JP2023025858A - タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023025858A JP2023025858A JP2021131264A JP2021131264A JP2023025858A JP 2023025858 A JP2023025858 A JP 2023025858A JP 2021131264 A JP2021131264 A JP 2021131264A JP 2021131264 A JP2021131264 A JP 2021131264A JP 2023025858 A JP2023025858 A JP 2023025858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- content
- mass
- rubber
- parts
- tire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 208
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 208
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 99
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 348
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 171
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 84
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims abstract description 62
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 61
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims abstract description 55
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 37
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 34
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 63
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 62
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 48
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 48
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 42
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 21
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 10
- 230000006903 response to temperature Effects 0.000 abstract description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- -1 poly(N-isopropylacrylamide) Polymers 0.000 description 90
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 67
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 38
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 22
- 229920003213 poly(N-isopropyl acrylamide) Polymers 0.000 description 20
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 19
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 16
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 16
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 14
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 14
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 13
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 13
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 13
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 10
- JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CN1CCCCCC1=O JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 9
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 8
- QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N n-propan-2-ylprop-2-enamide Chemical compound CC(C)NC(=O)C=C QNILTEGFHQSKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 7
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 239000011557 critical solution Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 5
- HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyethyl prop-2-enoate Chemical compound COCCOC(=O)C=C HFCUBKYHMMPGBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229920000208 temperature-responsive polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 5
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 5
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical compound C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical class OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylprop-2-enamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)C=C OVHHHVAVHBHXAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RUSRUYULUAYXIP-UHFFFAOYSA-N n-acetylprop-2-enamide Chemical compound CC(=O)NC(=O)C=C RUSRUYULUAYXIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- FMADWSNHCMZZCU-UHFFFAOYSA-N n-ethenylbutan-1-amine Chemical compound CCCCNC=C FMADWSNHCMZZCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 4
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 4
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 4
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 3
- LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N dimethyl fumarate Chemical compound COC(=O)\C=C\C(=O)OC LDCRTTXIJACKKU-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 3
- 229960004419 dimethyl fumarate Drugs 0.000 description 3
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 3
- GVGGWUXGMRTNIK-UHFFFAOYSA-N n-(2-amino-2-oxoethyl)prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)CNC(=O)C=C GVGGWUXGMRTNIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 3
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 3
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229920000428 triblock copolymer Polymers 0.000 description 3
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 2
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran;1h-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1.C1=CC=C2OC=CC2=C1 KPAPHODVWOVUJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpyrrolidine Chemical compound C=CN1CCCC1 UDJZTGMLYITLIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical group CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N dibenzylcarbamothioylsulfanyl n,n-dibenzylcarbamodithioate Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(CC=1C=CC=CC=1)C(=S)SSC(=S)N(CC=1C=CC=CC=1)CC1=CC=CC=C1 WITDFSFZHZYQHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- WFKDPJRCBCBQNT-UHFFFAOYSA-N n,2-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C(C)=C WFKDPJRCBCBQNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N n-methylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C=C YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002587 poly(1,3-butadiene) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001977 poly(N,N-diethylacrylamides) Polymers 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000002745 poly(ortho ester) Substances 0.000 description 2
- 229920002432 poly(vinyl methyl ether) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000346 polystyrene-polyisoprene block-polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHQUZAOSBDZQCW-YFKPBYRVSA-N (2s)-2-amino-n-(2-methylprop-2-enoyl)butanediamide Chemical compound CC(=C)C(=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O AHQUZAOSBDZQCW-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- WIEFOJWXOGVOKJ-BYPYZUCNSA-N (2s)-2-amino-n-prop-2-enoylbutanediamide Chemical compound NC(=O)C[C@H](N)C(=O)NC(=O)C=C WIEFOJWXOGVOKJ-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- JIIOMXONXYEIDM-YFKPBYRVSA-N (2s)-2-amino-n-prop-2-enoylpentanediamide Chemical compound NC(=O)CC[C@H](N)C(=O)NC(=O)C=C JIIOMXONXYEIDM-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSBDWGZCVUAZQS-UHFFFAOYSA-N (dimethylsulfonio)acetate Chemical compound C[S+](C)CC([O-])=O PSBDWGZCVUAZQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(2-methylphenyl)guanidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N\C(N)=N\C1=CC=CC=C1C OPNUROKCUBTKLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVWXDEKOKMJEQJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-3-propanoylimidazolidin-2-one Chemical compound CCC(=O)N1CCN(C=C)C1=O KVWXDEKOKMJEQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 1-morpholin-4-ylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)N1CCOCC1 XLPJNCYCZORXHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,1-n',1-n',2-n,2-n,2-n',2-n'-octamethylethene-1,1,2,2-tetramine Chemical compound CN(C)C(N(C)C)=C(N(C)C)N(C)C CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VETPHHXZEJAYOB-UHFFFAOYSA-N 1-n,4-n-dinaphthalen-2-ylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC=3C=CC(NC=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)=CC=3)=CC=C21 VETPHHXZEJAYOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- BYLSIPUARIZAHZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris(1-phenylethyl)phenol Chemical compound C=1C(C(C)C=2C=CC=CC=2)=C(O)C(C(C)C=2C=CC=CC=2)=CC=1C(C)C1=CC=CC=C1 BYLSIPUARIZAHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WULAHPYSGCVQHM-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethenoxyethoxy)ethanol Chemical compound OCCOCCOC=C WULAHPYSGCVQHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FTALTLPZDVFJSS-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CCOCCOCCOC(=O)C=C FTALTLPZDVFJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- COORVRSSRBIIFJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]-1-methoxyethanol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(O)COCCOCCO COORVRSSRBIIFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUIWJRYTWUGOOF-UHFFFAOYSA-N 2-ethenoxyethanol Chemical compound OCCOC=C VUIWJRYTWUGOOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 2-triethoxysilylethanethiol Chemical compound CCO[Si](CCS)(OCC)OCC DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNPOQXWAMXPTA-UHFFFAOYSA-N 3-methylbut-2-enamide Chemical compound CC(C)=CC(N)=O WHNPOQXWAMXPTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZSFMFCWJHYPFPG-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropyl 2-methylthiirane-2-carboxylate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOC(=O)C1(C)CS1 ZSFMFCWJHYPFPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNHVZOZYAUKOKC-UFLZEWODSA-N 5-[(3as,4s,6ar)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanoic acid;2-methylprop-2-enamide Chemical class CC(=C)C(N)=O.N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 QNHVZOZYAUKOKC-UFLZEWODSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXLPVOKGQWNWFD-UHFFFAOYSA-N CCO[Si](CC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC Chemical compound CCO[Si](CC[S+]=C(N(C)C)SSSSC(N(C)C)=[S+]CC[Si](OCC)(OCC)OCC)(OCC)OCC SXLPVOKGQWNWFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC Chemical compound CN(C)C(SSSSC(N(C)C)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC)=[S+]CCC[Si](OC)(OC)OC SKFGZHGVWONCTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 244000041517 Etlingera elatior Species 0.000 description 1
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGBJQQBLTDLFMF-UHFFFAOYSA-N L-2-Amino-glutarsaeure-5-(2-hydroxy-aethylamid) Natural products OC(=O)C(N)CCC(=O)NCCO DGBJQQBLTDLFMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZWADIDWTVPGIS-UHFFFAOYSA-N N-ethenyl-N-ethylprop-2-enamide Chemical compound C(C=C)(=O)N(CC)C=C BZWADIDWTVPGIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- 229920006271 aliphatic hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000012164 animal wax Substances 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 1
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 1
- VTEKOFXDMRILGB-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl)carbamothioylsulfanyl n,n-bis(2-ethylhexyl)carbamodithioate Chemical compound CCCCC(CC)CN(CC(CC)CCCC)C(=S)SSC(=S)N(CC(CC)CCCC)CC(CC)CCCC VTEKOFXDMRILGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.COC(=O)C(C)=C.CCCCOC(=O)C=C QHIWVLPBUQWDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N carbamothioylsulfanyl carbamodithioate Chemical compound NC(=S)SSC(N)=S CSNJTIWCTNEOSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000359 diblock copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002228 disulfide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007046 ethoxylation reaction Methods 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEBCJVAWIBVWNZ-UHFFFAOYSA-N glycinamide Chemical compound NCC(N)=O BEBCJVAWIBVWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N glycoluril Chemical compound N1C(=O)NC2NC(=O)NC21 VPVSTMAPERLKKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKALCZDCFZYRN-UHFFFAOYSA-N n-(2-ethoxyethyl)-2-methylprop-2-enamide Chemical compound CCOCCNC(=O)C(C)=C KAKALCZDCFZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQHOUDDHYMERA-UHFFFAOYSA-N n-(2-ethoxyethyl)prop-2-enamide Chemical compound CCOCCNC(=O)C=C YLQHOUDDHYMERA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KPEKHIHQXHOSRM-UHFFFAOYSA-N n-(oxolan-2-ylmethyl)prop-2-enamide Chemical compound C=CC(=O)NCC1CCCO1 KPEKHIHQXHOSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSOZJNOMOUGFPA-UHFFFAOYSA-N n-ethenyl-n-methylprop-2-enamide Chemical compound C=CN(C)C(=O)C=C GSOZJNOMOUGFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 1
- 125000005740 oxycarbonyl group Chemical group [*:1]OC([*:2])=O 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N phthalic acid di-n-butyl ester Natural products CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 1
- 239000012165 plant wax Substances 0.000 description 1
- 229920001078 poly (N-Isopropyl methacrylamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002246 poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000000475 sulfinyl group Chemical group [*:2]S([*:1])=O 0.000 description 1
- 229940117986 sulfobetaine Drugs 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 229940052367 sulfur,colloidal Drugs 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002813 thiocarbonyl group Chemical group *C(*)=S 0.000 description 1
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC[N+]([O-])=O FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJXRKYLOOJTENP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyldisulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC FJXRKYLOOJTENP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC ASAOXGWSIOQTDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URIYERBJSDIUTC-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[2-(2-triethoxysilylethyltrisulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCSSSCC[Si](OCC)(OCC)OCC URIYERBJSDIUTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCOCC1CO1 JXUKBNICSRJFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTRSAJDNBVXVMV-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[4-(4-triethoxysilylbutyldisulfanyl)butyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCSSCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC PTRSAJDNBVXVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOPBHRUFGGDSAD-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[4-(4-triethoxysilylbutyltetrasulfanyl)butyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCSSSSCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC NOPBHRUFGGDSAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC[N+]([O-])=O QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(2-trimethoxysilylethyltetrasulfanyl)ethyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCSSSSCC[Si](OC)(OC)OC JSXKIRYGYMKWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRACKNXKKOCJY-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(3-trimethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCSSCCC[Si](OC)(OC)OC NQRACKNXKKOCJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTTSZDBCLAKKAY-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(3-trimethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCSSSSCCC[Si](OC)(OC)OC JTTSZDBCLAKKAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BNBXBRPOAJZBNB-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[4-(4-trimethoxysilylbutyldisulfanyl)butyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCSSCCCC[Si](OC)(OC)OC BNBXBRPOAJZBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSZUEPNJCPXEGU-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[4-(4-trimethoxysilylbutyltrisulfanyl)butyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCSSSCCCC[Si](OC)(OC)OC GSZUEPNJCPXEGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能なタイヤ用ゴム組成物、及びタイヤを提供する。【解決手段】スチレンブタジエンゴムと、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴムとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、前記スチレンブタジエンゴムの含有量と、前記イソプレン系ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量とが、下記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物。式(1)スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量【選択図】なし
Description
本開示は、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤに関する。
従来からタイヤには種々の性能が求められ、例えば、オールシーズンタイヤは、外気温の変化や路面の状況変化によって、タイヤ性能の変化が可能であることが望ましいと考えられるが、このような変化に応答してタイヤ性能を変化させる点について、これまであまり着目されていなかった。
タイヤの表面特性として、例えば、温度や環境に応じ、低温時の氷上では親水性表面でアイスグリップ性能を上げ、高温時には疎水性表面でドライグリップ性能を上げることが考えられるが、従来のゴム組成物は、表面特性(水による接触角)は配合に依存するため、配合により表面特性の温度変化を付与するためには、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)などの温度応答性材料を配合する手法などが想定される。しかしながら、本開示者が鋭意検討した結果、このような材料はタイヤ用ポリマーとの相溶性が悪く、また、低温時に水に対して溶解性を有し、雨天時や氷上の水で溶解して組成物から消失するため、可逆的な表面特性の変化を付与できないという課題が新たに生じることが判明した。
本開示は、前記課題を解決し、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能なタイヤ用ゴム組成物、及びタイヤを提供することを目的とする。
本開示は、スチレンブタジエンゴムと、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴムとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、前記スチレンブタジエンゴムの含有量と、前記イソプレン系ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量とが、下記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物に関する。
式(1)
スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量
式(1)
スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量
本開示によれば、スチレンブタジエンゴムと、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴムとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、前記スチレンブタジエンゴムの含有量と、前記イソプレン系ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量とが前記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物であるので、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能である。
本開示は、スチレンブタジエンゴム(SBR)と、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴム(BR)とを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカ(以下、「表面処理シリカ」とも称する)とを混合して得られ、かつ前記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物である。前記ゴム組成物は、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能である。また、高速での操縦安定性を維持又は向上しつつ、氷上性能の向上が可能であり、氷上性能及び高速操縦安定性の総合性能も向上できる。
このような作用効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
式(1)を満たし、SBRが海相、イソプレン系ゴム及びBRが島相となるとき、温度応答を持つ表面処理シリカは海相(主成分)のSBR側に分散しやすいと推測される。そして、前記表面処理シリカが温度応答性化合物により親水性が変化することで、低温時にゴム表面が親水性となるため、除水の効果が高まり、氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、親水性となることで、ゴムとの相溶性が下がり、フィラーとしての補強性が低下するため、ゴムが柔らかくなり、それによっても氷上での摩擦が向上する効果が発現しやすくなると考えられる。
更に高温時には、温度応答性化合物が疎水性となることで、ゴムとの相溶性が上がり、補強性が向上するため、高温での操縦安定性を維持又は向上することもできる。加えて、前記表面処理シリカが温度応答性化合物とシリカとが結合した材料であるため、水中に溶出することが防止され、可逆的に氷上グリップ性能を向上できる。
従って、SBRとイソプレン系ゴム及び/又はBRとを含むゴム成分と、表面処理シリカとを混合して得られ、かつ前記式(1)を満たすゴム組成物により、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能であると推察される。また、高速での操縦安定性を維持又は向上しつつ、氷上性能の向上が可能であり、氷上性能及び高速操縦安定性の総合性能も向上できると推察される。
式(1)を満たし、SBRが海相、イソプレン系ゴム及びBRが島相となるとき、温度応答を持つ表面処理シリカは海相(主成分)のSBR側に分散しやすいと推測される。そして、前記表面処理シリカが温度応答性化合物により親水性が変化することで、低温時にゴム表面が親水性となるため、除水の効果が高まり、氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、親水性となることで、ゴムとの相溶性が下がり、フィラーとしての補強性が低下するため、ゴムが柔らかくなり、それによっても氷上での摩擦が向上する効果が発現しやすくなると考えられる。
更に高温時には、温度応答性化合物が疎水性となることで、ゴムとの相溶性が上がり、補強性が向上するため、高温での操縦安定性を維持又は向上することもできる。加えて、前記表面処理シリカが温度応答性化合物とシリカとが結合した材料であるため、水中に溶出することが防止され、可逆的に氷上グリップ性能を向上できる。
従って、SBRとイソプレン系ゴム及び/又はBRとを含むゴム成分と、表面処理シリカとを混合して得られ、かつ前記式(1)を満たすゴム組成物により、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、氷上性能の向上が可能であると推察される。また、高速での操縦安定性を維持又は向上しつつ、氷上性能の向上が可能であり、氷上性能及び高速操縦安定性の総合性能も向上できると推察される。
このように、SBRとイソプレン系ゴム及び/又はBRとを含むゴム成分と、表面処理シリカとを混合して得られるゴム組成物において、式(1)「SBRの含有量>イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量」を満たす構成にすることにより、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させ、氷上性能を向上するという課題(目的)を解決するものである。すなわち、式(1)「SBRの含有量>イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量」は課題(目的)を規定したものではなく、本願の課題は、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させ、氷上性能を向上することであり、そのための解決手段として当該パラメーターを満たすような構成にしたものである。
(ゴム成分)
前記ゴム組成物は、SBRと、イソプレン系ゴム及びBRからなる群より選択される少なくとも1種とを含み、かつ、SBRの含有量(ゴム成分100質量%中のSBRの含有量(質量%))と、イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(質量%))とが下記式(1)を満たす。
式(1)
SBRの含有量>イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量
前記ゴム組成物は、SBRと、イソプレン系ゴム及びBRからなる群より選択される少なくとも1種とを含み、かつ、SBRの含有量(ゴム成分100質量%中のSBRの含有量(質量%))と、イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(質量%))とが下記式(1)を満たす。
式(1)
SBRの含有量>イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量
SBRの含有量(ゴム成分100質量%中のSBRの含有量(質量%))-イソプレン系ゴムの含有量(ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量(質量%))-BRの含有量(ゴム成分100質量%中のBRの含有量(質量%))は、下記式を満たすことが好ましい。
SBRの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-BRの含有量≧5.0質量%
SBRの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-BRの含有量は、好ましくは10.0質量%以上、より好ましくは14.0質量%以上、更に好ましくは20.0質量%以上である。上限は、好ましくは80.0質量%以下、より好ましくは60.0質量%以下、更に好ましくは40.0質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
SBRの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-BRの含有量≧5.0質量%
SBRの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-BRの含有量は、好ましくは10.0質量%以上、より好ましくは14.0質量%以上、更に好ましくは20.0質量%以上である。上限は、好ましくは80.0質量%以下、より好ましくは60.0質量%以下、更に好ましくは40.0質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、効果がより良好に得られる観点から、ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(質量%)は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは25質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であり、また、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは45質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
SBR、イソプレン系ゴム、BRは、非変性ゴムでもよいし、変性ゴムでもよい。
変性ゴムとしては、シリカ、カーボンブラック等の充填剤と相互作用する官能基を有するゴムなどが挙げられる。具体的には、ゴムの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性ゴム(末端に上記官能基を有する末端変性ゴム)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ゴムや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ゴム(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端ゴム)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ゴム等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
変性ゴムとしては、シリカ、カーボンブラック等の充填剤と相互作用する官能基を有するゴムなどが挙げられる。具体的には、ゴムの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性ゴム(末端に上記官能基を有する末端変性ゴム)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ゴムや、主鎖及び末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ゴム(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端ゴム)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ゴム等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記官能基としては、例えば、窒素原子、酸素原子、及び珪素原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含む官能基等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、効果がより好適に得られるという理由から、アミノ基(好ましくはアミノ基が有する水素原子が炭素数1~6のアルキル基に置換されたアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシ基)、アルコキシシリル基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシシリル基)が好ましい。
SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
SBRのスチレン含有量は、好ましくは5.0質量%以上、より好ましくは10.0質量%以上、更に好ましくは15.0質量%以上、特に好ましくは20.0質量%以上である。また、該スチレン含有量の上限は、好ましくは60.0質量%以下、より好ましくは50.0質量%以下、更に好ましくは40.0質量%以下、特に好ましくは30.0質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、SBRのスチレン含有量は、1H-NMR測定により算出される。
なお、本明細書において、SBRのスチレン含有量は、1H-NMR測定により算出される。
SBRのビニル含有量は、好ましくは5.0質量%以上、より好ましくは10.0質量%以上、更に好ましくは12.0質量%以上、特に好ましくは14.0質量%以上である。上記ビニル含有量は、好ましくは50.0質量%以下、より好ましくは30.0質量%以下、更に好ましくは20.0質量%以下、特に好ましくは18.0質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、ビニル含有量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、ビニル含有量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
SBRは、効果がより良好に得られる観点から、スチレン含有量(質量%)及びビニル含有量(質量%)が下記式を満たすものであることが望ましい。
スチレン含有量+ビニル含有量<50.0質量%
スチレン含有量+ビニル含有量は、好ましくは45.0質量%以下、より好ましくは43.0質量%以下、更に好ましくは41.0質量%以下、特に好ましくは40.0質量%以下である。下限は、好ましくは30.0質量%以上、より好ましくは33.0質量%以上、更に好ましくは35.0質量%以上、特に好ましくは36.0質量%以上である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
スチレン含有量+ビニル含有量<50.0質量%
スチレン含有量+ビニル含有量は、好ましくは45.0質量%以下、より好ましくは43.0質量%以下、更に好ましくは41.0質量%以下、特に好ましくは40.0質量%以下である。下限は、好ましくは30.0質量%以上、より好ましくは33.0質量%以上、更に好ましくは35.0質量%以上、特に好ましくは36.0質量%以上である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
このような作用効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
前記表面処理シリカの温度応答性化合物より、低温時にゴム表面が親水性となるため、氷上での摩擦が向上すると共に、ゴムとの相溶性が下がってゴムが柔らかくなることによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。更に、スチレン含有量とビニル含有量の合計量が所定未満のSBRを使用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。従って、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
前記表面処理シリカの温度応答性化合物より、低温時にゴム表面が親水性となるため、氷上での摩擦が向上すると共に、ゴムとの相溶性が下がってゴムが柔らかくなることによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。更に、スチレン含有量とビニル含有量の合計量が所定未満のSBRを使用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。従って、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
なお、上述のSBRのスチレン含有量、ビニル含有量は、SBRが1種である場合、当該SBRのスチレン含有量、ビニル含有量を意味し、複数種である場合、平均スチレン含有量、平均ビニル含有量を意味する。
SBRの平均スチレン含有量は、{Σ(各SBRの含有量×各SBRのスチレン含有量)}/全SBRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、スチレン含有量40質量%のSBRが85質量%、スチレン含有量25質量%のSBRが5質量%である場合、SBRの平均スチレン含有量は、39.2質量%(=(85×40+5×25)/(85+5))である。
同様に、SBRの平均ビニル含有量は、{Σ(各SBRの含有量×各SBRのビニル含有量)}/全SBRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、ビニル含有量30質量%のSBRが85質量%、ビニル含有量20質量%のSBRが5質量%である場合、SBRの平均ビニル含有量は、29.4質量%(=(85×30+5×20)/(85+5))である。
SBRの平均スチレン含有量は、{Σ(各SBRの含有量×各SBRのスチレン含有量)}/全SBRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、スチレン含有量40質量%のSBRが85質量%、スチレン含有量25質量%のSBRが5質量%である場合、SBRの平均スチレン含有量は、39.2質量%(=(85×40+5×25)/(85+5))である。
同様に、SBRの平均ビニル含有量は、{Σ(各SBRの含有量×各SBRのビニル含有量)}/全SBRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、ビニル含有量30質量%のSBRが85質量%、ビニル含有量20質量%のSBRが5質量%である場合、SBRの平均ビニル含有量は、29.4質量%(=(85×30+5×20)/(85+5))である。
SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用できる。
SBRは、非変性SBRでもよいし、変性SBRでもよい。
変性SBRとしては、上記官能基を有するSBRなどが挙げられる。
変性SBRとしては、上記官能基を有するSBRなどが挙げられる。
ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、特に好ましくは60質量%以上であり、また、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられる。NRは、SIR20、RSS♯3、TSR20等、IRは、IR2200等、タイヤ工業で一般的なものを使用できる。改質NRは、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRは、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRは、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。また、該含有量の上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
BRとしては特に限定されず、例えば、高シス含量のBR、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR(SPB含有BR)、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(希土類系BR)、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム(スズ変性BR)等、タイヤ工業において一般的なものが挙げられる。BRは、市販品としては、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
BRは、非変性BR、変性BRのいずれも使用可能である。
変性BRとしては、上記官能基を有するBRなどが挙げられる。
変性BRとしては、上記官能基を有するBRなどが挙げられる。
BRのシス含量は、氷上性能の観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。なお、本明細書において、シス含量(シス-1,4-結合量)は、赤外吸収スペクトル分析や、NMR分析により測定されるシグナル強度から算出される値である。
ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。また、該含有量の上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
SBR、イソプレン系ゴム、BR以外に使用可能な他のゴム成分としては、例えば、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)、ブチルゴム(IIR)、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)等の他のジエン系ゴム等が挙げられる。
ゴム組成物において、効果がより良好に得られる観点から、ゴム成分100質量%中のSBR、イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量(質量%)は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、100質量%でもよい。
(表面処理シリカ)
前記表面処理シリカ(温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカ)において、温度応答性化合物とは、水中で温度変化に応じて、水和と脱水和に伴うポリマー鎖のコンフォメーション変化を可逆的に生起し、温度の変化によって親水性、疎水性が可逆的に変化する材料である。この可逆変化は、一つの分子内に水素結合が可能な親水性基と、水とはなじみにくい疎水性基を有する分子構造に起因するものであることが知られている。
前記表面処理シリカ(温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカ)において、温度応答性化合物とは、水中で温度変化に応じて、水和と脱水和に伴うポリマー鎖のコンフォメーション変化を可逆的に生起し、温度の変化によって親水性、疎水性が可逆的に変化する材料である。この可逆変化は、一つの分子内に水素結合が可能な親水性基と、水とはなじみにくい疎水性基を有する分子構造に起因するものであることが知られている。
温度応答性高分子としては、水中で下限臨界溶液温度(Lower Critical Solution Temperature;LCST、下限臨界共溶温度、下限臨界溶解温度とも言う)を示す高分子と、水中で上限臨界溶液温度(Upper Critical Solution Temperature;UCST、上限臨界共溶温度、上限臨界溶解温度とも言う)を示す高分子が知られている。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
LCSTを示す高分子は、LCSTを境にそれより高い温度ではその分子内、又は分子間の疎水結合が強まりポリマー鎖が凝集し、疎水性となる。一方、LCSTよりも低い温度では、ポリマー鎖が水分子を結合し水和し、親水性となる。このように、LCSTを境に可逆的な相転移挙動を示す。
逆にUCSTを示す高分子は、UCSTよりも低温で疎水性となって不溶となる一方、UCSTよりも高温で親水性となり溶解する。このように、UCSTを境に可逆的な相転移挙動を示す。これは、複数個のアミド基を側鎖に有しており、側鎖間の水素結合を駆動力として分子間力が働き、UCST型挙動を示すと考えられている。
なかでも、より効果が得られる観点から、LCSTを示す高分子が望ましい。
逆にUCSTを示す高分子は、UCSTよりも低温で疎水性となって不溶となる一方、UCSTよりも高温で親水性となり溶解する。このように、UCSTを境に可逆的な相転移挙動を示す。これは、複数個のアミド基を側鎖に有しており、側鎖間の水素結合を駆動力として分子間力が働き、UCST型挙動を示すと考えられている。
なかでも、より効果が得られる観点から、LCSTを示す高分子が望ましい。
以下において、LCSTを示す高分子について説明する。
LCSTを示す高分子は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
LCSTを示す高分子としては、LCSTを示す高分子であれば特に限定されないが、ポリ(N-置換(メタ)アクリルアミド)が好ましく、下記式(I)で表される高分子がより好ましい。
(式中、nは1~1000の整数を表し、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロカルビル基を表し、R1及びR2の少なくとも1つが水素原子ではなく、R1とR2とで環構造を形成してもよい。)
LCSTを示す高分子は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
LCSTを示す高分子としては、LCSTを示す高分子であれば特に限定されないが、ポリ(N-置換(メタ)アクリルアミド)が好ましく、下記式(I)で表される高分子がより好ましい。
nは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上であり、好ましくは500以下、より好ましくは300以下、更に好ましくは150以下、特に好ましくは80以下、最も好ましくは40以下、より最も好ましくは30以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R1及びR2のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、更に好ましくは3以上であり、好ましくは20以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは14以下、特に好ましくは10以下、最も好ましくは6以下、より最も好ましくは4以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R1及びR2のヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基などのアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;メチルフェニル基、エチルフェニル基等のアリール基等があげられる。なかでも、アルキル基、シクロアルキル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R1とR2とで形成する環構造の炭素数は、好ましくは3以上、より好ましくは4以上であり、好ましくは7以下、より好ましくは5以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R1及びR2のヒドロカルビル基は、分岐であっても非分岐であってもよいが、分岐が好ましい。
R1及びR2としては、水素原子、アルキル基(特に、分岐のアルキル基)、シクロアルキル基、R1とR2とで形成する環構造が好ましく、表1に示す組み合わせがより好ましく、水素原子、アルキル基(特に、分岐のアルキル基)の組み合わせが更に好ましく、水素原子、プロピル基(特に、イソプロピル基)の組み合わせが特に好ましい。
R3のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、特に好ましくは1である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R3のヒドロカルビル基としては、R1及びR2のヒドロカルビル基と同様の基があげられる。なかでも、アルキル基が好ましい。
R3のヒドロカルビル基は、分岐であっても非分岐であってもよい。
R3としては、水素原子、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
上記式(I)で表される高分子としては、例えば、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(N-エチルアクリルアミド)、ポリ(N-n-プロピルアクリルアミド)、ポリ(N-エチル,N-メチルアクリルアミド)、ポリ(N,N-ジエチルアクリルアミド)、ポリ(N-イソプロピル,N-メチルアクリルアミド)、ポリ(N-シクロプロピルアクリルアミド)、ポリ(N-アクリロイルピロリジン)、ポリ(N-アクリロイルピペリジン)等のポリ(N-アルキルアクリルアミド)ポリマー;
ポリ(N-イソプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-エチルメタクリルアミド)、ポリ(N-n-プロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-エチル,N-メチルメタクリルアミド)、ポリ(N,N-ジエチルメタクリルアミド)、ポリ(N-イソプロピル,N-メチルメタクリルアミド)、ポリ(N-シクロプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-メタクリロイルピロリジン)、ポリ(N-メタクリロイルピペリジン)等のポリ(N-アルキルメタクリルアミド)ポリマー;等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(N,N-ジエチルアクリルアミド)が好ましく、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)がより好ましい。
ポリ(N-イソプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-エチルメタクリルアミド)、ポリ(N-n-プロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-エチル,N-メチルメタクリルアミド)、ポリ(N,N-ジエチルメタクリルアミド)、ポリ(N-イソプロピル,N-メチルメタクリルアミド)、ポリ(N-シクロプロピルメタクリルアミド)、ポリ(N-メタクリロイルピロリジン)、ポリ(N-メタクリロイルピペリジン)等のポリ(N-アルキルメタクリルアミド)ポリマー;等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(N,N-ジエチルアクリルアミド)が好ましく、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)がより好ましい。
PNIPAMは、小さな温度変化に応答して、大きな表面エネルギーの変化を示す熱感受性材料である。例えば、N.Moriら、Temperature Induced Changes in the Surface Wettability of SBR+PNIPA Films、292、Macromol.Mater.Eng.917、917-22(2007)を参照。
PNIPAMは、側鎖に疎水性のイソプロピル基と、イソプロピル基の根元部分に親水性のアミド結合を有する。
32℃より低い温度では、親水性部分であるアミド結合と水分子が水素結合を形成し、水に溶解する一方、32℃以上の温度では、分子の熱運動が激しくなり、水素結合が切断され、側鎖の疎水性部分であるイソプロピル基によって、分子内、分子間において疎水結合が強まりポリマー鎖が凝集し、水に不溶となる。
このように、PNIPAMの親水性状態と疎水性状態のスイッチング温度であるLCSTは約32℃である。
PNIPAMポリマー膜の上に置かれた水滴の接触角は、温度がLSCTより上および下で劇的に変化する。例えば、PNIPAM膜の上に置かれた水滴の接触角は、32℃未満で約60°(親水性)から、32℃を超える温度まで加熱すると、約93°を超える(疎水性)。
PNIPAMは、側鎖に疎水性のイソプロピル基と、イソプロピル基の根元部分に親水性のアミド結合を有する。
32℃より低い温度では、親水性部分であるアミド結合と水分子が水素結合を形成し、水に溶解する一方、32℃以上の温度では、分子の熱運動が激しくなり、水素結合が切断され、側鎖の疎水性部分であるイソプロピル基によって、分子内、分子間において疎水結合が強まりポリマー鎖が凝集し、水に不溶となる。
このように、PNIPAMの親水性状態と疎水性状態のスイッチング温度であるLCSTは約32℃である。
PNIPAMポリマー膜の上に置かれた水滴の接触角は、温度がLSCTより上および下で劇的に変化する。例えば、PNIPAM膜の上に置かれた水滴の接触角は、32℃未満で約60°(親水性)から、32℃を超える温度まで加熱すると、約93°を超える(疎水性)。
LCSTを示す高分子としては、ポリ(アルキルビニルエーテル)も好適に使用でき、例えば、下記式(A)で表される高分子が好ましい。これにより、効果がより好適に得られる傾向がある。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(式中、mは1~1000の整数を表し、R4、R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロカルビル基を表す。)
mは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上であり、好ましくは500以下、より好ましくは300以下、更に好ましくは150以下、特に好ましくは80以下、最も好ましくは40以下、より最も好ましくは30以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R4のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、好ましくは20以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは14以下、特に好ましくは10以下、最も好ましくは6以下、より最も好ましくは4以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R5及びR6のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上であり、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、特に好ましくは1である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R4、R5及びR6のヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基などのアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;メチルフェニル基、エチルフェニル基等のアリール基等があげられる。なかでも、アルキル基、シクロアルキル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R4がアルキル基、R5及びR6が、水素原子であることが好ましく、R4がエチル基、R5及びR6が、水素原子であることがより好ましい。
上記式(A)で表される高分子としては、例えば、ポリ(メチルビニルエーテル)、ポリ(エチルビニルエーテル)、ポリ(プロピルビニルエーテル)、ポリ(ブチルビニルエーテル)、ポリ(ペンテニルエーテル)、ポリ(ヘキシルビニルエーテル)、ポリ(ヘプチルビニルエーテル)、ポリ(オクチルエーテル)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ポリ(エチルビニルエーテル)(PEVE)が好ましい。
LCSTを示す高分子としては、下記式(B)で表される高分子も好適である。これにより、効果がより好適に得られる傾向がある。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(式中、mは1~1000の整数を表し、R7、R8及びR9は、それぞれ独立に、水素原子又はヒドロカルビル基を表す。)
mは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、特に好ましくは20以上であり、好ましくは500以下、より好ましくは300以下、更に好ましくは150以下、特に好ましくは80以下、最も好ましくは40以下、より最も好ましくは30以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R7のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上、より好ましくは2以上であり、好ましくは20以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは14以下、特に好ましくは10以下、最も好ましくは6以下、より最も好ましくは4以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R8及びR9のヒドロカルビル基の炭素数は、特に限定されないが、好ましくは1以上であり、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、特に好ましくは1である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
R7、R8及びR9のヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、n-ヘキシル基などのアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;メチルフェニル基、エチルフェニル基等のアリール基等があげられる。なかでも、アルキル基、シクロアルキル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R7がアルキル基、R8及びR9が、水素原子であることが好ましく、R7がn-プロピル基又はイソプロピル基、R8及びR9が、水素原子であることがより好ましい。
上記式(B)で表される高分子としては、例えば、ポリ(イソプロピルビニルアクリルアミド)(PNIPVM、R7がイソプロピル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(n-プロピルビニルアクリルアミド)(PNNPAM、R7がn-プロピル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(n-ブチルビニルアクリルアミド)(R7がn-ブチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(tert-ブチルビニルアクリルアミド)(R7がtert-ブチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(sec-ブチルビニルアクリルアミド)(R7がsec-ブチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(メチルビニルアクリルアミド)(R7がメチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(エチルビニルアクリルアミド)(R7がエチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(n-ペンチルビニルアクリルアミド)(R7がn-ペンチル基、R8及びR9が、水素原子)、ポリ(イソペンチルビニルアクリルアミド)(R7がイソペンチル基、R8及びR9が、水素原子)などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、PNIPVM、PNNPAM、ポリ(n-ブチルビニルアクリルアミド)、ポリ(tert-ブチルビニルアクリルアミド)が好ましく、PNIPVM、PNNPAMがより好ましい。
上記式(I)、(A)、(B)で表される高分子以外のLCSTを示す高分子としては、例えば、下記式(II)で表されるポリ(N-ビニル-カプロラクタム)(LSCT:約31℃)、下記式(III)で表されるポリ(2-アルキル-2-オキサゾリン)(LSCTは、Rがエチル基の場合には約62℃、Rがイソプロピル基の場合には約36℃であり、Rがn-プロピル基の場合には約25℃)、アルキル置換セルロース(例えば、下記式(IV)で表されるメチルセルロース(LSCT:約50℃)、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース)、ポリ(N-エトキシエチルアクリルアミド)(LSCT:約35℃)、ポリ(N-エトキシエチルメタクリルアミド)(LSCT:約45℃)、ポリ(N-テトラヒドロフルフリルアクリルアミド)(LSCT:約28℃)、ポリ(N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド)(LSCT:約35℃)、ポリビニルメチルエーテル、ポリ[2-(ジメチルアミノ)エチルメタクリレート]、ポリ(3-エチル-N-ビニル-2-ピロリドン)、ヒドロキシルブチルキトサン、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート、2~6個のエチレングリコール単位を有するポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリエチレングリコール-co-ポリプロピレングリコール(好ましくは2~8個のエチレングリコール単位と2~8個のポリプロピレン単位とを有するもの、より好ましくは式(A)の化合物)、エトキシル化イソ-C13H27-アルコール(好ましくは4~8のエトキシル化度を有するもの)、4~50個、好ましくは4~20個のエチレングリコール単位を有するポリエチレングリコール、4~30個、好ましくは4~15個のプロピレングリコール単位を有するポリプロピレングリコール、4~50個、好ましくは4~20個のエチレングリコール単位を有するポリエチレングリコールのモノメチル、ジメチル、モノエチル、およびジエチルエーテル、4~50個、好ましくは4~20個のプロピレングリコール単位を有するポリプロピレングリコールのモノメチル、ジメチル、モノエチル、およびジエチルエーテル等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)HO-[-CH2-CH2-O]x-[-CH(CH3)-CH2-O]y-[-CH2-CH2-O]z-H
(式中、y=3~10かつxおよびz=1~8であり、ここでy+x+zは5~18である)
(式(II)~(IV)中、nは上記式(I)のnと同様である。式(III)中、Rは、n-プロピル基、イソプロピル基又はエチル基から選択されるアルキル基である。)
(A)HO-[-CH2-CH2-O]x-[-CH(CH3)-CH2-O]y-[-CH2-CH2-O]z-H
(式中、y=3~10かつxおよびz=1~8であり、ここでy+x+zは5~18である)
上記以外のLCSTを示す高分子としては、例えば、N-イソプロピルアクリルアミドとブチルアクリレートとの共重合体、N-イソプロピルアクリルアミドとポリエチレンオキサイドとのブロック共重合体、N-イソプロピルアクリルアミドとフッ素モノマーとの共重合体、ポリ-N-アセチルアクリルアミドとポリエチレンオキサイドとの高分子複合体、ポリ-N-アセチルアクリルアミドとポリアクリルアミドとの高分子複合体、N-アセチルアクリルアミドとアクリルアミドとの共重合体とポリアクリルアミドとの高分子複合体、N-アクリロイルグリシンアミドとN-アセチルアクリルアミドとの共重合体、アクリル酸2メトキシエチルとN,N-ジメチルアクリルアミドとの共重合体、下記式1で表す化合物とN,N-ジメチルアクリルアミドとの共重合体、ポリ(N,N-ジメチル(アクリルアミドプロピル)アンモニウムプロパンサルフェイト)、N,N-ジエチルアクリルアミドと無水マレイン酸との共重合体、N,N-ジエチルアクリルアミドとフマル酸ジメチルとの共重合体、N,N-ジエチルアクリルアミドとヒドロキシエチルメタクリレートとの共重合体、N,N-ジエチルアクリルアミドとブタジエンとの共重合体、ポリビニルアルコール及びポリビニルアルコールの加水分解物とポリアクリルアミドとの高分子複合体、N-アクリロイルアスパラギンアミド重合体、N-アクリロイルグルタミンアミド重合体、N-メタクリロイルアスパラギンアミド重合体、N-アクリロイルグリシンアミドとビオチンメタクリアミド誘導体との共重合体、N-アクリロイルグリシンアミドとN-アクリロイルアスパラギンアミドとの共重合体、ビオチン固定化温度応答性磁性微粒子(N-アクリロイルグリシンアミド、メタクリル化磁性微粒子及びビオチンモノマーを反応させることにより得られる微粒子)、ポリ(スルホベタインメタクリルアミド)、N-ビニル-n-ブチルアミドと無水マレイン酸との共重合体、N-ビニル-n-ブチルアミドとフマル酸ジメチルとの共重合体、N-ビニル-n-ブチルアミドとヒドロキシエチルメタクリレートとの共重合体、N-ビニル-n-ブチルアミドとブタジエンとの共重合体、ポリエステルアミド、ポリエーテルアミド、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体のモノアミン化物、ポリエチレンオキサイド-ポリプロピレンオキサイド-ポリエチレンオキサイドブロック共重合体、ポリエチレンオキサイドとポリビニルアルコールとの高分子複合体、マルトペンタオース修飾ポリプロピレンオキサイド、ポリ(ラクチド-コ-グリコライド)-ポリエチレンオキサイド-ポリラクチド トリブロック共重合体、アクリル酸2メトキシエチルとアクリロイルモルホリンとの共重合体、アクリル酸2メトキシエチルとN-ビニルピロリドンとの共重合体、アクリル酸2メトキシエチルと2-ヒドロキシエチルアクリレートとの共重合体、アクリル酸2メトキシエチルとメトキシトリエチレングリコールアクリレートとの共重合体、ポリ[2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート]、ポリ(2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート-コ-2-(メトキシエトキシ)エチルメタクリレート、ポリ(2-(N,N-ジメチルアミノエチル)メタクリレート)、N-ビニルカプロラクタムとヒドロキシエチルメタクリレートとの共重合体、メチルビニルエーテルとヒドロキシエチルメタクリレートとの共重合体、N-ビニルカプロラクタム重合体、N-ビニルカプロラクタムと無水マレイン酸との共重合体、N-ビニルカプロラクタムとフマル酸ジメチルとの共重合体、N-ビニルカプロラクタムとブタジエンとの共重合体、N-ビニルカプロラクタムとビニルピロリジンとメタクリル酸グリシジルとの共重合体、N-ビニルカプロラクタムとビニルピロリジンとメタクリル酸との共重合体、N-ビニルカプロラクタムとビニルピロリドンとα,α-ジメチル-メタ-イソプロペニルベンジルイソシアネートとの共重合体、N-ビニルカプロラクタムとビニルピロリドンとヒドロキシエチルメタクリレートとの共重合体、ポリ(1-エチル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、ポリ(1-メチル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、ポリ(1-n-プロピル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、ポリ(1-イソプロピル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、ポリ(1-アセチル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、ポリ(1-プロピオニル-3-ビニル-2-イミダゾリドン)、下記式2で示す共重合体、ポリ(N-ビニル-2-イミダゾリドン化合物)、2-ヒドロキシエチルビニルエーテルと酢酸ビニルとの共重合体、ジエチレングリコールモノビニルエーテルと酢酸ビニルとの共重合体、メチルビニルエーテルと無水マレイン酸との共重合体、メチルビニルエーテルとフマル酸ジメチルとの共重合体、カルバモイル化したポリアミノ酸、下記式3で表す化合物の重合体、下記式4で表す化合物の重合体、ペンダント[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]基を有するポリ(オルトエステル)、ポリアセタール-ポリ[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]-ポリアセタールトリブロック共重合体、ポリ[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]-ポリ(オルトエステル)-ポリ[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]トリブロック共重合体、ポリ[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]-ポリアセタールジブロック共重合体、アミノ末端ポリ[N-(2-ヒドロキシエチル)-L-グルタミン]、アミノ末端ポリ(オルトエステル)、アミノ末端ポリアセタール、セルローストリアセテート、磁性ナノ粒子、アミノ基を有するポリスチレン、グリコルリル重合体等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
温度応答性高分子の重量平均分子量は、好ましくは330以上、より好ましくは560以上、更に好ましくは1130以上であり、好ましくは57000以下、より好ましくは34000以下、更に好ましくは17000以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
温度応答性高分子の相転移温度(下限臨界溶液温度(LCST)又は上限臨界溶液温度(UCST))は、好ましくは-50℃以上、より好ましくは-40℃以上、更に好ましくは-30℃以上、特に好ましくは-20℃以上、最も好ましくは-10℃以上、より最も好ましくは0℃以上、更に最も好ましくは5℃以上であり、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは40℃以下、特に好ましくは35℃以下、最も好ましくは30℃以下、より最も好ましくは25℃以下、更に最も好ましくは20℃以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
本明細書において、温度応答性高分子の相転移温度の測定は、温調機能付き分光光度計を用いて行う。10質量%に調整した温度応答性高分子水溶液をセルに入れ、蒸発を防ぐためにパラフィルムでふたをし、セル内温度センサをとりつけ、測定波長600nm、取り込み温度0.1℃、昇温速度0.1℃として、実験を行い、相転移温度は透過率が90%に達したときの温度とした。
本明細書において、温度応答性高分子の相転移温度の測定は、温調機能付き分光光度計を用いて行う。10質量%に調整した温度応答性高分子水溶液をセルに入れ、蒸発を防ぐためにパラフィルムでふたをし、セル内温度センサをとりつけ、測定波長600nm、取り込み温度0.1℃、昇温速度0.1℃として、実験を行い、相転移温度は透過率が90%に達したときの温度とした。
温度応答性化合物は、公知の方法で合成でき、例えば、モノマーを放射線照射によって重合する方法、溶液重合による方法などにより合成できる。また、『Anal. Chem., 68, 100-105(1996)』に記載の方法により合成することも可能である。更に市販品も使用できる。
前記表面処理シリカ(温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカ)において、シリカ(表面処理が施される原料シリカ)としては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、好ましくは50m2/g以上、より好ましくは100m2/g以上、更に好ましくは150m2/g以上である。また、該N2SAは、好ましくは300m2/g以下、より好ましくは250m2/g以下、更に好ましくは230m2/g以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037-81に準拠して測定できる。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037-81に準拠して測定できる。
表面処理シリカにおいて、温度応答性化合物とシリカとを結合させる方法は、公知の方法を採用可能である。例えば、温度応答性化合物とシリカ分散液(シリカを水などの溶媒に分散した分散液)とを接触させ、結合、反応などをさせる方法が挙げられる。
温度応答性化合物とシリカとの結合、反応時において、シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の添加量は、より効果が得られる観点から、好ましくは40質量部以上、より好ましくは60質量部以上、更に好ましくは80質量部以上であり、また、好ましくは200質量部以下、より好ましくは180質量部以下、更に好ましくは160質量部以下である。
温度応答性化合物とシリカとの結合、反応を進行させる観点から、例えば、所定のpHの条件下で、温度応答性化合物とシリカ分散液とを接触させることが好ましい。pHは、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、更に好ましくは9.0以下であり、また、好ましくは6.5以上、より好ましくは7.0以上、更に好ましくは7.5以上である。なお、pHの調整は、酸、アルカリの添加など、公知の方法で実施できる。
温度応答性化合物とシリカとの結合、反応時の温度は、好ましくは10℃以上、より好ましくは15℃以上であり、また、好ましくは50℃以下、より好ましくは40℃以下、更に好ましくは30℃以下である。反応時間は、好ましくは60分以上、より好ましくは120分以上、更に好ましくは150分以上であり、また、好ましくは24時間以下、より好ましくは18時間以下、更に好ましくは12時間以下である。
前記結合、反応などにより作製される前記表面処理シリカは、シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の付着量が、より効果が得られる観点から、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上であり、また、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下である。
ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカの含有量は、好ましくは5質量部以上、より好ましくは8質量部以上、更に好ましくは10質量部以上であり、また、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
(他のシリカ材料)
ゴム組成物は、シリカ材料として、前記表面処理シリカを用いるものであるが、より効果が得られる観点から、他のシリカ材料として、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行っていないシリカ(以下、「未処理シリカ」とも称する)を含むことが好ましい。ここで、本明細書において、シリカ材料とは、シリカを含有する材料であり、前記表面処理シリカの他、これ以外のシリカ含有材料が挙げられる。
ゴム組成物は、シリカ材料として、前記表面処理シリカを用いるものであるが、より効果が得られる観点から、他のシリカ材料として、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行っていないシリカ(以下、「未処理シリカ」とも称する)を含むことが好ましい。ここで、本明細書において、シリカ材料とは、シリカを含有する材料であり、前記表面処理シリカの他、これ以外のシリカ含有材料が挙げられる。
未処理シリカとしては、例えば、表面処理を施していないシリカなどが挙げられる。表面処理を施していないシリカとしては、前記表面処理シリカの作製の原料として使用される前記シリカ(乾式法シリカ、湿式法シリカなど)などが挙げられる。また、未処理シリカとしては、例えば、前記温度応答性化合物以外の化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカも挙げられる。なかでも、前記乾式法シリカ、湿式法シリカなどの表面処理を施していないシリカが好ましい。未処理シリカのN2SAは、前記シリカ(表面処理が施される原料シリカ)と同様の範囲が好適である。
このような作用効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの両方をゴム成分中に配合すると、前記表面処理シリカが温度応答性化合物により親水性が変化することで、低温時にゴム表面が親水性となるため、除水の効果が高まり、氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、親水性となることで、ゴムとの相溶性が下がり、フィラーとしての補強性が低下するため、ゴムが柔らかくなり、それによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。更に未処理シリカを併用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。加えて、前記表面処理シリカが温度応答性化合物とシリカとが結合した材料であるため、水中に溶出することが防止され、可逆的に氷上グリップ性能を向上できる。従って、前記表面処理シリカと前記未処理シリカとを混合して得られるゴム組成物では、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの両方をゴム成分中に配合すると、前記表面処理シリカが温度応答性化合物により親水性が変化することで、低温時にゴム表面が親水性となるため、除水の効果が高まり、氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、親水性となることで、ゴムとの相溶性が下がり、フィラーとしての補強性が低下するため、ゴムが柔らかくなり、それによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。更に未処理シリカを併用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。加えて、前記表面処理シリカが温度応答性化合物とシリカとが結合した材料であるため、水中に溶出することが防止され、可逆的に氷上グリップ性能を向上できる。従って、前記表面処理シリカと前記未処理シリカとを混合して得られるゴム組成物では、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対する前記未処理シリカの含有量は、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上であり、また、好ましくは100質量部以下、より好ましくは90質量部以下、更に好ましくは80質量部以下、特に好ましくは70質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記表面処理シリカと前記未処理シリカとの配合比率(前記表面処理シリカの含有量(質量部)/前記未処理シリカの含有量(質量部))は、効果がより良好に得られる観点から、95/5~50/50が好ましく、90/10~60/40がより好ましく、88/12~70/30が更に好ましい。
前記ゴム組成物において、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは40質量部以上、より好ましくは60質量部以上、更に好ましくは70質量部以上、特に好ましくは80質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは120質量部以下、特に好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
(シランカップリング剤)
前記ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、効果がより良好に得られるという理由から、スルフィド系、メルカプト系が好ましい。
前記ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、効果がより良好に得られるという理由から、スルフィド系、メルカプト系が好ましい。
シランカップリング剤としては、例えば、デグッサ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。
シランカップリング剤の含有量は、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)100質量部に対して、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、また、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下が更に好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
(他の充填材)
ゴム組成物は、前記表面処理シリカ、未処理シリカ以外の他の充填材を含んでもよい。
他の充填材としては特に限定されず、ゴム分野で公知の材料を使用でき、例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレイ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどの無機フィラー等が挙げられる。なかでも、カーボンブラックが好ましい。
ゴム組成物は、前記表面処理シリカ、未処理シリカ以外の他の充填材を含んでもよい。
他の充填材としては特に限定されず、ゴム分野で公知の材料を使用でき、例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレイ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどの無機フィラー等が挙げられる。なかでも、カーボンブラックが好ましい。
前記ゴム組成物において、充填材の含有量(充填材の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは50質量部以上、より好ましくは70質量部以上、更に好ましくは80質量部以上、特に好ましくは90質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは120質量部以下、特に好ましくは110質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記ゴム組成物において、充填材100質量%中の前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)は、50質量%以上が好ましく、80質量%以上が好ましく、85質量%以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、95質量%以下が好ましく、93質量%以下がより好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記ゴム組成物に使用可能なカーボンブラックとしては、特に限定されないが、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等が挙げられる。市販品としては、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱ケミカル(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、50m2/g以上が好ましく、70m2/g以上がより好ましく、90m2/g以上が更に好ましい。また、上記N2SAは、200m2/g以下が好ましく、150m2/g以下がより好ましく、130m2/g以下が更に好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217-2:2001によって求められる。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217-2:2001によって求められる。
前記ゴム組成物において、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは8質量部以上、特に好ましくは10質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
(可塑剤)
上記ゴム組成物は、可塑剤を含有してもよい。
本明細書において、可塑剤とは、ゴム成分に可塑性を付与する材料であり、液体可塑剤(25℃で液体(液状)の可塑剤)、固体可塑剤(25℃で固体の可塑剤)が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記ゴム組成物は、可塑剤を含有してもよい。
本明細書において、可塑剤とは、ゴム成分に可塑性を付与する材料であり、液体可塑剤(25℃で液体(液状)の可塑剤)、固体可塑剤(25℃で固体の可塑剤)が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ゴム組成物において、可塑剤の含有量(液体可塑剤及び固体可塑剤の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上、特に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、可塑剤の含有量には、ゴム(油展ゴム)、硫黄(オイル含有硫黄)に含まれるオイルの量も含まれる。
なお、可塑剤の含有量には、ゴム(油展ゴム)、硫黄(オイル含有硫黄)に含まれるオイルの量も含まれる。
液体可塑剤としては、オイル、液状ポリマー(液状樹脂、液状ジエン系ポリマー等)、テレビン油等の天然物由来の精油、エステル系可塑剤、等が挙げられる。固形可塑剤としては、25℃で固形(固体)のタイヤ業界で通常用いられるような固体樹脂類、等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、液体可塑剤としては、オイル、液状ポリマー、及び液状樹脂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、オイルがより好ましく、プロセスオイルが更に好ましい。
上記オイルとしては、特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、TDAE、MES等の低PCA(多環式芳香族)プロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。これらは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、パラフィン系プロセスオイルが好ましい。
オイルとしては、例えば、出光興産(株)、三共油化工業(株)、(株)ジャパンエナジー、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、昭和シェル石油(株)、富士興産(株)等の製品を使用できる。
液状樹脂としては、例えば、25℃で液状のテルペン系樹脂(テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂を含む)、ロジン樹脂、スチレン系樹脂、C5系樹脂、C5C9系樹脂、クマロンインデン系樹脂(クマロン、インデン単体樹脂を含む)、オレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
上記液状樹脂としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、RutgersChemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、JXTGエネルギー(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等の製品を使用できる。
液状ジエン系ポリマーとしては、例えば、25℃で液状の液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)、液状スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体(液状SBSブロックポリマー)、液状スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体(液状SISブロックポリマー)等が挙げられる。これらは、末端や主鎖が極性基で変性されていても構わない。
液状ジエン系ポリマーとしては、例えば、サートマー社、(株)クラレ等の製品を使用できる。
ゴム組成物において、液体可塑剤(好ましくはオイル)の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上、特に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、液体可塑剤の含有量には、ゴム(油展ゴム)、硫黄(オイル含有硫黄)に含まれるオイルの量も含まれる。
なお、液体可塑剤の含有量には、ゴム(油展ゴム)、硫黄(オイル含有硫黄)に含まれるオイルの量も含まれる。
固体可塑剤としては、タイヤ配合物として、通常用いられる固体樹脂類(レジン)を使用できる。具体的には、テルペン系樹脂、ロジン樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、C5系樹脂、C9系樹脂、C5/C9系樹脂、クマロン系樹脂、インデン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂(レジン)が挙げられる。これらは、1種でも2種以上の混合物でもよく、また、樹脂自体が複数の由来のモノマー成分を共重合したものでもよい。
固体可塑剤としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、RutgersChemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、JXTGエネルギー(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等の製品を使用できる。
前記樹脂(レジン)の軟化点は、好ましくは30℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは80℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは160℃以下、更に好ましくは140℃以下、特に好ましくは120℃以下である。上記範囲内にすることで、前記効果がより好適に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、前記樹脂(レジン)の軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
なお、本明細書において、前記樹脂(レジン)の軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
固体可塑剤(好ましくは前記樹脂)の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは2質量部以下であり、0質量部でもよい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記表面処理シリカの含有量と、前記可塑剤の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカの含有量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記可塑剤の含有量(質量部))は、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.50以上、更に好ましくは0.70以上、特に好ましくは1.00以上である。上限は、好ましくは2.50以下、より好ましくは2.00以下、更に好ましくは1.50以下、特に好ましくは1.30以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)と、前記可塑剤の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記可塑剤の含有量(質量部))は、好ましくは2.5以上、より好ましくは3.5以上、更に好ましくは3.7以上、特に好ましくは4.0以上である。上限は、好ましくは8.0以下、より好ましくは6.0以下、更に好ましくは5.5以下、特に好ましくは5.0以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記表面処理シリカの含有量と、前記液体可塑剤の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカの含有量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記液体可塑剤の含有量(質量部))は、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.50以上、更に好ましくは0.70以上、特に好ましくは1.00以上である。上限は、好ましくは2.50以下、より好ましくは2.00以下、更に好ましくは1.50以下、特に好ましくは1.30以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)と、前記液体可塑剤の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記液体可塑剤の含有量(質量部))は、好ましくは2.5以上、より好ましくは3.5以上、更に好ましくは3.7以上、特に好ましくは4.0以上である。上限は、好ましくは8.0以下、より好ましくは6.0以下、更に好ましくは5.5以下、特に好ましくは5.0以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記表面処理シリカの含有量と、前記液状樹脂及び前記液状ジエン系ポリマーの合計含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカの含有量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記液状樹脂及び前記液状ジエン系ポリマーの合計含有量(質量部))は、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.5以上、更に好ましくは0.7以上、特に好ましくは1.0以上である。上限は、好ましくは2.5以下、より好ましくは2.0以下、更に好ましくは1.5以下、特に好ましくは1.3以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)と、前記液状樹脂及び前記液状ジエン系ポリマーの合計含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記液状樹脂及び前記液状ジエン系ポリマーの合計含有量(質量部))は、好ましくは2.5以上、より好ましくは3.5以上、更に好ましくは3.7以上、特に好ましくは4.0以上である。上限は、好ましくは8.0以下、より好ましくは7.0以下、更に好ましくは6.0以下、特に好ましくは5.0以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記表面処理シリカの含有量と、前記樹脂の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカの含有量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記樹脂の含有量(質量部))は、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは1.8以上、特に好ましくは2.0以上である。上限は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下、更に好ましくは3.5以下、特に好ましくは3.0以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム組成物において、前記シリカ材料の総量(前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量)と、前記樹脂の含有量との配合比(ゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(質量部)/ゴム成分100質量部に対する前記樹脂の含有量(質量部))は、好ましくは5.0以上、より好ましくは7.0以上、更に好ましくは7.5以上、特に好ましくは8.0以上である。上限は、好ましくは20.0以下、より好ましくは15.0以下、更に好ましくは12.0以下、特に好ましくは10.0以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記表面処理シリカ量、未処理シリカ量、可塑剤量、液体可塑剤量、液状樹脂量、液状ジエン系ポリマー量、樹脂量などを調整することで、前述の作用効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。
前記表面処理シリカの温度応答性化合物により、低温時にゴム表面が親水性となるため、氷上での摩擦が向上すると共に、ゴムとの相溶性が下がってゴムが柔らかくなることによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、未処理シリカを併用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。更に、表面処理シリカ量、未処理シリカ量と、可塑剤量、液体可塑剤量、液状樹脂量、液状ジエン系ポリマー量、樹脂量とを、所定配合で混合することで、氷上での摩擦の向上効果がより高く得られると考えられる。従って、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
前記表面処理シリカの温度応答性化合物により、低温時にゴム表面が親水性となるため、氷上での摩擦が向上すると共に、ゴムとの相溶性が下がってゴムが柔らかくなることによっても氷上での摩擦が向上すると考えられる。また、未処理シリカを併用することで、操縦安定性などに必要な強度も十分に付与される。更に、表面処理シリカ量、未処理シリカ量と、可塑剤量、液体可塑剤量、液状樹脂量、液状ジエン系ポリマー量、樹脂量とを、所定配合で混合することで、氷上での摩擦の向上効果がより高く得られると考えられる。従って、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることができ、また、氷上性能が顕著に向上すると推察される。
(他の材料)
上記ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
硫黄としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは0.8質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、特に好ましくは3質量部以下、最も好ましくは2質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、加硫促進剤を含有することが好ましい。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾー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等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾー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等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
加硫促進剤としては、例えば、川口化学(株)、大内新興化学(株)、ラインケミー社製等の製品を使用できる。
加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、花王(株)、富士フイルム和光純薬(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、花王(株)、富士フイルム和光純薬(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、酸化亜鉛を含有してもよい。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、老化防止剤を含んでもよい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-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、N,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、p-フェニレンジアミン系老化防止剤がより好ましい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-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、N,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、p-フェニレンジアミン系老化防止剤がより好ましい。
老化防止剤としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。
老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物は、ワックスを含んでもよい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ワックスとしては、例えば、大内新興化学工業(株)、日本精蝋(株)、精工化学(株)等の製品を使用できる。
ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは7質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
上記ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤を配合することができ、硫黄以外の加硫剤(例えば、有機架橋剤、有機過酸化物)等を例示できる。これら各成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上であり、好ましくは200質量部以下である。
上記ゴム組成物は、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
混練条件としては、架橋剤(加硫剤)及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常100~180℃、好ましくは120~170℃である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常120℃以下、好ましくは80~110℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常140~190℃、好ましくは150~185℃である。
上記ゴム組成物は、例えば、タイヤ部材に(タイヤ用ゴム組成物として)使用できる。
タイヤ部材としては特に限定されず、トレッド(キャップトレッド、ベーストレッド)、サイドウォール、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー、アンダートレッド、ブレーカートッピング、プライトッピング等、任意のタイヤの各部材が挙げられる。なかでも、トレッド、サイドウォール、厚み1.0mm以上の内部部材が好ましく、トレッドが特に好ましい。
タイヤ部材としては特に限定されず、トレッド(キャップトレッド、ベーストレッド)、サイドウォール、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー、アンダートレッド、ブレーカートッピング、プライトッピング等、任意のタイヤの各部材が挙げられる。なかでも、トレッド、サイドウォール、厚み1.0mm以上の内部部材が好ましく、トレッドが特に好ましい。
本開示のタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどのタイヤの各部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。
上記タイヤとしては、特に限定されず、例えば、空気入りタイヤ、ソリッドタイヤ、エアレスタイヤ等が挙げられる。なかでも、空気入りタイヤが好ましい。
上記タイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、重荷重用タイヤ(トラック・バス用タイヤなど)、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ、冬用タイヤ(スタッドレスタイヤ、スノータイヤ、スタッドタイヤ)、オールシーズンタイヤ、ランフラットタイヤ、航空機用タイヤ、鉱山用タイヤ等として使用できる。
なかでも、乗用車用タイヤとして好適に使用できる。
なお、本明細書において、乗用車用タイヤとは、四輪で走行する自動車に装着されることを前提としたタイヤであり、その最大負荷能力が1000kg以下のものを指す。ここで、最大負荷能力とはそのタイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定める最大負荷能力であり、例えば、JATMA規格(日本自動車タイヤ協会規格)であれば、ロードインデックス(LI)に基づく最大負荷能力、TRAであれば表”TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば”LOAD CAPACITY”である。
なお、本明細書において、乗用車用タイヤとは、四輪で走行する自動車に装着されることを前提としたタイヤであり、その最大負荷能力が1000kg以下のものを指す。ここで、最大負荷能力とはそのタイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定める最大負荷能力であり、例えば、JATMA規格(日本自動車タイヤ協会規格)であれば、ロードインデックス(LI)に基づく最大負荷能力、TRAであれば表”TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば”LOAD CAPACITY”である。
また、氷上性能が良好である点からは、冬用タイヤ、オールシーズンタイヤに好適に使用でき、更に温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化できる点からは、オールシーズンタイヤに特に好適に使用できる。
効果がより良好に得られる観点から、前記ゴム組成物で構成されるタイヤ部材を有するタイヤは、該ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(ゴム成分100質量部に対する前記表面処理シリカ及び前記未処理シリカの合計含有量(質量部))と、該タイヤ部材の厚み(mm)とが、下記式(3)を満たすことが望ましい。
式(3)
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧200
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚みは、好ましくは350以上、より好ましくは450以上、更に好ましくは550以上である。上限は、好ましくは1500以下、より好ましくは1200以下、更に好ましくは1000以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
式(3)
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧200
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚みは、好ましくは350以上、より好ましくは450以上、更に好ましくは550以上である。上限は、好ましくは1500以下、より好ましくは1200以下、更に好ましくは1000以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
タイヤ部材の厚みは、好ましくは1.0mm以上、より好ましくは5.0mm以上、更に好ましくは7.0mm以上、特に好ましくは8.0mm以上である。上限は、好ましくは20.0mm以下、より好ましくは15.0mm以下、更に好ましくは12.0mm以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、タイヤ部材の厚みとは、該タイヤ部材の表面上の各点におけるタイヤ部材の厚みのうち、最大寸法であり、この各点におけるタイヤ部材の厚みは、当該点におけるタイヤ部材の表面の法線に沿って計測される。
なお、タイヤ部材の厚みとは、該タイヤ部材の表面上の各点におけるタイヤ部材の厚みのうち、最大寸法であり、この各点におけるタイヤ部材の厚みは、当該点におけるタイヤ部材の表面の法線に沿って計測される。
以下、適宜図面を参照しつつ、好ましい実施形態の一例に基づいて、前記タイヤを詳細に説明する。なお、本実施形態は一例であり、本開示がこれに拘束されることは意図しない。
図1は、タイヤのトレッド4の近辺が示された拡大断面図の一例である。図1において、上下方向がタイヤの半径方向であり、左右方向がタイヤの軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤの周方向である。
図1のタイヤは、トレッド4が、SBRとイソプレン系ゴム及び/又はBRとを含むゴム成分と、表面処理シリカとを混合して得られ、かつ前記式(1)を満たす前述のゴム組成物で構成されたものである。そして、効果がより良好に得られる観点から、トレッド4を構成するゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する前記シリカ材料の総量(質量部)と、トレッド4の厚み(mm)とが、前記式(3)を満たすことが望ましく、好適な範囲も同様である。また、トレッド4の厚みも、前記タイヤ部材の厚みと同様の範囲が望ましい。
トレッドの厚みとは、トレッド面上の各点における各トレッドの厚みのうち、最大寸法である。図1において、符号Pは、トレッド面24上の点である。点Pは、最も軸方向内側に位置する溝26よりも外側に位置する。両矢印Tは、点Pにおけるトレッド4の厚みである。厚みTは、点Pにおけるキャップ層30及びベース層28の厚みの合計である。この厚みTは、点Pにおけるトレッド面24の法線に沿って計測される。なお、図1では、キャップ層30及びベース層28からなる2層構造トレッド4の例が示されているが、単層構造トレッド4の場合、トレッドの厚みTはその点Pにおける単層構造トレッドの厚み、3層以上の構造を有するトレッドの場合、トレッドの厚みTはその点Pにおける3層以上の層の厚みの合計であり、その場合の点Pにおける厚みTもその点Pにおけるトレッド面24の法線に沿って計測される。
以下、以下の実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR1:日本ゼオン(株)製のNipol 1502(E-SBR、スチレン含有量:23.5質量%、ビニル含有量:16質量%)
SBR2:JSR(株)製のSL563(スチレン含有量20質量%、ビニル含有量55.5質量%)
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含量:98質量%)
NR:TSR20(天然ゴム)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のシーストN220(N2SA:111m2/g、DBP:115ml/100g)
シリカ(未処理シリカ):エボニックテグッサ社製のウルトラシルVN3(表面処理を施していないシリカ、N2SA:175m2/g)
表面処理シリカ1:下記製造例1-1~1-2
表面処理シリカ2:下記製造例2-1~2-2
シランカップリング剤:エボニックテグッサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエースワックス
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(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)
オイル:出光興産(株)製のPS-32
液状ジエン系ポリマー:サートマー社製のライコン150(液状ブタジエン重合体、Mn5200)
樹脂:Arizona chemical社製のSYLVARES SA85(α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点85℃)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
SBR1:日本ゼオン(株)製のNipol 1502(E-SBR、スチレン含有量:23.5質量%、ビニル含有量:16質量%)
SBR2:JSR(株)製のSL563(スチレン含有量20質量%、ビニル含有量55.5質量%)
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含量:98質量%)
NR:TSR20(天然ゴム)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のシーストN220(N2SA:111m2/g、DBP:115ml/100g)
シリカ(未処理シリカ):エボニックテグッサ社製のウルトラシルVN3(表面処理を施していないシリカ、N2SA:175m2/g)
表面処理シリカ1:下記製造例1-1~1-2
表面処理シリカ2:下記製造例2-1~2-2
シランカップリング剤:エボニックテグッサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエースワックス
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(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)
オイル:出光興産(株)製のPS-32
液状ジエン系ポリマー:サートマー社製のライコン150(液状ブタジエン重合体、Mn5200)
樹脂:Arizona chemical社製のSYLVARES SA85(α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点85℃)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<製造例1-1 PNIPAMの合成>
窒素置換したガラス製フラスコにN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAMモノマー)11.32gを添加し、トルエン25mLを添加し室温にて30分撹拌し、均一の溶液とした後、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)1.10gを添加した後、3時間還流をして反応させた。反応液を薄層クロマトグラフィー(担体;シリカゲル)にかけ、原料のNIPAMモノマー(Rf値0.8)のスポット消失とNIPAMポリマー(PNIPAM)由来の新スポットの出現を確認した。反応液をロータリーエバポレーターによってトルエン溶媒を留去した後、残った白色粉末を減圧度0.1Pa以下、80℃で8時間減圧乾燥をして95%の収率でPNIPAMを得た。
PNIPAMを水で1質量%になるように水溶液とした後、PNIPAM水溶液を20℃から40℃に加温して、外観を確認したところ、32℃以下では無色澄明に、32℃以上では白濁することを確認した。Mwは、2000であった。
窒素置換したガラス製フラスコにN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAMモノマー)11.32gを添加し、トルエン25mLを添加し室温にて30分撹拌し、均一の溶液とした後、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)(AIBN)1.10gを添加した後、3時間還流をして反応させた。反応液を薄層クロマトグラフィー(担体;シリカゲル)にかけ、原料のNIPAMモノマー(Rf値0.8)のスポット消失とNIPAMポリマー(PNIPAM)由来の新スポットの出現を確認した。反応液をロータリーエバポレーターによってトルエン溶媒を留去した後、残った白色粉末を減圧度0.1Pa以下、80℃で8時間減圧乾燥をして95%の収率でPNIPAMを得た。
PNIPAMを水で1質量%になるように水溶液とした後、PNIPAM水溶液を20℃から40℃に加温して、外観を確認したところ、32℃以下では無色澄明に、32℃以上では白濁することを確認した。Mwは、2000であった。
<製造例1-2 表面処理シリカ1の製造>
以下の反応条件で、製造例1-1で得られたPNIPAM10gと、シリカと水を混合して作製したシリカ水分散液(シリカ濃度10質量%)100gとを混合、撹拌し、PNIPAMとシリカとの結合(反応)を進行させ、表面処理シリカ1(シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の付着量20質量部)を作製した。
(反応条件)
温度:25℃
時間:12時間
pH:7.5
以下の反応条件で、製造例1-1で得られたPNIPAM10gと、シリカと水を混合して作製したシリカ水分散液(シリカ濃度10質量%)100gとを混合、撹拌し、PNIPAMとシリカとの結合(反応)を進行させ、表面処理シリカ1(シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の付着量20質量部)を作製した。
(反応条件)
温度:25℃
時間:12時間
pH:7.5
<製造例2-1 PNNPAMの合成>
N-イソプロピルアクリルアミドに代えてN-n-プロピルアクリルアミド(NNPAMモノマー)を用いた以外は、上記製造例1-1と同様の方法により、NNPAMポリマー(PNNPAM)を合成した。
N-イソプロピルアクリルアミドに代えてN-n-プロピルアクリルアミド(NNPAMモノマー)を用いた以外は、上記製造例1-1と同様の方法により、NNPAMポリマー(PNNPAM)を合成した。
<製造例2-2 表面処理シリカ2の製造>
PNIPAMに代えてPNNPAMを用いた以外は、上記製造例1-2と同様の方法により、表面処理シリカ2(シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の付着量22質量部)を作製した。
PNIPAMに代えてPNNPAMを用いた以外は、上記製造例1-2と同様の方法により、表面処理シリカ2(シリカ100質量部に対する温度応答性化合物の付着量22質量部)を作製した。
<実施例及び比較例>
表2~4に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を用いて、トレッドの形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、170℃で15分間加硫して試験用タイヤ(サイズ:195/65R15、トレッドの厚み:表2~4に記載)を得た。
表2~4に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を用いて、トレッドの形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、170℃で15分間加硫して試験用タイヤ(サイズ:195/65R15、トレッドの厚み:表2~4に記載)を得た。
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤについて、室温暗所で三ヶ月保管した後、下記の評価を行った。結果を表2、3、4に示した。表2、3、4の基準比較例は、それぞれ比較例1-1、2-1、3-1とした。
<高温操縦安定性>
気温20℃以上の環境下において、試験用タイヤを試験用実車(国産FF車、排気量:2000cc)の全輪に装着し、蛇行運転を行った。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが官能評価し、基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど、高温での操縦安定性に優れることを示す。
気温20℃以上の環境下において、試験用タイヤを試験用実車(国産FF車、排気量:2000cc)の全輪に装着し、蛇行運転を行った。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが官能評価し、基準比較例を100として指数表示した。指数が大きいほど、高温での操縦安定性に優れることを示す。
<氷上性能>
試験用タイヤを用いて、下記の条件で雪氷上での実車性能を評価した(試験条件:氷上気温-2~-6℃、雪上気温-3~-10℃)。試験用タイヤを国産2000ccのFR車に装着し、時速30km/hでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。そして、基準比較例を基準として、下記式により指数化した。指数が大きいほど、氷上性能に優れることを示す。
(氷上性能)=(基準比較例の制動停止距離)/(停止距離)×100
試験用タイヤを用いて、下記の条件で雪氷上での実車性能を評価した(試験条件:氷上気温-2~-6℃、雪上気温-3~-10℃)。試験用タイヤを国産2000ccのFR車に装着し、時速30km/hでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。そして、基準比較例を基準として、下記式により指数化した。指数が大きいほど、氷上性能に優れることを示す。
(氷上性能)=(基準比較例の制動停止距離)/(停止距離)×100
表2~4から、SBRとイソプレン系ゴム及び/又はBRとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、かつ前記式(1)を満たす実施例のゴム組成物は、低温時にゴム表面が親水性となり、氷上性能が向上するものであり、温度変化に応答してタイヤ性能を可逆的に変化させることが可能であることが分かった。
また、実施例では、氷上性能が向上し、更に氷上性能及び高温操縦安定性の総合性能(氷上性能及び高温操縦安定性の2つの指数の総和で表す)に優れていた。
本開示(1)は、スチレンブタジエンゴムと、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴムとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、前記スチレンブタジエンゴムの含有量と、前記イソプレン系ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量とが、下記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物である。
式(1)
スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量
式(1)
スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量
本開示(2)は、スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、ブタジエンゴムの含有量、及びシリカ材料の総量が、下記式(2)を満たす本開示(1)記載のタイヤ用ゴム組成物である。
式(2)
(スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量)/シリカ材料の総量<0.70
式(2)
(スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量)/シリカ材料の総量<0.70
本開示(3)は、スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、及びブタジエンゴムの含有量が下記式を満たす本開示(1)又は(2)記載のタイヤ用ゴム組成物である。
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧10.0質量%
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧10.0質量%
本開示(4)は、スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、及びブタジエンゴムの含有量が下記式を満たす本開示(1)又は(2)記載のタイヤ用ゴム組成物である。
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧14.0質量%
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧14.0質量%
本開示(5)は、ゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量が60質量部以上である本開示(1)~(4)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
本開示(6)は、ゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量が80質量部以上である本開示(1)~(4)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
本開示(7)は、ゴム成分100質量部に対するカーボンブラックの含有量が10質量部以上である本開示(1)~(6)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
本開示(8)は、ゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量が20質量部以上である本開示(1)~(7)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
本開示(9)は、スチレンブタジエンゴムのスチレン含有量(質量%)及びビニル含有量(質量%)が下記式を満たす本開示(1)~(8)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
スチレン含有量+ビニル含有量<50.0質量%
スチレン含有量+ビニル含有量<50.0質量%
本開示(10)は、シリカ材料の総量と、可塑剤の含有量とが下記式を満たす本開示(1)~(9)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
3.5≦シリカ材料の総量/可塑剤の含有量≦5.5
3.5≦シリカ材料の総量/可塑剤の含有量≦5.5
本開示(11)は、シリカ材料の総量と、液体可塑剤の含有量とが下記式を満たす本開示(1)~(10)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
3.5≦シリカ材料の総量/液体可塑剤の含有量≦5.5
3.5≦シリカ材料の総量/液体可塑剤の含有量≦5.5
本開示(12)は、シリカ材料の総量と、液状樹脂及び液状ジエン系ポリマーの合計含有量とが下記式を満たす本開示(1)~(11)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
3.5≦シリカ材料の総量/液状樹脂及び液状ジエン系ポリマーの合計含有量≦7.0
3.5≦シリカ材料の総量/液状樹脂及び液状ジエン系ポリマーの合計含有量≦7.0
本開示(13)は、シリカ材料の総量と、樹脂の含有量とが下記式を満たす本開示(1)~(12)のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物である。
7.0≦シリカ材料の総量/樹脂の含有量≦15.0
7.0≦シリカ材料の総量/樹脂の含有量≦15.0
本開示(14)は、本開示(1)~(13)のいずれかに記載のゴム組成物で構成されたタイヤ部材を有するタイヤである。
本開示(15)は、ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量(質量部)と、タイヤ部材の厚み(mm)とが下記式(3)を満たす本開示(14)記載のタイヤである。
式(3)
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧200
式(3)
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧200
本開示(16)は、下記式を満たす本開示(15)記載のタイヤである。
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧450
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧450
本開示(17)は、タイヤ部材の厚みが1.0mm以上である本開示(14)~(16)のいずれかに記載のタイヤである。
本開示(18)は、タイヤ部材の厚みが5.0mm以上である本開示(14)~(16)のいずれかに記載のタイヤである。
本開示(19)は、前記タイヤ部材がトレッドである本開示(14)~(18)のいずれかに記載のタイヤである。
本開示(20)は、乗用車用タイヤである本開示(14)~(19)のいずれかに記載のタイヤである。
4 トレッド
16 ベルト
18 バンド
20 インナーライナー
24 トレッド面
26 溝
28 ベース層
30 キャップ層
36 カーカスプライ
38 内側層
40 外側層
42 主溝
44 リブ
P トレッド面24上の点
T トレッド4の厚み
16 ベルト
18 バンド
20 インナーライナー
24 トレッド面
26 溝
28 ベース層
30 キャップ層
36 カーカスプライ
38 内側層
40 外側層
42 主溝
44 リブ
P トレッド面24上の点
T トレッド4の厚み
Claims (20)
- スチレンブタジエンゴムと、イソプレン系ゴム及び/又はブタジエンゴムとを含むゴム成分と、温度応答性化合物と予め結合させる表面処理を行ったシリカとを混合して得られ、前記スチレンブタジエンゴムの含有量と、前記イソプレン系ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量とが、下記式(1)を満たすタイヤ用ゴム組成物。
式(1)
スチレンブタジエンの含有量>イソプレン系ゴム及びブタジエンゴムの合計含有量 - スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、ブタジエンゴムの含有量、及びシリカ材料の総量が、下記式(2)を満たす請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
式(2)
(スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量)/シリカ材料の総量<0.70 - スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、及びブタジエンゴムの含有量が下記式を満たす請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧10.0質量% - スチレンブタジエンゴムの含有量、イソプレン系ゴムの含有量、及びブタジエンゴムの含有量が下記式を満たす請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
スチレンブタジエンゴムの含有量-イソプレン系ゴムの含有量-ブタジエンゴムの含有量≧14.0質量% - ゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量が60質量部以上である請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量が80質量部以上である請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対するカーボンブラックの含有量が10質量部以上である請求項1~6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量が20質量部以上である請求項1~7のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- スチレンブタジエンゴムは、スチレン含有量(質量%)及びビニル含有量(質量%)が下記式を満たす請求項1~8のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
スチレン含有量+ビニル含有量<50.0質量% - シリカ材料の総量と、可塑剤の含有量とが下記式を満たす請求項1~9のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
3.5≦シリカ材料の総量/可塑剤の含有量≦5.5 - シリカ材料の総量と、液体可塑剤の含有量とが下記式を満たす請求項1~10のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
3.5≦シリカ材料の総量/液体可塑剤の含有量≦5.5 - シリカ材料の総量と、液状樹脂及び液状ジエン系ポリマーの合計含有量とが下記式を満たす請求項1~11のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
3.5≦シリカ材料の総量/液状樹脂及び液状ジエン系ポリマーの合計含有量≦7.0 - シリカ材料の総量と、樹脂の含有量とが下記式を満たす請求項1~12のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
7.0≦シリカ材料の総量/樹脂の含有量≦15.0 - 請求項1~13のいずれかに記載のゴム組成物で構成されたタイヤ部材を有するタイヤ。
- ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対するシリカ材料の総量(質量部)と、タイヤ部材の厚み(mm)とが下記式(3)を満たす請求項14記載のタイヤ。
式(3)
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧200 - 下記式を満たす請求項15記載のタイヤ。
シリカ材料の総量×タイヤ部材の厚み≧450 - タイヤ部材は、厚みが1.0mm以上である請求項14~16のいずれかに記載のタイヤ。
- タイヤ部材は、厚みが5.0mm以上である請求項14~16のいずれかに記載のタイヤ。
- 前記タイヤ部材がトレッドである請求項14~18のいずれかに記載のタイヤ。
- 乗用車用タイヤである請求項14~19のいずれかに記載のタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021131264A JP2023025858A (ja) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021131264A JP2023025858A (ja) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023025858A true JP2023025858A (ja) | 2023-02-24 |
Family
ID=85252062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021131264A Pending JP2023025858A (ja) | 2021-08-11 | 2021-08-11 | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023025858A (ja) |
-
2021
- 2021-08-11 JP JP2021131264A patent/JP2023025858A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6417064B1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP7407512B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2018190427A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2019026712A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2019183101A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
WO2018190429A1 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2019131756A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP7325455B2 (ja) | 可塑剤、組成物及びタイヤ | |
JP7215304B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP7236943B2 (ja) | タイヤ | |
EP4056384B1 (en) | Tire | |
US20230406043A1 (en) | Tire | |
JP2019119758A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2023025858A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP7255581B2 (ja) | エラストマー組成物及びタイヤ | |
JP2023025857A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP2023025859A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP7466430B2 (ja) | エラストマー組成物及びタイヤ | |
JP2019131755A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP7338209B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP7521284B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
EP3683259B1 (en) | Vulcanized rubber composition and tire | |
JP7110607B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2024074035A (ja) | タイヤ | |
JP2019131754A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240425 |