JP2009084485A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤトレッド用ゴム組成物の高いグリップ性能及びその持続性並びに耐ブローアウト性を改良する。
【解決手段】ジエン系ゴム１００重量部、重量平均分子量が２，０００〜２，００００のスチレン−ブタジエン共重合体３０〜１５０重量部、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン４重量部超及び硫黄を含んでなり、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンの配合量が硫黄配合量の５倍超（重量基準）であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
【選択図】なし

Description

本発明はタイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくはグリップ性能及び耐ブローアウト性に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

タイヤトレッド用コンパウンドのグリップ性能向上のため低分子量スチレン−ブタジエン共重合体を配合する手法が知られているが（特許文献１参照）、単純に軟化剤として配合するだけでは、グリップ性能、特に走行初期のグリップ性能は改良できるが、耐ブローアウト性やグリップ持続性が劣るという問題がある。

特開２０００−２８９４０７号公報

従って、本発明の目的は、タイヤトレッド用ゴム組成物の高いグリップ性能及びその持続性並びに耐ブローアウト性を改良することにある。

本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部、重量平均分子量が２，０００〜２，００００のスチレン−ブタジエン共重合体３０〜１５０重量部、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン４重量部超及び硫黄を含んでなり、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンの配合量が硫黄配合量の５倍超（重量基準）であるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。

本発明によれば、ジエン系ゴムに対し、特定の重量平均分子量を有するスチレン−ブタジエン共重合体を３０〜１５０重量部配合し、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンを４重量部超で、かつ硫黄配合量に対して５倍（重量）超配合することによって、高いグリップ性能と耐ブローアウト性が両立したタイヤトレッド用ゴム組成物を得ることができる。

本発明者らは前記課題を解決すべく研究を進めた結果、タイヤトレッド用ゴム組成物のグリップ性能向上のためスチレン−ブタジエン共重合体を軟化剤として配合するだけでは、グリップ性能（特に走行初期）は向上できるが、耐ブローアウト性、グリップ持続性が劣ることを確認し、硫黄の一部を１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン（例えばランクセス社より加硫剤Ｖｕｌｃｕｒｅｎとして市販）に置換し、更に多量配合することによって、より高いグリップ性能及びその持続性並びに耐ブローアウト性の向上を達成できることを見出した。

本発明によれば、ジエン系ゴム１００重量部に対し、重量平均分子量が２，０００〜２，００００、好ましくは４，０００〜１０，０００のスチレン−ブタジエン共重合体を３０〜１５０重量部、好ましくは５０〜１２０重量部、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンを４重量部超、好ましくは５〜１０重量部配合しかつ、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン配合量が硫黄配合量の５倍超（重量基準）、好ましくは５．５〜７倍であるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。

本発明において使用するジエン系ゴムには特に限定はなく、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）などをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。

本発明において、前記スチレン−ブタジエン共重合体は、公知の低分子量重合体であり、具体的にはサートマー社製ＲＩＣＯＮ１００、ＲＩＣＯＮ１８１、ＲＩＣＯＮ１８４などの市販品を用いることができる。この配合量が少ないとグリップ性能向上の効果が少ないので好ましくなく、逆に多いと走行初期のグリップ性能が悪化してしまうので好ましくない。また前記１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンの配合量が少ないと耐ブローアウト性や剛性低下によりグリップ持続性が悪化してしまうので好ましくなく、逆に多いとグリップ性能が低くなってしまうので好ましくない。更に前記１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン配合量は硫黄配合量の５倍超配合することにより、高温物性の保持性が高く、剛性低下を抑えることができる。

本発明に係るゴム組成物において、硫黄の配合量は、好ましくは、ジエン系ゴム１００重量部当り０．５〜２重量部である。硫黄の配合量が少ないと高温物性の保持性や耐ブローアウト性が低下してしまうおそれがあるので好ましくなく、逆に多いとグリップ性能が低くなってしまうおそれがあるので好ましくない。

本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、カーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、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、可塑剤などのタイヤ用、その他のゴム組成物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、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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。

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。

実施例１〜４及び比較例１〜４
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１６リットルの密閉型ミキサーで１０分間混練し、１５０℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。

次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１５０℃で３０分間加硫して加硫ゴム試験片を調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。

ゴム物性評価試験法
引張り試験：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、２３℃及び１００℃における３００％モジュラス（Ｍ３００）を測定し、比較例１の値を１００として指数表示した。

耐ブローアウト性：フレクソメーター（上島製作所製ＦＴ−１２６０）を使用して、直径１７．８０ｍｍ、高さ２５．００ｍｍの円柱状試験片を温度１００℃、静荷重６８０Ｎ、動荷重６００Ｎ、周波数３０Ｈｚで試験し、試験片を切断し、その切断面に気泡が確認されるまでの時間を測定した。比較例１の値を１００として指数表示した。この値が大きいほど耐ブローアウト性に優れていることを表す。

ラップタイム平均値
ゴム組成物を空気入りタイヤ（１９５／５５Ｒ１５）のトレッドに装着して、１周２ｋｍのサーキットでの１０ラップ連続走行評価でのラップタイム（１〜３ラップのタイムの平均値を走行初期グリップの指標として、８〜１０ラップのタイムの平均値を連続走行後半のグリップ性能の指標とした。）により比較例１の値を基準（評価ポイント３）とし、以下のようにして評価した。
５：基準に対し、ラップタイムが０．５秒以上の差で速い。
４：基準に対し、ラップタイムが０．２秒以上０．５秒未満の差で速い。
３：比較例１の物性走行結果を基準又は基準±０．２秒未満を３と評価した
。
２：基準に対し、ラップタイムが０．２秒以上０．５秒未満の差で遅い。
１：基準に対し、ラップタイムが０．５秒以上の差で遅い。

表Ｉ脚注
（１）：日本ゼオン製 乳化重合ＳＢＲ（油展量：５０重量部）
（２）：天然ゴムＳＴＲ−２０
（３）：日本ゼオン製ポリブタジエンゴム Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
（４）：東海カーボン製 カーボンブラック
（５）：サートマー社製 低分子量ＳＢＲ ＲＩＣＯＮ １００（重量平均分子量：４，５００）
（６）：ジャパンエナジー製 プロセスＸ１４０
（７）：ＦＬＥＸＳＹＳ製 老化防止剤ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
（８）：正同化学工業製 酸化亜鉛 ３種
（９）：日本油脂製 ビーズステアリン酸ＹＲ
（１０）：ＦＬＥＸＳＹＳ製 加硫促進剤ＰＥＲＫＡＣＩＴ ＴＢＺＴＤ
（１１）：大内新興化学工業製 加硫促進剤ノクセラー ＣＺ−Ｇ
（１２）：ランクセス製 加硫剤Ｖｕｌｃｕｒｅｎ（下記式（Ｉ）参照）
（１３）：鶴見化学工業製 金華印油入微粉硫黄（硫黄：オイル（重量比）＝１００：５）

以上の通り、ジエン系ゴム１００重量部に対し、重量平均分子量が２，０００〜２，００００のスチレン−ブタジエン共重合体３０〜１５０重量部、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンを４重量部超であって、かつ硫黄配合量に対して５倍（重量）超配合することによって、高いグリップ性能と耐ブローアウト性を両立させたタイヤトレッド用ゴム組成物を得ることができる。

Claims (3)

1. ジエン系ゴム１００重量部、重量平均分子量が２，０００〜２，００００のスチレン−ブタジエン共重合体３０〜１５０重量部、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサン４重量部超及び硫黄を含んでなり、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）−ヘキサンの配合量が硫黄配合量の５倍超（重量基準）であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
2. 硫黄の配合量がジエン系ゴム１００重量部当り０．５〜２重量部である請求項１に記載のゴム組成物。
3. 請求項１又は２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。