JP2000302915A - タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法Info
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- JP2000302915A JP2000302915A JP11110559A JP11055999A JP2000302915A JP 2000302915 A JP2000302915 A JP 2000302915A JP 11110559 A JP11110559 A JP 11110559A JP 11055999 A JP11055999 A JP 11055999A JP 2000302915 A JP2000302915 A JP 2000302915A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高ヒステリシスロスでかつ耐摩耗性にすぐれ
たタイヤトレッド用ゴム組成物の提供。 【解決手段】 ニトリルゴム（ＮＢＲ）１０〜５０重量
部を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブ
ラック４５〜１００重量部を配合して成り、下記式
（Ａ）： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）で表されるカーボンブラック偏在率が０．５〜１
であるタイヤトレッド用ゴム組成物並びにその製造方
法。
たタイヤトレッド用ゴム組成物の提供。 【解決手段】 ニトリルゴム（ＮＢＲ）１０〜５０重量
部を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブ
ラック４５〜１００重量部を配合して成り、下記式
（Ａ）： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）で表されるカーボンブラック偏在率が０．５〜１
であるタイヤトレッド用ゴム組成物並びにその製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤの
トレッド用として好適なタイヤトレッド用ゴム組成物及
びその製造方法に関し、更に詳しくはニトリルゴム（Ｎ
ＢＲ）をスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はポリブタジエンゴム
（ＢＲ）などのジエン系ゴムとブレンドして得られる高
ヒステリシスロスで、かつ耐摩耗性に優れたタイヤトレ
ッド用ゴム組成物並びにその製造方法に関する。
トレッド用として好適なタイヤトレッド用ゴム組成物及
びその製造方法に関し、更に詳しくはニトリルゴム（Ｎ
ＢＲ）をスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はポリブタジエンゴム
（ＢＲ）などのジエン系ゴムとブレンドして得られる高
ヒステリシスロスで、かつ耐摩耗性に優れたタイヤトレ
ッド用ゴム組成物並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクリロニトリルとブタジエンの共重合
体であるニトリルゴム（ＮＢＲ）はガラス転移温度Ｔｇ
が比較的高いため、ＮＢＲをＳＢＲにブレンドすること
により高ヒステリシスロスのゴム組成物が得られること
は知られている。しかしながら、ＮＢＲを配合したゴム
組成物には、耐摩耗性が悪化するという問題があった。
体であるニトリルゴム（ＮＢＲ）はガラス転移温度Ｔｇ
が比較的高いため、ＮＢＲをＳＢＲにブレンドすること
により高ヒステリシスロスのゴム組成物が得られること
は知られている。しかしながら、ＮＢＲを配合したゴム
組成物には、耐摩耗性が悪化するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ＳＢＲ，ＮＲ及び／又はＢＲなどのジエン系ゴムに
ＮＢＲを配合したゴム組成物において、高ヒステリシス
ロスでかつ耐摩耗性に優れ、またウェットグリップ性能
が改良されたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供するこ
とにある。
は、ＳＢＲ，ＮＲ及び／又はＢＲなどのジエン系ゴムに
ＮＢＲを配合したゴム組成物において、高ヒステリシス
ロスでかつ耐摩耗性に優れ、またウェットグリップ性能
が改良されたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、ニトリ
ルゴム（ＮＢＲ）１０〜５０重量部を含むジエン系ゴム
１００重量部に対し、カーボンブラック４５〜１００重
量部を配合して成り、下記式（Ａ）： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）で表されるカーボンブラック偏在率が０．５〜１
であるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
ルゴム（ＮＢＲ）１０〜５０重量部を含むジエン系ゴム
１００重量部に対し、カーボンブラック４５〜１００重
量部を配合して成り、下記式（Ａ）： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）で表されるカーボンブラック偏在率が０．５〜１
であるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【０００５】本発明に従えば、また、ゴム混合時の第一
工程において、ＮＢＲを除くジエン系ゴムとカーボンブ
ラックを混合し、次に第二工程又はそれ以降の工程でこ
れにＮＢＲを混合することを含んでなる前記タイヤトレ
ッド用ゴム組成物の製造方法が提供される。
工程において、ＮＢＲを除くジエン系ゴムとカーボンブ
ラックを混合し、次に第二工程又はそれ以降の工程でこ
れにＮＢＲを混合することを含んでなる前記タイヤトレ
ッド用ゴム組成物の製造方法が提供される。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明においては、ＳＢＲ，ＮＲ
及び／又はＢＲなどのジエン系ゴム５０〜９０重量部、
好ましくは５５〜８５重量部とＮＢＲ５０〜１０重量
部、好ましくは４５〜１５重量部のブレンドゴム１００
重量部に対し、カーボンブラック４５〜１００重量部、
好ましくは５０〜９０重量部を配合してなるゴム組成物
において、ゴム混合時の第一工程にて、ジエン系ゴムと
カーボンブラックを混合し、これに第二工程又はそれ以
降の工程でＮＢＲを混合することにより、ＮＢＲの分散
性を改良し、ＮＢＲ相にカーボンブラックが取り込まれ
ないようにしたゴム組成物を得ることができることを見
出した。
及び／又はＢＲなどのジエン系ゴム５０〜９０重量部、
好ましくは５５〜８５重量部とＮＢＲ５０〜１０重量
部、好ましくは４５〜１５重量部のブレンドゴム１００
重量部に対し、カーボンブラック４５〜１００重量部、
好ましくは５０〜９０重量部を配合してなるゴム組成物
において、ゴム混合時の第一工程にて、ジエン系ゴムと
カーボンブラックを混合し、これに第二工程又はそれ以
降の工程でＮＢＲを混合することにより、ＮＢＲの分散
性を改良し、ＮＢＲ相にカーボンブラックが取り込まれ
ないようにしたゴム組成物を得ることができることを見
出した。
【０００７】上記のような方法で得られたゴム組成物中
において、カーボンブラックは下記式（Ａ）で表される
カーボンブラック偏在率： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）が０．５〜１、好ましくは０．６〜１を示す。な
おここで「カーボンゲル」とは混合後の未加硫ゴム中に
含まれるトルエン不溶解物をいう。
において、カーボンブラックは下記式（Ａ）で表される
カーボンブラック偏在率： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）が０．５〜１、好ましくは０．６〜１を示す。な
おここで「カーボンゲル」とは混合後の未加硫ゴム中に
含まれるトルエン不溶解物をいう。
【０００８】このように本発明に従えば、ゴム組成物中
に配合されるＮＢＲがカーボンブラックのゲル中に取り
こまれないような配合方法を用いるので、前記したよう
にＮＢＲの配合による高ヒステリシスロス効果を得るこ
とができると共に、ＮＢＲの配合による耐摩耗性の悪化
という従来の問題を克服して耐摩耗性に優れかつウェッ
トグリップ性能が改良されたタイヤトレッド用ゴム組成
物を得ることができる。
に配合されるＮＢＲがカーボンブラックのゲル中に取り
こまれないような配合方法を用いるので、前記したよう
にＮＢＲの配合による高ヒステリシスロス効果を得るこ
とができると共に、ＮＢＲの配合による耐摩耗性の悪化
という従来の問題を克服して耐摩耗性に優れかつウェッ
トグリップ性能が改良されたタイヤトレッド用ゴム組成
物を得ることができる。
【０００９】本発明のゴム組成物に配合するＮＢＲの量
が少な過ぎると高ヒステリシス化効果が不十分なので好
ましくなく、逆に多過ぎると転がり抵抗や耐摩耗性が悪
化するので好ましくない。また前記式（Ａ）で表される
カーボンブラック偏在率が０．５未満では耐摩耗性向上
効果が不十分なので好ましくない。
が少な過ぎると高ヒステリシス化効果が不十分なので好
ましくなく、逆に多過ぎると転がり抵抗や耐摩耗性が悪
化するので好ましくない。また前記式（Ａ）で表される
カーボンブラック偏在率が０．５未満では耐摩耗性向上
効果が不十分なので好ましくない。
【００１０】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配
合されるＮＢＲの種類には特に限定はないが、高ヒステ
リシス化と転がり抵抗のバランスの観点からすれば、Ｎ
ＢＲの結合ニトリル量が（アクリロニトリル重量とし
て）２５〜４５重量％であるのが好ましい。
合されるＮＢＲの種類には特に限定はないが、高ヒステ
リシス化と転がり抵抗のバランスの観点からすれば、Ｎ
ＢＲの結合ニトリル量が（アクリロニトリル重量とし
て）２５〜４５重量％であるのが好ましい。
【００１１】本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物
には、前記必須成分に加えて、空気入りタイヤの製造そ
の他のゴム工業において通常使用される任意の配合剤、
例えば硫黄、有機過酸化物、軟化剤、老化防止剤、加硫
促進剤、充填剤、可塑剤等を必要に応じて、通常の配合
量の範囲で適宜配合することができる。
には、前記必須成分に加えて、空気入りタイヤの製造そ
の他のゴム工業において通常使用される任意の配合剤、
例えば硫黄、有機過酸化物、軟化剤、老化防止剤、加硫
促進剤、充填剤、可塑剤等を必要に応じて、通常の配合
量の範囲で適宜配合することができる。
【００１２】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
【００１３】実施例１〜３及び比較例１〜３ １．７リットル密閉式バンバリーミキサーを用いて、表
Ｉに示す配合（重量部）でゴム、カーボンブラック等の
硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を、５分間混合した後
１６５℃で放出、オープンロールにて、加硫促進剤及び
硫黄を配合した。なお、比較例１〜２においては、ジエ
ン系ゴム（ＳＢＲ），ＮＢＲ及びカーボンブラックを一
度に混合し、比較例２では、Ｔｕｆｄｅｎｅ １０００
とカーボン及び加硫とＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺを除く
配合剤を混合し、次にこれにＮｉｐｏｌ ９５２９を混
合し、実施例１〜３では先ずジエン系ゴム（ＳＢＲ）と
カーボン及び硫黄とＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺを除く配
合剤を混合し、次にこれにＮＢＲを混合してロール処理
した。混合したゴムを、１０Mpa の圧力のもとで、１６
０℃で２０分間加硫し、２mm厚及び５mm厚のシートを作
成した。
Ｉに示す配合（重量部）でゴム、カーボンブラック等の
硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を、５分間混合した後
１６５℃で放出、オープンロールにて、加硫促進剤及び
硫黄を配合した。なお、比較例１〜２においては、ジエ
ン系ゴム（ＳＢＲ），ＮＢＲ及びカーボンブラックを一
度に混合し、比較例２では、Ｔｕｆｄｅｎｅ １０００
とカーボン及び加硫とＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺを除く
配合剤を混合し、次にこれにＮｉｐｏｌ ９５２９を混
合し、実施例１〜３では先ずジエン系ゴム（ＳＢＲ）と
カーボン及び硫黄とＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺを除く配
合剤を混合し、次にこれにＮＢＲを混合してロール処理
した。混合したゴムを、１０Mpa の圧力のもとで、１６
０℃で２０分間加硫し、２mm厚及び５mm厚のシートを作
成した。
【００１４】５mmシートからランボーン摩耗試験に必要
な試料片を打ち抜き、試験に供した。ランボーン摩耗試
験はＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して実施した。結果は
摩耗減量を比較例１の値を１００として、指数化して表
IIに示した。この数値の小さいものほど摩耗減量が少な
く優れていることを示す。
な試料片を打ち抜き、試験に供した。ランボーン摩耗試
験はＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して実施した。結果は
摩耗減量を比較例１の値を１００として、指数化して表
IIに示した。この数値の小さいものほど摩耗減量が少な
く優れていることを示す。
【００１５】２mmシートから幅５mm及び長さ２０mmの試
験片を打ち抜き、ｔａｎδの試験に使用した。ｔａｎδ
試験は、粘弾性スペクトロメータ（東洋精機（株）製）
を用いて温度条件０℃、初期歪１０％、動的歪±２％、
周波数２０Hzの条件で測定した。結果は表IIに示す。
験片を打ち抜き、ｔａｎδの試験に使用した。ｔａｎδ
試験は、粘弾性スペクトロメータ（東洋精機（株）製）
を用いて温度条件０℃、初期歪１０％、動的歪±２％、
周波数２０Hzの条件で測定した。結果は表IIに示す。
【００１６】カーボンブラック偏在率は、先ずＮＢＲの
比率を熱分解ガスクロマトグラフィーを用いて、５９０
℃で３秒間ゴム又はカーボンゲルを分解させ、発生した
気体を０．２５μｍのカラムで分離し、検出して測定
し、それから前記式（Ａ）によって求めた。結果を表II
に示す。
比率を熱分解ガスクロマトグラフィーを用いて、５９０
℃で３秒間ゴム又はカーボンゲルを分解させ、発生した
気体を０．２５μｍのカラムで分離し、検出して測定
し、それから前記式（Ａ）によって求めた。結果を表II
に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】表Ｉにおいて使用した配合成分は以下の通
りである。 Ｔｕｆｄｅｎｅ １０００：旭化成工業（株）製溶液重
合ＳＢＲ Ｎｉｐｏｌ １０４２：日本ゼオン（株）製ＮＢＲ（Ｃ
Ｎ＝３３．５％） Ｎｉｐｏｌ １０４１：日本ゼオン（株）製ＮＢＲ（Ｃ
Ｎ＝４０．５％） Ｎｉｐｏｌ ９５２９：日本ゼオン（株）製ＳＢＲ（５
０ｐｈｒ油展） ＤＩＡ−Ｉ：三菱化学（株）製カーボンブラック ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ：ＦＬＥＸＳＩＳ製老化
防止剤 サンノック：大内新興化学（株）製ワックス 酸化亜鉛３種：正同化学工業（株）製 ステアリン酸：日本油脂（株）製 アロマオイル：富士興産（株）製 ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺ：ＦＬＥＸＳＩＳ製加硫促進
剤 硫黄：（株）軽井沢精練所製
りである。 Ｔｕｆｄｅｎｅ １０００：旭化成工業（株）製溶液重
合ＳＢＲ Ｎｉｐｏｌ １０４２：日本ゼオン（株）製ＮＢＲ（Ｃ
Ｎ＝３３．５％） Ｎｉｐｏｌ １０４１：日本ゼオン（株）製ＮＢＲ（Ｃ
Ｎ＝４０．５％） Ｎｉｐｏｌ ９５２９：日本ゼオン（株）製ＳＢＲ（５
０ｐｈｒ油展） ＤＩＡ−Ｉ：三菱化学（株）製カーボンブラック ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ：ＦＬＥＸＳＩＳ製老化
防止剤 サンノック：大内新興化学（株）製ワックス 酸化亜鉛３種：正同化学工業（株）製 ステアリン酸：日本油脂（株）製 アロマオイル：富士興産（株）製 ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＺ：ＦＬＥＸＳＩＳ製加硫促進
剤 硫黄：（株）軽井沢精練所製
【００１９】
【表２】
【００２０】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、本
発明のゴム組成物中のＮＢＲのドメインサイズが大きく
なり、少ないＮＢＲの配合量により、ＮＢＲの配合効果
を十分に発揮することができる。さらに、ＮＢＲとの配
合前にカーボンブラックをジエン系ゴムと配合するの
で、カーボンブラックをＳＢＲ，ＮＲ及び／又はＢＲと
高いシェアをかけて混合することができるので、カーボ
ンブラックとゴムポリマーとの結合力が高く、耐摩耗性
を向上させることができる。本発明では次に、ＮＢＲを
配合するため、高ヒステリシスロスで且つ耐摩耗性に優
れたゴム組成物を得ることができる。
発明のゴム組成物中のＮＢＲのドメインサイズが大きく
なり、少ないＮＢＲの配合量により、ＮＢＲの配合効果
を十分に発揮することができる。さらに、ＮＢＲとの配
合前にカーボンブラックをジエン系ゴムと配合するの
で、カーボンブラックをＳＢＲ，ＮＲ及び／又はＢＲと
高いシェアをかけて混合することができるので、カーボ
ンブラックとゴムポリマーとの結合力が高く、耐摩耗性
を向上させることができる。本発明では次に、ＮＢＲを
配合するため、高ヒステリシスロスで且つ耐摩耗性に優
れたゴム組成物を得ることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 アクリロニトリル−ブタジエン共重合体
ゴム（ＮＢＲ）１０〜５０重量部を含むジエン系ゴム１
００重量部に対し、カーボンブラック４５〜１００重量
部を配合して成り、下記式（Ａ）： （φN −φN ′）／φN … （Ａ） （式中、φN はＮＢＲのブレンド比率を表わし、φN ′
はカーボンゲル中に含まれるゴム中のＮＢＲの比率を表
わす）で表されるカーボンブラック偏在率が０．５〜１
であるタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】 ＮＢＲの結合ニトリル量が２５〜４５重
量％である請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成
物。 - 【請求項３】 ゴム混合時の第一工程において、ＮＢＲ
を除くジエン系ゴムとカーボンブラックを混合し、次に
第二工程又はそれ以降の工程でこれにＮＢＲを混合する
ことを含んでなる請求項１に係るタイヤトレッド用ゴム
組成物の製造方法。 - 【請求項４】 ＮＢＲの結合ニトリル量が２５〜４５重
量％である請求項３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成
物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110559A JP2000302915A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110559A JP2000302915A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000302915A true JP2000302915A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14538911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11110559A Pending JP2000302915A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000302915A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015214731A1 (de) | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Kautschukmischung und Fahrzeugreifen |
| DE102016219980A1 (de) | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Kautschukzusammensetzung und pneumatischer Reifen |
| CN107383449A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-24 | 苏州诺乐智能科技有限公司 | 一种老年代步轮椅防滑轮 |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11110559A patent/JP2000302915A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015214731A1 (de) | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Kautschukmischung und Fahrzeugreifen |
| DE102016219980A1 (de) | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Kautschukzusammensetzung und pneumatischer Reifen |
| US9914822B2 (en) | 2015-10-16 | 2018-03-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Rubber composition and pneumatic tire |
| CN107383449A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-24 | 苏州诺乐智能科技有限公司 | 一种老年代步轮椅防滑轮 |
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