JP5357490B2 - ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ Download PDF

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Description

本発明は、ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。
近年、自動車業界においては、省資源、省エネルギーの観点から、乗用車の走行燃費をさらに低減することが検討されてきた。走行燃費の低減には自動車の軽量化と走行抵抗の減少が有効であるが、そのためには、タイヤそのものの軽量化とともに転がり抵抗の減少が効果的である。そのため、タイヤの軽量化と転がり抵抗の減少のための種々の方法が試みられてきた。
タイヤの軽量化と転がり抵抗の減少のためには補強剤であるカーボンブラックやシリカを減らすことが考えられるが、ゴムの硬度が低下してしまうため、タイヤの剛性感や操縦安定性が悪化してしまう。また、前述の手法ではゴムの強度も低下するため、耐摩耗性や耐カット性も低下する。
これらの欠点を補うために、高シス−1,4−ポリブタジエン(以下「高シスポリブタジエン」)のマトリックス中にシンジオタクチック−1,2−ポリブタジエン(SPBD)を分散させた改良ポリブタジエンゴムが提案されている。このポリブタジエンゴムは、SPBDが高シスポリブタジエンのマトリックス中に分散した構造を有しているため、従来のゴム、例えば高シスポリブタジエン単味のゴム等と比較して硬度が高いという特徴を有しており、補強剤の減量による硬度低下を補うことができる。
一方、サイドウォール部の内側に配置されている高強度のサイド補強層(補強層)を有するランフラットタイヤが実用化され、パンクにより空気圧が失われた(内圧ゼロ)状態になっても、タイヤの剛性を維持し、繰り返し屈曲を受けた場合にも、ゴムの破損を軽減し、ある程度の距離を安全に走行できるようになった。これにより、スペアタイヤを常備する必要性がなくなり、車輌全体における重量の軽量化が期待できる。ランフラットタイヤのサイドウォール部の内側に配置されている高強度のサイド補強層には高剛性で低発熱であることが望まれており、前述のSPBDを分散させた改良ポリブタジエンゴムが適している。
ランフラットタイヤのサイド補強層はランフラット走行時には繰り返し変形を受けるため発熱、蓄熱することにより200℃付近まで温度が上昇する。そのためゴムの熱劣化が進み、サイド補強層の破壊強度が低下する。SPBDの融点は180〜215℃程度であるが、融点に至る前の160℃程度からSPBDの軟化が起こるため、徐々に硬度が低下し、たわみも大きくなる。発熱がさらに大きくなり、融点を超えると硬度は著しく低下し、ついにはタイヤの破損へとつながる。そのため、160℃以上の高温でも軟化しにくい樹脂、すなわちSPBDよりもさらに融点の高い樹脂が望まれる。
SPBDスラリーとゴム溶液との混合が提案されている文献もあるが、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)についての記載はない。
ゴム弾性体とSPSとの混合物が提案されている文献もあるが、SPSの耐衝撃性の改善を目的としており、ゴム成分100重量部に対してSPSは200〜5000重量部であり、溶液ブレンドの記述はあるものの、実施例はドライブレンドのみでSPSをゴムに分散させる目的ではない。
SPSとゴム弾性体と無機充填材の混合物が提案されている文献もあるが、乾燥固化したSPSを使用しており、ゴム弾性体とドライブレンド後に押し出し混合されている。ジエン系ゴムの使用についても述べられているが、乾燥固化したSPSは高融点であるため、ドライブレンドでジエン系ゴム中に微分散させるのは非常に困難である。
本発明は、高剛性高融点であることから、ランフラットタイヤのサイドウォール補強部に用いることでランフラット性能に優れたタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、ジエン系ゴムおよび結晶性樹脂を含むゴム組成物であって、
(A)結晶性樹脂(a)がシンジオタクチック結晶を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンであり、
(B)ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものを分散体(c)とするとき、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に1〜50重量%分散しており、
(C)分散体(c)およびジエン系ゴム(b2)からなるものを混合物(d)とするとき、分散体(c)が混合物(d)中に5〜60重量%含まれ、ジエン系ゴム(b2)が混合物(d)中に95〜40重量%含まれる
ゴム組成物に関する。
前記ジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)は、それぞれ
(D)スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴムより選ばれる群からなる少なくとも1種を含有するジエン系ゴム(ジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)は同じであっても異なっていてもよい)である
ことが好ましい。
前記分散体(c)は、
(E)有機溶媒に結晶性樹脂(a)を分散させたスラリー溶液と
(F)有機溶媒にジエン系ゴム(b1)を溶解させたセメント溶液を混合した後、
溶媒を除去して得られる
ものが好ましい。
また、本発明は前記ゴム組成物を
(G)サイドウォール補強部、および/または
(H)ビードエイペックス
に用いたタイヤに関する。
本発明によれば、高剛性高融点であることから、ランフラットタイヤのサイドウォール補強部に用いることでランフラット性能に優れたタイヤを提供することが期待できる。
(1)本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴムおよび結晶性樹脂を含むゴム組成物であって、
(A)結晶性樹脂(a)がシンジオタクチックポリスチレン結晶を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンであり、
(B)ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものを分散体(c)とするとき、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に1〜50重量%分散しており、
(C)分散体(c)およびジエン系ゴム(b2)からなるものを混合物(d)とするとき、分散体(c)が混合物(d)中に5〜60重量%含まれ、ジエン系ゴム(b2)が混合物(d)中に95〜40重量%含まれる
ゴム組成物(本願請求項1)である。
(1−1)(A)結晶性樹脂(a)がシンジオタクチックポリスチレン結晶を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンであることについて説明する。
本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)とは、結晶性を持つ樹脂のことである。樹脂中の結晶部分の割合を結晶化度と呼ぶ。
結晶性樹脂としてはシンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリエーテルニトリルなどがあるが、重合が容易でジエン系ゴムとの接着性が優れるという点からシンジオタクチックポリスチレンがより好ましい。
ポリスチレン([−CH2−CH(C65)−]n)とは、スチレン(CH2=CHC65)の重合体である。本発明のシンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)とは、普通のポリスチレンとは立体構造が異なるポリスチレンであり、化学式:
Figure 0005357490
に示されるように規則的に交互に配置する構造を取り、普通のポリスチレンとは異なる性質を示す素材である。
シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)は、通常、Tg(ガラス転移温度)は100℃を示し、Tm(結晶融点)は270℃を示す結晶化するポリスチレンである。
本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)には、結晶部分と非晶質が含まれる。そして、結晶部分はシンジオタクチックポリスチレン結晶であり(つまり、シンジオタクチックポリスチレン構造を有し)、非晶質は非シンジオタクチックポリスチレン構造である。
本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)は、融点が高いという理由から、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンであり、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を60重量%以上、さらには80重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンが好ましい。また、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)が100重量%であっても良い。
本発明のゴム組成物では、結晶性樹脂(a)がシンジオタクチックポリスチレン結晶を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンである。シンジオタクチックポリスチレン結晶の含有率は、結晶樹脂の融解熱量から測定することができる。
シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)以外のポリスチレンとしては、アタクチックポリスチレン(通常、Tgは100℃、Tmはない):
Figure 0005357490
やアイソタクチックポリスチレン(通常、Tgは100℃、Tmは240℃である):
Figure 0005357490
などがある。
本発明のゴム組成物に含まれるシンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)の結晶融点は、島津製作所製の自動示差走査熱量計DSC−60Aを用い、昇温速度10℃/分にて測定することができる。
シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)の結晶の融点が220℃以上であることが好ましい。
(1−2)(B)ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものを分散体(c)とするときの、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に1〜50重量%分散していることについて説明する。
分散体(c)とは、ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものである。
本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)は、結晶性を有するため、重合に用いた溶媒を乾燥させると、樹脂同士が凝集し、結晶が大きくなってしまう。本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)は、ゴム溶液中で重合しゴム(ジエン系ゴム(b1))中に微粒子で分散した状態で取り出して得られるものである。つまり、本発明のゴム組成物に含まれる分散体(c)の主構造はゴム(ジエン系ゴム(b1))である。
本発明のゴム組成物に含まれる結晶性樹脂(a)の含有量は、ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものを分散体(c)とするとき、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に1〜50重量%分散している。
前記分散体(c)中の結晶性樹脂(a)の含有率は、1重量%未満では十分なゴムの補強効果が得られず、50重量%を超えるとゴムの加工性が悪化し、成形が困難になる。また、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に10〜40重量%分散していることが好ましく、さらには20〜40重量%分散していることが好ましい。
本発明のゴム組成物に用いるジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)は、それぞれ
(D)スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴムより選ばれる群からなる少なくとも1種を含有するジエン系ゴム(ジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)は同じであっても異なっていてもよい)である
ことが好ましい(本願請求項2)。
結晶性樹脂(a)を分散させるジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)としては、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンーブタジエン共重合ゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレンーイソプレンーブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレンーイソプレン共重合ゴム、イソプレンーブタジエン共重合ゴムなどがあるが、加工性、低発熱性に優れることから、SBR、IR、NR、BRであるこが好ましい。また、シンジオタクチックポリスチレン結晶とのなじみがよいことからSBRがより好ましい。
例えば、以下に示す本実施例で用いたBR(2)の説明をする。
BR(2)は、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を含むブタジエンゴムである。SPSの含有率12重量%とは、ブタジエンゴム(b1)を含む分散体(c)中にSPSが12重量%存在することを示す。また、SC86重量%とは、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶部分が86重量%であることを示す。そして、シンジオタクチックポリスチレン結晶のmp(融点)は256℃である。
(1−3)(C)分散体(c)およびジエン系ゴム(b2)からなるものを混合物(d)とするとき、分散体(c)が混合物(d)中に5〜60重量%含まれ、ジエン系ゴム(b2)が混合物(d)中に95〜40重量%含まれることについて説明する。
本発明のゴム組成物には、分散体(c)およびジエン系ゴム(b2)からなるものを混合物(d)が含まれ、十分なゴムの補強効果を得るためには、分散体(c)は混合物(d)中に5〜60重量%含まれ、ジエン系ゴム(b2)は混合物(d)中に95〜40重量%含まれる。また、分散体(c)は混合物(d)中に10〜50重量%含まれることが好ましく(つまり、ジエン系ゴム(b2)は混合物(d)中に4〜47.5重量%含まれることが好ましく)、分散体(c)は混合物(d)中に30〜50重量%含まれることがさらに好ましい(つまり、ジエン系ゴム(b2)は混合物(d)中に12〜47.5重量%含まれることがさらに好ましい)。
(2)本発明のゴム組成物に含まれる前記分散体(c)は、
(E)有機溶媒に結晶性樹脂(a)を分散させたスラリー溶液と
(F)有機溶媒にジエン系ゴム(b1)を溶解させたセメント溶液を混合した後、
溶媒を除去して得られる
ものが好ましい(本願請求項3)。
(2−1)(E)有機溶媒に結晶性樹脂(a)を分散させたスラリー溶液について説明する。
結晶性樹脂(a)(シンジオタクチックポリスチレン結晶)の合成原料であるスチレンは有機溶媒に溶解するが、スチレンの重合が進むと、シンジオタクチックポリスチレン結晶は結晶性であるがゆえに、結晶化(部分的に結晶化)し、有機溶媒に溶解し難くなる。
本発明では、透明な有機溶媒中にシンジオタクチックポリスチレン結晶の微結晶が析出するために白濁し、粘度が上昇する。本発明では、この状態をスラリー溶液と呼ぶ。
前記スラリー状溶液のスチレン重合(結晶性樹脂(a))に用いられる有機溶媒については特に限定されない。本発明では、スチレンを重合することから、トルエン、シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの有機溶媒が好適である。
(2−2)(F)有機溶媒にジエン系ゴム(b1)を溶解させたセメント溶液について説明する。
本発明では、有機溶媒にジエン系ゴム(b1)を溶解すると非常に粘度が高くなるため、この状態をセメント溶液と呼ぶ。
本発明のゴム組成物に含まれるジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させた分散体(c)は、溶媒中で結晶性樹脂を重合し、乾燥固化させることなく、有機溶媒に分散したままの結晶性樹脂(a)のスラリー状溶液と、同じく有機溶媒に溶かしたジエン系ゴム(b1)のセメント溶液とを液−液昆合した後に、溶媒を乾燥除去して得られる。
前記セメント溶液のジエン系ゴム(b1)を溶解する有機溶媒について特に限定されない。本発明では、前記スラリー状溶液のスチレン重合(結晶性樹脂(a))に用いられる有機溶媒と同じであってもよく、異なってもよい。
一般に結晶性樹脂(a)は重合後のスラリーから乾燥させた場合、結晶同士の凝集による固化がおこり、大きな凝集塊ができてしまう。そして、凝集塊をゴム練りにより融解、分散させることは不可能である。そのため、結晶性樹脂(a)をゴム中に微分散させるためには、前記スラリー溶液(結晶性樹脂(a)溶液)を前記セメント溶液(ジエン系ゴム(b1)溶液)と混合する方法が必要である。
(3)本発明のゴム組成物には、補強剤、加工助剤、加硫剤などを用いることができる。
本発明のゴム組成物には、ジエン系ゴム(b2)成分として、たとえば、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、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)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、スチレンイソプレンゴム、イソプレンブタジエンゴムを用いることができ、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。
本発明のゴム組成物には、さらに、カーボンブラックを含有することが好ましい。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(N2SA)は、充分な補強性および耐久性が得られる点から、30m2/g以上が好ましく、35m2/g以上がより好ましい。また、カーボンブラックのN2SAは、低発熱性に優れる点から、100m2/g以下が好ましく、80m2/g以下がより好ましく、60m2/g以下がさらに好ましい。
カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量(DBP)は、充分な補強性が得られる点から、50ml/100g以上が好ましく、80ml/100g以上がより好ましい。また、カーボンブラックのDBPは、破断時伸びなどの耐疲労特性に優れる点から、300ml/100g以下が好ましく、200ml/100g以下がより好ましい。
カーボンブラックの含有量は、充分なゴム強度を得られる点から、ジエン系ゴム成分100重量部に対して10重量部以上が好ましく、20重量部以上がより好ましく、30重量部以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、混練り時の粘度を適正に保ち、加工性に優れる点から、100重量部以下が好ましく、70重量部以下がより好ましく、60重量部以下がさらに好ましい。
また、本発明のゴム組成物には、さらに、硫黄または硫黄化合物を含有することが好ましい。
硫黄または硫黄化合物としては、硫黄の表面析出を抑えるという理由から不溶性硫黄が好ましい。
不溶性硫黄の平均分子量は、低温でも分解が起こりにくく、表面析出しにくい点から、10000以上が好ましく、100000以上がより好ましい。また、不溶性硫黄の平均分子量は、ゴム中における分散性に優れる点から、500000以下が好ましく、300000以下がより好ましい。
硫黄または硫黄化合物の含有量は、充分な硬度が得られ、たわみにくく、破壊しにくい点から、ジエン系ゴム成分100重量部に対して3重量部以上が好ましく、4重量部以上がより好ましい。また、硫黄または硫黄化合物の含有量は、ブルーミングしにくく、充分な加工性が得られる点から、20重量部以下が好ましく、15重量部以下がより好ましい。
また、本発明のゴム組成物には、さらに、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、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、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(CBS)、N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)、メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)、ジフェニルグアニジン(DPG)などがあげられるが、遅延系加硫促進剤として製造過程において焼けが起こりにくく、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性においても外力による変形に対して低発熱性に優れ、ランフラットタイヤの耐久性向上に対する効果も大きいという理由から、TBBS、CBS、DZなどのスルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
本発明のゴム組成物には、前記ゴム成分、カーボンブラック、硫黄または硫黄化合物ならびに加硫促進剤以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、たとえば、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤などを、必要に応じて適宜配合することができる。
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記ゴム成分、充填剤、必要に応じてその他の配合剤を混練りし、その後加硫することにより、本発明のゴム組成物を製造することができる。
(4)本発明は、前記ゴム組成物を
(G)サイドウォール補強部、および/または
(H)ビードエイペックス
に用いたタイヤに関する(本願請求項4)。
本発明のゴム組成物は、高剛性高融点であり、カーボンブラックに比べ軽量であるという理由から、ランフラットタイヤのサイドウォール補強部またはビードエイペックスとして用いられることが好ましい。
図1は、本発明のゴム組成物をサイドウォール補強部またはビードエイペックスに用いたランフラットタイヤの断面図の右半分である。
図1では、ランフラットタイヤ1において、サイドウォール補強部2およびビードエイペックス3を示す。
図1に示すように、サイドウォール補強部2は、ランフラットタイヤ1のカーカスプライ4の内側に接してビード部5からショルダー部にわたって、サイドウォール部6に配置され、両端方向に厚さを漸減する三日月状に配置される。また、サイドウォール補強部2は、カーカスプライ4本体部分とその折返し部の間にビード部5からトレッド部7端にわたって配置される、あるいは複数のカーカスプライ4または補強プライの間に2層に配置される。また、図1では、ランフラットタイヤ1において、ベルト層8およびビードコア9を示す。
サイドウォール補強部とは、ランフラットタイヤのサイドウォール部とカーカス部の間に配置されたライニングストリップ層のことをいい、ランフラットタイヤにおいてサイドウォール部補強用ゴムが存在することで、空気圧が失われた状態でも車輌を支えることができ、優れたランフラット耐久性を付与することができる。
ビードエイペックスとは、タイヤのビード部に位置し、カーカスとビードワイヤーに囲まれたタイヤ部位をいう。ビードエイペックスも同様に、優れたランフラット耐久性を付与することができる。
本発明のランフラットタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、必要に応じて前記配合剤を配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのサイドウォール部補強ゴム層の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりランフラットタイヤを得る。
実施例にもとづいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
実施例および比較例で用いた各種薬品について、まとめて説明する。
シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエンをSPBDと表記する。
シンジオタクチックポリスチレン結晶をSPSと表記する。
NR:天然ゴム、RSS#3
BR(1):SPBDを含むブタジエンゴム、宇部興産(株)製のVCR412(SPBDの含有率:12重量%)
BR(2):以下の<BR(2)の合成>により合成したSPSを含むブタジエンゴム(SPSの含有率12重量%、mp=256℃、SC=86重量%)
BR(2)は、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を含むブタジエンゴムである。SPSの含有率12重量%とは、ブタジエンゴム(b1)を含む分散体(c)中にSPSが12重量%存在することを示す。また、SC86重量%とは、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶部分が86重量%であること示す。そして、シンジオタクチックポリスチレン結晶のmp(融点)は256℃である。
BR(3):以下の<BR(3)の合成>により合成したSPSを含むブタジエンゴム(SPSの含有率27重量%、mp=254℃、SC=85重量%)
BR(3)は、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を含むブタジエンゴムである。SPSの含有率27重量%とは、ブタジエンゴム(b1)を含む分散体(c)中にSPSが27重量%存在することを示す。また、SC85重量%とは、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶部分が85重量%であること示す。そして、シンジオタクチックポリスチレン結晶のmp(融点)は254℃である。
BR(4):以下の<BR(4)の合成>より合成したSPSを含むブタジエンゴム(SPSの含有率0.5重量%、mp=251℃、SC=84重量%)
BR(4)は、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を含むブタジエンゴムである。SPSの含有率0.5重量%とは、ブタジエンゴム(b1)を含む分散体(c)中にSPSが0.5重量%存在することを示す。また、SC84重量%とは、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶部分が84重量%であること示す。そして、シンジオタクチックポリスチレン結晶のmp(融点)は251℃である。
SBR(1):スチレンブタジエンゴムJSR、(株)製のSL574
SBR(2):以下の<SBR(2)の合成>により合成したSPSを含むスチレンブタジエンゴム(SPSの含有率27重量%、mp=254℃、SC=85重量%)
SBR(2)は、シンジオタクチックポリスチレン結晶(SPS)を含むスチレンブタジエンゴムである。SPSの含有率27重量%とは、スチレンブタジエンゴム(b1)を含む分散体(c)中にSPSが27重量%存在することを示す。また、SC85重量%とは、結晶性樹脂(a)中にシンジオタクチックポリスチレン結晶部分が85重量%であること示す。そして、シンジオタクチックポリスチレン結晶のmp(融点)は254℃である。
Figure 0005357490
カーボンブラック(FEF):三菱化学(株)製のダイヤブラックE(N2SA:41m2/g、DBP吸油量:115ml/100g)
ステアリン酸:日本油脂(株)製の椿
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン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)
不溶性硫黄:四国化成工業(株)製のミュークロンOT
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
以下に、本実施例で使用した、BR(2)、BR(3)、BR(4)およびSBR(2)の合成方法を詳細に示す。
SPS(シンジオタクチックポリスチレン結晶)のスラリー状溶液はスチレンを溶媒中で重合して得られる。SPSの重合方法は特に規定されないが、例えば特開62−104818号公報や特開平8−134122などに開示されている方法にて重合することができる。
<BR(2)の合成>
トルエン200mlにスチレン10mlを溶かし、0.01mo1/Lのシクロペンタジエニルチタニウムトリクロリドのトルエン溶液を1mlとアルミニウム含量7重量%のメチルアミノキサントルエン溶液5m1を順次添加し、50℃で3時間反応させてSPSのスラリー溶液を得た。トルエン450mlにブタジエンゴム45gを溶解させたポリマーセメント溶液をSPSのスラリー溶液に混合した後、メタノールにてポリマーを沈殿させて、乾燥後にSPS含量12w%(重量%)のBR(ブタジエンゴム)複合体を50g得た。ブタジエンゴムは宇部興産(株)製のBR150Bを使用した。
<BR(3)の合成>
トルエン600mlにスチレン30mlを溶かし、0.01mol/Lのシクロペンタジエニルチタニウムトリクロリドのトルエン溶液を3mlとアルミニウム含量7重量%のメチルアミノキサントルエン溶液15mlを順次添加し、50℃で3時間反応させてSPSのスラリー溶液を得た。トルエン300mlにブタジエンゴム30gを溶解させたポリマーセメント溶液をSPSのスラリー溶液に混合した後、メタノールにてポリマーを沈殿させて、乾燥後にSPS含量27w%のBR複合体を48g得た。ブタジエンゴムは宇部興産(株)製のBR150Bを使用した。
<BR(4)の合成>
トルエン20mlにスチレン1mlを溶かし、0.01mol/Lのシクロペンタジエニルチタニウムトリクロリドのトルエン溶液を0.1mlとアルミニウム含量7重量%のメチルアミノキサントルエン溶液0.5mlを順次添加し、50℃で3時間反応させてSPSのスラリー溶液を得た。トルエン1200mlにブタジエンゴム120gを溶解させたポリマーセメント溶液をSPSのスラリー溶液に混合した後、メタノールにてポリマーを沈殿させて、乾燥後にSPS含量0.5w%のBR複合体を120g得た。ブタジエンゴムは宇部興産(株)製のBR150Bを使用した。
<SBR(2)の合成>
トルエン600mlにスチレン30mlを溶かし、0.01mol/Lのシクロペンタジエニルチタニウムトリクロリドのトルエン溶液を3mlとアルミニウム含量7重量%のメチルアミノキサントルエン溶液15mlを順次添加し、50℃で3時間反応させてSPSのスラリー溶液を得た。トルエン300mlにSBR30gを溶解させたポリマーセメント溶液をSPSのスラリー溶液に混合した後、メタノールにてポリマーを沈殿させて、乾燥後にSPS含量27w%のSBR複合体を48g得た。SBRはJSR(株)製のSL574を使用した。
<SPS(シンジオタクチックポリスチレン結晶)の融点の測定とSPS含有度の算出>
SPSはポリマーとブレンドする前のスラリーからメタノールにて再沈し、乾燥固化したものを島津製作所製の自動示差走査熱量計DSC−60Aを用い、昇温速度10℃/分にて測定を行ない、融点(mp(オンセット))の確認を行った。
同じサンプルについて、メチルエチルケトンを溶媒としたソックスレー抽出し、抽出残分を同位体炭素の核磁気共鳴(13C−NMR)による分析からSPS含有度(SC)を算出した。
<未加硫ゴム組成物の調製>
硫黄および加硫促進剤以外の薬品を表1に示す配合量添加し、250ccのラボブラストミルを用いて、150℃で5分間混練りした。その後、得られた混練物に対して、硫黄および加硫促進剤を表1に示す配合量添加し、2軸オープンロールを用いて、80℃で5分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。
<発熱温度>
上島製作所製のフレクソメータFT1260により静荷重30kgf、動荷重120kgf、試験周波数25Hz、試験開始温度35℃の条件で、加硫したゴム組成物の内部温度が200℃に達するまでの時間を測定した。
試験片寸法:直径30mm、高さ25.4mmの円柱状
時間が長い方が温度上昇が遅く、熱によるゴムや架橋構造の破壊が遅くなるという効果が得られるので、本発明のゴム組成物をランフラットタイヤのサイドウォール部補強ゴム層やビードエイペックスに用いた時、ランフラット走行時の耐久性に優れることを示す。
本発明のゴム発熱耐久性評価方法は、JISK6265(2001)「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのフレクソメーターによる発熱及び耐疲労性の求め方」において、定応力フレクソメータ試験に準拠するものであり、これに準拠するフレクソメーターを使用することが可能である。
上記試験の評価結果を表1に示す。
Figure 0005357490
本発明のゴム組成物をサイドウォール補強部またはビードエイペックスに用いたランフラットタイヤの断面図の右半分である。
符号の説明
1 ランフラットタイヤ
2 サイドウォール補強部
3 ビードエイペックス
4 カーカスプライ
5 ビード部
6 サイドウォール部
7 トレッド部
8 ベルト層
9 ビードコア

Claims (5)

  1. ジエン系ゴムおよび結晶性樹脂を含むゴム組成物であって、
    (A)結晶性樹脂(a)がシンジオタクチック結晶を50重量%以上有するシンジオタクチックポリスチレンであり、
    (B)ジエン系ゴム(b1)中に結晶性樹脂(a)を分散させたものを分散体(c)とするとき、結晶性樹脂(a)が分散体(c)中に1〜50重量%分散しており、
    (C)分散体(c)およびジエン系ゴム(b2)からなるものを混合物(d)とするとき、分散体(c)が混合物(d)中に5〜60重量%含まれ、ジエン系ゴム(b2)が混合物(d)中に95〜40重量%含まれ
    分散体(c)が、
    (E)有機溶媒に結晶性樹脂(a)を分散させたスラリー溶液と
    (F)有機溶媒にジエン系ゴム(b1)を溶解させたセメント溶液を混合した後、
    溶媒を除去して得られる分散体であるゴム組成物。
  2. ジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)が、それぞれ
    (D)スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴムより選ばれる群からなる少なくとも1種を含有するジエン系ゴム(ジエン系ゴム(b1)およびジエン系ゴム(b2)は同じであっても異なっていてもよい)である
    請求項1記載のゴム組成物。
  3. (E)有機溶媒に結晶性樹脂(a)を分散させたスラリー溶液が、有機溶媒中で結晶性樹脂を重合し、乾燥固化させることなく、有機溶媒に分散したままの結晶性樹脂(a)のスラリー溶液である
    請求項1記載のゴム組成物。
  4. サイドウォール補強部および/またはビードエイペックスに用いる請求項1、2または3記載のゴム組成物。
  5. 請求項1、2、3または4記載のゴム組成物を
    (G)サイドウォール補強部、および/または
    (H)ビードエイペックス
    に用いたタイヤ。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2869094B2 (ja) * 1989-09-06 1999-03-10 出光興産株式会社 スチレン系重合体組成物及び成形体の製造方法
JPH11246719A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Asahi Chem Ind Co Ltd 部分水添耐衝撃性ポリスチレンとシンジオタクチックポリスチレンからなる樹脂組成物
JP4598903B2 (ja) * 1998-07-24 2010-12-15 出光興産株式会社 電子部品
US20060241213A1 (en) * 2002-10-31 2006-10-26 Maurizio Galimberti Crosslinkable Eleastomeric Composition and Method for Preparing the Composition
JP4240209B2 (ja) * 2003-05-21 2009-03-18 Jsr株式会社 変性共役ジエン系重合体、その製造方法およびそれを含む組成物
WO2005111096A1 (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Bridgestone Corporation スチレン系重合体、スチレン系共重合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2006137941A (ja) * 2004-10-14 2006-06-01 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ

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