JP3459316B2 - トレッド用ゴム組成物 - Google Patents
トレッド用ゴム組成物Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、グリップ性能、耐摩耗
性能を維持しつつ、低転がり抵抗性能を向上させたゴム
組成物に関する。
性能を維持しつつ、低転がり抵抗性能を向上させたゴム
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ゴムの補強剤としてはカーボンブラックを用いるこ
とが一般的であり、カーボンブラックの配合により耐摩
耗性が向上するが、転がり抵抗性が低下することが知ら
れている。また、耐摩耗性向上のための十分量のカーボ
ンブラックを配合すると、一般にグリップ性の低下をも
たらすという事実もある。
り、ゴムの補強剤としてはカーボンブラックを用いるこ
とが一般的であり、カーボンブラックの配合により耐摩
耗性が向上するが、転がり抵抗性が低下することが知ら
れている。また、耐摩耗性向上のための十分量のカーボ
ンブラックを配合すると、一般にグリップ性の低下をも
たらすという事実もある。
【０００３】粒子径の細かい高補強性のカーボンブラッ
ク（例えば、ＩＳＡＦやＳＡＦ）を使用するとにより、
ゴムのグリップ性能の低下を防止して、ゴムの耐摩耗性
を向上させることは可能であるが、逆に転がり抵抗性を
悪化させる。転がり抵抗性の悪化は、燃費の増大の原因
となり、車の低燃費化の要求に反する。一方、補強剤と
してカーボンブラックの全部又は一部をシリカで置換す
ることにより、ウェットグリップ性の向上及び転がり抵
抗を小さくすることができる。しかし、シリカ表面には
多数のシラノール基（親水性基）を有するために、ゴム
分子との濡れ性が良くなく、分散性も悪く、シリカ配合
効果を十分に得ることができないという問題がある。
ク（例えば、ＩＳＡＦやＳＡＦ）を使用するとにより、
ゴムのグリップ性能の低下を防止して、ゴムの耐摩耗性
を向上させることは可能であるが、逆に転がり抵抗性を
悪化させる。転がり抵抗性の悪化は、燃費の増大の原因
となり、車の低燃費化の要求に反する。一方、補強剤と
してカーボンブラックの全部又は一部をシリカで置換す
ることにより、ウェットグリップ性の向上及び転がり抵
抗を小さくすることができる。しかし、シリカ表面には
多数のシラノール基（親水性基）を有するために、ゴム
分子との濡れ性が良くなく、分散性も悪く、シリカ配合
効果を十分に得ることができないという問題がある。
【０００４】このような相反する問題を解決するため
に、特公平６−２９３４０号公報には、特定のゴム共重
合体をゴム成分として用い、カーボンブラックの全部を
シリカに置換したゴム組成物において、シリカ配合によ
る未加硫ゴムの粘度増加を抑制して加工性を改善すべ
く、窒素吸着法による比表面積（以下、「窒素吸着比表
面積」という）２００〜２６０ｍ2 ／ｇである比較的一
次粒子径の細かいシリカを使用したゴム組成物が提案さ
れている。このゴム組成物は、シリカ配合ゴムにおい
て、耐摩耗性及び加工性を改善したものである。しか
し、このような一次粒子径の細かいシリカを用いるため
に、低転がり抵抗性の所期の要求を満足できない。
に、特公平６−２９３４０号公報には、特定のゴム共重
合体をゴム成分として用い、カーボンブラックの全部を
シリカに置換したゴム組成物において、シリカ配合によ
る未加硫ゴムの粘度増加を抑制して加工性を改善すべ
く、窒素吸着法による比表面積（以下、「窒素吸着比表
面積」という）２００〜２６０ｍ2 ／ｇである比較的一
次粒子径の細かいシリカを使用したゴム組成物が提案さ
れている。このゴム組成物は、シリカ配合ゴムにおい
て、耐摩耗性及び加工性を改善したものである。しか
し、このような一次粒子径の細かいシリカを用いるため
に、低転がり抵抗性の所期の要求を満足できない。
【０００５】また、特開平５−２７１４７７号公報に、
カーボンブラックの一部をシリカで置き換えることによ
り、カーボンブラックと同等以上の耐摩耗性を保持しつ
つ、低転がり抵抗性の向上を図ったゴム組成物が提案さ
れている。このゴム組成物は、耐摩耗性と転がり抵抗性
という相反する要求を満足すべく、カーボンブラックと
シリカの配合比を所定範囲としている。しかし、グリッ
プ性（特にウェットグリップ性）については、補強剤の
全部をシリカで置換したゴム組成物と比べて劣っている
ことは否定できない。
カーボンブラックの一部をシリカで置き換えることによ
り、カーボンブラックと同等以上の耐摩耗性を保持しつ
つ、低転がり抵抗性の向上を図ったゴム組成物が提案さ
れている。このゴム組成物は、耐摩耗性と転がり抵抗性
という相反する要求を満足すべく、カーボンブラックと
シリカの配合比を所定範囲としている。しかし、グリッ
プ性（特にウェットグリップ性）については、補強剤の
全部をシリカで置換したゴム組成物と比べて劣っている
ことは否定できない。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、補強剤として
カーボンブラックの全部をシリカで置換することによ
り、低転がり抵抗性、グリップ性の向上を図るととも
に、相反する耐摩耗性、加工性の低下を防止したゴム組
成物を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、補強剤として
カーボンブラックの全部をシリカで置換することによ
り、低転がり抵抗性、グリップ性の向上を図るととも
に、相反する耐摩耗性、加工性の低下を防止したゴム組
成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の検
討を重ねた結果、カーボンブラックに代えて所望の低転
がり抵抗の改善を達成できる程度の粒子径を有するシリ
カを選択するとともに、さらにシリカの官能基量を考慮
してシランカップリング剤を配合することにより、耐摩
耗性、ウェットグリップも満足させることができること
を見いだし、本発明の完成に至った。
討を重ねた結果、カーボンブラックに代えて所望の低転
がり抵抗の改善を達成できる程度の粒子径を有するシリ
カを選択するとともに、さらにシリカの官能基量を考慮
してシランカップリング剤を配合することにより、耐摩
耗性、ウェットグリップも満足させることができること
を見いだし、本発明の完成に至った。
【０００８】すなわち、本発明のトレッド用ゴム組成物
は、窒素吸着比表面積１００ｍ2 ／ｇ以上２００ｍ2 ／
ｇ未満であり、ＤＢＰ吸油能が２４０ｇ／１００ｇ以上
であるシリカ、及びシランカップリング剤としてビス
（トリエトキシプロピル）テトラスルフィドを配合した
ゴム組成物であって、前記シリカの配合量が、ゴム成分
１００重量部あたり３０〜９０重量部で、前記シランカ
ップリング剤の配合量が下記式を満たすことを特徴とす
る。
は、窒素吸着比表面積１００ｍ2 ／ｇ以上２００ｍ2 ／
ｇ未満であり、ＤＢＰ吸油能が２４０ｇ／１００ｇ以上
であるシリカ、及びシランカップリング剤としてビス
（トリエトキシプロピル）テトラスルフィドを配合した
ゴム組成物であって、前記シリカの配合量が、ゴム成分
１００重量部あたり３０〜９０重量部で、前記シランカ
ップリング剤の配合量が下記式を満たすことを特徴とす
る。
【０００９】Ｘ＝（Ａ×Ｂ）／（１１．１７×Ｃ）
（式中、Ｘはシリカ１００重量部に対するシランカップ
リング剤の重量％で、Ａはシリカ１ｍｍ2 当たりのシラ
ノール基数（個／ｎｍ2 ），Ｂは窒素吸着比表面積（ｍ
2 ／ｇ），Ｃはシラノール基に対するシランカップリン
グ剤の反応性を示す定数で２．６≦Ｃ≦５．０であ
る。） 本発明に用いられるゴム成分は、特に限定されず、従来
公知のものを使用できる。例えば、天然ゴム、ポリイソ
プレンゴム、ポリブタジエンゴム、乳化重合ＳＢＲ、溶
液重合ＳＢＲ、ブチルゴム、又はハロゲン化ブチル等の
ジエン系ゴムを、１種又は２種類以上をブレンドして用
いることもできる。
リング剤の重量％で、Ａはシリカ１ｍｍ2 当たりのシラ
ノール基数（個／ｎｍ2 ），Ｂは窒素吸着比表面積（ｍ
2 ／ｇ），Ｃはシラノール基に対するシランカップリン
グ剤の反応性を示す定数で２．６≦Ｃ≦５．０であ
る。） 本発明に用いられるゴム成分は、特に限定されず、従来
公知のものを使用できる。例えば、天然ゴム、ポリイソ
プレンゴム、ポリブタジエンゴム、乳化重合ＳＢＲ、溶
液重合ＳＢＲ、ブチルゴム、又はハロゲン化ブチル等の
ジエン系ゴムを、１種又は２種類以上をブレンドして用
いることもできる。
【００１０】これらのゴム成分のうち、ゴム成分の３０
重量％以上が、炭化水素溶媒中で触媒として有機リチウ
ムを用いて共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物を共
重合させて得られるガラス転移温度が−８０℃以上で分
子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍ
ｎ））が１．２〜２．５の共重合体であることが好まし
い。ガラス転移点が−８０℃以上である理由は、−８０
℃より低いと、ドライ路面でのグリップが低下し、運動
性能が劣ってくる。重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分
子量（Ｍｎ）が１．２〜２．５である理由は、２．５を
超えるとゴム組成物の発熱性が悪化し、タイヤに用いた
場合に発熱耐久性及び転がり抵抗性能が著しく低下し、
一方１．２より小さいと加工性が低下して、未加硫ゴム
のシートの肌が悪くなったり、押し出し時に望みの形状
が得られにくくなる。
重量％以上が、炭化水素溶媒中で触媒として有機リチウ
ムを用いて共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物を共
重合させて得られるガラス転移温度が−８０℃以上で分
子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍ
ｎ））が１．２〜２．５の共重合体であることが好まし
い。ガラス転移点が−８０℃以上である理由は、−８０
℃より低いと、ドライ路面でのグリップが低下し、運動
性能が劣ってくる。重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分
子量（Ｍｎ）が１．２〜２．５である理由は、２．５を
超えるとゴム組成物の発熱性が悪化し、タイヤに用いた
場合に発熱耐久性及び転がり抵抗性能が著しく低下し、
一方１．２より小さいと加工性が低下して、未加硫ゴム
のシートの肌が悪くなったり、押し出し時に望みの形状
が得られにくくなる。
【００１１】また、上記要件を満たす共重合体として、
スチレン量１５％以上４０％以下であり、且つブタジエ
ン部分のビニル量が２０％以上７０％以下であるＳＢＲ
共重合体が好ましく用いられる。さらに、ＳＢＲ共重合
体として、四塩化錫又は四塩化硅素でカップリングされ
た錫／ブタジエニル又はシリカ／ブタジエニル結合をも
つスター型スチレンブタジエン共重合体が好ましく用い
られる。このようなスター型ＳＢＲ共重合体は、例え
ば、有機溶媒中で有機リチウム化合物を開始剤としてＳ
ＢＲを合成する場合に、ＳＢＲポリマーの活性末端を四
塩化錫又は四塩化硅素を用いて停止反応を起こさせる
と、Ｓｎ原子やＳｉ原子を架橋点として放射状（星型）
にポリマーが結合して得られる。スター型ＳＢＲ共重合
体では、鎖状ＳＢＲや分岐状ＳＢＲに比べて分子量が大
きくなるので、転がり抵抗を下げることができる。ま
た、フローしにくくなる。
スチレン量１５％以上４０％以下であり、且つブタジエ
ン部分のビニル量が２０％以上７０％以下であるＳＢＲ
共重合体が好ましく用いられる。さらに、ＳＢＲ共重合
体として、四塩化錫又は四塩化硅素でカップリングされ
た錫／ブタジエニル又はシリカ／ブタジエニル結合をも
つスター型スチレンブタジエン共重合体が好ましく用い
られる。このようなスター型ＳＢＲ共重合体は、例え
ば、有機溶媒中で有機リチウム化合物を開始剤としてＳ
ＢＲを合成する場合に、ＳＢＲポリマーの活性末端を四
塩化錫又は四塩化硅素を用いて停止反応を起こさせる
と、Ｓｎ原子やＳｉ原子を架橋点として放射状（星型）
にポリマーが結合して得られる。スター型ＳＢＲ共重合
体では、鎖状ＳＢＲや分岐状ＳＢＲに比べて分子量が大
きくなるので、転がり抵抗を下げることができる。ま
た、フローしにくくなる。
【００１２】本発明に用いられるシリカは、ＢＥＴ法で
測定した窒素吸着比表面積が１００ｍ2 ／ｇ以上で２０
０ｍ2 ／ｇ未満、好ましくは１６０ｍ2 ／ｇ未満であ
り、ＤＢＰ吸油能が２４０ｇ／１００ｇ以上である。上
記要件を満たす沈降性シリカが好ましく用いられる。本
発明に用いられるシリカは、特公平６−２９３４０号公
報で使用されているシリカと比べて、窒素吸着比表面積
が小さいシリカを用いている。窒素吸着比表面積は、シ
リカの粒子径を表す指標となり、窒素吸着比表面積が小
さいということは、粒径が大きいことを意味している。
また、ＤＢＰの大きいシリカや粒径の大きいシリカを用
いるとにより転がり抵抗の所期の低減を図ることができ
る。粒径の大きいシリカを用いることによる未加硫ゴム
粘度の低下は、押し出しゴム肌の改良に寄与する。ここ
で、ＤＢＰ吸油性能は、ストラクチャーの大きさの指標
となる。
測定した窒素吸着比表面積が１００ｍ2 ／ｇ以上で２０
０ｍ2 ／ｇ未満、好ましくは１６０ｍ2 ／ｇ未満であ
り、ＤＢＰ吸油能が２４０ｇ／１００ｇ以上である。上
記要件を満たす沈降性シリカが好ましく用いられる。本
発明に用いられるシリカは、特公平６−２９３４０号公
報で使用されているシリカと比べて、窒素吸着比表面積
が小さいシリカを用いている。窒素吸着比表面積は、シ
リカの粒子径を表す指標となり、窒素吸着比表面積が小
さいということは、粒径が大きいことを意味している。
また、ＤＢＰの大きいシリカや粒径の大きいシリカを用
いるとにより転がり抵抗の所期の低減を図ることができ
る。粒径の大きいシリカを用いることによる未加硫ゴム
粘度の低下は、押し出しゴム肌の改良に寄与する。ここ
で、ＤＢＰ吸油性能は、ストラクチャーの大きさの指標
となる。
【００１３】シリカの配合量は、補強剤として通常配合
される量で、ゴム成分１００重量部に対して３０〜９０
重量部である。本発明に用いられるシランカップリング
剤は、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド
であり、その配合量は下記式を満たす量である。 Ｘ＝（Ａ×Ｂ）／（１１．１７×Ｃ） 式中、Ｘはシリカ１００重量部に対するシランカップリ
ング剤の重量％、Ａはシリカ１ｍｍ2 当たりのシラノー
ル基数（個／ｎｍ2 ）、ＢはＢＥＴ法で測定したシリカ
の窒素吸着比表面積（ｍ2 ／ｇ）である。また、Ｃはシ
ラノール基に対するシランカップリング剤の反応性を示
す定数で、２．６≦Ｃ≦５．０の範囲内にある。Ｃをか
かる範囲に限定したのは、シランカップリング剤の反応
性末端を、シリカ表面のシラノール基と有効に反応させ
て、ゴム成分とのカップリング効果を高めて補強性の向
上、すなわち耐摩耗性を確保するためで、シランカップ
リング剤の反応性末端とシリカ表面のシラノール基数と
から実験的に決められた数値である。尚、シリカとゴム
成分とのカップリング効果を高めることは、ゴム中のシ
リカの分散性の向上にもつながる。式中の１１．１７と
いう値は、シランカップリング剤であるビス（トリエト
キシプロピル）テトラスルフィド１分子あたり重量で、
分子量（５３８．９４）×１０16／アボガドロ数（６．
０２２×１０ 23）により求められる定数である（５３
８．９４×１０16÷６．０２２×１０23≒１１．１
７）。
される量で、ゴム成分１００重量部に対して３０〜９０
重量部である。本発明に用いられるシランカップリング
剤は、ビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィド
であり、その配合量は下記式を満たす量である。 Ｘ＝（Ａ×Ｂ）／（１１．１７×Ｃ） 式中、Ｘはシリカ１００重量部に対するシランカップリ
ング剤の重量％、Ａはシリカ１ｍｍ2 当たりのシラノー
ル基数（個／ｎｍ2 ）、ＢはＢＥＴ法で測定したシリカ
の窒素吸着比表面積（ｍ2 ／ｇ）である。また、Ｃはシ
ラノール基に対するシランカップリング剤の反応性を示
す定数で、２．６≦Ｃ≦５．０の範囲内にある。Ｃをか
かる範囲に限定したのは、シランカップリング剤の反応
性末端を、シリカ表面のシラノール基と有効に反応させ
て、ゴム成分とのカップリング効果を高めて補強性の向
上、すなわち耐摩耗性を確保するためで、シランカップ
リング剤の反応性末端とシリカ表面のシラノール基数と
から実験的に決められた数値である。尚、シリカとゴム
成分とのカップリング効果を高めることは、ゴム中のシ
リカの分散性の向上にもつながる。式中の１１．１７と
いう値は、シランカップリング剤であるビス（トリエト
キシプロピル）テトラスルフィド１分子あたり重量で、
分子量（５３８．９４）×１０16／アボガドロ数（６．
０２２×１０ 23）により求められる定数である（５３
８．９４×１０16÷６．０２２×１０23≒１１．１
７）。
【００１４】このようにシランカップリング剤の量をシ
リカ配合量に応じて適宜選択することにより、補強剤と
してカーボンブラック単独を用いた場合と比べても、そ
れ程耐摩耗性を低下させることなく、しかも加工性を悪
化させるとなく、低転がり抵抗性及びグリップ性の改善
を図ることができる。本発明のゴム組成物には、上記化
合物の他、通常使用される配合剤、例えば、硫黄等の加
硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、酸化防
止剤、軟化剤等が適宜配合され得る。
リカ配合量に応じて適宜選択することにより、補強剤と
してカーボンブラック単独を用いた場合と比べても、そ
れ程耐摩耗性を低下させることなく、しかも加工性を悪
化させるとなく、低転がり抵抗性及びグリップ性の改善
を図ることができる。本発明のゴム組成物には、上記化
合物の他、通常使用される配合剤、例えば、硫黄等の加
硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、酸化防
止剤、軟化剤等が適宜配合され得る。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。表１に示す配合組成において、ゴム成分の種類
及び配合量、シリカの種類（表２参照）及び配合量、シ
ランカップリング剤の量を表３に示すように変えたゴム
組成物Ｎｏ．１〜９を調製した。表２からわかるよう
に、４種類のシリカ〜のうち、本発明の要件を満足
するシリカはである。表３中のポリマーとあるの
は、日本ゼオン社製のスター型溶液重合ＳＢＲ（商品
名；ＮＳ−１１６）で、スチレン量が２０重量％，ビニ
ル量６０重量％の非油展ゴムであり、ガラス転移温度は
−３３℃、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５〜１．
７である。また、ポリマーとあるのは、住友化学製の
乳化重合ＳＢＲ（商品名；ＳＢＲ１５００）で、スチレ
ン量２３．５重量％，ビニル量１８重量％の非油展ゴム
で、ガラス転移温度は−５５℃、分子量分布値（Ｍｗ／
Ｍｎ）は２．５〜３．０である。ポリマーは、スター
型ＳＢＲではない。
明する。表１に示す配合組成において、ゴム成分の種類
及び配合量、シリカの種類（表２参照）及び配合量、シ
ランカップリング剤の量を表３に示すように変えたゴム
組成物Ｎｏ．１〜９を調製した。表２からわかるよう
に、４種類のシリカ〜のうち、本発明の要件を満足
するシリカはである。表３中のポリマーとあるの
は、日本ゼオン社製のスター型溶液重合ＳＢＲ（商品
名；ＮＳ−１１６）で、スチレン量が２０重量％，ビニ
ル量６０重量％の非油展ゴムであり、ガラス転移温度は
−３３℃、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．５〜１．
７である。また、ポリマーとあるのは、住友化学製の
乳化重合ＳＢＲ（商品名；ＳＢＲ１５００）で、スチレ
ン量２３．５重量％，ビニル量１８重量％の非油展ゴム
で、ガラス転移温度は−５５℃、分子量分布値（Ｍｗ／
Ｍｎ）は２．５〜３．０である。ポリマーは、スター
型ＳＢＲではない。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】調製したゴム組成物Ｎｏ．１〜９につい
て、粘弾性特性、低転がり抵抗性、グリップ性、耐摩耗
性、加工性について、下記評価方法に基づいて評価し
た。評価結果を併せて表３に示す。尚、ゴム組成物Ｎ
ｏ．１は、特公平６２９３４０号公報で用いられた一次
粒子径の小さなシリカを用いたものである。 〔評価方法〕 粘弾性特性；複素弾性率（Ｅ* ）及び損失正失を測定
し、ゴム組成物Ｎｏ．１の測定値を１００として指数で
表した。
て、粘弾性特性、低転がり抵抗性、グリップ性、耐摩耗
性、加工性について、下記評価方法に基づいて評価し
た。評価結果を併せて表３に示す。尚、ゴム組成物Ｎ
ｏ．１は、特公平６２９３４０号公報で用いられた一次
粒子径の小さなシリカを用いたものである。 〔評価方法〕 粘弾性特性；複素弾性率（Ｅ* ）及び損失正失を測定
し、ゴム組成物Ｎｏ．１の測定値を１００として指数で
表した。
【００１９】低転がり抵抗性；各ゴム組成物をトレッド
部に用いたタイヤを作成し、内圧２．００ｋＰａ、荷重
４００ｋｇ、速度８０ｋｍ／ｈの条件下でタイヤの転が
り抵抗を測定し、ゴム組成物Ｎｏ．１の抵抗値を１００
として指数で表した。転がり抵抗指数が小さいほど、省
燃費性に優れている。
部に用いたタイヤを作成し、内圧２．００ｋＰａ、荷重
４００ｋｇ、速度８０ｋｍ／ｈの条件下でタイヤの転が
り抵抗を測定し、ゴム組成物Ｎｏ．１の抵抗値を１００
として指数で表した。転がり抵抗指数が小さいほど、省
燃費性に優れている。
【００２０】グリップ性；各ゴム組成物をトレッド部に
用いたタイヤを作成し、作成したタイヤを装着した測定
車で路面を走行し、ブレーキをかけて車輪をロックさせ
た時点から測定車が停止するまでの間の摩擦係数を測定
し、この間の最大摩擦係数を求めた。ゴム組成物Ｎｏ．
１にかかるタイヤの最大摩擦係数を１００として、他の
ゴム組成物に係るタイヤの最大摩擦係数を指数で表し
た。指数が大きい程、グリップ性に優れている。
用いたタイヤを作成し、作成したタイヤを装着した測定
車で路面を走行し、ブレーキをかけて車輪をロックさせ
た時点から測定車が停止するまでの間の摩擦係数を測定
し、この間の最大摩擦係数を求めた。ゴム組成物Ｎｏ．
１にかかるタイヤの最大摩擦係数を１００として、他の
ゴム組成物に係るタイヤの最大摩擦係数を指数で表し
た。指数が大きい程、グリップ性に優れている。
【００２１】耐摩耗性；各ゴム組成物をトレッド部に用
いたタイヤを作成し、作成したタイヤを装着した車で所
定距離走行した後の摩耗量を測定し、ゴム組成物Ｎｏ．
１に係るタイヤの摩耗量を１００として指数で表した。
指数が大きい程、耐摩耗性に優れていることを示す。
いたタイヤを作成し、作成したタイヤを装着した車で所
定距離走行した後の摩耗量を測定し、ゴム組成物Ｎｏ．
１に係るタイヤの摩耗量を１００として指数で表した。
指数が大きい程、耐摩耗性に優れていることを示す。
【００２２】加工性；ムーニ粘度、押出しゴム肌、シリ
カの分散性、加硫時間により評価した。ムーニ粘度は、
Ｎｏ．１のムーニ粘度を１００としたときの指数で表し
た。指数が小さい程ムーニー粘度が小さいことを表す。
そして、ムーニ粘度指数が小さい程加工性が良好であ
る。押し出しゴム肌は、未加硫ゴムを押し出したときの
ゴム肌状態を目視で観察した結果を良〜不良までの５段
階で評価した。シリカの分散性については、ゴム組成物
の加硫後のサンプルを光学顕微鏡で観察し、良〜不良ま
での５段階で評価した。加硫時間は短い方が生産性がよ
いことを示している。
カの分散性、加硫時間により評価した。ムーニ粘度は、
Ｎｏ．１のムーニ粘度を１００としたときの指数で表し
た。指数が小さい程ムーニー粘度が小さいことを表す。
そして、ムーニ粘度指数が小さい程加工性が良好であ
る。押し出しゴム肌は、未加硫ゴムを押し出したときの
ゴム肌状態を目視で観察した結果を良〜不良までの５段
階で評価した。シリカの分散性については、ゴム組成物
の加硫後のサンプルを光学顕微鏡で観察し、良〜不良ま
での５段階で評価した。加硫時間は短い方が生産性がよ
いことを示している。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３のＮｏ．１〜４から、粒子径の異なる
シリカを用いてシランカップリング剤との反応係数を同
じにしても、低転がり抵抗性及び耐摩耗性が異なること
がわかる。逆に、Ｎｏ．２，５〜９から、シリカの種類
が同じであっても、シランカップリング剤の配合量、反
応係数を変えることにより低転がり抵抗性及び耐摩耗性
が変化することがわかる。
シリカを用いてシランカップリング剤との反応係数を同
じにしても、低転がり抵抗性及び耐摩耗性が異なること
がわかる。逆に、Ｎｏ．２，５〜９から、シリカの種類
が同じであっても、シランカップリング剤の配合量、反
応係数を変えることにより低転がり抵抗性及び耐摩耗性
が変化することがわかる。
【００２５】表４のゴム組成物Ｎｏ．１〜４から、所期
の低転がり抵抗性を達成するためには、ｔａｎδを小に
すること、主としてシリカを用いることが好まし
い、すなわち窒素吸着比表面積が１６０ｍ2 ／ｇ以下
で、ＤＢＰ吸油量が２２０ｇ／１００ｇが好ましいこと
がわかる。さらに、耐摩耗性及びグリップ性のために
は、シリカ（ＤＢＰ吸油量が２５０ｇ／１００ｇ以
上）が好ましいことがわかる。
の低転がり抵抗性を達成するためには、ｔａｎδを小に
すること、主としてシリカを用いることが好まし
い、すなわち窒素吸着比表面積が１６０ｍ2 ／ｇ以下
で、ＤＢＰ吸油量が２２０ｇ／１００ｇが好ましいこと
がわかる。さらに、耐摩耗性及びグリップ性のために
は、シリカ（ＤＢＰ吸油量が２５０ｇ／１００ｇ以
上）が好ましいことがわかる。
【００２６】また、シリカを用いた場合であっても
（ゴム組成物Ｎｏ．３，５〜９）、グリップ性の低下を
防止するためには、一般には複素弾性係数を大にするこ
とであるが、表から、シランカップリング剤の反応係数
Ｃを３．７以上とすればよいことがわかる（Ｎｏ．６〜
９）。さらに、耐摩耗性は、Ｎｏ．３、６、８、９が良
く、シランカップリング剤のシリカに対する配合量（重
量％）に関連し、Ｘの値が７〜１５程度がよいことがわ
かる。
（ゴム組成物Ｎｏ．３，５〜９）、グリップ性の低下を
防止するためには、一般には複素弾性係数を大にするこ
とであるが、表から、シランカップリング剤の反応係数
Ｃを３．７以上とすればよいことがわかる（Ｎｏ．６〜
９）。さらに、耐摩耗性は、Ｎｏ．３、６、８、９が良
く、シランカップリング剤のシリカに対する配合量（重
量％）に関連し、Ｘの値が７〜１５程度がよいことがわ
かる。
【００２７】加工性については、ムーニ粘度が小さい
程、押し出しゴム肌が良好であることがわかる。ムーニ
ー粘度については、シリカの種類が同じでもシランカッ
プリング剤の配合量によって変化するためである（Ｎ
ｏ．６〜９参照）。従って、シリカの粒径を大きくする
ことにより耐摩耗性を確保するとともに、シランカップ
リング剤の配合量を調節することにより低転がり抵抗性
を低減できる。すなわち、本発明の要件を満たすゴム組
成物（Ｎｏ．３、６、９）を用いれば、耐摩耗性及び加
工性を確保しつつ、グリップ性及び低転がり抵抗性に優
れたタイヤを得ることができる。
程、押し出しゴム肌が良好であることがわかる。ムーニ
ー粘度については、シリカの種類が同じでもシランカッ
プリング剤の配合量によって変化するためである（Ｎ
ｏ．６〜９参照）。従って、シリカの粒径を大きくする
ことにより耐摩耗性を確保するとともに、シランカップ
リング剤の配合量を調節することにより低転がり抵抗性
を低減できる。すなわち、本発明の要件を満たすゴム組
成物（Ｎｏ．３、６、９）を用いれば、耐摩耗性及び加
工性を確保しつつ、グリップ性及び低転がり抵抗性に優
れたタイヤを得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明のゴム組成物は、低転がり抵抗性
の低下を防止するのに十分な粒子径を有するシリカを用
いるとともに、シリカの種類に応じてシランカップリン
グ剤の配合量を調節することにより、耐摩耗性及び加工
性、グリップ性も満足できる。
の低下を防止するのに十分な粒子径を有するシリカを用
いるとともに、シリカの種類に応じてシランカップリン
グ剤の配合量を調節することにより、耐摩耗性及び加工
性、グリップ性も満足できる。
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積１００ｍ2 ／ｇ以上２
００ｍ2 ／ｇ未満であり、ＤＢＰ吸油能が２４０ｇ／１
００ｇ以上であるシリカ、及びシランカップリング剤と
してビス（トリエトキシプロピル）テトラスルフィドを
配合したゴム組成物であって、 前記シリカの配合量が、ゴム成分１００重量部あたり３
０〜９０重量部で、 前記シランカップリング剤の配合量が下記式を満たすこ
とを特徴とするトレッド用ゴム組成物。 Ｘ＝（Ａ×Ｂ）／（１１．１７×Ｃ） （式中、Ｘはシリカ１００重量部に対するシランカップ
リング剤の重量％で、Ａはシリカ１ｍｍ2 当たりのシラ
ノール基数（個／ｎｍ2 ），Ｂは窒素吸着比表面積（ｍ
2 ／ｇ），Ｃはシラノール基に対するシランカップリン
グ剤の反応性を示す定数で２．６≦Ｃ≦５．０であ
る。） - 【請求項２】 ゴム成分の３０重量％以上が、有機リチ
ウムを開始剤として用いた共役ジエン化合物と芳香族ビ
ニル化合物を共重合させて得られる共重合体で、且つガ
ラス転移温度が−８０℃以上で分子量分布（重量平均分
子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））が１．２〜２．
５の共重合体であるとを特徴とする請求項１に記載のト
レッド用ゴム組成物。 - 【請求項３】 前記共役ジエンと芳香族ビニル化合物の
共重合体は、スチレン含有率が１５〜４０重量％であ
り、且つブタジエン部分のビニル含有率が２０〜７０重
量％のスチレン−ブタジエン共重合体であることを特徴
とする請求項２に記載のトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項４】 前記スチレン−ブタジエン共重合体は、
四塩化錫又はテトラクロロシランでカップリングされた
錫／ブタジエニル又はシリカ／ブタジエニル結合をもつ
スター型スチレンブタジエン共重合体であることを特徴
とする請求項３に記載のトレッド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14645395A JP3459316B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | トレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14645395A JP3459316B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | トレッド用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08337687A JPH08337687A (ja) | 1996-12-24 |
| JP3459316B2 true JP3459316B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=15407988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14645395A Expired - Fee Related JP3459316B2 (ja) | 1995-06-13 | 1995-06-13 | トレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3459316B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3445623B2 (ja) | 1996-12-16 | 2003-09-08 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP3445484B2 (ja) | 1997-12-22 | 2003-09-08 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| FR2804688B1 (fr) * | 2000-02-07 | 2006-08-11 | Michelin Soc Tech | Utilisation d'une composition de caoutchouc pour retarder lors du roulage l'apparition de l'usure irreguliere sur une bande de roulement de pneumatique destinee a porter de lourdes charges |
| EP2226354B1 (en) | 2001-10-05 | 2012-12-12 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| US20070112121A1 (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition and pneumatic tire using the same for tread |
| JP2007216829A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Bridgestone Corp | 建設車両用タイヤ及びその製造方法 |
| JP2013127017A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| CN113337020A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-03 | 正新橡胶（中国）有限公司 | 一种高耐磨橡胶组合物及其应用 |
-
1995
- 1995-06-13 JP JP14645395A patent/JP3459316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08337687A (ja) | 1996-12-24 |
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