[go: up one dir, main page]

WO2014188901A1 - 空気入りタイヤ及びスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及び該スタッドレスタイヤの製造方法 - Google Patents

空気入りタイヤ及びスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及び該スタッドレスタイヤの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014188901A1
WO2014188901A1 PCT/JP2014/062597 JP2014062597W WO2014188901A1 WO 2014188901 A1 WO2014188901 A1 WO 2014188901A1 JP 2014062597 W JP2014062597 W JP 2014062597W WO 2014188901 A1 WO2014188901 A1 WO 2014188901A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rubber
mass
less
parts
natural rubber
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/062597
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
榊 俊明
結香 横山
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2013108967A external-priority patent/JP5650796B2/ja
Priority claimed from JP2013108973A external-priority patent/JP5650801B2/ja
Priority claimed from JP2013108969A external-priority patent/JP5650797B2/ja
Priority claimed from JP2013108971A external-priority patent/JP5650799B2/ja
Priority claimed from JP2013108970A external-priority patent/JP5650798B2/ja
Priority claimed from JP2013108966A external-priority patent/JP5650795B2/ja
Priority claimed from JP2013108974A external-priority patent/JP5650802B2/ja
Priority claimed from JP2013108975A external-priority patent/JP5650803B2/ja
Priority claimed from JP2013108972A external-priority patent/JP5650800B2/ja
Priority claimed from JP2013108965A external-priority patent/JP5650794B2/ja
Application filed by 住友ゴム工業株式会社 filed Critical 住友ゴム工業株式会社
Priority to CN201480026336.3A priority Critical patent/CN105264003B/zh
Priority to US14/888,285 priority patent/US9862814B2/en
Priority to EP14801053.1A priority patent/EP2993205B1/en
Publication of WO2014188901A1 publication Critical patent/WO2014188901A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00Treatment of rubber latex
    • C08C1/02Chemical or physical treatment of rubber latex before or during concentration
    • C08C1/04Purifying; Deproteinising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L19/00Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
    • C08L19/006Rubber characterised by functional groups, e.g. telechelic diene polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire having a specific member and a studless tire produced using a studless rubber composition, a method for producing the pneumatic tire, and a method for producing a studless tire.
  • natural rubber which is frequently used from the viewpoint of low fuel consumption and environmental problems, has a high Mooney viscosity and poor processability compared to other synthetic rubbers.
  • Productivity is poor because it is used after the Mooney viscosity is lowered.
  • the molecular chain of natural rubber is cleaved by mastication, which causes a problem that the characteristics (good wear resistance, low fuel consumption, rubber strength, etc.) of the high molecular weight polymer inherent to natural rubber are lost.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and has low fuel consumption, reinforcement (flexible crack growth resistance, wear resistance, breaking strength, adhesive strength, air permeability resistance), grip performance (wet grip performance, performance on snow and ice).
  • An object of the present invention is to provide a pneumatic tire or studless tire having improved steering stability and heat aging resistance in a well-balanced manner, and a method for producing the pneumatic tire or studless tire.
  • the present invention relates to a side wall, a base tread, and a side wall produced by using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black and / or a white filler.
  • the present invention relates to a pneumatic tire having at least one selected from the group consisting of a bead apex, a clinch apex, an inner liner and an undertread.
  • the present invention is also a pneumatic having a breaker topping and / or a pretopping made using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2-7 and carbon black. Regarding tires.
  • the present invention also provides a pneumatic tire having a tread made using a rubber composition comprising a highly purified and modified natural rubber having a pH adjusted to 2 to 7, a styrene butadiene rubber, and a white filler. Regarding tires.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by removing non-rubber components of natural rubber and then treating with an acidic compound, and has a pH of 2-7.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by washing saponified natural rubber latex and further treating with an acidic compound, and has a pH of 2-7.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by washing a deproteinized natural rubber latex and further treating with an acidic compound, and having a pH of 2-7.
  • the phosphorus content of the modified natural rubber is preferably 200 ppm or less.
  • the nitrogen content of the modified natural rubber is preferably 0.15% by mass or less.
  • the modified natural rubber has a heat aging index represented by the following formula of 75 to 120% with respect to Mooney viscosity ML (1 + 4) 130 ° C. measured in accordance with JIS K 6300: 2001-1. Is preferred.
  • the present invention also includes a step 1-1 of saponifying natural rubber latex, and aggregating the saponified natural rubber latex obtained in the step 1-1 to agglomerated rubber obtained by treating with a basic compound, Further obtained in Step 1-2 for washing treatment, Step 1-3 for treating the agglomerated rubber after the washing treatment with an acidic compound and adjusting the pH of the whole rubber to 2 to 7, and Step 1-3.
  • the present invention relates to a method for producing the pneumatic tire, comprising the step 1-4 of kneading the modified natural rubber.
  • the present invention also includes a step 2-1 for deproteinizing the natural rubber latex, and a step 2-2 for washing the agglomerated rubber obtained by aggregating the deproteinized natural rubber latex obtained in the step 2-1. And a step 2-3 of treating the agglomerated rubber after the washing treatment with an acidic compound and adjusting the pH of the whole rubber to 2 to 7, and a step of kneading the modified natural rubber obtained in the step 2-3. 2-4, and a manufacturing method of the pneumatic tire.
  • the present invention also relates to a studless tire manufactured using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black and / or a white filler.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by removing non-rubber components of natural rubber and then treating with an acidic compound, and has a pH of 2-7.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by washing saponified natural rubber latex and further treating with an acidic compound, and has a pH of 2-7.
  • the modified natural rubber is preferably obtained by washing a deproteinized natural rubber latex and further treating with an acidic compound, and having a pH of 2-7.
  • a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7 and carbon black and / or a white filler is used.
  • This is a pneumatic tire having at least one selected from the group consisting of sidewalls, base treads, bead apex, clinch apex, inner liner and under tread, and thus has low fuel consumption and flex crack growth resistance. Etc. can be improved in a well-balanced manner, such as reinforcement, steering stability and heat aging resistance.
  • a breaker topping produced using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black; Since it is a pneumatic tire having pre-topping, it is possible to improve the fuel economy, reinforcement and heat aging in a well-balanced manner.
  • a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, a styrene butadiene rubber, and a white filler is used. Since it is pneumatic having the tread produced in this way, fuel economy, reinforcement, wet grip performance and heat aging resistance can be improved in a well-balanced manner.
  • a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7 and carbon black and / or a white filler is used. Therefore, the fuel efficiency, the reinforcement, the performance on snow and ice, and the heat aging resistance can be improved in a balanced manner.
  • the pneumatic tire of the first invention was produced using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black and / or a white filler. It has at least one member selected from the group consisting of sidewall, base tread, bead apex, clinch apex, inner liner and under tread.
  • the pneumatic tire of the second invention is a breaker topping and / or ply produced using a rubber composition comprising a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black. Has a topping.
  • a pneumatic tire according to a third aspect of the invention is manufactured using a rubber composition containing a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, a styrene butadiene rubber, and a white filler. Has a tread.
  • the studless tire according to the fourth aspect of the invention is manufactured using a rubber composition containing a modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7, and carbon black and / or a white filler.
  • the modified natural rubber is highly purified and has a pH adjusted to 2-7.
  • Non-rubber components such as proteins and phospholipids are removed to improve the purity, and the modified natural rubber controls the pH of the rubber to an appropriate value.
  • Various performances such as wear resistance, breaking strength, adhesive strength, air permeability resistance), grip performance (wet grip performance, performance on snow and ice), and handling stability are improved.
  • the removal of non-rubber components and the rubber becoming basic or strongly acidic makes it easier for the rubber to progress. Therefore, good heat aging resistance can be obtained.
  • the modified natural rubber is strongly associated with the filler to be blended, the resistance to bending crack growth is significantly improved. Therefore, the fuel economy, heat aging resistance, and performance balance of the various performances can be remarkably improved.
  • high purification means removing impurities such as phospholipids and proteins other than natural polyisoprenoid components.
  • Natural rubber has a structure in which the isoprenoid component is covered with the impurity component. By removing the component, the structure of the isoprenoid component changes, and the interaction with the compounding agent changes, resulting in energy. It is presumed that loss can be reduced, durability can be improved, and a better rubber composition can be obtained.
  • the modified natural rubber having a high purity and a pH adjusted to 2 to 7 may be a modified natural rubber having a high purity by reducing the amount of non-rubber components and a rubber pH of 2 to 7.
  • a modified natural rubber having a pH of 2 to 7 obtained by treating with an acidic compound after removing non-rubber components of natural rubber, and (2) Ken The natural rubber latex is washed and further treated with an acidic compound, and the modified natural rubber having a pH of 2 to 7 is obtained.
  • the deproteinized natural rubber latex is washed and further treated with an acidic compound.
  • the modified natural rubber can be prepared by a method of washing a saponified natural rubber latex or a deproteinized natural rubber latex with distilled water or the like and further treating with an acidic compound. It is important to lower the pH value by shifting to the acidic side by treatment with an acidic compound. Usually, the pH of distilled water is not 7.00 and is about 5-6, but in this case, it is important to reduce the pH value to the acidic side from 5-6 by treatment with an acidic compound. Become. Specifically, it is preferable to lower the pH value by 0.2 to 2 by treatment with an acidic compound, compared to the pH value of water used for washing.
  • the modified natural rubber has a pH of 2 to 7, preferably 3 to 6, and more preferably 4 to 6. By adjusting within the above range, the deterioration of heat aging resistance is prevented, and the performance balance of fuel efficiency, heat aging resistance and the various performances can be remarkably improved.
  • the pH of the modified natural rubber is cut into a size of 2 mm square or less on each side, soaked in distilled water, extracted at 90 ° C. for 15 minutes while irradiating with microwaves, and the soaked water was measured using a pH meter. Specifically, it is measured by the method described in the examples described later.
  • the water-soluble component cannot be completely extracted from the inside of the rubber, so the internal pH cannot be accurately determined.
  • the present inventor has found that the substance of rubber can be known by extracting.
  • the modified natural rubber has been purified by various methods such as (1) to (3).
  • the phosphorus content in the modified natural rubber is preferably 200 ppm or less, more preferably It is 150 ppm or less. If it exceeds 200 ppm, the Mooney viscosity may increase during storage and processability may deteriorate, or tan ⁇ may increase and fuel economy may not be improved.
  • the phosphorus content can be measured by a conventional method such as ICP emission analysis. Phosphorus is considered to be derived from phospholipids contained in natural rubber.
  • the nitrogen content after being immersed in acetone at room temperature (25 ° C.) for 48 hours is preferably 0.15% by mass or less, More preferably, it is 0.1 mass% or less. If it exceeds 0.15% by mass, the Mooney viscosity may increase during storage, resulting in poor processability, and the effect of improving fuel economy may not be sufficiently obtained.
  • Highly purified natural rubber may be deteriorated by long-term storage because the natural anti-aging component, which is said to be inherent to natural rubber, has been removed. Therefore, an artificial anti-aging agent may be added.
  • the nitrogen content is a measured value after removing an artificial anti-aging agent in rubber by extraction with acetone.
  • the nitrogen content can be measured by a conventional method such as Kjeldahl method or trace nitrogen meter. Nitrogen is derived from proteins and amino acids.
  • the modified natural rubber preferably has a Mooney viscosity ML (1 + 4) 130 ° C. measured in accordance with JIS K 6300: 2001-1 of 75 ° C. or less, more preferably 40 to 75, still more preferably 45 to 75. Particularly preferred is 50 to 70, most preferred 55 to 65.
  • the modified natural rubber produced without the mastication step can be suitably used as a compounding material for the rubber composition.
  • it exceeds 75 it is necessary to masticate before use, and there is a tendency for exclusive use of equipment, loss of electricity and thermal energy, and the like.
  • the modified natural rubber is preferably a rubber having a heat aging index of 75 to 120% represented by the following formula with respect to the Mooney viscosity ML (1 + 4) 130 ° C.
  • the heat aging index represented by the above formula is more preferably 80 to 115%, still more preferably 85 to 110%.
  • Various methods have been reported for evaluating the heat aging resistance of rubber. By using the method of evaluating the rate of change before and after heat treatment at 80 ° C. for 18 hours for Mooney viscosity ML (1 + 4) at 130 ° C., tire production is possible. It is possible to accurately evaluate heat aging resistance at times and when using tires. Here, if it is in the said range, the outstanding heat aging property will be obtained and the performance balance of fuel-consumption property, heat aging property, and the said various performance can be improved notably.
  • the modified natural rubber having a high purity such as (1) to (3) and having a pH adjusted to 2 to 7, is (Production method 1) Step 1-1 of saponifying natural rubber latex; A production method comprising a step 1-2 for washing the saponified natural rubber latex and a step 1-3 for treating with the acidic compound; (Production method 2) a step 2-1 for deproteinizing the natural rubber latex; It can be prepared by a production method including a step 2-2 for washing rubber latex and a step 2-3 for treating with an acidic compound.
  • step 1-1 natural rubber latex is saponified. Thereby, saponified natural rubber latex in which phospholipids and proteins in the rubber are decomposed and non-rubber components are reduced is prepared.
  • Natural rubber latex is collected as sap of natural rubber trees such as Hevea, and contains rubber, water, proteins, lipids, inorganic salts, etc., and the gel content in rubber is based on the complex presence of various impurities. It is considered a thing.
  • natural rubber latex raw latex (field latex) produced by tapping Hevea tree, or concentrated latex concentrated by centrifugation or creaming (purified latex, high ammonia with ammonia added by a conventional method) Latex, zinc oxide, TMTD, and LATZ latex stabilized with ammonia can be used.
  • JP 2010-138359 A and JP 2010-174169 A can be suitably performed, and specifically, the following method can be used.
  • the saponification treatment can be performed by adding an alkali and, if necessary, a surfactant to natural rubber latex and allowing to stand at a predetermined temperature for a certain period of time. Stirring may be performed as necessary.
  • the alkali used for the saponification treatment is preferably sodium hydroxide or potassium hydroxide, but is not limited thereto.
  • the surfactant is not particularly limited, and examples include known anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether sulfate salts, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • Anionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether sulfates are preferred because they can be saponified.
  • the addition amount of alkali and surfactant, the temperature and time of the saponification treatment may be appropriately set.
  • step 1-2 the saponified natural rubber latex obtained in step 1-1 is washed. By the washing, non-rubber components such as proteins are removed.
  • Step 1-2 includes, for example, aggregating the saponified natural rubber latex obtained in Step 1-1 to produce an agglomerated rubber, and then treating the obtained agglomerated rubber with a basic compound and further washing.
  • the non-rubber component can be removed by diluting with water and transferring the water-soluble component to the aqueous layer and removing the water, and further by treating with a basic compound after agglomeration.
  • Non-rubber components confined in the rubber during agglomeration can be redissolved. Thereby, non-rubber components such as protein strongly adhered to the agglomerated rubber can be removed.
  • Examples of the aggregating method include a method of adjusting the pH by adding an acid such as formic acid, acetic acid or sulfuric acid, and further adding a polymer flocculant as necessary.
  • an acid such as formic acid, acetic acid or sulfuric acid
  • a polymer flocculant as necessary.
  • the pH is preferably adjusted in the range of 3.0 to 5.0, more preferably 3.5 to 4.5.
  • polymer flocculants examples include cationic polymer flocculants such as methyl chloride quaternary salt polymer of dimethylaminoethyl (meth) acrylate, anionic polymer flocculants such as acrylate polymer, and acrylamide polymer.
  • Nonionic polymer flocculants such as, and amphoteric polymer flocculants such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate methyl chloride quaternary salt-acrylate copolymer.
  • the addition amount of the polymer flocculant can be selected as appropriate.
  • a basic inorganic compound is suitable from the point of removal performance, such as protein.
  • Examples of basic inorganic compounds include metal hydroxides such as alkali metal hydroxides and alkaline earth metal hydroxides; metal carbonates such as alkali metal carbonates and alkaline earth metal carbonates; alkali metal hydrogen carbonates and the like Metal phosphates such as alkali metal phosphates; metal acetates such as alkali metal acetates; metal hydrides such as alkali metal hydrides; ammonia and the like.
  • Examples of the alkali metal hydroxide include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
  • Examples of the alkaline earth metal hydroxide include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and barium hydroxide.
  • Examples of the alkali metal carbonate include lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate.
  • Examples of the alkaline earth metal carbonate include magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate and the like.
  • Examples of the alkali metal hydrogen carbonate include lithium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium hydrogen carbonate.
  • Examples of the alkali metal phosphate include sodium phosphate and sodium hydrogen phosphate.
  • Examples of the alkali metal acetate include sodium acetate and potassium acetate.
  • Examples of the alkali metal hydride include sodium hydride and potassium hydride.
  • metal hydroxides, metal carbonates, metal hydrogen carbonates, metal phosphates, and ammonia are preferable, alkali metal carbonates, alkali metal hydrogen carbonates, and ammonia are more preferable, and sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate are more preferable.
  • the said basic compound may be used independently and may use 2 or more types together.
  • the method for treating the agglomerated rubber with the basic compound is not particularly limited as long as the agglomerated rubber is brought into contact with the basic compound.
  • the method of immersing the agglomerated rubber in an aqueous solution of the basic compound And a method of spraying an aqueous solution of the active compound.
  • An aqueous solution of a basic compound can be prepared by diluting and dissolving each basic compound with water.
  • the content of the basic compound in 100% by mass of the aqueous solution is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more. If it is less than 0.1% by mass, the protein may not be sufficiently removed.
  • the content is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less. If it exceeds 10% by mass, a large amount of basic compound is required, but the amount of proteolysis does not increase, and the efficiency tends to be poor.
  • the pH of the aqueous solution of the basic compound is preferably 9 to 13, and more preferably 10 to 12 from the viewpoint of treatment efficiency.
  • the treatment temperature may be appropriately selected, but is preferably 10 to 50 ° C, more preferably 15 to 35 ° C.
  • processing time is 1 minute or more normally, Preferably it is 10 minutes or more, More preferably, it is 30 minutes or more. If it is less than 1 minute, the effects of the present invention may not be obtained satisfactorily.
  • the upper limit is not limited, but is preferably 48 hours or less, more preferably 24 hours or less, and still more preferably 16 hours or less from the viewpoint of productivity.
  • a washing treatment is performed.
  • this washing treatment it is possible to sufficiently remove non-rubber components such as proteins trapped in the rubber at the time of aggregation, and at the same time sufficiently remove not only the surface of the aggregated rubber but also the basic compounds present inside. .
  • by removing the basic compound remaining in the entire rubber in the washing step it becomes possible to sufficiently treat the entire rubber with an acidic compound described later, and not only the surface of the rubber but also the internal pH is 2 Can be adjusted to ⁇ 7.
  • a non-rubber component contained in the whole rubber means capable of sufficiently removing the basic compound can be suitably used, for example, a method of diluting the rubber with water and washing, followed by centrifugation, There is a method in which the rubber is floated by standing, and only the aqueous phase is discharged to extract the rubber.
  • the number of washings can be any number of times that can reduce the amount of non-rubber components such as proteins and basic compounds to a desired amount. If it is the method of repeating a cycle, 3 times (3 cycles) or more are preferable, 5 times (5 cycles) or more are more preferable, and 7 times (7 cycles) or more are still more preferable.
  • the washing treatment is preferably carried out until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less and / or the nitrogen content is 0.15 mass% or less.
  • Step 1-3 the washed rubber obtained in step 1-2 is treated with an acidic compound.
  • the pH of the whole rubber is adjusted to 2 to 7, and a modified natural rubber excellent in various performances can be provided.
  • heat aging resistance is obtained.
  • the acidic compound is not particularly limited, and inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, metaphosphoric acid, boric acid, boronic acid, sulfanilic acid, sulfamic acid; formic acid, acetic acid, glycolic acid, oxalic acid, propion Acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, glutaric acid, gluconic acid, lactic acid, aspartic acid, glutamic acid, salicylic acid, methanesulfonic acid, Itaconic acid, benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, naphthalene disulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, barb
  • the method of treating the agglomerated rubber with an acid is not particularly limited as long as the agglomerated rubber is brought into contact with the acidic compound.
  • a method of immersing the agglomerated rubber in an aqueous solution of the acidic compound, an aqueous solution of the acidic compound in the agglomerated rubber The method of spraying etc. are mentioned.
  • An aqueous solution of an acidic compound can be prepared by diluting and dissolving each acidic compound with water.
  • the content of the acidic compound in 100% by mass of the aqueous solution is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more, and the upper limit is preferably 15% by mass or less. More preferably, it is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less. When the content is within the above range, good heat aging resistance can be obtained.
  • the treatment temperature may be appropriately selected, but is preferably 10 to 50 ° C, more preferably 15 to 35 ° C.
  • the treatment time is usually preferably 3 seconds or more, more preferably 10 seconds or more, and further preferably 30 seconds or more. If it is less than 3 seconds, it cannot be sufficiently neutralized and the effects of the present invention may not be obtained satisfactorily.
  • limiting in an upper limit From the point of productivity, Preferably it is 24 hours or less, More preferably, it is 10 hours or less, More preferably, it is 5 hours or less.
  • the pH is preferably adjusted to 6 or less. By such neutralization, excellent heat aging resistance is obtained.
  • the upper limit of the pH is more preferably 5 or less, still more preferably 4.5 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, and although it depends on the immersion time, it is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, because if the acid is too strong, the rubber deteriorates or the wastewater treatment becomes troublesome.
  • the immersion treatment can be performed by leaving the agglomerated rubber in an acidic compound aqueous solution.
  • the compound used for the treatment of the acidic compound may be removed, and then the agglomerated rubber after the treatment may be appropriately washed.
  • the cleaning treatment include the same methods as described above.
  • the non-rubber component may be further reduced by repeating the cleaning and adjusted to a desired content.
  • the agglomerated rubber after the treatment with the acidic compound may be squeezed with a roll type squeezer or the like to form a sheet.
  • the modified natural rubber can be obtained by carrying out a washing and squeezing step, then cutting through a creper and drying.
  • drying is not specifically limited, For example, it can implement using normal dryers, such as a trolley-type dryer used in order to dry TSR, a vacuum dryer, an air dryer, and a drum dryer.
  • step 2-1 natural rubber latex is deproteinized. Thereby, a deproteinized natural rubber latex from which non-rubber components such as proteins are removed can be prepared. Examples of the natural rubber latex used in step 2-1 include the same as those described above.
  • a known method capable of removing a protein can be used without particular limitation, and examples thereof include a method of degrading a protein by adding a proteolytic enzyme to natural rubber latex.
  • the proteolytic enzyme used for the deproteinization treatment is not particularly limited, and any of those derived from bacteria, those derived from filamentous fungi, and those derived from yeast may be used. Specifically, protease, peptidase, cellulase, pectinase, lipase, esterase, amylase and the like can be used alone or in combination.
  • the amount of proteolytic enzyme added is preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, still more preferably 0.05 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the solid content in the natural rubber latex. It is. If it is less than the lower limit, the protein degradation reaction may be insufficient.
  • a surfactant may be added together with the proteolytic enzyme.
  • the surfactant include anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants.
  • step 2-2 the deproteinized natural rubber latex obtained in step 2-1 is washed. By the washing, non-rubber components such as proteins are removed.
  • Step 2-2 can be performed, for example, by coagulating the deproteinized natural rubber latex obtained in Step 2-1 to produce an aggregated rubber, and then washing the obtained aggregated rubber. Thereby, non-rubber components such as protein strongly adhered to the agglomerated rubber can be removed.
  • the aggregation method can be performed in the same manner as in Step 1-2. Furthermore, you may process with a basic compound as mentioned above as needed.
  • a cleaning process is performed.
  • the washing treatment can be carried out by the same method as in Step 1-2, whereby non-rubber components such as proteins and basic compounds can be removed.
  • the cleaning treatment is preferably performed until the phosphorus content in the rubber is 200 ppm or less and / or the nitrogen content is 0.15 mass% or less for the same reason as described above.
  • Step 2-3 the washed rubber obtained in step 2-2 is treated with an acidic compound.
  • an acidic compound When the acid amount is small in acid aggregation as well as in the treatment with a basic compound, when the rubber obtained finally is extracted with water, it becomes alkaline to neutral and heat aging resistance decreases.
  • an enzyme having an optimum pH in the alkaline region is used as a proteolytic enzyme because it can be suitably deproteinized, and the enzyme reaction is performed under alkaline conditions in accordance with the optimum pH.
  • the deproteinization treatment of the natural rubber latex in step 2-1 is preferably performed at pH 8 to 11, and pH 8.5 to 11 Is more preferable.
  • Examples of the acidic compound include those similar to those in the above step 1-3.
  • the method of treating the agglomerated rubber with an acid is not particularly limited as long as the agglomerated rubber is brought into contact with the acidic compound.
  • the method of immersing the agglomerated rubber in an aqueous solution of the acidic compound examples include a method of spraying an aqueous solution.
  • An aqueous solution of an acidic compound can be prepared by diluting and dissolving each acidic compound with water.
  • the content of the acidic compound in 100% by mass of the aqueous solution is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and the upper limit is preferably 15% by mass or less. More preferably, it is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less. When the content is within the above range, good heat aging resistance can be obtained.
  • the treatment temperature and treatment time may be appropriately selected, and the same temperature as in step 1-3 may be adopted.
  • the treatment such as immersing the acidic compound in an aqueous solution, it is preferable to adjust the pH to the same value as in Step 1-3.
  • the compound used for the treatment of the acidic compound may be removed, and then the agglomerated rubber after the treatment may be appropriately washed.
  • the cleaning treatment include the same methods as described above.
  • the non-rubber component may be further reduced by repeating the cleaning and adjusted to a desired content.
  • the modified natural rubber is obtained by drying after the washing treatment. In addition, drying is not specifically limited, The above-mentioned method etc. are employable.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 80 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less. If it exceeds 80% by mass, the flex crack growth resistance may be reduced.
  • Examples of rubber components that can be used in addition to the modified natural rubber include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). ), Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like.
  • natural rubber non-modified
  • EMR epoxidized natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR Styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • blend BR from the point that favorable bending crack growth resistance is acquired.
  • a compounded rubber in which a white filler such as silica is blended with BR generally has low dispersibility of the filler and it is difficult to obtain a desired performance.
  • the blended rubber is filled by blending the modified natural rubber. The interaction between the agent and the rubber component is enhanced. Accordingly, the dispersibility of the filler is improved, the fuel efficiency and the flex crack growth resistance are improved, and good processability is also obtained.
  • the BR is not particularly limited, and those that are common in the tire industry can be used.
  • the cis content of BR is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 97% by mass or more.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of BR is preferably 1.5 or more, more preferably 2.0 or more. If it is less than 1.5, workability may be deteriorated.
  • the Mw / Mn of BR is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less. If it exceeds 5.0, the flex crack growth resistance tends to deteriorate.
  • Mn and Mw are values converted from standard polystyrene using GPC.
  • the BR content in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and still more preferably 50% by mass, from the viewpoint of exerting necessary fuel economy and bending crack growth resistance. % Or more. Further, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less, from the viewpoint of workability.
  • the rubber composition of the present invention contains carbon black and / or a white filler. Thereby, the reinforcement effect is acquired.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, and still more preferably 100 m 2 / g or less.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide From the viewpoint of low fuel consumption, silica is preferable.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the silica is preferably 40 m 2 / g or more, and more preferably 50 m 2 / g or more. If it is less than 40 m ⁇ 2 > / g, there exists a tendency for the fracture strength after vulcanization to fall.
  • the N 2 SA of the silica is preferably 300 meters 2 / g or less, more preferably 250m 2 / g. If it exceeds 300 m 2 / g, the low heat build-up and the processability of rubber tend to be reduced.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 120 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less. Within the above range, good fuel economy and flex crack growth resistance can be obtained.
  • silane coupling agent is not particularly limited, and sulfide systems such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyl Mercapto type such as triethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, amino type such as 3-aminopropyltriethoxysilane, glycidoxy type of ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-nitropropyltrimethoxysilane, etc.
  • chloro-based silane coupling agents such as nitro-based and 3-chloropropyltrimethoxysilane.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Even if it exceeds 20 parts by mass, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass of the rubber component. It is 20 parts by mass or more.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less.
  • the rubber composition preferably contains oil as a plasticizer. Thereby, the hardness can be adjusted to an appropriate low level and good workability can be obtained.
  • the oil is not particularly limited, and conventionally known oils such as paraffinic process oil, aroma based process oil, process oil such as naphthenic process oil, vegetable oil and fat, and mixtures thereof can be used.
  • the oil content is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Within the above range, good processability is imparted, and excellent fuel economy and flex crack growth resistance are also obtained.
  • the rubber composition for sidewalls in the present invention includes zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, plasticizers other than oil (such as wax), and vulcanizing agents (sulfur, organic peroxides). Etc.) and various materials generally used in the tire industry such as vulcanization accelerators (sulfenamide-based, guanidine-based vulcanization accelerators, etc.) may be appropriately blended.
  • the rubber composition for a sidewall in the present invention is used for a tire sidewall.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably. Is 60% by mass or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained.
  • the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 75% by mass or less. If it exceeds 90% by mass, the handling stability may be reduced.
  • Rubber components that can be used other than modified natural rubber include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like.
  • natural rubber non-modified
  • EMR epoxidized natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR Styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • blend BR from the point that favorable low-fuel-consumption property and steering stability are acquired.
  • a compounded rubber in which a white filler such as silica is blended with BR generally has low dispersibility of the filler and it is difficult to obtain a desired performance.
  • the blended rubber is filled by blending the modified natural rubber. The interaction between the agent and the rubber component is enhanced. Therefore, the dispersibility of the filler is improved, fuel efficiency and handling stability are improved, and good processability is also obtained.
  • the BR is not particularly limited, and those that are common in the tire industry can be used.
  • the cis content of BR is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 97% by mass or more.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of BR is preferably 10 or more, more preferably 30 or more. If it is less than 10, the dispersibility of the filler tends to decrease.
  • the Mooney viscosity is preferably 120 or less, more preferably 80 or less. If it exceeds 120, there is a concern about the occurrence of rubber burn (discoloration) during the extrusion process.
  • the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more from the viewpoint of exhibiting necessary low fuel consumption and steering stability. Further, the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 40% by mass or less, from the viewpoint of workability.
  • the rubber composition for base tread in the present invention preferably contains carbon black and / or white filler. Thereby, the reinforcement effect is acquired.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 60 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 180 m 2 / g or less, and still more preferably 150 m 2 / g or less.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide From the viewpoint of low fuel consumption, silica is preferable.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the silica is preferably 40 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, and still more preferably 100 m 2 / g or more. If it is less than 40 m ⁇ 2 > / g, there exists a tendency for the fracture strength after vulcanization to fall.
  • the N 2 SA of the silica is preferably 300 meters 2 / g or less, more preferably 200m 2 / g. If it exceeds 300 m 2 / g, the low heat build-up and the processability of rubber tend to be reduced.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of silica is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 120 mass parts or less, More preferably, it is 100 mass parts or less. Within the above range, good fuel economy and steering stability can be obtained.
  • the rubber composition for base treads in this invention contains a silica
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Even if it exceeds 20 parts by mass, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is 20 parts by mass or more.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less. Within the above range, good fuel economy and steering stability can be obtained.
  • the rubber composition preferably contains oil as a plasticizer. Thereby, the hardness can be adjusted to an appropriate low level and good workability can be obtained.
  • the oil is not particularly limited, and conventionally known oils such as paraffinic process oil, aroma based process oil, process oil such as naphthenic process oil, vegetable oil and fat, and mixtures thereof can be used.
  • the oil content is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Within the above range, good processability is imparted, and excellent fuel economy and steering stability are also obtained.
  • the base tread rubber composition in the present invention includes zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, plasticizers other than oil (such as wax), and vulcanizing agents (sulfur, organic peroxides). Etc.) and various materials generally used in the tire industry such as vulcanization accelerators (sulfenamide-based, guanidine-based vulcanization accelerators, etc.) may be appropriately blended.
  • the rubber composition for base treads in the present invention is used for tire base treads.
  • the base tread is an inner layer portion of a tread having a multilayer structure, and is an inner surface layer in a tread having a two-layer structure [a surface layer (cap tread) and an inner surface layer (base tread)].
  • the base tread is a member shown in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-285628, FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-303360, or the like.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, Preferably it is 50 mass% or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel economy and rubber strength may not be obtained.
  • the upper limit of this content is not specifically limited, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or less.
  • Examples of rubber components that can be used in addition to the modified natural rubber include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). ), Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, SBR is particularly preferable because it is advantageous in terms of cost and ensures adhesion performance with an adjacent member.
  • the SBR is not particularly limited, and solution polymerization SBR (S-SBR), emulsion polymerization SBR (E-SBR), and the like can be used.
  • the styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, sufficient rubber strength may not be obtained.
  • the styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, there is a possibility that excellent fuel efficiency cannot be obtained.
  • the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.
  • the Mooney viscosity ML (1 + 4) 100 ° C. of SBR is preferably 35 or higher, more preferably 45 or higher, and still more preferably 50 or higher. If it is less than 35, the viscosity of the unvulcanized rubber composition is low, and there is a possibility that an appropriate thickness cannot be ensured after vulcanization.
  • the Mooney viscosity is preferably 65 or less, more preferably 60 or less. If it exceeds 65, the unvulcanized rubber composition becomes too hard and it may be difficult to extrude with a smooth edge.
  • the Mooney viscosity of SBR is measured according to ISO289 and JIS K6300.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 15% by mass or more.
  • the SBR content is preferably 95% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 55% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less. When the SBR content is within the above range, good fuel economy and processability can be obtained.
  • the total content of the modified natural rubber and SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 80% by mass or more, and more preferably 100% by mass. When the content is within the above range, excellent fuel economy, processability, and cost merit can be obtained.
  • the rubber composition for bead apex in the present invention contains carbon black and / or white filler. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more, and still more preferably 50 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, still more preferably 100 m 2 / g or less. If it is less than 10 m 2 / g, sufficient adhesion and rubber strength may not be obtained. If it exceeds 250 m 2 / g, the viscosity when unvulcanized becomes very high, and the processability deteriorates. In addition, fuel economy tends to deteriorate.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the carbon black content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 70 parts by mass or less. If the amount is less than 5 parts by mass, sufficient adhesiveness and rubber strength may not be obtained. If the amount exceeds 100 parts by mass, dispersibility and workability tend to deteriorate.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide Etc. can be used.
  • silica is preferable from the viewpoint of low fuel consumption and protection of petroleum resources.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 35 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 65 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, and more preferably 110 m 2 / g or more. If it is less than 100 m 2 / g, the reinforcing effect tends to be insufficient. Further, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably from 300 meters 2 / g or less, more preferably 280 meters 2 / g or less, 200 meters 2 / g or less is more preferable. If it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility of the silica tends to decrease and the heat generation tends to increase. N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 35 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 65 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • silica When silica is contained, it is preferable that a silane coupling agent is included in that the dispersion of silica is improved.
  • any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used.
  • any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well.
  • the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less. Even if a silane coupling agent exceeding 20 parts by mass is blended, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 100 parts by mass of the rubber component. Is 20 parts by mass or more.
  • the total content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less. Within the above range, good fuel efficiency and breaking strength can be obtained.
  • the rubber composition for bead apex in the present invention preferably contains zinc oxide.
  • zinc oxide By blending zinc oxide, the effect of suppressing reversion and promoting vulcanization can be obtained.
  • the content of zinc oxide is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. If it is less than 2 parts by mass, the effect as a vulcanization accelerator may be difficult to obtain, and if it exceeds 15 parts by mass, the rubber strength may be reduced.
  • the rubber composition for bead apex in the present invention includes tires such as plasticizers such as resins and oils, stearic acid, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • tires such as plasticizers such as resins and oils, stearic acid, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • plasticizers such as resins and oils
  • stearic acid various anti-aging agents
  • vulcanizing agents such as sulfur
  • vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • Various materials generally used in industry may be appropriately blended.
  • the resin examples include phenol resins and cresol resins, and among them, phenol resins are preferable.
  • phenolic resins phenol resins obtained by reacting phenols with aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, furfural; cashew oil, tall oil, linseed oil, various animal and vegetable oils, unsaturated fatty acids, rosin, alkylbenzene resins , Modified phenolic resins modified with aniline, melamine and the like. Of these, a modified phenolic resin is preferable and a cashew oil-modified phenolic resin is particularly preferable from the viewpoint of improving hardness.
  • the content of the resin is preferably 1 part by mass or more and more preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint that sufficient hardness is obtained.
  • the content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, from the viewpoint of excellent workability.
  • the rubber composition for a bead apex in the present invention is used for a bead apex arranged inside a tire clinch so as to extend radially outward from the bead core. Specifically, it is used for members shown in FIGS. 1 to 3 of JP-A-2008-38140, FIG. 1 of JP-A-2004-339287, and the like.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more. . If it is less than 5% by mass, excellent fuel economy and rubber strength may not be obtained. Moreover, although the upper limit of this content is not specifically limited, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less.
  • Examples of rubber components that can be used in addition to the modified natural rubber include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). ), Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, BR is particularly preferable from the viewpoint of wear resistance and low fuel consumption.
  • the BR is not particularly limited.
  • BR containing syndiotactic polybutadiene crystals can be used.
  • the cis content of BR is preferably 95% by mass or more.
  • the vinyl content of BR (1,2-bonded butadiene unit amount) is preferably 35% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less. If it exceeds 35% by mass, the low heat build-up tends to be impaired.
  • the lower limit of the content is not particularly limited.
  • the vinyl content of BR can be measured by infrared absorption spectrum analysis.
  • the content of BR in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more.
  • the BR content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably 60% by mass or less. If it is less than 5% by mass, the wear resistance may be deteriorated, and if it exceeds 80% by mass, the workability tends to deteriorate.
  • the total content of the modified natural rubber and BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 80% by mass or more, and more preferably 100% by mass. When the content is within the above range, excellent fuel economy and processability can be obtained.
  • the rubber composition for clinch apex in the present invention contains carbon black and / or white filler. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more, and still more preferably 50 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, still more preferably 100 m 2 / g or less. If it is less than 10 m 2 / g, sufficient adhesion and rubber strength may not be obtained. If it exceeds 250 m 2 / g, the viscosity when unvulcanized becomes very high, and the processability deteriorates. In addition, fuel economy tends to deteriorate.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the carbon black content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 70 parts by mass or less. If the amount is less than 5 parts by mass, sufficient wear resistance, adhesiveness and rubber strength may not be obtained. If the amount exceeds 100 parts by mass, dispersibility and workability tend to deteriorate.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide Etc. can be used.
  • silica is preferable from the viewpoint of low fuel consumption and protection of petroleum resources.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 70 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, and more preferably 110 m 2 / g or more. If it is less than 100 m 2 / g, the reinforcing effect tends to be insufficient. Further, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably from 300 meters 2 / g or less, more preferably 280 meters 2 / g or less, 200 meters 2 / g or less is more preferable. If it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility of the silica tends to decrease and the heat generation tends to increase. N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of silica is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 70 mass parts or less, More preferably, it is 50 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • silica When silica is contained, it is preferable that a silane coupling agent is included in that the dispersion of silica is improved.
  • the silane coupling agent include the same silane coupling agents as the above bead apex rubber composition. These coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well.
  • the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less. Even if a silane coupling agent exceeding 20 parts by mass is blended, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, further preferably 100 parts by mass of the rubber component. Is 40 parts by mass or more.
  • the total content is preferably 100 parts by mass or less, and more preferably 80 parts by mass or less. The effect of this invention can fully be exhibited as it exists in the said range.
  • the rubber composition for clinch apex in the present invention includes tires such as plasticizers such as oil and wax, stearic acid, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • tires such as plasticizers such as oil and wax, stearic acid, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • plasticizers such as oil and wax
  • stearic acid various anti-aging agents
  • vulcanizing agents such as sulfur
  • vulcanization accelerators in addition to the above materials.
  • Various materials generally used in industry may be appropriately blended.
  • the rubber composition for clinch apex in the present invention is used as a clinch apex of a tire.
  • the clinch apex is a rubber portion disposed on the inner end of the sidewall.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel economy and rubber strength may not be obtained.
  • the upper limit of this content is not specifically limited, However, Preferably it is 70 mass% or less, More preferably, it is 50 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less.
  • the rubber composition for an inner liner in the present invention is preferably blended with a butyl rubber in that good air permeation resistance can be obtained.
  • butyl rubber examples include halogenated butyl rubber (X-IIR) such as brominated butyl rubber (Br-IIR) and chlorinated butyl rubber (Cl-IIR), and butyl rubber (IIR). These butyl rubbers may be used alone or in combination of two or more. Of these, XIIR such as Cl-IIR is preferably used from the viewpoint of low heat generation.
  • X-IIR halogenated butyl rubber
  • Br-IIR brominated butyl rubber
  • Cl-IIR chlorinated butyl rubber
  • IIR butyl rubber
  • the content of butyl rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. If it is less than 50% by mass, excellent air permeation resistance may not be obtained. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 99 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or less. If it exceeds 99 mass%, good fuel efficiency may not be obtained.
  • the rubber composition for an inner liner in the present invention preferably contains epoxidized natural rubber (ENR) from the viewpoint of low fuel consumption and resource protection.
  • EMR epoxidized natural rubber
  • ENR a commercially available product may be used, or an NR epoxidized product may be used.
  • the method for epoxidizing NR is not particularly limited, and examples thereof include a chlorohydrin method, a direct oxidation method, a hydrogen peroxide method, an alkyl hydroperoxide method, and a peracid method.
  • the peracid method include a method of reacting an organic peracid such as peracetic acid or performic acid as an epoxidizing agent with an emulsion of natural rubber.
  • the epoxidation rate of ENR is preferably 1 to 85 mol%. If the epoxidation rate is less than 1 mol%, the modification effect of the rubber composition tends to be small. Moreover, when the epoxidation rate exceeds 85 mol%, the polymer in the rubber composition tends to gel.
  • the epoxidation rate means the ratio of the number of epoxidized out of the total number of carbon-carbon double bonds in the natural rubber before epoxidation, for example, by titration analysis or nuclear magnetic resonance (NMR) analysis. Desired.
  • the ENR content in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 99 mass% or less, More preferably, it is 90 mass% or less, More preferably, it is 70 mass% or less. If it is less than 10% by mass, the effect of dispersing the filler in the rubber composition tends to be small, and if it exceeds 99% by mass, good processability and breaking strength may not be obtained.
  • Examples of rubber components that can be used in addition to the modified natural rubber, the butyl rubber, and the ENR include natural rubber (non-modified) (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). ), Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • natural rubber non-modified
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR Styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • the rubber composition for an inner liner in the present invention contains carbon black and / or a white filler. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • carbon black is preferably used when butyl rubber is blended
  • white filler such as silica is preferably used when ENR is blended.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 20 m 2 / g or more, and further preferably 23 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 250 m 2 / g or less, more preferably 100 m 2 / g or less, still more preferably 50 m 2 / g or less, and particularly preferably 35 m 2 / g or less. If it is less than 10 m 2 / g, sufficient adhesion and rubber strength may not be obtained. If it exceeds 250 m 2 / g, the viscosity when unvulcanized becomes very high, and the processability deteriorates. In addition, fuel economy tends to deteriorate.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the carbon black content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 60 parts by mass or less. If the amount is less than 5 parts by mass, sufficient wear resistance, adhesiveness and rubber strength may not be obtained. If the amount exceeds 100 parts by mass, dispersibility and workability tend to deteriorate.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide Etc. can be used.
  • silica is preferable from the viewpoint of low fuel consumption and protection of petroleum resources.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 60 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 m 2 / g or more, and more preferably 110 m 2 / g or more. If it is less than 100 m 2 / g, the reinforcing effect tends to be insufficient. Further, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably from 300 meters 2 / g or less, more preferably 280 meters 2 / g or less, 200 meters 2 / g or less is more preferable. If it exceeds 300 m 2 / g, the dispersibility of the silica tends to decrease and the heat generation tends to increase. N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of silica is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 60 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • silica When silica is contained, it is preferable that a silane coupling agent is included in that the dispersion of silica is improved.
  • the silane coupling agent include the same silane coupling agents as the above bead apex rubber composition. These coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well.
  • the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less. Even if a silane coupling agent exceeding 20 parts by mass is blended, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the rubber composition for the inner liner in the present invention includes tire industry such as plasticizers such as oil and wax, stearic acid, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators.
  • plasticizers such as oil and wax
  • stearic acid various anti-aging agents
  • vulcanizing agents such as sulfur
  • vulcanization accelerators Various materials generally used in the above may be appropriately blended.
  • the rubber composition for an inner liner in the present invention is used for an inner liner formed so as to form a tire lumen surface, and this member can reduce the air permeation amount and maintain the tire internal pressure. it can. Specifically, it is used for members shown in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-291091, FIGS. 1-2 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-160980, and the like.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and further preferably 70% by mass or more. It is. If it is less than 30% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained. Moreover, the upper limit of this content is not specifically limited, You may be 100 mass%.
  • NR natural rubber
  • ENR epoxidized natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • the content of the other rubber component in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass from the viewpoint of exhibiting the minimum fuel economy, heat aging resistance and processability. It is as follows.
  • the rubber composition for undertread in the present invention contains carbon black and / or a white filler. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 / g or more, more preferably 60 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 150 m 2 / g or less, and still more preferably 100 m 2 / g or less. If it is less than 30 m 2 / g, a sufficient reinforcing effect may not be obtained, and if it exceeds 200 m 2 / g, fuel economy tends to be reduced.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the carbon black content is preferably 10 parts by mass or more, and more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and still more preferably 80 parts by mass or less. If the amount is less than 10 parts by mass, a sufficient reinforcing effect may not be obtained. If the amount exceeds 150 parts by mass, dispersibility and workability tend to deteriorate.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide Etc. can be used.
  • silica is particularly preferable from the viewpoint of low fuel consumption.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 60 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 40 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more, and still more preferably 80 m 2 / g or more. If it is less than 40 m ⁇ 2 > / g, there exists a tendency for the fracture strength after vulcanization to fall. Further, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is preferably from 300 meters 2 / g or less, more preferably 200 meters 2 / g, more preferably 130m 2 / g or less. If it exceeds 300 m 2 / g, the low heat build-up and the processability of rubber tend to be reduced. N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content thereof is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 5 parts by mass, the reinforcing property of the rubber is insufficient and a problem occurs in terms of durability. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 100 mass parts or less, More preferably, it is 80 mass parts or less, More preferably, it is 60 mass parts or less. When it exceeds 100 parts by mass, the workability tends to deteriorate.
  • silica When silica is contained, it is preferable that a silane coupling agent is included in that the dispersion of silica is improved.
  • the silane coupling agent include the same silane coupling agents as the above bead apex rubber composition. These coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well.
  • the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less. Even if a silane coupling agent exceeding 20 parts by mass is blended, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is 20 parts by mass or more.
  • the total content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less. Within the above range, good fuel efficiency can be obtained.
  • the rubber composition preferably contains oil or a plasticizer.
  • oil for example, a paraffinic process oil, an aroma based process oil, a naphthenic process oil, a vegetable oil or a mixture thereof can be used. It does not specifically limit as a plasticizer, A well-known thing can be used.
  • the rubber composition for undertread in the present invention is generally used in the tire industry such as stearic acid, wax, resin, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as sulfur, and vulcanization accelerators. Various materials used may be appropriately blended.
  • the rubber composition for an under tread in the present invention is used for a tire under tread.
  • the under tread is a member that is located between the tread rubber and the breaker (belt) rubber and covers the tire surface side portion of the breaker rubber. Specifically, FIG. 1 of JP 2009-191132 A, etc. It is a member shown by these.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably. Is 50% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, and the upper limit is not particularly limited, and may be 100% by mass. If it is less than 5% by mass, excellent fuel economy and rubber strength may not be obtained.
  • NR natural rubber
  • EMR epoxidized natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR Styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • NR is preferable because good fracture characteristics (breaking strength) can be obtained.
  • NR those generally used in the tire industry such as SIR20, RSS # 3, TSR20 and the like can be used. Among them, it is particularly preferable to use RSS # 3 from the viewpoint of rubber strength.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention contains carbon black. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 150 m 2 / g or less, more preferably 100 m 2 / g or less, still more preferably 70 m 2 / g or less, and particularly preferably 50 m 2 / g or less. If it is less than 30 m 2 / g, there is a tendency that a sufficient reinforcing effect cannot be obtained. If it exceeds 150 m 2 / g, the viscosity at the time of unvulcanization becomes very high, the workability deteriorates, and the fuel efficiency is low. There is a tendency to deteriorate.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 70 parts by mass or less.
  • the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcing properties tend not to be obtained.
  • the amount exceeds 100 parts by mass, heat generation increases and fuel efficiency tends to deteriorate.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention may contain other fillers of carbon black as fillers.
  • fillers those generally used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide, etc. Can be used. Of these, silica is preferable from the viewpoint of low fuel consumption.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention preferably contains an organic acid cobalt. Since the organic acid cobalt plays a role of cross-linking the cord (steel cord) and the rubber, the adhesion between the cord and the rubber can be improved by blending this component.
  • organic acid cobalt examples include cobalt stearate, cobalt naphthenate, cobalt neodecanoate, and boron 3 neodecanoate cobalt. Of these, cobalt stearate and cobalt naphthenate are preferable.
  • the content of the organic acid cobalt is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.08 parts by mass or more in terms of the amount of cobalt metal with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 0.05 parts by mass, the adhesion between the steel cord plating layer and the rubber may be insufficient. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 0.5 mass part or less, More preferably, it is 0.3 mass part or less, More preferably, it is 0.2 mass part or less. If the amount exceeds 0.5 parts by mass, the oxidative degradation of the rubber becomes significant, and the fracture characteristics tend to deteriorate.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention preferably contains zinc oxide.
  • zinc oxide By blending zinc oxide, the adhesion between the steel cord plating layer and the rubber is improved. It also serves as a rubber vulcanization aid. There is also an effect of suppressing scorch.
  • the content of zinc oxide is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 6 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, the adhesion between the steel cord plating layer and the rubber may be insufficient, or the rubber may be insufficiently vulcanized.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 15 parts by mass or less. If it exceeds 25 parts by mass, the rubber strength may be reduced.
  • sulfur can be suitably used as a vulcanizing agent.
  • sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur.
  • the sulfur content is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and still more preferably 4 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, a sufficient crosslinking density cannot be obtained, and the adhesion performance may be deteriorated. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 8 mass parts or less, More preferably, it is 6 mass parts or less. If it exceeds 10 parts by mass, the heat aging resistance may deteriorate.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention includes various kinds of plasticizers such as oil, stearic acid, various anti-aging agents, and vulcanization accelerators that are generally used in the tire industry. Materials may be blended as appropriate.
  • vulcanization accelerator examples include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization. Accelerators are mentioned. Of these, sulfenamide-based vulcanization accelerators are preferred because of their excellent scorch properties.
  • sulfenamide vulcanization accelerator examples include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N And '-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DZ).
  • anti-aging agent examples include amine / ketones, amines, phenols, imidazoles, and thioureas. These anti-aging agents may be used alone or in combination of two or more. Among them, amine-based anti-aging agents may be used because of their excellent fracture characteristics and heat resistance. preferable.
  • Examples of amine-based antioxidants include diphenylamine-based and p-phenylenediamine-based amine derivatives.
  • Examples of the diphenylamine derivative include p- (p-toluenesulfonylamide) -diphenylamine, octylated diphenylamine and the like.
  • Examples of p-phenylenediamine derivatives include N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD), N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine (IPPD). ), N, N′-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, and the like.
  • the content of the anti-aging agent is preferably 1 part by mass or more, more preferably 1.3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 1 part by mass, the fracture characteristics may not be improved. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 6 mass parts or less, More preferably, it is 4 mass parts or less, More preferably, it is 2 mass parts or less. When the amount exceeds 6 parts by mass, the anti-aging agent may be deposited on the surface and the rubber physical properties may be deteriorated. Since the rubber composition of the present invention is excellent in heat aging resistance, it can have sufficient durability even when the anti-aging agent is 2 parts by mass or less.
  • process oil for example, process oil, vegetable oil and fat, a mixture thereof and the like can be used.
  • process oil include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil.
  • the oil content is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 8 mass parts or less, More preferably, it is 6 mass parts or less. If it is out of the above range, there is a possibility that wet heat resistance and durability cannot be improved sufficiently.
  • the rubber composition for breaker topping in the present invention is used as a rubber composition for steel cord topping.
  • the steel cord include a single-twisted steel cord having a 1 ⁇ n configuration and a layer-twisted steel cord having a k + m configuration (n is an integer of 1 to 27, k is an integer of 1 to 10, and m is an integer of 1 to 3) Such).
  • the rubber composition for breaker topping of the present invention is used for a breaker disposed inside a tread and radially outside of a carcass. Specifically, it is used for the breaker shown in FIG. 3 of JP-A-2003-94918, FIG. 1 of JP-A-2004-67027, and FIGS. 1-4 of JP-A-4-356205.
  • the pneumatic tire having the breaker topping of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a steel cord is coated with the above rubber composition and formed into a breaker shape, and then bonded to another tire member to form an unvulcanized tire and vulcanize to form a pneumatic tire (radial tire or the like). Can be manufactured.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably. It is 50 mass% or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel economy and rubber strength may not be obtained.
  • the upper limit of this content is not specifically limited, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 80 mass% or less.
  • the pretapping rubber composition in the present invention preferably contains styrene butadiene rubber (SBR) as a rubber component.
  • SBR styrene butadiene rubber
  • the styrene butadiene rubber (SBR) used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include solution polymerization SBR (S-SBR), emulsion polymerization SBR (E-SBR), and modified SBR thereof.
  • S-SBR solution polymerization SBR
  • E-SBR emulsion polymerization SBR
  • modified SBR examples include SBR having a terminal and / or main chain modified, modified SBR coupled with tin, a silicon compound, or the like (condensate, one having a branched structure, or the like).
  • the styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, sufficient grip performance and rubber strength may not be obtained.
  • the styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, there is a possibility that excellent fuel efficiency cannot be obtained.
  • the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.
  • the vinyl content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. If it is less than 10% by mass, sufficient grip performance and rubber strength may not be obtained.
  • the vinyl content is preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. If it exceeds 65% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained.
  • the vinyl content of SBR indicates the amount of vinyl in the butadiene part, and is calculated by H 1 -NMR measurement.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. If it is less than 5% by mass, the reversion resistance may decrease.
  • the content of the SBR is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, there is a possibility that excellent low fuel consumption performance due to the modified natural rubber cannot be obtained.
  • Examples of rubber components other than the modified natural rubber and SBR include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene isoprene butadiene. Examples thereof include rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like.
  • the rubber composition for pleating in the present invention contains carbon black. Thereby, the outstanding reinforcement effect is acquired.
  • Carbon black is not particularly limited, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 20 m 2 / g or more, more preferably 30 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 150 m 2 / g or less, more preferably 100 m 2 / g or less, still more preferably 70 m 2 / g or less, and particularly preferably 50 m 2 / g or less. If it is less than 20 m 2 / g, there is a tendency that a sufficient reinforcing effect cannot be obtained. If it exceeds 150 m 2 / g, the viscosity at the time of unvulcanization becomes very high, the workability deteriorates, and the fuel efficiency is low. There is a tendency to deteriorate.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 70 parts by mass or less.
  • the amount is less than 10 parts by mass, sufficient reinforcing properties tend not to be obtained.
  • the amount exceeds 100 parts by mass, heat generation increases and fuel efficiency tends to deteriorate.
  • the rubber composition for pleating in the present invention may contain other fillers of carbon black as fillers.
  • fillers those generally used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide, etc. Can be used. Of these, silica is preferable from the viewpoint of low fuel consumption.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • the rubber composition for pleating in the present invention preferably contains zinc oxide.
  • zinc oxide By blending zinc oxide, the adhesion between the cord and the rubber is improved. It also serves as a rubber vulcanization aid. There is also an effect of suppressing scorch.
  • the content of zinc oxide is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 4 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, the adhesion between the steel cord plating layer and the rubber may be insufficient, or the rubber may be insufficiently vulcanized.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 15 parts by mass or less. If it exceeds 25 parts by mass, the rubber strength may be reduced.
  • sulfur can be suitably used as a vulcanizing agent.
  • sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur.
  • the sulfur content is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 2 parts by mass, a sufficient crosslinking density cannot be obtained, and the adhesion performance may be deteriorated. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 8 mass parts or less, More preferably, it is 6 mass parts or less. If it exceeds 10 parts by mass, the heat-resistant deterioration property may be deteriorated.
  • the pretapping rubber composition according to the present invention includes various types commonly used in the tire industry such as plasticizers such as oil, stearic acid, various anti-aging agents, and vulcanization accelerators. Materials may be blended as appropriate.
  • vulcanization accelerator examples include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization. Accelerators are mentioned. Of these, sulfenamide-based vulcanization accelerators are preferred because of their excellent scorch properties.
  • sulfenamide vulcanization accelerator examples include N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS), N, N And '-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DZ).
  • process oil for example, process oil, vegetable oil and fat, a mixture thereof and the like can be used.
  • process oil include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil.
  • the oil content is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 10 mass parts or less, More preferably, it is 8 mass parts or less, More preferably, it is 6 mass parts or less. If it is out of the above range, there is a possibility that wet heat resistance and durability cannot be improved sufficiently.
  • the rubber composition for pleating in the present invention can be suitably used as pleating for covering cords in carcass plies and belt plies.
  • the pneumatic tire having the pre-tapping of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, the rubber composition is kneaded using a normal method, and the resulting unvulcanized rubber composition is pressure-bonded to a cord to form an unvulcanized belt-like ply (rubber pressure-bonding cord).
  • the ply is pasted together with other members on a tire molding machine by an ordinary method to form an unvulcanized tire.
  • the unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to obtain the pneumatic tire of the present invention.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 80 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less, More preferably, it is 40 mass% or less. If it exceeds 80% by mass, the wet grip performance may be deteriorated.
  • the styrene butadiene rubber (SBR) used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include solution polymerization SBR (S-SBR), emulsion polymerization SBR (E-SBR), and modified SBR thereof.
  • S-SBR solution polymerization SBR
  • E-SBR emulsion polymerization SBR
  • modified SBR examples include SBR having a terminal and / or main chain modified, modified SBR coupled with tin, a silicon compound, or the like (condensate, one having a branched structure, or the like).
  • the styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. If it is less than 5% by mass, sufficient grip performance and rubber strength may not be obtained.
  • the styrene content is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When it exceeds 60% by mass, there is a possibility that excellent fuel efficiency cannot be obtained.
  • the styrene content of SBR is calculated by H 1 -NMR measurement.
  • the vinyl content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more. If it is less than 10% by mass, sufficient grip performance and rubber strength may not be obtained.
  • the vinyl content is preferably 65% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. If it exceeds 65% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained.
  • the vinyl content of SBR indicates the amount of vinyl in the butadiene part, and is calculated by H 1 -NMR measurement.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more. If it is less than 40% by mass, sufficient grip performance may not be obtained.
  • the content of the SBR is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. When it exceeds 90 mass%, there is a possibility that the excellent fuel efficiency performance by the modified natural rubber cannot be obtained.
  • Examples of rubber components other than the modified natural rubber and SBR include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene isoprene butadiene. Examples thereof include rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like.
  • the rubber composition for treads in the present invention contains a white filler. Thereby, the reinforcement effect is acquired.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide From the viewpoint of low fuel consumption, silica is preferable.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • Nitrogen adsorption specific surface area of the silica of preferably at least 40 m 2 / g, more preferably at least 50m 2 / g, 100m 2 / g or more, and particularly preferably equal to or greater than 150m 2 / g. If it is less than 40 m ⁇ 2 > / g, there exists a tendency for the fracture strength after vulcanization to fall.
  • the N 2 SA of the silica is preferably 500 meters 2 / g or less, more preferably 300m 2 / g, 200m 2 / g or less is more preferable. When it exceeds 500 m 2 / g, there is a tendency that low heat build-up and rubber processability are lowered.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of the white filler or silica is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, and particularly preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. is there. If it is less than 5 parts by mass, the low heat build-up may be insufficient.
  • the content is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and still more preferably 130 parts by mass or less. When it exceeds 200 parts by mass, it becomes difficult to disperse the rubber into the filler, and the processability of the rubber tends to deteriorate.
  • the rubber composition for tread in the present invention preferably contains a silane coupling agent.
  • silane coupling agent include the same silane coupling agents as the above bead apex rubber composition. These coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Even if it exceeds 20 parts by mass, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • carbon black is preferably blended in addition to the white filler. By adding carbon black, an excellent reinforcing effect can be obtained.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 70 m 2 / g or more, more preferably 100 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 180 m 2 / g or less, and still more preferably 150 m 2 / g or less.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 30 parts by mass or less.
  • the total content of the white filler and carbon black is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 20 parts per 100 parts by mass of the rubber component. More than part by mass.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less.
  • the rubber composition preferably contains oil as a plasticizer. Thereby, the hardness can be adjusted to an appropriate low level and good workability can be obtained.
  • the oil is not particularly limited, and conventionally known oils such as paraffinic process oil, aroma based process oil, process oil such as naphthenic process oil, vegetable oil and fat, and mixtures thereof can be used.
  • the oil content is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 30 mass parts or less, More preferably, it is 20 mass parts or less. Within the above range, good processability is imparted, and excellent fuel economy and wet grip performance are also obtained.
  • the tread rubber composition in the present invention includes zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, plasticizers other than oil (such as wax), and vulcanizing agents (such as sulfur and organic peroxides). ), Vulcanization accelerators (sulfenamide-based, guanidine-based vulcanization accelerators, etc.) and other various materials generally used in the tire industry may be appropriately blended.
  • the rubber composition for a tread in the present invention can be used for a tread of a tire.
  • the above components are kneaded using a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanized. It can manufacture by the method to do.
  • a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer
  • the pneumatic tire having each of the above members other than the breaker topping and the pretapping of the present invention is produced by a usual method using the rubber composition. That is, a rubber composition containing various additives as necessary is extruded in accordance with the shape of each member at an unvulcanized stage, molded by a normal method on a tire molding machine, After bonding together with the tire member to form an unvulcanized tire, the tire can be manufactured by heating and pressing in a vulcanizer.
  • the pneumatic tire having the above-described members of the present invention is preferably used as a tire for passenger cars, a tire for trucks and buses, a tire for motorcycles, a tire for competition, and the like, and particularly preferably used as a tire for passenger cars.
  • the content of the modified natural rubber in 100% by mass of the rubber component is 5% by mass or more, preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and still more preferably. Is 50 mass% or more. If it is less than 5% by mass, excellent fuel efficiency may not be obtained.
  • the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 75% by mass or less. If it exceeds 90% by mass, performance on snow and ice and wear resistance may be reduced.
  • Rubber components that can be used other than modified natural rubber include natural rubber (non-modified) (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). Styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and the like.
  • natural rubber non-modified
  • EMR epoxidized natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • SIBR Styrene isoprene butadiene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • NBR acrylonitrile butadiene rubber
  • blend BR from the point of providing the outstanding low temperature characteristic.
  • a compounded rubber in which a white filler such as silica is blended with BR generally has low dispersibility of the filler and it is difficult to obtain a desired performance.
  • the blended rubber is filled by blending the modified natural rubber. The interaction between the agent and the rubber component is enhanced. Accordingly, the dispersibility of the filler is improved, the fuel efficiency, the performance on snow and ice, and the wear resistance are improved, and good processability is also obtained, and the performance balance can be improved synergistically.
  • the BR is not particularly limited, and those that are common in the tire industry can be used.
  • the cis content of BR is preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 97% by mass or more.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 (100 ° C.)) of BR is preferably 10 or more, more preferably 30 or more. If it is less than 10, the dispersibility of the filler tends to decrease.
  • the Mooney viscosity is preferably 120 or less, more preferably 80 or less. If it exceeds 120, there is a concern about the occurrence of rubber burn (discoloration) during the extrusion process.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of BR is preferably 1.5 or more, more preferably 2.0 or more. If it is less than 1.5, workability may be deteriorated.
  • the Mw / Mn of BR is preferably 5.0 or less, more preferably 4.0 or less. If it exceeds 5.0, the wear resistance tends to deteriorate.
  • Mn and Mw are values converted from standard polystyrene using GPC.
  • the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 30% by mass or more from the viewpoint of exhibiting necessary snow and ice performance.
  • the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and still more preferably 60% by mass or less from the viewpoint of workability.
  • the rubber composition for studless tires in the present invention contains carbon black and / or a white filler. Thereby, the reinforcement effect is acquired.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 70 m 2 / g or more.
  • the N 2 SA is preferably 200 m 2 / g or less, more preferably 180 m 2 / g or less, and still more preferably 150 m 2 / g or less.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is calculated
  • the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 30 parts by mass or less.
  • white filler those commonly used in the rubber industry, for example, mica such as silica, calcium carbonate, sericite, aluminum hydroxide, magnesium oxide, magnesium hydroxide, clay, talc, alumina, titanium oxide From the viewpoint of low fuel consumption, silica is preferable.
  • the silica is not particularly limited, and examples thereof include dry process silica (anhydrous silicic acid), wet process silica (hydrous silicic acid), and the like, but wet process silica is preferable because of its large number of silanol groups.
  • Nitrogen adsorption specific surface area of the silica of preferably at least 40 m 2 / g, more preferably at least 50m 2 / g, 100m 2 / g or more, and particularly preferably equal to or greater than 150m 2 / g. If it is less than 40 m ⁇ 2 > / g, there exists a tendency for the fracture strength after vulcanization to fall.
  • the N 2 SA of the silica is preferably 500 meters 2 / g or less, more preferably 300 meters 2 / g, more preferably not more than 250m 2 / g. When it exceeds 500 m 2 / g, there is a tendency that low heat build-up and rubber processability are lowered.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the content of silica is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, and particularly preferably 40 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 5 parts by mass, the low heat build-up may be insufficient.
  • the content is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and still more preferably 130 parts by mass or less. When it exceeds 200 parts by mass, it becomes difficult to disperse the filler into the rubber, and the processability of the rubber tends to deteriorate.
  • the rubber composition for studless tires in the present invention preferably contains a coupling agent.
  • the silane coupling agent include the same silane coupling agents as the above bead apex rubber composition. These coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Also good.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and further preferably 2.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of silica. If it is less than 0.5 parts by mass, it may be difficult to disperse silica well. Moreover, this content becomes like this. Preferably it is 20 mass parts or less, More preferably, it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 10 mass parts or less. Even if it exceeds 20 parts by mass, the effect of improving the dispersion of silica cannot be obtained, and the cost tends to increase unnecessarily. In addition, the scorch time is shortened, and the workability during kneading and extrusion tends to decrease.
  • the total content of carbon black and white filler is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 100 parts by mass of the rubber component. It is 20 parts by mass or more.
  • the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less.
  • the rubber composition preferably contains oil as a plasticizer.
  • oil is not particularly limited, and conventionally known oils such as paraffinic process oil, aroma based process oil, process oil such as naphthenic process oil, vegetable oil and fat, and mixtures thereof can be used.
  • the oil content is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and still more preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and still more preferably 50 parts by mass or less. If the amount exceeds 100 parts by mass, the wear resistance may be lowered and the reversion resistance may be lowered.
  • the rubber composition for studless tires in the present invention includes zinc oxide, stearic acid, various anti-aging agents, plasticizers other than oil (such as wax), and vulcanizing agents (sulfur, organic peroxides). Etc.) and various materials generally used in the tire industry such as vulcanization accelerators (sulfenamide-based, guanidine-based vulcanization accelerators, etc.) may be appropriately blended.
  • the above components are kneaded using a rubber kneading apparatus such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanized. It can be manufactured by a method or the like.
  • the rubber composition for studless tires in the present invention includes cap tread, base tread, under tread, clinch apex, bead apex, sidewall, breaker, edge band, full band, breaker cushion rubber, carcass cord covering rubber, etc. It can be used for each member of a studless tire, and can be particularly suitably used for a tread.
  • the studless tire of this invention is manufactured by a normal method using the said rubber composition. That is, if necessary, a rubber composition containing various additives is extruded in accordance with the shape of each member (tread, etc.) of the tire at an unvulcanized stage, and is subjected to a normal method on a tire molding machine. And then bonded together with other tire members to form an unvulcanized tire.
  • the unvulcanized tire can be heated and pressurized in a vulcanizer to produce the studless tire of the present invention.
  • the studless tire of the present invention can be suitably used for passenger cars and trucks / buses (heavy duty vehicles).
  • the phosphorus content was determined using an ICP emission spectrometer (P-4010, manufactured by Hitachi, Ltd.).
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: TSR20 BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Stearic acid Beads stearic acid anti-aging agent manufactured by NOF Corporation 6C: NOCRACK 6C (N-phenyl) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical -N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD)
  • Anti-aging agent RD Antage RD (polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Sulfur Seimi Sulfur (oil content: 10%) manufactured by Nippon Kiboshi Kogyo
  • Vulcanization accelerator TBBS Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator DPG Soxinol D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 3 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 3 to 12 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated 3 times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 1B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • the obtained unvulcanized rubber composition was molded into a sidewall shape and bonded together with other tire members on a tire molding machine to form an unvulcanized tire, and vulcanized at 170 ° C. for 11 minutes, A test tire (size: 195 / 65R15) was produced.
  • the obtained vulcanizates and test tires were evaluated as follows, and the results are shown in Table 2.
  • ⁇ Flexible crack growth test> Using a vulcanized rubber sheet (vulcanized product), a sample was prepared based on JIS-K-6260 "Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-Dematcher bending crack test method", subjected to a bending crack growth test, and stretched by 70%. Was bent 1,000,000 times to bend the rubber sheet, and the length of the generated crack was measured. The reciprocal of the measured value (length) of Comparative Example 1-1 was taken as 100 and expressed as an index. The larger the index is, the more the crack growth is suppressed and the resistance to flex crack growth is excellent.
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: TSR20 BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Stearic acid Beads stearate aging preventive manufactured by NOF Corporation: NOCRACK 6C (N-phenyl-) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical N '-(1,3-Dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD)
  • Sulfur Seimi Sulfur (oil content: 10%) manufactured by Nippon Kiboshi Kogyo
  • Vulcanization accelerator TBBS Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator DPG Soxinol D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 3 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 3 to 12 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated three times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 2B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was excellent in heat aging resistance as compared with the rubber outside the range.
  • ⁇ Steering stability> The test tires were mounted on all wheels of a vehicle (domestic FF2000cc) and the vehicle was run on the test course, and the driving stability was evaluated by sensory evaluation of the driver. At that time, the relative evaluation was performed with 10 points being the perfect score and the steering stability of Comparative Example 2-1 being 6 points. It shows that it is excellent in steering stability, so that a numerical value is large.
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: RSS # 3 grade SBR: Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Silane coupling agent Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Evonik Degussa Resin: PR12686 (cashew oil-modified phenolic resin) manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Oil: Diana Process P523 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. Anti-aging agent: ANTAGE RD (polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. Zinc oxide: Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads Tsubaki stearate manufactured by NOF Co., Ltd .: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Kogyo Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated three times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 3B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 3F After taking out the solidified rubber in Comparative Production Example 3E, it was immersed in a 0.5% by weight aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water in a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours.
  • the solid rubber high-purity natural rubber 3F was obtained by the procedure.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Mooney viscosity index (ML 1 + 4 of Comparative Example 3-1 or 3-6) / (ML 1 + 4 of each formulation) ⁇ 100
  • Tables 6 and 7 show that in Examples using high-purity natural rubber 3A or 3D, low fuel consumption, breaking strength and heat aging resistance are remarkably improved while obtaining excellent processability. .
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: RSS # 3 grade BR: Nipol 1220 manufactured by Zeon Corporation (cis content: 96.5% by mass, vinyl content: 1% by mass)
  • Carbon black Seast N (N330, N 2 SA: 74 m 2 / g, DBP oil absorption: 102 ml / 100 g) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
  • Silica Silica 115Gr (N 2 SA: 110 m 2 / g) manufactured by Rhodia Japan Co., Ltd.
  • Silane coupling agent Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Evonik Degussa Wax: Sunnock wax oil manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Process X-140 manufactured by JX Nippon Mining & Energy Corporation
  • Anti-aging agent ANTAGE RD (polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Zinc oxide Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads Tsubaki stearate manufactured by NOF Co., Ltd .: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Kogyo Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated 3 times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 4B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 4F After taking out the solidified rubber in Comparative Production Example 4E, it was immersed in a 0.5% by mass aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 4F) was obtained by the above procedure.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to a rubber outside the range.
  • Mooney viscosity index (ML 1 + 4 of Comparative Example 4-1 or 4-6) / (ML 1 + 4 of each formulation) ⁇ 100
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: RSS # 3 grade butyl rubber: Exxon chlorobutyl 1066 (chlorinated butyl rubber) manufactured by ExxonMobil ENR: ENR25 (Epoxidation rate: 25 mol%) manufactured by Kungpu Langurs Carbon black: Seast V (N660, N 2 SA: 27 m 2 / g) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
  • Silica Silica 115Gr (N 2 SA: 110 m 2 / g) manufactured by Rhodia Japan Co., Ltd.
  • Silane coupling agent Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa
  • Anti-aging agent ANTAGE RD (polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline) manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Zinc oxide 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads Tsubaki Sulfurate manufactured by NOF Co., Ltd .: Sulfur powder vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.
  • Noxeller DM di-2-benzothiazolyl disulfide
  • Vulcanization accelerator 2 Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated three times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high-purity natural rubber 5B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 5F After removing the solidified rubber in Comparative Production Example 5E, it was immersed in a 0.5% by weight aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 5F) was obtained by the procedure described above.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Mooney viscosity index (ML 1 + 4 of Comparative Example 5-1 or 5-6) / (ML 1 + 4 of each formulation) ⁇ 100
  • Air permeability resistance index (Air permeability coefficient of Comparative Example 5-1 or 5-6) / (Each air permeability coefficient) ⁇ 100
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: TSR20 Carbon black: Dia Black LH (N326, N 2 SA: 84 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Silica: Silica 115Gr (N 2 SA: 110 m 2 / g) manufactured by Rhodia Japan Co., Ltd.
  • Silane coupling agent Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa Oil: Diana Process NH-70S manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Anti-aging agent NOCRACK RD (poly (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline)) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • Zinc oxide 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads Tsubaki stearate manufactured by NOF Co., Ltd.
  • Insoluble sulfur Vulcanization accelerator 1: Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 2 Soxinol D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 3 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 3 to 12 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 6B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: RSS # 3 grade carbon black: N550 manufactured by Cabot Japan K.K.
  • Oil Diana Process Oil PS323 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Organic acid cobalt cost-F (cobalt stearate, cobalt content: 9.5% by mass) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
  • Zinc oxide 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads stearate aging preventive manufactured by NOF Corporation: NOCRACK 6C (N-phenyl-) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical N '-(1,3-Dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD)
  • Sulfur Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Noxeller DZ manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated three times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 7B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 7F After removing the solidified rubber in Comparative Production Example 7E, it was immersed in a 0.5% by mass aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 7F) was obtained by the above procedure.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Mooney viscosity index (ML 1 + 4 of Comparative Example 7-1) / (ML 1 + 4 of each formulation) ⁇ 100
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: RSS # 3 grade SBR: Nipol 1502 (E-SBR, styrene content: 23.5 mass%, vinyl content: 18 mass%) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Carbon black N550 (N 2 SA: 42 m 2 / g, average particle size: 48 nm, DBP oil absorption: 113 ml / 100 g) manufactured by Cabot Japan Oil: Diana Process Oil PS323 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Zinc oxide Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads Tsubaki stearate manufactured by NOF Co., Ltd .: Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.
  • Noxeller NS N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide manufactured by Kogyo Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated 3 times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 8B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 8F After removing the solidified rubber in Comparative Production Example 8E, it was immersed in a 0.5% by weight aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 8F) was obtained by the procedure described above.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Mooney viscosity index (ML 1 + 4 of Comparative Example 8-1) / (ML 1 + 4 of each formulation) ⁇ 100
  • Table 19 reveals that, in Examples using high-purity natural rubber 8A or 8D, fuel economy, breaking strength and heat aging resistance are remarkably improved while obtaining excellent processability and adhesive strength. It was.
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: TSR SBR: Buna VSL 2525-0 manufactured by LANXESS (styrene content: 25% by mass, vinyl content: 25% by mass) Carbon black: Dia Black I (ISAF, N 2 SA: 114 m 2 / g, average particle size: 23 nm, DBP oil absorption: 114 ml / 100 g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Silica: Ultra
  • Zinc oxide 2 types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads stearate aging preventive manufactured by NOF Corporation: NOCRACK 6C (N-phenyl-) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical N '-(1,3-Dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD)
  • Sulfur Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated three times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 9B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 9F After removing the solidified rubber in Comparative Production Example 9E, it was immersed in a 0.5% by mass aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 9F) was obtained by the procedure described above.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • Abrasion resistance index (travel distance when 1 mm groove depth decreases) / (travel distance when tire groove of Comparative Example 9-1 decreases by 1 mm) ⁇ 100
  • Field latex Field latex Emar E-27C (surfactant) obtained from Mujiba Latex Co., Ltd .: Emar E-27C (polyoxyethylene lauryl ether sodium sulfate, active ingredient 27 mass%) manufactured by Kao Corporation NaOH: NaOH manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • Wingstay L (anti-aging agent): Wingstay L manufactured by ELIOKEM (a compound obtained by butylated a condensate of ⁇ -cresol and dicyclopentadiene)
  • Emulvin W (surfactant): Emalvin W (aromatic polyglycol ether) manufactured by LANXESS Tamol NN9104 (surfactant): Tamol NN9104 manufactured by BASF (Naphthalenesulfonic acid / formaldehyde sodium salt)
  • Van gel B (surfactant): Van gel B (magnesium aluminum silicate hydrate) manufactured by Vanderbilt NR: TSR BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Wax Ozoace wax manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
  • Zinc oxide Two types of zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
  • NOCRACK 6C N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) (6PPD) manufactured by Kogyo Co., Ltd.
  • Sulfur Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd .: Noxeller NS manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) thus obtained was about 0.5 to 5 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 2000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible 7 times. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was allowed to stand for 15 minutes.
  • the diameter of the aggregate (aggregated rubber) obtained in this manner was about 3 to 15 mm.
  • the obtained agglomerates were taken out and immersed in 1000 ml of a 2% by weight aqueous sodium carbonate solution at room temperature for 4 hours, and then the rubber was taken out. To this, 1000 ml of water was added and stirred for 2 minutes to remove water as much as possible. Thereafter, 500 ml of water was added, 2% by mass formic acid was added until pH 4 was reached, and the mixture was stirred for 15 minutes. Further, the operation of removing water as much as possible, adding water again and stirring for 2 minutes was repeated 3 times, and then dried at 90 ° C. for 4 hours to obtain a solid rubber (high purity natural rubber 10B).
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation twice, the obtained creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • a 1% aqueous solution of a nonionic surfactant (trade name Emulgen 810 manufactured by Kao Corporation) was added to the latex that had been subjected to the enzyme treatment to adjust the rubber concentration to 8%, and 11,000 r. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes.
  • the cream-like fraction produced by centrifugation was dispersed in a 1% aqueous solution of Emulgen 810 to adjust the rubber concentration to 8%. p. m.
  • the solution was centrifuged at a rotation speed of 30 minutes. After repeating this operation once more, the resulting creamy fraction was dispersed in distilled water to prepare a deproteinized rubber latex having a solid rubber content of 60%.
  • Comparative Production Example 10F After removing the solidified rubber in Comparative Production Example 10E, it was immersed in a 0.5% by mass aqueous sodium carbonate solution for 1 hour, then formed into a sheet while being washed with water with a creper, and then dried at 90 ° C. for 4 hours. A solid rubber (high-purity natural rubber 10F) was obtained by the procedure described above.
  • the modified natural rubber having a rubber pH in the range of 2 to 7 was superior in heat aging resistance to the rubber outside the range.
  • the obtained unvulcanized rubber composition is molded into a tread shape and bonded together with other tire members on a tire molding machine to form an unvulcanized tire, which is vulcanized at 170 ° C. for 12 minutes, and tested.
  • Tires (size: 195 / 65R15, studless tires for passenger cars) were manufactured.
  • the obtained vulcanized rubber composition and test tire were evaluated as follows, and the results are shown in Table 23.
  • the amount of volume loss of each blend was calculated, and the wear resistance index of Comparative Example 10-1 was taken as 100, and the wear resistance was indicated by the following formula. The larger the wear resistance index, the better the wear resistance.
  • (Abrasion resistance index) (volume loss amount of Comparative Example 10-1 / volume loss amount of each formulation) ⁇ 100
  • a high-purity natural rubber having a pH of 2 to 7 and a pneumatic tire having tire members each containing a specific compounding agent a high-purity natural rubber having a pH of 2 to 7 and a specific compounding It has been found that a studless tire produced using a rubber composition for a studless tire containing an agent can improve fuel economy, heat aging resistance and the various performances in a well-balanced manner.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

低燃費性、補強性(耐屈曲亀裂成長性、耐摩耗性、破断強度、接着強度、耐空気透過性)、グリップ性能(ウェットグリップ性能、雪氷上性能)、操縦安定性、及び耐熱老化性をバランス良く改善した空気入りタイヤ又はスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤ又はスタッドレスタイヤの製造方法を提供する。 高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したサイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー及びアンダートレッドからなる群より選択される少なくとも1種を有する空気入りタイヤに関する。

Description

空気入りタイヤ及びスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及び該スタッドレスタイヤの製造方法
本発明は、特定部材を有する空気入りタイヤ及びスタッドレス用ゴム組成物を用いて作製したスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及びスタッドレスタイヤの製造方法に関する。
近年、タイヤに対する低燃費化への要請が大きく、占有比率が高いトレッドの他、サイドウォール、ベーストレッド等の他のタイヤ部材の低燃費化も要求されている。このような低燃費化を図る手法として、低補強性充填剤の使用、充填剤の減量、シリカ充填剤の使用等が知られているが、補強性が低下するので、一般に低燃費性と補強性の両立は困難である。
一方、低燃費化や環境問題の点から、多用されている天然ゴムは、他の合成ゴムに比べて高ムーニー粘度で加工性が悪く、通常しゃっ解剤を添加して素練りを行い、ムーニー粘度を低下させた後に使用しているため、生産性が悪い。更に、素練りにより天然ゴムの分子鎖が切断されることで、天然ゴムが本来有する高分子量ポリマーの特性(良好な耐摩耗性能、低燃費性、ゴム強度など)が失われるという問題もある。
天然ゴムの加工性について、ラテックス中のタンパク質を除去して改善するという報告もあり、タンパク分解酵素と界面活性剤を加えて熟成する方法、溶剤で膨潤した固形天然ゴムを水酸化アルカリに浸漬する方法、リン酸塩を添加してリン酸マグネシウムを除去する方法、界面活性剤を加えて洗浄処理する方法等が開示されている(特許文献1~5参照)。しかし、タンパク質の除去が充分ではなく、また、リン脂質などがほとんど除去されないため、低燃費性に改善の余地がある。
更に、通常の天然ゴムは、80℃で18時間程度の老化条件ではゴムが劣化しないのに対し、タンパク質等を高度に除去した改質天然ゴムでは、同条件でゴムの劣化が観察され、耐熱老化性に劣るという問題もある。以上のとおり、タイヤにおいて、低燃費性、補強性及び耐熱老化性をバランス良く改善することは一般に困難であり、改良が求められている。また、恒常的に、安全性の面でグリップ性能(ウェットグリップ性能、雪氷上性能)や操縦安定性等も求められている。
特開平8-12814号公報 特開2005-82622号公報 特開平11-12306号公報 特開2004-250546号公報 特許第3294901号公報
本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、補強性(耐屈曲亀裂成長性、耐摩耗性、破断強度、接着強度、耐空気透過性)、グリップ性能(ウェットグリップ性能、雪氷上性能)、操縦安定性、及び耐熱老化性をバランス良く改善した空気入りタイヤ又はスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤ又はスタッドレスタイヤの製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したサイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー及びアンダートレッドからなる群より選択される少なくとも1種を有する空気入りタイヤに関する。
本発明はまた、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラックとを含むゴム組成物を用いて作製したブレーカートッピング及び/又はプライトッピングを有する空気入りタイヤに関する。
本発明はまた、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、スチレンブタジエンゴムと、白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。
前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
前記改質天然ゴムのリン含有量が200ppm以下であることが好ましい。
前記改質天然ゴムの窒素含有量が0.15質量%以下であることが好ましい。
前記改質天然ゴムは、JIS K 6300:2001-1に準拠して測定したムーニー粘度ML(1+4)130℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が75~120%のものであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
本発明はまた、天然ゴムラテックスをケン化処理する工程1-1と、前記工程1-1で得られたケン化天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを塩基性化合物で処理し、更に洗浄処理する工程1-2と、前記洗浄処理後の凝集ゴムを酸性化合物で処理し、ゴム全体のpHを2~7に調整する工程1-3と、前記工程1-3で得られた改質天然ゴムを混練する工程1-4とを含む前記空気入りタイヤの製造方法に関する。
本発明はまた、天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する工程2-1と、前記工程2-1で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを洗浄処理する工程2-2と、前記洗浄処理後の凝集ゴムを酸性化合物で処理し、ゴム全体のpHを2~7に調整する工程2-3と、前記工程2-3で得られた改質天然ゴムを混練する工程2-4とを含む前記空気入りタイヤの製造方法に関する。
本発明はまた、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したスタッドレスタイヤに関する。
前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7であることが好ましい。
本発明のうち、第一の発明によれば、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したサイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー及びアンダートレッドからなる群より選択される少なくとも1種を有する空気入りタイヤであるので、低燃費性、耐屈曲亀裂成長性等の補強性、操縦安定性及び耐熱老化性をバランス良く改善できる。
本発明のうち、第二の発明によれば、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラックとを含むゴム組成物を用いて作製したブレーカートッピング及び/又はプライトッピングを有する空気入りタイヤであるので、低燃費性、補強性及び耐熱老化性をバランス良く改善できる。
本発明のうち、第三の発明によれば、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、スチレンブタジエンゴムと、白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りであるので、低燃費性、補強性、ウェットグリップ性能及び耐熱老化性をバランス良く改善できる。
本発明のうち、第四の発明によれば、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したスタッドレスタイヤであるので、低燃費性、補強性、雪氷上性能及び耐熱老化性をバランス良く改善できる。
第一の発明の空気入りタイヤは、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したサイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー及びアンダートレッドからなる群より選択される少なくとも1種の部材を有する。
第二の発明の空気入りタイヤは、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラックとを含むゴム組成物を用いて作製したブレーカートッピング及び/又はプライトッピングを有する。
第三の発明の空気入りタイヤは、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、スチレンブタジエンゴムと、白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する。
第四の発明のスタッドレスタイヤは、高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製する。
まず、第一、二、三及び四の発明で共通する改質天然ゴムについて説明する。
前記改質天然ゴムは、高純度化され、かつpHが2~7に調整されたものである。
タンパク質、リン脂質などの非ゴム成分を除去して高純度化するとともに、ゴムのpHを適切な値にコントロールした改質天然ゴムであるため、低燃費性及び補強性(耐屈曲亀裂成長性、耐摩耗性、破断強度、接着強度、耐空気透過性)、グリップ性能(ウェットグリップ性能、雪氷上性能)、操縦安定性等の各種性能が改善される。また、非ゴム成分の除去やゴムが塩基性又は強酸性となることで、ゴムの劣化が進行し易くなるが、ゴムのpHを所定範囲に調整することで、保存中の分子量の低下が抑制されるので、良好な耐熱老化性が得られる。更に、当該改質天然ゴムは、配合されるフィラーとの結びつきが強いため、耐屈曲亀裂成長性が顕著に改善される。従って、低燃費性、耐熱老化性及び前記各種性能の性能バランスを顕著に改善できる。
ここで、高純度化とは、天然ポリイソプレノイド成分以外のリン脂質、タンパク質等の不純物を取り除くことである。天然ゴムは、イソプレノイド成分が、前記不純物成分に被覆されているような構造となっており、前記成分を取り除くことにより、イソプレノイド成分の構造が変化して、配合剤との相互作用が変わってエネルギーロスが減ったり、耐久性が向上し、より良いゴム組成物を得ることができると推察される。
高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムとしては、非ゴム成分量を低減して高純度化され、かつゴムのpHが2~7の改質天然ゴムであれば特に限定されず、具体的には、(1)天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である改質天然ゴム、(2)ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である改質天然ゴム、(3)脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である改質天然ゴム、等が挙げられる。
このように、前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスや脱蛋白天然ゴムラテックスを、蒸留水などで水洗し、更に酸性化合物で処理する製法等により調製できるが、水洗に用いた蒸留水のpHに比べて、酸性化合物の処理により酸性側にシフトさせ、pHの値を下げることが重要である。通常、蒸留水のpHが7.00ということはなく、5~6程度であるが、この場合は、酸性化合物の処理によりpHの値を5~6よりも酸性側に低下させることが重要となる。具体的には、水洗に用いる水のpH値より、酸性化合物の処理でpH値を0.2~2低下させることが好ましい。
前記改質天然ゴムのpHは2~7であり、好ましくは3~6、より好ましくは4~6である。上記範囲内に調整することで、耐熱老化性の低下が防止され、低燃費性、耐熱老化性及び前記各種性能の性能バランスを顕著に改善できる。なお、改質天然ゴムのpHは、ゴムを各辺2mm角以内の大きさに切って蒸留水に浸漬し、マイクロ波を照射しながら90℃で15分間抽出し、浸漬水をpHメーターを用いて測定された値であり、具体的には後述の実施例に記載の方法で測定する。ここで、抽出については、超音波洗浄器などで1時間抽出してもゴム内部から完全に水溶性成分を抽出することはできないため、正確に内部のpHを知ることはできないが、本手法で抽出することでゴムの実体を知ることが可能になる点を本発明者は見出したものである。
前記改質天然ゴムは、前記(1)~(3)等、各種方法により高純度化したものであり、例えば、該改質天然ゴム中のリン含有量は、好ましくは200ppm以下、より好ましくは150ppm以下である。200ppmを超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなったり、tanδが上昇し低燃費性を改善できないおそれがある。なお、リン含有量は、ICP発光分析等、従来の方法で測定できる。リンは、天然ゴムに含まれるリン脂質に由来するものと考えられる。
前記改質天然ゴムは、人工の老化防止剤を含んでいる場合、アセトン中に室温(25℃)下で48時間浸漬した後の窒素含有量が0.15質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以下であることがより好ましい。0.15質量%を超えると、貯蔵中にムーニー粘度が上昇して加工性が悪くなったり、低燃費性の改善効果が充分に得られないおそれがある。高純度化した天然ゴムは天然ゴムが元々有しているといわれる天然の老化防止剤成分が除去されているため、長期の保存で劣化するおそれがある。そのため、人工の老化防止剤が添加されることがある。上記窒素含有量は、アセトン抽出によりゴム中の人工の老化防止剤を除去した後の測定値である。窒素含有量は、ケルダール法、微量窒素量計等、従来の方法で測定できる。窒素は、タンパク質やアミノ酸に由来するものである。
前記改質天然ゴムは、JIS K 6300:2001-1に準拠して測定したムーニー粘度ML(1+4)130℃が75以下であることが好ましく、より好ましくは40~75、更に好ましくは45~75、特に好ましくは50~70、最も好ましくは55~65である。75以下であることにより、ゴム混練前に通常必要な素練りが不要となる。従って、素練りする工程を経ずに作製された前記改質天然ゴムをゴム組成物の配合材料として好適に使用できる。一方、75を超えると、使用前に素練りが必要となり、設備の専有、電気や熱エネルギーロス、等が発生する傾向がある。
前記改質天然ゴムは、前記ムーニー粘度ML(1+4)130℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が75~120%のゴムであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
前記式で示される耐熱老化性指数は、より好ましくは80~115%、更に好ましくは85~110%である。ゴムの耐熱老化性の評価として種々の方法が報告されているが、前記ムーニー粘度ML(1+4)130℃の80℃で18時間熱処理した前後の変化率で評価する方法を用いることで、タイヤ製造時やタイヤ使用時などの耐熱老化性を正確に評価できる。ここで、前記範囲内であれば優れた耐熱老化性が得られ、低燃費性、耐熱老化性及び前記各種性能の性能バランスを顕著に改善できる。
前記(1)~(3)などの高純度化され、かつpHが2~7に調整された前記改質天然ゴムは、(製法1)天然ゴムラテックスをケン化処理する工程1-1と、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄する工程1-2と、酸性化合物で処理する工程1-3とを含む製造方法、(製法2)天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する工程2-1と、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄する工程2-2と、酸性化合物で処理する工程2-3とを含む製造方法、等により調製できる。
〔製法1〕
(工程1-1)
工程1-1では、天然ゴムラテックスをケン化処理する。これにより、ゴム中のリン脂質やタンパク質が分解され、非ゴム成分が低減されたケン化天然ゴムラテックスが調製される。
天然ゴムラテックスはヘベア樹などの天然ゴムの樹木の樹液として採取され、ゴム分のほか水、タンパク質、脂質、無機塩類などを含み、ゴム中のゲル分は種々の不純物の複合的な存在に基づくものと考えられている。本発明では、天然ゴムラテックスとして、ヘベア樹をタッピングして出てくる生ラテックス(フィールドラテックス)、あるいは遠心分離法やクリーミング法によって濃縮した濃縮ラテックス(精製ラテックス、常法によりアンモニアを添加したハイアンモニアラテックス、亜鉛華とTMTDとアンモニアによって安定化させたLATZラテックスなど)を使用できる。
ケン化処理の方法としては、例えば、特開2010-138359号公報、特開2010-174169号公報に記載の方法により好適に行うことができ、具体的には下記方法などで実施できる。
ケン化処理は、天然ゴムラテックスに、アルカリと、必要に応じて界面活性剤を添加して所定温度で一定時間、静置することで実施でき、必要に応じて撹拌などを行っても良い。
ケン化処理に用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが好ましいが、これらに限定されない。界面活性剤としては特に限定されず、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩などの公知のアニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられるが、ゴムを凝固させず良好にケン化できるという点から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤が好適である。ケン化処理において、アルカリ及び界面活性剤の添加量、ケン化処理の温度及び時間は、適宜設定すればよい。
(工程1-2)
工程1-2では、前記工程1-1で得られたケン化天然ゴムラテックスを洗浄する。該洗浄により、タンパク質などの非ゴム成分を除去する。
工程1-2は、例えば、前記工程1-1で得られたケン化天然ゴムラテックスを凝集させて凝集ゴムを作製した後、得られた凝集ゴムを塩基性化合物で処理し、更に洗浄することにより実施できる。具体的には、凝集ゴムの作製後に、水で希釈して水溶性成分を水層に移して、水を除去することで非ゴム成分を除去でき、更に凝集後に塩基性化合物で処理することで凝集時にゴム内に閉じ込められた非ゴム成分を再溶解させることができる。これにより、凝集ゴム中に強く付着したタンパク質などの非ゴム成分を除去できる。
凝集方法としては、ギ酸、酢酸、硫酸などの酸を添加してpHを調整し、必要に応じて更に高分子凝集剤を添加する方法などが挙げられる。これにより、大きな凝集塊ではなく、直径数mm~1mm以下から、20mm程度の粒状ゴムが形成され、塩基性化合物処理によりタンパク質などが充分に除去される。上記pHは、好ましくは3.0~5.0、より好ましくは3.5~4.5の範囲に調整される。
高分子凝集剤としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩化メチル4級塩の重合体などのカチオン性高分子凝集剤、アクリル酸塩の重合体などのアニオン系高分子凝集剤、アクリルアミド重合体などのノニオン性高分子凝集剤、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩化メチル4級塩-アクリル酸塩の共重合体などの両性高分子凝集剤などが挙げられる。高分子凝集剤の添加量は、適宜選択できる。
次いで、得られた凝集ゴムに対して、塩基性化合物による処理が施される。ここで、塩基性化合物としては特に限定されないが、タンパク質などの除去性能の点から、塩基性無機化合物が好適である。
塩基性無機化合物としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物などの金属水酸化物;アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩などの金属炭酸塩;アルカリ金属炭酸水素塩などの金属炭酸水素塩;アルカリ金属リン酸塩などの金属リン酸塩;アルカリ金属酢酸塩などの金属酢酸塩;アルカリ金属水素化物などの金属水素化物;アンモニアなどが挙げられる。
アルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属炭酸塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。アルカリ金属炭酸水素塩としては、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。アルカリ金属リン酸塩としては、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ金属酢酸塩としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが挙げられる。アルカリ金属水素化物としては、水素化ナトリウム、水素化カリウムなどが挙げられる。
なかでも、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属炭酸水素塩、金属リン酸塩、アンモニアが好ましく、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属炭酸水素塩、アンモニアがより好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムが更に好ましい。上記塩基性化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
凝集ゴムを塩基性化合物で処理する方法は、凝集ゴムを上記塩基性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを塩基性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに塩基性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。塩基性化合物の水溶液は、各塩基性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
上記水溶液100質量%中の塩基性化合物の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上である。0.1質量%未満では、タンパク質を充分に除去できないおそれがある。該含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下である。10質量%を超えると、多量の塩基性化合物が必要なわりにタンパク質分解量が増えるわけではなく、効率が悪い傾向がある。
上記塩基性化合物の水溶液のpHとしては、9~13が好ましく、処理効率の点から、10~12がより好ましい。
上記処理温度は適宜選択すればよいが、好ましくは10~50℃、より好ましくは15~35℃である。また、処理時間は、通常、1分以上であり、好ましくは10分以上、より好ましくは30分以上である。1分未満であると、本発明の効果が良好に得られないおそれがある。上限に制限はないが、生産性の点から、好ましくは48時間以下、より好ましくは24時間以下、更に好ましくは16時間以下である。
塩基性化合物の処理後、洗浄処理が行われる。該洗浄処理により、凝集時にゴム内に閉じ込められたタンパク質などの非ゴム成分を充分除去すると同時に、凝集ゴムの表面だけでなく、内部に存在する塩基性化合物も充分に除去することが可能となる。特に、当該洗浄工程でゴム全体に残存する塩基性化合物を除去することにより、後述の酸性化合物による処理をゴム全体に充分に施すことが可能となり、ゴムの表面だけでなく、内部のpHも2~7に調整できる。
洗浄方法としては、ゴム全体に含まれる非ゴム成分、塩基性化合物を充分に除去可能な手段を好適に用いることができ、例えば、ゴム分を水で希釈して洗浄後、遠心分離する方法、静置してゴムを浮かせ、水相のみを排出してゴム分を取り出す方法が挙げられる。洗浄回数は、タンパク質などの非ゴム成分、塩基性化合物を所望量に低減することが可能な任意の回数を採用できるが、乾燥ゴム300gに対して水1000mLを加えて撹拌した後に脱水するという洗浄サイクルを繰り返す手法なら、3回(3サイクル)以上が好ましく、5回(5サイクル)以上がより好ましく、7回(7サイクル)以上が更に好ましい。
洗浄処理は、ゴム中のリン含有量が200ppm以下及び/又は窒素含有量が0.15質量%以下になるまで洗浄するものであることが好ましい。洗浄処理でリン脂質やタンパク質が充分に除去されることで、低燃費性、前記各種性能や加工性が改善される。
(工程1-3)
工程1-3では、工程1-2で得られた洗浄後のゴムに酸性化合物による処理が施される。前記のとおり、当該処理を施すことでゴム全体のpHが2~7に調整され、前記各種性能に優れた改質天然ゴムを提供できる。なお、塩基性化合物の処理などに起因して耐熱老化性が低下する傾向があるが、更に酸性化合物で処理することで、そのような問題を防止し、良好な耐熱老化性が得られる。
酸性化合物としては特に限定されず、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、メタリン酸、ほう酸、ボロン酸、スルファニル酸、スルファミン酸などの無機酸;ギ酸、酢酸、グリコール酸、シュウ酸、プロピオン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、グルタル酸、グルコン酸、乳酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、サリチル酸、メタンスルホン酸、イタコン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、スチレンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、バルビツール酸、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、4-ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸、ナフタレンジスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、トルエンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸、α-レゾルシン酸、β-レゾルシン酸、γ-レゾルシン酸、没食子酸、フロログリシン、スルホサリチル酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸、ビスフェノール酸などの有機酸などが挙げられる。なかでも、酢酸、硫酸、ギ酸などが好ましい。上記酸性化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
凝集ゴムを酸で処理する方法は、凝集ゴムを上記酸性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを酸性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに酸性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。酸性化合物の水溶液は、各酸性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
上記水溶液100質量%中の酸性化合物の含有量は特に限定されないが、下限は好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上であり、上限は好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。該含有量が上記範囲内であると、良好な耐熱老化性が得られる。
上記処理温度は適宜選択すればよいが、好ましくは10~50℃、より好ましくは15~35℃である。また、処理時間は、通常、好ましくは3秒以上であり、より好ましくは10秒以上、更に好ましくは30秒以上である。3秒未満であると、充分に中和できず、本発明の効果が良好に得られないおそれがある。上限に制限はないが、生産性の点から、好ましくは24時間以下、より好ましくは10時間以下、更に好ましくは5時間以下である。
酸性化合物の水溶液への浸漬などの処理では、pHを6以下に調整することが好ましい。
このような中和により、優れた耐熱老化性が得られる。該pHの上限は、より好ましくは5以下、更に好ましくは4.5以下である。下限は特に限定されず、浸漬時間にもよるが、酸が強すぎるとゴムが劣化したり、廃水処理が面倒になるため、好ましくは1以上、より好ましくは2以上である。なお、浸漬処理は、酸性化合物の水溶液中に凝集ゴムを放置しておくこと等で実施できる。
処理後に、酸性化合物の処理に使用した該化合物を除去した後、処理後の凝集ゴムの洗浄処理を適宜実施してもよい。洗浄処理としては、上記と同様の方法が挙げられ、例えば、洗浄を繰り返すことで非ゴム成分を更に低減し、所望の含有量に調整すればよい。また、酸性化合物の処理後の凝集ゴムをロール式の絞り機等で絞ってシート状などにしてもよい。凝集ゴムを絞る工程を追加することで、凝集ゴムの表面と内部のpHを均一にすることができ、所望の性能を持つゴムが得られる。必要に応じて、洗浄や絞り工程を実施した後、クレーパーに通して裁断し、乾燥することにより、前記改質天然ゴムが得られる。なお、乾燥は特に限定されず、例えば、TSRを乾燥させるために使用されるトロリー式ドライヤー、真空乾燥機、エアドライヤー、ドラムドライヤー等の通常の乾燥機を用いて実施できる。
〔製法2〕
(工程2-1)
工程2-1では、天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する。これにより、タンパク質などの非ゴム成分が除去された脱蛋白天然ゴムラテックスが調製できる。工程2-1で使用する天然ゴムラテックスとしては、前記と同様のものが挙げられる。
脱蛋白処理の方法としては、タンパク質の除去が可能な公知の方法を特に制限なく採用でき、例えば、天然ゴムラテックスに蛋白質分解酵素を添加して蛋白質を分解させる方法などが挙げられる。
脱蛋白処理に使用される蛋白質分解酵素としては特に限定されず、細菌由来のもの、糸状菌由来のもの、酵母由来のもののいずれでも構わない。具体的には、プロテアーゼ、ペプチターゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ等を単独又は組み合わせて使用できる。
蛋白質分解酵素の添加量は、天然ゴムラテックス中の固形分100質量部に対して、好ましくは0.005質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上、更に好ましくは0.05質量部以上である。下限未満では、蛋白質の分解反応が不十分になるおそれがある。
なお、脱蛋白処理において、蛋白質分解酵素と共に界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性界面活性剤等が挙げられる。
(工程2-2)
工程2-2では、前記工程2-1で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄する。該洗浄により、タンパク質などの非ゴム成分を除去する。
工程2-2は、例えば、前記工程2-1で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを凝集させて凝集ゴムを作製した後、得られた凝集ゴムを洗浄することにより実施できる。これにより、凝集ゴム中に強く付着したタンパク質などの非ゴム成分を除去できる。
凝集方法は、前記工程1-2と同様の方法で実施できる。更に必要に応じて、前述したような塩基性化合物で処理しても良い。凝集ゴムの作製後、洗浄処理が行われる。該洗浄処理は、前記工程1-2と同様の方法で実施でき、これにより、タンパク質などの非ゴム成分、塩基性化合物を除去できる。なお、洗浄処理は、前記と同様の理由により、ゴム中のリン含有量が200ppm以下及び/又は窒素含有量が0.15質量%以下になるまで洗浄するものであることが好ましい。
(工程2-3)
工程2-3では、工程2-2で得られた洗浄後のゴムに酸性化合物による処理が施される。塩基性化合物での処理はもちろん、酸凝集においても酸量が少ない場合、最終的に得られたゴムを水で抽出した際、アルカリ性~中性になることに起因して耐熱老化性が低下する傾向がある。一般的に、好適に脱蛋白できるという理由から、蛋白質分解酵素として、アルカリ領域に至適pHを有する酵素が使用されており、当該酵素反応は、至適pHに合わせてアルカリ条件下で行われることが多く、最終的なゴム全体のpHを2~7に調整するために、工程2-1における天然ゴムラテックスの脱蛋白処理は、pH8~11で実施することが好ましく、pH8.5~11がより好ましい。その後、凝集の時に酸性下で凝固されるが、そのゴムを水洗しただけでは、後述する抽出でpHが抽出液よりも上がり、この場合に特に耐熱老化性の低下が大きかった。これに対して、凝固後、必要に応じて塩基性化合物で処理後に、酸性化合物で処理することで、そのような問題を防止し、良好な耐熱老化性が得られる。
酸性化合物としては、前記工程1-3と同様のものが挙げられる。また、凝集ゴムを酸で処理する方法は、凝集ゴムを上記酸性化合物に接触させる方法であれば特に限定されず、例えば、凝集ゴムを酸性化合物の水溶液に浸漬する方法、凝集ゴムに酸性化合物の水溶液を噴霧する方法などが挙げられる。酸性化合物の水溶液は、各酸性化合物を水で希釈、溶解することで調製できる。
上記水溶液100質量%中の酸性化合物の含有量は特に限定されないが、下限は好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量%以上であり、上限は好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。該含有量が上記範囲内であると、良好な耐熱老化性が得られる。
上記処理温度、処理時間は適宜選択すればよく、前記工程1-3と同様の温度を採用すればよい。また、酸性化合物の水溶液への浸漬などの処理では、pHを前記工程1-3と同様の値に調整することが好ましい。
処理後に、酸性化合物の処理に使用した該化合物を除去した後、処理後の凝集ゴムの洗浄処理を適宜実施しても良い。洗浄処理としては、上記と同様の方法が挙げられ、例えば、洗浄を繰り返すことで非ゴム成分を更に低減し、所望の含有量に調整すればよい。洗浄処理終了後、乾燥することにより、前記改質天然ゴムが得られる。なお、乾燥は特に限定されず、前述の手法などを採用できる。
次に、第一、二及び三の空気入りタイヤが有する各部材について説明する。
<サイドウォール>
本発明におけるサイドウォール用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。80質量%を超えると、耐屈曲亀裂成長性が低下するおそれがある。
前記改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。
なかでも、良好な耐屈曲亀裂成長性が得られるという点から、BRを配合することが好ましい。BRにシリカなどの白色充填剤を配合した配合ゴムは、一般に充填剤の分散性が低く、所望の性能を得ることが難しいが、本発明では、前記改質天然ゴムを配合することにより、充填剤とゴム成分との相互作用が高められる。従って、充填剤の分散性が向上して、低燃費性、耐屈曲亀裂成長性が改善され、また、良好な加工性も得られる。
BRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
BRのシス含有量は、70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、97質量%以上が更に好ましい。
BRの分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.5以上、より好ましくは2.0以上である。1.5未満であると、加工性が悪化するおそれがある。BRのMw/Mnは、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下である。5.0を超えると、耐屈曲亀裂成長性が悪化する傾向がある。なお、本発明において、Mn、Mwは、GPCを用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、必要な低燃費性や耐屈曲亀裂成長性を発揮させる観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。また、該含有量は、加工性の観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、補強効果が得られる。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは20m/g以上、より好ましくは30m/g以上である。また該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは100m/g以下である。20m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、200m/gを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性が得られる。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用でき、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
前記シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、40m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましい。40m/g未満では、加硫後の破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、300m/g以下が好ましく、250m/g以下がより好ましい。300m/gを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのチッ素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性が得られる。
本発明におけるサイドウォール用ゴム組成物がシリカを含む場合、シランカップリング剤を更に配合することが好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されず、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるサイドウォール用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び耐屈曲亀裂成長性が得られる。
上記ゴム組成物は、可塑剤としてオイルを含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な加工性を得ることが出来る。オイルとしては特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。また該含有量は、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。上記範囲内であると、良好な加工性を付与するとともに、優れた低燃費性、耐屈曲亀裂成長性も得られる。
本発明におけるサイドウォール用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル以外の可塑剤(ワックスなど)、加硫剤(硫黄、有機過酸化物など)、加硫促進剤(スルフェンアミド系、グアニジン系加硫促進剤など)などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるサイドウォール用ゴム組成物は、タイヤのサイドウォールに使用される。
<ベーストレッド>
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。90質量%を超えると、操縦安定性が低下するおそれがある。
改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。
なかでも、良好な低燃費性、操縦安定性が得られるという点から、BRを配合することが好ましい。BRにシリカなどの白色充填剤を配合した配合ゴムは、一般に充填剤の分散性が低く、所望の性能を得ることが難しいが、本発明では、前記改質天然ゴムを配合することにより、充填剤とゴム成分との相互作用が高められる。従って、充填剤の分散性が向上して、低燃費性、操縦安定性が改善され、また、良好な加工性も得られる。
BRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
BRのシス含有量は70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、97質量%以上が更に好ましい。
BRのムーニー粘度(ML1+4(100℃))は、好ましくは10以上、より好ましくは30以上である。10未満であると、フィラーの分散性が低下する傾向がある。該ムーニー粘度は、好ましくは120以下、より好ましくは80以下である。120を超えると、押し出し加工時のゴム焼け(変色)の発生が懸念される。
ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、必要な低燃費性や操縦安定性を発揮させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。また、該含有量は、加工性の観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含むことが好ましい。これにより、補強効果が得られる。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は好ましくは50m/g以上、より好ましくは60m/g以上である。また該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは180m/g以下、更に好ましくは150m/g以下である。50m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、200m/gを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び操縦安定性が得られる。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用でき、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
前記シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、40m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、100m/g以上がさらに好ましい。40m/g未満では、加硫後の破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、300m/g以下が好ましく、200m/g以下がより好ましい。300m/gを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのチッ素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び操縦安定性が得られる。
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物がシリカを含む場合、シランカップリング剤を更に配合することが好ましい。シランカップリング剤としては特に限定されず、上記サイドウォール用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤等が挙げられる。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性及び操縦安定性が得られる。
上記ゴム組成物は、可塑剤としてオイルを含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な加工性を得ることが出来る。オイルとしては特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。また該含有量は、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。上記範囲内であると、良好な加工性を付与するとともに、優れた低燃費性、操縦安定性も得られる。
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル以外の可塑剤(ワックスなど)、加硫剤(硫黄、有機過酸化物など)、加硫促進剤(スルフェンアミド系、グアニジン系加硫促進剤など)などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるベーストレッド用ゴム組成物は、タイヤのベーストレッドに使用される。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、2層構造〔表面層(キャップトレッド)及び内面層(ベーストレッド)〕からなるトレッドでは内面層である。具体的には、当該ベーストレッドは、特開2008-285628号公報の図1、特開2008-303360号公報の図1などに示される部材である。
<ビードエイペックス>
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性及びゴム強度が得られないおそれがある。また、該含有量の上限は特に限定されないが、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
前記改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。なかでも、コスト的に有利で隣接部材との接着性能を確保するという理由から、SBRが特に好ましい。
SBRとしては特に限定されないが、溶液重合SBR(S-SBR)、乳化重合SBR(E-SBR)などを使用できる。
SBRのスチレン含量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。5質量%未満では、充分なゴム強度が得られないおそれがある。また、該スチレン含量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。60質量%を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、SBRのスチレン含量は、H-NMR測定により算出される。
SBRのムーニー粘度ML(1+4)100℃は、好ましくは35以上、より好ましくは45以上、更に好ましくは50以上である。35未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できないおそれがある。該ムーニー粘度は、好ましくは65以下、より好ましくは60以下である。65を超えると、未加硫ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になるおそれがある。なお、SBRのムーニー粘度は、ISO289、JIS K6300に準じて測定される。
ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。上記SBRの含有量は、好ましくは95質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは55質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。SBRの含有量が上記範囲内であると、低燃費性及び加工性が良好に得られる。
ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴム及びSBRの合計含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは100質量%である。該含有量が上記範囲内であると、優れた低燃費性及び加工性、コストメリットが得られる。
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは10m/g以上、より好ましくは30m/g以上、更に好ましくは50m/g以上である。また該NSAは、好ましくは250m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは100m/g以下である。10m/g未満であると、充分な接着性やゴム強度が得られないおそれがあり、250m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化し、また低燃費性も悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。5質量部未満であると、充分な粘着性、ゴム強度が得られないおそれがあり、100質量部を超えると、分散性や加工性が悪化する傾向がある。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性及び石油資源保護の観点から、シリカが好ましい。
白色充填剤を配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく35質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは65質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、100m/g以上が好ましく、110m/g以上がより好ましい。100m/g未満では、補強効果が充分ではない傾向がある。また、チッ素吸着比表面積(NSA)は、300m/g以下が好ましく、280m/g以下がより好ましく、200m/g以下が更に好ましい。300m/gを超えると、シリカの分散性が低下し、発熱が大きくなる傾向がある。シリカのNSAは、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカを配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは35質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは65質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカを含有する場合、シリカの分散が良好になる点で、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリメトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオ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-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、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などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオ-1-プロピルトリエトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピ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、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、2-クロロエチルトリメトキシシラン、2-クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。商品名としてはSi69、Si75、Si363(Degussa社製)やNXT、NXT-LV、NXTULV、NXT-Z(モメンティブ社製)などがある。これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えるシランカップリング剤を配合しても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該合計含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性、破断強度が得られる。
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。酸化亜鉛を配合することにより、リバージョンを抑制し、加硫を促進する効果が得られる。
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。2質量部未満であると、加硫促進剤としての効果が得られにくいおそれがあり、15質量部を超えると、ゴム強度が低下するおそれがある。
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、レジン、オイルなどの可塑剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
上記レジンとしては、例えば、フェノール系樹脂、クレゾール系樹脂などが挙げられ、なかでもフェノール系樹脂が好ましい。フェノール系樹脂としては、フェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類とを反応させて得られるフェノール樹脂;カシューオイル、トールオイル、アマニ油、各種動植物油、不飽和脂肪酸、ロジン、アルキルベンゼン樹脂、アニリン、メラミンなどを用いて変性した変性フェノール樹脂等が挙げられる。なかでも、硬度を向上できる点から、変性フェノール樹脂が好ましく、カシューオイル変性フェノール樹脂が特に好ましい。
レジンを配合する場合、レジンの含有量は、充分な硬度が得られる点から、ゴム成分100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。また、該含有量は、加工性に優れる点から、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。
本発明におけるビードエイペックス用ゴム組成物は、ビードコアから半径方向外側にのびるように、タイヤクリンチの内側に配されるビードエイペックスに使用される。具体的には、特開2008-38140号公報の図1~3、特開2004-339287号公報の図1などに示される部材に使用される。
<クリンチエイペックス>
本発明におけるクリンチエイペックス用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性及びゴム強度が得られないおそれがある。また、該含有量の上限は特に限定されないが、好ましくは90質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。
前記改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。なかでも、耐摩耗性及び低燃費性の点から、BRが特に好ましい。
BRとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B等の高シス含有量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR等を使用できる。機械的強度を向上させる点から、BRのシス含量は95質量%以上が好ましい。
BRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、好ましくは35質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。35質量%を超えると、低発熱性が損なわれる傾向にある。該含量の下限は特に限定されない。なお、本明細書において、BRのビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。上記BRの含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。5質量%未満であると、耐摩耗性が悪化するおそれがあり、80質量%を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴム及びBRの合計含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは100質量%である。該含有量が上記範囲内であると、優れた低燃費性及び加工性が得られる。
本発明におけるクリンチエイペックス用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは10m/g以上、より好ましくは30m/g以上、更に好ましくは50m/g以上である。また該NSAは、好ましくは250m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは100m/g以下である。10m/g未満であると、充分な接着性やゴム強度が得られないおそれがあり、250m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化し、また低燃費性も悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。5質量部未満であると、充分な耐摩耗性や粘着性、ゴム強度が得られないおそれがあり、100質量部を超えると、分散性や加工性が悪化する傾向がある。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性及び石油資源保護の観点から、シリカが好ましい。
白色充填剤を配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、100m/g以上が好ましく、110m/g以上がより好ましい。100m/g未満では、補強効果が充分ではない傾向がある。また、チッ素吸着比表面積(NSA)は、300m/g以下が好ましく、280m/g以下がより好ましく、200m/g以下が更に好ましい。300m/gを超えると、シリカの分散性が低下し、発熱が大きくなる傾向がある。シリカのNSAは、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカを含有する場合、シリカの分散が良好になる点で、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、上記ビードエイペックス用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤が挙げられ、これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えるシランカップリング剤を配合しても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるクリンチエイペックス用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。また該合計含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下である。上記範囲内であると、本発明の効果を充分に発揮できる。
本発明におけるクリンチエイペックス用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、オイル、ワックスなどの可塑剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるクリンチエイペックス用ゴム組成物は、タイヤのクリンチエイペックスとして用いられる。クリンチエイペックスとは、サイドウォールの内方端に配されるゴム部であり、具体的には、例えば、特開2008-75066号公報の図1、特開2004-106796号公報の図1等に示される部材である。
<インナーライナー>
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性及びゴム強度が得られないおそれがある。また、該含有量の上限は特に限定されないが、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物は、良好な耐空気透過性が得られるという点では、ブチル系ゴムを配合することが好ましい。
ブチル系ゴムとしては、例えば、臭素化ブチルゴム(Br-IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl-IIR)などのハロゲン化ブチルゴム(X-IIR)、ブチルゴム(IIR)などがあげられる。これらブチル系ゴム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。なかでも、低発熱性の点から、Cl-IIRなどのXIIRを用いることが好ましい。
ブチル系ゴムを配合する場合、ゴム成分100質量%中のブチル系ゴムの含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上である。50質量%未満では、優れた耐空気透過性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは99質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。99質量%を超えると、良好な低燃費性が得られないおそれがある。
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物は、低燃費性、資源保護の点では、エポキシ化天然ゴム(ENR)を配合することが好ましい。
ENRとしては、市販のものを用いてもよいし、NRをエポキシ化したものを用いてもよい。NRをエポキシ化する方法としては、特に限定されず、例えば、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などを挙げることができる。過酸法としては、例えば天然ゴムのエマルジョンに過酢酸や過蟻酸などの有機過酸をエポキシ化剤として反応させる方法を挙げることができる。
ENRのエポキシ化率は1~85モル%が好ましい。エポキシ化率が1モル%未満では、ゴム組成物の改質効果が小さい傾向がある。また、エポキシ化率が85モル%をこえると、ゴム組成物中のポリマーがゲル化してしまう傾向がある。
ここで、エポキシ化率とは、エポキシ化前の天然ゴム中の炭素間二重結合の全数のうちエポキシ化された数の割合を意味し、例えば滴定分析や核磁気共鳴(NMR)分析などにより求められる。
ENRを配合する場合、ゴム成分100質量%中のENRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。また、該含有量は、好ましくは99質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。10質量%未満であると、ゴム組成物中で充填剤を分散させる効果が小さくなる傾向があり、99質量%を超えると、良好な加工性及び破断強度が得られないおそれがある。
前記改質天然ゴム、前記ブチル系ゴム及び前記ENR以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、優れた補強効果が得られる。特に、本発明の課題を充分に解決できるという観点から、ブチル系ゴムを配合する場合はカーボンブラック、ENRを配合する場合はシリカ等の白色充填剤が好適に使用される。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは10m/g以上、より好ましくは20m/g以上、更に好ましくは23m/g以上である。また該NSAは、好ましくは250m/g以下、より好ましくは100m/g以下、更に好ましくは50m/g以下、特に好ましくは35m/g以下である。10m/g未満であると、充分な接着性やゴム強度が得られないおそれがあり、250m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化し、また低燃費性も悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。5質量部未満であると、充分な耐摩耗性や粘着性、ゴム強度が得られないおそれがあり、100質量部を超えると、分散性や加工性が悪化する傾向がある。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性及び石油資源保護の観点から、シリカが好ましい。
白色充填剤を配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、100m/g以上が好ましく、110m/g以上がより好ましい。100m/g未満では、補強効果が充分ではない傾向がある。また、チッ素吸着比表面積(NSA)は、300m/g以下が好ましく、280m/g以下がより好ましく、200m/g以下が更に好ましい。300m/gを超えると、シリカの分散性が低下し、発熱が大きくなる傾向がある。シリカのNSAは、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカを配合する場合、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカを含有する場合、シリカの分散が良好になる点で、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、上記ビードエイペックス用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤が挙げられ、これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えるシランカップリング剤を配合しても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、オイル、ワックスなどの可塑剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるインナーライナー用ゴム組成物は、タイヤ内腔面をなすように形成されるインナーライナーに使用されるもので、この部材により、空気透過量を低減して、タイヤ内圧を保持することができる。具体的には、特開2008-291091号公報の図1、特開2007-160980号公報の図1~2などに示される部材に使用される。
<アンダートレッド>
本発明におけるアンダートレッド用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上である。30質量%未満であると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。また、該含有量の上限は特に限定されず、100質量%であっても構わない。
前記改質天然ゴム以外に使用できるその他のゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。これらは、単独で用いても2種以上を併用してもよい。なかでも、本発明のゴム組成物の特性を悪化させないという理由から、NR、ENR、SBR、BRが好ましい。
ゴム成分100質量%中の上記その他のゴム成分の含有量は、必要最低限の低燃費性や耐熱老化性、加工性を発揮させる観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
本発明におけるアンダートレッド用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは30m/g以上、より好ましくは60m/g以上である。また該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは150m/g以下、更に好ましくは100m/g以下である。30m/g未満であると、充分な補強効果が得られないおそれがあり、200m/gを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックを配合する場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは80質量部以下である。10質量部未満であると、充分な補強効果が得られないおそれがあり、150質量部を超えると、分散性や加工性が悪化する傾向がある。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性の点で、シリカが特に好ましい。
白色充填剤を配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましく30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、40m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、80m/g以上が更に好ましい。40m/g未満では、加硫後の破壊強度が低下する傾向がある。また、チッ素吸着比表面積(NSA)は、300m/g以下が好ましく、200m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましい。300m/gを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。シリカのNSAは、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカを配合する場合、その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。5質量部未満では、ゴムの補強性が不足し、耐久面において問題が生じる。また、該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは60質量部以下である。100質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
シリカを含有する場合、シリカの分散が良好になる点で、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、上記ビードエイペックス用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤が挙げられ、これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えるシランカップリング剤を配合しても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるアンダートレッド用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該合計含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性が得られる。
上記ゴム組成物は、オイル又は可塑剤を含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な加工性を得ることが出来る。オイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いることができる。可塑剤としては特に限定されず、公知のものを使用できる。
本発明におけるアンダートレッド用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、ステアリン酸、ワックス、レジン、各種老化防止剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるアンダートレッド用ゴム組成物は、タイヤのアンダートレッドに使用される。アンダートレッドとは、トレッドゴムとブレーカー(ベルト)ゴムとの間に位置し、ブレーカーゴムのタイヤ表面側部分を被覆する部材であり、具体的には、特開2009-191132号公報の図1などに示される部材である。
<ブレーカートッピング>
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、特に好ましくは80質量%以上であり、また、上限は特に限定されず、100質量%でもよい。5質量%未満であると、優れた低燃費性及びゴム強度が得られないおそれがある。
前記改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。なかでも、良好な破壊特性(破断強度)が得られるという理由から、NRが好ましい。NRとしては、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。その中でもRSS♯3を用いることがゴム強度の点で特に好ましい。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物は、カーボンブラックを含む。これにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは20m/g以上、より好ましくは30m/g以上である。また該NSAは、好ましくは150m/g以下、より好ましくは100m/g以下、更に好ましくは70m/g以下、特に好ましくは50m/g以下である。30m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、150m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化し、また低燃費性も悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K 6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。10質量部未満であると、充分な補強性が得られない傾向があり、100質量部を超えると、発熱が大きくなり、低燃費性が悪化する傾向がある。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物は、充填剤としてカーボンブラックの他の充填剤を含んでもよい。充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物は、有機酸コバルトを含むことが好ましい。有機酸コバルトは、コード(スチールコード)とゴムとを架橋する役目を果たすため、この成分を配合することにより、コードとゴムとの接着性を向上させることができる。
有機酸コバルトとしては、例えば、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ホウ素3ネオデカン酸コバルトなどが挙げられる。なかでも、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルトが好ましい。
有機酸コバルトの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、コバルト金属量に換算して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.08質量部以上である。0.05質量部未満では、スチールコードのメッキ層とゴムの接着性が充分でないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.3質量部以下、更に好ましくは0.2質量部以下である。0.5質量部を超えると、ゴムの酸化劣化が顕著になり、破断特性が悪化する傾向がある。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。酸化亜鉛を配合することにより、スチールコードのメッキ層とゴムとの接着性が向上する。また、ゴムの加硫助剤としての働きもある。また、スコーチを抑制する効果もある。
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは6質量部以上である。2質量部未満では、スチールコードのメッキ層とゴムとの接着性が不充分であったり、ゴムの加硫が不充分となるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは25質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。25質量部を超えると、ゴム強度が低下するおそれがある。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物では、加硫剤として硫黄を好適に使用できる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上である。2質量部未満では、充分な架橋密度が得られず、接着性能が悪化するおそれがある。また、該含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である。10質量部を超えると、耐熱老化性が悪化するおそれがある。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、オイルなどの可塑剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
上記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド-アミン系若しくはアルデヒド-アンモニア系、イミダゾリン系、又は、キサンテート系加硫促進剤が挙げられる。なかでも、スコーチ性に優れるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N’-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)等が挙げられる。
上記老化防止剤としては、例えば、アミン・ケトン系、アミン系、フェノール系、イミダゾール系、チオウレア系などがあげられる。これらの老化防止剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、なかでも、破壊特性及び耐熱性が優れるという理由から、アミン系老化防止剤を用いることが好ましい。
アミン系老化防止剤としては、例えば、ジフェニルアミン系、p-フェニレンジアミン系などのアミン誘導体が挙げられる。ジフェニルアミン系誘導体としては、例えば、p-(p-トルエンスルホニルアミド)-ジフェニルアミン、オクチル化ジフェニルアミンなどが挙げられる。p-フェニレンジアミン系誘導体としては、例えば、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(6PPD)、N-フェニル-N’-イソプロピル-p-フェニレンジアミン(IPPD)、N,N’-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミンなどが挙げられる。
老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは1.3質量部以上である。1質量部未満であると、破壊特性を向上できないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは6質量部以下、より好ましくは4質量部以下、さらに好ましくは2質量部以下である。6質量部を超えると、老化防止剤が表面に析出し、ゴム物性が低下するおそれがある。本発明のゴム組成物は、耐熱老化性に優れるため、老化防止剤が2質量部以下でも、十分な耐久性を有することができる。
上記オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、その混合物等を用いることができる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である。上記範囲外であると、充分に湿熱耐剥離性、耐久性を向上できないおそれがある。
本発明におけるブレーカートッピング用ゴム組成物は、スチールコードトッピング用ゴム組成物として使用する。スチールコードとしては、1×n構成の単撚りスチールコード、k+m構成の層撚りスチールコード等が挙げられる(nは1~27の整数、kは1~10の整数、mは1~3の整数など)。
本発明のブレーカートッピング用ゴム組成物は、トレッドの内部で、かつカーカスの半径方向外側に配されるブレーカーに使用される。具体的には、特開2003-94918号公報の図3、特開2004-67027号公報の図1、特開平4-356205号公報の図1~4に示されるブレーカーなどに使用される。
本発明のブレーカートッピングを有する空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、スチールコードを上記ゴム組成物で被覆してブレーカーの形状に成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形、加硫することで空気入りタイヤ(ラジアルタイヤなど)を製造できる。
<プライトッピング>
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上更に好ましくは50質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性及びゴム強度が得られないおそれがある。また、該含有量の上限は特に限定されないが、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物は、ゴム成分としてスチレンブタジエンゴム(SBR)を含むことが好ましい。
本発明において使用されるスチレンブタジエンゴム(SBR)としては特に限定されないが、溶液重合SBR(S-SBR)、乳化重合SBR(E-SBR)、これらの変性SBRなどが挙げられる。変性SBRとしては、末端及び/又は主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するものなど)などが挙げられる。
SBRのスチレン含量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。5質量%未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該スチレン含量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。60質量%を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、SBRのスチレン含量は、H-NMR測定により算出される。
SBRのビニル含量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上である。10質量%未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該ビニル含量は、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。65質量%を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、SBRのビニル含量とはブタジエン部のビニル量のことを示し、H-NMR測定により算出される。
ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。5質量%未満であると、耐加硫戻り性が低下するおそれがある。上記SBRの含有量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下である。60質量%を超えると、前記改質天然ゴムによる優れた低燃費性能が得られないおそれがある。
前記改質天然ゴム及びSBR以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物は、カーボンブラックを含む。これにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックとしては、特に限定されず、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられる。これらのカーボンブラックは、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。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは20m/g以上、より好ましくは30m/g以上である。また該NSAは、好ましくは150m/g以下、より好ましくは100m/g以下、更に好ましくは70m/g以下、特に好ましくは50m/g以下である。20m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、150m/gを超えると、未加硫時の粘度が非常に高くなり、加工性が悪化し、また低燃費性も悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上である。該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは70質量部以下である。10質量部未満であると、充分な補強性が得られない傾向があり、100質量部を超えると、発熱が大きくなり、低燃費性が悪化する傾向がある。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物は、充填剤としてカーボンブラックの他の充填剤を含んでもよい。充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用できる。なかでも、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。酸化亜鉛を配合することにより、コードとゴムとの接着性が向上する。また、ゴムの加硫助剤としての働きもある。また、スコーチを抑制する効果もある。
酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上である。2質量部未満では、スチールコードのメッキ層とゴムとの接着性が不充分であったり、ゴムの加硫が不充分となるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは25質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。25質量部を超えると、ゴム強度が低下するおそれがある。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物では、加硫剤として硫黄を好適に使用できる。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などが挙げられる。
硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは3質量部以上である。2質量部未満では、充分な架橋密度が得られず、接着性能が悪化するおそれがある。また、該含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である。10質量部を超えると、耐熱劣化特性が悪化するおそれがある。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、オイルなどの可塑剤、ステアリン酸、各種老化防止剤、加硫促進剤などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
上記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド-アミン系若しくはアルデヒド-アンモニア系、イミダゾリン系、又は、キサンテート系加硫促進剤が挙げられる。なかでも、スコーチ性に優れるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N’-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)等が挙げられる。
上記オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、その混合物等を用いることができる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは6質量部以下である。上記範囲外であると、充分に湿熱耐剥離性、耐久性を向上できないおそれがある。
本発明におけるプライトッピング用ゴム組成物は、カーカスプライやベルトプライにおけるコードを被覆するプライトッピングとして好適に用いることができる。
本発明のプライトッピングを有する空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法により製造される。すなわち、上記ゴム組成物を通常の方法を用いて混練りし、得られた未加硫ゴム組成物をコードに圧着して未加硫の帯状プライ(ゴム圧着コード)を形成した後、該帯状プライをタイヤ成型機上で他の部材とともに通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、本発明の空気入りタイヤを得ることができる。
<トレッド>
本発明におけるトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。80質量%を超えると、ウェットグリップ性能が低下するおそれがある。
本発明において使用されるスチレンブタジエンゴム(SBR)としては特に限定されないが、溶液重合SBR(S-SBR)、乳化重合SBR(E-SBR)、これらの変性SBRなどが挙げられる。変性SBRとしては、末端及び/又は主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するものなど)などが挙げられる。
SBRのスチレン含量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。5質量%未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該スチレン含量は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。60質量%を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、SBRのスチレン含量は、H-NMR測定により算出される。
SBRのビニル含量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上である。10質量%未満では、充分なグリップ性能やゴム強度が得られないおそれがある。また、該ビニル含量は、好ましくは65質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。65質量%を超えると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、SBRのビニル含量とはブタジエン部のビニル量のことを示し、H-NMR測定により算出される。
ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。40質量%未満であると、充分なグリップ性能が得られないおそれがある。上記SBRの含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。90質量%を超えると、前記改質天然ゴムによる優れた低燃費性能が得られないおそれがある。
前記改質天然ゴム及びSBR以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。
本発明におけるトレッド用ゴム組成物は、白色充填剤を含む。これにより、補強効果が得られる。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用でき、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
前記シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、40m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、100m/g以上が更に好ましく、150m/g以上が特に好ましい。40m/g未満では、加硫後の破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、500m/g以下が好ましく、300m/g以下がより好ましく、200m/g以下が更に好ましい。500m/gを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのチッ素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
白色充填剤又はシリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、特に好ましくは40質量部以上である。5質量部未満であると、低発熱性が不十分になるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは130質量部以下である。200質量部を超えると、充填剤へのゴムへの分散が困難になり、ゴムの加工性が悪化する傾向がある。
本発明におけるトレッド用ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、上記ビードエイペックス用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤が挙げられ、これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
充填剤としては、前記白色充填剤の他にカーボンブラックを配合することが好ましい。カーボンブラックを配合することにより、優れた補強効果が得られる。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは70m/g以上、より好ましくは100m/g以上である。また該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは180m/g以下、更に好ましくは150m/g以下である。70m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、200m/gを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、特に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が得られる。
本発明におけるトレッド用ゴム組成物において、白色充填剤及びカーボンブラックの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が得られる。
上記ゴム組成物は、可塑剤としてオイルを含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な加工性を得ることが出来る。オイルとしては特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。また該含有量は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下である。上記範囲内であると、良好な加工性を付与するとともに、優れた低燃費性、ウェットグリップ性能も得られる。
本発明におけるトレッド用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル以外の可塑剤(ワックスなど)、加硫剤(硫黄、有機過酸化物など)、加硫促進剤(スルフェンアミド系、グアニジン系加硫促進剤など)などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるトレッド用ゴム組成物は、タイヤのトレッドに用いることができる。
本発明における上記各部材用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、上記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。
本発明のブレーカートッピング及びプライトッピング以外の上記各部材を有する空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階で各部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。
本発明の上記各部材を有する空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられ、特に乗用車用タイヤとして好適に用いられる。
また、第四のスタッドレスタイヤが有するゴム組成物について説明する。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中の前記改質天然ゴムの含有量は、5質量%以上、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。5質量%未満であると、優れた低燃費性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは75質量%以下である。90質量%を超えると、雪氷上性能及び耐摩耗性が低下するおそれがある。
改質天然ゴム以外に使用できるゴム成分としては、天然ゴム(非改質)(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)などが挙げられる。
なかでも、優れた低温特性を付与するという点から、BRを配合することが好ましい。BRにシリカなどの白色充填剤を配合した配合ゴムは、一般に充填剤の分散性が低く、所望の性能を得ることが難しいが、本発明では、前記改質天然ゴムを配合することにより、充填剤とゴム成分との相互作用が高められる。従って、充填剤の分散性が向上して、低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が改善され、また、良好な加工性も得られ、これらの性能バランスを相乗的に改善できる。
BRとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。低温特性を充分に確保するという理由から、BRのシス含有量は70質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、97質量%以上が更に好ましい。
BRのムーニー粘度(ML1+4(100℃))は、好ましくは10以上、より好ましくは30以上である。10未満であると、フィラーの分散性が低下する傾向がある。該ムーニー粘度は、好ましくは120以下、より好ましくは80以下である。120を超えると、押し出し加工時のゴム焼け(変色)の発生が懸念される。
BRの分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは1.5以上、より好ましくは2.0以上である。1.5未満であると、加工性が悪化するおそれがある。BRのMw/Mnは、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.0以下である。5.0を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。なお、本発明において、Mn、Mwは、GPCを用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
ゴム成分100質量%中のBRの含有量は、必要な雪氷上性能を発揮させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。また、該含有量は、加工性の観点から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物は、カーボンブラック及び/又は白色充填剤を含む。これにより、補強効果が得られる。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は好ましくは50m/g以上、より好ましくは70m/g以上である。また該NSAは、好ましくは200m/g以下、より好ましくは180m/g以下、更に好ましくは150m/g以下である。50m/g未満であると、充分な補強効果が得られない傾向があり、200m/gを超えると、低燃費性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、特に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られる。
白色充填剤としては、ゴム工業で一般的に使用されているもの、たとえば、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの雲母、水酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナ、酸化チタンなどを使用でき、低燃費性の観点から、シリカが好ましい。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
前記シリカのチッ素吸着比表面積(NSA)は、40m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、100m/g以上が更に好ましく、150m/g以上が特に好ましい。40m/g未満では、加硫後の破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、500m/g以下が好ましく、300m/g以下がより好ましく、250m/g以下が更に好ましい。500m/gを超えると、低発熱性、ゴムの加工性が低下する傾向がある。なお、シリカのチッ素吸着比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上、特に好ましくは40質量部以上である。5質量部未満であると、低発熱性が不十分になるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは130質量部以下である。200質量部を超えると、充填剤のゴムへの分散が困難になり、ゴムの加工性が悪化する傾向がある。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物は、カップリング剤を含むことが好ましい。シランカップリング剤としては、上記ビードエイペックス用ゴム組成物と同様のシランカップリング剤が挙げられ、これらのカップリング剤は、1種を単独で用いても良く、2種以上組み合わせて用いても良い。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.5質量部以上である。0.5質量部未満であると、シリカを良好に分散させることが難しくなるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えても、シリカの分散を向上させる効果が得られず、コストが不必要に増大する傾向がある。また、スコーチタイムが短くなり、混練りや押し出しでの加工性が低下する傾向がある。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物において、カーボンブラック及び白色充填剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下である。上記範囲内であると、良好な低燃費性、雪氷上性能、耐摩耗性が得られる。
上記ゴム組成物は、可塑剤としてオイルを含むことが好ましい。これにより、硬度を適切な低さに調整し良好な雪氷上性能を得ることが出来る。オイルとしては特に限定されず、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどのプロセスオイル、植物油脂、及びこれらの混合物等、従来公知のオイルを使用できる。
オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上である。5質量部未満であると、充分な雪氷上性能の向上効果が得られにくい。また該含有量は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。100質量部を超えると、耐摩耗性が低下してしまう上に、耐加硫戻り性も低下する場合がある。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物には、上記の材料以外にも、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル以外の可塑剤(ワックスなど)、加硫剤(硫黄、有機過酸化物など)、加硫促進剤(スルフェンアミド系、グアニジン系加硫促進剤など)などのタイヤ工業において一般的に用いられている各種材料が適宜配合されていてもよい。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、上記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。
本発明におけるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物は、キャップトレッド、ベーストレッド、アンダートレッド、クリンチエイペックス、ビードエイペックス、サイドウォール、ブレーカー、エッジバンド、フルバンド、ブレーカークッションゴム、カーカスコード被覆用ゴム等のスタッドレスタイヤの各部材に使用でき、特にトレッドに好適に使用できる。
本発明のスタッドレスタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材(トレッドなど)の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、本発明のスタッドレスタイヤを製造できる。
本発明のスタッドレスタイヤは、乗用車、トラック・バス(重荷重車)に好適に使用できる。
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
以下に記載の各製造例で得られた固形ゴムについて、下記により評価し、結果を表1、3、5、8、11、14、16、18、20、22に示した。
<ゴムのpHの測定>
得られたゴム5gを5mm以下(約1~2×約1~2×約1~2(mm))に切断して100mlビーカーに入れ、常温の蒸留水50mlを加えて2分間で90℃に昇温し、その後90℃に保つように調整しながらマイクロ波(300W)を13分(合計15分)照射した。次いで、浸漬水をアイスバスで冷却して25℃とした後、pHメーターを用いて、浸漬水のpHを測定した。
<窒素含有量の測定>
(アセトン抽出(試験片の作製))
各固形ゴムを1mm角に細断したサンプルを約0.5g用意した。サンプルをアセトン50g中に浸漬して、室温(25℃)で48時間後にゴムを取出し、乾燥させ、各試験片(老化防止剤抽出済み)を得た。
(測定)
得られた試験片の窒素含有量を以下の方法で測定した。
窒素含有量は、微量窒素炭素測定装置「SUMIGRAPH NC95A((株)住化分析センター製)」を用いて、上記で得られたアセトン抽出処理済みの各試験片を分解、ガス化し、そのガスをガスクロマトグラフ「GC-8A((株)島津製作所製)」で分析して窒素含有量を定量した。
<リン含有量の測定>
ICP発光分析装置(P-4010、(株)日立製作所製)を使用してリン含有量を求めた。
<ゲル含有率の測定>
1mm×1mmに切断した生ゴムのサンプル約70mgを正確に計り、これに35mLのトルエンを加え1週間冷暗所に静置した。次いで、遠心分離に付してトルエンに不溶のゲル分を沈殿させ上澄みの可溶分を除去し、ゲル分のみをメタノールで固めた後、乾燥し質量を測定した。次の式によりゲル含有率(質量%)を求めた。
ゲル含有率(質量%)=[乾燥後の質量mg/最初のサンプル質量mg]×100
<耐熱老化性>
80℃で18時間処理した前後の固形ゴムのムーニー粘度ML(1+4)130℃をJIS K 6300:2001-1に準拠して測定し、前記式により耐熱老化性指数を算出した。
以下に、各部材等ごとに実施例及び比較例を示す。
<サイドウォール>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含有量:97質量%、ML1+4(100℃):40)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(NSA:42m/g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH-24
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)(6PPD)
老化防止剤RD:川口化学工業(株)製のアンテージRD(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合体)
硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミ硫黄(オイル分:10%)
加硫促進剤TBBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
加硫促進剤DPG:住友化学工業(株)製のソクシノールD
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例1A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~3mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム1A)を得た。
(比較製造例1B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~12mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム1B)を得た。
(製造例1C)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~3mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム1C)を得た。
(比較製造例1D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム1D)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
表1により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<加硫ゴム組成物及び試験用タイヤの作製>
表2に示す配合処方に従って、1.7Lバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で12分間プレス加硫して加硫物を得た。なお、混練りは、前記製造例、比較製造例で作製した10倍量のゴムを用いて行った。
また、得られた未加硫ゴム組成物をサイドウォールの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃で11分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
得られた加硫物、試験用タイヤを下記により評価し、結果を表2に示した。
<低燃費性(転がり抵抗性)>
転がり抵抗試験機を用い、試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例1-1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
<耐屈曲亀裂成長試験>
加硫ゴムシート(加硫物)を用い、JIS-K-6260「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-デマッチャ屈曲亀裂試験方法」に基づいてサンプルを作製し、屈曲亀裂成長試験を行い、70%伸張を100万回繰り返してゴムシートを屈曲させたのち、発生した亀裂の長さを測定した。比較例1-1の測定値(長さ)の逆数を100とし、指数表示した。指数が大きいほど、亀裂の成長が抑制され、耐屈曲亀裂成長性に優れることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
表2により、高純度天然ゴム1A又は1Cを用いた実施例では、低燃費性、耐熱老化性及び耐屈曲亀裂成長性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<ベーストレッド>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含有量:97質量%、ML1+4(100℃):40)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(NSA:75m/g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラジルVN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH-24
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)(6PPD)
硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミ硫黄(オイル分:10%)
加硫促進剤TBBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
加硫促進剤DPG:住友化学工業(株)製のソクシノールD
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例2A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~3mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム2A)を得た。
(比較製造例2B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~12mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム2B)を得た。
(製造例2C)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~3mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム2C)を得た。
(比較製造例2D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム2D)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表3に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
表3により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<試験用タイヤの作製>
表4に示す配合処方に従って、1.7Lバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をベーストレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃で11分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。
得られた試験用タイヤを下記により評価し、結果を表4に示した。
<低燃費性(転がり抵抗性)>
転がり抵抗試験機を用い、試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例2-1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
<操縦安定性>
試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により操縦安定性を評価した。その際に、10点を満点とし、比較例2-1の操縦安定性を6点としてそれぞれ相対評価を行った。数値が大きいほど、操縦安定性に優れることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
表4により、高純度天然ゴム2A又は2Cを用いた実施例では、低燃費性、耐熱老化性及び操縦安定性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<ビードエイペックス>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:RSS♯3グレード
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol1502(E-SBR、スチレン含量:23.5質量%、ML(1+4)100℃:52)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシーストN(N330、NSA:74m/g、DBP吸油量:102ml/100g)
シリカ:ローディアジャパン(株)製のシリカ115Gr(NSA:110m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
レジン:住友ベークライト(株)製のPR12686(カシューオイル変性フェノール樹脂)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスP523
老化防止剤:川口化学工業(株)製のアンテージRD(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合体)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例3A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム3A)を得た。
(比較製造例3B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム3B)を得た。
(比較製造例3C)
製造例3Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム3C)を得た。
(製造例3D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム3D)を得た。
(比較製造例3E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム3E)を得た。
(比較製造例3F)
比較製造例3Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム3F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表5に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
表5により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表6、7に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、150℃で30分間、1mm厚の金型でプレスし、加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表6、7に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例3-1及び3-6のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例3-1又は3-6のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<加工性指数:ムーニー粘度の測定>
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。比較例3-1及び3-6のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
(ムーニー粘度指数)=(比較例3-1又は3-6のML1+4)/(各配合のML1+4)×100
<破断強度指数>
JIS-K-6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、比較例3-1及び3-6のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
(破断強度指数)=(各配合のEB×TB)/(比較例3-1又は3-6のEB×TB)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
表6、7により、高純度天然ゴム3A又は3Dを用いた実施例では、優れた加工性を得つつ、低燃費性、破断強度及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<クリンチエイペックス>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:RSS♯3グレード
BR:日本ゼオン(株)製のNipol1220(シス含量:96.5質量%、ビニル含量:1質量%)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシーストN(N330、NSA:74m/g、DBP吸油量:102ml/100g)
シリカ:ローディアジャパン(株)製のシリカ115Gr(NSA:110m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
オイル:JX日鉱日石エネルギー(株)製のプロセスX―140
老化防止剤:川口化学工業(株)製のアンテージRD(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合体)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例4A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム4A)を得た。
(比較製造例4B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム4B)を得た。
(比較製造例4C)
製造例4Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム4C)を得た。
(製造例4D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム4D)を得た。
(比較製造例4E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム4E)を得た。
(比較製造例4F)
比較製造例4Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム4F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表8に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
表8により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表9、10に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、150℃で30分間、1mm厚の金型でプレスし、加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表9、10に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例4-1及び4-6のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例4-1又は4-6のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<加工性指数:ムーニー粘度の測定>
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。比較例4-1及び4-6のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
(ムーニー粘度指数)=(比較例4-1又は4-6のML1+4)/(各配合のML1+4)×100
<耐摩耗性指数>
ランボーン摩耗試験機にて、負荷荷重1.0kg、室温、スリップ率30%、試験時間2分間の条件下で、各加硫ゴム組成物から得られたランボーン摩耗試験用加硫ゴム試験片を摩耗させて、ランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積損失量をそれぞれ計算し、比較例4-1及び4-6の耐摩耗性指数を100として、下記計算式により耐摩耗性をそれぞれ指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
(耐摩耗性指数)=(比較例4-1又は4-6の容積損失量/各配合の容積損失量)×100
<破断強度指数>
JIS-K-6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、比較例4-1及び4-6のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
(破断強度指数)=(各配合のEB×TB)/(比較例4-1又は4-6のEB×TB)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
表9、10により、高純度天然ゴム4A又は4Dを用いた実施例では、優れた加工性を得つつ、低燃費性、破断強度、耐摩耗性及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<インナーライナー>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:RSS♯3グレード
ブチル系ゴム:エクソンモービル社製のエクソンクロロブチル1066(塩素化ブチルゴム)
ENR:クンプーランガスリー社製のENR25(エポキシ化率:25モル%)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製のシーストV(N660、NSA:27m/g)
シリカ:ローディアジャパン(株)製のシリカ115Gr(NSA:110m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
老化防止剤:川口化学工業(株)製のアンテージRD(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合体)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM(ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例5A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム5A)を得た。
(比較製造例5B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム5B)を得た。
(比較製造例5C)
製造例5Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム5C)を得た。
(製造例5D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム5D)を得た。
(比較製造例5E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム5E)を得た。
(比較製造例5F)
比較製造例5Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム5F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表11に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
表11により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表12、13に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、150℃で30分間、1mm厚の金型でプレスし、加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表12、13に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例5-1及び5-6のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例5-1又は5-6のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<加工性指数:ムーニー粘度の測定>
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。比較例5-1及び5-6のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
(ムーニー粘度指数)=(比較例5-1又は5-6のML1+4)/(各配合のML1+4)×100
<破断強度指数>
JIS-K-6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、比較例5-1及び5-6のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
(破断強度指数)=(各配合のEB×TB)/(比較例5-1又は5-6のEB×TB)×100
<耐空気透過性指数>
得られた加硫ゴム組成物からなるゴム試験片直径90mmおよび厚さ1mm)を作製し、ASTM D-1434-75Mにしたがって、空気透過係数(cc・cm/cm・sec/cmHg)をそれぞれ算出した。そして、下記計算式により比較例5-1及び5-6の空気透過係数を基準(100)としてそれぞれ指数表示した(耐空気透過性指数)。指数が大きいほど、空気を透過しにくく、耐空気透過性に優れることを示す。
(耐空気透過性指数)=(比較例5-1又は5-6の空気透過係数)/(各空気透過係数)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
表12、13により、高純度天然ゴム5A又は5Dを用いた実施例では、優れた加工性を得つつ、低燃費性、破断強度、耐空気透過性及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<アンダートレッド>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:TSR20
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックLH(N326、NSA:84m/g)
シリカ:ローディアジャパン(株)製のシリカ115Gr(NSA:110m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスNH-70S
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラックRD(ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン))
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
硫黄:フレキシス社製のクリステックスHSOT20(硫黄80質量%及びオイル分20質量%含む不溶性硫黄)
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
加硫促進剤2:住友化学工業(株)製のソクシノールD
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例6A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~3mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム6A)を得た。
(比較製造例6B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~12mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を5回行った後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム6B)を得た。
(製造例6C)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~3mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム6C)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表14に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
表14により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表15に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、2.1mmのシート状に成形し、150℃で30分間加硫し、2mmの加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表15に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み1%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例6-1のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が小さいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(各配合のtanδ)/(比較例6-1のtanδ)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
表15により、高純度天然ゴム6A又は6Cを用いた実施例では、低燃費性及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<ブレーカートッピング>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:RSS♯3グレード
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のN550(NSA:42m/g、平均粒子径:48nm、DBP吸油量:113ml/100g)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPS323
有機酸コバルト:大日本インキ化学工業(株)製のcost-F(ステアリン酸コバルト、コバルト含有量:9.5質量%)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)(6PPD)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDZ
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例7A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム7A)を得た。
(比較製造例7B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム7B)を得た。
(比較製造例7C)
製造例7Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム7C)を得た。
(製造例7D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム7D)を得た。
(比較製造例7E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム7E)を得た。
(比較製造例7F)
比較製造例7Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム7F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表16に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
表16により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表17に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、150℃で30分間、2mm厚の金型でプレスし、加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表17に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例7-1のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例7-1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<加工性指数:ムーニー粘度の測定>
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K 6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。比較例7-1のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
(ムーニー粘度指数)=(比較例7-1のML1+4)/(各配合のML1+4)×100
<破断強度指数>
JIS K 6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、比較例7-1のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
(破断強度指数)=(各配合のEB×TB)/(比較例7-1のEB×TB)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
表17により、高純度天然ゴム7A又は7Dを用いた実施例では、優れた加工性を得つつ、低燃費性、破断強度及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<プライトッピング>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:RSS♯3グレード
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol1502(E-SBR、スチレン含量:23.5質量%、ビニル含量:18質量%)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のN550(NSA:42m/g、平均粒子径:48nm、DBP吸油量:113ml/100g)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルPS323
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例8A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム8A)を得た。
(比較製造例8B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム8B)を得た。
(比較製造例8C)
製造例8Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム8C)を得た。
(製造例8D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム8D)を得た。
(比較製造例8E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム8E)を得た。
(比較製造例8F)
比較製造例8Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム8F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表18に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
表18により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物の作製>
表19に示す配合処方に従い、1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
次に、得られた未加硫ゴム組成物を、150℃で30分間、2mm厚の金型でプレスし、加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表19に示す。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
加硫ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み2%の条件下で各配合のtanδを測定し、比較例8-1のtanδを100として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性が優れる。
(転がり抵抗指数)=(比較例8-1のtanδ)/(各配合のtanδ)×100
<加工性指数:ムーニー粘度の測定>
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。比較例8-1のムーニー粘度(ML1+4)を100とし、下記計算式により指数表示した(ムーニー粘度指数)。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
(ムーニー粘度指数)=(比較例8-1のML1+4)/(各配合のML1+4)×100
<破断強度指数>
JIS-K-6251「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴム引っ張り特性の求め方」に準じて、3号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、加硫ゴム組成物の破断時伸び(EB)と破断時の引張り強度(TB)を測定した。なお、比較例8-1のEB×TBを100とし、下記計算式により、各配合のEB×TBをそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど破断強度に優れることを示す。
(破断強度指数)=(各配合のEB×TB)/(比較例8-1のEB×TB)×100
<接着強度指数>
8本のコードを10mmの等間隔に並べ、その両側から0.7mm厚のトッピングゴム(未加硫ゴム組成物)を圧着させた。得られたゴム圧着コードを湿度60%の条件で保管した後、2枚のゴム圧着コードを90度の角度で貼り合わせ、更にその両側に補強用のゴムを圧着させた。得られた圧着物の形状は加硫用金型の形状に合わせて長方形とした。該金型で圧着物を165℃で20分加硫した後、得られた加硫物中の貼り合わせた2枚のゴム圧着コード間に裂け目を入れ、インストロン社製の引張試験機を用いて50mm/分の速度で180度の向きに引っ張り、ゴム圧着コード間の剥離力(kN/25mm)を評価した。結果は、比較例8-1の剥離力を100として指数表示した。数値が大きいほど、コードとトッピングゴムとの接着性が良好であり、耐久性に優れることを示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
表19により、高純度天然ゴム8A又は8Dを用いた実施例では、優れた加工性及び接着強度を得つつ、低燃費性、破断強度及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<トレッド>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:TSR
SBR:LANXESS社製のBuna VSL 2525-0(スチレン含量:25質量%、ビニル含量:25質量%)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAF、NSA:114m/g、平均粒子径:23nm、DBP吸油量:114ml/100g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のUltrasil VN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69
オイル:JX日鉱日石エネルギー(株)製のプロセスX-140(アロマ系プロセスオイル)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエース0355
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)(6PPD)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例9A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム9A)を得た。
(比較製造例9B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム9B)を得た。
(比較製造例9C)
製造例9Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム9C)を得た。
(製造例9D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム9D)を得た。
(比較製造例9E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム9E)を得た。
(比較製造例9F)
比較製造例9Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム9F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表20に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
表20により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<試験用タイヤの作製>
表21に示す配合処方に従って、1.7Lバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をベーストレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃で10分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15、乗用車用タイヤ)を製造した。
得られた試験用タイヤを下記により評価し、結果を表21に示した。
<低燃費性(転がり抵抗指数)>
転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例9-1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
<ウェットグリップ性能指数>
各試験用タイヤを車両(国産FF2000cc)の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度100km/hからの制動距離を求めた。結果は指数で表し、数字が大きいほどウェットスキッド性能(ウェットグリップ性能)が良好である。指数は次の式で求めた。
ウェットスキッド性能=(比較例9-1の制動距離)÷(各配合例の制動距離)×100
<耐摩耗性指数>
各試験用タイヤを国産FF車に装着し、走行距離8000km後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し下記の式により指数化した。指数が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
耐摩耗性指数=(1mm溝深さが減るときの走行距離)÷(比較例9-1のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
表21により、高純度天然ゴム9A又は9Dを用いた実施例では、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び耐熱老化性が顕著に改善されることが明らかとなった。
<スタッドレスタイヤ用ゴム組成物>
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
フィールドラテックス:ムヒバラテックス社から入手したフィールドラテックス
エマールE-27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE-27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効成分27質量%)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
Wingstay L(老化防止剤):ELIOKEM社製のWingstay L(ρ-クレゾールとジシクロペンタジエンとの縮合物をブチル化した化合物)
エマルビンW(界面活性剤):LANXESS社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):BASF社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
NR:TSR
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含有量:97質量%、ML1+4(100℃):40、5%トルエン溶液粘度(25℃):48cps、Mw/Mn:3.3)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAF、NSA:114m/g、平均粒子径:23nm、DBP吸油量:114ml/100g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のUltrasil VN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69
オイル:出光興産(株)製のPS-32(パラフィン系プロセスオイル)
ワックス:日本精蝋(株)製のオゾエースワックス
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)(6PPD)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
<実施例及び比較例>
(老化防止剤分散体の調製)
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、Wingstay L 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
(製造例10A)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は0.5~5mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水2000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を7回繰り返した。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間放置した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、水しぼりロールで水を絞ってシート状にした後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム10A)を得た。
(比較製造例10B)
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、該ラテックス1000gに、10%エマールE-27C水溶液25gと25%NaOH水溶液60gを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、老化防止剤分散体6gを添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。次いで、ゆっくり撹拌しながらギ酸を添加してpHを4.0に調整した後、カチオン系高分子凝集剤を添加し、2分間撹拌し、凝集させた。これにより得られた凝集物(凝集ゴム)の直径は3~15mm程度であった。得られた凝集物を取り出し、2質量%の炭酸ナトリウム水溶液1000mlに、常温で4時間浸漬した後、ゴムを取出した。これに、水1000mlを加えて2分間撹拌し、極力水を取り除く作業を1回行った。その後、水500mlを添加し、pH4になるまで2質量%ギ酸を添加し、15分間撹拌した。更に、水を極力取り除き、再度水を添加して2分間撹拌する作業を3回繰返した後、90℃で4時間乾燥して固形ゴム(高純度天然ゴム10B)を得た。
(比較製造例10C)
製造例10Aにおいて炭酸ナトリウム水溶液で処理し、水洗を7回繰り返した後、2質量%ギ酸による酸処理をすることなく、水しぼりロールで水を絞ってシート状にしたほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム10C)を得た。
(製造例10D)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作を2回繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスに2質量%ギ酸をpH4になるまで添加し、更にカチオン系高分子凝集剤を添加して0.5~5mmのゴム粒を得た。これの水を極力取り除き、水をゴム分10gに対して50g添加の上、2質量%ギ酸をpH3になるまで添加した。30分後ゴムを引き上げ、クレーパーでシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム10D)を得た。
(比較製造例10E)
市販のハイアンモニアラテックス〔マレイシアのムヒバラテックス社製、固形ゴム分62.0%〕を、0.12%のナフテン酸ソーダ水溶液で希釈して、固形ゴム分を10%にし、更に燐酸二水素ナトリウムを添加してpHを9.2に調整した。そしてゴム分10gに対して、蛋白質分解酵素(アルカラーゼ2.0M)を0.87gの割合で添加し、更にpHを9.2に再調整した後、37℃で24時間維持した。
次に、酵素処理を完了したラテックスに、ノニオン系界面活性剤〔花王社製の商品名エマルゲン810〕の1%水溶液を加えてゴム分濃度を8%に調整し、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。次に、遠心分離により生じたクリーム状留分を、上記エマルゲン810の1%水溶液に分散して、ゴム分濃度が8%になるように調整した後、再度、11,000r.p.m.の回転速度で30分間遠心分離した。この操作をもう一度繰り返した後、得られたクリーム状留分を蒸留水に分散して、固形ゴム分60%の脱蛋白ゴムラテックスを調製した。
このラテックスにゴムが固まるまで50質量%ギ酸を添加し、凝固したゴムを取り出した。このゴムをクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥し、固形ゴム(高純度天然ゴム10E)を得た。
(比較製造例10F)
比較製造例10Eにおいて凝固したゴムを取り出した後、0.5質量%炭酸ナトリウム水溶液に1時間浸漬し、次いでクレーパーで水で洗いながらシート化した後、90℃で4時間乾燥したほかは、同様の手順で固形ゴム(高純度天然ゴム10F)を得た。
前記で得られた固形ゴムについて、上記評価の結果を表22に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
表22により、ゴムのpHが2~7の範囲内の改質天然ゴムは、範囲外のゴムに比べて、耐熱老化性が優れていた。
<加硫ゴム組成物及び試験用タイヤの作製>
表23に示す配合処方に従って、1.7Lバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で12分間プレス加硫して加硫ゴム組成物を得た。なお、混練りは、前記製造例、比較製造例で作製した10倍量のゴムを用いて行った。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃で12分間加硫し、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15、乗用車用スタッドレスタイヤ)を製造した。
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを下記により評価し、結果を表23に示した。
<低燃費性(転がり抵抗性)>
転がり抵抗試験機を用い、試験用タイヤを、リム(15×6JJ)、内圧(230kPa)、荷重(3.43kN)、速度(80km/h)で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例10-1を100とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好(低燃費性)である。
<雪氷上性能(氷上グリップ性能)>
試験用タイヤを用いて、下記の条件で氷上で実車性能を評価した。試験用タイヤを国産2000ccのFR車に装着した。試験場所は住友ゴム工業株式会社の北海道旭川テストコース(氷上)で行い、氷上気温は-1~-6℃であった。
制動性能(氷上制動停止距離):時速30km/hでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。比較例10-1を100として、下記式により指数表示した。指数が大きいほど、氷上での制動性能が良好であることを示す。
(氷上グリップ指数)=(比較例10-1の停止距離)/(各配合の停止距離)×100
<耐摩耗性>
ランボーン摩耗試験機にて、負荷荷重1.0kg、温度20℃、スリップ率30%、試験時間2分間の条件下で、各加硫ゴム組成物から得られたランボーン摩耗試験用加硫ゴム試験片を摩耗させて、ランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積損失量をそれぞれ計算し、比較例10-1の耐摩耗性指数を100として、下記式により耐摩耗性をそれぞれ指数表示した。耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていることを示す。
(耐摩耗性指数)=(比較例10-1の容積損失量/各配合の容積損失量)×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
表23により、高純度天然ゴム10A又は10Dを用いた実施例では、雪氷上性能、低燃費性、耐熱老化性及び耐摩耗性の性能バランスが顕著に改善されることが明らかとなった。
以上の結果から、pHが2~7である高純度天然ゴムと、特定配合剤とをそれぞれ含む各タイヤ部材を有する空気入りタイヤ、及びpHが2~7である高純度天然ゴムと、特定配合剤とを含むスタッドレスタイヤ用ゴム組成物を用いて作製したスタッドレスタイヤは、低燃費性、耐熱老化性及び前記各種性能をバランス良く改善できることが判明した。

Claims (15)

  1. 高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したサイドウォール、ベーストレッド、ビードエイペックス、クリンチエイペックス、インナーライナー及びアンダートレッドからなる群より選択される少なくとも1種を有する空気入りタイヤ。
  2. 高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラックとを含むゴム組成物を用いて作製したブレーカートッピング及び/又はプライトッピングを有する空気入りタイヤ。
  3. 高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、スチレンブタジエンゴムと、白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤ。
  4. 前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項1~3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項1~4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項1~4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記改質天然ゴムのリン含有量が200ppm以下である請求項1~6のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記改質天然ゴムの窒素含有量が0.15質量%以下である請求項1~7のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記改質天然ゴムは、JIS K 6300:2001-1に準拠して測定したムーニー粘度ML(1+4)130℃について、下記式で表される耐熱老化性指数が75~120%のものである請求項1~8のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  10. 天然ゴムラテックスをケン化処理する工程1-1と、
    前記工程1-1で得られたケン化天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを塩基性化合物で処理し、更に洗浄処理する工程1-2と、
    前記洗浄処理後の凝集ゴムを酸性化合物で処理し、ゴム全体のpHを2~7に調整する工程1-3と、
    前記工程1-3で得られた改質天然ゴムを混練する工程1-4とを含む請求項1~5及び7~9のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
  11. 天然ゴムラテックスを脱蛋白処理する工程2-1と、
    前記工程2-1で得られた脱蛋白天然ゴムラテックスを凝集させて得られた凝集ゴムを洗浄処理する工程2-2と、
    前記洗浄処理後の凝集ゴムを酸性化合物で処理し、ゴム全体のpHを2~7に調整する工程2-3と、
    前記工程2-3で得られた改質天然ゴムを混練する工程2-4とを含む請求項1~4及び6~9のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
  12. 高純度化され、かつpHが2~7に調整された改質天然ゴムと、カーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含むゴム組成物を用いて作製したスタッドレスタイヤ。
  13. 前記改質天然ゴムは、天然ゴムの非ゴム成分を除去した後、酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項12記載のスタッドレスタイヤ。
  14. 前記改質天然ゴムは、ケン化天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項12又は13記載のスタッドレスタイヤ。
  15. 前記改質天然ゴムは、脱蛋白天然ゴムラテックスを洗浄し、更に酸性化合物で処理して得られ、pHが2~7である請求項12又は13記載のスタッドレスタイヤ。
PCT/JP2014/062597 2013-05-23 2014-05-12 空気入りタイヤ及びスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及び該スタッドレスタイヤの製造方法 WO2014188901A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480026336.3A CN105264003B (zh) 2013-05-23 2014-05-12 充气轮胎、无钉防滑轮胎、制造充气轮胎的方法以及制造无钉防滑轮胎的方法
EP14801053.1A EP2993205B1 (en) 2013-05-23 2014-05-12 Pneumatic tire, studless tire, method for manufacturing pneumatic tire, and method for manufacturing studless tire
US14/888,285 US9862814B2 (en) 2013-05-23 2014-05-12 Pneumatic tire, studless tire, method for manufacturing pneumatic tire, and method for manufacturing studless tire

Applications Claiming Priority (20)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013108966A JP5650795B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 ベーストレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013-108965 2013-05-23
JP2013-108972 2013-05-23
JP2013108972A JP5650800B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 ビードエイペックス用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108973A JP5650801B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 クリンチエイペックス用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108965A JP5650794B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108967A JP5650796B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 スタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ
JP2013-108975 2013-05-23
JP2013-108969 2013-05-23
JP2013108975A JP5650803B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 アンダートレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108974A JP5650802B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108970A JP5650798B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 ブレーカートッピング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013-108971 2013-05-23
JP2013-108967 2013-05-23
JP2013-108974 2013-05-23
JP2013-108970 2013-05-23
JP2013-108973 2013-05-23
JP2013108971A JP5650799B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 プライトッピング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013108969A JP5650797B2 (ja) 2013-05-23 2013-05-23 トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013-108966 2013-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014188901A1 true WO2014188901A1 (ja) 2014-11-27

Family

ID=51933462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/062597 WO2014188901A1 (ja) 2013-05-23 2014-05-12 空気入りタイヤ及びスタッドレスタイヤ、並びに該空気入りタイヤの製造方法及び該スタッドレスタイヤの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9862814B2 (ja)
EP (1) EP2993205B1 (ja)
CN (1) CN105264003B (ja)
WO (1) WO2014188901A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180250985A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2896633B1 (en) * 2013-02-15 2017-05-31 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Modified natural rubber, process for producing same, rubber composition for tire, and pneumatic tire
JP6798141B2 (ja) * 2016-05-11 2020-12-09 住友ゴム工業株式会社 冬用タイヤ
JP7020171B2 (ja) * 2017-03-21 2022-02-16 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
US10940718B2 (en) 2017-04-19 2021-03-09 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Composite and pneumatic tire
WO2019213233A1 (en) 2018-05-04 2019-11-07 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire tread rubber composition
US12103334B2 (en) 2018-05-04 2024-10-01 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire tread rubber composition
EP3788101A4 (en) 2018-05-04 2022-01-12 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC Tire tread rubber composition
US12325797B2 (en) 2019-05-29 2025-06-10 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Tire tread rubber composition and related methods
WO2022006393A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 Yulex Llc Methods for making purified natural rubber and compositions
CN112521665B (zh) * 2020-12-04 2022-11-29 江苏冠联新材料科技股份有限公司 一种高性能空气弹簧用橡胶材料
CN118956022B (zh) * 2024-09-19 2025-05-23 山东华盛橡胶有限公司 一种耐磨的大型新能源汽车轮胎及其制备方法和应用

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04356205A (ja) 1990-04-26 1992-12-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd ラジアルタイヤ
JPH0812814A (ja) 1994-07-01 1996-01-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物およびこれを用いるゴム製品の製造方法
JPH1112306A (ja) 1997-06-24 1999-01-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd 精製固形天然ゴムおよびその製造方法
JP3294901B2 (ja) 1993-05-20 2002-06-24 花王株式会社 ゴム組成物
JP2003094918A (ja) 2001-09-21 2003-04-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ空気圧低下検出装置を備えた車両
JP2004067027A (ja) 2002-08-08 2004-03-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2004106796A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2004250546A (ja) 2003-02-19 2004-09-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 生ゴムおよびその製造方法
JP2004339287A (ja) 2003-05-13 2004-12-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2005082622A (ja) 2003-09-04 2005-03-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゲル分含有量の少ない生ゴムの製造方法
JP2006213753A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Bridgestone Corp タイヤトレッド用ゴム組成物
JP2006213752A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Bridgestone Corp 天然ゴムを含むゴム組成物
JP2007160980A (ja) 2005-12-09 2007-06-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2008038140A (ja) 2006-07-11 2008-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いたビードエイペックスを有するタイヤ
JP2008075066A (ja) 2006-08-23 2008-04-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd サイドウォール用ゴム組成物およびクリンチエイペックス用ゴム組成物、ならびにそれらを用いたタイヤ
JP2008285628A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2008291091A (ja) 2007-05-23 2008-12-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd インナーライナー用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ
JP2008303360A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2009191132A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd アンダートレッドおよびタイヤの製造方法
JP2012116970A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd 改質天然ゴム、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012149134A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 改質天然ゴム、その製造方法、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012241066A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd 高純度化天然ゴム及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245644B (zh) 2008-12-15 2015-01-07 住友橡胶工业株式会社 天然橡胶、其制造方法、橡胶组合物及使用它的充气轮胎、改性天然橡胶及其制造方法、以及胎面或包覆胎体帘线用橡胶组合物及使用它们的充气轮胎
JP4810568B2 (ja) * 2008-12-15 2011-11-09 住友ゴム工業株式会社 改質天然ゴムおよびその製造方法
JP5216028B2 (ja) * 2010-01-18 2013-06-19 住友ゴム工業株式会社 インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
EP2390088B1 (en) * 2010-05-28 2013-09-11 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for breaker and pneumatic tire
JP5086457B2 (ja) * 2010-05-28 2012-11-28 住友ゴム工業株式会社 ブレーカー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5411214B2 (ja) * 2011-07-28 2014-02-12 住友ゴム工業株式会社 トレッド用ゴム組成物、その製造方法及び重荷重用タイヤ
EP2896633B1 (en) * 2013-02-15 2017-05-31 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Modified natural rubber, process for producing same, rubber composition for tire, and pneumatic tire

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04356205A (ja) 1990-04-26 1992-12-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd ラジアルタイヤ
JP3294901B2 (ja) 1993-05-20 2002-06-24 花王株式会社 ゴム組成物
JPH0812814A (ja) 1994-07-01 1996-01-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物およびこれを用いるゴム製品の製造方法
JPH1112306A (ja) 1997-06-24 1999-01-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd 精製固形天然ゴムおよびその製造方法
JP2003094918A (ja) 2001-09-21 2003-04-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ空気圧低下検出装置を備えた車両
JP2004067027A (ja) 2002-08-08 2004-03-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2004106796A (ja) 2002-09-20 2004-04-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2004250546A (ja) 2003-02-19 2004-09-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 生ゴムおよびその製造方法
JP2004339287A (ja) 2003-05-13 2004-12-02 Sumitomo Rubber Ind Ltd ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2005082622A (ja) 2003-09-04 2005-03-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゲル分含有量の少ない生ゴムの製造方法
JP2006213753A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Bridgestone Corp タイヤトレッド用ゴム組成物
JP2006213752A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Bridgestone Corp 天然ゴムを含むゴム組成物
JP2007160980A (ja) 2005-12-09 2007-06-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2008038140A (ja) 2006-07-11 2008-02-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ビードエイペックス用ゴム組成物およびそれを用いたビードエイペックスを有するタイヤ
JP2008075066A (ja) 2006-08-23 2008-04-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd サイドウォール用ゴム組成物およびクリンチエイペックス用ゴム組成物、ならびにそれらを用いたタイヤ
JP2008285628A (ja) 2007-05-21 2008-11-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2008291091A (ja) 2007-05-23 2008-12-04 Sumitomo Rubber Ind Ltd インナーライナー用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ
JP2008303360A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2009191132A (ja) 2008-02-13 2009-08-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd アンダートレッドおよびタイヤの製造方法
JP2012116970A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd 改質天然ゴム、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012149134A (ja) * 2011-01-17 2012-08-09 Sumitomo Rubber Ind Ltd 改質天然ゴム、その製造方法、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012241066A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd 高純度化天然ゴム及びその製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SEIICHI KAWAHARA: "Removal of proteins from natural rubber with urea", POLYM. ADV. TECHNOL., vol. 15, no. 4, 1 April 2004 (2004-04-01), pages 181 - 184, XP001221488, DOI: 10.1002/PAT.465 *
SUREERUT AMNUAYPORNSRI: "Highly Purified Natural Rubber by Saponificaion of Latex: Analysis of Green and Cured properties", JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, vol. 118, no. 6, 2010, pages 3524 - 3531, XP055325637 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180250985A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-06 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire
US10850563B2 (en) * 2017-03-06 2020-12-01 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire

Also Published As

Publication number Publication date
US20160075863A1 (en) 2016-03-17
EP2993205B1 (en) 2022-11-02
EP2993205A1 (en) 2016-03-09
CN105264003A (zh) 2016-01-20
CN105264003B (zh) 2017-09-12
EP2993205A4 (en) 2017-01-04
US9862814B2 (en) 2018-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105264003B (zh) 充气轮胎、无钉防滑轮胎、制造充气轮胎的方法以及制造无钉防滑轮胎的方法
WO2016056443A1 (ja) ゴム組成物又は空気入りタイヤ
JP6199734B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5650796B2 (ja) スタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ
JP6334314B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6215695B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6199733B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6297898B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6297896B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2015098419A1 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6297894B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5650802B2 (ja) インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6215694B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6215693B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6231878B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5650803B2 (ja) アンダートレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6215698B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6215696B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5650799B2 (ja) プライトッピング用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6297895B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6345971B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP5650800B2 (ja) ビードエイペックス用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5650801B2 (ja) クリンチエイペックス用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5650797B2 (ja) トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480026336.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14801053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14888285

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014801053

Country of ref document: EP