JP2003253044A - 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

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

Publication number
JP2003253044A
JP2003253044A JP2002053155A JP2002053155A JP2003253044A JP 2003253044 A JP2003253044 A JP 2003253044A JP 2002053155 A JP2002053155 A JP 2002053155A JP 2002053155 A JP2002053155 A JP 2002053155A JP 2003253044 A JP2003253044 A JP 2003253044A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
rubber composition
mass
aluminum hydroxide
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002053155A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3686384B2 (ja
Inventor
Naohiko Kikuchi
尚彦 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2002053155A priority Critical patent/JP3686384B2/ja
Priority to US10/372,895 priority patent/US7211612B2/en
Priority to EP03004456A priority patent/EP1340787A1/en
Priority to NO20030922A priority patent/NO20030922L/no
Priority to CNB031070159A priority patent/CN1257210C/zh
Publication of JP2003253044A publication Critical patent/JP2003253044A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3686384B2 publication Critical patent/JP3686384B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凍結路面及び積雪路面でのグリップ性能さら
に耐摩耗性の両特性を改善したトレッド用ゴム組成物を
提供する。 【解決手段】 トレッド用ゴム組成物は、ポリイソプレ
ンゴムまたはポリブタジエンゴムの少なくともいずれか
を50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、
軽装嵩比重が0.60g/cm3以下であり、DOP吸
油量が70cm3/100g以上で250cm3/100
g未満であり、BET比表面積が30m2/g以上で3
50m2/g以下である水酸化アルミニウムを5〜60
質量部含有し、tanδのピーク温度が−45℃以下、
0℃におけるタイプAデュロメータ硬さが64以下であ
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は濡れた路面でのグリ
ップ性、特に凍結路面及び積雪路面でのグリップ性およ
び耐摩耗性を高めた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する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の低燃費化の要請に対応し
て転動抵抗の低減とともに、ウエットグリップを改善し
たタイヤの開発が進められている。転動抵抗を低減する
技術として、従来補強剤として汎用されているカーボン
ブラックを、一部シリカに置換えることで二律背反する
関係にある低燃費性能とグリップ性のバランスを図るこ
とが行なわれている。
【0003】そして、先行技術として例えば、ヨーロッ
パ特許第501227号公報には、特定のシリカと混練
方法を組み合わせてグリップ性を改善する技術が開示さ
れている。
【0004】また、特開平2−135241号公報に
は、天然ゴム/またはジエン系合成ゴム100重量部に
対して、凝固点が−48℃以下の低温性の可塑剤を10
〜80重量部、平均粒径が0.1〜1mmである炭化珪
素、窒化珪素等を5〜40重量部配合してアイススキッ
ド性を改善する技術が開示されている。
【0005】さらに、特開昭60−147450号公報
には、天然ゴム/またはジエン系合成ゴム100重量部
に対して、凝固点が−40℃以下の低温性の可塑剤を1
0〜80重量部、平均粒径が0.01〜0.5mmであ
るアルミナを5〜45重量部配合して氷上での高摩擦特
性を有するタイヤ用トレッドゴム組成物が開示されてい
る。
【0006】さらに、特開2001−181447号公
報には、グリップ性、耐摩耗性の両特性を高めるととも
に転動抵抗を低減させるため、スチレン含有量が20〜
60重量%であるスチレン−ブタジエン共重合体を60
重量部以上含むゴム成分100重量部に対して、軽装嵩
比重が0.6g/cm2以下であり、DOP吸油量が7
0cm3/100g以上で250cm3/100g未満で
あり、BET比表面積が30m2/g以上で350m2
g以下である水酸化アルミニウムを5〜80重量部とB
ET比表面積が70m2/g以上のカーボンブラックを
10〜100重量部配合したトレッドゴム組成物が開示
されている。
【0007】しかし、上記先行技術は、いずれも常温
(約20℃)及び低温(約0℃)における耐摩耗性及び
グリップ性を同時に改善するものではなく、従来から低
温においても、常温と同様な性能を保持するトレッド用
ゴム組成物が要請されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は常温と低温に
おける硬さ変化が小さく、低温において柔かいゴム組成
物で、さらに熱老化条件において硬さ変化の小さいゴム
組成物であって、凍結路面及び積雪路面の走行において
優れたグリップ性を有し、さらに耐摩耗性を高めたトレ
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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリイソプレ
ンゴムまたはポリブタジエンゴムの少なくともいずれか
を50質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、
軽装嵩比重が0.60g/cm3以下であり、DOP吸
油量が70cm3/100g以上で250cm3/100
g未満であり、BET比表面積が30m2/g以上で3
50m2/g以下である水酸化アルミニウムを5〜60
質量部含有し、tanδのピーク温度が−45℃以下、
0℃におけるタイプAデュロメータ硬さが64以下であ
ることを特徴とするトレッド用ゴム組成物である。
【0010】そして前記水酸化アルミニウムの軽装嵩比
重は0.10g/cm3以上で、0.35g/cm3以下
であることが好ましい。さらに前記水酸化アルミニウム
の結晶構造がベーマイト型であり、ベーマイト(02
0)面の結晶子径が5nm以上20nm以下であること
が好ましい。
【0011】本発明のトレッド用ゴム組成物は、次の一
般式(1)または一般式(2)で表されるシランカップ
リング剤の少なくとも一種類を、ゴム成分100質量部
に対して、1〜10質量部配合されていることが好まし
い。
【0012】
【化3】
【0013】(式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の
整数、kは1〜6の整数を示す。)
【0014】
【化4】
【0015】(式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の
整数、Rはメルカプト基、アミノ基、エポキシ基または
ビニル基を持つ有機官能基である。) さらに本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分全体に
おけるポリイソプレンゴムおよび/またはポリブタジエ
ンゴムの混合量は、80質量%以上であることが好まし
い。さらに本発明は上記トレッド用ゴム組成物を用いた
空気入りタイヤに関する。
【0016】
【発明の実施の形態】(ゴム成分)本発明は、ポリイソ
プレンまたはポリブタジエンゴムの少なくともいずれか
を主成分とするゴム成分で構成される。ここでポリイソ
プレンゴムは、天然ゴム(NR)及び合成ポリイソプレ
ンゴム(IR)を含む概念であり、好適には天然ゴムが
使用される。また、ポリブタジエンゴム(BR)は、シ
ス1,4結合が60%以上の高シス1,4ポリブタジエ
ンゴム、低シス1,4ポリブタジエンゴム、さらに1,
2結合を有する1,2ポリブタジエンゴムを含む。好ま
しくは、天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、シス1,
4結合を90%以上含む、高シスポリブタジエンゴムが
使用される。
【0017】本発明のゴム組成物は、ポリイソプレンゴ
ムおよび/またはポリブタジエンゴムをゴム成分に50
質量%以上含む。低温での硬さの変化さらに熱老化条件
での硬さ変化が小さく、長期間に亘って優れたグリップ
性を維持するため、ポリイソプレンゴムおよび/または
ポリブタジエンゴムは、ゴム成分中に50質量%以上、
好ましくは80質量%以上が必要である。
【0018】本発明のトレッド用ゴム組成物において、
ポリイソプレンゴムおよび/またはポリブタジエンゴム
と混合されるその他のゴム成分は、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、ハ
ロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリロブタジエンゴム
(NBR)、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレ
ン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、
スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソ
プレン−ブタジエン共重合体ゴム、クロロスルホン化ポ
リエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、
シリコーンゴム、ウレタンゴムなどがある。これらは、
単独または2種類以上を混合して用いてもよい。
【0019】特にゴム組成物の加工性、耐摩耗性を改善
するためにはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチ
レン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが好ま
しい。前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムは、スチ
レン含有量が20〜60wt%であるスチレン−ブタジ
エン共重合体が好ましい。このスチレン含有量が20w
t%以上の場合には、低温領域および高温領域における
クリップ性が改善される。また、スチレン含有量が60
wt%を超える場合には、ゴム組成物の硬さが高くな
り、積雪路面で所定のグリップ性を得ることができな
い。特にスチレン含有量は20〜45wt%であること
が好ましい。このスチレン−ブタジエン共重合体は乳化
重合あるいは溶液重合等の方法によって合成される。
【0020】(水酸化アルミニウム)本発明に用いる水
酸化アルミニウムは、JIS R9301−2−3に準
拠して測定した軽装嵩比重が0.60g/cm3以下で
あり、好ましくは0.10g/cm3以上で0.35g
/cm3以下である。水酸化アルミニウムの軽装嵩比重
が0.60g/cm3より高い場合、ゴム組成物の耐摩
耗性が著しく低下し、軽装嵩比が低くなりすぎると、水
酸化アルミニウムとゴムとを混練するときの混練トルク
が上昇して作業性が低下する。
【0021】さらに本発明に用いる水酸化アルミニウム
はJIS K6221(1982)に準拠して測定した
DOP吸油量が70cm3/100g以上で250cm3
/100g未満、好ましくは90cm3/100g以上
で150cm3/100g以下である。DOP吸油量が
前記範囲を外れる場合、ゴム組成物はその耐摩耗性が低
下する。
【0022】さらに水酸化アルミニウムは、窒素吸着法
により測定したBET比表面積が30m2/g以上で3
50m2/g以下、好ましくは30m2/g以上で200
2/g以下、さらに好ましくは100m2/gを超え2
00m2/g以下である。なおBET比表面積が30m2
/g未満の場合、耐摩耗性が低下する傾向があり、35
0m2/gを超える場合、水酸化アルミニウムとゴムと
を混練するときの混練トルクが上昇して作業性が低下す
ることがある。
【0023】また、本発明に用いる水酸化アルミニウム
は、ゴム組成物のグリップ性および耐摩耗性を向上させ
るため、結晶構造がベーマイト型であることが好まし
く、かつベーマイト(020)面の結晶子径が5nm以
上で20nm以下であることがさらに好ましい。
【0024】結晶子径はX線回折装置を用いて得られた
プロファイルから、ベーマイトの(020)面のピーク
について、RINT2100の「多重ピーク分離」ソフ
トを用いて各結晶面のピークについてガウス分布に基づ
いてフィッティングを行ない、計算結果の半価幅および
重心法によるピーク角を用いて、Scherrerの式
により結晶子径を算出した。X線回折の測定条件は次の
とおりである。
【0025】装置:株式会社リガク社製、Rint−2
100V 測定条件:Cuターゲット、電圧×電流=40kV×4
0mA、 スリット:DS1°−SS1°−RS0.3mm 走査モード:連続、スキャン速度=2°/min、スキ
ャンステップ=0.0 10°/ステップ、走査軸:2θ/θ 走査範囲:2〜70°、回転速度:0rpm 前記水酸化アルミニウムは前記ゴム成分100質量部に
対して5〜60質量部、好ましくは5〜40質量部配合
する。水酸化アルミニウムは、低温時の硬さを低く維持
することができ、使用初期の凍結路面及び積雪路面での
グリップ性を良くする。さらにゴム組成物に配合しても
硬さの増加率が小さいため軟化剤の使用を抑えることが
でき、さらに長期間使用に伴う硬さの増加を軽減でき凍
結路面および積雪路面でのグリップ性を維持することが
可能となる。なお水酸化アルミニウムが5質量部未満の
場合は、耐摩耗性の効果は少なく、一方60質量部を超
えるとゴム組成物の粘度が増加し加工性を低下するとと
もに、硬さは増加し凍結路面および積雪路面でのグリッ
プ性が低下する。
【0026】(tanδのピーク温度)本発明のゴム組
成物のtanδのピーク温度は、−45℃以下であるこ
とが必要である。tanδのピーク温度が、−45℃を
超える場合、ゴム組成物は低温で硬さが高くなり、さら
に熱老化条件下においても硬さの変化が大きくなり、凍
結路面及び積雪路面で優れたウェットグリップ性を向上
するとともに耐摩耗性を改善することができない。好ま
しくはtanδのピーク温度は、−51℃以下である。
【0027】(ゴム組成物のタイプAデュロメータ硬
さ)また本は発明のゴム組成物は、0℃におけるタイプ
Aデュロメータ硬さは64以下である。低温(0℃)に
おけるゴム組成物の硬さは、凍結路面及び積雪路面のグ
リップ性に大きく影響する。ゴム組成物は、一般に常温
から低温に温度が下がると、硬さは高くなる。したがっ
て、常温で耐摩耗性及びグリップ性において、最適のゴ
ム組成物でも低温では硬さが高くなり、グリップ性が著
しく劣ることになる。本発明は、温度変化による硬さ変
化を最小限とすることにより、低温においても常温(約
20℃)と同程度のグリップ性及び耐摩耗性を維持する
ことを可能としたものである。本発明のゴム組成物は、
0℃におけるタイプAデュロメータ硬さ(H3)は、好
ましくは、48〜55であり、室温(20℃)における
タイプAデュロメータ硬さ(H1)は46〜53であ
る。そして両者の硬さの差(H3−H1)は、3以下で
あることが好ましい。
【0028】(水酸化アルミニウムの製造方法)本発明
で用いる水酸化アルミニウムの製造方法としては、たと
えばアルミニウムアルコキシドを加水分解して水酸化ア
ルミニウムスラリーを得、次いで得られた水酸化アルミ
ニウムスラリーを連続式湿式粉砕機等に通して懸濁液を
得、次いで得られた懸濁液をアルカリ性に調整した後、
約100℃〜約140℃で約10〜約100時間熱処理
した後、気流乾燥機等を用いて乾燥する方法が挙げられ
る。前記した水酸化アルミニウムの製造方法では、熱処
理後の懸濁液を固液分離して固形分(水酸化アルミニウ
ム)と液に分けた後、固形分を水洗して不純物を除去す
ることが好ましい。
【0029】(シランカップリング剤)本発明のゴム組
成物には、前記水酸化アルミニウムの補強性を強めるた
め、シランカップリング剤が添加されることが好まし
い。シランカップリング剤はゴム成分100質量部に対
して、1〜10質量%配合されることが好ましい。シラ
ンカップリング剤が1質量部より少ない場合は、ゴム組
成物の補強効果が充分でなく耐摩耗性、耐カット性が充
分でない。一方10質量部を超える場合、ゴム組成物の
硬さが高くなり、積雪路面及び凍結路面におけるグリッ
プ性が充分でない。
【0030】ここでシランカップリング剤は、次の一般
式(1)または一般式(2)で示される化学構造のもの
が好適に使用される。
【0031】
【化5】
【0032】(式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の
整数、kは1〜6の整数を示す。)
【0033】
【化6】
【0034】(式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の
整数、Rはメルカプト基、アミノ基、エポキシ基または
ビニル基を持つ有機官能基である。) 上記、一般式(1)、一般式(2)で表される具体的な
シランカップリング剤として、ビス(3−トリエトキシ
シリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエ
トキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3−ト
リメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス
(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メル
カプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエ
チルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエ
トキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロ
ロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルト
リエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラ
ン、2−クロロエチルトリエトキシシラン、3−ビニル
トリメトキシシラン、3−ビニルトリエトキシシラン等
が挙げられ、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)テトラスル
フィド等が好ましい。
【0035】上記構造のシランカップリング剤は、ゴム
分子と水酸化アルミニウムの双方と効果的に反応し、ゴ
ム組成物の補強性を一層改善することができる。
【0036】(カーボンブラック)さらに、本発明のト
レッドゴム組成物に配合するカーボンブラックとして
は、窒素吸着法によるBET比表面積が70m2/g以
上、好ましくは70〜220m2/g、さらに好ましく
は70〜200m2/gである。70m2/g未満では、
十分な耐摩耗性が取れず好ましくない。なお、ここでB
ET比表面積はASTMD6556−01a法に準拠し
て求めた。
【0037】かかるカーボンブラックの配合量は、上記
ゴム成分100質量部に対し10〜100質量部、好ま
しくは10〜50質量部である。カーボンブラックが1
0質量部未満であると耐摩耗性に劣り、100質量部を
超えるとゴムの粘度が上昇するため加工性が悪化し好ま
しくない。
【0038】(その他の配合剤)本発明のゴム組成物
は、シリカを配合することができる。ここでシリカは乾
式法シリカ、湿式法シリカ(含水珪酸)のいずれも使用
できる。タイヤのトレッド用ゴム組成物の低燃費性およ
び耐摩耗性を改善する観点から、BET比表面積は70
〜300m2/gが好ましい。シリカはカーボンブラッ
クと併用しても良く、また単独で用いてもよい。シリカ
はゴム成分100質量部に対して、5〜70質量部の範
囲で配合されるのが好ましい。
【0039】なお、本発明では、クレー、炭酸カルシウ
ムなど他の充填剤を併用してもよく、その他プロセスオ
イル、酸化防止剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜
鉛、ワックスなどの添加剤、さらに硫黄、加硫促進剤な
どの加硫剤が適宜配合される。
【0040】
【実施例】実施例1〜4および比較例1〜5 トレッド用ゴム組成物の調整は次の方法で行なった。表
2に示す配合に基づき、各配合成分をバンバリーミキサ
ーで混練してゴム組成物を調製した。次いで、各ゴム組
成物を押出機にてシート形状に押出し加硫成形した。得
られた試料片を用いてtanδのピーク温度、タイプA
デュロメータ硬さ、耐摩耗性の評価を行なった。その評
価結果を表3に示す。
【0041】なお実施例および比較例に用いた水酸化ア
ルミニウムの製法は次のとおりであり、その物性を表1
に示す。
【0042】水酸化アルミニウムA アルミニウムアルコキシドを加水分解して得られた水酸
化アルミニウム(軽装嵩比重:0.77g/cm3、D
OP吸油量:70cm3/100g)376gと水5d
3を混合し、粉体濃度7重量%の懸濁液を調製した。
この懸濁液を連続型ビーズミルに通して水酸化アルミニ
ウムを懸濁液中に均一分散させた。分散させた後の懸濁
液をステンレス製ビーカーに入れ、1N NaOHを用
いて懸濁液のpHを10に調整した。ステンレス製ビー
カーに還流装置をつけた後、ステンレスビーカーの中の
懸濁液を加熱し、温度100℃で60時間放置した。懸
濁液を除冷した後、遠心分離機を用いて固液分離した。
次いで、上澄み液を取除き、固形分に水5dm3を加え
分散させた後、遠心分離機を用いて固液分離した。得ら
れた固形分に水5dm3を加え分散させて水酸化アルミ
ニウム水スラリーを得、次いで連続型ビーズミルに通し
た後、気流乾燥機(商品名:フラッシュジェットドライ
ヤー、株式会社セイシン企業製)を用いて乾燥させて水
酸化アルミニウムAを得た。
【0043】得られた水酸化アルミニウムAの物性を表
1に示す。 水酸化アルミニウムB アルミニウムアルコキシドを加水分解して得られた水酸
化アルミニウム(軽装嵩比重:0.77g/cm3、D
OP吸油量:70cm3/100g)376gと水5d
3を混合し、粉体濃度7重量%の懸濁液を調製した。
この懸濁液を1NNaOHを用いてpHを10に調整し
た後、オートクレーブに入れ温度120℃を維持しなが
ら24hr保持した。懸濁液を除冷した後、遠心分離機
を用いて固液分離した。次いで、上澄み液を取り除き、
固形分に水5dm3を加え分散した後、遠心分離機を用
いて固液分離した。得られた固形分に水5dm3を加え
分散させて水酸化アルミニウム水スラリーを得、次いで
連続型ビーズミルに通した後、気流乾燥機(商品名:フ
ラッシュジェットドライヤー、株式会社セイシン企業
製)を用いて乾燥させて水酸化アルミニウムBを得た。
【0044】得られた水酸化アルミニウムBの物性を表
1に示す。 水酸化アルミニウムC 2dm3バッフル付きステンレス槽に、塩基性溶液とし
てアルミン酸ソーダ溶液(ソーダ濃度:Na2O換算1
25g/dm3、Na2O/Al23モル比:1.55)
533cm3を、酸性溶液として硫酸アルミニウム水溶
液(アルミナ濃度:Al23換算で5.3wt%)88
0cm3を、氷冷しながらホモミクサー(特殊機化工業
株式会社製、商品名:T.K.ホモジェッターM型)を
用いて速度勾配11000sec-1(速度勾配は、ホモ
ミクサーのタービンの周速x m/secおよび、その
タービンとステータスとのクリアランスy mmから式
x/y×103sec-1により導出した。)の条件で攪
拌しながら約3分間注入して中和反応を行なった。この
後、15分間攪拌を続けて水酸化アルミニウム水スラリ
ーを得た。中和反応時の最高到達温度は15℃であっ
た。
【0045】得られた水酸化アルミニウム水スラリー
を、遠心分離機を用いて固液分離して固形分を得た。得
られた固形分に水6dm3を加え分散させて水酸化アル
ミニウム水スラリーを得、次いで遠心分離機を用いて固
液分離する方法を7回繰り返すことによって、水酸化ア
ルミニウムを洗浄した。洗浄後の固形分に水を加え水酸
化アルミニウム水スラリーを得、次いで噴霧乾燥機(ニ
ロ社製、商品名:モービルマイナ型、乾燥温度:ドライ
ヤー入口温度250℃、出口温度100℃、アトマイザ
ー圧:0.12MPa)を用いて乾燥させて水酸化アル
ミニウムCを得た。得られた水酸化アルミニウムCの物
性を表1に示す。
【0046】水酸化アルミニウムD 市販の水酸化アルミニウム(昭和電工(株)製:ハイジ
ライトH−43)をそのまま使用した。表1に示すよう
に水酸化アルミニウムCは、水酸化アルミニウムA、B
に比べて軽装嵩比重が大きく、ベーマイト(020)結
晶格子径が小さい。水酸化アルミニウムDはBET比表
面積およびDOP吸油量が小さく、また結晶構造がギブ
サイトであり前述のベーマイトとは異なる。
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】
【0049】表2に用いた配合剤の詳細は次のとおりで
ある。 注1)NR:天然ゴムRSS#1 注2)BR:ポリブタジエンゴム BR150L(日本
ゼオン(株)製) 注3)SBR:スチレン−ブタジエン共重合ゴム SB
R1502(住友化学(株)製) スチレン含有量2
3.5wt% 注4)カーボンブラック:ショウブラックI(N33
9、昭和キャボット(株)製) 窒素吸着BET比表面
積 88m2/g 注5)シリカ:VN3(デグサ製) 注6)シランカップリング剤TESPT:Si−69
(デグサ製) 注7)アロマイオイル:プロセスX140(ジャパンエ
ナジー(株)製) 注8)老化防止剤:オゾノン6C(精工化学(株)製) 注9)WAX:サンノックワックス(大内新興化学工業
(株)製) 注10)ステアリン酸:桐(日本油脂(株)製) 注11)酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)
製) 注12)硫黄:粉末硫黄(軽井沢硫黄(株)製) 注13)加硫促進剤:ノクセラーCZ(大内新興化学工
業(株)製) 実施例および比較例で行なった評価の方法は次に示すと
おりである。
【0050】(1) tanδのピーク温度(ガラス転
移温度) (株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用
い、周波数10Hz、初期歪10%、振幅±0.25
%、昇温速度2℃/minの条件下で測定したtanδ
の温度分布曲線からtanδピーク温度を測定した。
【0051】(2) タイプAデュロメータ硬さ JIS K6253に準拠したタイプAデュロメータで
測定した。数値の小さいほど凍結路面及び積雪路面のグ
リップ性は良くなる。
【0052】室温及び0℃の測定結果を、それぞれ室温
の硬さ(H1)、0℃の硬さ(H3)とした。さらに8
5℃のオーブン中で14日間熱老化し、室温まで放冷し
た後の測定結果を熱老化後の硬さ(H2)とした。熱老
化後の硬さ変化が少ないほど、長期間に亘りグリップ性
の維持が可能となる。
【0053】(3) 耐摩耗性 ランボーン摩耗試験機FT−702((株)岩本製作所
製)を用いて、JISK6264に準拠し摩耗試験を行
なった。測定条件は温度23℃、スリップ率20%、負
荷荷重40N、時間5分とし、摩耗減量容積を測定し
て、比較例1の摩耗減量を100としたときの指数で示
した。指数が大きいほど耐摩耗性がよい。
【0054】
【表3】
【0055】(評価結果)比較例1、2は、いずれも水
酸化アルミニウムを配合していないので、熱老化後の硬
さ変化(H2−H1)、温度による硬さ変化(H3−H
1)が大きい。比較例3は軽装嵩比重が大きく、DOP
吸油量の小さい水酸化アルミニウムCを20質量部配合
した例で、耐摩耗性が著しく劣っている。比較例4は、
DOP吸油量が小さく、結晶構造がギブサイトの水酸化
アルミニウムDを20質量部配合した例で、耐摩耗性が
劣っている。比較例5は、軽装嵩比重が小さく、DOP
吸油量及びBET比表面積が本発明の規定範囲の水酸化
アルミニウムAを20質量部配合した例であるが、ゴム
組成物のtanδピーク温度が、−43℃であり、−4
5℃よりも高いため、熱老化後の硬さ変化(H2−H
1)および、温度による硬さ変化(H3−H1)が大き
い。
【0056】実施例1は、水酸化アルミニウムAを20
質量部配合するとともに、カーボンブラックを30質量
部配合した例である。実施例2、3は、水酸化アルミニ
ウムAを20質量部配合するとともに、カーボンブラッ
ク及びシリカの配合した例である。また実施例4は、水
酸化アルミニウムBを20質量部配合するとともに、カ
ーボンブラックを30質量部配合した例である。これら
の実施例はいずれも熱老化後の硬さ変化(H2−H1)
および、温度による硬さ変化(H3−H1)が小さく、
また耐摩耗性に優れている。
【0057】今回開示された実施の形態及び実施例はす
べての点で例示であって制限的なものではないと考えら
れるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく
て特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均
等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれること
が意図される。
【0058】
【発明の効果】上述のごとく本発明は、、軽装嵩比重が
小さく、DOP吸油量及びBET比表面積が特定範囲の
水酸化アルミニウムを、ポリイソプレンゴム及び/また
はポリブタジエンゴムを主体とするゴム組成物に配合す
るとともに、そのタイプAデュロメータ硬さ、tanδ
のピーク温度を調整した為、低温で低い硬さを維持する
ことが可能となり、さらに熱老化条件下においても硬さ
の変化も少なく、凍結路面及び積雪路面で優れたグリッ
プ性を有し、さらに耐摩耗性を向上することができる。
しかも加工性の良好なトレッドゴム組成物およびそれを
用いた空気入りタイヤを得ることができる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイソプレンゴムまたはポリブタジエ
    ンゴムの少なくともいずれかを50質量%以上含むゴム
    成分100質量部に対して、軽装嵩比重が0.60g/
    cm3以下であり、DOP吸油量が70cm3/100g
    以上で250cm3/100g未満であり、BET比表
    面積が30m2/g以上で350m2/g以下である水酸
    化アルミニウムを5〜60質量部含有し、tanδのピ
    ーク温度が−45℃以下、0℃におけるタイプAデュロ
    メータ硬さが64以下であることを特徴とするトレッド
    用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 水酸化アルミニウムの軽装嵩比重が0.
    10g/cm3以上で0.35g/cm3以下であること
    を特徴とする請求項1記載のトレッド用ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 水酸化アルミニウムの結晶構造がベーマ
    イト型であることを特徴とする請求項1または2記載の
    トレッド用ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 水酸化アルミニウムのベーマイト(02
    0)面の結晶子径が5nm以上20nm以下であること
    を特徴とする、請求項3記載のトレッド用ゴム組成物。
  5. 【請求項5】 次の一般式(1)または一般式(2)で
    表されるシランカップリング剤の少なくとも一種類を、
    ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部配合さ
    れている請求項1〜4のいずれかに記載のトレッド用ゴ
    ム組成物。 【化1】 (式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の整数、kは1
    〜6の整数を示す。) 【化2】 (式中、mは1〜6の整数、nは1〜4の整数、Rはメ
    ルカプト基、アミノ基、エポキシ基またはビニル基を持
    つ有機官能基である。)
  6. 【請求項6】 ゴム成分全体におけるポリイソプレンゴ
    ムおよび/またはポリブタジエンゴムの含有量は、80
    質量%以上である請求項1〜5のいずれかに記載のトレ
    ッド用ゴム組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれかに記載
    のトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
JP2002053155A 2002-02-28 2002-02-28 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 Expired - Fee Related JP3686384B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002053155A JP3686384B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 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
US10/372,895 US7211612B2 (en) 2002-02-28 2003-02-26 Tread rubber composition and pneumatic tire employing the same
EP03004456A EP1340787A1 (en) 2002-02-28 2003-02-27 Tread rubber composition and pneumatic tire employing the same
NO20030922A NO20030922L (no) 2002-02-28 2003-02-27 Pneumatisk bildekk og gummimaterialer for slitebanen på slike
CNB031070159A CN1257210C (zh) 2002-02-28 2003-02-28 外胎面用橡胶组合物及使用该组合物的充气轮胎

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002053155A JP3686384B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 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
JP2003253044A true JP2003253044A (ja) 2003-09-10
JP3686384B2 JP3686384B2 (ja) 2005-08-24

Family

ID=19192901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002053155A Expired - Fee Related JP3686384B2 (ja) 2002-02-28 2002-02-28 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

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7211612B2 (ja)
EP (1) EP1340787A1 (ja)
JP (1) JP3686384B2 (ja)
CN (1) CN1257210C (ja)
NO (1) NO20030922L (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257254A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Bridgestone Corp ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ
JP2013166824A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2014178336A1 (ja) * 2013-04-30 2014-11-06 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP7543748B2 (ja) 2020-07-17 2024-09-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA04010312A (es) 2002-04-19 2005-02-03 Saint Gobain Ceramics Particulas de bohemita novedosas y materiales polimericos que las comprenden.
US20050124745A1 (en) * 2002-04-19 2005-06-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Flame retardant composites
US7582277B2 (en) * 2002-04-19 2009-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Seeded boehmite particulate material and methods for forming same
US20060104895A1 (en) * 2004-11-18 2006-05-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Transitional alumina particulate materials having controlled morphology and processing for forming same
AU2005311937A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-08 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Rubber formulation and methods for manufacturing same
US7479324B2 (en) 2005-11-08 2009-01-20 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Pigments comprising alumina hydrate and a dye, and polymer composites formed thereof
US7438977B2 (en) * 2005-11-24 2008-10-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Gibbsite type aluminum hydroxide particles having high oil absorption
EP1884376B1 (en) 2006-08-03 2010-02-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Pneumatic tire
US8007917B2 (en) * 2007-04-25 2011-08-30 Veyance Technologies, Inc. Non-halogenated rubber compounds for use in conveyor belts
US7939175B2 (en) * 2007-04-25 2011-05-10 Veyance Technologies, Inc. Non-halogenated rubber compounds for use in conveyor belts
US8173099B2 (en) * 2007-12-19 2012-05-08 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Method of forming a porous aluminous material
US8460768B2 (en) * 2008-12-17 2013-06-11 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Applications of shaped nano alumina hydrate in inkjet paper
EP2821255A4 (en) * 2012-03-01 2015-11-11 Bridgestone Corp PNEUMATIC
US9796826B2 (en) 2013-04-30 2017-10-24 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Tire rubber composition and pneumatic tire
KR101582646B1 (ko) 2013-06-27 2016-01-05 넥센타이어 주식회사 타이어용 트레드 고무 조성물
CN105348663B (zh) * 2015-11-14 2018-03-09 宁波伏龙同步带有限公司 一种同步带表面材料及其制备方法
DE102017223545A1 (de) 2017-12-21 2019-06-27 Contitech Luftfedersysteme Gmbh Artikel, insbesondere ein Luftfederbalg, ein Metall-Gummi-Element oder ein Schwingungsdämpfer
WO2021261010A1 (ja) * 2020-06-24 2021-12-30 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60147450A (ja) 1984-01-11 1985-08-03 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤトレツドゴム組成物
JP2554536B2 (ja) 1988-03-10 1996-11-13 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びそれをトレッドに用いたタイヤ
JPH03135241A (ja) 1989-10-20 1991-06-10 Ricoh Co Ltd ネットワークシステム
FR2673187B1 (fr) 1991-02-25 1994-07-01 Michelin & Cie Composition de caoutchouc et enveloppes de pneumatiques a base de ladite composition.
CA2205518A1 (en) 1996-05-16 1997-11-16 Toshiyuki Mizoe Aluminum hydroxide, method for producing the same, and method of use of the same
EP1329420B1 (en) 1999-12-27 2013-02-27 Sumitomo Chemical Company, Limited Aluminium hydroxide and tyre tread rubber composition and pneumatic tyre employing the aluminium hydroxide
JP4628511B2 (ja) 1999-12-27 2011-02-09 住友ゴム工業株式会社 トレッドゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP4559573B2 (ja) 1999-12-27 2010-10-06 住友ゴム工業株式会社 トレッドゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP4404423B2 (ja) 1999-12-27 2010-01-27 住友ゴム工業株式会社 水酸化アルミニウム、それを用いてなるタイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006257254A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Bridgestone Corp ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ
JP2013166824A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2014178336A1 (ja) * 2013-04-30 2014-11-06 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP5981645B2 (ja) * 2013-04-30 2016-08-31 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP7543748B2 (ja) 2020-07-17 2024-09-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1340787A1 (en) 2003-09-03
JP3686384B2 (ja) 2005-08-24
US20030166759A1 (en) 2003-09-04
US7211612B2 (en) 2007-05-01
CN1440883A (zh) 2003-09-10
CN1257210C (zh) 2006-05-24
NO20030922D0 (no) 2003-02-27
NO20030922L (no) 2003-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3686384B2 (ja) 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
WO2014178232A1 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US20080033103A1 (en) Rubber Composition for Tires
EP1112961B1 (en) Aluminium hydroxide and tyre tread rubber composition and pneumatic tyre employing the aluminium hydroxide
JP2003192842A (ja) タイヤ用ゴム組成物および当該ゴム組成物を用いたタイヤ
JP2008101127A (ja) ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有するタイヤ
JP6561847B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法および空気入りタイヤ
EP3363856B1 (en) Rubber composition
EP2754689B1 (en) Composite and method for producing the same, rubber composition, and pneumatic tire
JP2007031581A (ja) ゴム組成物
JP4559573B2 (ja) トレッドゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP5044903B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP2009270044A (ja) トレッドゴム組成物および該スタッドレスタイヤ
JP2005213353A (ja) ゴム組成物の製造方法、ゴム組成物および空気入りタイヤ
JP2002338750A (ja) 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
JP4628511B2 (ja) トレッドゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2013166826A (ja) タイヤ用ゴム組成物及びウインタータイヤ
JP4404423B2 (ja) 水酸化アルミニウム、それを用いてなるタイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ
JP4763174B2 (ja) 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
JP2012153787A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2024085032A1 (ja) マスターバッチ、マスターバッチの製造方法、タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物の製造方法、タイヤ用ゴム材料およびタイヤ
WO2024085031A1 (ja) マスターバッチ、マスターバッチの製造方法、タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物の製造方法、タイヤ用ゴム材料およびタイヤ
JP2019052227A (ja) ゴム組成物及びタイヤ
JP2002105245A (ja) 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
JP2011026360A (ja) タイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041130

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050602

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3686384

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080610

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090610

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100610

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100610

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110610

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110610

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120610

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120610

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130610

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees