JP3333565B2 - 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物 - Google Patents
高性能タイヤ用トレッドゴム組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高性能タイヤ用トレッ
ドゴム組成物に関するものであり、更に特に耐摩耗性を
損なうことなく高グリップ性を発揮し得るトレッドゴム
組成物に関するものである。
ドゴム組成物に関するものであり、更に特に耐摩耗性を
損なうことなく高グリップ性を発揮し得るトレッドゴム
組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気入りタイヤの摩擦係数を高
め、グリップ性能を向上させるためには、次のような手
段に頼ってきた。
め、グリップ性能を向上させるためには、次のような手
段に頼ってきた。
【０００３】タイヤトレッドのゴム成分として高スチレ
ン成分含有率のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使
用する。
ン成分含有率のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使
用する。
【０００４】トレッドのゴム組成物配合系として、高軟
化点を有する樹脂とプロセスオイルの等量置換配合系を
採用する。
化点を有する樹脂とプロセスオイルの等量置換配合系を
採用する。
【０００５】同じくトレッドのゴム組成物配合系とし
て、軟化剤およびカーボンブラックを高充填した配合系
を採用する。
て、軟化剤およびカーボンブラックを高充填した配合系
を採用する。
【０００６】粒子の小さなカーボンブラックを使用す
る。
る。
【０００７】あるいは、上記手段を任意適当に組み合わ
せる。
せる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
り用いられてきた上述の摩擦係数の向上技術は、例え如
何に組み合せても、必ずしも十分に満足することのでき
る結果は得られなかった。
り用いられてきた上述の摩擦係数の向上技術は、例え如
何に組み合せても、必ずしも十分に満足することのでき
る結果は得られなかった。
【０００９】すなわち、ゴム成分として高スチレン成分
含有率のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使用する
と、ガラス転移点が高いために温度依存性が大きくなる
という問題があった。
含有率のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使用する
と、ガラス転移点が高いために温度依存性が大きくなる
という問題があった。
【００１０】また、高軟化点を有する樹脂とプロセスオ
イルの等量置換配合系を採用しても、置換量が余りに多
量になると高軟化点樹脂の影響で、同様に温度依存性が
大となり、不都合であった。
イルの等量置換配合系を採用しても、置換量が余りに多
量になると高軟化点樹脂の影響で、同様に温度依存性が
大となり、不都合であった。
【００１１】さらに、粒子の小さなカーボンブラックや
多量の軟化剤を使用すると、カーボンブラックの分散性
に悪影響を及ぼし、耐摩耗性が低下するという問題があ
った。
多量の軟化剤を使用すると、カーボンブラックの分散性
に悪影響を及ぼし、耐摩耗性が低下するという問題があ
った。
【００１２】そこで本発明の目的は、上述の従来技術の
問題点を解消し、耐摩耗性を損なうことなく高グリップ
性を発揮し得る高性能タイヤ用トレッドゴム組成物を提
供することにある。
問題点を解消し、耐摩耗性を損なうことなく高グリップ
性を発揮し得る高性能タイヤ用トレッドゴム組成物を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討した結果、所定のスチレン成分
含有率を有するスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｓ
ＢＲ）を所定量含有する原料ゴムに対して、特定の特性
を有するカーボンブラックと、アルキルフェノール系樹
脂とを夫々所定量配合することにより、上記課題を解決
し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
解決するために鋭意検討した結果、所定のスチレン成分
含有率を有するスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｓ
ＢＲ）を所定量含有する原料ゴムに対して、特定の特性
を有するカーボンブラックと、アルキルフェノール系樹
脂とを夫々所定量配合することにより、上記課題を解決
し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】すなわち、本発明の高性能タイヤ用トレッ
ドゴム組成物は、スチレン成分含有率が２５〜６０重量
％であるＳＢＲ７０重量部以上を含有する原料ゴム成分
１００重量部に対して、１２０〜２５０ｍ2 ／ｇのセ
チルトリメチルアンモニウムブロマイド比表面積（ＣＴ
ＡＢ）および１００〜１７０ｍｌ／１００ｇのジブチル
フタレート吸油量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラック
５０〜２００重量部と、アルキルフェノール系樹脂１〜
３０重量部とを配合してなることを特徴とするものであ
る。
ドゴム組成物は、スチレン成分含有率が２５〜６０重量
％であるＳＢＲ７０重量部以上を含有する原料ゴム成分
１００重量部に対して、１２０〜２５０ｍ2 ／ｇのセ
チルトリメチルアンモニウムブロマイド比表面積（ＣＴ
ＡＢ）および１００〜１７０ｍｌ／１００ｇのジブチル
フタレート吸油量（ＤＢＰ）を有するカーボンブラック
５０〜２００重量部と、アルキルフェノール系樹脂１〜
３０重量部とを配合してなることを特徴とするものであ
る。
【００１５】ここで、上記セチルトリメチルアンモニウ
ムブロマイド比表面積（ＣＴＡＢ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３
７６５−８５に従い測定した値であり、また上記ジブチ
ルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、ＪＩＳ Ｋ６２２１
−１９８２ Ａ法に従い測定した値である。
ムブロマイド比表面積（ＣＴＡＢ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３
７６５−８５に従い測定した値であり、また上記ジブチ
ルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、ＪＩＳ Ｋ６２２１
−１９８２ Ａ法に従い測定した値である。
【００１６】上記アルキルフェノール系樹脂としては、
軟化点が６０〜１５０℃程度のものが摩擦係数の向上、
すなわちグリップ性向上を図る上で好ましい。かかるグ
リップ性の大幅な向上という観点からは、この軟化点が
７５〜１１０℃の範囲内であることが特に好ましい。な
お、ここでいう樹脂の軟化点は環球法により測定した値
である。具体的に最も好ましいアルキルフェノール系樹
脂として、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂を挙げる
ことができ、かかるｔｅｒｔ−ブチル基の置換位置では
ｏ−，ｍ−，ｐ−位のうち、ｐ−位にｔｅｒｔ−ブチル
基を有するフェノール系樹脂が最もグリップ性を向上さ
せることができ、特に好ましい。
軟化点が６０〜１５０℃程度のものが摩擦係数の向上、
すなわちグリップ性向上を図る上で好ましい。かかるグ
リップ性の大幅な向上という観点からは、この軟化点が
７５〜１１０℃の範囲内であることが特に好ましい。な
お、ここでいう樹脂の軟化点は環球法により測定した値
である。具体的に最も好ましいアルキルフェノール系樹
脂として、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂を挙げる
ことができ、かかるｔｅｒｔ−ブチル基の置換位置では
ｏ−，ｍ−，ｐ−位のうち、ｐ−位にｔｅｒｔ−ブチル
基を有するフェノール系樹脂が最もグリップ性を向上さ
せることができ、特に好ましい。
【００１７】本発明のゴム組成物には、この他通常使用
されている配合剤、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防
止剤、酸化防止剤、充填剤等を通常使用される分量で適
宜配合することができるのは勿論のことである。
されている配合剤、例えば加硫剤、加硫促進剤、老化防
止剤、酸化防止剤、充填剤等を通常使用される分量で適
宜配合することができるのは勿論のことである。
【００１８】
【作用】本発明の高性能タイヤ用トレッドゴム組成物に
おいては、トレッドの摩擦係数を向上させ高グリップ性
を達成するために、スチレン成分含有率が２５〜６０重
量％であるＳＢＲを少なくとも７０重量部、好ましくは
８０重量部以上必要とし、必要に応じてＮＲ、イソプレ
ンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）等をブレンドしてもよい。但し、かかるＳＢ
Ｒが７０重量部未満では、目的とする高グリップ性能が
得られない。
おいては、トレッドの摩擦係数を向上させ高グリップ性
を達成するために、スチレン成分含有率が２５〜６０重
量％であるＳＢＲを少なくとも７０重量部、好ましくは
８０重量部以上必要とし、必要に応じてＮＲ、イソプレ
ンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）等をブレンドしてもよい。但し、かかるＳＢ
Ｒが７０重量部未満では、目的とする高グリップ性能が
得られない。
【００１９】また、タイヤトレッドの耐摩耗性を損なう
ことなく、摩擦係数の大幅な向上を達成するためには、
カーボンブラックのグレードの高級化が要求され、具体
的には該カーボンブラックのセチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド比表面積（ＣＴＡＢ）が１２０〜２５０
ｍ2 ／ｇ、好ましくは１５０〜２００ｍ 2 ／ｇで、かつ
そのストラクチャー指数としてのジブチルフタレート吸
油量（ＤＢＰ）が１００〜１７０ｍｌ／１００ｇ、好ま
しくは１２０〜１５０ｍｌ／１００ｇの範囲内であるこ
とを要する。具体的に本発明において好適に使用し得る
カーボンブラックとしては、ＳＡＦ級のものを挙げるこ
とができる。
ことなく、摩擦係数の大幅な向上を達成するためには、
カーボンブラックのグレードの高級化が要求され、具体
的には該カーボンブラックのセチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド比表面積（ＣＴＡＢ）が１２０〜２５０
ｍ2 ／ｇ、好ましくは１５０〜２００ｍ 2 ／ｇで、かつ
そのストラクチャー指数としてのジブチルフタレート吸
油量（ＤＢＰ）が１００〜１７０ｍｌ／１００ｇ、好ま
しくは１２０〜１５０ｍｌ／１００ｇの範囲内であるこ
とを要する。具体的に本発明において好適に使用し得る
カーボンブラックとしては、ＳＡＦ級のものを挙げるこ
とができる。
【００２０】なお、ＣＴＡＢが１２０ｍ2 ／ｇ未満で
は、摩擦係数を向上させることができず、一方２５０ｍ
2 ／ｇを超えると作業性の悪化を来たすため、好ましく
ない。また、ＤＢＰが１００ｍｌ／１００ｇ未満である
と耐摩耗性の低下が起こり、一方１７０ｍｌ／１００ｇ
を超えると作業性が悪化するため、好ましくない。
は、摩擦係数を向上させることができず、一方２５０ｍ
2 ／ｇを超えると作業性の悪化を来たすため、好ましく
ない。また、ＤＢＰが１００ｍｌ／１００ｇ未満である
と耐摩耗性の低下が起こり、一方１７０ｍｌ／１００ｇ
を超えると作業性が悪化するため、好ましくない。
【００２１】かかるカーボンブラックの配合量は、耐摩
耗性と高グリップ性との両立という観点から、ゴム成分
１００重量部に対して５０〜２００重量部、好ましくは
６０〜１５０重量部の範囲内であることを要する。
耗性と高グリップ性との両立という観点から、ゴム成分
１００重量部に対して５０〜２００重量部、好ましくは
６０〜１５０重量部の範囲内であることを要する。
【００２２】次に、本発明のゴム組成物においては、タ
イヤトレッドの摩擦係数を向上させる上で、ゴム成分１
００重量部に対してアルキルフェノール系樹脂を１〜３
０重量部、好ましくは５〜２０重量部配合することを重
要な特徴の一つとする。
イヤトレッドの摩擦係数を向上させる上で、ゴム成分１
００重量部に対してアルキルフェノール系樹脂を１〜３
０重量部、好ましくは５〜２０重量部配合することを重
要な特徴の一つとする。
【００２３】また、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂
は軟化効果が極めて大きいため、軟化剤（アロマティッ
クオイル等）の配合量を減らすことができ、またカーボ
ンブラック等の分散性を改良する作用も有する。
は軟化効果が極めて大きいため、軟化剤（アロマティッ
クオイル等）の配合量を減らすことができ、またカーボ
ンブラック等の分散性を改良する作用も有する。
【００２４】かかるアルキルフェノール系樹脂の配合量
は、グリップ性向上を重視すればゴム成分１００重量部
に対して３０重量部まで配合し得るが、３０重量部を超
えて配合することは、混練り・ロール作業性を著しく低
下させ、また耐摩耗性をも低下させ、好ましくない。高
グリップ性および耐摩耗性の両立という観点から、５〜
２０重量部の範囲内で配合することが好ましい。
は、グリップ性向上を重視すればゴム成分１００重量部
に対して３０重量部まで配合し得るが、３０重量部を超
えて配合することは、混練り・ロール作業性を著しく低
下させ、また耐摩耗性をも低下させ、好ましくない。高
グリップ性および耐摩耗性の両立という観点から、５〜
２０重量部の範囲内で配合することが好ましい。
【００２５】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき具体的に説明す
る。下記の表１および表２に示す配合処方（重量部）に
て各種ゴム組成物を調製した。また、得られた各種ゴム
組成物を使用して、サイズ１８５／６０Ｒ１４のスムー
スパターンのタイヤを試作した。これらゴム組成物およ
びタイヤについて、下記の各試験を実施した。
る。下記の表１および表２に示す配合処方（重量部）に
て各種ゴム組成物を調製した。また、得られた各種ゴム
組成物を使用して、サイズ１８５／６０Ｒ１４のスムー
スパターンのタイヤを試作した。これらゴム組成物およ
びタイヤについて、下記の各試験を実施した。
【００２６】（１）摩擦係数 米国のＵＴＱＧＳ（タイヤ品質等級基準）で定められた
方法に従い、試作タイヤを試験用トレーラに５Ｊ×１４
のリムを用いて装着し、充填空気圧１．８ｋｇ／ｃｍ
2 、荷重３３６ｋｇの条件下で、乾燥・アスファルト・
密粒度路面上を走行させた。しかる後、タイヤの回転を
ロックしたときの摩擦抵抗を測定し、比較例１を１００
として指数表示した。数値が大きいほどグリップ性能が
良好であることを示す。
方法に従い、試作タイヤを試験用トレーラに５Ｊ×１４
のリムを用いて装着し、充填空気圧１．８ｋｇ／ｃｍ
2 、荷重３３６ｋｇの条件下で、乾燥・アスファルト・
密粒度路面上を走行させた。しかる後、タイヤの回転を
ロックしたときの摩擦抵抗を測定し、比較例１を１００
として指数表示した。数値が大きいほどグリップ性能が
良好であることを示す。
【００２７】（２）耐摩耗性 ＤＩＮ摩耗試験機を使用して、スリップ率２５％の条件
下で測定した。摩擦係数の場合と同様に、比較例１を１
００として指数表示した。数値が大きいほど結果が良好
であることを示す。
下で測定した。摩擦係数の場合と同様に、比較例１を１
００として指数表示した。数値が大きいほど結果が良好
であることを示す。
【００２８】（３）ロール作業性 ロール作業性を、１を不可、５を優として５段階で評価
した。得られた結果を下記の表１および表２に示す。
した。得られた結果を下記の表１および表２に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】１）ＩＲＳＳ（商品名） ２）ＣＴＡＢ：１９８ｍ2 ／ｇ，ＤＢＰ：１４２ｍｌ／
１００ｇ ３）ジフェニルグアニジン ４）ジベンゾチアジルスルフィド ５）Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン
１００ｇ ３）ジフェニルグアニジン ４）ジベンゾチアジルスルフィド ５）Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン
【００３１】
【表２】
【００３２】表１の比較例１〜６に見られるように、Ｓ
ＢＲのスチレン成分含有率が高くなるにつれて、摩擦係
数は向上するものの、耐摩耗性が低下することが認めら
れた。これに対し、実施例１〜１１はＳＢＲのスチレン
成分含有率が比較例１と同じ３５％であるにも拘らず、
ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂を配合したために、
摩擦係数の向上が認められ、しかも耐摩耗性が比較例１
と同程度に（実施例５）維持されるか、あるいは向上す
る（実施例１〜４，６〜１１）ことが分かった。
ＢＲのスチレン成分含有率が高くなるにつれて、摩擦係
数は向上するものの、耐摩耗性が低下することが認めら
れた。これに対し、実施例１〜１１はＳＢＲのスチレン
成分含有率が比較例１と同じ３５％であるにも拘らず、
ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂を配合したために、
摩擦係数の向上が認められ、しかも耐摩耗性が比較例１
と同程度に（実施例５）維持されるか、あるいは向上す
る（実施例１〜４，６〜１１）ことが分かった。
【００３３】実施例１〜３は、ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ール系樹脂のｔｅｒｔ−ブチル基の置換位置の違いによ
り摩擦係数と耐摩耗性の向上効果に違いがあることを示
しており、その向上効果の違いは夫々ｐ−＞ｏ−＞ｍ
−、ｐ−＞ｏ−＝ｍ−の順であった。このため、ｐ−位
にｔｅｒｔ−ブチル基が結合したフェノール系樹脂を使
用することが好ましいことが確かめられた。
ール系樹脂のｔｅｒｔ−ブチル基の置換位置の違いによ
り摩擦係数と耐摩耗性の向上効果に違いがあることを示
しており、その向上効果の違いは夫々ｐ−＞ｏ−＞ｍ
−、ｐ−＞ｏ−＝ｍ−の順であった。このため、ｐ−位
にｔｅｒｔ−ブチル基が結合したフェノール系樹脂を使
用することが好ましいことが確かめられた。
【００３４】実施例３〜５は、ｔｅｒｔ−ブチルフェノ
ール系樹脂の軟化点の低いものの方が摩擦係数、耐摩耗
性ともに向上することを示しており、また実施例４，
６，９〜１１および比較例６からは、かかるｔｅｒｔ−
ブチルフェノール系樹脂の配合部数が増えると摩擦係数
は向上するものの、耐摩耗性およびロール作業性が低下
することが分かった。このщ果、樹脂の配合部数は５〜
１５重量部の範囲内であることが好ましいことが確かめ
られた。
ール系樹脂の軟化点の低いものの方が摩擦係数、耐摩耗
性ともに向上することを示しており、また実施例４，
６，９〜１１および比較例６からは、かかるｔｅｒｔ−
ブチルフェノール系樹脂の配合部数が増えると摩擦係数
は向上するものの、耐摩耗性およびロール作業性が低下
することが分かった。このщ果、樹脂の配合部数は５〜
１５重量部の範囲内であることが好ましいことが確かめ
られた。
【００３５】また、比較例４，５から分かるように、本
来ＮＲが配合されると摩擦係数が低下し、グリップ性能
が低下するが、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂が上
記範囲内で配合されていれば、原料ゴム成分に２０重量
部以下でＮＲが配合されていても、比較例４，５対比摩
擦係数が向上し、しかも耐摩耗性も大幅に向上する（実
施例７，８）ことが分かった。
来ＮＲが配合されると摩擦係数が低下し、グリップ性能
が低下するが、ｔｅｒｔ−ブチルフェノール系樹脂が上
記範囲内で配合されていれば、原料ゴム成分に２０重量
部以下でＮＲが配合されていても、比較例４，５対比摩
擦係数が向上し、しかも耐摩耗性も大幅に向上する（実
施例７，８）ことが分かった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の高性
能タイヤ用トレッドゴム組成物においては、所定のスチ
レン成分含有率を有するＳＢＲを所定量以上とＮＲとか
らなる原料ゴムに対して、特定の特性を有するカーボン
ブラックと、アルキルフェノール系樹脂とを夫々所定量
配合したことにより、耐摩耗性を損なうことなく、グリ
ップ性を大幅に向上させることができる。
能タイヤ用トレッドゴム組成物においては、所定のスチ
レン成分含有率を有するＳＢＲを所定量以上とＮＲとか
らなる原料ゴムに対して、特定の特性を有するカーボン
ブラックと、アルキルフェノール系樹脂とを夫々所定量
配合したことにより、耐摩耗性を損なうことなく、グリ
ップ性を大幅に向上させることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 スチレン成分含有率が２５〜６０重量％
であるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム７０重量部以
上を含有する原料ゴム成分１００重量部に対して、１２
０〜２５０ｍ2 ／ｇのセチルトリメチルアンモニウム
ブロマイド比表面積（ＣＴＡＢ）および１００〜１７０
ｍｌ／１００ｇのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）
を有するカーボンブラック５０〜２００重量部と、アル
キルフェノール系樹脂１〜３０重量部とを配合してなる
ことを特徴とする高性能タイヤ用トレッドゴム組成物。 - 【請求項２】 上記アルキルフェノール系樹脂のアルキ
ル基がｔｅｒｔ−ブチル基である請求項１記載の高性能
タイヤ用トレッドゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35850692A JP3333565B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35850692A JP3333565B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200078A JPH06200078A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3333565B2 true JP3333565B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=18459671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35850692A Expired - Lifetime JP3333565B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 高性能タイヤ用トレッドゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333565B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6467520B2 (en) | 2000-12-19 | 2002-10-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with apex rubber containing in-situ resin |
| JP5344662B2 (ja) * | 2007-03-07 | 2013-11-20 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP35850692A patent/JP3333565B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06200078A (ja) | 1994-07-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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