JPH01131258A

JPH01131258A - タイヤトレッド用ゴム組成物

Info

Publication number: JPH01131258A
Application number: JP62283094A
Authority: JP
Inventors: Akenori Tokieda; 時枝　明記
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1987-08-28
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-05-24
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JP2562336B2; KR960007309B1; KR890701684A; WO1989001960A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、スキツド性能、発熱性能を高次元でバランス
させることができ、走行によるグリップ性能の低下を防
止することのできるタイヤトレンド用ゴム組成物に関す
る。

〔従来技術〕

従来、所謂、走行性、操縦安定性を重視したハイパーフ
ォーマンス・タイヤ（Ｈ，Ｐ、Ｔ、）のトレッド用ゴム
成分としては、結合スチレン量の多いスチレン・ブタジ
ェン共重合体ゴム（以下、Ｈ，ＳＢＲと略す）が広く使
用されているが、このＨ，ＳＢＲをゴム成分とする組成
物からなるトレッドを有するタイヤは、高速走行時の発
熱量が大きく、走行中にトレッド表面がベト付いたり、
ゴムの滓が付着し、操縦安定性を損なう。他方、冬季な
ど低温時にはトレッドが硬くてスタート時のグリップ性
能が悪いなど、タイヤトレッド用として必ずしも実用上
十分に満足する性能を有するものではなかった。

本発明者らは、このＨ，ＳＢＲを使用したタイヤトレッ
ド用ゴム組成物の特性は、該ＳＢＲの種類、特にその重
合法の相違と共重合組成およびその分子構造などに大き
く影響されることに着目し、鋭意検討を進めて本発明を
見出したものである。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、高速走行時にタイヤトレッド面におけ
るヘト付きやゴム滓の付着がなく、優れたａｌｌ安定性
を示し、しかも硬さの温度依存性が小さく、冬季におい
ても良好なグリップ性を示すタイヤトレッド用ゴム組成
物を提供するにある。

〔発明の構成〕

上記の本発明の目的は、（Ａ）結合スチレン量が３０〜４０重量％、全結合スチ
レン量に対する単離スチレン（Ｓ１）の量が５８％以上
、全結合スチレン量に対する単離スチレン（Ｓ１）とス
チレンが２個連なったスチレン連鎖（Ｓ２）の量の和が
８７．５％以上である乳化重合により得られたスチレン
・ブタジエンゴム７５〜１００重量部、（Ｂ）結合スチレン量が１０〜２８重量％、全結合スチ
レン量に対する単離スチレン（Ｓ１）の量が８０％以上
、結合スチレン量とブタジェン部の結合ビニル量との和
が７０重量％以下である溶液重合により得られたスチレ
ン・ブタジエンゴム０〜２５重量部、（Ｃ）カーボンブラック８０〜９７重量部、（Ｄ）ホワ
イトカーボン１０重量部以下、および（Ｅ）硫黄２．１
〜３．５重量部からなり、０℃におけるＪＩＳ硬度が８０以下であるゴ
ム組成物をタイヤトレッド用として使用することにより
達成することができる。

すなわち、本発明のゴム組成物は、必須のゴム成分とし
て特定の乳化重合によって得られるＳＢＲ（以下、乳化
重合ＳＢＲと略す）を含有し、これに特定共重合組成、
構造の溶液重合によって得られたＳＢＲ（以下、溶液重
合ＳＢＲと略す）、カーボンブラック、ホワイトカーボ
ンおよび硫黄をそれぞれ特定量配合することによって本
発明の目的とするタイヤとしてのスキツド性能と発熱性
能を高次元でバランスさせ、かつ走行によるグリップ性
能の低下を防止することができるゴム組成物を得ること
ができる。

まず、本発明のゴム組成物を構成する乳化重合ＳＢＲは
、スチレン量が３０〜４０重４３Ｈの範囲内であること
が必要であり、このスチレン量が３０重量％よりも少な
いと、グリップ性やスキツド性能が低下するため好まし
くないし、４００重量部りも多くなると、耐発熱性およ
び破壊特性（耐久性）低下し、低温特性も悪化するので
好ましくない。また、この乳化重合ＳＢＲは、単離スチ
レン（Ｓ１）　　（以下、単離スチレンＳ１と言う）が
全結合スチレン置溝たり５８％以上、単離スチレンＳ１
とスチレンが２個連なったスチレン連鎖（Ｓ２）　（、
以下、スチレン連鎖Ｓ２という）との量の和が全結合ス
チレン置溝たり８７．５％以上含有されていることが必
要であって、この特性を有しないときは、耐熱性が低下
したり、低温時のグリップ性能に関係するゴムの硬度の
温度依存性が増大し、低温時の硬度が大になってしまう
ために好ましくない。

そして、本発明の上記乳化重合ＳＢＲに対して配合され
る溶液重合によって得られる５ＢＲ（以下、溶液重合Ｓ
ＢＲと略す）は、その中に含有される結合スチレン量が
１０〜２８重量％出あり、該単離スチレンＳ１が８０％
以上、結合スチレンとブタジェン部の結合ビニル量との
和が７０重量％以下であることが必要であり、このうよ
な特定の溶液重合ＳＢＲを前記特定の乳化重合ＳＢＲに
配合することによって双方のＳＢＲの優れたタイヤトレ
ッド用ゴムとしての性能を相乗的に発揮させることがで
きる。

すなわち、前記乳化重合ＳＢＲに配合される溶液重合Ｓ
ＢＲにおいて、その中の結合スチレン量が１０重量％よ
りも少ないと、グリップ性並びにスキツド性が低下する
し、２８％を越えると耐発熱性が低下し、低温時の硬度
が大きくなるために好ましくない。

そして、該溶液重合ＳＢＲの結合スチレン量とブタジェ
ン部の結合ビニル量との和が７０ｆｉｌχよりも大きく
なると、破断強度や耐摩耗性が低下し、低温ゴム特性が
低下する傾向が著しくなるため好ましくない。

この乳化重合ＳＢＲに対する溶液重合ＳＢＲの配合量は
２５重量部以下である。すなわち２５重量部よりも越え
た量を配合すると、トレッド用ゴム組成物としての耐発
熱性や耐摩耗性が低下する傾向が強くなり、強度が低下
するし、また、コンパウンド物性、グリップ性能も不十
分になるため好ましくない。

さらに該乳化重合ＳＢＲには、上記溶液重合ＳＢＲに加
えて、カーボンブラック、ホワイトカーボンおよび硫黄
がそれぞれ配合される。

該乳化重合ＳＢＲに対するカーボンブラックの配合量は
、冬季におけるタイヤトレッド部の硬度上昇の増大を防
止する目的で、８０〜９７重量部の範囲内にするのがよ
い。また、ホワイトカーボンの配合量もドライスキツド
性、耐摩耗性の低下を防止する目的で、１０重量部以下
とするのがよい。

さらに硫黄の配合量は、２．１重量部よりも少ないと、
前述した高速走行中のトレンド表面のベト付き、ゴム滓
の発生、付着を防止できなくなるし、３．５重量部より
も多くなるとトレッド部が硬いフィーリングになり、走
行初期の操縦安定性が悪くなるため好ましくない。

なお、上記カーボンブラックの種類としては、Ｎ３３゜
（ＨＡＦ）〜Ｎ　ＩＩｏ　（ＳＡＦ）級が好ましい。

また、本発明のゴム組成物中には、各種の添加剤、たと
えば芳香族オイル、ナフテン酸オイル、パラフィン形オ
イル、などの伸展油、樹脂、酸化亜鉛、ステアリン酸、
各種老化防止剤、加硫促進剤、ワックスなどを適宜配合
することができる。

なお、本発明において、前記乳化重合ＳＢＲ中の単離ス
チレンＳｌおよびスチレン連鎖Ｓ２は、ブタジェン単位
の二重結合を全てオゾン開裂して得られた分解物の０３
分解ゲルパーミェーションクロマトグラフ（Ｇ、Ｐ、Ｃ
，）法によって分析した値である（「ポリマＪ　　（Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ”）第２２ｉ１７２１頁または高分子学会
予稿集、第２９巻、第９号、２０５５頁）。

なお、送液ポンプと゛してトライロータＶ型（日本分光
社製）、カラムとしてファインパックゲル１０１φ７．
５　ｘ５００　　（日本分光社製）、検出器としてＵＶ
２５４ｎｍをそれぞれ、使用した。

以下、実施例により本発明の効果をさらに具体的に説明
する。

なお、実施例、比較例中、Ｓ、Ｎ、値、引張強さ、ΔＴ
およびＪＩＳ硬度（Ｈ，＠　０℃）は、次の測定法によ
る。

さらに表１中のＳＢＲ＾〜Ｅはそれぞれ乳化重合Ｓ　Ｂ
　Ｒ，５ｏｌ−ＳＢＲ１〜５はそれぞれ溶液重合ＳＢＲ
を示す。

Ｓ、Ｎ、値：プリテッシュポータブルスキッドテスターを使用し、２
５℃の雰囲気で、住友スリーエム社製セーフティーウオ
ークを路面とし、湿潤させて測定した。この値が大きい
程ウェットスキッド性は良好である。

■兎彊皇：ＪＩＳ−に−６３０１に準じて測定した。

Ａ工：グソドリッチ（Ｂ、Ｆ、ＧＯＯＤＲＩＣＨ）社製のフレ
クツメーターを使用し、荷重２５Ｋｇ、ストローク４．
４４ｍｍ、　１８００　ｒ、ｐ、ｍ８、雰囲気温度１０
０℃で、２５分間経過時の温度差で示す。この値が大き
い程、発熱が大きく、耐久性が劣る。

−り上ｊｊＩし工辻、邊ユ吋リー：Ｊ　Ｉ　Ｓ−に−６３０１（７）方法により、ＪＩＳ硬
度を０℃で１時間放置したサンプルを使用して測定した
値。この値が大きくなる程冬季に硬くなり、８０超の場
合には雪上では発進できないなど、冬季性能（雪上性能
、氷上性能）、冬季の走行初期の操縦性が悪くなる。

実施例１〜５、比較例１〜８表１に示す配合組成を有する各種ゴム組成物をタイヤト
レッド用として使用してタイヤを作成し、得られたタイ
ヤのＳ、Ｎ、値、ΔＴおよびＪＩＳ硬度（Ｈ，＠　０℃
）を表１に示した。

（以下、余白）実施例６、比較例９．１０乳化重合ＳＢＲおよび溶液重合ＳＢＲとして、表１のＮ
ｏ、３のＳＢＲＣポリマを１１０ｆｔ１部および、表１
のＮｏ、１の５ｏｌ−ＳＢＲ１のポリマ２ｏ重量部を使
用し、カーボンブラック、ホワイトカーボン、アロマチ
ックオイルを一定とし、硫黄の配合量を表２に示す通り
、変更したゴム組成物をタイヤトレッド用として使用し
てタイヤを作成した。そのタイヤを使用して操縦安定性
の評価を行った。得られたタイヤの特性の評価結果を同
じく表２に示した。

（以下、余白）表２〔発明の効果〕本発明になるゴム組成物は、これをタイヤのトレッド用
ゴムとして使用した場合、走行中におけるタイヤトレッ
ド面のベト付きがなく、該トレッド表面におけるゴム滓
の発生、付着の少ない、すなわち耐熱性並びに耐久性に
優れ、また、ドライスキツド性のみならず、ウェットス
キツド性も良好であり、乾燥路と湿潤路のいずれの路面
に対しても優れた走行性と操縦安定性を示すバランスの
よいタイヤを与える。しかもゴム硬度の温度依存性も小
さく、冬季のスタート時におけるグリップ性能にも優れ
ており、冬季の走行安定性、特に走行初期の操縦安定性
の向上に対して効果的である。

代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims

【特許請求の範囲】１）（Ａ）結合スチレン量が３０〜４０重量％、全結合
スチレン量に対する単離スチレン（Ｓ１）の量が５８％
以上、全結合スチレン量に対する単離スチレン（Ｓ１）
とスチレンが２個連なったスチレン連鎖（Ｓ２）の量の
和が８７．５％以上である乳化重合により得られたスチ
レン・ブタジエンゴム７５〜１００重量部、（Ｂ）結合スチレン量が１０〜２８重量％、全結合スチ
レン量に対する単離スチレン（Ｓ１）の量が８０％以上
、結合スチレン量とブタジエン部の結合ビニル量との和
が７０重量％以下である溶液重合により得られたスチレ
ン・ブタジエンゴム０〜２５重量部、（Ｃ）カーボンブラック８０〜９７重量部、（Ｄ）ホワ
イトカーボン１０重量部以下、および（Ｅ）硫黄２．１
〜３．５重量部からなるタイヤトレッド用ゴム組成物。２）０℃におけるＪＩＳ硬度が８０以下である特許請求
の範囲第１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。