JP2005047968A

JP2005047968A - シリカ配合ゴム組成物

Info

Publication number: JP2005047968A
Application number: JP2003203595A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Sugiyama; 智明杉山; Hiroshi Wakamatsu; 浩史若松
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】空気入りタイヤの低燃費性とウェットグリップ性を両立させ乍ら加工性の改良されたシリカ配合ゴム組成物の提供。
【解決手段】（ｉ）ジエン系ゴム、（ｉｉ）シリカ充填剤並びに（ｉｉｉ）α−ピネン、β−ピネン及びジペンテンから選ばれた少なくとも１種のテルペンとフェノールとの共重合体からなる軟化点が６０〜１５０℃の樹脂を含むゴム組成物。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシリカ含有ゴム組成物に関し、更に詳しくは空気入りタイヤの転がり抵抗を増大させることなく、ウェットグリップを向上させかつ加工性を改良するゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの低燃費性とウェットグリップを両立させるために補強性充填剤としてシリカを配合して改善することは知られているが、更なる特性の向上が望まれている。またシリカ配合ゴムには未加硫時の粘度が高く、加工しにくいという問題もあり、これの改善も望まれている。従来技術を記載した文献として、例えば特許文献１があげられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１１１０４４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、空気入りタイヤの転がり抵抗を増大させることなく、ウェットグリップを向上させかつ加工性を改良するゴム組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、（ｉ）ジエン系ゴム、（ｉｉ）シリカ充填剤並びに（ｉｉｉ）α−ピネン、β−ピネン及びジペンテンから選ばれた少なくとも１種のテルペンとフェノールとの共重合体からなる軟化点が６０〜１５０℃の樹脂を含むゴム組成物が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、前記成分（ｉｉｉ）の特定のテルペン−フェノール共重合体樹脂をシリカを含むジエン系ゴムに配合することにより、破断特性の向上（引張り強度及び伸びの増大）、ｔａｎ−δバランスの向上（高温側が不変のままで低温側が上昇）、耐摩耗性の向上及びムーニー粘度の低下が得られることを見出した。
【０００７】
本発明において成分（ｉ）として使用するジエン系ゴムは、従来よりタイヤ用として使用されている任意のジエン系ゴム、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【０００８】
本発明において成分（ｉｉ）として使用するシリカ充填剤は従来から、空気入りタイヤ用などのゴム組成物に配合されている任意のシリカとすることができ、特に制限はないが、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、及び沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが特に好ましい。これらのシリカは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組みわ合せて用いることができる。
シリカの比表面積は、特に制限はされないが、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）で、通常５０〜４００ｍ^２／ｇ、好ましくは１００〜２５０ｍ^２／ｇの範囲のものが好適である。
【０００９】
本発明において成分（ｉｉｉ）として使用する特定のテルペン−フェノール共重合樹脂は、α−ピネン、β−ピネン及び／又はジペンテンと、フェノール類（例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、ナフトール、レゾルシノール、ヒドロキノンなどの１種又はそれ以上）とのテルペン−フェノール共重合体からなる軟化点（ＪＩＳＫ６２２０−１に準拠して測定）が６０〜１５０℃、好ましくは６５〜１４０℃の樹脂である。この軟化点が低過ぎると、混合加工時の密着が発生したり取扱いが煩雑となるので好ましくない。逆に軟化点が高過ぎると他の成分との混合時に十分に分散することができず、加硫物性が低下するので好ましくない。
前記テルペン−フェノール共重合体は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、１〜５０重量部配合するのが好ましい。この配合量が少な過ぎると目的とする改良効果が得られにくく、逆に多すぎるとモジュラスが低下するなど物性が悪化するので好ましくない。
【００１０】
前記テルペン−フェノール共重合体は前記した特定のテルペンとフェノール類とから、例えば熱重合、触媒重合など一般的な重合方法によって製造することができる。このようなテルペン−フェノール共重合体は、例えばヤスハラケミカル（株）よりＹＳポリスターＴ８０、ＹＳポリスターＴ１３０などの市販品であり、本発明においてはかかる市販品を用いることができる。
【００１１】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、カーボンブラックなどの補強剤（フィラー）、シランカップリング剤、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑性剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる配合物は一般的な方法で混練、加硫して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１３】
実施例１〜２及び比較例１〜５
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）をＪＩＳＫ６３００に準拠して温度１００℃で測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１４】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、引張り特性として３００％モジュラス（Ｍｏｄ）、引張り強度（ＴＢ）及び破断伸び（ＥＢ）をＪＩＳＫ６２５１に準拠して、粘弾性（ｔａｎδ）及び一連ランボーン摩耗を以下の方法で測定した。結果を表Ｉに示す。
【００１５】
粘弾性（ｔａｎδ）：伸長型粘弾性測定機（東洋精機（株）製）を使用して初期伸長１０％、歪率±２％、周波数２０Ｈｚ条件で０℃、２０℃、６０℃の各温度で測定した。
一連ランボーン摩耗：ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を使用して荷重５０Ｎ、スリップ率２５％、時間９分、室温条件で測定し、比較例１の測定値を１００とした指数にて表示した。この数値が大きいほど耐摩耗性は良好である。
【００１６】
【表１】

【００１７】
表Ｉの脚注
＊１：日本ゼオン（株）製溶液重合ＳＢＲ（ＮｉｐｏｌＮＳ４４０）
＊２：日本シリカ（株）製ニップシールＡＱ
＊３：昭和キャボット（株）製カーボンブラック
＊４：デグッサ社製シランカップリング剤
＊５：表ＩＩ参照
＊６：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊７：日本油脂（株）製ステアリン酸
＊８：住友化学工業（株）製老化防止剤
＊９：昭和シェル（株）製アロマチックオイル
＊１０：ＦＬＥＸＳＹＳ社製加硫促進剤
＊１１：ＦＬＥＸＳＹＳ社製加硫促進剤
＊１２：鶴見化学工業（株）製硫黄
【００１８】
【表２】

【００１９】
【発明の効果】
表Ｉの結果から明きらかなように、本発明に従って特定のテルペン−フェノール共重合体樹脂を配合したゴム組成物は未配合のゴム組成物に比べ転がり抵抗に寄与の高い高温側のｔａｎδをあげることなく、ウェットグリップへの寄与の高い低温側のｔａｎδをさらにあげることができる。従って、本発明に係るゴム組成物はタイヤトレッド用ゴム組成物として好適に使用することができる。加えて本発明によれば、未加硫時のムーニー粘度を低下させることができ、加工性の向上も図ることができる。

Claims

（ｉ）ジエン系ゴム、（ｉｉ）シリカ充填剤並びに（ｉｉｉ）α−ピネン、β−ピネン及びジペンテンから選ばれた少なくとも１種のテルペンとフェノールとの共重合体からなる軟化点が６０〜１５０℃の樹脂を含むゴム組成物。
前記樹脂の配合量がジエン系ゴム１００重量部に対し１〜５０重量部であるゴム組成物。