JP2001089598A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物Info
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- JP2001089598A JP2001089598A JP26977599A JP26977599A JP2001089598A JP 2001089598 A JP2001089598 A JP 2001089598A JP 26977599 A JP26977599 A JP 26977599A JP 26977599 A JP26977599 A JP 26977599A JP 2001089598 A JP2001089598 A JP 2001089598A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工性および耐摩耗性を低下させることな
く、電気伝導性、低発熱性およびウエットグリップ性能
のバランスに優れたタイヤ用ゴム組成物を得る。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇのシリカが固
定されたカーボンブラック２０〜１００重量部および平
均粒子径が０．１〜５．０μｍのクレー５〜３０重量部
を配合したタイヤ用ゴム組成物。
く、電気伝導性、低発熱性およびウエットグリップ性能
のバランスに優れたタイヤ用ゴム組成物を得る。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇのシリカが固
定されたカーボンブラック２０〜１００重量部および平
均粒子径が０．１〜５．０μｍのクレー５〜３０重量部
を配合したタイヤ用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工性および耐摩
耗性を低下させることなく、電気伝導性、低発熱性およ
びウエットグリップ性能のバランスに優れたタイヤ用ゴ
ム組成物に関する。
耗性を低下させることなく、電気伝導性、低発熱性およ
びウエットグリップ性能のバランスに優れたタイヤ用ゴ
ム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、自動車タイヤに要求される特性は、低燃費性の他、
操縦安定性、耐摩耗性、乗心地など多岐にわたり、これ
らの性能を向上させるために種々の工夫がなされてい
る。
年、自動車タイヤに要求される特性は、低燃費性の他、
操縦安定性、耐摩耗性、乗心地など多岐にわたり、これ
らの性能を向上させるために種々の工夫がなされてい
る。
【０００３】これらの性能のうち、とくにタイヤのグリ
ップ性能（操縦安定性など）と転がり抵抗特性は、いず
れもゴムのヒステリシスロスに関する特性である。一般
に、ヒステリシスロスを大きくするとグリップ力は高く
なり、制動特性が向上するが、転がり抵抗も大きくな
り、燃費の増大をもたらす。このように、グリップ性能
と転がり特性とは相反する関係にあるため、両特性を同
時に満足させるべく種々のタイヤ用ゴム組成物が提案さ
れている。
ップ性能（操縦安定性など）と転がり抵抗特性は、いず
れもゴムのヒステリシスロスに関する特性である。一般
に、ヒステリシスロスを大きくするとグリップ力は高く
なり、制動特性が向上するが、転がり抵抗も大きくな
り、燃費の増大をもたらす。このように、グリップ性能
と転がり特性とは相反する関係にあるため、両特性を同
時に満足させるべく種々のタイヤ用ゴム組成物が提案さ
れている。
【０００４】たとえば、タイヤ用ゴム組成物において、
とくにポリマー成分およびカーボンブラックが両特性に
大きく影響することから、ポリマー成分としてスチレン
−ブタジエン共重合体を用いる場合には、結合スチレン
の含有率、ブタジエンの１，２−結合含有率を適宜選択
して、転がり抵抗特性とグリップ性能との双方の向上を
図っている。
とくにポリマー成分およびカーボンブラックが両特性に
大きく影響することから、ポリマー成分としてスチレン
−ブタジエン共重合体を用いる場合には、結合スチレン
の含有率、ブタジエンの１，２−結合含有率を適宜選択
して、転がり抵抗特性とグリップ性能との双方の向上を
図っている。
【０００５】一方、カーボンブラックについては、粒子
径を大きくしたり、配合量を少なくすると、耐カットチ
ッピング性能などが低下することから、カーボンブラッ
ク粒子表面の活性度を向上させたタイプのカーボンブラ
ックが開発され、効果をあげている。しかし、一般にグ
リップ性能を向上させると、グリップ性能と相反する性
質である耐摩耗性が低下してしまうという問題もある。
径を大きくしたり、配合量を少なくすると、耐カットチ
ッピング性能などが低下することから、カーボンブラッ
ク粒子表面の活性度を向上させたタイプのカーボンブラ
ックが開発され、効果をあげている。しかし、一般にグ
リップ性能を向上させると、グリップ性能と相反する性
質である耐摩耗性が低下してしまうという問題もある。
【０００６】前記問題に対して、近年、たとえば欧州特
許第５０１２２７号明細書には、特殊なシリカと混練り
方法の工夫により、ウエットグリップ性能を向上させた
タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法が開示
されているが、この場合は、シリカを大量に配合するこ
とによりゴムの加工性がわるくなり、また、ゴムの電気
伝導性が小さくなって静電気発生の問題が生じる。
許第５０１２２７号明細書には、特殊なシリカと混練り
方法の工夫により、ウエットグリップ性能を向上させた
タイヤトレッド用ゴム組成物およびその製造方法が開示
されているが、この場合は、シリカを大量に配合するこ
とによりゴムの加工性がわるくなり、また、ゴムの電気
伝導性が小さくなって静電気発生の問題が生じる。
【０００７】また、特開平７−１４９９５０号公報、特
開平８−５９８９３号公報、特開平８−５９８９４号公
報には、天然ゴム、ジエン系合成ゴムなどのジエン系ゴ
ムに、カーボンブラックおよび水酸化アルミニウムなど
の無機充填剤、さらに場合によりシリカを配合すること
によりウエット性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム
組成物が、また、特開平９−２５５８１４号公報には、
スチレン含有率が３０〜４０重量％（以下、％という）
のゴムに、カーボンブラックと水酸化アルミニウムおよ
び（または）クレーを配合することによりウエット性能
を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物が、さらに、
特開平１０−５９７１３号公報には、特定の中心粒子
径、ＢＥＴ比表面積および細孔径を有する水酸化アルミ
ニウムを補強剤に用いることにより、グリップ性能、転
がり抵抗特性が優れたタイヤトレッド用ゴム組成物が開
示されている。しかしながら、これらの場合には、ウエ
ットグリップ性能が充分でないという問題がある。
開平８−５９８９３号公報、特開平８−５９８９４号公
報には、天然ゴム、ジエン系合成ゴムなどのジエン系ゴ
ムに、カーボンブラックおよび水酸化アルミニウムなど
の無機充填剤、さらに場合によりシリカを配合すること
によりウエット性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム
組成物が、また、特開平９−２５５８１４号公報には、
スチレン含有率が３０〜４０重量％（以下、％という）
のゴムに、カーボンブラックと水酸化アルミニウムおよ
び（または）クレーを配合することによりウエット性能
を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物が、さらに、
特開平１０−５９７１３号公報には、特定の中心粒子
径、ＢＥＴ比表面積および細孔径を有する水酸化アルミ
ニウムを補強剤に用いることにより、グリップ性能、転
がり抵抗特性が優れたタイヤトレッド用ゴム組成物が開
示されている。しかしながら、これらの場合には、ウエ
ットグリップ性能が充分でないという問題がある。
【０００８】さらに、特開平７−１４９９５４号公報に
は、ジエン系ゴムに、カオリナイトを主成分とするクレ
ーおよび好ましくはシランカップリング剤を含有させる
ことにより、ウエットグリップ性能を低下させることな
く、転がり抵抗の低減を図るとともに、操縦安定性を満
足するトレッドゴム組成物が、また、特開平８−３３７
３号公報には、ジエン系ゴムに、カオリナイトを主成分
とするクレーを含有するジエン系ゴム加硫物粉末を含有
させることにより、グリップ力が向上したスタッドレス
タイヤを製造することが記載されているが、ウエットグ
リップ性能と転がり抵抗のバランスの点で充分でないと
いう問題がある。
は、ジエン系ゴムに、カオリナイトを主成分とするクレ
ーおよび好ましくはシランカップリング剤を含有させる
ことにより、ウエットグリップ性能を低下させることな
く、転がり抵抗の低減を図るとともに、操縦安定性を満
足するトレッドゴム組成物が、また、特開平８−３３７
３号公報には、ジエン系ゴムに、カオリナイトを主成分
とするクレーを含有するジエン系ゴム加硫物粉末を含有
させることにより、グリップ力が向上したスタッドレス
タイヤを製造することが記載されているが、ウエットグ
リップ性能と転がり抵抗のバランスの点で充分でないと
いう問題がある。
【０００９】また、特開平１０−３１６８００号公報、
特許第２７８８２１２号公報、国際公開第９６／３７５
４７号パンフレットには、表面にシリカが固定されたカ
ーボンブラックを配合したゴム組成物が開示されてお
り、従来のシリカを充填したものと比較して電気抵抗が
小さいことが記載されているが、未だウエットグリップ
性能の点で充分ではない。
特許第２７８８２１２号公報、国際公開第９６／３７５
４７号パンフレットには、表面にシリカが固定されたカ
ーボンブラックを配合したゴム組成物が開示されてお
り、従来のシリカを充填したものと比較して電気抵抗が
小さいことが記載されているが、未だウエットグリップ
性能の点で充分ではない。
【００１０】これらの問題を解決すべく、従来から種々
の提案がなされているが、加工性および耐摩耗性を低下
させることなく、また、電気伝導性、低発熱性およびウ
エットグリップ性能のバランスに優れたタイヤ用ゴム組
成物は、未だに存在しないのが現状である。
の提案がなされているが、加工性および耐摩耗性を低下
させることなく、また、電気伝導性、低発熱性およびウ
エットグリップ性能のバランスに優れたタイヤ用ゴム組
成物は、未だに存在しないのが現状である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記諸問題を
改善し、加工性および耐摩耗性を低下させることなく、
電気伝導性、低発熱性およびウエットグリップ性能のバ
ランスに優れたタイヤ用ゴム組成物を提供すべく鋭意検
討を重ねた結果なされたものである。
改善し、加工性および耐摩耗性を低下させることなく、
電気伝導性、低発熱性およびウエットグリップ性能のバ
ランスに優れたタイヤ用ゴム組成物を提供すべく鋭意検
討を重ねた結果なされたものである。
【００１２】すなわち、本発明はジエン系ゴム１００重
量部（以下、部という）に対して、チッ素吸着比表面積
が７０〜３００ｍ2／ｇのシリカが固定されたカーボン
ブラック２０〜１００部および平均粒子径が０．１〜
５．０μｍのクレー５〜３０部を配合したタイヤ用ゴム
組成物（請求項１）に関する。
量部（以下、部という）に対して、チッ素吸着比表面積
が７０〜３００ｍ2／ｇのシリカが固定されたカーボン
ブラック２０〜１００部および平均粒子径が０．１〜
５．０μｍのクレー５〜３０部を配合したタイヤ用ゴム
組成物（請求項１）に関する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に使用されるジエン系ゴム
は、一般にタイヤ用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴ
ムであれば使用することができる。その具体例として
は、天然ゴム（ＮＲ）；たとえばスチレン−ブタジエン
ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレン
ゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）、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）などのジエン系合成ゴム
があげられるが、これらに限定されるものではない。こ
れらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。これらのうちでは、ＳＢＲ、ＮＲ、ＢＲが
好ましい。
は、一般にタイヤ用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴ
ムであれば使用することができる。その具体例として
は、天然ゴム（ＮＲ）；たとえばスチレン−ブタジエン
ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレン
ゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）、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）などのジエン系合成ゴム
があげられるが、これらに限定されるものではない。こ
れらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用
いてもよい。これらのうちでは、ＳＢＲ、ＮＲ、ＢＲが
好ましい。
【００１４】本発明に使用されるシリカが固定されたカ
ーボンブラック（以下、シリカ固定カーボンブラックと
もいう）としては、たとえばシリカを表面に付着または
沈積させたカーボンブラック（以下、シリカ表面処理カ
ーボンブラックともいう）、カーボンブラックとシリカ
とが１つの粒子内で３次元的に混ざりあい、シリカとカ
ーボンブラックとがいずれも粒子表面に露出しているも
の（以下、シリカ含有カーボンブラックともいう）など
があげられる。前記のような構造にすることにより、シ
リカを用いた場合の長所である低い転がり抵抗、良好な
ウエットグリップ性能をあまり低下させずに、短所であ
る低い電気伝導性および混練りにより分散させにくいと
いう欠点を改善することができ、シリカおよびカーボン
ブラックの長所を効果的に発揮させることができる。
ーボンブラック（以下、シリカ固定カーボンブラックと
もいう）としては、たとえばシリカを表面に付着または
沈積させたカーボンブラック（以下、シリカ表面処理カ
ーボンブラックともいう）、カーボンブラックとシリカ
とが１つの粒子内で３次元的に混ざりあい、シリカとカ
ーボンブラックとがいずれも粒子表面に露出しているも
の（以下、シリカ含有カーボンブラックともいう）など
があげられる。前記のような構造にすることにより、シ
リカを用いた場合の長所である低い転がり抵抗、良好な
ウエットグリップ性能をあまり低下させずに、短所であ
る低い電気伝導性および混練りにより分散させにくいと
いう欠点を改善することができ、シリカおよびカーボン
ブラックの長所を効果的に発揮させることができる。
【００１５】前記シリカ固定カーボンブラックにおける
シリカの含有率としては、０．１〜３０％、さらには
０．３〜２０％が好ましい。前記含有率が０．１％より
少ないと、ウエットグリップ性能の改善効果が小さくな
る傾向があり、３０％より多いと、電気伝導性および加
工性がわるくなる傾向がある。
シリカの含有率としては、０．１〜３０％、さらには
０．３〜２０％が好ましい。前記含有率が０．１％より
少ないと、ウエットグリップ性能の改善効果が小さくな
る傾向があり、３０％より多いと、電気伝導性および加
工性がわるくなる傾向がある。
【００１６】前記シリカ固定カーボンブラックのチッ素
吸着比表面積（以下、Ｎ2ＳＡという）は、７０〜３０
０ｍ2／ｇ、さらには１００〜２５０ｍ2／ｇが好まし
い。前記Ｎ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満になると、分散性改
良効果や補強効果が小さくなり、３００ｍ2／ｇをこえ
ると、分散性がわるくなり、発熱性が増大し、耐久性が
低下する。なお、ＤＢＰ吸油量は７０〜２００ｍｌ／１
００ｇ、さらには９０〜１５０ｍｌ／１００ｇであるの
が、補強性および加工性の点から好ましく、ヨウ素吸着
表面積は７０〜２５０ｍｇ／ｇ、さらには１００〜２０
０ｍｇ／ｇであるのが、補強性および加工性の点から好
ましい。
吸着比表面積（以下、Ｎ2ＳＡという）は、７０〜３０
０ｍ2／ｇ、さらには１００〜２５０ｍ2／ｇが好まし
い。前記Ｎ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満になると、分散性改
良効果や補強効果が小さくなり、３００ｍ2／ｇをこえ
ると、分散性がわるくなり、発熱性が増大し、耐久性が
低下する。なお、ＤＢＰ吸油量は７０〜２００ｍｌ／１
００ｇ、さらには９０〜１５０ｍｌ／１００ｇであるの
が、補強性および加工性の点から好ましく、ヨウ素吸着
表面積は７０〜２５０ｍｇ／ｇ、さらには１００〜２０
０ｍｇ／ｇであるのが、補強性および加工性の点から好
ましい。
【００１７】前記シリカ固定カーボンブラックの配合量
は、前記ジエン系ゴム１００部に対して、２０〜１００
部、好ましくは３０〜８０部である。前記配合量が２０
部未満になると、充分な電気伝導性が得られず、１００
部をこえると、それ以上の耐摩耗性向上効果が小さい割
に混練り作業性が低下する。
は、前記ジエン系ゴム１００部に対して、２０〜１００
部、好ましくは３０〜８０部である。前記配合量が２０
部未満になると、充分な電気伝導性が得られず、１００
部をこえると、それ以上の耐摩耗性向上効果が小さい割
に混練り作業性が低下する。
【００１８】前記シリカ表面処理カーボンブラックの製
法にはとくに限定はないが、たとえばオイルファーネス
法などでカーボンブラックを製造したのち、ホワイトカ
ーボンを生成させる雰囲気中に投入し、カーボンブラッ
ク表面にシリカを付着させるなどの方法により製造され
る。
法にはとくに限定はないが、たとえばオイルファーネス
法などでカーボンブラックを製造したのち、ホワイトカ
ーボンを生成させる雰囲気中に投入し、カーボンブラッ
ク表面にシリカを付着させるなどの方法により製造され
る。
【００１９】一例として、特開昭６３−６３７５５号公
報に記載の方法をあげると、カーボンブラックを水中に
分散させ、ｐＨを６以上、好ましくは１０〜１１に調整
し、温度を７０℃以上、好ましくは８５〜９５℃に保ち
ながら、たとえばケイ酸ナトリウムを加水分解させ、カ
ーボンブラック粒子表面上に無定型シリカを付着または
沈積させることによって製造することができる。このよ
うな方法で製造された場合、シリカはカーボンブラック
表面に物理的もしくは化学的に結合していることが、透
過型電子顕微鏡観察により確認されている。
報に記載の方法をあげると、カーボンブラックを水中に
分散させ、ｐＨを６以上、好ましくは１０〜１１に調整
し、温度を７０℃以上、好ましくは８５〜９５℃に保ち
ながら、たとえばケイ酸ナトリウムを加水分解させ、カ
ーボンブラック粒子表面上に無定型シリカを付着または
沈積させることによって製造することができる。このよ
うな方法で製造された場合、シリカはカーボンブラック
表面に物理的もしくは化学的に結合していることが、透
過型電子顕微鏡観察により確認されている。
【００２０】使用できるカーボンブラックの例として
は、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられるが、と
くに限定されるものではない。
は、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられるが、と
くに限定されるものではない。
【００２１】また、前記シリカ含有カーボンブラックの
製法にもとくに限定はないが、たとえば有機シロキサン
を原料油と同時に反応させて製造するなどの方法があげ
られ、有機シロキサンを原料油と同時に反応させ、一段
階で製造する方法が好ましい。前記好ましい製造方法に
ついては、たとえば国際公開第９６／３７５４７号パン
フレットに詳しく開示されている。
製法にもとくに限定はないが、たとえば有機シロキサン
を原料油と同時に反応させて製造するなどの方法があげ
られ、有機シロキサンを原料油と同時に反応させ、一段
階で製造する方法が好ましい。前記好ましい製造方法に
ついては、たとえば国際公開第９６／３７５４７号パン
フレットに詳しく開示されている。
【００２２】前記シリカ含有カーボンブラックの具体例
をあげれば、たとえばキャボット社製のＥＣＯＢＬＡＣ
Ｋ（ＣＲＸ２０００（商品名））があげられる。
をあげれば、たとえばキャボット社製のＥＣＯＢＬＡＣ
Ｋ（ＣＲＸ２０００（商品名））があげられる。
【００２３】なお、前記シリカ含有カーボンブラック
は、カーボン部とシリカ部とが共に粒子表面に露出して
いるため、シリカ表面処理カーボンブラックに比べ、ゴ
ム成分との親和性などの点で好ましい。
は、カーボン部とシリカ部とが共に粒子表面に露出して
いるため、シリカ表面処理カーボンブラックに比べ、ゴ
ム成分との親和性などの点で好ましい。
【００２４】前記シリカ固定カーボンブラックは、シラ
ンカップリング剤とともに使用するのが好ましい。シラ
ンカップリング剤とともに使用すると、シランカップリ
ング剤がシリカ固定カーボンブラックと結合してシリカ
固定カーボンブラックのジエン系ゴムへの分散性が高く
なり、電気伝導性を抑え転がり抵抗性、ウエットグリッ
プ性能を良好にする。
ンカップリング剤とともに使用するのが好ましい。シラ
ンカップリング剤とともに使用すると、シランカップリ
ング剤がシリカ固定カーボンブラックと結合してシリカ
固定カーボンブラックのジエン系ゴムへの分散性が高く
なり、電気伝導性を抑え転がり抵抗性、ウエットグリッ
プ性能を良好にする。
【００２５】前記シランカップリング剤としては、従
来、ゴム組成物中にシリカととも配合されているもので
あればとくに限定なく使用することができる。その具体
例としては、たとえばビニルトリクロルシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，
４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
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トリエトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェ
ニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、ビス−（３−［トリエトキシ
シリル］−プロピル）−テトラスルフェンなどがあげら
れる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を組み
合わせて使用してもよい。これらのうちではビス−（３
−［トリエトキシシリル］−プロピル）−テトラスルフ
ェンなどが好ましい。
来、ゴム組成物中にシリカととも配合されているもので
あればとくに限定なく使用することができる。その具体
例としては、たとえばビニルトリクロルシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，
４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
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トリエトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロ
キシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−
β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリ
エトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェ
ニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、ビス−（３−［トリエトキシ
シリル］−プロピル）−テトラスルフェンなどがあげら
れる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を組み
合わせて使用してもよい。これらのうちではビス−（３
−［トリエトキシシリル］−プロピル）−テトラスルフ
ェンなどが好ましい。
【００２６】前記シランカップリング剤の配合量は、シ
リカ固定カーボンブラックに対して２〜１２％、さらに
は２〜８％である。シランカップリング剤の配合量が２
％より少ない場合には、耐摩耗性、転がり抵抗などの性
能が低下し、１２％より多く用いても配合量にみあった
性能向上効果を得ることは困難になる傾向がある。
リカ固定カーボンブラックに対して２〜１２％、さらに
は２〜８％である。シランカップリング剤の配合量が２
％より少ない場合には、耐摩耗性、転がり抵抗などの性
能が低下し、１２％より多く用いても配合量にみあった
性能向上効果を得ることは困難になる傾向がある。
【００２７】前記クレーは、他の特性を維持しながら、
さらにウエットグリップ性能を改善するために用いられ
る成分である。
さらにウエットグリップ性能を改善するために用いられ
る成分である。
【００２８】前記クレーの平均粒子径は、ウエットグリ
ップ性能と耐摩耗性とのバランスの点から０．１〜５．
０μｍ、好ましくは０．１〜２．５μｍである。前記平
均粒子径が０．１μｍより小さいと、ウエットグリップ
性能の向上が望めない割に混練り加工性が低下し、５．
０μｍをこえると、耐摩耗性が低下するため好ましくな
い。
ップ性能と耐摩耗性とのバランスの点から０．１〜５．
０μｍ、好ましくは０．１〜２．５μｍである。前記平
均粒子径が０．１μｍより小さいと、ウエットグリップ
性能の向上が望めない割に混練り加工性が低下し、５．
０μｍをこえると、耐摩耗性が低下するため好ましくな
い。
【００２９】前記クレーの具体例としては、たとえばカ
オリナイトを主成分とするクレーでハードクレー（たと
えばサウスイースタン・クレー社製のクラウンクレー、
竹原化学（株）製のユニオンクレーＲＣ１、グロマック
スＬＬ）、６００℃で焼成した焼成クレー（たとえばバ
ーゲス社製のアイスキャップＫ）、６００℃で焼成後シ
ラン系カップリング剤で処理したシラン改質クレー（た
とえばバーゲス社製のバーゲスＫＥ）などがあげられ
る。これらのうちでは、シラン改質クレーがウエットグ
リップ性能の点から好ましい。
オリナイトを主成分とするクレーでハードクレー（たと
えばサウスイースタン・クレー社製のクラウンクレー、
竹原化学（株）製のユニオンクレーＲＣ１、グロマック
スＬＬ）、６００℃で焼成した焼成クレー（たとえばバ
ーゲス社製のアイスキャップＫ）、６００℃で焼成後シ
ラン系カップリング剤で処理したシラン改質クレー（た
とえばバーゲス社製のバーゲスＫＥ）などがあげられ
る。これらのうちでは、シラン改質クレーがウエットグ
リップ性能の点から好ましい。
【００３０】前記クレーの配合量は、前記ジエン系ゴム
１００部に対して、５〜３０部、好ましくは１０〜２５
部である。前記配合量が５部未満になると、ウエットグ
リップ性能に対する改善効果が小さく、３０部をこえる
と、耐摩耗性がわるくなるため好ましくない。
１００部に対して、５〜３０部、好ましくは１０〜２５
部である。前記配合量が５部未満になると、ウエットグ
リップ性能に対する改善効果が小さく、３０部をこえる
と、耐摩耗性がわるくなるため好ましくない。
【００３１】本発明の組成物には、前記成分に加えてタ
イヤトレッド用ゴム組成物の製造に一般に使用される成
分、添加剤を必要に応じて通常使用される量、配合・添
加してもよい。前記成分、添加剤の具体例としては、た
とえばプロセスオイル（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）、加硫剤（イオウ、塩化イオウ化合物、有機イオウ
化合物など）、加硫促進剤（グアジニン系、アルデヒド
−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール
系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジ
チオカルバメート系、ザンデート系の化合物など）、架
橋剤（有機パーオキサイド化合物、アゾ化合物などのラ
ジカル発生剤や、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポ
リアミン化合物など）、補強剤（ハイスチレン樹脂、フ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂など）、酸化防止剤な
いし老化防止剤（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、キノリン誘導体、ハイ
ドロキノン誘導体、モノフェノール類、ジフェノール
類、チオビスフェノール類、ヒンダードフェノール類、
亜リン酸エステル類など）、ワックス、ステアリン酸、
酸化亜鉛、軟化剤、シリカなどのその他の充填剤、可塑
剤などがあげられる。
イヤトレッド用ゴム組成物の製造に一般に使用される成
分、添加剤を必要に応じて通常使用される量、配合・添
加してもよい。前記成分、添加剤の具体例としては、た
とえばプロセスオイル（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）、加硫剤（イオウ、塩化イオウ化合物、有機イオウ
化合物など）、加硫促進剤（グアジニン系、アルデヒド
−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール
系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジ
チオカルバメート系、ザンデート系の化合物など）、架
橋剤（有機パーオキサイド化合物、アゾ化合物などのラ
ジカル発生剤や、オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポ
リアミン化合物など）、補強剤（ハイスチレン樹脂、フ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂など）、酸化防止剤な
いし老化防止剤（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、キノリン誘導体、ハイ
ドロキノン誘導体、モノフェノール類、ジフェノール
類、チオビスフェノール類、ヒンダードフェノール類、
亜リン酸エステル類など）、ワックス、ステアリン酸、
酸化亜鉛、軟化剤、シリカなどのその他の充填剤、可塑
剤などがあげられる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明のゴム組成物を実施例に基づい
て具体的に説明するが、これらは本発明を限定するもの
ではない。
て具体的に説明するが、これらは本発明を限定するもの
ではない。
【００３３】［原料］ジエン系合成ゴム ＳＢＲ１５０２：住友化学工業（株）製のスミトモ１５
０２（商品名）（スチレン−ブタジエン共重合体） ＮＩＰＯＬ９５２０：日本ゼオン（株）製のＮＩＰＯＬ
９５２０（商品名）（スチレン−ブタジエン共重合体、
油展量：３７．５ＰＨＲ） シリカ固定カーボンブラック ＣＲＸ２０００：キャボット社製のＣＲＸ２０００（商
品名、Ｎ2ＳＡ：１５４．３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１
１３ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着表面積：１２２ｇ／ｋ
ｇ、シリカ含有率：４．７％） クレー クレーＡ：竹原化学（株）製の５号クレー（商品名、平
均粒子径：５．３μｍ） クレーＢ：サウスイースタン・クレー（ＳＯＵＴＨＥＡ
ＳＴＥＲＮ ＣＬＡＹ）社製のクラウンクレー（商品
名、平均粒子径：０．６μｍ） クレーＣ：バーゲス社製 バーゲスＫＥ（商品名、平均
粒子径：０．９μｍ）その他 シリカ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３（Ｎ
2ＳＡ：２１０ｍ2／ｇ） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：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） アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のＪＯＭＯプ
ロセスＸ１４０ 特殊ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノック
Ｎ 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃ（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） ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸椿 酸化亜鉛：三井金属工業（株）製の酸化亜鉛２種 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤Ａ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー
ＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスル
フェンアミド） 加硫促進剤Ｂ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー
Ｄ（Ｎ，Ｎ′−ジフェニルグアニジン）
０２（商品名）（スチレン−ブタジエン共重合体） ＮＩＰＯＬ９５２０：日本ゼオン（株）製のＮＩＰＯＬ
９５２０（商品名）（スチレン−ブタジエン共重合体、
油展量：３７．５ＰＨＲ） シリカ固定カーボンブラック ＣＲＸ２０００：キャボット社製のＣＲＸ２０００（商
品名、Ｎ2ＳＡ：１５４．３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１
１３ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着表面積：１２２ｇ／ｋ
ｇ、シリカ含有率：４．７％） クレー クレーＡ：竹原化学（株）製の５号クレー（商品名、平
均粒子径：５．３μｍ） クレーＢ：サウスイースタン・クレー（ＳＯＵＴＨＥＡ
ＳＴＥＲＮ ＣＬＡＹ）社製のクラウンクレー（商品
名、平均粒子径：０．６μｍ） クレーＣ：バーゲス社製 バーゲスＫＥ（商品名、平均
粒子径：０．９μｍ）その他 シリカ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３（Ｎ
2ＳＡ：２１０ｍ2／ｇ） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：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） アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のＪＯＭＯプ
ロセスＸ１４０ 特殊ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノック
Ｎ 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃ（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） ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸椿 酸化亜鉛：三井金属工業（株）製の酸化亜鉛２種 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤Ａ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー
ＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスル
フェンアミド） 加硫促進剤Ｂ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー
Ｄ（Ｎ，Ｎ′−ジフェニルグアニジン）
【００３４】（加工性）ＪＩＳ Ｋ６３００に定められ
たムーニー粘度の測定方法にしたがい、１３０℃で所定
のゴム組成物のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定し、
指数表示した。数値が大きいほどムーニー粘度が低く、
加工性に優れていることを示す。
たムーニー粘度の測定方法にしたがい、１３０℃で所定
のゴム組成物のムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を測定し、
指数表示した。数値が大きいほどムーニー粘度が低く、
加工性に優れていることを示す。
【００３５】（耐摩耗性）ゴム組成物を１７０℃で２０
分間プレス加硫して得られた加硫ゴムを用い、ランボー
ン摩耗試験機を用いて、２０℃、スリップ率２０％、試
験時間５分間の測定条件で摩耗量を測定し、各配合の容
積損失を計算し、比較例１の損失量を１００として、
式： 摩耗指数＝（比較例１の損失量／各配合の損失量）×１
００ にしたがって摩耗指数を求め、表示した。数値が大きい
ほど耐摩耗性が優れることを示す。
分間プレス加硫して得られた加硫ゴムを用い、ランボー
ン摩耗試験機を用いて、２０℃、スリップ率２０％、試
験時間５分間の測定条件で摩耗量を測定し、各配合の容
積損失を計算し、比較例１の損失量を１００として、
式： 摩耗指数＝（比較例１の損失量／各配合の損失量）×１
００ にしたがって摩耗指数を求め、表示した。数値が大きい
ほど耐摩耗性が優れることを示す。
【００３６】（転がり抵抗特性）ゴム組成物を１７０℃
で２０分間プレス加硫して得られた加硫ゴムを用い、粘
弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）
を用いて、７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の測定
条件で各配合のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδ
を１００として、式： 転がり抵抗指数＝（比較例１のｔａｎδ／各配合のｔａ
ｎδ）×１００ にしたがって転がり抵抗指数を求め、表示した。数値が
大きいほど転がり抵抗性に優れることを示す。
で２０分間プレス加硫して得られた加硫ゴムを用い、粘
弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）
を用いて、７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の測定
条件で各配合のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδ
を１００として、式： 転がり抵抗指数＝（比較例１のｔａｎδ／各配合のｔａ
ｎδ）×１００ にしたがって転がり抵抗指数を求め、表示した。数値が
大きいほど転がり抵抗性に優れることを示す。
【００３７】（ウエットグリップ性能）ゴム組成物をト
レッドに適用し、１７０℃で２０分間加硫して得られた
タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１４のタイヤを製造し、
国産ＦＦ車（排気量１８００ｃｃ）に装着し、時速６４
ｋｍ／ｈの条件でＡＢＳ制御したときのアスファルトウ
エット路面での制動距離を測定し、比較例１を１００と
する指数で表示した。数値が大きいほどウエットグリッ
プ性能に優れることを示す。
レッドに適用し、１７０℃で２０分間加硫して得られた
タイヤサイズが１８５／６５Ｒ１４のタイヤを製造し、
国産ＦＦ車（排気量１８００ｃｃ）に装着し、時速６４
ｋｍ／ｈの条件でＡＢＳ制御したときのアスファルトウ
エット路面での制動距離を測定し、比較例１を１００と
する指数で表示した。数値が大きいほどウエットグリッ
プ性能に優れることを示す。
【００３８】（体積固有抵抗）ゴム組成物を１７０℃で
２０分間加硫して得られたゴムシートをロール軸に平行
な方向に切り取り、所定の電極を備えたゴム試験片を作
成し、試験片を２３±２℃で４８時間保持したのち、電
極間の抵抗値Ｒを同温度で測定し、体積固有抵抗Ｒｖ
（Ｒｖ＝（ａ×ｂ×Ｒ）／Ｌ（式中、ａ、ｂはそれぞれ
ゴム試験片の厚み、ゴム試験片の幅を表わし、Ｌは測定
電極間の距離を表わす）、単位：ｌｏｇΩｃｍ）を算出
した。
２０分間加硫して得られたゴムシートをロール軸に平行
な方向に切り取り、所定の電極を備えたゴム試験片を作
成し、試験片を２３±２℃で４８時間保持したのち、電
極間の抵抗値Ｒを同温度で測定し、体積固有抵抗Ｒｖ
（Ｒｖ＝（ａ×ｂ×Ｒ）／Ｌ（式中、ａ、ｂはそれぞれ
ゴム試験片の厚み、ゴム試験片の幅を表わし、Ｌは測定
電極間の距離を表わす）、単位：ｌｏｇΩｃｍ）を算出
した。
【００３９】実施例１〜３および比較例１〜９ 表１に記載の原料を表１に記載の組成になるように配合
し、バンバリーミキサーにより常法にしたがって混練り
し、各種ゴム組成物を得て各評価に供した。結果を表１
に示す。
し、バンバリーミキサーにより常法にしたがって混練り
し、各種ゴム組成物を得て各評価に供した。結果を表１
に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１の結果から、シリカ固定カーボンブラ
ックのみを用いた比較例３は、通常のカーボンブラック
を用いた比較例１に比べて転がり抵抗特性やウエットグ
リップ性能がある程度向上していることがわかる。しか
し、所定のクレーをシリカ固定カーボンブラックと併用
した実施例１〜３では、転がり抵抗特性やウエットグリ
ップ性能がさらに向上していることがわかる。
ックのみを用いた比較例３は、通常のカーボンブラック
を用いた比較例１に比べて転がり抵抗特性やウエットグ
リップ性能がある程度向上していることがわかる。しか
し、所定のクレーをシリカ固定カーボンブラックと併用
した実施例１〜３では、転がり抵抗特性やウエットグリ
ップ性能がさらに向上していることがわかる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、加工性、耐摩耗性を低
下させることなく、電気伝導性、低発熱性を維持したウ
エットグリップ性能に優れたゴム組成物を得ることがで
きる。
下させることなく、電気伝導性、低発熱性を維持したウ
エットグリップ性能に優れたゴム組成物を得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｂ６０Ｃ 1/00 Ｂ６０Ｃ 1/00 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇのシリカが固
定されたカーボンブラック２０〜１００重量部および平
均粒子径が０．１〜５．０μｍのクレー５〜３０重量部
を配合したタイヤ用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26977599A JP2001089598A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | タイヤ用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26977599A JP2001089598A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | タイヤ用ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001089598A true JP2001089598A (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=17476991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26977599A Pending JP2001089598A (ja) | 1999-09-24 | 1999-09-24 | タイヤ用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001089598A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| KR100450639B1 (ko) * | 2001-11-26 | 2004-10-01 | 한국타이어 주식회사 | 나노클레이를 보강제로 사용하는 타이어 트레드용고무조성물 |
| US7615590B2 (en) | 2004-03-03 | 2009-11-10 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for clinch and pneumatic tire using the same |
| CN103370377A (zh) * | 2010-12-14 | 2013-10-23 | 卡博特公司 | 控制填料-聚合物组合物中的电阻率的方法以及与其相关的产品 |
| WO2014157335A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| US9790393B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-17 | Cabot Corporation | Coatings having filler-polymer compositions with combined low dielectric constant, high resistivity, and optical density properties and controlled electrical resistivity, devices made therewith, and methods for making same |
-
1999
- 1999-09-24 JP JP26977599A patent/JP2001089598A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| KR100450639B1 (ko) * | 2001-11-26 | 2004-10-01 | 한국타이어 주식회사 | 나노클레이를 보강제로 사용하는 타이어 트레드용고무조성물 |
| US7615590B2 (en) | 2004-03-03 | 2009-11-10 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for clinch and pneumatic tire using the same |
| US9267048B2 (en) | 2010-12-14 | 2016-02-23 | Cabot Corporation | Methods to control electrical resistivity in filler-polymer compositions and products related thereto |
| JP2014507492A (ja) * | 2010-12-14 | 2014-03-27 | キャボット コーポレイション | フィラー・ポリマー組成物における電気抵抗率を制御する方法、及びそれに関連する製品 |
| CN103370377A (zh) * | 2010-12-14 | 2013-10-23 | 卡博特公司 | 控制填料-聚合物组合物中的电阻率的方法以及与其相关的产品 |
| JP2017200994A (ja) * | 2010-12-14 | 2017-11-09 | キャボット コーポレイションＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | フィラー・ポリマー組成物における電気抵抗率を制御する方法、及びそれに関連する製品 |
| CN109251505A (zh) * | 2010-12-14 | 2019-01-22 | 卡博特公司 | 控制填料-聚合物组合物中的电阻率的方法以及与其相关的产品 |
| US9790393B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-17 | Cabot Corporation | Coatings having filler-polymer compositions with combined low dielectric constant, high resistivity, and optical density properties and controlled electrical resistivity, devices made therewith, and methods for making same |
| US9982158B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-05-29 | Cabot Corporation | Coatings having filler-polymer compositions with combined low dielectric constant, high resistivity, and optical density properties and controlled electrical resistivity, devices made therewith, and methods for making same |
| WO2014157335A1 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2014189704A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
| KR20150119456A (ko) * | 2013-03-28 | 2015-10-23 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 타이어용 고무 조성물 |
| KR101586265B1 (ko) | 2013-03-28 | 2016-01-18 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 타이어용 고무 조성물 |
| US9534101B2 (en) | 2013-03-28 | 2017-01-03 | The Yokohama Co., Ltd. | Rubber composition for tire |
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