JP4857694B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳細には、環境上安全で、未加硫ゴムの粘度を下げ加工性を改善させる特定の軟化剤を配合したタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

近年、環境あるいは人体への悪影響を考慮して、エキストラクトに代えてＰＣＡ成分を３％未満に抑えたＭＥＳ，ＴＤＡＥと呼ばれる石油系軟化剤の開発が進んでいるが、これらはゴムに添加したときの可塑化効果が不十分であるという欠点を有しており、より可塑化効果の優れた軟化剤の開発が望まれていた。特に、最近の低燃費指向によりゴム用充填剤としてシリカ配合が用いられる場合には、未加硫ゴムの粘度が高くなり、シリカの分散性、加工性などの点で可塑化効果の高い軟化剤が益々要求されるようになってきた。この点、植物油は天然産品であり、安全性・環境面で優れた軟化剤であるが、ゴムへ配合した場合ブリードなどの問題があった。

前記したシリカ配合系ゴム組成物に対して、側鎖の不飽和結合をエポキシ化したエポキシ化変性スチレン−ブタジエンゴムを所定量ゴム成分中に配合することにより、弾性率の実質的低下を招くことなく耐熱老化性を改善する技術が、以下の特許文献１により提案されている。また、熱安定性、着色性に優れた安定性を有する塩化ビニル系樹脂組成物を得る目的で、当該塩化ビニル系樹脂組成物中にヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化して得られるエポキシ化パーム油を所定量配合する技術が、以下の特許文献２により提案されている。しかしながら、かかる特定のエポキシ化パーム油をゴム用の軟化剤として、タイヤトレッド用ゴム組成物、特にシリカ配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合する技術は、未だ提案されていない。

特開平１０−１５６４号公報 特開平１１−４９９０９号公報

よって、本発明では、特定のエポキシ化パーム油軟化剤の配合により、タイヤトレッド用ゴム組成物、特にシリカ配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物における未加硫ゴムの粘度を低減させ、また、環境・安全面でも好適なタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的とする。

本発明によれば、ジエン系ゴム１００重量部に、ヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化して得られるエポキシ化パーム油０．１〜１００重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。

更に、本発明によれば、ジエン系ゴム１００重量部に、シリカ５〜８０重量部、ヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化して得られるエポキシ化パーム油０．１〜１００重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。

本発明でゴム組成物に配合されるエポキシ化パーム油は、ヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化することによって得られるエポキシ化パーム油である。本来、当該パーム油自体は、オイルパームの果実部分より抽出される油で、抽出物は常温で固体と液体とが混ざった状態のものであり、これをウィンタリング法、乳化分別法などの方法によって液体部分を分別したものがいわゆる「パームオレイン」と呼ばれるものである。本発明で使用されるエポキシ化パーム油は、原料となるこのパーム油を２０℃以下の低温にて数時間から数日間放置して固形分を沈殿させ、その上澄み油を、過酸化水素あるいは過酢酸等の有機過酸を用いてエポキシ化することによって得られる。ヨウ素価６０以上のパーム油は、前記エポキシ化の程度を調節することによって得られる。

本発明で使用されるエポキシ化パーム油は、そのヨウ素価が６０以上、より好ましくは６５以上のものとすることが重要であり、このヨウ素価が６０未満ではブリードを発生するので好ましくない。また、当該ヨウ素価が６０以上のエポキシ化パーム油の配合量は、ゴム組成物におけるゴム成分１００重量部に対して０．１〜１００重量部、より好ましくは２〜８０重量部とすることが必要である。この配合量が０．１重量部未満では、十分な粘度低減効果が得られず、逆に１００重量部を超えると、ブリードが発生するので実用的ではない。

本発明のゴム組成物に配合されるシリカについては、当該タイヤトレッド用ゴム組成物に一般に使用されている各種シリカ、あるいはその表面処理シリカなどを使用することができる。これらシリカの配合量としては、５〜８０重量部とすることが好ましい。この配合量が５重量部未満では、当該シリカによる所期の効果を達成することができず、また、８０重量部を超えると、所望の混合・加工性等が悪化するので好ましくない。

本発明のゴム組成物に使用されるジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらのジエン系ゴムは、単独又は二種以上のブレンドゴムとして使用されてよい。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、他の配合剤として、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、カーボンブラック等の補強剤、シランカップリング剤、老化防止剤、可塑剤、充填剤など、かかる一般タイヤ用に配合されている各種配合剤及び添加剤が配合され、かかる配合剤及び添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例によって限定するものでないことは言うまでもない。

試験サンプルの作製
以下の表１及び表２に示す加硫促進剤と硫黄を除く各成分を１．８Ｌの密閉型ミキサーで５分間混練し、１６０℃に達した時に放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロールで混練して、それぞれのゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を以下の粘度試験（ムーニー粘度）に供した。

試験方法
ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄)： ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠して、ムーニー粘度計にてＬ型ロータ（３８．１ｍｍ径、５．５ｍｍ厚）を使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、１００℃、２ｒｐｍの条件下で測定した。比較例１及び３の結果を１００として、非シリカ配合系ゴム組成物及びシリカ配合系ゴム組成物についての結果を指数で示す。数値が小さい程、良好であることを示す。

実施例１〜５及び比較例１〜５
結果を、以下の表１及び表２に示す。

これらの結果によれば、非シリカ配合系ゴム組成物及びシリカ配合系ゴム組成物のいずれの場合にも、所定量のエポキシ化パーム油を軟化剤として配合した本発明の実施例では、従来の軟化剤を配合したものに比して、格別な粘度の低減効果が得られていることが示されている。

よって、本発明の軟化剤をタイヤトレッド用ゴム組成物、特にシリカ配合系タイヤトレッド用ゴム組成物に使用すれば、極めて有用である。

Claims (2)

1. ジエン系ゴム１００重量部に、ヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化して得られるエポキシ化パーム油０．１〜１００重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物。
2. ジエン系ゴム１００重量部に、シリカ５〜８０重量部、ヨウ素価６０以上のパーム油をエポキシ化して得られるエポキシ化パーム油０．１〜１００重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物。