JP3734064B2 - タイヤトレッド用ゴム混合物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の産業上の利用分野】
本発明は、硫黄で加硫できるゴム混合物、特にタイヤトレッド用ゴム混合物に関する。
【０００２】
【従来技術】
実質的にタイヤのトレッド組成に左右されるタイヤのトレッド性能を改善するためには、ゴム混合物組成の変更によってタイヤの性質を最適なものとする沢山の実験が行われてきた。例えばタイヤトレッドのための混合物中にフィラーとして珪酸を使用することも公知である。かゝるタイヤトレッドを持つタイヤは小さい回転抵抗を示す。僅かな騒音発生を伴う回転抵抗の低減によって同時に濡れ面粘着性およびハンドリング（車跡誘導：Ｓｐｕｒｆｕｅｈｒｕｎｇ）にマイナスの影響を及ぼす。中でも濡れているかまたは湿っていっる走行路面へのタイヤの粘着性が特にアンチブロック−システム（ＡＢＳ）を持たない自動車の場合に不満足である。更に珪酸含有タイヤトレッド用混合物の場合には、例えばカーボンブラックを含有するタイヤトレッド用混合物に比較しての摩擦が増加するという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、タイヤに優れた濡れ面グリップ性を小さい回転抵抗および改善された摩耗性と同時にもたらすタイヤトレッド用混合物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従って、硫黄で加硫できるゴム混合物、特にタイヤトレッド用ゴム混合物が全ゴム混合物１００重量部を基準として
ａ）１００ｐｐｈｒの少なくとも１種類のジエンエラストマー、
ｂ）５〜１００ｐｐｈｒの微細な沈降珪酸、
ｃ）０〜９５ｐｐｈｒのカーボンブラック、
ｄ）０．１〜１０ｐｐｈｒのアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロ アビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれ ら相互の混合物、
ｅ）０．０５〜２ｐｐｈｒの超促進剤および
ｆ）他の慣用の添加物
を含有することによって解決される。
【０００５】
本発明は、微細な沈降珪酸をアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれの混合物および超促進剤と併用することによって、回転抵抗が小さいにもかかわらず非常に良好な濡れ面挙動を示しそして同時に摩擦の低下があるゴム混合物、例えばタイヤトレッド用ゴム混合物が製造されるという知見に基づいている。
【０００６】
ジエンエラストマーとは天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリルニトリル−ブタジエン−コポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー（溶液−または乳化重合されたもの）、イソブチレン−イソプレン−コポリマーおよび／またはそれらの混合物を意味する。
本発明によれば原則として、ゴム混合物の製造の際に一般に使用されるあらゆる微細な沈降珪酸を使用することができる。本発明の関係ではヨーロッパ特許第０，５０１，２２７号明細書、同第０，１５７，７０３号明細書およびドイツ特許第２，４１０，０１４号明細書に記載されている珪酸も適する。従って、一般に本発明のゴム組成物のために４０〜３５０ｍ2 ／ｇのＢＥＴ−表面積、５０〜３５０ｍ2 ／ｇのＣＡＴＢ−表面積および５０〜３５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ−吸収量を示す微細な沈降珪酸を用いることができる。製法および性質がドイツ特許第４，４００，９９６号明細書に開示されている珪酸も適している。微細な沈降珪酸の量は３０〜８５ｐｐｈｒであるのが有利である。ゴム混合物において珪酸を使用する場合には、通例の様にシラン化剤（例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィッド（ＴＥＳＰＴ）で処理する。
【０００７】
カーボンブラックとしては、３０〜２００ｃｍ3 ／１００ｇのジブチルフタレート吸着度（ＤＢＰＡ−数）（ＡＳＴＭＤ ２４１４）、１０〜２５０ｇ／ｋｇのの沃素吸着量（ＡＳＴＭＤ １５１０）並びに５〜１５０ｃｍ2 ／ｇのＣＴＡＢ−数（ＡＳＴＭＤ ３７６５）を有する種類を使用する。カーボンブラック粒子は当業者にとって通例の平均粒子径を有しているべきである。更にドイツ特許第４，４００，９９６号明細書に開示されている種類のカーボンブラックも使用することができる。
【０００８】
超促進剤としては従来技術から公知の化合物を０．０５〜２ｐｐｈｒの濃度で使用する。チオカルバマート−およびチウラム促進剤が有利である。亜鉛−ジベンジルジチオカルバマートおよびテトラベンジル−チウラムジスルフィッドが有利であることが実証されている。
０．２〜０．３ｐｐｈｒの超促進剤濃度が特に有利であることが判っている。かゝる濃度の場合には混合物が速やかに加硫し初め、混合物の完全加硫は加硫抑制剤あるいは二次促進剤の添加によって最適な影響ものとなり、それらの添加が製造工程にプラスの影響を及ぼす。
【０００９】
更に本発明のゴム混合物には通常に用いらる添加物、例えば硫黄可塑剤、保護ワックスまたは加硫抑制剤を含有している。更に加硫のためには、超促進剤と一緒に相乗作用を示す別の促進剤（例えばチオ尿素、メルカプト促進剤、スルフェンアミド促進剤、ジチオホスファート、グアニジン）が必要とされ、これらによって本発明のゴム混合物は所望の架橋度を有する。
【００１０】
本発明にとって重要な物質としてアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれら相互の混合物を０．１〜１０ｐｐｈｒ、特に好ましくは３〜６ｐｐｈｒの量で使用する。コロホニウムの誘導体もカーボンブラック含有ゴム混合物に混入することも公知であるが、これらは加工を容易にするためにゴム混合物の調製粘着性を高めるために一般に使用される。
【００１１】
これらの物質を組み合わせることによって優れた摩耗特性を示すゴム混合物が得られる。同時に、回転抵抗に損失を生ずることなしに、濡れ面滑り挙動にプラスの影響を及ぼす。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を以下の表によって詳細に説明する：
成分 比較用組成Ｉ 本発明の組成II
天然ゴム（ＮＲ） １０ １０
ブタジエンゴム（ＢＲ） ３５ ３５
溶液重合したスチレン−ブタジエン−ゴム ７５．６２５ ７５．６２５
（ＳＳＢＲ）
カーボンブラック １０ １０
微細な沈降珪酸 ７０ ７０
芳香族油 １３．３４ １３．３４
Ｘ５０Ｓ（カーボンブラックＮ３３０を基準 １２．５ １２．５
とするＴＥＳＰＴ）
酸化亜鉛 ２．５ ２．５
ステアリン酸 １ １
アビエチン酸 − ４
老化防止剤 ４ ４
亜鉛−ジベンジルチオカルバマート（ＺＢＥＣ）− ０．２５
ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ） ２ １．５
Ｎ−シクロヘキシルベンズチアジル− １．５ １．５
スルフェナミド（ＣＢＳ）
硫黄 １．５ １．５
これらの成分を慣用の方法で混合し、押出成形したゴム混合物板状物としてタイヤの巻付け工程でトレッドとして載せる。次いでこのタイヤ未加工品を１５０℃で３０分加硫させる。
【００１３】
加硫したタイヤについて次の性質が記録された：
タイヤトレッド組成物IIを有するタイヤの２３℃での反発弾性の値はタイヤトレッド組成物Ｉのタイヤの場合より小さい。このことからタイヤIIの濡れ面滑り挙動が良好であることが判る。
【００１４】
しかしながら７０℃での反発弾性を測定する場合には、タイヤトレッド組成物IIを有するタイヤの場合には比較的に高い値を示す。このことから、タイヤIIが小さい回転抵抗を示すことが判る。更にタイヤIIの場合の摩耗量が減少する。タイヤトレッドのための本発明のゴム混合物では、小さい回転抵抗と同時に優れた濡れ面グリップ性を示しそして摩耗量が少ないタイヤが得られる。
【発明の産業上の利用分野】
本発明は、硫黄で加硫できるゴム混合物、特にタイヤトレッド用ゴム混合物に関する。
【０００２】
【従来技術】
実質的にタイヤのトレッド組成に左右されるタイヤのトレッド性能を改善するためには、ゴム混合物組成の変更によってタイヤの性質を最適なものとする沢山の実験が行われてきた。例えばタイヤトレッドのための混合物中にフィラーとして珪酸を使用することも公知である。かゝるタイヤトレッドを持つタイヤは小さい回転抵抗を示す。僅かな騒音発生を伴う回転抵抗の低減によって同時に濡れ面粘着性およびハンドリング（車跡誘導：Ｓｐｕｒｆｕｅｈｒｕｎｇ）にマイナスの影響を及ぼす。中でも濡れているかまたは湿っていっる走行路面へのタイヤの粘着性が特にアンチブロック−システム（ＡＢＳ）を持たない自動車の場合に不満足である。更に珪酸含有タイヤトレッド用混合物の場合には、例えばカーボンブラックを含有するタイヤトレッド用混合物に比較しての摩擦が増加するという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、タイヤに優れた濡れ面グリップ性を小さい回転抵抗および改善された摩耗性と同時にもたらすタイヤトレッド用混合物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明に従って、硫黄で加硫できるゴム混合物、特にタイヤトレッド用ゴム混合物が全ゴム混合物１００重量部を基準として
ａ）１００ｐｐｈｒの少なくとも１種類のジエンエラストマー、
ｂ）５〜１００ｐｐｈｒの微細な沈降珪酸、
ｃ）０〜９５ｐｐｈｒのカーボンブラック、
ｄ）０．１〜１０ｐｐｈｒのアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロ アビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれ ら相互の混合物、
ｅ）０．０５〜２ｐｐｈｒの超促進剤および
ｆ）他の慣用の添加物
を含有することによって解決される。
【０００５】
本発明は、微細な沈降珪酸をアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれの混合物および超促進剤と併用することによって、回転抵抗が小さいにもかかわらず非常に良好な濡れ面挙動を示しそして同時に摩擦の低下があるゴム混合物、例えばタイヤトレッド用ゴム混合物が製造されるという知見に基づいている。
【０００６】
ジエンエラストマーとは天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリルニトリル−ブタジエン−コポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー（溶液−または乳化重合されたもの）、イソブチレン−イソプレン−コポリマーおよび／またはそれらの混合物を意味する。
本発明によれば原則として、ゴム混合物の製造の際に一般に使用されるあらゆる微細な沈降珪酸を使用することができる。本発明の関係ではヨーロッパ特許第０，５０１，２２７号明細書、同第０，１５７，７０３号明細書およびドイツ特許第２，４１０，０１４号明細書に記載されている珪酸も適する。従って、一般に本発明のゴム組成物のために４０〜３５０ｍ2 ／ｇのＢＥＴ−表面積、５０〜３５０ｍ2 ／ｇのＣＡＴＢ−表面積および５０〜３５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ−吸収量を示す微細な沈降珪酸を用いることができる。製法および性質がドイツ特許第４，４００，９９６号明細書に開示されている珪酸も適している。微細な沈降珪酸の量は３０〜８５ｐｐｈｒであるのが有利である。ゴム混合物において珪酸を使用する場合には、通例の様にシラン化剤（例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィッド（ＴＥＳＰＴ）で処理する。
【０００７】
カーボンブラックとしては、３０〜２００ｃｍ3 ／１００ｇのジブチルフタレート吸着度（ＤＢＰＡ−数）（ＡＳＴＭＤ ２４１４）、１０〜２５０ｇ／ｋｇのの沃素吸着量（ＡＳＴＭＤ １５１０）並びに５〜１５０ｃｍ2 ／ｇのＣＴＡＢ−数（ＡＳＴＭＤ ３７６５）を有する種類を使用する。カーボンブラック粒子は当業者にとって通例の平均粒子径を有しているべきである。更にドイツ特許第４，４００，９９６号明細書に開示されている種類のカーボンブラックも使用することができる。
【０００８】
超促進剤としては従来技術から公知の化合物を０．０５〜２ｐｐｈｒの濃度で使用する。チオカルバマート−およびチウラム促進剤が有利である。亜鉛−ジベンジルジチオカルバマートおよびテトラベンジル−チウラムジスルフィッドが有利であることが実証されている。
０．２〜０．３ｐｐｈｒの超促進剤濃度が特に有利であることが判っている。かゝる濃度の場合には混合物が速やかに加硫し初め、混合物の完全加硫は加硫抑制剤あるいは二次促進剤の添加によって最適な影響ものとなり、それらの添加が製造工程にプラスの影響を及ぼす。
【０００９】
更に本発明のゴム混合物には通常に用いらる添加物、例えば硫黄可塑剤、保護ワックスまたは加硫抑制剤を含有している。更に加硫のためには、超促進剤と一緒に相乗作用を示す別の促進剤（例えばチオ尿素、メルカプト促進剤、スルフェンアミド促進剤、ジチオホスファート、グアニジン）が必要とされ、これらによって本発明のゴム混合物は所望の架橋度を有する。
【００１０】
本発明にとって重要な物質としてアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれら相互の混合物を０．１〜１０ｐｐｈｒ、特に好ましくは３〜６ｐｐｈｒの量で使用する。コロホニウムの誘導体もカーボンブラック含有ゴム混合物に混入することも公知であるが、これらは加工を容易にするためにゴム混合物の調製粘着性を高めるために一般に使用される。
【００１１】
これらの物質を組み合わせることによって優れた摩耗特性を示すゴム混合物が得られる。同時に、回転抵抗に損失を生ずることなしに、濡れ面滑り挙動にプラスの影響を及ぼす。
【００１２】
【実施例】
本発明の実施例を以下の表によって詳細に説明する：
成分 比較用組成Ｉ 本発明の組成II
天然ゴム（ＮＲ） １０ １０
ブタジエンゴム（ＢＲ） ３５ ３５
溶液重合したスチレン−ブタジエン−ゴム ７５．６２５ ７５．６２５
（ＳＳＢＲ）
カーボンブラック １０ １０
微細な沈降珪酸 ７０ ７０
芳香族油 １３．３４ １３．３４
Ｘ５０Ｓ（カーボンブラックＮ３３０を基準 １２．５ １２．５
とするＴＥＳＰＴ）
酸化亜鉛 ２．５ ２．５
ステアリン酸 １ １
アビエチン酸 − ４
老化防止剤 ４ ４
亜鉛−ジベンジルチオカルバマート（ＺＢＥＣ）− ０．２５
ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ） ２ １．５
Ｎ−シクロヘキシルベンズチアジル− １．５ １．５
スルフェナミド（ＣＢＳ）
硫黄 １．５ １．５
これらの成分を慣用の方法で混合し、押出成形したゴム混合物板状物としてタイヤの巻付け工程でトレッドとして載せる。次いでこのタイヤ未加工品を１５０℃で３０分加硫させる。
【００１３】
加硫したタイヤについて次の性質が記録された：
【００１４】
しかしながら７０℃での反発弾性を測定する場合には、タイヤトレッド組成物IIを有するタイヤの場合には比較的に高い値を示す。このことから、タイヤIIが小さい回転抵抗を示すことが判る。更にタイヤIIの場合の摩耗量が減少する。タイヤトレッドのための本発明のゴム混合物では、小さい回転抵抗と同時に優れた濡れ面グリップ性を示しそして摩耗量が少ないタイヤが得られる。
Claims (6)
- 全ゴム混合物１００重量部を基準として
ａ）１００ｐｐｈｒの少なくとも１種類のジエンエラストマー、
ｂ）４０〜３５０ｍ 2 ／ｇのＢＥＴ−表面積、５０〜３５０ｍ 2 ／ｇのＣＡＴＢ−表面積 および５０〜３５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ−吸収量を示す５〜１００ｐｐｈｒの微 細な沈降珪酸、
ｃ）０〜９５ｐｐｈｒのカーボンブラック、
ｄ）０．１〜１０ｐｐｈｒのアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエ チン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれら相互の混合物 、
ｅ）０．０５〜２ｐｐｈｒの亜鉛−ジベンジルジチオカルバマートおよび
ｆ）他の慣用の添加物
を含有する、硫黄で加硫できるゴム混合物、特にタイヤトレッド用ゴム混合物。 - ジエンエラストマーが天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリルニトリル−ブタジエン−コポリマー、スチレン−ブタジエン−コポリマー、イソブチレン−イソプレン−コポリマーおよび／またはそれらの混合物から選択される請求項 1に記載のゴム混合物。
- ゴム混合物が０．２〜０．３ｐｐｈｒの亜鉛−ジベンジルジチオカルバマートを含有する請求項１または２に記載のゴム混合物。
- ゴム混合物が４０〜３５０ｍ 2 ／ｇのＢＥＴ−表面積、５０〜３５０ｍ 2 ／ｇのＣＡＴＢ−表面積および５０〜３５０ｍＬ／１００ｇのＤＢＰ−吸収量を示す３０〜８５ｐｐｈｒの微細な沈降珪酸を含有する請求項１〜３のいずれか一つに記載のゴム混合物。
- ゴム混合物が３〜６ｐｐｈｒのアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、それらの異性体および／またはそれら相互の混合物を含有する請求項１〜４のいずれか一つに記載のゴム混合物。
- 請求項１〜５のいずれか一つ記載のゴム混合物から製造されるタイヤトレッドを持つことを特徴とする自動車用タイヤ。
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