JP3375390B2 - 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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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation 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】本発明はタイヤトレッド用ゴム組
成物に関し、更に詳しくはタイヤ性能を低下させること
なく、高いグリップ性能（路面把握力）及び低い転がり
抵抗を有するタイヤの製造に使用されるタイヤトレッド
用ゴム組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、自動車の高性能化の要請に従って
超高性能タイヤの開発が望まれている。かかる超高性能
タイヤとしては、タイヤ物性、特にタイヤの高耐摩耗性
や低転がり抵抗などの物性に悪影響を及ぼすことなく、
特に操縦安定性に優れたタイヤが要求されている。 【０００３】かかる状況下に、ゴム組成物に各種化合物
を配合してグリップ性能などを改良することが種々提案
されている。例えば、ゴム組成物中にアクリルアニリド
化合物を配合することが特開平３−１３４０３９号公
報、同３−１３４０４０号公報、同３−１３９５３９号
公報、同３−１３４０３９号公報、同３−１３４０４０
号公報、同３−１３４０４１号公報及び同３−１３４０
４２号公報などに提案されている。またゴム組成物中に
ベンズイミダゾール化合物を配合することは、例えば特
開昭６３−６８６４７号公報及び同６３−１３９９３１
号公報に開示されている。更にゴム組成物にイミダゾー
ル・イミダゾリン化合物を配合することは、例えば特開
昭６３−６８６４７号公報及び同６３−１３９９３１号
公報に開示されている。更にゴム組成物にビスマレイミ
ド化合物を配合することが特開昭６３−２８６４４５号
公報に、ジメルカプト化合物を配合することは特開昭６
４−０３１８４２号公報に開示されている。更にまたゴ
ム組成物にイミダゾール化合物及びフェニレンジアミン
を配合するが特開昭６３−４３５４４号公報に、そして
メタアクリル化合物を配合することが特開平３−５９０
４２号公報に開示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の提案は必ずしも未だ業界の要望に応えていない
のが実情である。かかる状況下に、本発明は、硬度、引
張り特性、耐摩耗性などのタイヤ物性に対して実質的な
影響を及ぼすことなく、低温のｔａｎδを上昇させてグ
リップ性能をあげると共に、転がり抵抗を小さくするこ
とのできるタイヤトレッド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】本発明に従えば、天然ゴ
ム、ジエン系合成ゴム又はこれらの混合物よりなるゴム
１００重量部に対して、（ｉ）窒素吸着比表面積が６０
m2／ｇ以上１００m 2 ／ｇ未満のカーボンブラック２０〜
２００重量部と、（ii）式（Ｉ）：で表わされるジアゾ
ニウム化合物１〜１０重量部を配合して成るタイヤトレ
ッド用ゴム組成物が提供される。 【０００６】 【化２】 【０００７】（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立
に、炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０の
アルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示す） 【０００８】 【作用】本発明に従えば、前記した特定の式（Ｉ）のジ
アゾニウム化合物を窒素吸着比表面積が６０m2／ｇ以上
１００m 2 ／ｇ未満のカーボンブラックと共に特定量ゴム
組成物中に配合することにより、高温時のｔａｎδを実
質的に上げることなく、低温時（−１０℃〜０℃）のｔ
ａｎδを上げることができるため、硬さ、引張り特性、
耐摩耗性を実質的に保持したまま、グリップ性能を著し
く高めることができる。 【０００９】以下、本発明の構成について更に詳しく説
明する。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物のゴム分
としては、天然ゴム、ジエン系合成ゴム又はこれらの任
意の混合物を用いることができる。本発明において用い
られるジエン系ゴムとしては、従来、タイヤ配合用とし
て一般に使用されている任意のジエン系ゴム、例えば天
然ゴム、各種スチレンブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレンプロ
ピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどを単独又はブレン
ドして用いることができ、またこれらのジエン系ゴムを
５０重量％以上含む他のゴムとのブレンドも使用するこ
ともできる。 【００１０】本発明のゴム組成物に配合されるカーボン
ブラックは、前述の如く、窒素吸着比表面積（Ｎ2 Ｓ
Ａ）（ＢＥＴ法）が６０m2／ｇ以上１００m 2 ／ｇ未満、
好ましくは９０m2／ｇである必要がある。この値が６０
m2／ｇ未満であれば、ウェットグリップの性能が低下し
てしまうので好ましくない。また、本発明ではかかるカ
ーボンブラックをゴム１００重量部に対し２０〜２００
重量部、好ましくは４０〜１５０重量部配合する。この
カーボンの配合量が２０重量部未満では耐摩耗性能及び
ウェットグリップ性能が低下してしまうので好ましくな
く、２００重量部を超えるとゴム組成物の粘度が著しく
上昇し加工性が悪くなるので好ましくない。 【００１１】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には
第三の必須成分として前記式（Ｉ）のジアゾニウム化合
物をゴム１００重量部当り１〜１０重量部、好ましくは
１〜５重量部配合する。この配合量が少な過ぎると所望
のグリップ性能の改良効果が余り認められず、例えば１
０重量部を超えて配合しても更なる改良効果が見られな
い。なお、ジアゾニウム化合物をタイヤに配合した例は
本発明者らの知る限りでは全く知られておらず、まして
かかる配合によって他のタイヤ性能を低下させることな
く、グリップ性能を改良できることは全く予想だにしな
かったことである。 【００１２】ジアゾニウム化合物としては、好ましくは
前記置換基Ｒ1 及びＲ2 が、それぞれ、ｔ−ブチル基及
びイソプロピル基であるのが好ましい。 【００１３】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には
前記ゴム、ジアゾニウム化合物及びカーボンブラックに
加えて、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化
剤、可塑剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種
添加剤を配合することができ、かかる配合物は一般的な
方法で加硫してタイヤトレッドを製造することができ
る。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることが
できる。例えば、硫黄の配合量はゴム１００重量部当り
１．２重量部以上とするのが好ましく、１．５〜３．０
重量部とするのが更に好ましい。 【００１４】 【実施例】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
いことは言うまでもない。 【００１５】実施例１〜３及び比較例１ 表１に示す配合内容（重量部）でそれぞれの成分を配合
し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を１．
７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合した後、
この混合物に加硫促進剤と硫黄とを８インチの試験用練
りロール機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。これら
のゴム組成物を１６０℃で２５分間プレス加硫して、目
的とする試験片を調製し、各種試験を行い、その物性を
測定した。得られた加硫物の物性は表１に示す通りであ
る。なお、加硫物物性は下記方法で測定した。 【００１６】１）ｔａｎδ（６０℃） 岩本製作所製粘弾性スペクトロメーターを用い、伸長変
形で歪率１０±２％、幅５mm、周波数２０Hzの条件下に
おいて温度０℃及び６０℃で測定。なお、６０℃のｔａ
ｎδ値が小さいほど、タイヤに使用した場合、転動抵抗
の低下が大きくなり、０℃のｔａｎδ値が大きいほどウ
ェット路面でのグリップ性能が上昇する。 【００１７】２）反撥弾性（リュプケ） ０℃及び６０℃の条件にて、ＪＩＳ Ｋ６３０１の方法
に準じて反撥弾性を測定。６０℃の値が大きいほど、転
動抵抗が小さく良好であり、また、０℃の値が小さいほ
どウェットグリップ性が優れる。 【００１８】３）摩耗（ランボーン） ランボーン摩耗試験機を用いて荷重５kg、スリップ率２
５％で室温で４分間の条件にて測定。（比較例の摩耗
量）×１００／（試料の摩耗量）で指数表示した。従っ
て、値が大きいほど耐摩耗性は良好である。 【００１９】 【表１】 【００２０】表１の結果から明らかなように、本発明に
従って、ジアゾニウム化合物（ＨＧ３８０６）をゴム１
００重量部当り１、３及び５重量部配合した実施例１〜
３の組成物はＨＧ３８０６を含まない比較例１の組成物
に比較して耐摩耗性を実質的に変化させることなく、ｔ
ａｎδ（６０℃）を下げ又はｔａｎδ（０℃及び／又は
−１０℃）を上げ、更に反撥弾性（０℃）を下げ、反撥
弾性（６０℃）を上げている。従って、本発明によれ
ば、他物性に悪影響を与えることなくウェットグリップ
性能を向上させ、転がり抵抗を小さくできることが明ら
かである。 【００２１】実施例４〜６及び比較例２ 実施例１〜３においてジアゾニウム化合物としてＨＧ３
８０６に代えてＨＧ４０１４を用いた以外は実施例１〜
３及び比較例１と同様に試験した。結果は表２に示す。 【００２２】 【表２】 【００２３】表２の結果も表１の結果と同様である。 【００２４】実施例７〜９及び比較例３ 実施例１〜３において合成ゴム（ＳＢＲ−１５０２）に
代えて天然ゴムを用いた以外は実施例１〜３と同様にし
て試験した。結果は表３に示す。 【００２５】 【表３】【００２６】表３の結果から明らかなように、ＳＢＲの
代わりに天然ゴムを用いた場合にもＳＢＲのほぼ同様の
結果が得られた。
成物に関し、更に詳しくはタイヤ性能を低下させること
なく、高いグリップ性能（路面把握力）及び低い転がり
抵抗を有するタイヤの製造に使用されるタイヤトレッド
用ゴム組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、自動車の高性能化の要請に従って
超高性能タイヤの開発が望まれている。かかる超高性能
タイヤとしては、タイヤ物性、特にタイヤの高耐摩耗性
や低転がり抵抗などの物性に悪影響を及ぼすことなく、
特に操縦安定性に優れたタイヤが要求されている。 【０００３】かかる状況下に、ゴム組成物に各種化合物
を配合してグリップ性能などを改良することが種々提案
されている。例えば、ゴム組成物中にアクリルアニリド
化合物を配合することが特開平３−１３４０３９号公
報、同３−１３４０４０号公報、同３−１３９５３９号
公報、同３−１３４０３９号公報、同３−１３４０４０
号公報、同３−１３４０４１号公報及び同３−１３４０
４２号公報などに提案されている。またゴム組成物中に
ベンズイミダゾール化合物を配合することは、例えば特
開昭６３−６８６４７号公報及び同６３−１３９９３１
号公報に開示されている。更にゴム組成物にイミダゾー
ル・イミダゾリン化合物を配合することは、例えば特開
昭６３−６８６４７号公報及び同６３−１３９９３１号
公報に開示されている。更にゴム組成物にビスマレイミ
ド化合物を配合することが特開昭６３−２８６４４５号
公報に、ジメルカプト化合物を配合することは特開昭６
４−０３１８４２号公報に開示されている。更にまたゴ
ム組成物にイミダゾール化合物及びフェニレンジアミン
を配合するが特開昭６３−４３５４４号公報に、そして
メタアクリル化合物を配合することが特開平３−５９０
４２号公報に開示されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の提案は必ずしも未だ業界の要望に応えていない
のが実情である。かかる状況下に、本発明は、硬度、引
張り特性、耐摩耗性などのタイヤ物性に対して実質的な
影響を及ぼすことなく、低温のｔａｎδを上昇させてグ
リップ性能をあげると共に、転がり抵抗を小さくするこ
とのできるタイヤトレッド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】本発明に従えば、天然ゴ
ム、ジエン系合成ゴム又はこれらの混合物よりなるゴム
１００重量部に対して、（ｉ）窒素吸着比表面積が６０
m2／ｇ以上１００m 2 ／ｇ未満のカーボンブラック２０〜
２００重量部と、（ii）式（Ｉ）：で表わされるジアゾ
ニウム化合物１〜１０重量部を配合して成るタイヤトレ
ッド用ゴム組成物が提供される。 【０００６】 【化２】 【０００７】（式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立
に、炭素数１〜１０のアルキル基又は炭素数１〜１０の
アルキル基で置換されていてもよいフェニル基を示す） 【０００８】 【作用】本発明に従えば、前記した特定の式（Ｉ）のジ
アゾニウム化合物を窒素吸着比表面積が６０m2／ｇ以上
１００m 2 ／ｇ未満のカーボンブラックと共に特定量ゴム
組成物中に配合することにより、高温時のｔａｎδを実
質的に上げることなく、低温時（−１０℃〜０℃）のｔ
ａｎδを上げることができるため、硬さ、引張り特性、
耐摩耗性を実質的に保持したまま、グリップ性能を著し
く高めることができる。 【０００９】以下、本発明の構成について更に詳しく説
明する。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物のゴム分
としては、天然ゴム、ジエン系合成ゴム又はこれらの任
意の混合物を用いることができる。本発明において用い
られるジエン系ゴムとしては、従来、タイヤ配合用とし
て一般に使用されている任意のジエン系ゴム、例えば天
然ゴム、各種スチレンブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレンプロ
ピレン共重合体ゴム、ブチルゴムなどを単独又はブレン
ドして用いることができ、またこれらのジエン系ゴムを
５０重量％以上含む他のゴムとのブレンドも使用するこ
ともできる。 【００１０】本発明のゴム組成物に配合されるカーボン
ブラックは、前述の如く、窒素吸着比表面積（Ｎ2 Ｓ
Ａ）（ＢＥＴ法）が６０m2／ｇ以上１００m 2 ／ｇ未満、
好ましくは９０m2／ｇである必要がある。この値が６０
m2／ｇ未満であれば、ウェットグリップの性能が低下し
てしまうので好ましくない。また、本発明ではかかるカ
ーボンブラックをゴム１００重量部に対し２０〜２００
重量部、好ましくは４０〜１５０重量部配合する。この
カーボンの配合量が２０重量部未満では耐摩耗性能及び
ウェットグリップ性能が低下してしまうので好ましくな
く、２００重量部を超えるとゴム組成物の粘度が著しく
上昇し加工性が悪くなるので好ましくない。 【００１１】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には
第三の必須成分として前記式（Ｉ）のジアゾニウム化合
物をゴム１００重量部当り１〜１０重量部、好ましくは
１〜５重量部配合する。この配合量が少な過ぎると所望
のグリップ性能の改良効果が余り認められず、例えば１
０重量部を超えて配合しても更なる改良効果が見られな
い。なお、ジアゾニウム化合物をタイヤに配合した例は
本発明者らの知る限りでは全く知られておらず、まして
かかる配合によって他のタイヤ性能を低下させることな
く、グリップ性能を改良できることは全く予想だにしな
かったことである。 【００１２】ジアゾニウム化合物としては、好ましくは
前記置換基Ｒ1 及びＲ2 が、それぞれ、ｔ−ブチル基及
びイソプロピル基であるのが好ましい。 【００１３】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には
前記ゴム、ジアゾニウム化合物及びカーボンブラックに
加えて、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化
剤、可塑剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種
添加剤を配合することができ、かかる配合物は一般的な
方法で加硫してタイヤトレッドを製造することができ
る。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることが
できる。例えば、硫黄の配合量はゴム１００重量部当り
１．２重量部以上とするのが好ましく、１．５〜３．０
重量部とするのが更に好ましい。 【００１４】 【実施例】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
いことは言うまでもない。 【００１５】実施例１〜３及び比較例１ 表１に示す配合内容（重量部）でそれぞれの成分を配合
し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を１．
７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合した後、
この混合物に加硫促進剤と硫黄とを８インチの試験用練
りロール機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。これら
のゴム組成物を１６０℃で２５分間プレス加硫して、目
的とする試験片を調製し、各種試験を行い、その物性を
測定した。得られた加硫物の物性は表１に示す通りであ
る。なお、加硫物物性は下記方法で測定した。 【００１６】１）ｔａｎδ（６０℃） 岩本製作所製粘弾性スペクトロメーターを用い、伸長変
形で歪率１０±２％、幅５mm、周波数２０Hzの条件下に
おいて温度０℃及び６０℃で測定。なお、６０℃のｔａ
ｎδ値が小さいほど、タイヤに使用した場合、転動抵抗
の低下が大きくなり、０℃のｔａｎδ値が大きいほどウ
ェット路面でのグリップ性能が上昇する。 【００１７】２）反撥弾性（リュプケ） ０℃及び６０℃の条件にて、ＪＩＳ Ｋ６３０１の方法
に準じて反撥弾性を測定。６０℃の値が大きいほど、転
動抵抗が小さく良好であり、また、０℃の値が小さいほ
どウェットグリップ性が優れる。 【００１８】３）摩耗（ランボーン） ランボーン摩耗試験機を用いて荷重５kg、スリップ率２
５％で室温で４分間の条件にて測定。（比較例の摩耗
量）×１００／（試料の摩耗量）で指数表示した。従っ
て、値が大きいほど耐摩耗性は良好である。 【００１９】 【表１】 【００２０】表１の結果から明らかなように、本発明に
従って、ジアゾニウム化合物（ＨＧ３８０６）をゴム１
００重量部当り１、３及び５重量部配合した実施例１〜
３の組成物はＨＧ３８０６を含まない比較例１の組成物
に比較して耐摩耗性を実質的に変化させることなく、ｔ
ａｎδ（６０℃）を下げ又はｔａｎδ（０℃及び／又は
−１０℃）を上げ、更に反撥弾性（０℃）を下げ、反撥
弾性（６０℃）を上げている。従って、本発明によれ
ば、他物性に悪影響を与えることなくウェットグリップ
性能を向上させ、転がり抵抗を小さくできることが明ら
かである。 【００２１】実施例４〜６及び比較例２ 実施例１〜３においてジアゾニウム化合物としてＨＧ３
８０６に代えてＨＧ４０１４を用いた以外は実施例１〜
３及び比較例１と同様に試験した。結果は表２に示す。 【００２２】 【表２】 【００２３】表２の結果も表１の結果と同様である。 【００２４】実施例７〜９及び比較例３ 実施例１〜３において合成ゴム（ＳＢＲ−１５０２）に
代えて天然ゴムを用いた以外は実施例１〜３と同様にし
て試験した。結果は表３に示す。 【００２５】 【表３】【００２６】表３の結果から明らかなように、ＳＢＲの
代わりに天然ゴムを用いた場合にもＳＢＲのほぼ同様の
結果が得られた。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−93134（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 7/00
C08L 9/00
C08K 3/04
C08K 5/23
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 天然ゴム、ジエン系合成ゴム又はこれら
の混合物よりなるゴム１００重量部に対して、（ｉ）窒
素吸着比表面積が６０m2／ｇ以上１００m 2 ／ｇ未満のカ
ーボンブラック２０〜２００重量部と、（ii）式
（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ独立に、炭素数１〜
１０のアルキル基又は炭素数１〜１０のアルキル基で置
換されていてもよいフェニル基を示す）で表わされるジ
アゾニウム化合物１〜１０重量部を配合して成るタイヤ
トレッド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24714093A JP3375390B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24714093A JP3375390B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102116A JPH07102116A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3375390B2 true JP3375390B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=17159031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24714093A Expired - Fee Related JP3375390B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3375390B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL116376A (en) * | 1994-12-15 | 2001-03-19 | Cabot Corp | Aqueous ink jet ink compositions containing modified carbon products |
| IL116377A (en) * | 1994-12-15 | 2003-05-29 | Cabot Corp | Reaction of carbon black with diazonium salts, resultant carbon black products and their uses |
| US5554739A (en) * | 1994-12-15 | 1996-09-10 | Cabot Corporation | Process for preparing carbon materials with diazonium salts and resultant carbon products |
| CA2426253A1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-10-22 | Hurdon A. Hooper | Rubber reduction |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP24714093A patent/JP3375390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07102116A (ja) | 1995-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |