JP2000296702A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
- Publication number
- JP2000296702A JP2000296702A JP2000022605A JP2000022605A JP2000296702A JP 2000296702 A JP2000296702 A JP 2000296702A JP 2000022605 A JP2000022605 A JP 2000022605A JP 2000022605 A JP2000022605 A JP 2000022605A JP 2000296702 A JP2000296702 A JP 2000296702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pneumatic tire
- rubber
- silica
- weight
- carbon atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 82
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 62
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 41
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 26
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 17
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 9
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 7
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 6
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-f][2]benzofuran-1,3,5,7-tetrone Chemical compound C1=C2C(=O)OC(=O)C2=CC2=C1C(=O)OC2=O ANSXAPJVJOKRDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 4
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- GXXNMQBOGJLFAY-UHFFFAOYSA-N 2-octadecoxycarbonylbenzoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O GXXNMQBOGJLFAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- -1 oleyl phthalate Chemical compound 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000005591 trimellitate group Chemical group 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEFCILUKYGHITK-UHFFFAOYSA-N 2-decoxycarbonylbenzoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O FEFCILUKYGHITK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGQVJOPQTOUKDI-UHFFFAOYSA-N 2-dodecoxycarbonylbenzoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O WGQVJOPQTOUKDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HFGLXKZGFFRQAR-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yltetrasulfanyl)propyl-trimethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(SSSSCCC[Si](OC)(OC)OC)=NC2=C1 HFGLXKZGFFRQAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylthiirane-2-carboxylate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C1(C)CS1 AKQWHIMDQYDQSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNMCAXVGCORNCX-UHFFFAOYSA-N 4,5-dihydro-2,3,6-benzotrioxonine-1,7-dione Chemical compound O=C1OCCOOC(=O)C2=CC=CC=C12 DNMCAXVGCORNCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QOQLDJHRPADPEV-UHFFFAOYSA-N C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCC)N Chemical compound C(C=1C(C(=O)O)=CC=CC1)(=O)O.C(CCCCCCC)N QOQLDJHRPADPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 241000254043 Melolonthinae Species 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N Unsaturated alcohol Chemical compound CC\C(CO)=C/C ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 1
- 150000003021 phthalic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- HBACTRZJLWXFBM-UHFFFAOYSA-N s-[[methyl(4-trimethoxysilylbutyl)carbamoyl]trisulfanyl] n-methyl-n-(4-trimethoxysilylbutyl)carbamothioate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCN(C)C(=O)SSSSC(=O)N(C)CCCC[Si](OC)(OC)OC HBACTRZJLWXFBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/20—Carboxylic acid amides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
発熱性と耐摩耗性とを大幅に向上させた空気入りタイヤ
を提供する。 【解決手段】 天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選ば
れる少なくとも1種からなるゴム成分と、窒素吸着比表
面積(N2SA)210〜260m2/gで、かつジブ
チルフタレート吸油量(DBP)200〜260ml/1
00gであるシリカと、下記一般式(I)で表される芳
香族ポリカルボン酸誘導体の中から選択される化合物の
少なくとも1種をゴム成分100重量部あたり0.5〜
4.0重量部配合したゴム組成物をタイヤ部材に使用し
てなる空気入りタイヤ。 【化1】
Description
業性を損なうことなく、低発熱性と耐摩耗性とを大幅に
向上させた空気入りタイヤに関する。
性を確保するために、シリカを配合したゴム組成物をタ
イヤ部材、特にトレッドに使用することが行われてい
る。しかしながら、シリカはゴム中での分散性が悪いと
いう問題があり、シリカを配合したものでも十分な低発
熱性が得られていないのが現状である。
ラクチャー系カーボンブラックを配合したゴム組成物を
タイヤ部材、特にトレッドに使用することが行われてい
るが、高ストラクチャー系カーボンブラックをゴム組成
物に多量に配合した場合には、カーボンブラックの分散
性が悪く作業性の低下を招くという問題がある。
ックの分散剤として、特開平4−20579号公報に、
炭素数8〜24の不飽和脂肪酸のエステルまたは炭素数
8〜24の不飽和アルコールのエステルを使用すること
が開示されており、フタル酸オレイルエステルを使用し
た例がある。さらに、フタル酸ステアリルエステルの例
もあるが、これは、比較例であり、カーボンブラックの
分散効果は低いものである。また、この公報には、これ
らのエステルがシリカの分散改良に効果があるというこ
とについては全く記載されていない。
組成物をタイヤ部材、特にトレッドに使用することも行
われているが、上記夫々の問題を有するため、タイヤ製
造時の作業性を損なうことなく、低発熱性と耐摩耗性の
両方を向上させることができた空気入りタイヤは得られ
ていないの現状である。
術の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、
タイヤ製造時の作業性を損なうことなく、低発熱性と耐
摩耗性が大幅に向上された空気入りタイヤを提供するこ
とを目的とする。
課題等について、鋭意検討、すなわち、タイヤの発熱性
改良のためにゴム組成物中のシリカの分散改良について
検討した結果、特定の化合物を配合し、さらにカーボン
ブラックとシリカのコロイダル特性と配合量を適正化す
ることにより、ゴム組成物へのシリカの分散性が向上
し、タイヤ製造時の作業性を損なうことなく、低発熱性
と耐摩耗性を大幅に向上することができた空気入りタイ
ヤを得ることに成功し、本発明を完成するに至ったので
ある。すなわち、本発明は次の(1)〜(7)にからなる。 (1) 天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選ばれる少なく
とも1種からなるゴム成分と、窒素吸着比表面積(N2
SA)210〜260m2/gで、かつジブチルフタレ
ート吸油量(DBP)200〜260ml/100gであ
るシリカと、下記一般式(I)で表される芳香族ポリカ
ルボン酸誘導体の中から選択される化合物の少なくとも
1種を含み、該芳香族ポリカルボン酸誘導体の配合量が
ゴム成分100重量部あたり0.5〜4.0重量部であ
るゴム組成物をタイヤ部材に使用してなる空気入りタイ
ヤ。
炭素数2から24のアルケニル基、炭素数3から24の
アリール基またはこれらのハロゲン置換基のいずれか1
つであり、R2は水素原子、水酸基、炭素数1から24
のアルキル基、炭素数2から24のアルケニル基、炭素
数3から24のアリール基またはこれらのハロゲン置換
基のいずれか1つである。m、nは、それぞれ1から3
の整数、pは0から4の整数で、m+n+p=6であ
り、mが2以上の場合、カルボキシル基の一部または全
部が分子内で無水化されていてもよい。Xは>O、>N
R3(R3は水素原子または炭素数1から24のアルキ
ル基)または−O(R4O)q−(R4は炭素数1から4
のアルキレン基、qは1から5の整数である)のいずれ
かである〕
リカルボン酸誘導体が、フタル酸、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸又はその無水物の中から選択される少なく
とも1種の誘導体からなる上記1記載の空気入りタイ
ヤ。 (3) 前記ゴム成分100重量部中、天然ゴムを50重量
部以上含む上記1又は2記載の空気入りタイヤ。 (4) ゴム組成物が、窒素吸着比表面積(N2SA)90
〜160m2/gで、かつジブチルフタレート吸油量
(DBP)80〜150ml/100gであるカーボンブ
ラックを含むことを特徴とする上記1〜3の何れか一つ
に記載の空気入りタイヤ。 (5) ゴム組成物中のシリカの配合量が、ゴム成分100
重量部あたり5〜25重量部で、カーボンブラックの配
合量が、シリカに対して重量比で4.2倍以下であるこ
とを特徴とする上記4に記載の空気入りタイヤ。 (6) 上記1〜5のいずれか一つに記載の空気入りタイヤ
が重荷重用空気入りタイヤである空気入りタイヤ。 (7) 上記6記載の重荷重用空気入りタイヤがオフロード
タイヤである空気入りタイヤ。
しく説明する。本発明は、 天然ゴム及びジエン系合成
ゴムから選ばれる少なくとも1種からなるゴム成分と、
窒素吸着比表面積(N2SA)210〜260m2/g
で、かつ、ジブチルフタレート吸油量(DBP)200
〜260ml/100gであるシリカと、上記一般式
(I)で表される芳香族ポリカルボン酸誘導体の中から
選択される化合物の少なくとも1種を含み、該芳香族ポ
リカルボン酸誘導体の配合量がゴム成分100重量部あ
たり0.5〜4.0重量部であるゴム組成物をタイヤ部
材に使用した空気入りタイヤである。
低発熱性を両立させるため、窒素吸着比表面積(N2S
A)210〜260m2/gで、かつ、ジブチルフタレ
ート吸油量(DBP)200〜260ml/100gを有
することが必要となる。上記N2SA・DBPの各値が
上記数値未満では、充分な耐摩耗性向上が得られず、ま
た、上記N2SA・DBPの各値が上記数値を越えるも
のでは、作業性と低発熱性の両立が困難となり、好まし
くない。N2SAは、220〜250m2/gであるこ
とが好ましく、DBPは、220〜260ml/100g
であることが好ましい。特に好ましくは、N2SAは
220〜250m2/gで、かつ、DBP220〜26
0ml/100gのシリカが望ましい。
は、ゴム成分100重量部に対して5〜25重量部、好
ましくは7〜20重量部である。
る芳香族ポリカルボン酸誘導体は、反応性の可塑剤とし
て作用し、耐摩耗性や耐破壊性を維持しながら、分散性
の悪いシリカの配合による未加硫時の粘度(ムーニー粘
度:ML1+4)の上昇を防ぎ、作業性、生産性の低下
を抑制できるものである。従来の作業性改良剤・可塑剤
の多く(代表的なものとしては、プロセスオイル)は、
ML1+4の上昇抑制は可能であっても、耐摩耗性・低
発熱性の低下が著しく、空気入りタイヤのトレッドゴム
等には使用が難しいものである。これは、こうした可塑
剤が、加硫後もゴム組成物中にそのままの形で残り、ゴ
ム中で何ら補強に関与しないまま遊離した状態であるこ
とが原因と考えられている。これに対して、本発明では
上記一般式(I)で表される芳香族ポリカルボン酸誘導
体は、未加硫時はシリカの分散性向上効果を有しなが
ら、加硫時にゴム組成物中のポリマーと反応し、オイル
と違って遊離しないので、耐摩耗性・低発熱性を向上さ
せることができるのである。
ルボン酸誘導体としては、例えば、フタル酸、トリメリ
ット酸、ピロメリット酸又はその無水物のいずれかの誘
導体が好ましい。また、 前記一般式(I)で表される
芳香族ポリカルボン酸誘導体において、R1が炭素数1
から22までのアルキル基、Xが−O−又は−O(R4
O)q−であることが好ましい。さらに、前記一般式
(I)で表される芳香族ポリカルボン酸誘導体として
は、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸又はそ
の無水物のいずれかの一つの誘導体であり、かつ、前記
一般式(I)式中のR1が炭素数1から22までのアル
キル基、Xが−O−又は−O(R4O)q−であることが
好ましい。
酸モノステアリル、フタル酸モノオクチルアミド、トリ
メリット酸モノデシル、トリメリット酸モノステアリ
ル、ピロメリット酸モノステアリル、ピロメリット酸ジ
ステアリル、フタル酸モノドデシル・トリ(オキシエチ
レン)付加体などが挙げられる。
果及び低コスト、さらにその分解物とゴム成分との親和
性が高いことで表面にブルームまたはブリードしないと
いう点でフタル酸モノアルキルエステルが好ましく、更
に好ましくは、フタル酸モノドデシル・トリ(オキシエ
チレン)付加体が望ましい。
ルボン酸誘導体の配合量は、ゴム成分100重量部に対
して、0.5〜4.0重量部、好ましくは、1.0〜
3.0重量部である。配合量が、0.5重量部未満での
使用では、充分なシリカ分散性向上効果が発現せず、生
産性、作業性を低下させてしまうので、好ましくない。
また、配合量が4.0重量部を越えると、ポリマーとの
反応が飽和に達し、遊離して残ってしまったものがでて
きて、耐摩耗性、低発熱性を低下させてしまうため、好
ましくない。上記0.5〜4.0重量部の配合量の範囲
で用いることにより、シリカの分散性を大幅に向上せし
め、未加硫時の粘度の変動もあまりなく、シリカ配合前
と同様の作業性、生産性が確保できるものとなる。
ボンブラックを用いることができるが、カーボンブラッ
クは、耐摩耗性向上と低発熱性を両立させるため、N2
SA90〜160m2/gで、かつ、DBP80〜15
0ml/100gを有することが好ましい。 上記N2S
A・DBPの各値が、上記数値未満では、作業性は良好
となるが充分な耐摩耗性向上が得られず、また、上記N
2SA・DBPの各値が上記数値を越えるものでは、作
業性と低発熱性の両立が困難となる。N2SAは、10
0〜150m2/gが好ましく、DBPは、90〜13
0ml/100gが好ましい。特に好ましくは、N2SA
は100〜150m2/gで、かつ、DBP90〜13
0ml/100gのカーボンブラックであり、ISAF、
SAFから選ぶことが好ましい。
(B)は、耐摩耗性向上を目的とする以上、ゴム成分1
00重量部に対して、30重量部〜60重量部、さらに
好ましくは、35重量部〜55重量部である。配合量が
30重量部未満であると、耐摩耗性が低下し、目的のゴ
ム組成物が得られないことがあり、また、60重量部を
越えると、後述する芳香族ポリカルボン酸誘導体による
生産性低下抑制効果を上回る作業性低下を生じることが
あるため、好ましくない。
とシリカの配合量(A)は、重量比で(B)/(A)≦
4.2であることが好ましく、さらに好ましくは、2.
5≦(B)/(A)≦4.2、もっと好ましくは、2.
8≦(B)/(A)≦4.2である。上記重量比(B)
/(A)が4.2を超えると、低発熱性と耐摩耗性を同
時に高レベルに改良することが困難となることがあり、
好ましくない。
4.2の範囲で増量する場合は、シランカップリング剤
の併用が好ましい。このシランカップリング剤を用いる
ことにより、更に低発熱化を図ることができる。シラン
カップリング剤としては、例えば、ビス(3−トリエト
キシシリルプロピル)ポリスルフィド、γ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−トリメ
トキシシリルプロピル−N,N−ジメチルカルバモイル
テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベ
ンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリメトキシシ
リルプロピルメタクリレートモノスルフィド等が挙げら
れる。上記シランカップリング剤の配合量は、シリカの
量に対して、5〜15重量%が望ましい。
R)およびジエン系合成ゴムから選ばれる少なくとも1
種からなるものである。ジエン系合成ゴムは、特に限定
されるものではないが、例えば、ポリブタジエンゴム
(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)などを用い
ることができる。好ましくは、ゴム成分100重量部
中、NR50重量部以上、更に好ましくは、80重量部
以上とすることが望ましい。NR50重量部以上とする
ことにより、更に耐摩耗性及び低発熱性を向上せしめる
ことができる。
常使用されている加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、亜
鉛華(ZnO)、ステアリン酸、ワックス類等の添加剤
を配合することもできる。
一般式(I)で表される芳香族ポリカルボン酸誘導体、
カーボンブラック等をロール、インターナルミキサー等
の混練り機を用いて混練りすることによってゴム組成物
を調製し、該ゴム組成物をタイヤ部材に用いることによ
り空気入りタイヤを作製することができる。一般に、空
気入りタイヤは、トレッド部と、該トレッド部の両側で
連なる一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部
の内周に夫々形成された一対のビード部とを備え、タイ
ヤ半径方向にカーカスプライコードを配列してなるカー
カスプライと、該カーカスプライのクラウン部を取り巻
き、トレッド部の内側に配設されたベルト層とで補強さ
れた構造となるものである。
からなるゴム組成物を上記構造のタイヤの部材、すなわ
ち、例えばトレッドゴム、ベルトコーティングゴム、カ
ーカスプライゴム、ビードフィラーゴム、ゴムチェーフ
ァー、サイドウォールゴムに適宜使用する。本発明の空
気入りタイヤの製造は、上記で得られたゴム組成物を各
タイヤ部材に適用する。これらの部材はドラム上でグリ
ーンタイヤに成形された後、加硫機にて加硫され、目的
の空気入りタイヤが得られる。
特にトレッド部に使用することによって、作業性・生産
性の低下なしに、低発熱性と耐摩耗性を大幅に向上せし
めることができた空気入りタイヤを実現できるものであ
る。すなわち、本発明では、シリカが良好に分散された
ゴム組成物を空気入りタイヤのゴム部材に使用するもの
なので、シリカを配合することによるゴムとのネットワ
ーク構造が形成され低発熱性が改善され、また、ゴムが
大きく変形する際にはこのネットワークによる破壊エネ
ルギーのために耐摩耗性が大幅に向上することとなる。
特に、本発明の空気入りタイヤは、低発熱性と耐摩耗性
の要求の厳しい重荷重用空気入りタイヤに好適であり、
更に、発熱とゴムの大変形による摩耗(カット摩耗)が
苛酷なオフザロード用に特に好適に使用できるものであ
る。
更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定され
るものではない。
1に示す配合組成でゴム組成物を調製した。シリカは、
300℃で1時間乾燥した後、N2SAをASTM D
4820に準拠して測定し、DBPをASTM D 24
14に準拠して測定した。また、カーボンブラックにつ
いても、ASTM D 4820及びASTM D 241
4に準拠してN2SA、DBPをそれぞれ測定した。
として用いて、通常の加硫条件に従い、供試タイヤ(サ
イズ;3700R57)を作製した。得られた供試タイ
ヤ等について、下記評価法により工場作業性、発熱性
能、耐摩耗性を評価した。これらの評価結果を下記表1
に示す。また、図1に、横軸に工場作業性の評価指標と
なるムーニー粘度(ML1+4)を、縦軸に耐摩耗性を
プロットした評価図を示す。
L1+4)をL型ローターを用いて130±1℃で測定
し、比較例2を100(コントロール)として指数表示
した。数値が小さいほど作業性が良好であることを示
す。この値は、工場での熱入れロールの熱入れ性に反映
するもので、値が小さいほど熱入れ時間が短く、作業性
も良好であることを示す。
/h)、7.0kg/cm2内圧、50t荷重下でのド
ラム試験を実施し、トレッド内側の定位置で温度測定
(24h走行後の温度測定)し、その逆数をとり比較例
2を100として指数表示した。数値が小さいほど発熱
性能が良好であることを示す。
の残った溝の深さを数カ所測定し、その平均値から下記
式によって評価した。数値が大きいほど耐摩耗性が良好
であることを示す。なお、比較例2をコントロールタイ
ヤ(100)として指数表示した。
ら明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜9は、
本発明の範囲外となる比較例1〜7に較べ、工場作業
性、低発熱性及び耐摩耗性に優れていることが判明し
た。具体的には、実施例1〜9は、シリカのコロイダル
特性と配合量を本発明の範囲内とすると共に、シリカの
分散性を向上せしめる芳香族ポリカルボン酸誘導体の1
種を、特定量配合したゴム組成物を空気入りタイヤに使
用したものであり、さらにカーボンブラックのコロイダ
ル特性も好ましい範囲内にあるもので、タイヤ製造時の
(工場)作業性を損なうことなく、低発熱性と耐摩耗性
を大幅に向上することができる空気入りタイヤが得られ
ることが判明した。
ると、比較例1〜4はシリカの分散性を向上せしめる芳
香族ポリカルボン酸誘導体を配合しない場合の例である
と共に、比較例1はシリカのN2SA・DBPの特性値
が本発明の範囲外で、また、カーボンブラックのN2S
Aが70(<90)の場合であり、比較例2はシリカを
配合しない場合(コントロール)であり、比較例3、4
は、シリカのN2SA・DBPの特性値が本発明の範囲
外である上、カーボンブラックとシリカが重量比(B)
/(A)で比較例3は5.6(>4.2)となる場合で
あり、比較例4は4.5(>4.2)となる場合であ
る。
Pの特性値が本発明の範囲内となる場合であっても、芳
香族ポリカルボン酸誘導体が5重量部(>4重量部)と
なる場合であり、比較例6、7はシリカのN2SA・D
BPの特性値が本発明の範囲内であり、カーボンブラッ
クのN2SA・DBPはそれぞれ140、95となる場
合であっても、芳香族ポリカルボン酸誘導体を配合しな
い場合である。これらの本発明の範囲外となる比較例1
〜7では、図1に示すように、工場作業性、低発熱性及
び耐摩耗性の全てを満足することができないことが判明
した。
を損なうことなく、低発熱性と耐摩耗性とを大幅に向上
させた空気入りタイヤが提供される。
度(ML1+4)を、縦軸に耐摩耗性をプロットした評
価図(グラフ)である。
Claims (7)
- 【請求項1】 天然ゴム及びジエン系合成ゴムから選ば
れる少なくとも1種からなるゴム成分と、窒素吸着比表
面積(N2SA)210〜260m2/gで、かつジブ
チルフタレート吸油量(DBP)200〜260ml/1
00gであるシリカと、下記一般式(I)で表される芳
香族ポリカルボン酸誘導体の中から選択される化合物の
少なくとも1種を含み、該芳香族ポリカルボン酸誘導体
の配合量がゴム成分100重量部あたり0.5〜4.0
重量部であるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなる空
気入りタイヤ。 【化1】 〔式(I)中、R1は炭素数1から24のアルキル基、
炭素数2から24のアルケニル基、炭素数3から24の
アリール基またはこれらのハロゲン置換基のいずれか1
つであり、R2は水素原子、水酸基、炭素数1から24
のアルキル基、炭素数2から24のアルケニル基、炭素
数3から24のアリール基またはこれらのハロゲン置換
基のいずれか1つである。m、nは、それぞれ1から3
の整数、pは0から4の整数で、m+n+p=6であ
り、mが2以上の場合、カルボキシル基の一部または全
部が分子内で無水化されていてもよい。Xは>O、>N
R3(R3は水素原子または炭素数1から24のアルキ
ル基)または−O(R4O)q−(R4は炭素数1から4
のアルキレン基、qは1から5の整数である)のいずれ
かである〕 - 【請求項2】 前記一般式(I)で表される芳香族ポリ
カルボン酸誘導体が、フタル酸、トリメリット酸、ピロ
メリット酸又はその無水物の中から選択される少なくと
も1種の誘導体からなる請求項1記載の空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項3】 前記ゴム成分100重量部中、天然ゴム
を50重量部以上含む請求項1又は2記載の空気入りタ
イヤ。 - 【請求項4】 ゴム組成物が、窒素吸着比表面積(N2
SA)90〜160m2/gで、かつジブチルフタレー
ト吸油量(DBP)80〜150ml/100gであるカ
ーボンブラックを含むことを特徴とする請求項1〜3の
何れか一つに記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項5】 ゴム組成物中のシリカの配合量が、ゴム
成分100重量部あたり5〜25重量部で、カーボンブ
ラックの配合量が、シリカに対して重量比で4.2倍以
下であることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタ
イヤ。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一つに記載の空
気入りタイヤが重荷重用空気入りタイヤである空気入り
タイヤ。 - 【請求項7】 請求項6記載の重荷重用空気入りタイヤ
がオフロードタイヤである空気入りタイヤ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000022605A JP4573386B2 (ja) | 1999-02-08 | 2000-01-31 | 空気入りタイヤ |
| EP00300930A EP1026196A3 (en) | 1999-02-08 | 2000-02-07 | Pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-30432 | 1999-02-08 | ||
| JP3043299 | 1999-02-08 | ||
| JP2000022605A JP4573386B2 (ja) | 1999-02-08 | 2000-01-31 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000296702A true JP2000296702A (ja) | 2000-10-24 |
| JP4573386B2 JP4573386B2 (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=26368781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000022605A Expired - Fee Related JP4573386B2 (ja) | 1999-02-08 | 2000-01-31 | 空気入りタイヤ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1026196A3 (ja) |
| JP (1) | JP4573386B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002121330A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-04-23 | Bridgestone Corp | ゴム組成物用添加剤,ゴム組成物用添加剤組成物及びそれを用いたゴム組成物並びに空気入りタイヤ |
| KR100375656B1 (ko) * | 2000-11-30 | 2003-03-10 | 금호산업 주식회사 | 실리카를 보강 충진제로 사용하는 타이어용 고무조성물 |
| WO2003031510A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| JP2004231693A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179561B1 (en) | 2000-08-08 | 2004-05-12 | Bridgestone Corporation | Additive for rubber composition, additive composition for rubber composition, rubber composition and tire |
| WO2002038667A2 (en) * | 2000-11-07 | 2002-05-16 | Bridgestone Corporation | Natural rubber produced from latex and composition comprising the same |
| WO2004026954A1 (ja) * | 2002-09-03 | 2004-04-01 | Bridgestone Corporation | タイヤ |
| FR3001971B1 (fr) * | 2013-02-14 | 2016-05-27 | Rhodia Operations | Utilisation d'un acide polycarboxylique lors de la preparation d'une composition d'elastomere(s) |
| CN104341617A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 全钢垫胶组合物 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04264145A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-09-18 | Bayer Ag | 改良された架橋度を有する硫黄加硫可能なゴム組成物 |
| JPH0657040A (ja) * | 1992-01-16 | 1994-03-01 | Bayer Ag | 加硫可能なゴム組成物 |
| JPH10219034A (ja) * | 1996-01-31 | 1998-08-18 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| JPH11209406A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 天然ゴム素練り用添加剤、天然ゴムの素練り方法、その素練り方法により得られた天然ゴム組成物及びその天然ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ |
| JPH11209515A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0191931B1 (en) * | 1985-01-19 | 1990-07-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | rubber composition |
| JP3350291B2 (ja) * | 1995-06-06 | 2002-11-25 | 株式会社ブリヂストン | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| AU700540B2 (en) * | 1996-01-31 | 1999-01-07 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire for heavy loads |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000022605A patent/JP4573386B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-02-07 EP EP00300930A patent/EP1026196A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04264145A (ja) * | 1990-10-05 | 1992-09-18 | Bayer Ag | 改良された架橋度を有する硫黄加硫可能なゴム組成物 |
| JPH0657040A (ja) * | 1992-01-16 | 1994-03-01 | Bayer Ag | 加硫可能なゴム組成物 |
| JPH10219034A (ja) * | 1996-01-31 | 1998-08-18 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| JPH11209406A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 天然ゴム素練り用添加剤、天然ゴムの素練り方法、その素練り方法により得られた天然ゴム組成物及びその天然ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ |
| JPH11209515A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002121330A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-04-23 | Bridgestone Corp | ゴム組成物用添加剤,ゴム組成物用添加剤組成物及びそれを用いたゴム組成物並びに空気入りタイヤ |
| KR100375656B1 (ko) * | 2000-11-30 | 2003-03-10 | 금호산업 주식회사 | 실리카를 보강 충진제로 사용하는 타이어용 고무조성물 |
| WO2003031510A1 (en) * | 2001-10-05 | 2003-04-17 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| EP1435375A4 (en) * | 2001-10-05 | 2005-12-14 | Bridgestone Corp | RUBBER COMPOSITION |
| US7799856B2 (en) | 2001-10-05 | 2010-09-21 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| US8110625B2 (en) | 2001-10-05 | 2012-02-07 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| JP2004231693A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1026196A3 (en) | 2002-09-25 |
| EP1026196A2 (en) | 2000-08-09 |
| JP4573386B2 (ja) | 2010-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1124925A (en) | Process for preparing rubber composition for tire treads | |
| JP4046579B2 (ja) | タイヤ | |
| KR100287052B1 (ko) | 고무 조성물 및 이를 포함하는 공기타이어 | |
| US6525121B1 (en) | Rubber composition | |
| JP5859545B2 (ja) | 充填剤と、ケトキシムまたはケトキシモシランとを含むゴム組成物 | |
| JP2000219778A (ja) | 重荷重用タイヤ又はその更生タイヤ用のトレッドゴム組成物 | |
| JPWO2016084569A1 (ja) | タイヤ外層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| US7041745B2 (en) | Addition of polar polymer to improve tear strength and processing of silica filled rubber | |
| JP2000296702A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP3369278B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP3690890B2 (ja) | 低発熱性ゴム組成物 | |
| JP2004123926A (ja) | タイヤ | |
| JP2004042786A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP2000211313A (ja) | ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP4543630B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP2005015638A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP3200453B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2002003652A (ja) | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
| CN114521202A (zh) | 橡胶组合物、其制造方法和工程车辆用轮胎 | |
| JP4030332B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP7795297B2 (ja) | ゴム状ポリマーの加硫用促進剤 | |
| JP4059691B2 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP2810131B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JPH07102116A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2009035655A (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060905 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090608 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090616 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090811 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100817 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100817 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |