JP2002363346A - 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 - Google Patents
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Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 タイヤの耐摩耗性および転がり抵抗特性を低
下させることなく、ウェットグリップ性能を大幅に改善
する。 【解決手段】 （Ａ）ゴム成分１００重量部に対して、
（Ｂ）チッ素吸着比表面積が５ｍ2／ｇ以上であり、平
均粒子径が０．０１〜１０μｍである炭酸カルシウム５
〜８０重量部、（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３
００ｍ2／ｇであるシリカ５〜１００重量部、（Ｄ）チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボ
ンブラック５〜１４５重量部を含み、（Ｃ）シリカおよ
び（Ｄ）カーボンブラックの合計量が５０〜１４５重量
部であり、さらに（Ｅ）特定のシランカップリング剤を
含む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。
下させることなく、ウェットグリップ性能を大幅に改善
する。 【解決手段】 （Ａ）ゴム成分１００重量部に対して、
（Ｂ）チッ素吸着比表面積が５ｍ2／ｇ以上であり、平
均粒子径が０．０１〜１０μｍである炭酸カルシウム５
〜８０重量部、（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３
００ｍ2／ｇであるシリカ５〜１００重量部、（Ｄ）チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボ
ンブラック５〜１４５重量部を含み、（Ｃ）シリカおよ
び（Ｄ）カーボンブラックの合計量が５０〜１４５重量
部であり、さらに（Ｅ）特定のシランカップリング剤を
含む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。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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に関し、
さらに詳しくは、低燃費性を保持するとともに、とくに
湿潤路面でのグリップ性を大幅に改善したタイヤトレッ
ド用ゴム組成物、および、このゴム組成物をトレッド部
に用いた空気入りタイヤに関する。
ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関し、
さらに詳しくは、低燃費性を保持するとともに、とくに
湿潤路面でのグリップ性を大幅に改善したタイヤトレッ
ド用ゴム組成物、および、このゴム組成物をトレッド部
に用いた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車タイヤに要求される特性は
低燃費性のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など
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。たとえば、高速走行時のウェット
路面での制動性能や操縦安定性などの諸性能を向上させ
るために、路面とのグリップ力を高める、タイヤトレッ
ドパターンのブロック剛性を大きくして、コーナリング
時のブロック変形を防止し、コーナリング特性をよくす
る、タイヤトレッドに形成された溝部の変形を防止して
排水をスムーズに行ない、ハイドロプレーニングを防止
するなどの工夫がなされている。
低燃費性のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など
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。たとえば、高速走行時のウェット
路面での制動性能や操縦安定性などの諸性能を向上させ
るために、路面とのグリップ力を高める、タイヤトレッ
ドパターンのブロック剛性を大きくして、コーナリング
時のブロック変形を防止し、コーナリング特性をよくす
る、タイヤトレッドに形成された溝部の変形を防止して
排水をスムーズに行ない、ハイドロプレーニングを防止
するなどの工夫がなされている。
【０００３】このような要求特性に対して、最近では、
ハイスチレンＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）にシ
リカを配合することによって、湿潤路面でのグリップ性
能を高めている。しかしながら、このようなタイヤトレ
ッド用ゴム組成物では、路面温度が１５℃以下の低温域
でのグリップ力を高めることはできるが、１５℃をこえ
る高温域でのウェット路面またはセミウェット（半乾
き）路面では、充分なグリップ力を発現できないといわ
れている。さらに、シリカを配合したゴム組成物は、走
行を重ねるとゴムの剛性が低下し、大幅にグリップ力が
低下することが判明している。また、シリカ配合ゴム組
成物は、ゴム中へのシリカ粒子の分散が不充分である
と、ゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、押し出しな
どの加工性に劣るなどの問題が生じる。
ハイスチレンＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）にシ
リカを配合することによって、湿潤路面でのグリップ性
能を高めている。しかしながら、このようなタイヤトレ
ッド用ゴム組成物では、路面温度が１５℃以下の低温域
でのグリップ力を高めることはできるが、１５℃をこえ
る高温域でのウェット路面またはセミウェット（半乾
き）路面では、充分なグリップ力を発現できないといわ
れている。さらに、シリカを配合したゴム組成物は、走
行を重ねるとゴムの剛性が低下し、大幅にグリップ力が
低下することが判明している。また、シリカ配合ゴム組
成物は、ゴム中へのシリカ粒子の分散が不充分である
と、ゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、押し出しな
どの加工性に劣るなどの問題が生じる。
【０００４】これらの問題点を解決すべく、種々の提案
がなされている。たとえば、特開平７−１３３３７５号
公報および特開平８−３１１２４５号公報には、ジエン
系ゴムに焼成クレーを配合したゴム組成物が開示されて
いる。特開平８−３３７３号公報には、特定のジエン系
ゴムにジエン系ゴムとカオリナイトからなる加硫ゴム粉
末を配合したゴム組成物が開示されている。これらのゴ
ム組成物は、グリップ性能の向上などに効果があること
が記載されている。
がなされている。たとえば、特開平７−１３３３７５号
公報および特開平８−３１１２４５号公報には、ジエン
系ゴムに焼成クレーを配合したゴム組成物が開示されて
いる。特開平８−３３７３号公報には、特定のジエン系
ゴムにジエン系ゴムとカオリナイトからなる加硫ゴム粉
末を配合したゴム組成物が開示されている。これらのゴ
ム組成物は、グリップ性能の向上などに効果があること
が記載されている。
【０００５】また、特開平８−５９８９３号公報および
特開平８−５９８９４号公報には、特定のスチレン含有
量を有するＳＢＲに、特定の組成を有する無機化合物粉
体とカーボンブラックとを配合したゴム組成物が開示さ
れている、特開平７−１４９９５４号公報および特開平
９−３１２５０号公報には、ブタジエン部分中の１，２
−結合の含有率が特定の範囲内にあるジエン系ゴムに、
カオリナイトを主成分とするクレーを配合したゴム組成
物が開示されている。これらのゴム組成物についても、
同様の効果があることが記載されている。
特開平８−５９８９４号公報には、特定のスチレン含有
量を有するＳＢＲに、特定の組成を有する無機化合物粉
体とカーボンブラックとを配合したゴム組成物が開示さ
れている、特開平７−１４９９５４号公報および特開平
９−３１２５０号公報には、ブタジエン部分中の１，２
−結合の含有率が特定の範囲内にあるジエン系ゴムに、
カオリナイトを主成分とするクレーを配合したゴム組成
物が開示されている。これらのゴム組成物についても、
同様の効果があることが記載されている。
【０００６】しかしながら、加工性、耐摩耗性を低下さ
せることなく低発熱性を維持し、ウェットグリップ性能
に優れたゴム組成物は、未だに存在しないのが現状であ
る。
せることなく低発熱性を維持し、ウェットグリップ性能
に優れたゴム組成物は、未だに存在しないのが現状であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性お
よび転がり抵抗特性（低発熱性）を低下させることな
く、ウェットグリップ性能を大幅に改善できるタイヤト
レッド用ゴム組成物、および、それを用いた空気入りタ
イヤを提供することを目的とする。
よび転がり抵抗特性（低発熱性）を低下させることな
く、ウェットグリップ性能を大幅に改善できるタイヤト
レッド用ゴム組成物、および、それを用いた空気入りタ
イヤを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（Ａ）ゴム成分１００重量部に対して、（Ｂ）チッ素吸
着比表面積が５ｍ2／ｇ以上であり、平均粒子径が０．
０１〜１０μｍである炭酸カルシウム５〜８０重量部、
（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇで
あるシリカ５〜１００重量部、（Ｄ）チッ素吸着比表面
積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボンブラック５〜
１４５重量部を含み、（Ｃ）シリカおよび（Ｄ）カーボ
ンブラックの合計量が５０〜１５０重量部であり、さら
に（Ｅ）下記一般式（１）で表わされるシランカップリ
ング剤を含むタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
（Ａ）ゴム成分１００重量部に対して、（Ｂ）チッ素吸
着比表面積が５ｍ2／ｇ以上であり、平均粒子径が０．
０１〜１０μｍである炭酸カルシウム５〜８０重量部、
（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇで
あるシリカ５〜１００重量部、（Ｄ）チッ素吸着比表面
積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボンブラック５〜
１４５重量部を含み、（Ｃ）シリカおよび（Ｄ）カーボ
ンブラックの合計量が５０〜１５０重量部であり、さら
に（Ｅ）下記一般式（１）で表わされるシランカップリ
ング剤を含むタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【０００９】また、（Ａ）ゴム成分、（Ｂ）炭酸カルシ
ウム、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）カーボンブラック、および
（Ｅ）シランカップリング剤を、１２０〜２００℃で同
時に混合して得られる前記のタイヤトレッド用ゴム組成
物に関する。 (ＣnＨ2n+1Ｏ)3-Ｓｉ-(ＣＨ2)m-Ｓx-(ＣＨ2)m-Ｓｉ-(ＣnＨ2n+1Ｏ)3 (1) （式（１）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜４の整数、
ｘはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表わし、ｘの平
均値は２．１〜４である。）
ウム、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）カーボンブラック、および
（Ｅ）シランカップリング剤を、１２０〜２００℃で同
時に混合して得られる前記のタイヤトレッド用ゴム組成
物に関する。 (ＣnＨ2n+1Ｏ)3-Ｓｉ-(ＣＨ2)m-Ｓx-(ＣＨ2)m-Ｓｉ-(ＣnＨ2n+1Ｏ)3 (1) （式（１）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜４の整数、
ｘはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表わし、ｘの平
均値は２．１〜４である。）
【００１０】さらに、前記の各タイヤトレッド用ゴム組
成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤに関する。
成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤに関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のタイヤトレッド用ゴム組
成物は、（Ａ）ゴム成分、（Ｂ）炭酸カルシウム、
（Ｃ）シリカ、（Ｄ）カーボンブラック、および、
（Ｅ）シランカップリング剤を含む。
成物は、（Ａ）ゴム成分、（Ｂ）炭酸カルシウム、
（Ｃ）シリカ、（Ｄ）カーボンブラック、および、
（Ｅ）シランカップリング剤を含む。
【００１２】ゴム成分（Ａ）としては、ジエン系合成ゴ
ムまたはジエン系合成ゴムと天然ゴムとの混合物からな
るゴム成分が用いられる。ジエン系合成ゴムとしては、
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（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、
ブチルゴム（ＩＩＲ）などがあげられる。これらのゴム
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。
ムまたはジエン系合成ゴムと天然ゴムとの混合物からな
るゴム成分が用いられる。ジエン系合成ゴムとしては、
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（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、
ブチルゴム（ＩＩＲ）などがあげられる。これらのゴム
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。
【００１３】ゴム成分中、作業性の面から、２０重量％
以上のＳＢＲを含有することが望ましい。より好ましく
は、ゴム成分中のＳＢＲの含有量は３０重量％以上であ
る。前記ＳＢＲは、乳化重合法、溶液重合法などのいか
なる重合法によって製造されたものであってもよい。
以上のＳＢＲを含有することが望ましい。より好ましく
は、ゴム成分中のＳＢＲの含有量は３０重量％以上であ
る。前記ＳＢＲは、乳化重合法、溶液重合法などのいか
なる重合法によって製造されたものであってもよい。
【００１４】炭酸カルシウム（Ｂ）としては、ＢＥＴ法
により測定したチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５ｍ2
／ｇ以上、好ましくは１０ｍ2／ｇ以上の極微細炭酸カ
ルシウムが用いられる。Ｎ2ＳＡが５ｍ2／ｇ未満では補
強効果が充分に発揮されず、耐摩耗性が低下する。ま
た、Ｎ2ＳＡは１００ｍ2／ｇ以下、とくには８０ｍ2／
ｇ以下であることが好ましい。Ｎ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ
をこえると作業性が低下する傾向がある。
により測定したチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が５ｍ2
／ｇ以上、好ましくは１０ｍ2／ｇ以上の極微細炭酸カ
ルシウムが用いられる。Ｎ2ＳＡが５ｍ2／ｇ未満では補
強効果が充分に発揮されず、耐摩耗性が低下する。ま
た、Ｎ2ＳＡは１００ｍ2／ｇ以下、とくには８０ｍ2／
ｇ以下であることが好ましい。Ｎ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ
をこえると作業性が低下する傾向がある。
【００１５】また、炭酸カルシウムの平均粒子径は０．
０１〜１０μｍである。平均粒子径が０．０１μｍ未満
では作業性が低下する傾向があり、１０μｍをこえると
補強性が低下し、耐摩耗性が低下する傾向がある。好ま
しくは平均粒子径の上限は８μｍ、下限は０．０２μｍ
である。
０１〜１０μｍである。平均粒子径が０．０１μｍ未満
では作業性が低下する傾向があり、１０μｍをこえると
補強性が低下し、耐摩耗性が低下する傾向がある。好ま
しくは平均粒子径の上限は８μｍ、下限は０．０２μｍ
である。
【００１６】さらに炭酸カルシウムは、ゴムへの分散性
を良くするために、有機物で表面処理した活性化炭酸カ
ルシウムであることが好ましい。表面処理に使用する有
機物としては、一般に炭酸カルシウムの表面処理剤とし
て用いられるものであればとくに制限はなく、たとえ
ば、脂肪酸、樹脂酸、界面活性剤などがあげられる。
を良くするために、有機物で表面処理した活性化炭酸カ
ルシウムであることが好ましい。表面処理に使用する有
機物としては、一般に炭酸カルシウムの表面処理剤とし
て用いられるものであればとくに制限はなく、たとえ
ば、脂肪酸、樹脂酸、界面活性剤などがあげられる。
【００１７】炭酸カルシウムの配合量は、ゴム成分
（Ａ）１００重量部に対して５〜８０重量部である。炭
酸カルシウムの配合量が５重量部未満では、ウェットグ
リップ性能の改善効果が小さく、８０重量部をこえる
と、耐摩耗性が低下する。好ましくは、炭酸カルシウム
の配合量の下限は１０重量部、上限は６５重量部であ
る。
（Ａ）１００重量部に対して５〜８０重量部である。炭
酸カルシウムの配合量が５重量部未満では、ウェットグ
リップ性能の改善効果が小さく、８０重量部をこえる
と、耐摩耗性が低下する。好ましくは、炭酸カルシウム
の配合量の下限は１０重量部、上限は６５重量部であ
る。
【００１８】シリカ（Ｃ）としては、とくに制限はな
く、従来ゴム補強用として慣用されているもの、たとえ
ば乾式法シリカ、湿式法シリカなどのなかから適宜選択
して用いることができる。
く、従来ゴム補強用として慣用されているもの、たとえ
ば乾式法シリカ、湿式法シリカなどのなかから適宜選択
して用いることができる。
【００１９】本発明に用いられるシリカは、チッ素吸着
比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３００ｍ2／ｇである。
シリカのＮ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満では、補強効果が
小さく、３００ｍ2／ｇをこえると分散性が低下し、ゴ
ム組成物の発熱性が増大する。シリカのＮ2ＳＡの下限
は、好ましくは１３０ｍ2／ｇ、より好ましくは１５０
ｍ2／ｇである。また、上限は、好ましくは２８０ｍ2／
ｇ、より好ましくは２５０ｍ2／ｇである。
比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３００ｍ2／ｇである。
シリカのＮ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満では、補強効果が
小さく、３００ｍ2／ｇをこえると分散性が低下し、ゴ
ム組成物の発熱性が増大する。シリカのＮ2ＳＡの下限
は、好ましくは１３０ｍ2／ｇ、より好ましくは１５０
ｍ2／ｇである。また、上限は、好ましくは２８０ｍ2／
ｇ、より好ましくは２５０ｍ2／ｇである。
【００２０】シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部
に対して５〜１００重量部である。シリカの配合量が５
重量部未満では充分なウェットグリップ性能が得られ
ず、１００重量部をこえると作業性が低下する。シリカ
の配合量の下限は、好ましくは１０重量部である。ま
た、シリカの配合量の上限は、好ましくは８０重量部で
ある。
に対して５〜１００重量部である。シリカの配合量が５
重量部未満では充分なウェットグリップ性能が得られ
ず、１００重量部をこえると作業性が低下する。シリカ
の配合量の下限は、好ましくは１０重量部である。ま
た、シリカの配合量の上限は、好ましくは８０重量部で
ある。
【００２１】カーボンブラック（Ｄ）としては、Ｎ2Ｓ
Ａが７０〜３００ｍ2／ｇのものが使用される。カーボ
ンブラックのＮ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満であると充分な
補強性や耐摩耗性が得られにくく、３００ｍ2／ｇをこ
えると分散性が低下し、発熱性が増大する。このような
カーボンブラックの例としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｓ
ＡＦなどがあげられるが、とくに制限されるものではな
い。カーボンブラックのＮ2ＳＡの下限は、好ましくは
９０ｍ2／ｇ、より好ましくは１００ｍ2／ｇである。ま
た、カーボンブラックのＮ2ＳＡの上限は、好ましくは
２５０ｍ2／ｇ、より好ましくは２３０ｍ2／ｇである。
Ａが７０〜３００ｍ2／ｇのものが使用される。カーボ
ンブラックのＮ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満であると充分な
補強性や耐摩耗性が得られにくく、３００ｍ2／ｇをこ
えると分散性が低下し、発熱性が増大する。このような
カーボンブラックの例としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｓ
ＡＦなどがあげられるが、とくに制限されるものではな
い。カーボンブラックのＮ2ＳＡの下限は、好ましくは
９０ｍ2／ｇ、より好ましくは１００ｍ2／ｇである。ま
た、カーボンブラックのＮ2ＳＡの上限は、好ましくは
２５０ｍ2／ｇ、より好ましくは２３０ｍ2／ｇである。
【００２２】カーボンブラックの配合量は、前記ゴム成
分１００重量部に対して５〜１４５重量部である。カー
ボンブラックの配合量が５重量部未満になると補強性や
耐摩耗性が低下し、１４５重量部をこえると分散性が低
下するうえ、所望の特性が得られない。カーボンブラッ
クの配合量の下限は、好ましくは１０重量部、より好ま
しくは１５重量部である。また、カーボンブラックの配
合量の上限は、好ましくは１２０重量部、より好ましく
は１００重量部である。
分１００重量部に対して５〜１４５重量部である。カー
ボンブラックの配合量が５重量部未満になると補強性や
耐摩耗性が低下し、１４５重量部をこえると分散性が低
下するうえ、所望の特性が得られない。カーボンブラッ
クの配合量の下限は、好ましくは１０重量部、より好ま
しくは１５重量部である。また、カーボンブラックの配
合量の上限は、好ましくは１２０重量部、より好ましく
は１００重量部である。
【００２３】本発明のゴム組成物では、シリカ（Ｃ）と
カーボンブラック（Ｄ）との合計含有量は、ゴム成分
（Ａ）１００重量部に対して、５０〜１５０重量部の範
囲内にある。該合計含有量が５０重量部未満では炭酸カ
ルシウム（Ｂ）を配合することによる低発熱性効果が充
分に得られず、また、１５０重量部をこえると分散性が
低下する。補強効果およびゴム組成物の物性などの面か
ら、該合計含有量は、上限で１００重量部、下限で５５
重量部であることが好ましい。
カーボンブラック（Ｄ）との合計含有量は、ゴム成分
（Ａ）１００重量部に対して、５０〜１５０重量部の範
囲内にある。該合計含有量が５０重量部未満では炭酸カ
ルシウム（Ｂ）を配合することによる低発熱性効果が充
分に得られず、また、１５０重量部をこえると分散性が
低下する。補強効果およびゴム組成物の物性などの面か
ら、該合計含有量は、上限で１００重量部、下限で５５
重量部であることが好ましい。
【００２４】シランカップリング剤（Ｅ）としては、下
記一般式（１）で表わされるシランカップリング剤が用
いられる。 (ＣnＨ2n+1Ｏ)3-Ｓｉ-(ＣＨ2)m-Ｓx-(ＣＨ2)m-Ｓｉ-(ＣnＨ2n+1Ｏ)3 (1) 式（１）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜４の整数、ｘ
はポリスルフィド部の硫黄原子の数を表わし、ｘの平均
値は２．１〜４である。
記一般式（１）で表わされるシランカップリング剤が用
いられる。 (ＣnＨ2n+1Ｏ)3-Ｓｉ-(ＣＨ2)m-Ｓx-(ＣＨ2)m-Ｓｉ-(ＣnＨ2n+1Ｏ)3 (1) 式（１）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜４の整数、ｘ
はポリスルフィド部の硫黄原子の数を表わし、ｘの平均
値は２．１〜４である。
【００２５】このようなシランカップリング剤として
は、たとえばビス（３−トリエトキシシリルプロピル）
ポリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチ
ル）ポリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプ
ロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリ
ルエチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシ
リルブチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリメトキシ
シリルブチル）ポリスルフィドなどがあげられる。これ
らのシランカップリング剤は１種で、または２種以上を
組み合わせて用いてもよい。カップリング剤添加効果と
コストの両立からビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ポリスルフィドが好適に用いられる。
は、たとえばビス（３−トリエトキシシリルプロピル）
ポリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチ
ル）ポリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプ
ロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリ
ルエチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシ
リルブチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリメトキシ
シリルブチル）ポリスルフィドなどがあげられる。これ
らのシランカップリング剤は１種で、または２種以上を
組み合わせて用いてもよい。カップリング剤添加効果と
コストの両立からビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ポリスルフィドが好適に用いられる。
【００２６】シランカップリング剤の配合量は、炭酸カ
ルシウム（Ｂ）とシリカ（Ｃ）との合計重量に対して、
１〜２０重量％が好ましい。シランカップリング剤の配
合量が１重量％未満ではシランカップリング剤を添加す
る効果が充分でなく、２０重量％をこえると、コストが
上がる割にカップリング効果が得られず、補強性、耐摩
耗性が低下する。分散効果、カップリング効果の面か
ら、シランカップリング剤の配合量は、下限で２重量
％、上限で１５重量％であることが望ましい。
ルシウム（Ｂ）とシリカ（Ｃ）との合計重量に対して、
１〜２０重量％が好ましい。シランカップリング剤の配
合量が１重量％未満ではシランカップリング剤を添加す
る効果が充分でなく、２０重量％をこえると、コストが
上がる割にカップリング効果が得られず、補強性、耐摩
耗性が低下する。分散効果、カップリング効果の面か
ら、シランカップリング剤の配合量は、下限で２重量
％、上限で１５重量％であることが望ましい。
【００２７】本発明のゴム組成物は、ゴム成分（Ａ）、
炭酸カルシウム（Ｂ）、シリカ（Ｃ）、カーボンブラッ
ク（Ｄ）、および、シランカップリング剤（Ｅ）を、混
合工程において、１２０〜２００℃の混練り温度で混練
りすることが望ましい。混練り温度が１２０℃よりも低
い温度ではシランカップリング剤の反応性が低く、充分
な性能が得られず、２００℃をこえるとゴム焼けの現象
が起こる傾向がある。混練り温度の下限は、より好まし
くは１４０℃、混練り温度の上限は、より好ましくは１
８０℃である。
炭酸カルシウム（Ｂ）、シリカ（Ｃ）、カーボンブラッ
ク（Ｄ）、および、シランカップリング剤（Ｅ）を、混
合工程において、１２０〜２００℃の混練り温度で混練
りすることが望ましい。混練り温度が１２０℃よりも低
い温度ではシランカップリング剤の反応性が低く、充分
な性能が得られず、２００℃をこえるとゴム焼けの現象
が起こる傾向がある。混練り温度の下限は、より好まし
くは１４０℃、混練り温度の上限は、より好ましくは１
８０℃である。
【００２８】このときの混練り時間は、３〜１５分とす
ることができる。混練り時間が３分未満では炭酸カルシ
ウム、シリカ、カーボンブラックの分散が充分でなく、
１５分をこえるとゴム成分が低分子量化する傾向があ
る。
ることができる。混練り時間が３分未満では炭酸カルシ
ウム、シリカ、カーボンブラックの分散が充分でなく、
１５分をこえるとゴム成分が低分子量化する傾向があ
る。
【００２９】なお、本発明のゴム組成物には、上記のゴ
ム成分、カーボンブラック、無機化合物粉体、シランカ
ップリング剤、シリカ以外に、必要に応じて、軟化剤、
老化防止剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴ
ム工業で使用される配合剤を適宜配合することができ
る。
ム成分、カーボンブラック、無機化合物粉体、シランカ
ップリング剤、シリカ以外に、必要に応じて、軟化剤、
老化防止剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴ
ム工業で使用される配合剤を適宜配合することができ
る。
【００３０】ただし、加硫剤および加硫促進剤は、他の
成分を混練りしたのち、配合して混練りすることが好ま
しい。
成分を混練りしたのち、配合して混練りすることが好ま
しい。
【００３１】このようにして得られる本発明のゴム組成
物をタイヤトレッドに成形し、他のタイヤ部材と貼り合
わせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって本
発明の空気入りタイヤを得ることができる。
物をタイヤトレッドに成形し、他のタイヤ部材と貼り合
わせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって本
発明の空気入りタイヤを得ることができる。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
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。
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。
【００３３】実施例１〜２および比較例１〜５ （１）各種薬品の説明 ＳＢＲ：ジェイエスアール（株）製のＳＢＲ１５０２ 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） 炭酸カルシウム：白石工業（株）製の白艶華ＣＣ（脂肪
酸処理、Ｎ2ＳＡ：２６ｍ2／ｇ、平均粒子径：０．０４
μｍ） シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2Ｓ
Ａ：２１０ｍ2／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 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 酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤ＴＢＢＳ：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ＤＰＧ：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）
ラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ） 炭酸カルシウム：白石工業（株）製の白艶華ＣＣ（脂肪
酸処理、Ｎ2ＳＡ：２６ｍ2／ｇ、平均粒子径：０．０４
μｍ） シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2Ｓ
Ａ：２１０ｍ2／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 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 酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤ＴＢＢＳ：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ＤＰＧ：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】（２）ゴム組成物の調製方法 表１に示す配合のうち、硫黄、加硫促進剤ＴＢＢＳおよ
び加硫促進剤ＤＰＧ以外の成分を１５０℃で４分間混練
りした。つぎに、硫黄、加硫促進剤ＴＢＢＳおよび加硫
促進剤ＤＰＧを加えてロール温度２０℃で５分間混練り
し、各種供試ゴム組成物を得た。これらの配合物を１７
０℃で２０分間プレス加硫して加硫物を得、これらにつ
いて以下に示す各特性の試験を行なった。
び加硫促進剤ＤＰＧ以外の成分を１５０℃で４分間混練
りした。つぎに、硫黄、加硫促進剤ＴＢＢＳおよび加硫
促進剤ＤＰＧを加えてロール温度２０℃で５分間混練り
し、各種供試ゴム組成物を得た。これらの配合物を１７
０℃で２０分間プレス加硫して加硫物を得、これらにつ
いて以下に示す各特性の試験を行なった。
【００３５】（３）試験方法の説明 （摩耗試験）ランボーン摩耗試験機にて、温度２０℃、
負荷荷重２．５ｋｇｆ、スリップ率２０％、試験時間５
分間の条件でランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積
損失を計算した。比較例１の損失量を１００として下記
計算式により指数表示した（摩耗指数）。指数が大きい
ほど耐摩耗性に優れる。
負荷荷重２．５ｋｇｆ、スリップ率２０％、試験時間５
分間の条件でランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積
損失を計算した。比較例１の損失量を１００として下記
計算式により指数表示した（摩耗指数）。指数が大きい
ほど耐摩耗性に優れる。
【００３６】（摩耗指数）＝（比較例１の損失量）÷
（各配合の損失量）×１００
（各配合の損失量）×１００
【００３７】（転がり抵抗指数）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７
０℃、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１のｔａｎδを１００とし
て、下記計算式により指数表示した（転がり抵抗指
数）。指数が大きいほど転がり抵抗特性に優れる。
ター ＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７
０℃、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１のｔａｎδを１００とし
て、下記計算式により指数表示した（転がり抵抗指
数）。指数が大きいほど転がり抵抗特性に優れる。
【００３８】（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎ
δ）÷（各配合のｔａｎδ）×１００
δ）÷（各配合のｔａｎδ）×１００
【００３９】（ウェットスキッド試験）スタンレー社製
のポータブルスキッドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３
０３−８３の方法に従ってウェットスキッドレジスタン
スを測定し、比較例１の測定値を１００として下記計算
式により指数表示した（ウェットスキッド指数）。指数
が大きいほどウェットスキッド性能に優れる。
のポータブルスキッドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３
０３−８３の方法に従ってウェットスキッドレジスタン
スを測定し、比較例１の測定値を１００として下記計算
式により指数表示した（ウェットスキッド指数）。指数
が大きいほどウェットスキッド性能に優れる。
【００４０】（ウェットスキッド指数）＝（各配合のウ
ェットスキッドレジスタンス）÷（比較例１のウェット
スキッドレジスタンス）×１００
ェットスキッドレジスタンス）÷（比較例１のウェット
スキッドレジスタンス）×１００
【００４１】（４）試験結果 結果を表１に示す。ＳＢＲに、カーボンブラック、炭酸
カルシウム、シリカおよびシランカップリング剤の全て
を特定量配合した実施例１および実施例２では、耐摩耗
性および転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェッ
トススキッド性能を向上させることができた。
カルシウム、シリカおよびシランカップリング剤の全て
を特定量配合した実施例１および実施例２では、耐摩耗
性および転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェッ
トススキッド性能を向上させることができた。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、タイヤの耐摩耗性およ
び転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェットグリ
ップ性能を大幅に改善することができる。
び転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェットグリ
ップ性能を大幅に改善することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 5/548 Ｃ０８Ｋ 5/548 Ｆターム(参考） 4J002 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 BB151 BB171 DA038 DE236 DJ017 EX089 FD016 FD017 FD018 FD209
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）ゴム成分１００重量部に対して、
（Ｂ）チッ素吸着比表面積が５ｍ2／ｇ以上であり、平
均粒子径が０．０１〜１０μｍである炭酸カルシウム５
〜８０重量部、（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３
００ｍ2／ｇであるシリカ５〜１００重量部、（Ｄ）チ
ッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボ
ンブラック５〜１４５重量部を含み、（Ｃ）シリカおよ
び（Ｄ）カーボンブラックの合計量が５０〜１５０重量
部であり、さらに（Ｅ）下記一般式（１）で表わされる
シランカップリング剤を含むタイヤトレッド用ゴム組成
物。 (ＣnＨ2n+1Ｏ)3-Ｓｉ-(ＣＨ2)m-Ｓx-(ＣＨ2)m-Ｓｉ-(ＣnＨ2n+1Ｏ)3 (1) （式（１）中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜４の整数、
ｘはポリスルフィド部の硫黄原子の数を表わし、ｘの平
均値は２．１〜４である。） - 【請求項２】 （Ａ）ゴム成分、（Ｂ）炭酸カルシウ
ム、（Ｃ）シリカ、（Ｄ）カーボンブラック、および
（Ｅ）シランカップリング剤を、１２０〜２００℃で同
時に混合して得られる請求項１記載のタイヤトレッド用
ゴム組成物。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のタイヤトレッド
用ゴム組成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169703A JP3384794B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 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 |
| EP02011362A EP1260544B1 (en) | 2001-05-24 | 2002-05-23 | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same |
| DE60219991T DE60219991T2 (de) | 2001-05-24 | 2002-05-23 | Kautschukzusammensetzung für Reifenlauffläche und Luftreifen unter Verwendung derselben |
| US10/153,798 US20020188050A1 (en) | 2001-05-24 | 2002-05-24 | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same |
| CNB021203954A CN1203115C (zh) | 2001-05-24 | 2002-05-24 | 轮胎胎面用橡胶组合物及使用该组合物的充气轮胎 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169703A JP3384794B2 (ja) | 2001-06-05 | 2001-06-05 | 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 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002363346A true JP2002363346A (ja) | 2002-12-18 |
| JP3384794B2 JP3384794B2 (ja) | 2003-03-10 |
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|---|---|---|---|
| JP2001169703A Expired - Fee Related JP3384794B2 (ja) | 2001-05-24 | 2001-06-05 | 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 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3384794B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006077649A1 (ja) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd. | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
| JP2008255212A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物 |
| FR2925914A1 (fr) * | 2007-12-28 | 2009-07-03 | Michelin Soc Tech | Composition de caoutchouc pour bande de roulement |
| EP2338698A1 (en) | 2009-12-25 | 2011-06-29 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber compositions for tread and pneumatic tire |
| WO2016208100A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
| EP3176209A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Production method for rubber composition for tires |
| EP3176208A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Production method for rubber composition for tires |
| WO2017150719A1 (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
| US10280286B2 (en) | 2016-04-11 | 2019-05-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition manufacturing method and pneumatic tire |
| CN113861533A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-31 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种白炭黑填充的轮胎胎面橡胶组合物、混炼方法和轮胎 |
-
2001
- 2001-06-05 JP JP2001169703A patent/JP3384794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006077649A1 (ja) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Shiraishi Kogyo Kaisha Ltd. | 改質炭酸カルシウム含有ゴム組成物 |
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| FR2925914A1 (fr) * | 2007-12-28 | 2009-07-03 | Michelin Soc Tech | Composition de caoutchouc pour bande de roulement |
| WO2009083160A1 (fr) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Societe De Techologie Michelin | Pneumatique dont la bande de roulement est pourvue de cavites comportant un materiau de remplissage specifique |
| JP2011509320A (ja) * | 2007-12-28 | 2011-03-24 | ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン | 特定の充填材料を含む空洞を備えたトレッドを有するタイヤ |
| EP2338698A1 (en) | 2009-12-25 | 2011-06-29 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber compositions for tread and pneumatic tire |
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| JPWO2016208100A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2018-04-05 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
| WO2016208100A1 (ja) * | 2015-06-22 | 2016-12-29 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
| AU2016283590B2 (en) * | 2015-06-22 | 2019-05-16 | Bridgestone Corporation | Rubber composition, laminate, and conveyor belt |
| EP3176209A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Production method for rubber composition for tires |
| EP3176208A1 (en) | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Production method for rubber composition for tires |
| WO2017150719A1 (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-08 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、積層体、及びコンベアベルト |
| EP3424998A4 (en) * | 2016-03-04 | 2019-03-06 | Bridgestone Corporation | RUBBER COMPOSITION, LAMINATED BODY, AND CONVEYOR BAND |
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| CN113861533A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-31 | 中策橡胶集团有限公司 | 一种白炭黑填充的轮胎胎面橡胶组合物、混炼方法和轮胎 |
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