に準拠し、付加力1.5kg/cm3(=15N)、スリップ率50%、摩耗試験時間10分、試験温度を室温(23℃)の条件で摩耗試験を行い、摩耗質量を測定した。
試験結果は、下記第1表については下記式(A)に示すように比較例1の測定値を基準とする指数(インデックス)で表し、下記第2表については下記式(B)に示すように比較例4の測定値を基準とする指数(インデックス)で表し、それぞれ下記第1表〜第2表に示した。この指数(インデックス)が大きいほど摩耗量が少なく、耐摩耗性が良好である。
指数=(比較例1の試験片の摩耗質量/測定値)×100 ・・・ (A)
指数=(比較例4の試験片の摩耗質量/測定値)×100 ・・・ (B)

0040

0041

0042

第1表および第2表に示す各成分は下記のとおりである。
・S−SBR:溶液重合スチレン−ブタジエンゴム、E581(旭化成社製)、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5重量部を含む油展品(S−SBR中のS−SBRの正味は72.7質量%)
・E−SBR:乳化重合スチレン−ブタジエンゴム、Nipol 1502(日本ゼオン社製)
・BR:ブタジエンゴム、Nipol BR 1220(日本ゼオン社製)
・カーボンブラック:ショウブラックN234(キャボットジャパン社製
・酸化亜鉛:亜鉛華3号(正同化学工業社製)
・ステリアン酸:ビーズステアリン酸(日本油脂社製)
老化防止剤1:アミン系老化防止剤(サントフレックスPPDフレクシス社製)
・老化防止剤2:アミン−ケトン系老化防止剤(ノクラック224、大内新興化学工業株式会社)
・ワックス:サンノック(大内新興化学工業株式会社)
・ナフテン酸コバルト:コバルト量10質量%(DIC社製
・硫黄:油処理硫黄(軽井沢精錬所社製)
・加硫促進剤:ノクセラーNS−P(大内新興化学工業社製

0043

上記第1表に示す結果から、ジエン系ゴムとしてスチレン−ブタジエンゴムのみを含有するゴム組成物を用いた場合に、遷移金属化合物を添加することで(実施例1〜5)、これを添加しない場合(比較例1〜3)と比較して、破断伸びの低下が抑制または破断伸びが向上し、耐摩耗性に優れたゴムシートを形成できることがわかった。
また、スチレン−ブタジエンゴムとして、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムおよび乳化重合スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム組成物を用いた場合(実施例3および4)、乳化重合スチレン−ブタジエンゴムを含有せず、溶液重合スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム組成物を用いた場合(実施例1および2)と比較して、耐摩耗性が低下することが示された。

0044

上記第2表に示す結果から、ジエン系ゴムとして、ブタジエンゴムおよびスチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム組成物を用いた場合に、遷移金属化合物を添加することで(実施例6)、これを添加しない場合(比較例4)と比較して、破断伸びの低下が抑制され、耐摩耗性に優れたゴムシートを形成できることがわかった。

実施例

0045

以上の評価結果から、実施例1〜6のゴム組成物を用いれば、破断伸びの低下を抑制または破断伸びを向上しつつ、耐摩耗性に優れた空気入りタイヤを得ることができるといえる。

0046

1ビード部
2サイドウォール部
3タイヤトレッド部
4カーカス層
5ビードコア
6ビードフィラー
7ベルト層
8リムクッション
9 インナーライナー

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