説明

チェーファー用ゴム組成物およびそれからなるチェーファーを有するタイヤ

【課題】強度を向上させたチェーファー用ゴム組成物およびそれからなるチェーファーを有するタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分100質量部に対して、補強剤を40〜120質量部、および一般式(1)
−(R−Sxn− (1)
(式中、Rは


xは3〜6の整数、nは10〜400の整数であり、mは2〜5の整数を表わす)
を満足する化合物を2〜30質量部含有するチェーファー用ゴム組成物、ならびにそれからなるチェーファーを有するタイヤ。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チェーファー用ゴム組成物およびそれからなるチェーファーを有するタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ハンドリング性能向上や外観向上を目的として、低扁平化タイヤが開発されてきた。また、パンク時の安全性からランフラットタイヤについても開発され、普及しつつある。
【0003】
しかし、前記タイヤは剛性が高く、リムから外す際にリムとの接触部(チェーファー)のダメージが大きくなり、損傷がおきる場合がある。チェーファーが損傷すると、エア漏れ等がおこり、安全性に問題が生じるため、チェーファー用ゴム組成物の強度を向上させる必要があった。
【0004】
特許文献1には、特定のサルファイドポリマーを配合するクローラ用ゴム組成物が開示されているが、チェーファー用ゴム組成物を改良することによってチェーファーのゴム強度の向上させたものではなかった。
【0005】
【特許文献1】特開2005−48083号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、強度を向上させたチェーファー用ゴム組成物およびそれからなるチェーファーを有するタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、ゴム成分100質量部に対して、補強剤を40〜120質量部、および一般式(1)
−(R−Sxn− (1)
(式中、Rは
【0008】
【化1】

【0009】
xは3〜6の整数、nは10〜400の整数であり、mは2〜5の整数を表わす)
を満足する化合物を2〜30質量部含有するチェーファー用ゴム組成物に関する。
【0010】
また、本発明は、前記チェーファー用ゴム組成物からなるチェーファーを有するタイヤに関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、分子内に硫黄原子を含むポリマーを加硫剤として含有するサイドウォーr用ゴム組成物をチェーファーとして用いることにより、チェーファーの強度を大きく向上させることができる。また、チェーファーの強度が向上することで、低扁平タイヤやランフラットタイヤなど、剛性の高いタイヤをリムから外す際に発生する損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明のチェーファー用ゴム組成物は、ゴム成分、補強剤、および一般式(1)
−(R−Sxn− (1)
(式中、Rは
【0013】
【化2】

【0014】
xは3〜6の整数、nは10〜400の整数であり、mは2〜5の整数を表わす)
を満足する化合物(以下、化合物1)からなる。
【0015】
ゴム成分としては、天然ゴム(NR)、各種ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレン−イソプレン共重合ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合ゴムなどのジエン系ゴムがあげられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、ゴム強度と低燃費性の向上効果が得られることから、ゴム成分としてNRおよび/またはBRが好ましい。
【0016】
補強剤としては、シリカ、カーボンブラック、タルク、クレーなどが挙げられる。なかでも、補強性および低燃費性の向上効果が得られることから、カーボンブラック、シリカが好ましく、カーボンブラックがより好ましい。
【0017】
補強剤としてカーボンブラックを使用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(N2SA)は35m2/g以上が好ましく、40m2/g以上がより好ましい。N2SAが35m2/g未満では、ゴムの補強性が著しく低下する傾向がある。また、カーボンブラックのN2SAは210m2/g以下が好ましく、200m2/g以下がより好ましい。N2SAが210m2/gをこえると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化する、あるいは燃費が悪化する傾向がある。
【0018】
補強剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して40質量部以上、好ましくは45質量部以上である。含有量が40質量部未満では、ゴムの補強性が悪化する。また、補強剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して120質量部以下、好ましくは110質量部以下である。含有量が120質量部をこえると、未加硫時の粘度が高くなって加工性が悪化する、あるいは燃費性が悪化する傾向があり好ましくない。
【0019】
本発明で使用する化合物1は、一般式(1)
−(R−Sxn− (1)
(式中、Rは
【0020】
【化3】

【0021】
xは3〜6の整数、nは10〜400の整数であり、mは2〜5の整数を表わす)
を満足する。本発明において、化合物1は加硫剤として用いられる。
【0022】
一般式(1)中、xは3〜6の整数、好ましくは3〜5の整数である。xが3未満では、加硫が遅延され、nが6をこえると、ゴム組成物の製造が困難となる。
【0023】
一般式(1)中、nは10〜400の整数、好ましくは10〜300の整数である。nが10未満では、化合物1が揮発しやすく取り扱いが困難になり、nが400をこえると、ゴムとの相溶性が悪化する。
【0024】
一般式(1)中、mは2〜5の整数、好ましくは2〜4の整数、さらに好ましくは2〜3の整数である。mが2未満では、得られたゴム組成物の屈曲性能が低下する傾向があり、mが5をこえると、ゴム組成物の充分な硬度が獲られない傾向がある。
【0025】
化合物1の含有量は、ゴム成分100質量部に対して2質量部以上、好ましくは2.5質量部以上である。含有量が2質量部未満では、ゴム強度が悪化する傾向があり好ましくない。また、化合物1の含有量は、ゴム成分100質量部に対して30質量部以下、好ましくは28質量部以下である。含有量が30質量部をこえると、チェーファーの強度が低下する。
【0026】
化合物1を本発明のチェーファー用ゴム組成物に配合することで、以下のような架橋ユニットをゴムに導入することができ、加硫速度およびスコーチに影響を与えることなく、リバージョンを大幅に抑制することができる。また、一般の硫黄架橋では充分に得られないゴム組成物の耐熱性や、動的なストレスに対する耐性を得ることが可能である。さらに、ブルームしにくいため、外見上においても良好なチェーファー用ゴム組成物を得ることができる。
【0027】
【化4】

【0028】
化合物1は、ゴム組成物の製造において、80〜130℃の温度条件下で添加され、混練りされることが好ましい。80℃未満では、充分な混練りがなされず、また、130℃をこえると、加硫が開始されてしまうため、充分な混練りがなされないという問題が生じる。
【0029】
化合物1は、硫黄などの加硫剤とともに使用することもできる。
【0030】
本発明のチェーファー用ゴム組成物には、前記加硫剤とともに、加硫促進剤を含有することが好ましい。加硫促進剤としては、スルフェンアミド系などの一般的なものが使用される。
【0031】
加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100重量部に対して0.3〜15重量部が好ましい。加硫促進剤の含有量が0.3重量部未満では、充分な加硫がなされず、ゴム強度が著しく低下する傾向がある。また、加硫促進剤の含有量が15重量部をこえると、加硫速度が非常に速くなり、加工性の面で好ましくなく、また、ゴム強度も低下する傾向がある。
【0032】
本発明のチェーファー用ゴム組成物には、前記ゴム成分、補強剤、化合物1などの加硫剤および加硫促進剤のほかに、必要に応じて、硫黄などの加硫剤、軟化剤、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などを配合することができる。
【0033】
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物からなるチェーファーを有することが好ましい。 本発明のタイヤは、加硫剤および加硫促進剤以外のものを混練りして混練物を得て、さらに該混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加し混練して得られる未加硫ゴム組成物をチェーファー形状に成形し、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって製造されることが好ましい。
【0034】
本発明のタイヤは、とくにランフラットタイヤであることが好ましい。
【0035】
本発明のチェーファー用ゴム組成物からなるチェーファーを有するランフラットタイヤの断面図の右半分のビード部断面図の一例を図1に示す。図1における10がチェーファーであり、タイヤホイールのリムと接する部位をいう。
【実施例】
【0036】
実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【0037】
実施例において使用した各種薬品について、以下に記載する。
NR:RSS#3
BR:宇部興産(株)製のBR150B
カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のN330(N2SA:79m2/g)
プロセスオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスPS32
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
老化防止剤:フレキシス製のサントフレックス13
ステアリン酸:日本油脂(株)製の桐
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2号
硫黄:軽井沢精錬所製の硫黄
化合物1:テトラサルファイドポリマー(ポリ−3,6−ジオキサオクタン−テトラスルフィド(m=2、x=4、n=200))
【0038】
【化5】

【0039】
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
【0040】
実施例1〜3および比較例1〜2
(株)神戸製鋼所製1.7Lバンバリーを用いて、硫黄、化合物1および加硫促進剤を除く前記各種薬品を表1に示す配合内容にて150℃で5分間混練りした。得られた混練り物に硫黄、化合物1および加硫促進剤を加えて、二軸ローラーにて105℃で3分間練り込んだ混合物を175℃において15分間加硫することでゴム組成物を作製した。得られたゴム組成物を用いて以下の試験を行なった。
【0041】
(リム外し試験)
前記ゴム組成物からなるチェーファーを有するランフラットタイヤ(サイズ255/40R20)を作製した。このタイヤにおいて通常のタイヤチェンジャーを用いてリムから外してチェーファー部の損傷を目視で確認した。前記タイヤをリムから外した際に、チェーファー部の損傷がない場合は○、ゴム切れなどの損傷があるときは×で評価した。
【0042】
(引き裂き試験)
JIS−K6252の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム−引裂強さの求め方」の試験方法に準じて、前記ゴム組成物からなる切り込み無しのアングル形試験片を使うことにより引き裂き強さ(kN/m)を測定した。
【0043】
試験結果を表1に示す。
【0044】
【表1】

【0045】
化合物1を2〜30質量部の範囲で配合した実施例1〜3のゴム組成物は、化合物1が配合されていない比較例1に比べて、ゴム強度が向上し、さらに、リムから外した際にも損傷がなかった。
【0046】
一方、化合物1を35質量部配合した比較例2のゴム組成物は、ゴム強度が向上せず、、リムから外した際にチェーファーに損傷が生じた。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の一実施の形態におけるランフラットタイヤの断面図の右半分である。
【符号の説明】
【0048】
1 タイヤ
2 サイドウォール部
3 カーカスプライ
4 ベルト層
5 トレッド部
6 ビードコア
7 ビード部
8 サイド補強層
9 ビードエーペックス
10 チェーファー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゴム成分100質量部に対して、
補強剤を40〜120質量部、および
一般式(1)
−(R−Sxn− (1)
(式中、Rは
【化1】

xは3〜6の整数、nは10〜400の整数であり、mは2〜5の整数を表わす)
を満足する化合物を2〜30質量部含有するチェーファー用ゴム組成物。
【請求項2】
請求項1記載のチェーファー用ゴム組成物からなるチェーファーを有するタイヤ。

【図1】
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【公開番号】特開2007−169429(P2007−169429A)
【公開日】平成19年7月5日(2007.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−368286(P2005−368286)
【出願日】平成17年12月21日(2005.12.21)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】