JPH01165635A - タイヤトレツド用ゴム組成物 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、雪氷路および湿潤路における走行性能に優れ
たタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

〔従来技術〕

従来、積雪寒冷地において、冬期時に自動車が走行する
場合には、タイヤにスパイクを打ち込んだスパイクタイ
ヤを用いるか又はタイヤの外周にタイヤチェーンを装着
して雪上・氷上路での安全を確保している。しかしなが
ら、スパイクタイヤ又はタイヤチェーンを装着したタイ
ヤでは、道路の摩耗や損傷が発生し易く、それが粉塵と
なって公害を引き起こし、大きな環境問題となっている
。

このような安全問題と環境問題とを解決するために、ス
パイクやチェーンを使用せず、雪上路および氷上路にお
ける制動性を有したスタッドレスタイヤが現在急速に普
及しつつある。

かかるスタッドレスタイヤの氷上路における制動性能を
改良するために、従来から種々の提案が試みられている
。例えば、特開昭５５−１３５１４９号公報、特開昭５
８−１９９２０３号公報、特開昭６０−１３７９４５号
公報に開示されているように、トレッドゴムとして軟化
剤や可塑剤を多量配合したゴム組成物を用いることによ
り低温時の硬さを下げて氷上性能を改善するという方法
が知られている。ｔかじ、軟化剤や可塑剤を多量配合し
て低温時の硬さを下げると氷上性能は改良されるものの
湿潤路面での制動性能の低下や操縦安定性で問題を生じ
易い。

また、Ｗ、　Ｇｎ６ｒｉｃｈ　ａｎｄ　Ｋ、八、　Ｇｒ
ｏｓｈ　：　ＴｈｅＦｒｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙ
ｍｅｒｓ　ｏｎ　Ｉｃｅ＋　６　（１０月）、　　１９
２（１９７２）の文献に知られているように、ポリブタ
ジェンゴム、天然ゴムをトレンドゴムに使用すれば氷上
路面での摩擦力を向上させることができるが、ポリブタ
ジェンゴムでは湿潤路面での摩擦力が著しく低下する。

このように、雪氷路面と湿潤路面での摩擦力は一般に相
反する関係にあるため、雪氷路面での制動性および湿潤
路面での制動性を同時に満足するスタッドレスタイヤが
得られていないのが現状である。雪氷路面のみならず湿
潤路面状況も混在する冬期時には、雪氷路面での環境問
題の解消および安全性の確保と湿潤路面での安全性を同
時に満足するスタッドレスタイヤが強く要望されている
。

〔発明の目的〕

本発明は、雪氷路面および湿潤路面における摩擦力を改
良したタイヤトレンド用ゴム組成物を提供することを目
的とする。このゴム組成物は、特に乗用車用タイヤのト
レッドゴムに好適に用いられる。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、天然ゴムおよび／またはポリイソ
プレンゴムを４０〜８０重量部とポリブタジェンゴムを
２０〜６０重量部とスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
を２０重量部以下よりなる原料ゴム１００重量部に対し
、カーボンブランクを４５〜１２０重量部、軟化剤を２
０〜１２０重量部、および゛天然ゴムラテックス漿液の
粉末乾燥物を該粉末乾燥物中の非ゴム成分量に換算して
２〜１５重量部重量配合なることを特徴とするタイヤト
レッド用ゴム組成物を要旨とするものである。

以下、本発明の構成につき詳しく説明する。

本発明者らは、従来技術では両立することが困難であっ
た雪氷路面および湿潤路面での摩擦力を改良するために
鋭意研究を行なった結果、天然ゴムおよび／またはポリ
イソプレンゴムとポリブタジェンゴムを主体とした原料
ゴムに、天然ゴムラテックス漿液中に含まれる非ゴム成
分を特定量配合させてなるゴム組成物をトレッドゴムと
して用いることで、上記目的を達成できることを見い出
し、本発明に至った。

すなわち、天然ゴムを原料ゴムとしたゴム組成物と該非
ゴム成分を含まないポリイソプレンゴムを原料ゴムとし
たゴム組成物との氷上摩擦力を比較したところ、驚くべ
きことに低温時硬さを同一に設定した場合、天然ゴムを
原料ゴムとしたゴム組成物の方が優れることを見い出し
た。本発明者らは、天然ゴムとポリイソプレンゴムとの
化学構造は似通っていることから、その原因は天然ゴム
に含まれていてポリイソプレンゴムには含まれていない
非ゴム成分にあると推定した。この知見から、あらかじ
めアセトン抽出によりアセトン可溶分を抽出した後の天
然ゴムを原料ゴムとしたゴム組成物について調へたとこ
ろ、アセトン抽出処理を行なわない天然ゴムを原料ゴム
としたゴム組成物に比較して氷上での摩擦力が低下する
ことが判明した。このことから、アセトン抽出された非
ゴム成分は氷上での摩擦力向上効果を有することが裏付
けられた。

更に、この非ゴム成分の氷上摩擦力向上効果を確認する
ため、天然ゴムに含まれる非ゴム成分を抽出し、それを
天然ゴムとポリブタジェンゴムを原料ゴムとするゴム組
成物に配合したところ、非ゴム成分を配合しないゴム組
成物に比較して氷上摩擦力が向上し、かつ湿潤路面での
摩擦力が著しく改良される事実を見い出した。

本発明者らは、かかる知見を得て本発明に到達したので
ある。

（１）　　原料ゴム。

本発明で使用される原料ゴムとしては、天然ゴムおよび
／またはポリイソプレンゴムが４０〜８０重量部１、ポ
リブタジェンゴムが２０〜６０重量部、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴムが２０重量部以下からなるブレンド
物を用いる。ポリブタジェンゴムが２０重量部未満では
雪氷路面での摩擦力が低下し、好ましくない。一方、６
０重量部を超えると雪氷路面での摩擦力は改良するが、
湿潤路面での摩擦力の低下が著しい。スチレン−ブタジ
エン共重合体ゴムは、湿潤路面における摩擦力を著しく
改良するが雪氷路面での摩擦力の低下が大きいため、２
０重量部以下が好ましい。

（２）　　カーボンブランク。

本発明で使用されるカーボンブラックは、通常、トレッ
ド用として使用されるものであれば特にその種類は限定
されない、カーボンブラックの配合量は、原料ゴム１０
０重量部に対して４５〜１２０重量部、更に好ましくは
６０〜８５重量部である。４５重量部未満では湿潤路面
での摩擦力が低下し、１２０重量部を超えると雪氷路面
での摩擦力が低下し好ましくない。

（３）軟化剤。

本発明で使用する軟化剤としては、芳香族系オイル、パ
ラフィン系オイル、ナフテン系オイルのようなプロセス
オイルや有機酸エステル、ポリエーテル等であるが、こ
れらのうちいずれかを単独あるいは２種以上混用しても
よい。軟化剤の配合量は、原料ゴム１００重量部に対し
て２０〜１２０重量部である。２０重量部未満では雪氷
路面および湿潤路面での摩擦力を同時に満足することが
困難である。一方、１２０重量部を超えると混合加工性
が悪化し、分散も悪くなり実用的でない。

（４）　　天然ゴムラテックス漿液の粉末乾燥物。

天然ゴムラテックス漿液とは、天然ゴムラテックスから
ゴム分を凝固させ、取り除いた残りの水溶液である。こ
れは、−船釣に約０．５重量％のゴム成分と非ゴム成分
量２．０重量％を含む。

本発明において用いる天然ゴムラテックス漿液の粉末乾
燥物は、天然ゴムラテックス漿液から例えばスプレード
ライ法によりその水分を蒸発させて乾燥させたもので、
平均粒径１０〜１００μｍの粉末状のものである。１０
８ｍ未満あるいは１００μ−超の平均粒径では、混合加
工時の分散が悪くなり、雪氷路面および湿潤路面での摩
擦力改良効果が低下し、好ましくない。

この粉末乾燥物の配合量は、該粉末乾燥物中の非ゴム成
分量に換算して原料ゴム１００重量部に対し２〜１５重
量部である。２重量部未満では氷上摩擦力の改良効果が
少なく、１５重量部を超えて配合すると氷上摩擦力がむ
しろ低下する。

なお、本発明でのゴム組成物においては、前記したカー
ボンブラック、軟化剤、天然ゴムラテックス漿液の粉末
乾燥物に加えて、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤
、ワックス、加硫促進剤、イオウ等の配合剤が当業界の
慣行に従い適宜適量配合される。

以下に実施例および比較例を示す。

実施例、比較例 下記表１に示す配合処方（重量部）により、表２に示す
各ゴム組成物（実施例１〜４、比較例１〜８）を調製し
、それぞれのゴム組成物につき加硫物物性を評価した。

この結果を表２に示す。なお、粉末乾燥物の配合量は、
その非ゴム成分量に換算した量である。各ゴム組成物の
調製は、通常のバンバリー型ミキサーを用いて、硫黄、
加硫促進剤以外の配合剤と原料ゴムとを混合して得たマ
スターバッチに、オープンロールで硫黄、加硫促進剤を
加えて、所定のゴム組成物とすることによった。このゴ
ム組成物を１５０℃、３０分間加硫して、各々の評価用
試料を作製し、その物性の測定に供した。

表−１ 注） ｍｌ　　Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェ
ニレンジアミン。

宰２　天然ゴムラテックス漿液より得られる粒径１０μ
ｍ〜１００　ｕ　ｍの粉末乾燥物。

本３　Ｎ−オキシージエチレンベンソ゛チアジル−２−
スルフェンアミド。

（本頁以下余白） 比較例１〜３、実施例１〜２は、基本ゴム組成物（比較
例１）に対し、粉末乾燥物の配合効果を比較している。

粉末乾燥物の配合量を増加すると、氷上摩擦力は増加後
漸減する。ウェットスキツド性は配合量の増加と共に改
良される。

従って、粉末乾燥物が少量の場合（比較例２）および多
量の場合（比較例３）では、氷上摩擦力および湿潤摩擦
力の両立が困難であることが明らかである。

比較例４、実施例２．３は、粉末乾燥物の平均粒子径に
ついて比較したものである。平均粒子径が増大すると（
比較例４）、湿潤摩擦力および氷上摩擦力が低下する。

比較例５，６、実施例４は、スチレン−ブタジエン共重
合体ゴムのブレンド比率について比較した例であるが、
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのブレンド比率を上
げる程、湿潤摩擦力は改良、されるが、ブレンド比率を
上げすぎると（比較例６）、氷上摩擦力が低下するので
、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのブレンド比率に
ついては限定範囲内であるのがよい。

比較例７は、カーボンブラック配合量を減少させ、氷上
摩擦力を著しく改良した例であるが、湿潤摩擦力の低下
が大きく、実用的でないことが判る。比較例８では、軟
化剤を少量配合して湿潤摩擦力を改良した例を示す。こ
の場合は高硬度となるため、氷上摩擦力、湿潤摩擦力と
ともに低下し、好ましくない。

上述の実施例および比較例は、従来の配合技術では実現
困難であった雪氷路面での摩擦力を著しく高め、かつ湿
潤路面での摩擦力を改善するために、天然ゴムラテック
ス漿液より得られる粉末乾燥物を特定量配合することが
有効であることを例示したものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のゴム組成物をタイヤトレ
ッド部に使用することにより雪氷路面におけるタイヤの
制動性および湿潤路面におけるタイヤ制動性を著しく改
善することができる。また、本発明のゴム組成物は、乗
用車用タイヤおよび重荷重用タイヤにも適用できる。

代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然ゴムおよび／またはポリイソプレンゴムを４０〜８
   ０重量部とポリブタジエンゴムを２０〜６０重量部とス
   チレン−ブタジエン共重合体ゴムを２０重量部以下より
   なる原料ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを
   ４５〜１２０重量部、軟化剤を２０〜１２０重量部、お
   よび天然ゴムラテックス漿液の粉末乾燥物を該粉末乾燥
   物中の非ゴム成分量に換算して２〜１５重量部配合して
   なることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。