JP2958715B2 - タイヤサイドウォール用ゴム組成物 - Google Patents

タイヤサイドウォール用ゴム組成物

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JP2958715B2
JP2958715B2 JP2407712A JP40771290A JP2958715B2 JP 2958715 B2 JP2958715 B2 JP 2958715B2 JP 2407712 A JP2407712 A JP 2407712A JP 40771290 A JP40771290 A JP 40771290A JP 2958715 B2 JP2958715 B2 JP 2958715B2
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真 三澤
正夫 井上
泰弘 石川
文敏 鈴木
修一 秋田
吉宏 千野
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Zeon Corp
Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
Nippon Zeon 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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐疲労性および耐亀裂
成長性を向上させると共に転がり抵抗を低減させ得るタ
イヤサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ラジアルタイヤは、その構造から走行時
において、ベルト部によって強固に固定されたキャップ
トレッド部では変形が少なく、サイドウォール部の変形
が大きい。このためサイドウォール部に用いるコンパウ
ンドには、カット亀裂が発生しにくく (耐疲労性) また
発生した場合でもそれが成長しにくい (耐亀裂成長性)
ことが要求される。そこで、一般にラジアルタイヤのサ
イドウォール部のコンパウンドには耐疲労性の良好なコ
ンパウンドとして、天然ゴムとポリブタジエンゴム (B
R) を含むゴムコンパウンドが用いられている。この場
合、天然ゴムとBRの比を変動させると、BR量の増加
と共に耐疲労性は向上するが、破断強さは低下して行
く。したがって、天然ゴムとBRとのブレンド比50/50
付近で使用するのが一般的である。
【0003】このようにBR添加のゴムコンパウンド
は、亀裂の発生という意味での耐疲労性はよくなるが、
BRのような tanδが低く、かつ粘弾性の中の粘性項の
小さいポリマーは、亀裂発生後の成長に対しては必ずし
も有利ではない。この成長を遅くさせるには、他の配合
剤、例えばカーボンブラック、合成樹脂などの使用によ
り tanδを高くすればよいが、この場合、タイヤの転が
り抵抗が高くなり、したがって低燃費性という意味から
は好ましくないという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情にかんがみなされたものであって、タイヤサイドウ
ォール部における亀裂の発生を防止し、発生した場合に
おいてもその成長を遅くし、さらに tanδを低くして、
耐疲労性および耐亀裂成長性を向上させると共に転がり
抵抗を低減させることが可能なタイヤサイドウォール用
ゴム組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤサイドウ
ォール用ゴム組成物は、トランス−1,4結合含有量が70
〜95重量%のブタジエン重合体であって、かつ、その活
性末端に、N−置換アミノケトン、N−置換チオアミノ
ケトン、N−置換アミノアルデヒド、N−置換チオアミ
ノアルデヒド、又は分子中に一般式、
【0006】
【0007】(式中、Mは酸素又は硫黄原子を表わす)
で示される原子団を有する化合物から選択される少なく
とも一種の化合物を反応させて得た末端変性ブタジエン
重合体(A)5〜95重量%と、これ以外のジエン系ゴム
(B)95〜5重量%とをゴム成分として含有することを
特徴とする。以下、本発明の構成につき詳しく説明す
る。
【0008】 アルカリ土類金属を含む複合触媒を用
いてブタジエンを重合させることにより得られるトラン
ス−1,4結合含有量が70〜95重量%のブタジエン重合体
であって、かつ、その活性末端に、N−置換アミノケト
ン、N−置換チオアミノケトン、N−置換アミノアルデ
ヒド、N置換−チオアミノアルデヒド、又は分子中に一
般式、
【0009】
【0010】(式中、Mは酸素又は硫黄原子を表わす)
で示される原子団を有する化合物から選択される少なく
とも一種の化合物を反応させて得た末端変性ブタジエン
重合体(A)。トランス1,4−結合含有量が70重量%未
満では充分な高弾性率が得られず、また、95重量%を越
えるものはその重合が著しく困難である。
【0011】末端変性反応に使用される上記化合物とし
ては、例えば、4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4
−ジエチルアミノベンゾフェノン、4−ジ−t−ブチル
アミノベンゾフェノン、4−ジフェニルベンゾフェノ
ン、4,4'−ビス (ジメチルアミノ) ベンゾフェノン、4,
4'−ビス (ジエチルアミノ) ベンゾフェノン、4,4'−ビ
ス (ジ−t−ブチルアミノ) ベンゾフェノン、4,4'−ビ
ス (ジフェニルアミノ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス
(ジビニルアミノ) ベンゾフェノン、4−ジメチルアミ
ノアセトフェノン、4−ジエチルアミノアセトフェノ
ン、1,3−ビス (ジフェニルアミノ) −2−プロパノ
ン、1,7−ビス (メチルエチルアミノ) −4−ヘプタノ
ン等のN−置換アミノケトン類および対応するN−置換
アミノチオケトン類;4−ジメチルアミノベンズアルデ
ヒド、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド、4−ジ
ビニルアミノベンズアルデヒド等のN−置換アミノアル
デヒド類および対応するN−置換アミノチオアルデヒド
類;N−メチル−β−プロピオラクタム、N−t−ブチ
ル−β−プロピオラクタム、N−フェニル−β−プロピ
オラクタム、N−メトキシフェニル−β−プロピオラク
タム、N−ナフチル−β−プロピオラクタム、N−メチ
ル−2−ピロリドン、N−t−ブチル−2−ピロリド
ン、N−フェニル−ピロリドン、N−メトキシフェニル
−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−
ベンジル−2−ピロリドン、N−ナフチル−2−ピロリ
ドン、N−メチル−5−メチル−2−ピロリドン、N−
t−ブチル−5−メチル−2−ピロリドン、N−フェニ
ル−5−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−3,3'−
ジメチル−2−ピロリドン、N−t−ブチル−3,3'−ジ
メチル−2−ピロリドン、N−フェニル−3,3'−ジメチ
ル−2−ピロリドン、N−メチル−2−ピペリドン、N
−t−ブチル−2−ピロリドン、N−フェニル−2−ピ
ペリドン、N−メトキシフェニル−2−ピペリドン、N
−ビニル−2−ピペリドン、N−ベンジル−2−ピペリ
ドン、N−ナフチル−2−ピペリドン、N−メチル−3,
3'−ジメチル−2−ピペリドン、N−フェニル−3,3'−
ジメチル−2−ピペリドン、N−メチル−ε−カプロラ
クタム、N−フェニル−ε−カプロラクタム、N−メト
キシフェニル−ε−カプロラクタム、N−ビニル−ε−
カプロラクタム、N−ベンジル−ε−カプロラクタム、
N−ナフチル−ε−カプロラクタム、N−メチル−ω−
ラウリロラクタム、N−フェニル−ω−ラウリロラクタ
ム、N−t−ブチル−ラウリロラクタム、N−ビニル−
ω−ラウリロラクタム、N−ベンジル−ω−ラウリロラ
クタム等のN−置換ラクタム類およびこれらの対応する
チオラクタム類;1,3−ジメチルエチレン尿素、1,3−
ジフェニルエチレン尿素、1,3−ジ−t−ブチルエチレ
ン尿素、1,3−ジビニルエチレン尿素等のN−置換エチ
レン尿素類および対応するN−置換チオエチレン尿素類
などが挙げられる。
【0012】 上記の末端変性ブタジエン重合体
(A)以外のジエン系ゴム(B)。このジエン系ゴム
(B)としては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、低シス−ポリ
ブタジエンゴム、高シス−ポリブタジエンゴムを挙げる
ことができる。 本発明のゴム組成物は、上記末端変
性ブタジエン重合体(A)5〜95重量%と上記ジエン系
ゴム(B)95〜5重量%とをゴム成分として含有する。
これら両者の配合割合がこの範囲以外では、耐疲労性、
耐亀裂成長性等を向上させることができないからであ
る。このゴム成分以外に、カーボンブラック等の他の配
合成分を含有することができる。
【0013】
【実施例】表1に示す配合内容 (重量部) にてゴム組成
物を作製し、これらのゴム組成物について、引張試験、
疲労寿命、クラック成長性を評価した。この結果を表1
に示す。
【0014】
【0015】注)* 1 低シスブタジエンゴム (シス35
%、トランス50%、ビニル15%)。 * 2 高シスブタジエンゴム (シス98%、トランス1
%、ビニル1%)。 * 3 シス6%、トランス90%、ビニル4%、活性末端
にN−メチル−εカプロラクタムを反応させたもの。 * 4 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。 表1における配合は、いずれも天然ゴム/BRのブレン
ド系で、カーボンブラックの種類、量を変えた系を示し
ている。結果によれば、No. 1とNo. 2、No.5とNo.
6、No. 9とNo. 10を、BRの相違に基づき比較が出来
る。引張物性を見ると本発明によるトランスBRを用い
た系では、硬度、モジュラスが上昇し、しかも引張強さ
が大幅に改善されている。一方疲労寿命 (試験条件:伸
長タイプ、温度;室温、歪率;80%、回転;400 rpm)で
は、トランスBRを用いることにより疲労寿命が向上し
ていることが判る。この試験法による評価は亀裂の発生
とよい相関があり、この値もトランスBRの使用によっ
て改善されている。
【0016】また、JIS K6301 によるクラック成長試験
(De Mattia) によるクラック成長性評価でもトランスB
Rを使用した系においては改善されている。さらに、各
系列の配合において、天然ゴム/トランスBR比を変え
た実験 (トランスBR減) でも同じような結果が見られ
ている。次に、タイヤサイズ165SR13 のラジアルタイヤ
のサイドウォール部に、表1のNo. 5およびNo. 6のゴ
ム組成物を配置してタイヤを作製した。
【0017】これらタイヤについて次のような室内ドラ
ム試験を行った。サイドウォール部のタイヤ周上4ケ所
に長さ4mm×深さ1mmのメスカットを入れ、下記の条件
下で走行し、走行前後のメスカットの成長値からメスカ
ット成長率を求めた。走行条件 空気圧 1.8 kg/cm2 荷 重 350 kg 速 度 81 km/hr 走行距離 5000 km この結果、No. 5のメスカット成長率は、105 %、No.
6は35%であり、本発明のゴム組成物ではタイヤにおけ
る耐クラック性が優れていることが確認された。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明のゴム組成物
は、耐疲労性が高く、しかも破断物性(例えば、引張強
さ) が高いためクラック成長を遅くすることができ、さ
らに tanδが低下するためにころがり抵抗を低減させる
ことができる。したがって、本発明のゴム組成物は、タ
イヤサイドウォール用として好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋田 修一 神奈川県横浜市戸塚区品濃町553―1パ ークヒルズN―204 (72)発明者 千野 吉宏 埼玉県越谷市東越谷7―3051―2 (56)参考文献 特開 平3−281645(JP,A) 特開 平3−190944(JP,A) 特開 昭63−205336(JP,A) 特開 昭61−42552(JP,A) 特開 平2−300245(JP,A) 特開 平3−72537(JP,A) 特開 平3−190943(JP,A) 特開 平4−252239(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 7/00 - 21/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トランス−1,4結合含有量が70〜95重量
    %のブタジエン重合体であって、かつ、その活性末端
    に、N−置換アミノケトン、N−置換チオアミノケト
    ン、N−置換アミノアルデヒド、N−置換チオアミノア
    ルデヒド、又は分子中に一般式、 (式中、Mは酸素又は硫黄原子を表わす) で示される原
    子団を有する化合物から選択される少なくとも一種の化
    合物を反応させて得た末端変性ブタジエン重合体(A)
    5〜95重量%と、これ以外のジエン系ゴム(B)95〜5
    重量%とをゴム成分として含有するタイヤサイドウォー
    ル用ゴム組成物。
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