JP5808305B2 - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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- 0 CN(*)c(cc1)ccc1NC(C=CC(O)=O)=O Chemical compound CN(*)c(cc1)ccc1NC(C=CC(O)=O)=O 0.000 description 1
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Description
R1、R2のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、1−プロペニル基、1−メチルエテニル基などを挙げることができる。
R1、R2のアルキニル基としては、エチニル基、プロパルギル基などを挙げることができる。
NR:RSS♯3
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol 1502
BR:宇部興産(株)製のBR150B
変性BR(1):日本ゼオン(株)製のNipol BR1250H(リチウム開始剤:リチウム、スズ原子の含有量:250ppm、Mw/Mn:1.5、ビニル結合量:10〜13質量%)
変性BR(2):リチウム開始剤を用いて重合し、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンによりBRの重合末端が変性された末端変性BR(ビニル含量:12質量%、シス含量:38質量%、トランス含量:50質量%、Mw/Mn:1.19、Mw:550,000)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(N2SA:75m2/g、DBP吸油量:102cm3/100g、pH:7.5、揮発分:1.0質量%)
シリカ:EVONIK DEGUSSA社製のVN3
化合物(I):住友化学(株)製の(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸ナトリウム(下記式で表される化合物)
メチレン供与体:田岡化学工業(株)製のスミカノール507A(HMMPMEの部分縮合物を65質量%、シリカ及びオイルを35質量%含有、化学式n=1〜3、下記表1、2においては樹脂分の量を記載)
不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー(オイル分10%含有、二硫化炭素による不溶物60%以上のもの、下記表1、2においてはオイル分及び硫黄分の合計量を記載)
酸化亜鉛:東邦亜鉛(株)製の銀嶺R
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスPX−140
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
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ァンアミド)
(試験用ゴムシートの作製)
表1、2の配合にしたがって、硫黄及び加硫促進剤を除く各種薬品を、バンバリーミキサーにて混練りした。得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を加え、オープンロールにて混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。そして、未加硫ゴム組成物を170℃にて12分間加硫することにより試験用ゴムシートを作製した。
(繊維コードを被覆したカーカスの作製)
レゾルシノール及びホルムアルデヒドの混合液に繊維コード(帝人(株)製のポリエステル(原料:テレフタル酸及びエチレングリコール))を浸漬することにより、レゾルシンの樹脂膜を形成(ディップ処理)した繊維コードを上記未加硫ゴム組成物で被覆し、未加硫カーカスを成形した。そして、180℃にて40分間加硫することにより加硫カーカスを得た。
オープンロールにおける混練工程にて、ロールに対する未加硫ゴム組成物の巻きつきなどを目視にて評価し、基準比較例の値を100として指数表示した(ロール加工性指数)。指数が大きいほど、オープンロールにおける混練が潤滑に進み、加工性に優れることを示す。
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%、周波数10Hzの条件下で各試験用ゴムシートの損失正接(tanδ)を測定し、基準比較例の損失正接tanδを100として、下記計算式により各配合のtanδを指数表示した(低燃費性指数)。指数が大きいほど転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。
(低燃費性指数)=(基準比較例のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
JIS K6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」にしたがって、各試験用ゴムシートの引張強度と破断伸びを測定した。そして、引張強度×破断伸び/2により破壊エネルギーを計算し、基準比較例の破壊エネルギー指数を100として、下記計算式により、各配合の破壊エネルギーを指数表示した。指数が大きいほど、ゴム強度に優れることを示す。
(破壊エネルギー指数)=(各配合の破壊エネルギー)/(基準比較例の破壊エネルギー)×100
温度170℃の条件下で12分間、熱酸化劣化させた試験用ゴムシートを用いて、JIS K6301にしたがって、屈曲亀裂成長試験を行った。試験では、70%伸長を30万回繰り返して試験用ゴムシートを屈曲させたのち、発生した亀裂の長さを測定した。そして、測定値の逆数をとり、基準比較例の逆数を100として、各配合の逆数を指数表示した(耐屈曲亀裂成長性指数)。指数が大きいほど、亀裂の成長が抑制されており、耐屈曲亀裂成長性に優れることを示す。
加硫カーカスを用いて、引張試験機(インストロン社製)によりゴムと繊維コードとの引張り抗力を測定し、基準比較例の引張り抗力を100として、各配合の引張り抗力を指数表示した(接着性指数)。指数が大きいほど、コード接着性に優れることを示す。
式(I)で表される化合物を配合していない比較例1に対し、硫黄を減量した比較例2では、低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性が低下した。また、コード接着性が大きく低下した。
硫黄を増量した比較例3では、低燃費性は向上するものの、ゴム強度が大きく低下した。
比較例4は、式(I)で表される化合物を配合しているが、その量が少ないため、実施例と比較して低燃費性の改善効果が低かった。
比較例5は、式(I)で表される化合物を配合しているが、その量が多いため、低燃費性は良好であったが、他の性能が低下した。
比較例6は、式(I)で表される化合物を配合しているが、硫黄の含有量が少ないため、低燃費性は改善されるものの、コード接着性が大きく低下した。
一方、所定量の硫黄と式(I)で表される化合物とを配合した実施例では、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を問題のないレベルに維持しつつ、低燃費性が大きく改善された。
式(I)で表される化合物を配合した実施例5〜10は、比較例7と比較して、加工性、ゴム強度、耐屈曲亀裂成長性及びコード接着性を問題のないレベルに維持しつつ、低燃費性が大きく改善された。
また、カーボンブラックの一部をシリカに置換した実施例6、8、10においては、加工性は若干低下するものの、ゴム強度及び低燃費性の両方が大きく改善された。
Claims (6)
- イソプレン系ゴム、並びに、ブタジエンゴム及び/又はスチレンブタジエンゴムを含むゴム成分と、
窒素吸着比表面積が20〜130m2/gのカーボンブラックと、
下記式(I)で表される化合物と、
硫黄と、
クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂及び変性レゾルシン樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の架橋樹脂と、
ヘキサメトキシメチロールメラミンの部分縮合物及びヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種のメチレン供与体とを含有し、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が10〜60質量部、前記硫黄の含有量が2.4〜3.5質量部、前記架橋樹脂の含有量が0.5〜10質量部、前記メチレン供与体の含有量が0.1〜3質量部であり、
前記カーボンブラック100質量部に対して、下記式(I)の含有量が0.5〜20質量部であるゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴムの含有量が50〜100質量%、スチレンブタジエンゴムの含有量が0〜40質量%、ブタジエンゴムの含有量が0〜30質量%である請求項1記載のゴム組成物。
- 前記金属イオンがナトリウムイオン、カリウムイオン又はリチウムイオンである請求項1又は2記載のゴム組成物。
- 繊維コード被覆用ゴム組成物として使用される請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
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