JP3399602B2 - 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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Description
組成物、特に、ウェット路面上での走行安定性と関係す
るウェットスキッド性能に優れたタイヤトレッド用ゴム
組成物に関する。
いて、ウェットスキッド性能を向上させる手段として
は、シリカを高充填配合にすること、若しくは、ゴムの
ガラス転移温度(Tg)、すなわち、0℃ tanδを
高くすること、または、カーボンブラックの粒径を細か
くして高充填配合にすることなどが知られている。
トレッド用ゴム組成物では、作業性(加工性)に問題点
があり、ゴムのTgを高くしたものでは、低温性能の低
下と転がり抵抗(ローリングレジスタンス、以下、「R
R」と称する)が高くなる点に問題点があり、カーボン
ブラックの粒径を細かくして高充填配合したものでは、
RRが高くなる点に問題点がある。
た技術としては、例えば、 特殊なシリカと練りの工
夫でウェットスキッド性能を向上させたタイヤトレッド
用ゴム組成物及びその製造方法(ヨーロッパ特許501
227号公報)、 天然ゴム及び/又はジエン系合成
ゴム100重量部に対して、凝固点が−48℃以下であ
る低温性可塑剤10〜80重量部と、平均粒径が0.1
〜1mmである炭化珪素、窒化珪素、及び酸化アルミニウ
ム、珪石の単独又はこれらの混合物5〜40重量部とを
配合してなるアイススキッド性能の向上に効果があるタ
イヤトレッド用ゴム組成物(特開平2−135241号
公報)、 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム10
0重量部に対して、凝固点が−40℃以下である低温性
可塑剤10〜80重量部と、平均粒径が0.01〜0.5
mmであるアルミナ5〜45重量部とを併用配合してなる
氷上での高摩擦特性を有するタイヤトレッド用ゴム組成
物(特開昭60−147450号公報)などが知られて
いる。
227号公報に記載されるタイヤトレッド用ゴム組成物
は、作業性(加工性)に問題点があり、上記特開平2−
135241号公報に記載されるタイヤトレッド用ゴム
組成物は、耐摩耗性に問題点があり、上記特開昭60−
147450号公報に記載されるタイヤトレッド用ゴム
組成物は、耐摩耗性及び耐破壊特性に問題点がある。従
って、上記従来の技術においては、ウェットスキッド性
能等を向上させるために、作業性、耐摩耗性及び低発熱
性の少なくとも一つ以上を犠牲にしたものとなってお
り、これらの特性とウェットスキッド性能とを同時に満
足したタイヤトレッド用ゴム組成物が未だ存在しないの
が現状である。
性、耐摩耗性を低下させることなく、また、低発熱性を
維持してウェットスキッド性能を著しく向上させたタイ
ヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
の問題点を解決するべく鋭意検討の結果、特定の無機化
合物粉体及びカーボンブラックを特定量配合すれば上記
の問題点を解決でき、上記目的のタイヤトレッド用ゴム
組成物を得ることに成功し、本発明を完成するに至った
のである。すなわち、本発明のタイヤトレッド用ゴム組
成物は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム100重
量部に対して、粒径が10μm以下である水酸化アルミ
ニウム粉体5〜30重量部と、カーボンブラック30〜
100重量部とを配合してなることを特徴とする。さら
に、前記カーボンブラックが窒素(N2)吸着比表面積
で65m2/g以上で、かつ、ジブチルフタレート(DB
P)吸油量で90cm3/100g以上のカーボンブラック
であることが好ましい。
ゴム及び/又はジエン系合成ゴムに対して粒径が10μ
m以下である水酸化アルミニウム粉体及びカーボンブラ
ックを特定量配合することにより構成されるものであ
り、これらの条件が互いに相乗することにより初めて作
業性、耐摩耗性を低下させることなく、また、低発熱性
を維持せしめてウェットスキッド性能を著しく向上させ
ることができ、上記条件を部分的に満足しても本発明の
目的は達成されないこととなる(この点に関しては更に
実施例等で詳述する)。
おけるゴム成分は、天然ゴム(NR)及び/又はジエン
系合成ゴムである。ジエン系合成ゴムとしては、例え
ば、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリブタジエ
ンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)及びこれ
らの混合物等を使用することができる。
10μm以下の水酸化アルミニウム粉体であることが必
要である。本発明で用いる水酸化アルミニウム粉体は、
アルミナ水和物も含むものである。
が10μm以下であることが必要であり、好ましくは、
0.05〜5μm、さらに好ましくは、0.1〜3μmで
あることが望ましい。この水酸化アルミニウム粉体の粒
径が10μmを越えると、タイヤトレッド用ゴムの耐破
壊特性、特に耐摩耗性が極端に悪くなり好ましくない。
ルミニウム粉体の配合量は、上記ゴム成分100重量部
に対して、5〜30重量部、好ましくは、10〜25重
量部である。この水酸化アルミニウム粉体の配合量が5
重量部未満であると、ウェットスキッド性能を向上させ
ることができず、30重量部を越えると、耐摩耗性に悪
影響を及ぼし好ましくない。
しては、窒素吸着比表面積で65m2/g以上、好ましく
は70〜145m2/g、さらに好ましくは、汎用タイヤ
では100〜200m2/g、高性能タイヤでは150〜
240m2/gであることが望ましい。窒素吸着比表面積
が65m2/g未満であると無機化合物粉体が混入される
時充分な耐摩耗性がとれなくなり好ましくない。また、
ジブチルフタレート吸油量が90cm3/100g以上、好
ましくは、100〜180cm3/g、さらに好ましく
は、汎用タイヤでは100〜160cm3/100g、高性
能タイヤでは110〜170cm3/100gであることが
望ましい。ジブチルフタレート吸油量が100cm3/1
00g未満であると無機化合物粉体が混入される時充分な
耐摩耗性がとれなくなり好ましくない。
分100重量部に対して、30〜100重量部、好まし
くは、35〜95重量部、さらに好ましくは、40〜9
0重量部である。カーボンブラックの配合量が30重量
部未満であると、耐摩耗性が不充分となり、100重量
部を越えると、加工性(作業性)が悪化し好ましくな
い。
上記ゴム成分、水酸化アルミニウム粉体、カーボンブラ
ックを通常の加工装置、例えば、ロール、バンバリーミ
キサー、ニーダー等により混練することにより得られ
る。また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物におい
ては、上記成分の他に、通常ゴム配合剤として使用され
る配合剤、例えば、プロセスオイル、加硫剤、老化防止
剤等を適宜配合することができる。
的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
い、硫黄及び加硫促進剤以外の配合剤と原料ゴム(天然
ゴムとSBR)とをバンバリー型インターナルミキサー
で混合し、得られたマスターバッチに硫黄と加硫促進剤
をオープンロール上で添加しタイヤトレッド用ゴム組成
物を調製した。各タイヤトレッド用ゴム組成物について
加工性(作業性)の評価試験を行った。次いで、空気入
りタイヤのタイヤトレッドに実施例1〜3及び比較例1
〜6のゴム組成物を使用して、ウェットスキッド性能、
耐摩耗性等について評価試験を行った。これらの評価試
験の結果を下記表1及び表2に示す。
/hrからの制動距離を測定し、各速度で比較例1を10
0(コントロール)とし、他の配合比については、下式 比較例1の制動距離÷供試タイヤの制動距離×100 にて指数を求め、その三水準の平均値にて指数表示し
た。従って、数値が大なる程良好である。 耐摩耗性 実車にて舗装路面を1万km走行後、残溝を測定し、トレ
ッドが1mm摩耗するのに要する走行距離を相対比較し、
比較例1を100(8000km/mmに相当)として指数表示
した。指数が大きい程、耐摩耗性が良好なことを示す。
発熱試験は、東洋精機社製スペクトロメータ(動的歪振
幅0.1%、周波数52Hz、測定温度25℃)を使用
して、tanδを求め、下記式により算出した。 低発熱性指数=(比較例1の試験片のtanδ)/(供
試試験片のtanδ) この低発熱性指数が大きい程、低発熱性が良好なことを
示す。ゴム物性供試用サンプル(実施例1〜3、比較例
2〜7)の加硫条件は、145℃、35分である。 加工性(作業性) ムーニー粘度により加工性を評価した。ムーニー粘度
は、島津製作所製ムーニー粘度計を使用して、100℃
で測定した。試験法は、JIS K6300に準拠して
行い、ML1+4(1分予熱後、4分稼動後のムーニー粘
度値)を求めた。指数が小さい程、加工性が良好なこと
を示す。
0重量部に対し、本発明範囲の特性値及び配合量を有す
る水酸化アルミニウム粉体及びカーボンブラックを配合
したタイヤトレッド用ゴム組成物であり、耐摩耗性、加
工性を低下させることなく、また、低発熱性を維持せし
めてウェットスキッド性能を著しく向上させることがで
きることが判明した。実施例3においては、耐摩耗性が
低下するが、加工性を低下させることなく、低発熱性及
びウェットスキッド性能を著しく向上させることができ
ることが判明した。これに対して、比較例1は、コント
ロールであり、比較例2及び3は、シリカ(ホワイトカ
−ボン)を使用した場合である。比較例2はシリカの配
合量を多くした場合(50重量部)であり、この場合は
耐摩耗性及び加工性が劣り、比較例3はシリカの配合量
を少なくした場合(20重量部)であり、この場合は低
発熱性及び加工性が劣ることが判明した。
分(SBR)を使用した場合であり、耐摩耗性が劣り、
また、表2で評価していないが低温性も劣り、比較例5
は、炭酸カルシウムを使用した場合であり、耐摩耗性が
劣り、比較例6は、本発明の範囲外となる粒径が100
μmとなる水酸化アルミニウムを使用した場合であり、
耐摩耗性が劣ることが判明した。
に、本発明の条件を満足する水酸化アルミニウム粉体及
び特定量のカーボンブラックを配合して初めて加工性
(作業性)、耐摩耗性を低下させることなく、また、低発
熱性を維持せしめてウェットスキッド性能を著しく向上
させることができ、それぞれの各条件を部分的に満足し
ても本発明の目的は達成されないことが判明した。
下させることなく、また、低発熱性を維持せしめてウエ
ットスキッド性能を著しく向上させることができるタイ
ヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
Claims (2)
- 【請求項1】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム1
00重量部に対して、粒径が10μm以下である水酸化
アルミニウム粉体5〜30重量部と、カーボンブラック
30〜100重量部とを配合してなるタイヤトレッド用
ゴム組成物。 - 【請求項2】 前記カーボンブラックが窒素吸着比表面
積で65m2/g以上で、かつ、ジブチルフタレート吸油
量で90cm3/100g以上のカーボンブラックである請
求項1に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
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JP29831393A JP3399602B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
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1993
- 1993-11-29 JP JP29831393A patent/JP3399602B2/ja not_active Expired - Lifetime
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