JP2017002270A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、熱可塑性樹脂は光に曝されることで表面が劣化することがあり、例えばUV(波長300nm〜400nm)照射により、該熱可塑性樹脂の表面が劣化することがあった。強度(破断応力、破断伸び等)の低下を抑制するためにも、熱可塑性樹脂を用いたタイヤには優れた耐光性が求められていた。
[2] 前記樹脂材料は、前記カーボンブラックの含有率が0.01質量%以上である前記[1]に記載のタイヤ。
この効果が奏される理由は必ずしも明確ではないが、樹脂材料中に含まれるカーボンブラックがUV吸収材として機能し、UVを吸収して熱エネルギーに変換する。そのため、ポリアミド系熱可塑性エラストマーのUVによる分子鎖の切断が抑制され、分子量の低下が抑制されるものと考えられる。その結果、表面の劣化、クラックの発生等も抑えられるものと推察される。
また、熱可塑性樹脂としてポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)を用いることにより、カーボンブラックがUVを吸収しエネルギー変換した熱を効率的に吸収し得るため、例えば熱可塑性樹脂としてポリウレタン(TPU)やポリオレフィン(TPO)のみを含有する場合に比べて、カーボンブラックからの熱による熱劣化も抑制されるものと考えられる。
以上の点から、本発明によれば優れた耐光性が得られる。
また、本発明における樹脂材料ではカーボンブラックの含有率が1質量%未満であり、この範囲を超える場合、微小な亀裂が発生することがあり、その結果タイヤの耐久性に劣る。この効果が奏される理由は必ずしも明確ではないが、樹脂材料中に多量のカーボンラックが含まれると、強い衝撃が加えられた際にこのカーボンブラックが核となって微小な亀裂が生じることがあり、この亀裂の発生に伴ってタイヤの耐久性が劣るものと考えられる。一方本願発明では、カーボンブラックの含有率を1質量%未満とすることで上記の核の数が抑制され、微小な亀裂の発生が抑制されて、優れた耐久性が得られるものと考えられる。
一方、下限値としては0.01質量%以上が好ましく、0.03質量%以上がより好ましく、0.05質量%以上が特に好ましい。カーボンブラックの含有率の下限値が上記範囲であることにより、より優れた耐光性が得られる。
樹脂材料におけるカーボンブラックの含有率の範囲としては、0.01質量%以上1質量%未満が好ましく、0.05質量%以上0.5質量%以下がより好ましく、0.05質量%以上0.2質量%以下がさらに好ましい。
本発明に係るタイヤは、樹脂材料を用いたタイヤ骨格体を有する。前記樹脂材料は、少なくともポリアミド系熱可塑性エラストマーを含み、且つカーボンブラックを前記の含有率で含む。
尚、前記樹脂材料はポリアミド系熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性エラストマーや任意の成分を含んでいてもよいが、前記樹脂材料の総量に対するポリアミド系熱可塑性エラストマーの含有率が30質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることが更に好ましく、70質量%以上であることが特に好ましい。
また、本明細書において「樹脂」とは、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を含む概念であるが、天然ゴムは含まない。
本発明において、「ポリアミド系熱可塑性エラストマー」とは、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料であって、ハードセグメントを構成するポリマーの主鎖にアミド結合(−CONH−)を有するものを意味する。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーを、単に「TPA」(ThermoPlastic Amid elastomer)と称することもある。
前記ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、例えば、下記一般式(1)または一般式(2)で表されるモノマーを用いて合成されるポリアミドを挙げることができる。
前記一般式(1)または一般式(2)で表されるモノマーとしては、ω−アミノカルボン酸やラクタムが挙げられる。また、前記ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、これらω−アミノカルボン酸やラクタムの重縮合体や、ジアミンとジカルボン酸との共縮重合体等が挙げられる。
前記ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、3−メチルペンタメチレンジアミン、メタキシレンジアミンなどの炭素数2〜20の脂肪族ジアミンなどのジアミン化合物を挙げることができる。また、ジカルボン酸は、HOOC−(R3)m−COOH(R3:炭素数3〜20の炭化水素の分子鎖、m:0または1)で表すことができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの炭素数2〜22の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
前記ポリアミド11は、例えば、{CO−(CH2)10−NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
前記ポリアミド12は、例えば、{CO−(CH2)11−NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
前記ポリアミド66は、例えば、{CO(CH2)4CONH(CH2)6NH}n(nは任意の繰り返し単位数を表す)で表すことができ、例えば、nとしては2〜100が好ましく、3〜50が更に好ましい。
上述のようにポリアミド12は、ラウリルラクタムを開環重縮合または12−アミノドデカン酸を重縮合することで得ることができる。
前記ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステルや、ポリエーテルが挙げられ、更に、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)、ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を用いることができる。また、ポリエーテルの末端にアンモニア等を反応させることによって得られるポリエーテルジアミン等を用いることができ、例えば、ABA型トリブロックポリエーテルジアミンを用いることができる。
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコールの組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコールの組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミンの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリエチレングリコールの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリプロピレングリコールの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミンの組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコールの組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコールの組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミンの組合せ
更には、以下の組合せが特に好ましい。
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミンの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルの組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミンの組合せ
上述のジアミンは単独で使用してもよいし、2種類以上を適宜組合せて使用してもよい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーはハードセグメントおよびソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤を用いてもよい。前記ジカルボン酸としては、例えば、脂肪族、脂環式および芳香族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも一種またはこれらの誘導体を用いることができる。
本発明において、樹脂材料に含まれるポリアミド系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、特に限定はないが、10,000〜400,000であることが好ましい。リム組み性の向上やタイヤの内圧に対する耐圧性を向上させる観点からは、前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量が15,700〜300,000が好ましく、22,000〜200,000が更に好ましい。
また、本発明では樹脂材料中に前記含有率の範囲でカーボンブラックが含まれるため、仮に光に晒された場合であっても、ポリアミド系熱可塑性エラストマーの分子量の低下が抑制される。
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーにおいて、前記ハードセグメント(x)およびソフトセグメント(y)の質量比(x:y)は、成形性の観点から、50:50〜90:10が好ましく、50:50〜80:20が更に好ましい。
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマー中のハードセグメントの含有量は、ポリアミド系熱可塑性エラストマー全量に対して、5〜95質量%が好ましく、10〜90質量%が更に好ましく、15〜90質量%が特に好ましい。
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマー中のソフトセグメントの含有量は、ポリアミド系熱可塑性エラストマー全量に対して、10〜95質量%が好ましく、10〜90質量%が更に好ましい。
前記鎖長延長剤を用いる場合、その含有量は前記ソフトセグメントを構成するモノマーの水酸基またはアミノ基と、鎖長延長剤のカルボキシル基とがほぼ等モルになるように設定されることが好ましい。
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、前記ハードセグメントを形成するポリマーおよびソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。例えば、前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを構成するモノマー(例えば、12−アミノドデカン酸などのω−アミノカルボン酸や、ラウリルラクタム、ε−カプロラクタムなどのラクタム)と、ソフトセグメントを構成するモノマー(例えば、前記ABA型トリブロックポリエーテルや前記ABA型トリブロックポリエーテルジアミン)と、鎖長延長剤(例えば、アジピン酸やデカンジカルボン酸)とを容器内で重合させることで得ることができる。特に、ハードセグメントを構成するモノマーとしてω−アミノカルボン酸を使用する場合、常圧溶融重合または常圧溶融重合に、更に減圧溶融重合を行って合成することができる。ハードセグメントを構成するモノマーとしてラクタムを用いる場合には、適量の水を共存させることができ、0.1〜5MPaの加圧下での溶融重合とそれに続く常圧溶融重合および/または減圧溶融重合からなる方法で製造することができる。また、これら合成反応は、回分式および連続式のいずれでも実施することができる。また、上述の合成反応には、バッチ式反応釜、一槽式若しくは多槽式の連続反応装置、管状連続反応装置などを単独であるいは適宜組み合わせて用いてもよい。
例えば、無機系リン化合物、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機スズ化合物等が挙げられる。
具体的には、無機系リン化合物としては、リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸、亜リン酸、次亜リン酸等のリン含有酸、リン含有酸のアルカリ金属塩、リン含有酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。
有機チタン化合物としては、チタンアルコキシド〔チタンテトラブトキシド、チタンテトライソプロポキシド等〕等が挙げられる。
有機ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムアルコキシド〔ジルコニウムテトラブトキシド(「Zr(OBu)4」または「Zr(OC4H8)4」とも称される)等〕等が挙げられる。
有機スズ化合物としては、ジスタノキサン化合物〔1−ヒドロキシ−3−イソチオシアネート−1,1,3,3−テトラブチルジスタノキサン等〕、酢酸スズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、ブチルチンヒドロキシドオキシドヒドレート等が挙げられる。
触媒添加量および触媒添加時期は、目的物を速やかに得られる条件であれば特に制限されない。
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコール/アジピン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコール/アジピン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/アジピン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/アジピン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/アジピン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/デカンジカルボン酸の組合せ
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/デカンジカルボン酸の組み合わせ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリエチレングリコール/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリプロピレングリコール/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリエチレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリプロピレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/デカンジカルボン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/デカンジカルボン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコール/アジピン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコール/アジピン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/アジピン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/アジピン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/アジピン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリエチレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリプロピレングリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/デカンジカルボン酸の組合せ
・ε−カプロラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/デカンジカルボン酸の組み合わせ
更には、以下の組合せが特に好ましい。
・ラウリルラクタムの開環重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテル/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ABA型トリブロックポリエーテルジアミン/デカンジカルボン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/アジピン酸の組合せ
・アミノドデカン酸の重縮合体/ポリテトラメチレンエーテルグリコール/デカンジカルボン酸の組合せ
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、構成単位の組み合わせ、その構成比、分子量等について上述した好ましい態様同士を組み合わせたものを用いることができる。
本発明における樹脂材料に含まれるカーボンブラックとしては、従来公知のカーボンブラックを用いることができる。
前記カーボンブラックのBET比表面積(N2)としては、10m2/g以上が好ましく、20m2/g以上がより好ましく、30m2/g以上が特に好ましい。
前記BET比表面積が、上記下限値以上であることで、強い衝撃が加えられた際にこのカーボンブラックが核となって微小な亀裂が生じることを抑制できる。
前記カーボンブラックのオイル(ジブチルフタレート)吸収量(DBP吸油量)としては、400ml/100g以下が好ましく、300ml/100g以下がより好ましく、200ml/100g以下がさらに好ましく、150ml/100g以下が特に好ましい。
前記DBP吸油量が、上記上限値以下であることで、強い衝撃が加えられた際にこのカーボンブラックが核となって微小な亀裂が生じることを抑制できる。
前記カーボンブラックの粒径としては、500nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、100nm以下が特に好ましい。
前記粒径が、上記上限値以下であることで、強い衝撃が加えられた際にこのカーボンブラックが核となって微小な亀裂が生じることを抑制できる。
次に、タイヤ骨格体を構成する樹脂材料の好ましい物性について説明する。本発明におけるタイヤ骨格体は、上述の樹脂材料を用いるものである。
このように、融点が120℃〜250℃の樹脂材料を用いることで、例えばタイヤの骨格体を、その分割体(骨格片)を融着して形成する場合に、120℃〜250℃の周辺温度範囲で融着された骨格体であってもタイヤ骨格片同士の接着強度が十分である。このため、本発明のタイヤは耐パンク性や耐摩耗性など走行時における耐久性に優れる。尚、前記加熱温度は、タイヤ骨格片を形成する樹脂材料の融点(または軟化点)よりも10℃〜150℃高い温度が好ましく、10℃〜100℃高い温度が更に好ましい。
溶融混合して得られた樹脂材料は、必要に応じてペレット状にして用いることができる。
以下に、図面に従って本発明のタイヤの第1の実施形態に係るタイヤを説明する。
本実施形態のタイヤ10について説明する。図1(A)は、本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。図1(B)は、リムに装着したビード部の断面図である。図1に示すように、本実施形態のタイヤ10は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。
また、本実施形態では、タイヤケース半体17Aは左右対称形状、即ち、一方のタイヤケース半体17Aと他方のタイヤケース半体17Aとが同一形状とされているので、タイヤケース半体17Aを成形する金型が1種類で済むメリットもある。
以下、本実施形態のタイヤの製造方法について説明する。
まず、上述のように前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む樹脂材料を用いて、タイヤケース半体を形成する。これらタイヤケースの形成は、射出成形で行うことが好ましい。次に、薄い金属の支持リングに支持されたタイヤケース半体同士を互いに向かい合わせる。次いで、タイヤケース半体の突き当て部分の外周面と接するように図を省略する接合金型を設置する。ここで、前記接合金型はタイヤケース半体17Aの接合部(突き当て部分)周辺を所定の圧力で押圧するように構成されている。次いで、タイヤケース半体の接合部周辺を、タイヤケースを構成する樹脂材料の融点(または軟化点)以上で押圧する。タイヤケース半体の接合部が接合金型によって加熱・加圧されると、前記接合部が溶融しタイヤケース半体同士が融着しこれら部材が一体となってタイヤケース17が形成される。尚、本実施形態においては接合金型を用いてタイヤケース半体の接合部を加熱したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別に設けた高周波加熱機等によって前記接合部を加熱したり、予め熱風、赤外線の照射等によって軟化または溶融させ、接合金型によって加圧して、タイヤケース半体を接合させてもよい。
次に、補強コード巻回工程について図3を用いて説明する。図3は、コード加熱装置、およびローラ類を用いてタイヤケースのクラウン部に補強コードを埋設する動作を説明するための説明図である。図3において、コード供給装置56は、補強コード26を巻き付けたリール58と、リール58のコード搬送方向下流側に配置されたコード加熱装置59と、補強コード26の搬送方向下流側に配置された第1のローラ60と、第1のローラ60をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第1のシリンダ装置62と、第1のローラ60の補強コード26の搬送方向下流側に配置される第2のローラ64と、および第2のローラ64をタイヤ外周面に対して接離する方向に移動する第2のシリンダ装置66と、を備えている。第2のローラ64は、金属製の冷却用ローラとして利用することができる。また、本実施形態において、第1のローラ60または第2のローラ64の表面は、溶融または軟化した樹脂材料の付着を抑制するためにフッ素樹脂(本実施形態では、テフロン(登録商標))でコーティングされている。なお、本実施形態では、コード供給装置56は、第1のローラ60または第2のローラ64の2つのローラを有する構成としているが、本発明はこの構成に限定されず、何れか一方のローラのみ(即ち、ローラ1個)を有している構成でもよい。
本実施形態のタイヤ10では、タイヤケース17が、ポリアミド系熱可塑性エラストマーとカーボンブラックとを含み、且つ前記カーボンブラックの含有率が1質量%未満である樹脂材料によって形成されているため、優れた耐光性を得ることができる。
また、タイヤ10は従来のゴム製のタイヤに比して構造が簡易であるため重量が軽い。このため、本実施形態のタイヤ10は、耐摩擦性および耐久性が高い。更に、タイヤケース17を射出成形できることから生産性にも非常に優れる。
更に、補強コード26がスチールコードの場合に、タイヤ処分時に補強コード26を加熱によって樹脂材料から容易に分離・回収が可能であるため、タイヤ10のリサイクル性の点で有利である。また、樹脂材料は加硫ゴムに比して損失係数(tanδ)が低いため、補強コード層28が樹脂材料を多く含んでいると、タイヤの転がり性を向上させることができる。更には、樹脂材料は加硫ゴムに比して、面内せん断剛性が大きく、タイヤ走行時の操安性や耐摩耗性にも優れるといった利点がある。
さらに、ビード部12には、金属材料からなる環状のビードコア18が埋設されていることから、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リム20に対してタイヤケース17、すなわちタイヤ10が強固に保持される。
表1に記載の熱可塑性エラストマーと、カーボンブラックと、を表1に記載の組成にて混合し樹脂材料を得た。なお、表1に記載のカーボンブラックの量は、樹脂材料に対する質量比(質量%)を表す。
得られた樹脂材料をペレット化し、220℃で射出成形し、サンプル片(縦150mm×横270mm×厚み2.0mm)を得た。各種測定は、このサンプル片自体、またはサンプル片から打ち抜いた試験片を用いて実施した。
[耐光性]
下記条件下にて、キセノンアーク型耐光試験機(アトラス社、Ci−4000)を用いて試験を実施した。
・照射強度:60W/m2(波長300〜400nmでの照射強度)
・ブラックパネル温度:65℃
・湿度:50%RH
800時間と1200時間照射試験後のサンプルについて、以下の評価試験を行い、評価した。
耐光性評価は外観目視を行い、サンプル表面でのクラック発生の有無で判断し、クラックの発生がなければ合格(A)とし、発生があれば不合格(B)とした。
前記キセノンアーク型耐光試験機を用いた試験における、照射前、800時間照射後、1200時間照射後におけるサンプル片の重量平均分子量(Mw)を、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、東ソー株式会社製の「HLC−8320GPC EcoSEC」(ゲル浸透クロマトグラフィー))を用いて測定した。
測定結果は、照射前の分子量を基準(100%)とし、照射後(800時間及び1200時間)の分子量を%で表1に記載した。なお、分子量の評価基準として、800時間照射後及び1200時間照射後において、照射前(初期)対比±20%以内にあれば、性能上問題がないとして判断した。
以下の評価試験により、耐久性(耐亀裂性)を評価した。サンプルをJIS−3のダンベル形状に打ち抜き、予めサンプル中心部に亀裂起点を入れた試験サンプルを作製した。試験サンプルを島津製作所社のサーボパルサーの装置を用いて繰り返し引っ張り(17Hz定歪11%)を行い、亀裂が進展してサンプルが破断するまでの回数を記録した。破断時回数が500万回以上であれば合格とした。
・TPA:ポリアミド系熱可塑性エラストマーは以下の通り、作製したものを使用した。
攪拌機、窒素ガス導入口、及び縮合水排出口を備えた容積2リットルの反応容器に、12−アミノドデカン酸(アルドリッチ製)43.7g、アミノドデカノラクタム(ラウリルラクタム)(アルドリッチ製)601g、アジピン酸(アルドリッチ製)15.5gを入れ、容器内を十分窒素置換した後、280℃まで昇温し、0.6MPaの加圧下で4時間反応させた。圧力を解放したあと、窒素気流下でさらに1時間反応させ、重量平均分子量6000のナイロン12重合物(鎖長延長剤が末端に結合したハードセグメント「PA12」)である白色固体を得た(重合反応A)。
得られたナイロン12重合物250gに、ソフトセグメントとしてポリオキシプロピレン−ポリテトラメチレングリコール−ポリオキシプロピレンジアミン(PPG−PTMG−PPG、HUNTSMAN社製、品名:ジェファーミン、型番:XTJ−548、重量平均分子量1700)70.9g、テトラ−tert−ブトキシジルコニウム71mgを加え、230℃で6時間撹拌を行った(重合反応B)。さらにIrganox1010(BASF社)を1g加え、白色のポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA、重量平均分子量:75,000)を得た。
・カーボンブラックb:旭カーボン(株)製、商品名「旭#15HS」(BET比表面積14m2/g、オイル吸収量(DBP吸油量)90ml/100g、平均粒子径120nm)
・カーボンブラックc:旭カーボン(株)製、商品名「SB605」(BET比表面積85m2/g、オイル吸収量(DBP吸油量)77ml/100g、平均粒子径25nm)
・カーボンブラックd:旭カーボン(株)製、商品名「旭F−200」(BET比表面積51m2/g、オイル吸収量(DBP吸油量)180ml/100g、平均粒子径38nm)
・カーボンブラックe:旭カーボン(株)製、商品名「HS−500」(BET比表面積39m2/g、オイル吸収量(DBP吸油量)380ml/100g)
・カーボンブラックf:旭カーボン(株)製、(BET比表面積962m2/g、オイル吸収量(DBP吸油量)226ml/100g)
Claims (2)
- 樹脂材料で形成され且つ環状のタイヤ骨格体を有し、
前記樹脂材料がポリアミド系熱可塑性エラストマーとカーボンブラックとを含み、且つ前記カーボンブラックの含有率が前記樹脂材料に対し1質量%未満であるタイヤ。 - 前記樹脂材料は、前記カーボンブラックの含有率が0.01質量%以上である請求項1に記載のタイヤ。
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