JP2003026860A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

タイヤトレッド用ゴム組成物

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JP2003026860A
JP2003026860A JP2001220207A JP2001220207A JP2003026860A JP 2003026860 A JP2003026860 A JP 2003026860A JP 2001220207 A JP2001220207 A JP 2001220207A JP 2001220207 A JP2001220207 A JP 2001220207A JP 2003026860 A JP2003026860 A JP 2003026860A
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JP
Japan
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rubber
rubber composition
nbr
parts
weight
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JP2001220207A
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English (en)
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Kazumasa Nakakita
一誠 中北
Naoya Amino
直也 網野
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

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  • Tires In General (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気入りタイヤのウエット性能と転がり抵抗
とをバランスさせる。 【解決手段】 Tgが−40℃以下のNBRとTgが−
40℃以上の低極性ジエン系ゴムとをブレンドして成る
タイヤトレッド用ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタイヤトレッド用ゴ
ム組成物に関し、更に詳しくはウエット性能と転がり抵
抗とをバランスさせたゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】空気入りタイヤのウエット性能を向上さ
せるために、ポリマーブレンドを積極的に層分離させる
ことが提案されている(例えば特開平5−98077号
公報、特開平5−98078号公報参照)。しかし、こ
れらの結果はSBR同士をブレンドしているため、その
層分離が必ずしも十分でなく所期の目的を達成するには
至っていない。このため、層分離を更に完全にするため
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)
を用いることが提案されている(例えば特開昭56−1
63907号公報、特開平2−114003号公報、特
開平10−5606673号公報参照)。ガラス転移温
度(Tg)の高いNBRとTgの低いスチレン−ブタジ
エン共重合体ゴム(SBR)をブレンドしたゴム組成物
が提案されているが、これらのゴム組成物はウエット性
能は良好になるが汎用ゴムとの接着性に劣り、未だ実用
的になるまでには至っていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
はタイヤのウエット性能と転がり抵抗をバランスさせる
ことができる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、ガラス
転移温度(Tg)が−40℃以下のアクリロニトリル−
ブタジエン共重合体ゴム(NBR)とガラス転移温度
(Tg)が−40℃以上の低極性ジエン系ゴムとをブレ
ンドして成るタイヤトレッド用ゴム組成物が提供され
る。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明によって、Tgが−40℃
以下のNBRをTgが−40℃以上の低極性ジエン系ゴ
ムとブレンドしてタイヤトレッド用ゴムとすることで、
ゴムブレンドを完全な非相溶系とすることができ、ウエ
ットと転がり抵抗のバランスがよくなる。即ち、Tgが
−40℃以下のNBRとTgが−40℃以上の低極性ジ
エン系ゴムとはミクロ的に観察すると相分離している非
相溶系となる。この相分離系ではポリマーの運動性が阻
害されず、粘弾性カーブにおいてNBRのtanδピー
クと低極性ジエン系ゴムのtanδピークとは相互に融
合したり、影響されたりすることなく独立に存在する。
このため、Tgが−40℃以上の低極性ジエン系ゴムの
独立のtanδピークによりウエット性能が向上し、T
gが−40℃以下のNBRの独立のtanδピークによ
り転がり抵抗が低減する。
【0006】本発明に用いるTgが−40℃以下、NB
Rはニトリル量が低いため、SBR,NR,IR,BR
といった一般的なタイヤ用ゴムとの接着がよい。加えて
これらのゴムとは極性が異なるため、完全な非相溶系と
なり、ウエットと転がり抵抗のバランスがよくなる。
【0007】本発明において使用するNBRは、Tgが
−40℃以下、好ましくは−45℃〜−70℃のものを
使用する必要がある。かかるNBRは従来から公知であ
り、特にTgが−40℃以下のNBRはアクリルトリ
(AN)量がほぼ30%以下になるように、従来公知の
方法で重合することにより製造することができる。好ま
しいアクリロニトリル含量は25〜10%である。AN
含量が多過ぎるとTgが−40℃より高くなって所望の
効果が得られないので好ましくない。
【0008】本発明において使用するTgが−40℃以
上の低極性のジエン系ゴムとしては、Tgが−40℃以
上、好ましくは−38℃〜0℃の天然ゴム(NR)、各
種ポリブタジエンゴム(BR)、各種スチレン−ブタジ
エン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(I
R)、ブチルゴム(IIR)などがあげられ、特にSB
Rが好ましい。
【0009】本発明のゴム組成物におけるゴム中のNB
Rの配合量は、ゴムの合計量100重量部に対し、NB
R30〜70重量部であるのが好ましく、30〜50重
量部であるのが更に好ましい。
【0010】本発明に従ったゴム組成物には、前記NB
R及び低極性ジエン系ゴムに加えて、補強剤として、カ
ーボンブラック及び、場合によっては高極性フィラーと
してシリカを配合することができる。
【0011】本発明において使用することのできるカー
ボンブラックは、従来からタイヤトレッド用ゴム組成物
に一般的に配合される任意のカーボンブラックを用いる
ことができ、具体的には窒素吸着比表面積(N2 SA)
が60〜200m2 /gであり、ジブチルフタレート
(DBP)吸油量が70〜160ml/100gであるも
のを用いるのが好ましい。カーボンブラックの配合量に
も特に限定はないが、好ましい範囲を言えば、ゴム合計
量100重量部当り40〜150重量部であるのが好ま
しく、50〜100重量部が更に好ましい。
【0012】本発明の好ましい態様において使用するこ
とのできるシリカも従来からタイヤ用ゴム組成物に補強
剤として添加される任意のシリカである。シリカを用い
る場合の配合量はゴム合計量100重量部当り、10重
量部以上を用いるのが好ましく、更に好ましくは10〜
100重量部である。
【0013】本発明に係るゴム組成物の製造方法には特
に限定はないが、好ましくは、先ず第一混合ステップに
おいて、前記NBRとカーボンブラック、更に使用する
場合には、シリカを混合し、第二混合又はそれ以降にお
いて低極性ジエン系ゴムを混合することによって、Tg
が−40℃以上の低極性ジエン系ゴムのtanδピーク
が更に向上するので好ましい。
【0014】本発明に係るトレッドタイヤ用ゴム組成物
には、前記必須成分に加えて、更に、通常の加硫又は架
橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、
充填剤、可塑化剤、その他一般ゴム用に一般的に配合さ
れている各種添加剤を配合することができ、かかる配合
物は、一般的な方法で、混練して組成物とし、加硫又は
架橋することができる。これらの添加剤の配合量も、本
発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とす
ることができる。
【0015】
【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
いことはいうまでもない。
【0016】比較例1〜6及び実施例1〜4 1.7リットル密閉式バンバリーミキサーを用いて、表
Iに示す配合成分(重量部)のうち、硫黄、CBSを除
く各配合剤を5分間混合し、次に硫黄及びCBSを配合
して、更にオープンロールにて、加硫促進剤、硫黄を配
合した。
【0017】上で得られたゴムを、10MPa の圧力下
に、160℃で20分間加硫し、2mm厚と5mm厚のシー
トを作成した。5mmシートからランボーン摩耗試験必要
な試料を打ち抜き試験に供した。ランボーン摩耗試験
(摩耗一連ランボーン)はJISK 6301に準拠し
実施した。摩耗試験の結果は表Iに摩耗減量を指数化し
て示し(比較例1の値を100)、数値の大きいものほ
ど摩耗減量が少なく優れていることを示す。
【0018】一方、2mmシートから幅5mm、長さ20mm
の試験片を打ち抜き、引張試験粘弾性試験に使用した。
試験方法は以下の通りである。粘弾性試験: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℃及び60℃、初期歪10%、動的歪±2%、周波数
20Hzの条件でtanδを測定。
【0019】なお、引張り試験、ゴムゴム剥離試験及び
ウエット制動性能は以下のようにして測定した。 引張り試験:JIS−6251に準拠して100%モジ
ュラス(M100)、破断強度(TB)、破断伸び(E
B)を測定。
【0020】ゴムゴム剥離:長さ150mm、幅25mm、
厚さ2mmに裁断した比較例1のゴム片と同じ大きさに裁
断した表I及びIIに示す各未加硫ゴム片を重ね合せ、さ
らにその両側にポリエステル糸を埋め込んだゴムシート
を重ねた状態で加硫して得た試験片に対し、オートグラ
フを用いて接着界面の剥離強度を測定した。 ウエット制動性能:表I及びIIに示した各ゴム組成物を
トレッド部に用いた185/65R14サイズのタイヤ
を試作し、排気量1800ccの車に装着して初速100
km/hからの制動距離を測定した。制動試験は、散水し
たアスファルト路面で行った。
【0021】表I脚注 タフデン1000:旭化成工業(株)製 溶液重合SB
R(スチレン含量19%)(Tg=−72℃) N1502:日本ゼオン(株)製 乳化重合SBR(ス
チレン量25%)(Tg=−51℃) N9528:日本ゼオン(株)製 乳化重合SBR(ス
チレン量33%)(Tg=−36℃) NBR1081:日本ゼオン(株)製 NBR(ニトリ
ル含量18%)(Tg=−51℃) NBR1043T:日本ゼオン(株)製 NBR(ニト
リル含量29%)(Tg=−41℃) NBR1042T:日本ゼオン(株)製 NBR(ニト
リル含量33%)(Tg=−26℃)
【0022】N110 Black:東海カーボン製
カーボンブラック ZnO:正同化学工業(株)製 酸化亜鉛3号 ステアリン酸:日本油脂(株)製 S−13:大内新興化学製 WAXサンノック ワックス:大内新興化学製 WAXサンノック プロセスオイル:昭和シェル石油(株)製 デゾレック
ス3号 硫黄:(株)軽井沢精練所製 CBS:FLEXSIS製 SANTOCURE CB
【0023】
【表1】
【0024】表IIに示す配合に基づき実験を繰り返し
た。結果は表IIに示す。なお試験方法は表Iと同じであ
り、表IIにおいて初めて用いた配合剤を以下に示す。
【0025】表IIの脚注 シリカ:日本シリカ工業(株)製 Nipsil AQ Si69:デグッサ製 シランカップリング剤
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】以上の通り、本発明に従えば、Tgが−
40℃以下のNBRとTgが−40℃以上の低極性ジエ
ン系ゴムとを混合することにより耐摩耗性やゴムゴム剥
離などの諸性能を悪化させることなくウエット制動性能
を改良することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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) // B29K 9:00 B29K 9:00 105:16 105:16 309:00 309:00 Fターム(参考) 4F201 AA46 AA47 AB11 AB17 AB18 AH20 AR11 BA01 BC01 BC02 BC12 BC37 BK01 BK14 BK16 BK26 BK74 4J002 AC07W AC08X DJ016 GN01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス転移温度(Tg)が−40℃以下
    のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NB
    R)とガラス転移温度(Tg)が−40℃以上の低極性
    ジエン系ゴムとをブレンドして成るタイヤトレッド用ゴ
    ム組成物。
  2. 【請求項2】 NBRの配合量がゴム合計量100重量
    部当り30〜70重量部である請求項1に記載のゴム組
    成物。
  3. 【請求項3】 低極性ジエン系ゴムがSBRである請求
    項1又は2に記載のゴム組成物。
  4. 【請求項4】 ゴム100重量部当りシリカ10重量部
    以上を含む請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組
    成物。
  5. 【請求項5】 Tgが−40℃以下のNBR、Tgが−
    40℃以上の低極性ジエン系ゴム及び高極性補強剤を含
    むゴム組成物を製造するにあたり、第一混合ステップに
    おいて、NBRと高極性補強剤とを混合し、第二混合ス
    テップ又はそれ以降において、低極性ジエン系ゴムを混
    合することを含んでなるゴム組成物の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴ
    ム組成物をタイヤトレッド部に用いた空気入りタイヤ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104629121A (zh) * 2015-02-02 2015-05-20 柳州市颖航汽配有限公司 汽车发动机用减震橡胶组合物
JP2020152914A (ja) * 2015-06-01 2020-09-24 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びタイヤ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104629121A (zh) * 2015-02-02 2015-05-20 柳州市颖航汽配有限公司 汽车发动机用减震橡胶组合物
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