JP2003292679A - トレッド用ゴム組成物 - Google Patents
トレッド用ゴム組成物Info
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- JP2003292679A JP2003292679A JP2002095203A JP2002095203A JP2003292679A JP 2003292679 A JP2003292679 A JP 2003292679A JP 2002095203 A JP2002095203 A JP 2002095203A JP 2002095203 A JP2002095203 A JP 2002095203A JP 2003292679 A JP2003292679 A JP 2003292679A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
高次元で両立することができるトレッド用ゴム組成物を
提供する。 【解決手段】 (A)天然ゴムおよび/またはイソプレ
ンゴム10〜50重量%とガラス転移温度が−50〜−
25℃である少なくとも1種類以上のスチレンブタジエ
ンゴム50〜90重量%とからなるゴム成分100重量
部に対して、(B)澱粉/可塑剤・複合材1〜20重量
部を含有するトレッド用ゴム組成物。
Description
成物に関し、とりわけ、転がり抵抗およびウェットグリ
ップ性能のバランスに優れたトレッド用ゴム組成物に関
する。
ブタジエンゴム(SBR)を配合させて、温度分散のt
anδピークを複数にすることで、ウェットグリップ性
能を犠牲にせずに転がり抵抗を下げる方法はよく知られ
ている(特開平7−233286号公報など)。
リップ性能を改良する手法として、シリカ、水酸化アル
ミニウムなどの充填剤を使用することが知られている
が、さらにウェットグリップ性能をあげる方法は確立さ
れていない。
がり抵抗およびウェットグリップ性能を両立し得るトレ
ッド用ゴム組成物を提供することにある。
チレンブタジエンゴムおよびカーボンブラックを配合し
てtanδピークを複数にし、ウェットグリップ性能、
転がり抵抗のバランスを改善する手法が知られている。
さらにウェットグリップ性能を上げるために、シリカや
水酸化アルミニウムなどの充填剤を配合することが知ら
れている。本発明では、さらに前記シリカや水酸化アル
ミニウムなどの充填剤を澱粉/可塑剤・複合材に置換す
ることにより、転がり抵抗を維持しながら、ウェットグ
リップ性能を向上させ得ることを見出した。
び/またはイソプレンゴム10〜50重量%とガラス転
移温度が−50〜−25℃である少なくとも1種類以上
のスチレンブタジエンゴム50〜90重量%とからなる
ゴム成分100重量部に対して、(B)澱粉/可塑剤・
複合材1〜20重量部を含有するトレッド用ゴム組成物
に関する。
成分100重量部に対して(C)充填剤40〜100重
量部を含有することが好ましい。
のtanδ温度分散曲線が複数のピークを示し、その最
も高温側のピーク温度と、前記スチレンブタジエンゴム
のみをゴム成分として用いたゴム組成物の単一ピーク温
度との差が10℃以内であることが好ましい。
は、(A)特定のゴム成分および(B)澱粉/可塑剤・
複合材からなる。
たはイソプレンゴム(IR)とSBRからなる。
Rは、10〜50重量%、好ましくは15〜50重量
%、さらに好ましくは20〜45重量%含まれる。ゴム
成分中のNRおよび/またはIRの比率が10重量%未
満では転がり抵抗が悪化し、50重量%をこえるとグリ
ップ性能が悪化する。
−50〜−25℃、好ましくは−45〜−25℃であ
る。Tgが−50℃未満では転がり抵抗は小さくなる
が、0℃付近のtanδが小さくなるためウェットグリ
ップ性能が不充分となり、−25℃をこえると60℃付
近のtanδが大きくなるため転がり抵抗が増大する。
重量%、好ましくは50〜85重量%、さらに好ましく
は55〜80重量%含まれる。ゴム成分中のSBRの比
率が50重量%未満ではグリップ性能が悪化し、90重
量%をこえると転がり抵抗が悪化する。なお、前記SB
Rは1種類または2種類以上を用いることができる。
複合材(B)とは、澱粉と可塑剤とをブレンドしたもの
のことで、一般に、澱粉と可塑剤との混合には、澱粉と
可塑剤とのあいだに比較的強い化学的および/または物
理的相互作用が存在すると考えられている。
単位(グルコシド結合により結合されたアンヒドログル
コピラノース単位)と分枝鎖構造を構成するアミロペク
チンの繰り返し単位とからなる糖鎖である。具体的に
は、たとえば、トウモロコシ、ジャガイモ、米または小
麦などの植物由来の貯蔵多糖類があげられる。
ゴムへの分散を容易にするために使用される。したがっ
て、澱粉の軟化点よりも充分に低い融点を有することが
好ましい。具体的には、180℃未満、好ましくは16
0℃未満の融点を有する可塑剤が用いられる。
チレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−アセテ
ート−ビニルアルコール三元共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−グリシダールアクリレート
共重合体、エチレン−無水マレイン酸−共重合体、酢酸
セルロース、二塩基性有機酸とジオールとのエステル縮
合物などがあげられる。可塑剤は、複合材中に1種また
は2種以上含まれていてもよい。
ている混合法にしたがって調製することができる。たと
えば、米国特許第5,403,374号明細書に開示さ
れた方法などがあげられる。
澱粉含有量は、可塑剤100重量部に対して一般に約5
0〜約400重量部であり、好ましくは約100〜20
0重量部である。
点は、一般に約110〜約170℃であることが好まし
い。
ば、自由流動性の乾燥粉末として、または自由流動性の
乾燥ペレット化形態で使用することが好ましい。
前記ゴム成分(A)100重量部に対して1〜20重量
部、好ましくは2〜15重量部、さらに好ましくは5〜
15重量部である。澱粉/可塑剤・複合材の配合量が1
重量部未満ではウェットグリップ性能の向上不足とな
る。また、澱粉/可塑剤・複合材の配合量が20重量部
をこえると耐摩耗性が悪化する。
(A)、澱粉/可塑剤・複合材(B)のほかに、さらに
(C)充填剤を配合することが好ましい。
成物に用いられるもので、たとえば、カーボンブラッ
ク、シリカ、アルミナ、クレーなどがあげられる。
クとしては、とくに制限はなく、たとえば、HAF、I
SAF、SAFなどがあげられる。
積(N2SA)は70〜200m2/gであることが好ま
しい。カーボンブラックのN2SAが70m2/g未満で
は充分な補強効果が得られない傾向があり、200m2
/gをこえると混練り中の粘度があがり、加工性が低下
する傾向にある。
は、とくに制限はないが、乾式法シリカ(無水ケイ
酸)、湿式法シリカ(無水ケイ酸)などがあげられ、湿
式法シリカが好ましい。湿式法シリカの好適例として
は、デグッサ製ウルトラジルVN3、日本シリカ(株)
製ニップシールVN3 AQなどがあげられる。
A)は50〜300m2/gであることが好ましい。シ
リカのN2SAが50m2/g未満ではシリカの補強効果
が得られない傾向があり、300m2/gをこえるとシ
リカの分散性が低下し加工性が低下する傾向がある。
記ゴム成分(A)100重量部に対して40〜100重
量部であることが好ましく、とくに好ましくは40〜9
5重量部である。充填剤の配合量が40重量部未満では
耐摩耗性が悪化し、100重量部をこえると転がり抵抗
が悪化する傾向がある。
(C)の合計量は、前記ゴム成分(A)100重量部に
対して41〜100重量部であることが好ましい。充填
剤と澱粉/可塑剤・複合材の合計量が41重量部未満で
は耐摩耗性が悪化する傾向にあり、100重量部をこえ
ると転がり抵抗が悪化する傾向がある。
ランカップリング剤を配合することができる。シランカ
ップリング剤としては、従来からシリカと併用される任
意のシランカップリング剤を配合することができる。具
体的には、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−
ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピ
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−トリメトキシシリルプロピル
−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィ
ド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチ
ルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキ
シシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテ
トラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベン
ゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリ
ルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−ト
リエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィ
ド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモ
ノスルフィドなどがあげられる。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、カップリング剤添加効果とコストの両立の
点から、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テト
ラスルフィドなどが好ましい。
粉/可塑剤・複合材にも有効に作用する。したがって、
シランカップリング剤は、シリカおよび澱粉/可塑剤・
複合材の合計重量に対して4〜12重量%、さらには6
〜12重量%配合することが好ましい。シランカップリ
ング剤の配合量が4重量%未満では耐摩耗性が低下する
傾向があり、12重量%をこえるとコストが高くなりす
ぎる傾向がある。
の温度分散曲線は、複数のピークを有する。一方、ゴム
成分としてSBRのみを用い、それ以外の組成は該トレ
ッド用ゴム組成物と同様にして調製されたゴム組成物
は、単一のピークを示す。そのピーク温度と、該トレッ
ド用ゴム組成物の最も高温側のピーク温度との差は10
℃以内であることが好ましく、より好ましくは6℃以
内、さらに好ましくは3℃以内である。その差が10℃
よりも大きくなると、SBRが有するグリップ性能がブ
レンドすることによって低下する。
応じて、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加
硫促進助剤などの通常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。
プ性能および転がり抵抗のバランスに優れ、トレッドと
して好適に用いることができる。
具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定
されるものではない。なお、実施例および比較例では、
以下の各原料を用いた。
スチレン量:35重量%、1,2−ブタジエン単位量:
18重量%、ガラス転移温度:−43℃) シリカ:デグッサ製のウルトラジルVN3(N2SA:
210m2/g) カーボンブラック:昭和キャボット(株)製のN220
(N2SA:115m2/g) シランカップリング剤:デグッサ製の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) オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスPS32 ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワッ
クス 老化防止剤:フレキシス製のサントフレックス13 ステアリン酸:日本油脂(株)製の桐 亜鉛華:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2号 硫黄:(株)軽井沢精錬所製のイオウ 加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーN
S 澱粉/可塑剤・複合材:ノバモント(Novamont Compan
y)製のマター・バイ(Mater Bi)1128R (澱粉/可塑剤重量比:約1.5/1、可塑剤:ポリエ
チレンビニルアルコール、澱粉のアミロース単位/アミ
ロペクチン単位重量比:約1/3、軟化点:147℃)
加硫促進剤以外をバンバリーで5〜10分混練りした。
得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤を加えて2軸オー
プンロールにて80℃で5分間練り混み、そのゴム組成
物を170℃で12分間加硫することによって、ゴム組
成物を得た。得られたゴム組成物を使用して、以下に示
す各物性の評価試験を行なった。
ES−F−3を用いて、周波数10Hz、初期歪み10
%、動歪み0.25%、昇温速度2℃/分の条件下で−
100〜100℃までの温度範囲におけるトレッド用ゴ
ム組成物のtanδの温度分散曲線を得た。各ゴム組成
物のピークの数および最も高温側のピーク温度を表1に
示す。
0重量部使用したほかは、各実施例および比較例と同様
のトレッド用ゴム組成物を調製して、tanδの温度分
散曲線を測定した。いずれも単一のピークが得られた。
各単一ピーク温度および各単一ピーク温度と前記最も高
温側のピーク温度との差も、あわせて表1に示す。
0℃におけるtanδを、ウェットグリップ性能の指標
とした。比較例1のtanδを100として指数で示し
た。指数が大きいほどtanδが大きく、ウェットグリ
ップ性能が良好である。
けるtanδを、転がり抵抗の指標とした。比較例1の
tanδを100として指数で示した。指数が大きいほ
どtanδが小さく、転がり抵抗が低く良好である。
ーン摩耗試験機を用い、表面回転速度50m/分、負荷
荷重1.5kg、かつ落砂量15g/分でスリップ率5
0%にて摩耗量を測定した。比較例1の摩耗量の逆数を
100として指数で表わした。指数が大きいほど、耐摩
耗性に優れる。
2〜20重量部配合した実施例1〜3では、耐摩耗性を
維持しながら、転がり抵抗とウェットグリップ性能の両
立が達成できた。
った比較例1および2では、転がり抵抗が増大し、ウェ
ットグリップ性能が低かった。
合した比較例3では、耐摩耗性が極端に低下した。
0重量%以下である比較例4では、ウェットグリップ性
能が大幅に低下した。
量の澱粉/可塑剤・複合材を配合することによって、ウ
ェットグリップ性能と転がり抵抗を高度に両立すること
ができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)天然ゴムおよび/またはイソプレ
ンゴム10〜50重量%とガラス転移温度が−50〜−
25℃である少なくとも1種類以上のスチレンブタジエ
ンゴム50〜90重量%とからなるゴム成分100重量
部に対して、(B)澱粉/可塑剤・複合材1〜20重量
部を含有するトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項2】 さらにゴム成分100重量部に対して
(C)充填剤40〜100重量部を含有する請求項1記
載のトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項3】 ゴム組成物のtanδ温度分散曲線が複
数のピークを示し、その最も高温側のピーク温度と、前
記スチレンブタジエンゴムのみをゴム成分として用いた
ゴム組成物の単一ピーク温度との差が10℃以内である
請求項1または2記載のトレッド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002095203A JP2003292679A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | トレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002095203A JP2003292679A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | トレッド用ゴム組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003292679A true JP2003292679A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29238799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002095203A Pending JP2003292679A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | トレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003292679A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008090590A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Seed Company Ltd. | エラストマー組成物、その製造方法、及び該組成物を用いた字消し |
JP2009132032A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Seed:Kk | 字消し及びその製造方法 |
JP2010189647A (ja) * | 2010-03-10 | 2010-09-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002095203A patent/JP2003292679A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008090590A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Seed Company Ltd. | エラストマー組成物、その製造方法、及び該組成物を用いた字消し |
US7732523B2 (en) | 2007-01-26 | 2010-06-08 | Seed Company Ltd. | Elastomer composition, method for producing the same, and eraser using the same |
JP2009132032A (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Seed:Kk | 字消し及びその製造方法 |
JP2010189647A (ja) * | 2010-03-10 | 2010-09-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 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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