JP3361058B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/32—Compounds containing nitrogen bound to oxygen
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- Y10T152/10—Tires, resilient
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低燃費化を目的と
した重荷重用タイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。
した重荷重用タイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の低燃費化に対する社会的
要請が高まり、転がり抵抗を低減させた低燃費タイヤの
開発が盛んに行なわれるようになってきた。この転がり
抵抗を低減させるためには、トレッド用ゴム組成物のヒ
ステリシスを低下させることが一般的である。
要請が高まり、転がり抵抗を低減させた低燃費タイヤの
開発が盛んに行なわれるようになってきた。この転がり
抵抗を低減させるためには、トレッド用ゴム組成物のヒ
ステリシスを低下させることが一般的である。
【０００３】その手法のひとつとして、トレッド用ゴム
組成物のカーボンブラック配合量を減らしたり、補強剤
としてシリカを用いることが効果的とされている。
組成物のカーボンブラック配合量を減らしたり、補強剤
としてシリカを用いることが効果的とされている。
【０００４】しかし、特に、トラック、バスなどの重荷
重用のタイヤのトレッドにおいては、カーボンブラック
の配合量を減らすと耐摩耗性も著しく低下してしまい望
ましくはない。また、シリカを用いると、重荷重車輌走
行などの過酷な条件下における耐摩耗性に劣るという問
題がある。
重用のタイヤのトレッドにおいては、カーボンブラック
の配合量を減らすと耐摩耗性も著しく低下してしまい望
ましくはない。また、シリカを用いると、重荷重車輌走
行などの過酷な条件下における耐摩耗性に劣るという問
題がある。
【０００５】そこで、たとえば、特公平７−６２０９３
号公報においては、イオウと加硫促進剤との配合割合を
特定の範囲とし耐摩耗性などを損なわずに耐トレッドカ
ット性などに優れるゴム組成物が開示されている。
号公報においては、イオウと加硫促進剤との配合割合を
特定の範囲とし耐摩耗性などを損なわずに耐トレッドカ
ット性などに優れるゴム組成物が開示されている。
【０００６】しかし、当該技術によるゴム組成物は依然
として転がり抵抗が高く、さらに耐摩耗性が低いという
問題があった。
として転がり抵抗が高く、さらに耐摩耗性が低いという
問題があった。
【０００７】そこで、本発明者らは、イオウと加硫促進
剤の配合割合について鋭意検討をした結果、耐摩耗性を
損なわず、転がり抵抗の低減されたタイヤトレッド用ゴ
ム組成物を得るに至った。
剤の配合割合について鋭意検討をした結果、耐摩耗性を
損なわず、転がり抵抗の低減されたタイヤトレッド用ゴ
ム組成物を得るに至った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、耐摩耗性を損なわず、転がり抵抗の低減された重荷
重用タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにあ
る。
は、耐摩耗性を損なわず、転がり抵抗の低減された重荷
重用タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム成分１０
０重量部に対して、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニ
トロプロピル）−１，６ヘキサンジアミン０．５〜１重
量部、イオウ１〜１．５重量部、および加硫促進剤１〜
３重量部を配合し、イオウの配合量をＸ重量部、加硫促
進剤の配合量をＹ重量部とした場合に、関係式： ２Ｘ−１≦Ｙ≦２Ｘ が成り立つ重荷重用タイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
０重量部に対して、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニ
トロプロピル）−１，６ヘキサンジアミン０．５〜１重
量部、イオウ１〜１．５重量部、および加硫促進剤１〜
３重量部を配合し、イオウの配合量をＸ重量部、加硫促
進剤の配合量をＹ重量部とした場合に、関係式： ２Ｘ−１≦Ｙ≦２Ｘ が成り立つ重荷重用タイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
【００１０】この場合、さらにカーボンブラックを２５
〜６０重量部配合してなるのが好ましい。
〜６０重量部配合してなるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】まず、本発明において用いるゴム
成分は、従来からタイヤのトレッド用に用いられている
ものであれば特に制限はなく、たとえば天然ゴム、ブタ
ジエンゴム、イソプレンゴム、効果は若干低減するがス
チレン−ブタジエンゴムなどをそれぞれ単独で、または
任意に組み合わせて用いることができる。
成分は、従来からタイヤのトレッド用に用いられている
ものであれば特に制限はなく、たとえば天然ゴム、ブタ
ジエンゴム、イソプレンゴム、効果は若干低減するがス
チレン−ブタジエンゴムなどをそれぞれ単独で、または
任意に組み合わせて用いることができる。
【００１２】また、本発明においては、損失正接の増加
を抑制しかつ発熱量を低減させるためにＮ，Ｎ−ビス
（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６ヘキサン
ジアミンを０．５〜１重量部配合する。さらに、コスト
が高くなるという点から、０．５〜０．８重量部配合す
るのが好ましい。
を抑制しかつ発熱量を低減させるためにＮ，Ｎ−ビス
（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６ヘキサン
ジアミンを０．５〜１重量部配合する。さらに、コスト
が高くなるという点から、０．５〜０．８重量部配合す
るのが好ましい。
【００１３】つぎに、本発明においては、必要な架橋点
を提供し、かつ不要なイオウの存在によってゴムの表面
にブルーミングを発生させないという点から、イオウを
１〜１．５重量部配合する。さらに、加硫後のゴム組成
物中におけるポリサルファイド結合が多いと、走行中の
熱によって変化してモノサルファイド結合に変わり、得
られるトレッドの、硬度上昇などの物性変化を促進する
という点から、タイヤの耐久性を向上させるため、１〜
１．４重量部配合するのが好ましい。
を提供し、かつ不要なイオウの存在によってゴムの表面
にブルーミングを発生させないという点から、イオウを
１〜１．５重量部配合する。さらに、加硫後のゴム組成
物中におけるポリサルファイド結合が多いと、走行中の
熱によって変化してモノサルファイド結合に変わり、得
られるトレッドの、硬度上昇などの物性変化を促進する
という点から、タイヤの耐久性を向上させるため、１〜
１．４重量部配合するのが好ましい。
【００１４】つぎに、本発明においては、物性変化を抑
制し、低燃費化を図るという点から、加硫促進剤を１〜
３重量部配合する。さらに、前記性能のバランスという
点から、１．５〜２．５重量部配合するのが好ましい。
制し、低燃費化を図るという点から、加硫促進剤を１〜
３重量部配合する。さらに、前記性能のバランスという
点から、１．５〜２．５重量部配合するのが好ましい。
【００１５】この場合、加硫促進剤が少なすぎると物性
変化が大きく、多すぎると耐摩耗性、カット性が低下し
望ましくないという理由から、イオウの配合量をＸ重量
部、加硫促進剤の配合量をＹ重量部としたときに、関係
式： ２Ｘ−１≦Ｙ≦２Ｘ が成り立つ範囲でイオウおよび加硫促進剤を配合する。
変化が大きく、多すぎると耐摩耗性、カット性が低下し
望ましくないという理由から、イオウの配合量をＸ重量
部、加硫促進剤の配合量をＹ重量部としたときに、関係
式： ２Ｘ−１≦Ｙ≦２Ｘ が成り立つ範囲でイオウおよび加硫促進剤を配合する。
【００１６】さらに、本発明のゴム組成物には、耐摩耗
性および補強性を低下させず、安価であるという点か
ら、カーボンブラックを配合するのが好ましい。
性および補強性を低下させず、安価であるという点か
ら、カーボンブラックを配合するのが好ましい。
【００１７】カーボンブラックの種類としては、従来か
らタイヤの分野において用いられているものであれば特
に制限はないが、チッ素吸着比表面積が３０〜２００ｍ
2／ｇであるのが好ましく、圧縮ジブチルフタレート
（ＤＢＰ）吸着量が３０〜１５０ｍｌ／１００ｇである
のが好ましい。チッ素吸着比表面積が３０ｍ2／ｇより
小さいばあい、圧縮ＤＢＰ吸着量が３０ｍｌ／１００ｇ
より小さいばあいは、カーボンブラックのゴム組成物に
対する分散性および補強性に劣り、チッ素吸着比表面積
が２００ｍ2／ｇより大きいばあい、圧縮ＤＢＰ吸着量
が１５０ｍｌ／１００ｇより大きいばあいは、ゴム組成
物への分散性に劣り、かつゴム組成物の発熱量が増大す
るからである。
らタイヤの分野において用いられているものであれば特
に制限はないが、チッ素吸着比表面積が３０〜２００ｍ
2／ｇであるのが好ましく、圧縮ジブチルフタレート
（ＤＢＰ）吸着量が３０〜１５０ｍｌ／１００ｇである
のが好ましい。チッ素吸着比表面積が３０ｍ2／ｇより
小さいばあい、圧縮ＤＢＰ吸着量が３０ｍｌ／１００ｇ
より小さいばあいは、カーボンブラックのゴム組成物に
対する分散性および補強性に劣り、チッ素吸着比表面積
が２００ｍ2／ｇより大きいばあい、圧縮ＤＢＰ吸着量
が１５０ｍｌ／１００ｇより大きいばあいは、ゴム組成
物への分散性に劣り、かつゴム組成物の発熱量が増大す
るからである。
【００１８】かかるカーボンブラックの種類としては、
たとえばＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられる
が、特に制限されるものではない。
たとえばＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられる
が、特に制限されるものではない。
【００１９】カーボンブラックの配合量としては、補強
性（耐摩耗性）と低燃費の両性能のバランスという点か
ら、２５〜６０重量部であるのが好ましく、さらに低燃
費化を考えると、３０〜５０重量部であるのが特に好ま
しい。
性（耐摩耗性）と低燃費の両性能のバランスという点か
ら、２５〜６０重量部であるのが好ましく、さらに低燃
費化を考えると、３０〜５０重量部であるのが特に好ま
しい。
【００２０】なお、本発明のゴム組成物は、前記成分以
外の成分として、たとえばクレーなどの充填材、プロセ
スオイル、酸化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などの
配合剤を本発明の効果を損なわない範囲で適宜含みう
る。
外の成分として、たとえばクレーなどの充填材、プロセ
スオイル、酸化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などの
配合剤を本発明の効果を損なわない範囲で適宜含みう
る。
【００２１】前述のようにしてえられる本発明の重荷重
用タイヤトレッド用ゴム組成物は、常法により重荷重用
タイヤのトレッドに適用することができる。
用タイヤトレッド用ゴム組成物は、常法により重荷重用
タイヤのトレッドに適用することができる。
【００２２】以下に、実施例を用いて本発明を説明する
が、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
が、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２３】
【実施例】実施例１〜５
天然ゴム１００重量部に対してカーボンブラック５０重
量部、プロセスオイル３重量部、老化防止剤２重量部、
ステアリン酸２重量部および酸化亜鉛５重量部を基本配
合とし、さらに表１に示す配合割合にしたがい、まずイ
オウおよび加硫促進剤を除く成分をバンバリーミキサー
を用いて１５０℃で４分間混合し、得られた混合物にイ
オウおよび加硫促進剤を添加して２軸オープンロールを
用いて８０℃で５分間混練して本発明のタイヤトレッド
用ゴム組成物１〜５を得た。
量部、プロセスオイル３重量部、老化防止剤２重量部、
ステアリン酸２重量部および酸化亜鉛５重量部を基本配
合とし、さらに表１に示す配合割合にしたがい、まずイ
オウおよび加硫促進剤を除く成分をバンバリーミキサー
を用いて１５０℃で４分間混合し、得られた混合物にイ
オウおよび加硫促進剤を添加して２軸オープンロールを
用いて８０℃で５分間混練して本発明のタイヤトレッド
用ゴム組成物１〜５を得た。
【００２４】なお、カーボンブラックとしては三菱化学
（株）製のＩＳＡＦクラスのダイヤブラックＩ（Ｎ２２
０）、プロセスオイルとしては出光興産（株）製のダイ
アナプロセスＰＳ３２、ワックスとしては大内新興化学
工業（株）製のサンノワックス、老化防止剤としては精
工化学（株）製のオゾノン６Ｃ、ステアリン酸として日
本油脂（株）製の桐、酸化亜鉛としては東邦亜鉛（株）
製の銀嶺Ｒ、イオウとしては鶴見化学（株）製のイオ
ウ、加硫促進剤としては大内新興化学工業（株）製のノ
クセラーＮＳを用いた。また、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチ
ル−２−ニトロプロピル）−１，６ヘキサンジアミンと
しては、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピ
ル）−１，６ヘキサンジアミンを３３重量％含む焼成ク
レーからなる住友化学（株）製のスミファイン１１６２
を用いた。
（株）製のＩＳＡＦクラスのダイヤブラックＩ（Ｎ２２
０）、プロセスオイルとしては出光興産（株）製のダイ
アナプロセスＰＳ３２、ワックスとしては大内新興化学
工業（株）製のサンノワックス、老化防止剤としては精
工化学（株）製のオゾノン６Ｃ、ステアリン酸として日
本油脂（株）製の桐、酸化亜鉛としては東邦亜鉛（株）
製の銀嶺Ｒ、イオウとしては鶴見化学（株）製のイオ
ウ、加硫促進剤としては大内新興化学工業（株）製のノ
クセラーＮＳを用いた。また、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチ
ル−２−ニトロプロピル）−１，６ヘキサンジアミンと
しては、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピ
ル）−１，６ヘキサンジアミンを３３重量％含む焼成ク
レーからなる住友化学（株）製のスミファイン１１６２
を用いた。
【００２５】ついで、ゴム組成物１〜５を、１０．００
Ｒ２０のグリーンタイヤのタイヤトレッドを分割して常
法で適用したのち、１５０℃および４５分間の条件で加
硫を行ない、トラックバスタイヤを作成した。
Ｒ２０のグリーンタイヤのタイヤトレッドを分割して常
法で適用したのち、１５０℃および４５分間の条件で加
硫を行ない、トラックバスタイヤを作成した。
【００２６】得られたタイヤについて以下の評価試験
〜を行なった。
〜を行なった。
【００２７】［評価試験］
損失正接（粘弾性試験）
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ
を用い、温度６０℃、動歪み１．０％の条件で損失正接
（ｔａｎδ（６０℃））を測定した。ｔａｎδ（６０
℃）の値が小さいほど転がり抵抗が低く、低燃費であ
る。なお、前記従来技術で示されているｔａｎδ（２０
℃）は発熱を示す指標として用いられているが、本出願
の温度条件の方（６０℃）がより燃費性、発熱性との高
い相関を表わすものである。
を用い、温度６０℃、動歪み１．０％の条件で損失正接
（ｔａｎδ（６０℃））を測定した。ｔａｎδ（６０
℃）の値が小さいほど転がり抵抗が低く、低燃費であ
る。なお、前記従来技術で示されているｔａｎδ（２０
℃）は発熱を示す指標として用いられているが、本出願
の温度条件の方（６０℃）がより燃費性、発熱性との高
い相関を表わすものである。
【００２８】硬度（ＪＩＳ−Ａ）
前記タイヤを１０ｔトラックに装着し、１５万ｋｍ走行
させた。走行前および走行後のトレッドの硬度をＪＩＳ
−Ａ硬度計で測定し、硬度の上昇（変化）を比較した。
上昇変化が小さいほど物性変化が小さく、性能が良好で
ある。
させた。走行前および走行後のトレッドの硬度をＪＩＳ
−Ａ硬度計で測定し、硬度の上昇（変化）を比較した。
上昇変化が小さいほど物性変化が小さく、性能が良好で
ある。
【００２９】耐摩耗性
走行後のタイヤのトレッド部分の摩耗量を測定し、比較
例１で得られたゴム組成物からなる部分の摩耗量を１０
０として指数で示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優
れる。
例１で得られたゴム組成物からなる部分の摩耗量を１０
０として指数で示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優
れる。
【００３０】耐トレッドカット性
走行後のトレッド表面においてカットされた部分の数を
測定した。数が少ないほど耐トレッドカット性に優れ
る。
測定した。数が少ないほど耐トレッドカット性に優れ
る。
【００３１】なお、得られたゴム組成物１〜５のそれぞ
れについて、タイヤに適用するものとは別に、ＪＩＳ
Ｋ ６２００にしたがってムーニー粘度計を用いて１３
０℃におけるムーニースコーチタイム（ｔ10）（ｍｉ
ｎ）を測定した。数値が大きいほど加硫が早期には達成
されず、良好である。
れについて、タイヤに適用するものとは別に、ＪＩＳ
Ｋ ６２００にしたがってムーニー粘度計を用いて１３
０℃におけるムーニースコーチタイム（ｔ10）（ｍｉ
ｎ）を測定した。数値が大きいほど加硫が早期には達成
されず、良好である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、耐摩耗性を損なわず、
転がり抵抗の低減された重荷重用タイヤのトレッド用ゴ
ム組成物を提供することができる。
転がり抵抗の低減された重荷重用タイヤのトレッド用ゴ
ム組成物を提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−336538（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−223353（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−170539（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−110334（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 9/00 - 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ゴム成分１００重量部に対して、Ｎ，Ｎ
−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６ヘ
キサンジアミン０．５〜１重量部、イオウ１〜１．５重
量部、および加硫促進剤１〜３重量部を配合し、 イオウの配合量をＸ重量部、加硫促進剤の配合量をＹ重
量部とした場合に、関係式： ２Ｘ−１≦Ｙ≦２Ｘ が成り立つ重荷重用タイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】 さらにカーボンブラックを２５〜６０重
量部配合してなる請求項１記載の重荷重用タイヤトレッ
ド用ゴム組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18729698A JP3361058B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US09/340,119 US6262158B1 (en) | 1998-07-02 | 1999-06-28 | Rubber composition for tire tread |
| EP99305207A EP0969038B1 (en) | 1998-07-02 | 1999-07-01 | Rubber composition for tyre tread |
| DE69915735T DE69915735T2 (de) | 1998-07-02 | 1999-07-01 | Kautschukmischung für Reifenlauffläche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18729698A JP3361058B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000017116A JP2000017116A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3361058B2 true JP3361058B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=16203525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18729698A Expired - Fee Related JP3361058B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6262158B1 (ja) |
| EP (1) | EP0969038B1 (ja) |
| JP (1) | JP3361058B2 (ja) |
| DE (1) | DE69915735T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002079808A (ja) * | 2000-09-07 | 2002-03-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 空気入りタイヤ |
| US6774185B2 (en) | 2001-04-04 | 2004-08-10 | Bridgestone Corporation | Metal hydroxide filled rubber compositions and tire components |
| KR20030033681A (ko) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | 금호산업 주식회사 | 니트로소아민이 발생하지 않는 언더트레드 고무조성물 |
| JP5073583B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2012-11-14 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ |
| KR101639696B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2016-07-14 | 요코하마 고무 가부시키가이샤 | 중하중 공기입 타이어 |
| JP6100623B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2017-03-22 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0753810B2 (ja) | 1986-12-12 | 1995-06-07 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法 |
| JPH01247437A (ja) | 1988-03-28 | 1989-10-03 | Sumitomo Chem Co Ltd | ゴムの低温特性改良剤および低温特性改良方法 |
| US5002829A (en) | 1988-04-04 | 1991-03-26 | Tokai Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition, rubber formed article and rubber vibration isolator |
| CA1335520C (en) | 1988-06-07 | 1995-05-09 | Isao Kurimoto | Method for improving properties of vulcanized rubber containing inorganic whity filler |
| JP2646665B2 (ja) | 1988-06-07 | 1997-08-27 | 住友化学工業株式会社 | ホワイトカーボン充填ゴムの加硫ゴム物性改良方法 |
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