JP7234493B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
[1]イソプレン系ゴムを50質量%以上かつ100質量%未満およびブタジエンゴムを0質量%超かつ50質量%以下含むゴム成分と、カーボンブラックとを含有するゴム組成物で構成されるトレッドを備える空気入りタイヤであって、
接地面の赤道上の部位から10点測定したときのモジュラスのバラつき(M300max-M300min)×100/M300maxが20%以下、好ましくは15%以下、より好ましくは12%以下
である空気入りタイヤ、
[2]上記ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴムを50~90質量%、好ましくは60~80質量%およびブタジエンゴムを10~50質量%、好ましくは20~40質量%含む上記[1]記載の空気入りタイヤ、
[3]上記ゴム組成物中のカーボンブラックの含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して40質量部以上、好ましくは45~65質量部、より好ましくは50~60質量部、さらに好ましくは50~55質量部である上記[1]または[2]記載の空気入りタイヤ、
[4]上記ブタジエンゴムが、シス1,4結合含有率が90%以上、好ましくは95%以上のブタジエンゴムである上記[1]~[3]のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
[5]上記ゴム組成物が、加硫剤および加硫促進剤の少なくとも一つをイソプレン系ゴムとのマスターバッチとして用いて得られるものである上記[1]~[4]のいずれかに記載の空気入りタイヤ、ならびに
[6]イソプレン系ゴムを50質量%以上かつ100質量%未満、好ましくは50~90質量%、より好ましくは60~80質量%およびブタジエンゴムを0質量%超かつ50質量%以下、好ましくは10~50質量%、より好ましくは20~40質量%含むゴム成分と、カーボンブラックとを含有するゴム組成物であり、トレッドとして使用して空気入りタイヤを製造した場合、該空気入りタイヤの接地面の赤道上の部位から10点測定したときのモジュラスのバラつき(M300max-M300min)×100/M300maxが20%以下となるゴム組成物の製造方法であって、
イソプレン系ゴムの一部、ブタジエンゴムおよびカーボンブラックを混練りし、混練物Xを得る工程、
得られた混練物Xに加硫剤および加硫促進剤を混練りする工程であって、加硫剤および加硫促進剤の少なくとも一つをイソプレン系ゴムとのマスターバッチとして添加し、混練物Fを得る工程、ならびに
得られた混練物Fを加硫する工程
を含む製造方法
に関する。
NR:TSR20
BR1:宇部興産(株)製のBR150B(シス1,4-含有率97%)
BR2:JSR(株)製のJSR BR730(シス1,4-含有率95%)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(N220)(N2SA:114m2/g、平均一次粒子径:22nm)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN(パラフィン系)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:住友化学(株)製のソクシノールCZ(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)
加硫剤マスターバッチ(加硫剤MB):製造例1で製造したもの(NR/硫黄=20/80(質量比))
加硫促進剤マスターバッチ(加硫促進剤MB):製造例2で製造したもの(NR/加硫促進剤=30/70(質量比))
<NRラテックスおよび加硫剤スラリー溶液の調製>
NRを水で30%に希釈し、NRラテックスを調製した。また、加硫剤として硫黄を用い、IKA社製の高速ホモジナイザーで水を加えて、それぞれ、10%のNRラテックスおよび加硫剤スラリー溶液を調製した。
上記で得られたNRラテックス0.2kgと加硫剤スラリー溶液0.8kgを凝固槽(みづほ工業(株)製のLR-1)に投入し、5000rpmで30分間混合し、凝固させた。その後、さらに5000rpmで混合を続けながら、凝固槽内の破砕羽根を5000rpmで30分間回転させ、凝固物を破砕した。凝固物の破砕後、1000rpmで撹拌を続けながら、凝固溶液のpHが4となるまでギ酸を添加した。凝固溶液のpHが4になった後、撹拌を続けたままで、凝固槽内の破砕羽根を3000rpmで10分間回転させて凝固物を破砕した。得られた凝固物を2軸押出機に投入して、脱水、乾燥させてウェットマスターバッチを製造した。なお、2軸押出機としては、CTE社製のHTM型を用い、運転条件は、200rpm、湿度120℃とした。
加硫剤としての硫黄に代えて加硫促進剤を所定の質量比で用いた以外は、製造例1と同様にして、加硫促進剤MBを製造した。
表1に示す配合内容に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄、加硫促進剤、加硫剤MBおよび加硫促進剤MB以外の薬品を150℃の条件下で5分間混練りし、混練物を得た。得られた混練物に、表1の配合内容に従い、硫黄あるいは加硫剤MBおよび加硫促進剤あるいは加硫促進剤MBを添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を使用して、トレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材と共に貼り合せて未加硫タイヤを形成し、150℃で30分間加硫することにより、タイヤ(タイヤサイズ:275/80R225)を製造した。
加硫剤MBおよび加硫促進剤MBを、合わせてオープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間混練りしてから用いた以外は実施例1と同様にしてタイヤを製造した。
表2に示す配合内容に従い、工程X1に示す各種薬品を、1.7Lバンバリーミキサーにて150℃の条件下で5分間混練りして混練物X1を得た。別途表2に示す配合内容に従い、工程X2に示す混練物X1と各種薬品とを、1.7Lバンバリーミキサーにて150℃の条件下で5分間混練して混練物X2を得た。混練物X2を、表2に示す配合内容に従い、工程Fに示す他の薬品がある場合にはそれらを合わせ、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を使用して、実施例1と同様にしてタイヤを製造した。
上記試験用タイヤを排気量12000ccの国産2-D車に装着し、一般路にて実車走行を行なった。10万km走行時のタイヤトレッドゴムの残溝量を計測し(新品時16mm)、比較例1の残溝量を100として指数表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性が優れていることを示す。
上記試験用タイヤの接地面の赤道上のほぼ等間隔の部位を10点選び、試験片として、トレッドゴムを切り出した。得られた試験片の引張り特性について、JIS K 6251に基づいて、23℃雰囲気下、(株)島津製作所製の卓上型精密万能試験機(AGS-Xを用いて引っ張り試験を行い、300%モジュラスを測定した。10点の平均値をモジュラス(Pa)として表1および2に示し、10点中、最も高い値をM300maxとし、最も低い値をM300minとして下記式(1)よりモジュラスのバラつきを算出した。
モジュラスのバラつき(%)
=(M300max-M300min)×100/M300max・・・(1)
モジュラスのバラつきが小さいほど、架橋構造が均一化されていることを示す。
Claims (9)
- イソプレン系ゴムを50質量%以上かつ100質量%未満およびブタジエンゴムを10質量%以上かつ50質量%以下含むゴム成分と、カーボンブラックとを含有するゴム組成物で構成されるトレッドを備える空気入りタイヤであって、
前記ブタジエンゴムが、シス1,4結合含有率が95%以上のブタジエンゴムであり、
前記カーボンブラックの含有量が、ゴム成分100質量部に対して、65質量部以下であり、
接地面の赤道上の部位から10点測定したときのモジュラスのバラつき(M300max-M300min)×100/M300maxが20%以下である空気入りタイヤ。 - 前記ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴムを50~80質量%およびブタジエンゴムを20~50質量%含む請求項1記載の空気入りタイヤ。
- 前記カーボンブラックの含有量が、ゴム成分100質量部に対して、52質量部以下である請求項1または2記載の空気入りタイヤ。
- 前記ブタジエンゴムのゴム成分100質量%中の含有量が、40質量%以下である請求項1~3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ブタジエンゴムのゴム成分100質量%中の含有量が、30質量%以下である請求項1~3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記10点のモジュラスの平均値が、15MPa以上である請求項1~5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記モジュラスのバラつきが15%以下である請求項1~6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記イソプレン系ゴムが天然ゴムである請求項1~7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
- 乗用車用、トラック・バス用、二輪車用または競技用である請求項1~8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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