JPH11335488A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物Info
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- JPH11335488A JPH11335488A JP10144441A JP14444198A JPH11335488A JP H11335488 A JPH11335488 A JP H11335488A JP 10144441 A JP10144441 A JP 10144441A JP 14444198 A JP14444198 A JP 14444198A JP H11335488 A JPH11335488 A JP H11335488A
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Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 再生粉末ゴムを配合して、強度、伸び及び発
熱性を低下させることなく、耐摩耗性及び耐疲労性を向
上させたゴム組成物を得る。 【解決手段】 天然ゴム５０重量部以上を含むゴム１０
０重量部、窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／ｇ以
上のカーボンブラック５０重量部以上、軟化剤１０〜３
０重量部及び天然ゴム含量が７０重量％以上で粒径５０
０μｍ以上の粉末含量が１０重量％以下の加硫粉末ゴム
３〜３０重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物。
熱性を低下させることなく、耐摩耗性及び耐疲労性を向
上させたゴム組成物を得る。 【解決手段】 天然ゴム５０重量部以上を含むゴム１０
０重量部、窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／ｇ以
上のカーボンブラック５０重量部以上、軟化剤１０〜３
０重量部及び天然ゴム含量が７０重量％以上で粒径５０
０μｍ以上の粉末含量が１０重量％以下の加硫粉末ゴム
３〜３０重量部を含んでなるタイヤ用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ用ゴム組成
物に関し、廃ゴム製品からリサイクルによって回収され
る特定の加硫粉末ゴムを配合して耐摩耗性と耐疲労性と
がバランスしたタイヤ用ゴム組成物、特にタイヤトレッ
ド用に好適なゴム組成物に関する。
物に関し、廃ゴム製品からリサイクルによって回収され
る特定の加硫粉末ゴムを配合して耐摩耗性と耐疲労性と
がバランスしたタイヤ用ゴム組成物、特にタイヤトレッ
ド用に好適なゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃ゴム製品のリサイクルとして、各種再
生ゴムや粉末ゴムが回収されていることは周知の通りで
あり、粉末ゴムはスポーツ床舗装材、アスファルト舗装
材、屋根材、防音材などとして使用されている。このよ
うな粉末ゴムをタイヤ材料として用いることも試みられ
ている。ところで、再生ゴムは古くから研究、実用化さ
れ、１００年以上もの歴史があり、原料は、用済タイヤ
が主に利用されている。その製造方法は、廃タイヤを破
砕（粗破砕→細砕）し、繊維、スチールワイヤなどゴム
粉以外のものを除去した後、再生剤（有機ジサルファイ
ド、エステル酸など）とオイル（アロマチック油など）
を混合、加熱し、ロールでシート状にして製品としてお
り、近年粉末状のまま使用されることも多い。
生ゴムや粉末ゴムが回収されていることは周知の通りで
あり、粉末ゴムはスポーツ床舗装材、アスファルト舗装
材、屋根材、防音材などとして使用されている。このよ
うな粉末ゴムをタイヤ材料として用いることも試みられ
ている。ところで、再生ゴムは古くから研究、実用化さ
れ、１００年以上もの歴史があり、原料は、用済タイヤ
が主に利用されている。その製造方法は、廃タイヤを破
砕（粗破砕→細砕）し、繊維、スチールワイヤなどゴム
粉以外のものを除去した後、再生剤（有機ジサルファイ
ド、エステル酸など）とオイル（アロマチック油など）
を混合、加熱し、ロールでシート状にして製品としてお
り、近年粉末状のまま使用されることも多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生粉
末ゴムをタイヤ用ゴム組成物に配合すると、一般にはタ
イヤの耐摩耗性や耐疲労性が低下するという問題があっ
た。
末ゴムをタイヤ用ゴム組成物に配合すると、一般にはタ
イヤの耐摩耗性や耐疲労性が低下するという問題があっ
た。
【０００４】従って、本発明の目的は、再生粉末ゴムを
配合しても、強度、伸び及び耐発熱性を低下させること
なく、耐摩耗性及び耐疲労性を向上させたタイヤ用ゴム
組成物を提供することにある。
配合しても、強度、伸び及び耐発熱性を低下させること
なく、耐摩耗性及び耐疲労性を向上させたタイヤ用ゴム
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、天然ゴ
ム５０重量部以上を含むゴム１００重量部、窒素比表面
積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／ｇ以上のカーボンブラック
５０重量部以上、軟化剤１０〜３０重量部及び天然ゴム
含量が７０重量％以上で粒径５００μｍ以上の粉末含量
が１０重量％以下の加硫粉末ゴム３〜３０重量部を含ん
でなるタイヤ用ゴム組成物が提供される。
ム５０重量部以上を含むゴム１００重量部、窒素比表面
積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／ｇ以上のカーボンブラック
５０重量部以上、軟化剤１０〜３０重量部及び天然ゴム
含量が７０重量％以上で粒径５００μｍ以上の粉末含量
が１０重量％以下の加硫粉末ゴム３〜３０重量部を含ん
でなるタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明者は、再生粉末ゴムを配合
してもタイヤ用、特にタイヤトレッド用として使用する
ことができるゴム組成物の配合を得るべく検討を進めた
結果、特定のポリマー系を選定し、カーボンブラック及
びオイルの配合量を比較的多くし、粉末ゴムの組成及び
粒度を特定することによって、配合ゴムの強度、伸び及
び耐発熱性を低下させることなく、耐摩耗性及び耐疲労
性を向上させることに成功し、粉末ゴムのタイヤ用、特
にタイヤトレッド用ゴム組成物への使用を可能にした。
してもタイヤ用、特にタイヤトレッド用として使用する
ことができるゴム組成物の配合を得るべく検討を進めた
結果、特定のポリマー系を選定し、カーボンブラック及
びオイルの配合量を比較的多くし、粉末ゴムの組成及び
粒度を特定することによって、配合ゴムの強度、伸び及
び耐発熱性を低下させることなく、耐摩耗性及び耐疲労
性を向上させることに成功し、粉末ゴムのタイヤ用、特
にタイヤトレッド用ゴム組成物への使用を可能にした。
【０００７】本発明に従ったゴム組成物に配合されるゴ
ムとしては、ゴム１００重量部に対し、天然ゴム５０重
量部以上、好ましくは６０重量部以上で他のゴム成分と
しては従来よりタイヤ用ゴム組成物に一般的に配合され
ている架橋可能な任意のジエン系ゴムをあげることがで
き、具体的には、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種ス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソ
プレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを単独
又は任意のブレンドとして用いることができる。天然ゴ
ムの配合量が５０重量部未満では本発明の加硫粉末ゴム
を使用しても、強度、伸び、耐発熱性が低下するので好
ましくない。
ムとしては、ゴム１００重量部に対し、天然ゴム５０重
量部以上、好ましくは６０重量部以上で他のゴム成分と
しては従来よりタイヤ用ゴム組成物に一般的に配合され
ている架橋可能な任意のジエン系ゴムをあげることがで
き、具体的には、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種ス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソ
プレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを単独
又は任意のブレンドとして用いることができる。天然ゴ
ムの配合量が５０重量部未満では本発明の加硫粉末ゴム
を使用しても、強度、伸び、耐発熱性が低下するので好
ましくない。
【０００８】本発明のゴム組成物には、ゴム補強剤とし
て、通常ゴム組成物に配合される任意のカーボンブラッ
クのうち、窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／
ｇ以上、好ましくは９０〜１５０ｍ2 ／ｇのものを配合
する。Ｎ2 ＳＡの値が９０ｍ 2 ／ｇ未満では十分な強
度、耐摩耗性が得られないので好ましくない。カーボン
ブラックの配合量としては、ゴム１００重量部に対し、
５０重量部以上、好ましくは５２〜７５重量部で使用さ
れる。この配合量が少な過ぎると十分な強度、耐摩耗性
が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると耐疲労
性が低下するだけでなく発熱も大きくなり耐久性が低下
するので好ましくない。
て、通常ゴム組成物に配合される任意のカーボンブラッ
クのうち、窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／
ｇ以上、好ましくは９０〜１５０ｍ2 ／ｇのものを配合
する。Ｎ2 ＳＡの値が９０ｍ 2 ／ｇ未満では十分な強
度、耐摩耗性が得られないので好ましくない。カーボン
ブラックの配合量としては、ゴム１００重量部に対し、
５０重量部以上、好ましくは５２〜７５重量部で使用さ
れる。この配合量が少な過ぎると十分な強度、耐摩耗性
が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると耐疲労
性が低下するだけでなく発熱も大きくなり耐久性が低下
するので好ましくない。
【０００９】本発明のゴム組成物には、軟化剤をゴム１
００重量部当り１０〜３０重量部、好ましくは１２〜２
５重量部配合する。かかる軟化剤としては工業用パラフ
ィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ロジ
ン系プロセスオイルおよび天然植物性プロセスオイルな
どをあげることができる。軟化剤の配合量が１０重量部
未満では十分な伸びが得られない。また、カーボンブラ
ック及び加硫粉末ゴムの分散が低くなりやすく耐摩耗性
も低下するので好ましくない。逆に多く配合しすぎると
十分な強度、摩耗が得られないので好ましくない。
００重量部当り１０〜３０重量部、好ましくは１２〜２
５重量部配合する。かかる軟化剤としては工業用パラフ
ィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ロジ
ン系プロセスオイルおよび天然植物性プロセスオイルな
どをあげることができる。軟化剤の配合量が１０重量部
未満では十分な伸びが得られない。また、カーボンブラ
ック及び加硫粉末ゴムの分散が低くなりやすく耐摩耗性
も低下するので好ましくない。逆に多く配合しすぎると
十分な強度、摩耗が得られないので好ましくない。
【００１０】本発明のゴム組成物に配合される加硫粉末
ゴム、例えば再生粉末ゴムは、天然ゴム含量が７０重量
％以上、好ましくは、８０重量％以上で粒径が５００μ
ｍ以上、粉末含量が１０重量％以下、好ましくは８重量
％以下のものを、ゴム１００重量部に対し、３〜３０重
量部、好ましくは５〜２７重量部配合する。加硫粉末ゴ
ムの粒径が大き過ぎると強度、伸び、耐摩耗性、耐疲労
性が全て低下するので好ましくない。加硫粉末ゴムの配
合量が３重量部未満では物性の改良効果が小さいので好
ましくなく、逆に３０重量部を超えると強度、摩耗等が
低下するので好ましくない。
ゴム、例えば再生粉末ゴムは、天然ゴム含量が７０重量
％以上、好ましくは、８０重量％以上で粒径が５００μ
ｍ以上、粉末含量が１０重量％以下、好ましくは８重量
％以下のものを、ゴム１００重量部に対し、３〜３０重
量部、好ましくは５〜２７重量部配合する。加硫粉末ゴ
ムの粒径が大き過ぎると強度、伸び、耐摩耗性、耐疲労
性が全て低下するので好ましくない。加硫粉末ゴムの配
合量が３重量部未満では物性の改良効果が小さいので好
ましくなく、逆に３０重量部を超えると強度、摩耗等が
低下するので好ましくない。
【００１１】本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、上
記必須成分に加えて、通常の加硫または架橋剤、加硫ま
たは架橋促進剤、老化防止剤、カーボンブラック以外の
充填剤、可塑化剤、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、加硫して生成物とし、加硫
または架橋することができる。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。
記必須成分に加えて、通常の加硫または架橋剤、加硫ま
たは架橋促進剤、老化防止剤、カーボンブラック以外の
充填剤、可塑化剤、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、加硫して生成物とし、加硫
または架橋することができる。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、実施例及び比較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言うまでもない。
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言うまでもない。
【００１３】標準例１〜３、実施例１〜４及び比較例１
〜８
〜８
【００１４】サンプルの調製 表Ｉ（ＮＲ／ＢＲ＝７０／３０のゴム配合）、表II（Ｎ
Ｒ１００％のゴム配合）及び表III （ＮＲ／ＳＢＲ＝２
０／８０のゴム配合）に示す配合（重量部）のうち、加
硫促進剤と硫黄を除くゴム及び配合剤を１．７リットル
のバンバリーミキサーで５分間混練し、次に得られた混
合物に加硫促進剤と硫黄を８インチの試験用練りロール
機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。次に、この組成
物を１５０℃で３０分間プレス加硫して目的とする試験
片を調製し、物性を評価した。結果は表Ｉ、表II及び表
III に示す。
Ｒ１００％のゴム配合）及び表III （ＮＲ／ＳＢＲ＝２
０／８０のゴム配合）に示す配合（重量部）のうち、加
硫促進剤と硫黄を除くゴム及び配合剤を１．７リットル
のバンバリーミキサーで５分間混練し、次に得られた混
合物に加硫促進剤と硫黄を８インチの試験用練りロール
機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。次に、この組成
物を１５０℃で３０分間プレス加硫して目的とする試験
片を調製し、物性を評価した。結果は表Ｉ、表II及び表
III に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】表Ｉ，II及び表III の脚注（配合成分） *1 ＳＴＲ２０*2 Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（日本ゼオン株式会社製
ポリブタジエンゴム）*3 Ｎｉｐｏｌ １５０２（日本ゼオン株式会社製 ス
チレンポリブタジエン共重合体ゴム）*4 粉末ゴム１：ＮＲ；９３％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；２３．５％（*15 ）*5 粉末ゴム２：ＮＲ；９５％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；２．５％（*15 ）*6 粉末ゴム３：ＮＲ；９２％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；６．８％（*15 ）*7 ショウブラックＮ２２０（昭和キャボット株式会社
製）；Ｎ2 ＳＡ＝１１１ｍ2 ／ｇ（*16 ）*8 Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ′−フェニル−Ｐ
−フェニレンジアミン *9 ジベンゾチアジル−ジスルフ
ィド*10 Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−
スルフェンアミド
ポリブタジエンゴム）*3 Ｎｉｐｏｌ １５０２（日本ゼオン株式会社製 ス
チレンポリブタジエン共重合体ゴム）*4 粉末ゴム１：ＮＲ；９３％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；２３．５％（*15 ）*5 粉末ゴム２：ＮＲ；９５％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；２．５％（*15 ）*6 粉末ゴム３：ＮＲ；９２％（ＧＣ法）、５００μｍ
以上の割合；６．８％（*15 ）*7 ショウブラックＮ２２０（昭和キャボット株式会社
製）；Ｎ2 ＳＡ＝１１１ｍ2 ／ｇ（*16 ）*8 Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ′−フェニル−Ｐ
−フェニレンジアミン *9 ジベンゾチアジル−ジスルフ
ィド*10 Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−
スルフェンアミド
【００２０】表Ｉ，II及び表III の脚注（評価試験方
法） *11 引張り強さ（強度）：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠
して測定した。*12 伸び：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して測定した。*13 耐摩耗性：ランボーン摩耗試験機（岩本製作所
（株）製）を使用して荷重５kg、スリップ率２５％、時
間４分、室温の条件で測定し摩耗減量を指数として示し
た。（基準の摩耗量）×１００／（試料の摩耗量）で指
数表示したので、数字が大きい程耐摩耗性が良好である
ことを示す。*14 耐疲労性：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じて準備した
３号ダンベルを用い、１００％の一定歪みを繰り返し与
え、破断回数を測定することによった。破断回数の測定
は、ｎ＝６で行い、それぞれの破断回数より正規確率分
布による５０％残存確率を求め、基準例を１００とする
指数で示す。数値が大きい方が疲労寿命が長い。*15 粒度（５００μｍ以上の割合）の求め方：ＪＩＳ
Ｋ６２０１のふるい残分試験法に準拠して測定。*16 窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）：ＡＳＴＭ Ｄ３０３
７の方法に従って測定した。
法） *11 引張り強さ（強度）：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠
して測定した。*12 伸び：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して測定した。*13 耐摩耗性：ランボーン摩耗試験機（岩本製作所
（株）製）を使用して荷重５kg、スリップ率２５％、時
間４分、室温の条件で測定し摩耗減量を指数として示し
た。（基準の摩耗量）×１００／（試料の摩耗量）で指
数表示したので、数字が大きい程耐摩耗性が良好である
ことを示す。*14 耐疲労性：ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じて準備した
３号ダンベルを用い、１００％の一定歪みを繰り返し与
え、破断回数を測定することによった。破断回数の測定
は、ｎ＝６で行い、それぞれの破断回数より正規確率分
布による５０％残存確率を求め、基準例を１００とする
指数で示す。数値が大きい方が疲労寿命が長い。*15 粒度（５００μｍ以上の割合）の求め方：ＪＩＳ
Ｋ６２０１のふるい残分試験法に準拠して測定。*16 窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）：ＡＳＴＭ Ｄ３０３
７の方法に従って測定した。
【００２１】
【発明の効果】表Ｉ，II及び表III に、それぞれ、ゴム
組成物中にゴム分としてＮＲ／ＢＲ＝７０／３０のゴム
配合系（表Ｉ）、ＮＲ＝１００％のゴム配合系（表II）
及びＮＲ／ＳＢＲ＝２０／８０の本発明外のゴム配合系
（表III ）についての評価結果を示した。
組成物中にゴム分としてＮＲ／ＢＲ＝７０／３０のゴム
配合系（表Ｉ）、ＮＲ＝１００％のゴム配合系（表II）
及びＮＲ／ＳＢＲ＝２０／８０の本発明外のゴム配合系
（表III ）についての評価結果を示した。
【００２２】表Ｉに示したように比較例１及び２は粉末
ゴムが５００μｍ以上の粉末を２３．５％含むために、
引張り強さ、伸び、耐摩耗性及び耐疲労性のいずれも良
好でない結果が得られている。表Ｉの比較例３及び４は
粉末ゴムの配合量が本発明の範囲外となっているためバ
ランスのとれた性質が得られていない。
ゴムが５００μｍ以上の粉末を２３．５％含むために、
引張り強さ、伸び、耐摩耗性及び耐疲労性のいずれも良
好でない結果が得られている。表Ｉの比較例３及び４は
粉末ゴムの配合量が本発明の範囲外となっているためバ
ランスのとれた性質が得られていない。
【００２３】表IIに示すように、比較例５は粉末ゴムが
５００μｍ以上の粉末を２３．５％も含むため、これも
引張り強さ、伸び、耐摩耗性及び耐疲労性のいずれも良
好でない結果となっている。また比較例６は軟化剤（ア
ロマティックオイル）の配合量が少な過ぎるため、伸び
及び耐摩耗性が良好でない。
５００μｍ以上の粉末を２３．５％も含むため、これも
引張り強さ、伸び、耐摩耗性及び耐疲労性のいずれも良
好でない結果となっている。また比較例６は軟化剤（ア
ロマティックオイル）の配合量が少な過ぎるため、伸び
及び耐摩耗性が良好でない。
【００２４】表III に示すように、ゴム成分中の天然ゴ
ムの割合が小さい場合には、本発明の要件を満足する粉
末ゴムを配合しても良好な結果は得られていない。
ムの割合が小さい場合には、本発明の要件を満足する粉
末ゴムを配合しても良好な結果は得られていない。
【００２５】以上の通り、本発明に従って、天然ゴムを
５０重量％以上含むゴム１００重量部に対し、天然ゴム
分が７０重量％以上で、特定の粒度を有する粉末ゴム３
〜３０重量部を配合することにより、加硫ゴムの耐摩耗
性と耐疲労性をバランスよく改良することができる。
５０重量％以上含むゴム１００重量部に対し、天然ゴム
分が７０重量％以上で、特定の粒度を有する粉末ゴム３
〜３０重量部を配合することにより、加硫ゴムの耐摩耗
性と耐疲労性をバランスよく改良することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 天然ゴム５０重量部以上を含むゴム１０
０重量部、 窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が９０ｍ2 ／ｇ以上のカーボ
ンブラック５０重量部以上、 軟化剤１０〜３０重量部及び天然ゴム含量が７０重量％
以上で粒径５００μｍ以上の粉末含量が１０重量％以下
の加硫粉末ゴム３〜３０重量部を含んでなるタイヤ用ゴ
ム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14444198A JP4039735B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | タイヤ用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14444198A JP4039735B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | タイヤ用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11335488A true JPH11335488A (ja) | 1999-12-07 |
| JP4039735B2 JP4039735B2 (ja) | 2008-01-30 |
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ID=15362297
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14444198A Expired - Fee Related JP4039735B2 (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | タイヤ用ゴム組成物 |
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| JP (1) | JP4039735B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2019172136A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 横浜ゴム株式会社 | 二輪自動車用空気入りタイヤ |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP14444198A patent/JP4039735B2/ja not_active Expired - Fee Related
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