JP5038040B2 - タイヤのトレッド用ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents
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Description
ケルダール試験法(特開平6−329838号公報に詳しく記載されている方法)により総チッ素含有率を測定する。
生ゴムを1mm×1mmに切断したサンプル70mgを計り取り、これに35mlのトルエンを加え1週間冷暗所に静置する。ついで、遠心分離してトルエンに不溶のゲル分を沈殿させ上澄みの可溶分を除去し、ゲル分のみをメタノールで洗浄した後、乾燥し重量(mg)を測定し、つぎの式によりゲル含有率(%)を求める。
ゲル含有率(%)=(乾燥後の重量)/(最初のサンプル重量)×100
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー法により測定し(溶媒:テトラヒドロフラン)、重量平均分子量を求める。
SBR:ジェイエスアール(株)製のSBR1502(スチレン含有量:23.5重量%)
カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のN110(N2SA:143m2/g、DBP吸油量:113ml/100g)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース
オイル:(株)ジャパンエナジー製のJOMOプロセスX140
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
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
硫黄:鶴見化学(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤TTBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド)
加硫促進剤PG:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’−ジフェニルグアニジン)
ソクテック社(マレーシア)製の高アンモニアタイプの天然ゴムラテックス(固形分60.2%)150mlをゴム固形分が10%になるように2Lの蒸留水で希釈し、0.12%のナフテン酸ソーダで安定化させ、リン酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調節した。ついで、脱蛋白酵素アルカラーゼ2.0M(ノボノルディスクバイオインダストリー(株))7.8gを100mlの蒸留水に分散させて、前記希釈天然ゴムラテックスに加えた。ラテックスのpHを再度9.2に調整した後、37℃で24時間維持して脱蛋白処理を行なった。脱蛋白処理を完了したラテックスに対して、陰イオン性界面活性剤ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム(花王(株)製のKP4401)を1重量%の割合で添加し、10,000rpmで30分間遠心分離を行なった。遠心分離後、上層に分離したクリーム状のゴム分を取り出し、さらに水で希釈することにより、ゴム固形分60%の脱蛋白処理された天然ゴムラテックスを得た。この脱蛋白天然ゴムラテックスをガラス板上にキャストし、室温で乾燥した後、さらに減圧下に乾燥した。得られた乾燥ゴムをアセトン/2−ブタノン混合溶媒(3:1)で抽出処理して不純物(ホモポリマーなど)を除去し、脱蛋白天然ゴムA(DPNR−A)を得た。
この脱蛋白天然ゴムAの総チッ素含有率は0.034重量%であった。
脱蛋白酵素アルカラーゼの量を2.0gに変更したほかは調製例1と同様にして脱蛋白天然ゴムB(DPNR−B)を得た。
この脱蛋白天然ゴムBの総チッ素含有率は0.25重量%であった。
脱蛋白酵素アルカラーゼの量を0.1gに変更したほかは調製例1と同様にして脱蛋白天然ゴムC(DPNR−C)を得た。
この脱蛋白天然ゴムCの総チッ素含有率は0.35重量%であった。
市販のハイアンモニア天然ゴムラテックス(野村貿易(株)製、Hytex)をガラス板上に流延し、室温で乾燥し後、減圧下で乾燥した。得られた乾燥ゴムをアセトン/2−ブタノン混合溶媒(3:1)で抽出処理して不純物(ホモポリマーなど)を除去し、天然ゴム(NR)を得た。
この天然ゴム(NR)の総チッ素含有率は0.5重量%であった。
表1に示す配合処方にしたがって、混練り配合し、各種供試ゴム組成物を得た。
なお、脱蛋白天然ゴムとカーボンブラックとをバンバリーミキサーにより充分混練して脱蛋白天然ゴム/カーボンブラックの重量比が28/100のカーボンブラックマスターバッチを作製した。得られたカーボンブラックマスターバッチ(脱蛋白天然ゴム/カーボンブラック重量比:28/100)と残余の成分とを表1の組成割合になるように、定法にしたがって混練配合した。
これらのゴム組成物について、つぎの特性を調べた。結果を表1に示す。
JIS K6300に定められたムーニー粘度の測定法にしたがい、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度(ML1+4)を130℃で測定する。
比較例1のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式で指数表示した。指数が大きいほど、ムーニー粘度が低く、加工性に優れている。
ムーニー粘度指数=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
試験片をつぎの方法により作製する。
厚さ2mmの未加硫ゴムシートを170℃、12分間で加硫し、幅5mm、長さ40mmに切り出して試験片とする。
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各試験片のtanδを測定し、比較例1のtanδを100として、つぎの計算式で指数表示する。指数が大きいほど転がり抵抗特性に優れる。
転がり抵抗指数=(比較例1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
試験片をつぎの方法により作製する。
厚さ5mmの未加硫ゴムシートを170℃、12分間で加硫し、内径22mm、外径50mmのリング状に切り出して試験片とする。
ランボーン摩耗試験機にて、温度20℃、スリップ率20%、試験時間5分間の条件でランボーン摩耗量が測定し、各配合の容積損失を計算し、比較例1の損失量を100として下記計算式で指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性が優れる。
摩耗指数=(比較例1の損失量)/(各配合の損失量)×100
試験片をつぎの方法により作製する。
厚さ2mmの未加硫ゴムシートを170℃、12分間で加硫し、ダンベルカッター(3号)で打ち抜き、試験片とする。
JIS K6251−1993に準じて各試験片の引張試験を行い、破断強度および破断伸びを測定する。測定結果を比較例1の結果を100とした指数で示す。指数が大きいほどゴム強度が大きい。
実施例1および比較例1において、それぞれ脱蛋白天然ゴム/SBR(重量比)を30/70および天然ゴム/SBR(重量比)を30/70としたほかは実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、実施例1と同様にして加工性、転がり抵抗性、耐摩耗性、破断強度および破断伸びを調べた(評価はいずれも、比較例3の結果を100とする指数で示す)。結果を表2に示す。
実施例1および比較例1において、それぞれ天然ゴム/SBR(重量比)を5/95および脱蛋白天然ゴム/SBR(重量比)を5/95としたほかは実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、実施例1と同様にして加工性、転がり抵抗性、耐摩耗性、破断強度および破断伸びを調べた(評価はいずれも、比較例4の結果を100とする指数で示す)。結果を表3に示す。
Claims (4)
- 蛋白質の指標としての総チッ素含有率が0.3重量%以下である脱蛋白天然ゴムを10〜95重量%とスチレン−ブタジエンゴムを5〜90重量%含むゴム成分および、該ゴム成分100重量部に対してカーボンブラック10〜30重量部を含み、予め脱蛋白天然ゴムとカーボンブラックとを混練してカーボンブラックマスターバッチを作製した後他の成分と混練して得られるトレッド用ゴム組成物。
- 前記脱蛋白天然ゴムの総チッ素含有率が0.1重量%以下である請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分中の脱蛋白天然ゴムの割合が20〜80重量%である請求項1または2記載のトレッド用ゴム組成物。
- 請求項1、2または3記載のトレッド用ゴム組成物からなるトレッドを有するタイヤ。
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