JP2000026660A - タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性及び発熱性能の悪化をもたらすこと
なく、ウエット路面及びドライ路面におけるグリップ性
を向上させたタイヤを与えることのできるタイヤ用ゴム
組成物及びこの組成物を用いたタイヤを提供すること。 【解決手段】 （Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成
ゴム、（Ｂ）平均粒径0.０１〜1.０μｍの有機化合物粒
子及び（Ｃ）補強用充填剤を含有し、かつ（Ａ）成分１
００重量部当たり、（Ｂ）成分の含有量が１〜２０重量
部及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が４０〜
２００重量部であるタイヤ用ゴム組成物、及びこのゴム
組成物をトレッドに用いてなるタイヤである。
なく、ウエット路面及びドライ路面におけるグリップ性
を向上させたタイヤを与えることのできるタイヤ用ゴム
組成物及びこの組成物を用いたタイヤを提供すること。 【解決手段】 （Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成
ゴム、（Ｂ）平均粒径0.０１〜1.０μｍの有機化合物粒
子及び（Ｃ）補強用充填剤を含有し、かつ（Ａ）成分１
００重量部当たり、（Ｂ）成分の含有量が１〜２０重量
部及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が４０〜
２００重量部であるタイヤ用ゴム組成物、及びこのゴム
組成物をトレッドに用いてなるタイヤである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ用ゴム組成
物及びそれを用いたタイヤに関し、さらに詳しくは、耐
摩耗性及び発熱性能の悪化をもたらすことなく、ウェッ
ト路面及びドライ路面におけるグリップ性を向上させた
タイヤを与えることのできるタイヤ用ゴム組成物、及び
この組成物をトレッドに用いてなる、上記の性状を有す
るタイヤに関するものである。
物及びそれを用いたタイヤに関し、さらに詳しくは、耐
摩耗性及び発熱性能の悪化をもたらすことなく、ウェッ
ト路面及びドライ路面におけるグリップ性を向上させた
タイヤを与えることのできるタイヤ用ゴム組成物、及び
この組成物をトレッドに用いてなる、上記の性状を有す
るタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴム用補強充填剤としては、カー
ボンブラックが多用されている。これは、カーボンブラ
ックが他の充填剤に比べて、高い補強性と優れた耐摩耗
性を付与し得るからである。一方、近年の省エネルギー
の社会的な要請に伴い、自動車の燃料消費節約を目的と
して、タイヤ用ゴムの低発熱化、すなわち低転がり抵抗
化を図る場合、カーボンブラックの充填量減量、あるい
は大粒径のカーボンブラックの使用が考えられるが、い
ずれの場合も、補強性，耐摩耗性，湿潤路面でのグリッ
プ性（ウェット路面グリップ性）が低下するのを免れな
いことが知られている。他方、低発熱性と、補強性，耐
摩耗性，ウェット路面グリップ性を両立させる充填剤と
して、含水ケイ酸（湿式シリカ）が知られており、例え
ば特開平３−２５２４３１号公報，特開平６−２４８１
１６号公報，特開平７−７０３６９号公報，特開平７−
１８８４６６号公報，特開平７−１９６８５０号公報，
特開平８−２２５６８４号公報，特開平８−２４５８３
８号公報，特開平８−３３７６８７号公報など、数多く
の特許が出願されている。
ボンブラックが多用されている。これは、カーボンブラ
ックが他の充填剤に比べて、高い補強性と優れた耐摩耗
性を付与し得るからである。一方、近年の省エネルギー
の社会的な要請に伴い、自動車の燃料消費節約を目的と
して、タイヤ用ゴムの低発熱化、すなわち低転がり抵抗
化を図る場合、カーボンブラックの充填量減量、あるい
は大粒径のカーボンブラックの使用が考えられるが、い
ずれの場合も、補強性，耐摩耗性，湿潤路面でのグリッ
プ性（ウェット路面グリップ性）が低下するのを免れな
いことが知られている。他方、低発熱性と、補強性，耐
摩耗性，ウェット路面グリップ性を両立させる充填剤と
して、含水ケイ酸（湿式シリカ）が知られており、例え
ば特開平３−２５２４３１号公報，特開平６−２４８１
１６号公報，特開平７−７０３６９号公報，特開平７−
１８８４６６号公報，特開平７−１９６８５０号公報，
特開平８−２２５６８４号公報，特開平８−２４５８３
８号公報，特開平８−３３７６８７号公報など、数多く
の特許が出願されている。
【０００３】しかしながら、この含水ケイ酸は、同程度
の比表面積を有するカーボンブラックと比較して、それ
が配合されたゴム組成物の貯蔵弾性率が小さく、そのた
め乾燥路面でのグリップ性（ドライ路面グリップ性）な
どの運動性能が劣るという欠点を有している。上記貯蔵
弾性率を高める方法として、含水ケイ酸の充填量の増
量、含水ケイ酸の比表面積の増大などが知られている
が、いずれの場合も、含水ケイ酸の特徴である低発熱性
を低下させるという欠点を有している。他方、トレッド
接地部分の剛性を維持して、タイヤと路面との接地性を
確保し、良好なグリップ性をもたらすには、トレッドの
パターン形状や、サイプの長さ、本数などを適宜調整す
るのが有効であることが知られており、例えば、三次元
サイプとして、ブロックのたおれ込みを抑えることで接
地性を確保することが知られている。
の比表面積を有するカーボンブラックと比較して、それ
が配合されたゴム組成物の貯蔵弾性率が小さく、そのた
め乾燥路面でのグリップ性（ドライ路面グリップ性）な
どの運動性能が劣るという欠点を有している。上記貯蔵
弾性率を高める方法として、含水ケイ酸の充填量の増
量、含水ケイ酸の比表面積の増大などが知られている
が、いずれの場合も、含水ケイ酸の特徴である低発熱性
を低下させるという欠点を有している。他方、トレッド
接地部分の剛性を維持して、タイヤと路面との接地性を
確保し、良好なグリップ性をもたらすには、トレッドの
パターン形状や、サイプの長さ、本数などを適宜調整す
るのが有効であることが知られており、例えば、三次元
サイプとして、ブロックのたおれ込みを抑えることで接
地性を確保することが知られている。
【０００４】さらに、トレッド用ゴム組成物において、
カーボンブラックやシリカなどに代表される補強用充填
剤の粒径や配合量を変化させること、また、オイル充填
量や樹脂の添加量、原料ゴムのガラス転移点を制御する
こと、さらには架橋系の制御により網目密度をコントロ
ールすることなどで、トレッド接地部分の剛性を調整し
得ることが知られている。しかしながら、これらの方法
においては、サイプの多い形状やパターンの細かい形状
のトレッドの場合には、その剛性を充分に確保しなが
ら、接地性を向上させることができないという問題があ
る。また剛性を確保しようとして、補強用充填剤を増量
すると、発熱性能の悪化をもたらすという問題が生じ
る。
カーボンブラックやシリカなどに代表される補強用充填
剤の粒径や配合量を変化させること、また、オイル充填
量や樹脂の添加量、原料ゴムのガラス転移点を制御する
こと、さらには架橋系の制御により網目密度をコントロ
ールすることなどで、トレッド接地部分の剛性を調整し
得ることが知られている。しかしながら、これらの方法
においては、サイプの多い形状やパターンの細かい形状
のトレッドの場合には、その剛性を充分に確保しなが
ら、接地性を向上させることができないという問題があ
る。また剛性を確保しようとして、補強用充填剤を増量
すると、発熱性能の悪化をもたらすという問題が生じ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、トレッド接地部分の剛性を確保して、耐摩耗
性を維持するとともに、発熱性能の悪化（高発熱化）を
もたらすことなく、ウェット路面及びドライ路面におけ
るグリップ性を向上させたタイヤを与えるタイヤ用ゴム
組成物、及びこのゴム組成物を用いた上記性状を有する
タイヤを提供することを目的とするものである。
状況下で、トレッド接地部分の剛性を確保して、耐摩耗
性を維持するとともに、発熱性能の悪化（高発熱化）を
もたらすことなく、ウェット路面及びドライ路面におけ
るグリップ性を向上させたタイヤを与えるタイヤ用ゴム
組成物、及びこのゴム組成物を用いた上記性状を有する
タイヤを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、補強用充填剤の
一部を有機化合物粒子に置き換えることにより、カーボ
ンブラックやシリカなどの補強用充填剤によるネットワ
ーク構造に加え、有機化合物粒子がネットワーク構造を
構成するため、剛性が向上するとともに、微少歪領域に
おいて、Ｓ−Ｓカーブ（ｓｔｒｅｓｓ−ｓｔｒａｉｎカ
ーブ）に変曲点をもたせることにより、グリップ性（接
地性）が向上し、さらに発熱性能も向上（低発熱化）す
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完
成したものである。すなわち、本発明は、天然ゴムと及
び／又はジエン系合成ゴム、（Ｂ）平均粒径0.０１〜1.
０μｍの有機化合物粒子及び（Ｃ）補強用充填剤を含有
し、かつ（Ａ）成分１００重量部当たり、（Ｂ）成分の
含有量が１〜２０重量部及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分と
の合計含有量が４０〜２００重量部であることを特徴と
するタイヤ用ゴム組成物を提供するものである。本発明
は、また上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴
とするタイヤをも提供するものである。
達成するために鋭意研究を重ねた結果、補強用充填剤の
一部を有機化合物粒子に置き換えることにより、カーボ
ンブラックやシリカなどの補強用充填剤によるネットワ
ーク構造に加え、有機化合物粒子がネットワーク構造を
構成するため、剛性が向上するとともに、微少歪領域に
おいて、Ｓ−Ｓカーブ（ｓｔｒｅｓｓ−ｓｔｒａｉｎカ
ーブ）に変曲点をもたせることにより、グリップ性（接
地性）が向上し、さらに発熱性能も向上（低発熱化）す
ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完
成したものである。すなわち、本発明は、天然ゴムと及
び／又はジエン系合成ゴム、（Ｂ）平均粒径0.０１〜1.
０μｍの有機化合物粒子及び（Ｃ）補強用充填剤を含有
し、かつ（Ａ）成分１００重量部当たり、（Ｂ）成分の
含有量が１〜２０重量部及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分と
の合計含有量が４０〜２００重量部であることを特徴と
するタイヤ用ゴム組成物を提供するものである。本発明
は、また上記ゴム組成物をトレッドに用いたことを特徴
とするタイヤをも提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物においては、
（Ａ）成分として、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴ
ムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、
例えばポリイソプレン合成ゴム（ＩＲ），ポリブタジエ
ンゴム（ＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ），アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ク
ロロプレンゴム（ＣＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ）などが
挙げられる。この（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成
ゴムは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。本発明のゴム組成物における（Ｂ）成分の
有機化合物粒子としては、各種樹脂粒子が用いられる。
この樹脂粒子は、通常の樹脂粒子であってもよく、架橋
樹脂粒子、中空樹脂粒子、架橋中空樹脂粒子であっても
よい。このような樹脂粒子の例としては、ポリスチレン
系樹脂，アクリル系樹脂，スチレン−アクリル系樹脂，
フッ素系樹脂，メラミン樹脂，ベンゾグアナミン樹脂，
ベンゾグアナミン／メラミン／ホルムアルデヒド縮合物
などからなる粒子、あるいはこれらの樹脂の架橋体，中
空体，架橋中空体からなる粒子を挙げることができる。
（Ａ）成分として、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴ
ムが用いられる。ここで、ジエン系合成ゴムとしては、
例えばポリイソプレン合成ゴム（ＩＲ），ポリブタジエ
ンゴム（ＢＲ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ），アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），ク
ロロプレンゴム（ＣＲ），ブチルゴム（ＩＩＲ）などが
挙げられる。この（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成
ゴムは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。本発明のゴム組成物における（Ｂ）成分の
有機化合物粒子としては、各種樹脂粒子が用いられる。
この樹脂粒子は、通常の樹脂粒子であってもよく、架橋
樹脂粒子、中空樹脂粒子、架橋中空樹脂粒子であっても
よい。このような樹脂粒子の例としては、ポリスチレン
系樹脂，アクリル系樹脂，スチレン−アクリル系樹脂，
フッ素系樹脂，メラミン樹脂，ベンゾグアナミン樹脂，
ベンゾグアナミン／メラミン／ホルムアルデヒド縮合物
などからなる粒子、あるいはこれらの樹脂の架橋体，中
空体，架橋中空体からなる粒子を挙げることができる。
【０００８】本発明においては、この有機化合物粒子の
平均粒径は、0.０１〜1.０μｍの範囲で選ばれる。この
平均粒径が0.０１μｍ未満では粒子同士の凝集が強くな
ってゴムへの良好な分散が困難となり、所望の性能を有
するゴム組成物が得られない。また、平均粒径が1.０μ
ｍを超えるとグリップ性，発熱性能及び耐摩耗性が低下
し、本発明の目的が達せられない。ゴム組成物の性能の
面から、この有機化合物粒子の好ましい平均粒径は、0.
０５〜0.８μｍの範囲である。本発明においては、この
（Ｂ）成分の有機化合物粒子は一種用いてもよく、二種
以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量
は、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１００重
量部当たり、１〜２０重量部の範囲で選ばれる。この含
有量が１重量部未満ではグリップ性及び剛性（耐摩耗
性）の向上効果が不充分であり、２０重量部を超えると
剛性が不足し、破壊強度及び耐摩耗性が低下するととも
に、発熱性能も悪くなる。グリップ性，剛性及び発熱性
能のバランスなどの面から、この（Ｂ）成分の好ましい
含有量は、２〜１０重量部の範囲である。本発明のゴム
組成物においては、（Ｃ）成分として補強用充填剤が用
いられる。この補強用充剤としては、従来タイヤトレッ
ド用ゴム組成物において慣用されているものの中から、
任意のものを選択して用いることができるが、カーボン
ブラックやシリカ粒子が好ましく、特に、カーボンブラ
ックが好適である。
平均粒径は、0.０１〜1.０μｍの範囲で選ばれる。この
平均粒径が0.０１μｍ未満では粒子同士の凝集が強くな
ってゴムへの良好な分散が困難となり、所望の性能を有
するゴム組成物が得られない。また、平均粒径が1.０μ
ｍを超えるとグリップ性，発熱性能及び耐摩耗性が低下
し、本発明の目的が達せられない。ゴム組成物の性能の
面から、この有機化合物粒子の好ましい平均粒径は、0.
０５〜0.８μｍの範囲である。本発明においては、この
（Ｂ）成分の有機化合物粒子は一種用いてもよく、二種
以上を組み合わせて用いてもよい。また、その含有量
は、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１００重
量部当たり、１〜２０重量部の範囲で選ばれる。この含
有量が１重量部未満ではグリップ性及び剛性（耐摩耗
性）の向上効果が不充分であり、２０重量部を超えると
剛性が不足し、破壊強度及び耐摩耗性が低下するととも
に、発熱性能も悪くなる。グリップ性，剛性及び発熱性
能のバランスなどの面から、この（Ｂ）成分の好ましい
含有量は、２〜１０重量部の範囲である。本発明のゴム
組成物においては、（Ｃ）成分として補強用充填剤が用
いられる。この補強用充剤としては、従来タイヤトレッ
ド用ゴム組成物において慣用されているものの中から、
任意のものを選択して用いることができるが、カーボン
ブラックやシリカ粒子が好ましく、特に、カーボンブラ
ックが好適である。
【０００９】カーボンブラックとしては、製造方法によ
りチャンネルブラック，ファーネスブラック，アセチレ
ンブラック及びサーマルブラックなどがあるが、いずれ
のものも使用することができる。また、このカーボンブ
ラックは、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が８０〜２８０
ｍ2 ／ｇの範囲にあるものが好ましい。このＢＥＴ値が
８０ｍ2 ／ｇ未満では剛性が不足し、充分な耐摩耗性が
得られにくく、また２８０ｍ2 ／ｇを超えると発熱性能
が悪化する原因となる。耐摩耗性及び発熱性能などを考
慮すると、このＢＥＴ値のより好ましい範囲は、１００
〜１８０ｍ2 ／ｇである。なお、該ＢＥＴ値はＡＳＴＭ
Ｄ３０３７−８８に準拠して測定した値である。 一
方、シリカ粒子としては特に制限はなく、従来ゴム補強
用として慣用されているもの、例えば乾式法シリカ，湿
式法シリカ（含水ケイ酸）などの中から適宜選択して用
いることができる。このシリカ粒子は、耐摩耗性及び発
熱性能などを考慮すると、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）
が１００〜２８０ｍ2 ／ｇの範囲にあるものが好適であ
る。なお、該ＢＥＴ値は、３００℃で１時間乾燥後、Ａ
ＳＴＭ Ｄ４８２０−９３に準拠して測定した値であ
る。
りチャンネルブラック，ファーネスブラック，アセチレ
ンブラック及びサーマルブラックなどがあるが、いずれ
のものも使用することができる。また、このカーボンブ
ラックは、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が８０〜２８０
ｍ2 ／ｇの範囲にあるものが好ましい。このＢＥＴ値が
８０ｍ2 ／ｇ未満では剛性が不足し、充分な耐摩耗性が
得られにくく、また２８０ｍ2 ／ｇを超えると発熱性能
が悪化する原因となる。耐摩耗性及び発熱性能などを考
慮すると、このＢＥＴ値のより好ましい範囲は、１００
〜１８０ｍ2 ／ｇである。なお、該ＢＥＴ値はＡＳＴＭ
Ｄ３０３７−８８に準拠して測定した値である。 一
方、シリカ粒子としては特に制限はなく、従来ゴム補強
用として慣用されているもの、例えば乾式法シリカ，湿
式法シリカ（含水ケイ酸）などの中から適宜選択して用
いることができる。このシリカ粒子は、耐摩耗性及び発
熱性能などを考慮すると、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）
が１００〜２８０ｍ2 ／ｇの範囲にあるものが好適であ
る。なお、該ＢＥＴ値は、３００℃で１時間乾燥後、Ａ
ＳＴＭ Ｄ４８２０−９３に準拠して測定した値であ
る。
【００１０】本発明においては、この（Ｃ）成分の補強
用充填剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて
用いてもよい。また、この（Ｃ）成分として、一般式
（Ｉ） ｍＭ・ｘＳｉＯy ・ｚＨ2 Ｏ ・・・（Ｉ） （式中、Ｍはアルミニウム，チタニウム，マグネシウム
及びカルシウムの中から選ばれた少なくとも一種の金属
元素、その酸化物又は水酸化物を示し、ｍは１〜５、ｘ
は０〜１０、ｙは２〜５、ｚは０〜１０の数を示す。）
で表される無機化合物粒子を含有させたものも好ましく
用いられる。一般式（Ｉ）において、ｘ，ｚが共に０で
ある場合には、該無機化合物はＡｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃａ
から選ばれる少なくとも一種の金属、金属酸化物又は金
属水酸化物となる。
用充填剤は一種用いてもよく、二種以上を組み合わせて
用いてもよい。また、この（Ｃ）成分として、一般式
（Ｉ） ｍＭ・ｘＳｉＯy ・ｚＨ2 Ｏ ・・・（Ｉ） （式中、Ｍはアルミニウム，チタニウム，マグネシウム
及びカルシウムの中から選ばれた少なくとも一種の金属
元素、その酸化物又は水酸化物を示し、ｍは１〜５、ｘ
は０〜１０、ｙは２〜５、ｚは０〜１０の数を示す。）
で表される無機化合物粒子を含有させたものも好ましく
用いられる。一般式（Ｉ）において、ｘ，ｚが共に０で
ある場合には、該無機化合物はＡｌ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃａ
から選ばれる少なくとも一種の金属、金属酸化物又は金
属水酸化物となる。
【００１１】上記一般式（Ｉ）で表される無機化合物の
例としては、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3），水酸化アルミニ
ウム〔Ａｌ（ＯＨ）3 〕，水酸化マグネシウム〔Ｍｇ
（ＯＨ）2 〕，酸化マグネシウム（ＭｇＯ），タルク
（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ），アタパルジャイト
（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2 ・９Ｈ2 Ｏ），チタン白（Ｔｉ
Ｏ 2 ），チタン黒（ＴｉＯ2n-1) ，酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ），水酸化カルシウム〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕，酸化ア
ルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ），クレ
ー（Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ），カオリン（Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 ・２Ｈ 2 Ｏ），パイロフィライト（Ａｌ2
Ｏ3 ・４ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ），ベントナイト（Ａｌ2 Ｏ
3 ・４ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ），ケイ酸アルミニウム（Ａ
ｌ2 ＳｉＯ5、Ａｌ4 （ＳｉＯ4 ）3 ・５Ｈ2 Ｏ等），
ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ2 ＳｉＯ4・ＭｇＳｉＯ
3 等），ケイ酸カルシウム（Ｃａ2 ＳｉＯ4 等），ケイ
酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＯ・２Ｓ
ｉＯ2 等），ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇ
ＳｉＯ4 ）等が挙げられる。
例としては、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3），水酸化アルミニ
ウム〔Ａｌ（ＯＨ）3 〕，水酸化マグネシウム〔Ｍｇ
（ＯＨ）2 〕，酸化マグネシウム（ＭｇＯ），タルク
（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ），アタパルジャイト
（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2 ・９Ｈ2 Ｏ），チタン白（Ｔｉ
Ｏ 2 ），チタン黒（ＴｉＯ2n-1) ，酸化カルシウム（Ｃ
ａＯ），水酸化カルシウム〔Ｃａ（ＯＨ）2 〕，酸化ア
ルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ2 Ｏ3 ），クレ
ー（Ａｌ2 Ｏ3 ・２ＳｉＯ2 ），カオリン（Ａｌ2 Ｏ3
・２ＳｉＯ2 ・２Ｈ 2 Ｏ），パイロフィライト（Ａｌ2
Ｏ3 ・４ＳｉＯ2 ・Ｈ2 Ｏ），ベントナイト（Ａｌ2 Ｏ
3 ・４ＳｉＯ2 ・２Ｈ2 Ｏ），ケイ酸アルミニウム（Ａ
ｌ2 ＳｉＯ5、Ａｌ4 （ＳｉＯ4 ）3 ・５Ｈ2 Ｏ等），
ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ2 ＳｉＯ4・ＭｇＳｉＯ
3 等），ケイ酸カルシウム（Ｃａ2 ＳｉＯ4 等），ケイ
酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＯ・２Ｓ
ｉＯ2 等），ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇ
ＳｉＯ4 ）等が挙げられる。
【００１２】また、水酸化アルミニウムには、アルミナ
水和物（Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ）も含まれる。一般式
（Ｉ）で表されるこれらの無機化合物粒子は、単独で使
用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。
これらの無機化合物粒子のうち、特に水酸化アルミニウ
ム粒子がグリップ力向上効果が顕著である点から好まし
い。上記無機化合物粒子は、その粒径が0.０１〜１０μ
ｍのものが有利である。該無機化合物粒子の粒径が0.０
１未満であるとグリップ力向上が望めない割に混練作業
性が悪化するおそれがあり、１０μｍを超えると耐摩耗
性が悪くなる割に、十分なグリップ力が得られないため
好ましくない。また、これらの効果が高いことから、粒
径は0.０５〜５μｍであることが好ましく、0.１〜３μ
ｍであることがさらに好ましい。この無機化合物粒子の
含有量は、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１
００重量部当たり、効果の面から、５〜５０重量部の範
囲が好ましく、特に１０〜３０重量部の範囲が好適であ
る。本発明においては、この（Ｃ）成分の補強用ゴム充
填剤は、前記（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量
が、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１００重
量部当たり、４０〜２００重量部になるように用いられ
る。（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が４０重量
未満では補強効果が充分に発揮されず、剛性が不足し、
耐摩耗性などが低下し、また２００重量部を超えると発
熱性能が悪化するなど、所望の物性を有するゴム組成物
が得られない。補強性及び発熱性能などの物性面から、
この（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量の好ましい
範囲は、１２〜４０重量部である。
水和物（Ａｌ2 Ｏ3 ・３Ｈ2 Ｏ）も含まれる。一般式
（Ｉ）で表されるこれらの無機化合物粒子は、単独で使
用してもよいし、二種以上を混合して使用してもよい。
これらの無機化合物粒子のうち、特に水酸化アルミニウ
ム粒子がグリップ力向上効果が顕著である点から好まし
い。上記無機化合物粒子は、その粒径が0.０１〜１０μ
ｍのものが有利である。該無機化合物粒子の粒径が0.０
１未満であるとグリップ力向上が望めない割に混練作業
性が悪化するおそれがあり、１０μｍを超えると耐摩耗
性が悪くなる割に、十分なグリップ力が得られないため
好ましくない。また、これらの効果が高いことから、粒
径は0.０５〜５μｍであることが好ましく、0.１〜３μ
ｍであることがさらに好ましい。この無機化合物粒子の
含有量は、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１
００重量部当たり、効果の面から、５〜５０重量部の範
囲が好ましく、特に１０〜３０重量部の範囲が好適であ
る。本発明においては、この（Ｃ）成分の補強用ゴム充
填剤は、前記（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量
が、（Ａ）成分の天然ゴムやジエン系合成ゴム１００重
量部当たり、４０〜２００重量部になるように用いられ
る。（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が４０重量
未満では補強効果が充分に発揮されず、剛性が不足し、
耐摩耗性などが低下し、また２００重量部を超えると発
熱性能が悪化するなど、所望の物性を有するゴム組成物
が得られない。補強性及び発熱性能などの物性面から、
この（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量の好ましい
範囲は、１２〜４０重量部である。
【００１３】本発明のゴム組成物においては、（Ｂ）成
分と（Ｃ）成分を、前記したような割合で含有させるこ
とにより、（Ｃ）成分の補強用充填剤によるネットワー
ク構造に加え、（Ｂ）成分の有機化合物粒子がネットワ
ーク構造を構成するため、剛性が向上する。また、微少
歪領域において、Ｓ−Ｓカーブが非線形となり、変曲点
をもつようになり、接地性が向上し、その結果、ウエッ
ト路面及びドライ路面に対するグリップ性の向上をもた
らす。さらに、発熱性能も向上（低発熱化）し、低転が
り抵抗をもたらすなどの効果が発揮される。
分と（Ｃ）成分を、前記したような割合で含有させるこ
とにより、（Ｃ）成分の補強用充填剤によるネットワー
ク構造に加え、（Ｂ）成分の有機化合物粒子がネットワ
ーク構造を構成するため、剛性が向上する。また、微少
歪領域において、Ｓ−Ｓカーブが非線形となり、変曲点
をもつようになり、接地性が向上し、その結果、ウエッ
ト路面及びドライ路面に対するグリップ性の向上をもた
らす。さらに、発熱性能も向上（低発熱化）し、低転が
り抵抗をもたらすなどの効果が発揮される。
【００１４】本発明のゴム組成物には、本発明の目的が
損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用
いられる各種薬品、例えば加硫剤，加硫促進剤，老化防
止剤，スコーチ防止剤，軟化剤，他の充填剤，亜鉛華，
ステアリン酸などを含有させることができる。そして、
本発明のゴム組成物はタイヤのトレッドゴムに好適に用
いられる。本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用
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、上記のように各種薬品を含有させた本発明に係
るゴム組成物が未加硫の段階でトレッド用部材に押出し
加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け
成形され、未加硫タイヤが成形される。この未加硫タイ
ヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。この
ようにして得られた本発明のタイヤは、耐摩耗性，ウエ
ット路面及びドライ路面におけるグリップ性，発熱性能
などのバランスに優れるものである。
損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用
いられる各種薬品、例えば加硫剤，加硫促進剤，老化防
止剤，スコーチ防止剤，軟化剤，他の充填剤，亜鉛華，
ステアリン酸などを含有させることができる。そして、
本発明のゴム組成物はタイヤのトレッドゴムに好適に用
いられる。本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用
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、上記のように各種薬品を含有させた本発明に係
るゴム組成物が未加硫の段階でトレッド用部材に押出し
加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け
成形され、未加硫タイヤが成形される。この未加硫タイ
ヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。この
ようにして得られた本発明のタイヤは、耐摩耗性，ウエ
ット路面及びドライ路面におけるグリップ性，発熱性能
などのバランスに優れるものである。
【００１５】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。 実施例１〜１６及び比較例１〜５ 第１表に示す配合組成のタイヤ用ゴム組成物を調製した
のち、この組成物を１５０℃で３０分間の条件で加硫処
理し、得られた加硫ゴムの物性を、下記の方法により測
定した。結果を第１表に示す。なお、表中の加硫ゴム物
性値は、比較例１をコントロール（１００）とした場合
の指数（相対値）である。 ＜加硫ゴムの物性＞ （１）ウエット路面におけるグリップ性 ブリティッシュポータブルスキッドテスター（スタンレ
ーロンドン社製）を使用して２５℃の濡れたアスファル
ト路面上でスキッド抵抗を測定し、コントロール（１０
０）に対する指数で表した。 （２）ドライ路面におけるグリップ性 サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤでドライ路面走行時
のコーナリングにおける安定性を、テストドライバー２
人のフィーリングにより評価し、コントロール（１０
０）に対する指数で表した。 （３）発熱性能 スペクトロメータ（東洋精機（株）製）を用い、動的歪
１％，周波数５２Ｈｚ，温度６０℃におけるｔａｎδを
測定し、コントロール（１００）に対する指数で表し
た。 （４）耐摩耗性 ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温でスリップ率２
５％の条件で試験を行い、コントロール（１００）に対
する指数で表した。数値が大きいほど、良好である。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。 実施例１〜１６及び比較例１〜５ 第１表に示す配合組成のタイヤ用ゴム組成物を調製した
のち、この組成物を１５０℃で３０分間の条件で加硫処
理し、得られた加硫ゴムの物性を、下記の方法により測
定した。結果を第１表に示す。なお、表中の加硫ゴム物
性値は、比較例１をコントロール（１００）とした場合
の指数（相対値）である。 ＜加硫ゴムの物性＞ （１）ウエット路面におけるグリップ性 ブリティッシュポータブルスキッドテスター（スタンレ
ーロンドン社製）を使用して２５℃の濡れたアスファル
ト路面上でスキッド抵抗を測定し、コントロール（１０
０）に対する指数で表した。 （２）ドライ路面におけるグリップ性 サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤでドライ路面走行時
のコーナリングにおける安定性を、テストドライバー２
人のフィーリングにより評価し、コントロール（１０
０）に対する指数で表した。 （３）発熱性能 スペクトロメータ（東洋精機（株）製）を用い、動的歪
１％，周波数５２Ｈｚ，温度６０℃におけるｔａｎδを
測定し、コントロール（１００）に対する指数で表し
た。 （４）耐摩耗性 ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温でスリップ率２
５％の条件で試験を行い、コントロール（１００）に対
する指数で表した。数値が大きいほど、良好である。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】
【表５】
【００２１】〔注〕 天然ゴム：テックビーハング社製，商品名ＲＳＳ＃４ ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム，ＪＳＲ（株）製，商
品名ＳＲＲ１５００ カーボンブラック：東海カーボン（株）製，商品名Ｎ２
３４，ＢＥＴ値１２６ｍ 2 ／ｇ シリカ粒子：日本シリカ工業（株）製，商品名ニップシ
ールＡＱ，ＢＥＴ値１９５ｍ2 ／ｇ 一般式（Ｉ）の無機化合物粒子：水酸化アルミニウム，
昭和電工（株）製，商品名ハイジライトＨ４３Ｍ，平均
粒径0.６μｍ 中空粒子：スチレンアクリル系架橋型ポリマー，ＪＳＲ
（株）製，平均粒径0.１μｍ 架橋ＰＳ粒子：架橋ポリスチレン樹脂，積水化成（株）
製，平均粒径0.８μｍ 架橋アクリル樹脂粒子：日本ペイント（株）製，平均粒
径0.０５μｍ フッ素樹脂粒子：ＪＳＲ（株）製，平均粒径0.２μｍ メラミン樹脂粒子：日本触媒化学（株）製，平均粒径0.
３μｍ ベンゾグアナミン樹脂粒子：日本触媒化学（株）製，平
均粒径0.３μｍ ＰＳ粒子：ポリスチレン樹脂，花王（株）製，平均粒径
4.９μｍ 老化防止剤：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，大内新興化学工業
（株）製，商品名ノクラック６Ｃ 加硫促進剤：ジフェニルグアニジン，大内新興化学工業
（株）製，商品名ノクセラーＤ シラン系カップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリ
ルプロピル）テトラスルフィド，デグサ社製，商品名Ｓ
ｉ６９ 第１表から明らかなように、本発明のゴム組成物である
実施例１〜１１のものは、比較例のものに比べて、ウエ
ット路面及びドライ路面におけるグリップ性，発熱性能
並びに耐摩耗性のバランスに優れていることが分かる。
品名ＳＲＲ１５００ カーボンブラック：東海カーボン（株）製，商品名Ｎ２
３４，ＢＥＴ値１２６ｍ 2 ／ｇ シリカ粒子：日本シリカ工業（株）製，商品名ニップシ
ールＡＱ，ＢＥＴ値１９５ｍ2 ／ｇ 一般式（Ｉ）の無機化合物粒子：水酸化アルミニウム，
昭和電工（株）製，商品名ハイジライトＨ４３Ｍ，平均
粒径0.６μｍ 中空粒子：スチレンアクリル系架橋型ポリマー，ＪＳＲ
（株）製，平均粒径0.１μｍ 架橋ＰＳ粒子：架橋ポリスチレン樹脂，積水化成（株）
製，平均粒径0.８μｍ 架橋アクリル樹脂粒子：日本ペイント（株）製，平均粒
径0.０５μｍ フッ素樹脂粒子：ＪＳＲ（株）製，平均粒径0.２μｍ メラミン樹脂粒子：日本触媒化学（株）製，平均粒径0.
３μｍ ベンゾグアナミン樹脂粒子：日本触媒化学（株）製，平
均粒径0.３μｍ ＰＳ粒子：ポリスチレン樹脂，花王（株）製，平均粒径
4.９μｍ 老化防止剤：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，大内新興化学工業
（株）製，商品名ノクラック６Ｃ 加硫促進剤：ジフェニルグアニジン，大内新興化学工業
（株）製，商品名ノクセラーＤ シラン系カップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリ
ルプロピル）テトラスルフィド，デグサ社製，商品名Ｓ
ｉ６９ 第１表から明らかなように、本発明のゴム組成物である
実施例１〜１１のものは、比較例のものに比べて、ウエ
ット路面及びドライ路面におけるグリップ性，発熱性能
並びに耐摩耗性のバランスに優れていることが分かる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のタイヤ用ゴム組成物は、トレッ
ド接地部分の剛性を確保して、耐摩耗性を維持するとと
もに、発熱性能の悪化（高発熱化）をもたらすことな
く、ウエット路面及びドライ路面におけるグリップ性を
向上させたタイヤを与えることができる。
ド接地部分の剛性を確保して、耐摩耗性を維持するとと
もに、発熱性能の悪化（高発熱化）をもたらすことな
く、ウエット路面及びドライ路面におけるグリップ性を
向上させたタイヤを与えることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ａ）天然ゴム及び／又はジエン系合成
ゴム、（Ｂ）平均粒径0.０１〜1.０μｍの有機化合物粒
子及び（Ｃ）補強用充填剤を含有し、かつ（Ａ）成分１
００重量部当たり、（Ｂ）成分の含有量が１〜２０重量
部及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との合計含有量が４０〜
２００重量部であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成
物。 - 【請求項２】 （Ｃ）成分の補強用充填剤が、窒素吸着
比表面積８０〜２８０ｍ2 ／ｇのカーボンブラックであ
る請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。 - 【請求項３】 （Ｃ）成分の補強用充填剤が、一般式
（Ｉ） ｍＭ・ｘＳｉＯy ・ｚＨ2 Ｏ ・・・（Ｉ） （式中、Ｍはアルミニウム，チタニウム，マグネシウム
及びカルシウムの中から選ばれた少なくとも一種の金属
元素、その酸化物又は水酸化物を示し、ｍは１〜５、ｘ
は０〜１０、ｙは２〜５、ｚは０〜１０の数を示す。）
で表される無機化合物粒子を含有するものである請求項
１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組
成物をトレッドに用いたことを特徴とするタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20051998A JP4354025B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20051998A JP4354025B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026660A true JP2000026660A (ja) | 2000-01-25 |
| JP4354025B2 JP4354025B2 (ja) | 2009-10-28 |
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|---|---|---|---|
| JP20051998A Expired - Fee Related JP4354025B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
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|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001083611A1 (fr) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Zeon Corporation | Composition de caoutchouc nitrile, composition de caoutchouc nitrile vulcanisable, et caoutchouc vulcanise |
| JP2002105245A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-04-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2005154585A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2007224127A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| DE102016116441A1 (de) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Laufflächengummizusammensetzung und Reifen |
| WO2017200044A1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| CN108495889A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-09-04 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎用橡胶组合物 |
| JP2020143199A (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
-
1998
- 1998-07-15 JP JP20051998A patent/JP4354025B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001083611A1 (fr) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | Zeon Corporation | Composition de caoutchouc nitrile, composition de caoutchouc nitrile vulcanisable, et caoutchouc vulcanise |
| US6933339B2 (en) | 2000-04-28 | 2005-08-23 | Zeon Corporation | Nitrile rubber composition, vulcanizable nitrile rubber composition, and vulcanizate |
| JP2002105245A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-04-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2005154585A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP4499401B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2010-07-07 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2007224127A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| US10221303B2 (en) | 2015-10-15 | 2019-03-05 | Toyo Tire Corporation | Tread rubber composition and tire |
| CN106589497A (zh) * | 2015-10-15 | 2017-04-26 | 东洋橡胶工业株式会社 | 胎面用橡胶组合物及轮胎 |
| DE102016116441A1 (de) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Laufflächengummizusammensetzung und Reifen |
| US10703885B2 (en) | 2015-10-15 | 2020-07-07 | Toyo Tire Corporation | Tread rubber composition |
| DE102016116441B4 (de) | 2015-10-15 | 2024-08-14 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Laufflächengummizusammensetzung und Reifen |
| CN108495889A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-09-04 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎用橡胶组合物 |
| CN108495889B (zh) * | 2016-02-12 | 2020-10-27 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎用橡胶组合物 |
| WO2017200044A1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2017206628A (ja) * | 2016-05-19 | 2017-11-24 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| CN109153826A (zh) * | 2016-05-19 | 2019-01-04 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎用橡胶组合物 |
| US11413905B2 (en) | 2016-05-19 | 2022-08-16 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Tire rubber composition |
| JP2020143199A (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP7222273B2 (ja) | 2019-03-05 | 2023-02-15 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
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