JP2984751B2 - 大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」 - Google Patents
大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、氷上摩擦力を向上させた、トラック、バ
ス、ライトトラック等の大型スタッドレスタイヤのトレ
ッド用ゴム組成物に関する。
ス、ライトトラック等の大型スタッドレスタイヤのトレ
ッド用ゴム組成物に関する。
従来、氷上での摩擦力を向上させるために、タイヤト
レッド用ゴム組成物の低温での硬化を抑えることが主と
して検討されている。例えば、特開平１−18341号公報
には、シス含量が98％以上の高シス含量ポリブタジエン
ゴムと天然ゴムとを特定割合でブレンドすることによ
り、低温での硬化を抑えて氷上摩擦力を向上させること
が記載されている。
レッド用ゴム組成物の低温での硬化を抑えることが主と
して検討されている。例えば、特開平１−18341号公報
には、シス含量が98％以上の高シス含量ポリブタジエン
ゴムと天然ゴムとを特定割合でブレンドすることによ
り、低温での硬化を抑えて氷上摩擦力を向上させること
が記載されている。
しかし、本発明者らは、このような高シス含量ポリブ
タジエンゴムと天然ゴムとのブレンドからなる原料ゴム
や天然ゴム単味からなる原料ゴムに、カーボンブラック
の配合量を変量としたゴム組成物について、ブリティッ
シュペンデュラムテスターにより氷上スキッド抵抗を測
定し、これら数点を結び弾性率−氷上スキッド抵抗曲線
を作成した結果、同弾性率において氷上スキッド抵抗は
天然ゴム単味系に対して高シス含量ポリブタジエンゴム
／天然ゴムのブレンド系が低い値を示すことを見い出し
た。すなわち、高シス含量ポリブタジエンゴムをブレン
ドしたものは低温での硬化を抑え得るが、一方、氷上摩
擦力をむしろ低下させることが判った。
タジエンゴムと天然ゴムとのブレンドからなる原料ゴム
や天然ゴム単味からなる原料ゴムに、カーボンブラック
の配合量を変量としたゴム組成物について、ブリティッ
シュペンデュラムテスターにより氷上スキッド抵抗を測
定し、これら数点を結び弾性率−氷上スキッド抵抗曲線
を作成した結果、同弾性率において氷上スキッド抵抗は
天然ゴム単味系に対して高シス含量ポリブタジエンゴム
／天然ゴムのブレンド系が低い値を示すことを見い出し
た。すなわち、高シス含量ポリブタジエンゴムをブレン
ドしたものは低温での硬化を抑え得るが、一方、氷上摩
擦力をむしろ低下させることが判った。
そこで本発明者らは、大型スタッドレスタイヤの氷上
摩擦力を向上させる原料ゴムを探索するために、種々の
原料ゴムについて前述と同様の弾性率−氷上スキッド抵
抗曲線を作成した。この結果、天然ゴムおよび／又はポ
リイソプレンゴムに対し、ガラス転移温度が−90℃から
−55℃の範囲のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを配
合したものを原料ゴムとして使用した場合、天然ゴム単
味系に比して高い氷上スキッド抵抗性と耐衝撃カット
性、耐チッピング性の両立が出来ることを見い出した。
摩擦力を向上させる原料ゴムを探索するために、種々の
原料ゴムについて前述と同様の弾性率−氷上スキッド抵
抗曲線を作成した。この結果、天然ゴムおよび／又はポ
リイソプレンゴムに対し、ガラス転移温度が−90℃から
−55℃の範囲のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを配
合したものを原料ゴムとして使用した場合、天然ゴム単
味系に比して高い氷上スキッド抵抗性と耐衝撃カット
性、耐チッピング性の両立が出来ることを見い出した。
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、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムとス
チレン−ブタジエン共重合体ゴムとからなっていて、氷
上摩擦力を向上させると共に耐衝撃カット性をも向上さ
せ得る大型スタッドレスタイヤ用ゴム組成物を提供する
ことを目的とする。
あって、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムとス
チレン−ブタジエン共重合体ゴムとからなっていて、氷
上摩擦力を向上させると共に耐衝撃カット性をも向上さ
せ得る大型スタッドレスタイヤ用ゴム組成物を提供する
ことを目的とする。
本発明の大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組
成物は、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム60〜
90重量部とガラス転移温度が−90℃〜−55℃のスチレン
−ブタジエン共重合体ゴム40〜10重量部とからなる原料
ゴム100重量部に対し、粘度比重恒数（V.G.C）0.80〜0.
93のプロセスオイル５〜20重量部配合してなることを特
徴とする。
成物は、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム60〜
90重量部とガラス転移温度が−90℃〜−55℃のスチレン
−ブタジエン共重合体ゴム40〜10重量部とからなる原料
ゴム100重量部に対し、粘度比重恒数（V.G.C）0.80〜0.
93のプロセスオイル５〜20重量部配合してなることを特
徴とする。
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。
（１） 原料ゴム。
天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム60〜90重量
部と、ガラス転移温度が−90℃〜−55℃のスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム（SBR）40〜10重量部とからな
る。
部と、ガラス転移温度が−90℃〜−55℃のスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム（SBR）40〜10重量部とからな
る。
SBRのガラス転移温度を−90℃〜−55℃と規定したの
は、この範囲の場合、氷上での摩擦力が向上するためで
ある。ガラス転移点が−55℃を超える場合、低温での硬
化が著しいため氷上路面を走行するタイヤのトレッドゴ
ムとして充分な効果を示し得ず、耐摩耗性の低下および
外部からの応力による自己発熱が大きくなる等の欠点が
ある。一方、ガラス転移点が−90℃未満の場合、湿潤路
面における摩擦力の低下等の問題がある。
は、この範囲の場合、氷上での摩擦力が向上するためで
ある。ガラス転移点が−55℃を超える場合、低温での硬
化が著しいため氷上路面を走行するタイヤのトレッドゴ
ムとして充分な効果を示し得ず、耐摩耗性の低下および
外部からの応力による自己発熱が大きくなる等の欠点が
ある。一方、ガラス転移点が−90℃未満の場合、湿潤路
面における摩擦力の低下等の問題がある。
また、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムとSB
Rとのブレンド比をそれぞれ60〜90重量部/40〜10重量部
と規定したのは、天然ゴムおよび／又はポリイソプレン
ゴムとSBRのブレンド比が60〜90重量部/40〜10重量部の
範囲のゴム組成物はゴム物性を高く維持出来るため、ト
ラック・バスやライトトラック等のトレッド用として充
分強度を維持し、耐衝撃カット性に優れるためである。
また、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムを90重
量部以下としたのは、90重量部超では氷上摩擦力の改善
が不充分となるためである。充分な効果を示すために
は、SBRが20重量部以上ブレンドされることが好まし
い。
Rとのブレンド比をそれぞれ60〜90重量部/40〜10重量部
と規定したのは、天然ゴムおよび／又はポリイソプレン
ゴムとSBRのブレンド比が60〜90重量部/40〜10重量部の
範囲のゴム組成物はゴム物性を高く維持出来るため、ト
ラック・バスやライトトラック等のトレッド用として充
分強度を維持し、耐衝撃カット性に優れるためである。
また、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムを90重
量部以下としたのは、90重量部超では氷上摩擦力の改善
が不充分となるためである。充分な効果を示すために
は、SBRが20重量部以上ブレンドされることが好まし
い。
（２） プロセスオイル。
粘度比重恒数（V.G.C）が0.80〜0.93のものでなる。
ここで、V.G.Cは下記式による。
ここで、V.G.Cは下記式による。
V.G.C＝0.00743CP＋0.00925CN＋0.0110CA 上記式中、CP/CN/CAは、それぞれ、パラフィン系／ナ
フテン系／芳香族系の炭素百分率を表わす。V.G.Cを0.8
0〜0.93としたのは、0.93超では低温での硬化が大きく
なるため氷上摩擦力減となり、0.80未満では加工性改善
効果が小さく、且つ老化や走行によりプロセスオイルが
飛散しやすいために物性変化が大となるので好ましくな
いからである。
フテン系／芳香族系の炭素百分率を表わす。V.G.Cを0.8
0〜0.93としたのは、0.93超では低温での硬化が大きく
なるため氷上摩擦力減となり、0.80未満では加工性改善
効果が小さく、且つ老化や走行によりプロセスオイルが
飛散しやすいために物性変化が大となるので好ましくな
いからである。
本発明のゴム組成物は、上記原料ゴム100に対し、上
記プロセスオイル５〜20重量部配合してなるものであ
る。さらに、カーボンブラック等の他の配合剤を必要に
応じて配合してもよい。
記プロセスオイル５〜20重量部配合してなるものであ
る。さらに、カーボンブラック等の他の配合剤を必要に
応じて配合してもよい。
プロセスオイルの配合量を５〜20重量部としたのは、
５重量部未満では、加工性改善効果が小さく、20重量部
超では外部からの応力による自己発熱が大きくなり、さ
らに老化や走行による物性変化が大きくなる等の問題が
生じるからである。
５重量部未満では、加工性改善効果が小さく、20重量部
超では外部からの応力による自己発熱が大きくなり、さ
らに老化や走行による物性変化が大きくなる等の問題が
生じるからである。
以下に実施例および比較例を示す 実施例、比較例 （１） 第１表に各成分の配合内容を第２表にこの配合
内容にて作製したゴム組成物（実施例1,2、比較例１〜
３）を示す。これらのゴム組成物について、貯蔵弾性率
（上島製作所製の粘弾性スペクトロメーター、初期歪10
％、動歪±２％、10Hz、０℃）および氷上スキッド抵抗
値（ブリティシュペンデュラムテスター、サンプル温度
／氷温／雰囲気温度−５℃、比較例１を100とした指数
化、指数大ほど氷上摩擦力大）を測定し、天然ゴム／ス
チレン・ブタジエン共重合体ゴムブレンド系の弾性率−
氷上スキッド抵抗指数曲線を第１図に示した。
内容にて作製したゴム組成物（実施例1,2、比較例１〜
３）を示す。これらのゴム組成物について、貯蔵弾性率
（上島製作所製の粘弾性スペクトロメーター、初期歪10
％、動歪±２％、10Hz、０℃）および氷上スキッド抵抗
値（ブリティシュペンデュラムテスター、サンプル温度
／氷温／雰囲気温度−５℃、比較例１を100とした指数
化、指数大ほど氷上摩擦力大）を測定し、天然ゴム／ス
チレン・ブタジエン共重合体ゴムブレンド系の弾性率−
氷上スキッド抵抗指数曲線を第１図に示した。
第 １ 表 原料ゴム 100重量部 カーボンブラック（N330級） 45重量部 スピンドル油 15重量部 亜鉛華 ４重量部 ステアリン酸 ２重量部 加硫促進剤MBS 0.5重量部 イオウ 1.5重量部 第１図から、天然ゴム単味に比し、ガラス転移温度−
59℃（実施例１）、−72℃（実施例２）という−55〜−
90℃の範囲内にあるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
と天然ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性率で高い氷上
スキッド抵抗値を示し、範囲外である−52℃（比較例
２）、−30℃（比較例３）のスチレン−ブタジエン共重
合体ゴムと天然ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性率で
低いスキッド抵抗値を示すことが判る。したがって、ガ
ラス転移温度が−55℃〜−90℃の範囲内であるスチレン
−ブタジエン共重合体ゴムを天然ゴムにブレンドするこ
とにより、同じ貯蔵弾性率において氷上摩擦力を向上さ
せることが可能となる。
59℃（実施例１）、−72℃（実施例２）という−55〜−
90℃の範囲内にあるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
と天然ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性率で高い氷上
スキッド抵抗値を示し、範囲外である−52℃（比較例
２）、−30℃（比較例３）のスチレン−ブタジエン共重
合体ゴムと天然ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性率で
低いスキッド抵抗値を示すことが判る。したがって、ガ
ラス転移温度が−55℃〜−90℃の範囲内であるスチレン
−ブタジエン共重合体ゴムを天然ゴムにブレンドするこ
とにより、同じ貯蔵弾性率において氷上摩擦力を向上さ
せることが可能となる。
（２） 第３表に、ゴム組成物（実施例３、比較例４〜
11）の配合内容（重量部）および物性（指数）を示す。
11）の配合内容（重量部）および物性（指数）を示す。
注） ＊１ プロセスオイル（芳香族系） ＊２ プロセスオイル（パラフィン系） ＊３ ブリティッシュペンデュラムテスター： サンプル温度／氷温／雰囲気温度−５℃に設定、比較
例１を100として指数化、数値大ほど氷上摩擦大。
例１を100として指数化、数値大ほど氷上摩擦大。
＊４ ギロチンカット試験： 重量10kgの刃を備えた錘を自重落下（ｎ＝５）、カッ
ト深さ（比較例１を100として指数化、数値大ほど耐カ
ット性良。
ト深さ（比較例１を100として指数化、数値大ほど耐カ
ット性良。
＊５ グッドリッチフレクソメータ： 直径１インチ、高さ１インチの円柱状試験片、1800rp
m、荷重60ポンド、動歪22.5％与え、中央部の熱電対よ
り発熱測定、比較例１を100として数値大ほど発熱大。
m、荷重60ポンド、動歪22.5％与え、中央部の熱電対よ
り発熱測定、比較例１を100として数値大ほど発熱大。
＊６ ギヤオーブンにて90℃×72時間老化、JIS K6301
に従い引張試験、抗張力（老化）／抗張力（老化前）＝
物性保持率、比較例１を100として指数化、数値大ほど
老化性良。
に従い引張試験、抗張力（老化）／抗張力（老化前）＝
物性保持率、比較例１を100として指数化、数値大ほど
老化性良。
実施例３は、コントロール配合に対し、原料ゴムを天
然ゴム／請求範囲内のスチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム（NIPOL NS112、ガラス転移温度−59℃）ブレンド系
としたものであり（ブレンド比70重量部/30重量部）、
氷上摩擦が向上し、他性能の低下も小さい。
然ゴム／請求範囲内のスチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム（NIPOL NS112、ガラス転移温度−59℃）ブレンド系
としたものであり（ブレンド比70重量部/30重量部）、
氷上摩擦が向上し、他性能の低下も小さい。
比較例４、５は、上記のブレンド比率を50/50、95/5
とした場合であり、比較例４では氷上摩擦力指数は更に
大となるが、耐衝撃カット性、耐老化性が低下し、好ま
しくない。比較例５では氷上摩擦力の改善効果が小さ
い。
とした場合であり、比較例４では氷上摩擦力指数は更に
大となるが、耐衝撃カット性、耐老化性が低下し、好ま
しくない。比較例５では氷上摩擦力の改善効果が小さ
い。
比較例６、７はプロセスオイルの粘度比重恒数（V.G.
C）がそれぞれ0.93超、0.80未満の場合であり、比較例
６では氷上摩擦力の改善効果が小さく、比較例７では耐
老化性の低下が大きい。
C）がそれぞれ0.93超、0.80未満の場合であり、比較例
６では氷上摩擦力の改善効果が小さく、比較例７では耐
老化性の低下が大きい。
比較例８、９はV.G.Cが本発明範囲内のプロセスオイ
ルの配合量をそれぞれ５重量部未満、20重量部超とした
場合であり、比較例８では氷上摩擦力の改善効果が小さ
く、且つ混合加工性でまとまり性に劣り、ロール作業時
にバギングが発生し、好ましくない。また、比較例９で
は発熱が大きくなり、さらに耐老化性低下が大きく、好
ましくない。
ルの配合量をそれぞれ５重量部未満、20重量部超とした
場合であり、比較例８では氷上摩擦力の改善効果が小さ
く、且つ混合加工性でまとまり性に劣り、ロール作業時
にバギングが発生し、好ましくない。また、比較例９で
は発熱が大きくなり、さらに耐老化性低下が大きく、好
ましくない。
比較例10、比較例11はプロセスオイルに加えてエステ
ル系可塑剤を配合した場合で、共に氷上摩擦力は増大出
来るものの耐衝撃カット性を低下させるのでトラック、
バス用等の大型スタッドレスタイヤに使用すると問題で
あり、さらに発熱が大きく、耐老化性が低下する、とい
う問題もある。
ル系可塑剤を配合した場合で、共に氷上摩擦力は増大出
来るものの耐衝撃カット性を低下させるのでトラック、
バス用等の大型スタッドレスタイヤに使用すると問題で
あり、さらに発熱が大きく、耐老化性が低下する、とい
う問題もある。
以上説明したように本発明によれば、従来のタイヤト
レッド用ゴム組成物に比して同貯蔵弾性率での氷上摩擦
力を向上させることができる。
レッド用ゴム組成物に比して同貯蔵弾性率での氷上摩擦
力を向上させることができる。
第１図はそれぞれゴム組成物の貯蔵弾性率と氷上スキッ
ド抵抗との関係図である。
ド抵抗との関係図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ (Ｃ０８Ｌ 9/00 9:06 91:00） (56)参考文献 特開 昭60−262839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−162536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−223840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−215403（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−206208（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 7/00 - 21/02
Claims (1)
- 【請求項１】天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム
60〜90重量部とガラス転移温度が−90℃〜−55℃のスチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム40〜10重量部とからなる
原料ゴム100重量部に対し、粘度比重恒数（V.G.C）0.80
〜0.93のプロセスオイル５〜20重量部を配合してなる大
型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31765290A JP2984751B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31765290A JP2984751B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04189843A JPH04189843A (ja) | 1992-07-08 |
| JP2984751B2 true JP2984751B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=18090534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31765290A Expired - Fee Related JP2984751B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2984751B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008150426A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
| FR2980206B1 (fr) * | 2011-09-19 | 2013-09-27 | Michelin Soc Tech | Bande de roulement de pneumatique hors la route |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP31765290A patent/JP2984751B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04189843A (ja) | 1992-07-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |