JP6293601B2 - ランフラットタイヤ用サイド補強ゴム組成物及びランフラットタイヤ - Google Patents
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Description
式中、Aは前記ウェットマスターバッチ中の天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴム100質量部に対するカーボンブラックの質量部、Bは前記乾式混合時に添加するカーボンブラックの前記ゴム成分100質量部に対する質量部、Xは前記ポリブタジエンゴムの前記ゴム成分100質量部に対する質量部である。
式中、Aは、ウェットマスターバッチ中の天然ゴム100質量部に対するカーボンブラックの質量部である。Bは、乾式混合時に添加するカーボンブラックのゴム成分100質量部に対する質量部である。Xは、乾式混合時に添加するポリブタジエンゴムのゴム成分100質量部に対する質量部である。そのため、A/100は、島相を構成するウェットマスターバッチにおけるカーボンブラックの濃度に相当し、B/Xは、海相を構成するポリブタジエンゴムにおけるカーボンブラックの濃度に相当し、両者の比(B/X)/(A/100)(以下、この比を海島カーボン比ということがある。)が式(1)のように0.30〜3.00の範囲内となるように設定する。海島カーボン比が3.00より大きいと、島(天然ゴム)相と海(ポリブタジエンゴム)相間でのカーボンブラックの分布状態が、一般の乾式混合の場合と大きく変わらず、耐クリープ性の改善効果が得られにくくなる。また、海島カーボン比が0.30よりも小さいと、ポリブタジエンゴム相のカーボンブラック量低減による硬度低下が、天然ゴム相のカーボンブラック量増加による硬度上昇を上回り、ゴム組成物全体としての硬度を維持することが困難となる。海島カーボン比は、0.30〜2.00であることが好ましく、より好ましくは0.40〜1.50であり、更に好ましくは0.40〜1.00であり、0.40〜0.80でもよい。
・カーボンブラック:N550、東海カーボン(株)製「シーストSO」
・天然ゴムラテックス溶液:天然ゴム新鮮ラテックス溶液、Golden Hope社製(DRC=31.2%、質量平均分子量23.2万)に常温で水を加えてゴム成分25質量%に調整したもの
・凝固剤:ギ酸(一級85%、10%溶液に希釈してpH1.2に調整したもの)、ナカライテスク社製
・NR:RSS3号
・BR:JSR(株)製「BR01」(シス−1,4結合含有量=95%)
・Nd−BR:ネオジウム系触媒で重合されたポリブタジエンゴム、KUNHO PETROCHEMICAL社製「BR40」(シス−1,4結合含有量=98%)
・ステアリン酸:花王(株)製「ルナックS−20」
・フェノール系樹脂:オイル変性ノボラック型フェノール樹脂、住友ベークライト(株)製「スミライトレジンPR13349」
・亜鉛華:三井金属鉱業(株)製「亜鉛華1号」
・老化防止剤A:N−フェニル−N’−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン、住友化学(株)製「アンチゲン6C」
・老化防止剤B:2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(TMDQ)、川口化学工業(株)製「アンテージRD」
・加硫促進剤:スルフェンアミド系、大内新興化学工業(株)製「ノクセラーNS−P」
・メチレン供与体:ヘキサメトキシメチルメラミン、三井サイテック(株)製「CYREZ 964RPC」
・硫黄:四国化成工業(株)「ミュークロンOT−20」。
・硬度:JIS K6253に準拠したタイプAデュロメータを使用し、23℃で測定した硬度を、各コントロールの値を100とした指数で示した。指数が大きいほど、硬度が高いことを示す。
・耐クリープ性:JIS K6262に準拠し、25%の圧縮歪を与えて100℃雰囲気中に7日間放置後の変形量の逆数につき、各コントロールの値を100とした指数で示した。指数が大きいほど変形量が少なく、すなわちクリープ量が少なくて耐クリープ性に優れることを示す。
・耐疲労性:JIS K6260に準拠して評価した。測定は温度23℃の条件下で行い、亀裂成長が2mmになるまでの回数を求めた。各コントロールの値を100とした指数で示し、数値が大きいほど良好な耐疲労性を示す。
固形分(ゴム)濃度0.5質量%に調整した天然ゴム新鮮ラテックス溶液にカーボンブラック30質量部を添加し、これにPRIMIX社製ロボミックスを使用してカーボンブラックを分散させることにより(該ロボミックスの条件:9000rpm、30分)、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有スラリー溶液を製造した(工程I)。ここで、上記0.5質量%の天然ゴム新鮮ラテックス溶液の使用量は、工程Iで得られるスラリー溶液において、水とカーボンブラックの合計量に対するカーボンブラックの含有量が5質量%となるように設定した(以下の実施例及び比較例のウェットマスターバッチ作製工程において同じ)。工程Iで製造したスラリー溶液に、残りの天然ゴム新鮮ラテックス溶液(固形分濃度25質量%となるように水を添加して調整したもの)を、工程Iで使用した天然ゴム新鮮ラテックス溶液と合わせて、固形分量で100質量部となるように添加し、次いでSANYO社製家庭用ミキサーSM−L56型を使用して混合し(ミキサー条件11300rpm、30分)、カーボンブラック含有天然ゴムラテックス溶液を製造した(工程II)。工程IIで製造したカーボンブラック含有天然ゴムラテックス溶液に、凝固剤としてギ酸10質量%水溶液をpH4になるまで添加し、固液分離した後、スクイザー式1軸押出脱水機(スエヒロEPM社製V−02型)を用いて水分率1.5%以下まで乾燥・可塑化することにより、ウェットマスターバッチを得た。該ウェットマスターバッチは、表1のマスターバッチ配合に示す通り、天然ゴム100質量部に対してカーボンブラック30質量部を含有するものである。
工程Iで添加するカーボンブラックの量を表1,2のマスターバッチ配合に記載の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてウェットマスターバッチ(WMB)を作製し、更に、表1,2のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
ウェットマスターバッチは作製せずに、表1,2に記載のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
表1のマスターバッチ配合に従い、バンバリーミキサーを用いて、天然ゴム(RSS3号)100質量部に対してカーボンブラックを70質量部添加し混練してドライマスターバッチ(Dry−MB)を作製した。得られたドライマスターバッチを用いて、表1のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
工程Iで添加するカーボンブラックの量を表1,2のマスターバッチ配合に記載の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてウェットマスターバッチ(WMB)を作製し、更に、表1,2のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
工程Iで添加するカーボンブラックの量を表3のマスターバッチ配合に記載の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてウェットマスターバッチを作製し、更に、表3のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。実施例1〜5とはゴム成分中の天然ゴムとポリブタジエンゴムの比が異なる。
ウェットマスターバッチは作製せずに、表3に記載のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
工程Iで添加するカーボンブラックの量を表3のマスターバッチ配合に記載の通りに変更したこと以外は実施例1と同様にしてウェットマスターバッチを作製し、更に、表3のゴム組成物配合に従い、実施例1と同様の乾式混合によりゴム組成物を調製した。
Claims (2)
- ゴム成分100質量部が天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴム10〜45質量部とポリブタジエンゴム55〜90質量部からなるランフラットタイヤ用サイド補強ゴム組成物の製造方法であって、
天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴムとカーボンブラックを含むウェットマスターバッチに、ポリブタジエンゴムとカーボンブラックを乾式混合する工程を含み、前記ウェットマスターバッチ中のカーボンブラック量、並びに前記乾式混合時に添加するカーボンブラック量及びポリブタジエンゴム量が下記式(1)を満足する
ことを特徴とするランフラットタイヤ用サイド補強ゴム組成物の製造方法。
0.30≦(B/X)/(A/100)≦3.00 …(1)
(式中、Aは前記ウェットマスターバッチ中の天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴム100質量部に対するカーボンブラックの質量部、Bは前記乾式混合時に添加するカーボンブラックの前記ゴム成分100質量部に対する質量部、Xは前記ポリブタジエンゴムの前記ゴム成分100質量部に対する質量部である。) - 請求項1に記載の製造方法により製造されたゴム組成物をサイド補強ゴム部に用いてランフラットタイヤを製造するランフラットタイヤの製造方法。
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