JPH0127097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は自動車のタイヤトレツド用ゴム組成物
に関し、特に悪路を走行するタイヤのトレツド用
ゴム組成物に関するものである。本発明のゴム組
成物は加硫促進剤としてジベンゾチアジルジスル
フイド（MBTS）を用いて加硫後のゴムの破断
伸びを向上させたものであり、かつ未加硫ゴムの
加工時におけるスコーチ安全性をＮ−シクロヘキ
シルチオフタルイミドとロジンの組合わせにより
向上したものである。 自動車用タイヤのトレツドは、耐摩耗性、悪路
を走行する場合の耐カツト性、耐チツピング、耐
ブロツク欠け等の性能が優れていることがきわめ
て重要であり、このためタイヤトレツドに使用す
るゴム組成物は、その加硫物の破断物性が、優れ
ていることが重要である。破断物性のうち伸長時
の破断伸びは破断に対する抵抗性の度合いを示す
重要な物性である。ジベンゾチアゾールジスルフ
イド（MBTS）のようなチアゾール系加硫促進
剤はスルフエンアミド系加硫促進剤やチウラム系
加硫促進剤に比較して破断伸びに対して有利であ
り、実際チアゾール系加硫促進剤を使用したトレ
ツドをもつタイヤは上記の性能が良好であつた。
また特開昭54−65750によれば、タイヤトレツド
の摩耗性、カツト性等には加硫ゴム中に生じてい
る硫黄架橋が、モノスルフイド架橋よりポリスル
フイド架橋が多い方が有利なことが開示されてい
る。この意味でもチアゾール系加硫促進剤はスル
フエンアミド系加硫促進剤やチウラム系加硫促進
剤より有利なことが推定される。しかしながら
MBTSのようなチアゾール系加硫促進剤を含む
ゴム組成物は未加硫時のスコーチ安定性が悪いた
めゴム組成物の混練りからキヤツプトレツドの押
出し等の加工時にスコーチが生じやすいという大
きな問題があつた。このようなチアゾール系加硫
促進剤を含むゴム組成物のスコーチ安定化をはか
るため従来公知の無水フタール酸、サリチル酸等
のスコーチ防止剤を加えても効果はきわめて小さ
く、一方スルフエンアミド系加硫促進剤のスコー
チ安定性に大きな効果を示すＮ−シクロヘキシル
チオフタルイミド（PVI）等のＮ−アルキルチオ
フタルイミドもチアゾール系加硫促進剤にはほと
んどスコーチ防止剤としての効果は見られない。 本発明はチアゾール系加硫促進剤を含むゴム組
成物のスコーチ安全性、すなわちスコーチを遅延
させることを目的とし、特にタイヤのトレツドゴ
ム組成物等に利用される。 本発明者はチアゾール系加硫促進剤のスコーチ
安定化について研究した結果次のような興味ある
事実を見出した。すなわちチアゾール系加硫促進
剤MBTSを含むゴム組成物にＮ−シクロヘキシ
ルチオフタルイミドと天然系の樹脂酸を主成分と
するロジンを併用するとスコーチタイムが大幅に
延長することを見出したのである。 Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドは、 なる化学式で現わされる化合物である。前記した
ようにＮ−シクロヘキシルチオフタルイミドは単
独ではチアゾール系ゴム組成物のスコーチ防止効
果は少なく、また天然樹脂ロジン単独でもその効
果は小さく、ロジン単独でスコーチ安定化させる
ためには多量に加えなければならないため加硫ゴ
ムの発熱性が高くなり好しくない。これに対して
この両者を併用するとスコーチ防止効果はきわめ
て大きい。 本発明で用いるチアゾール促進剤とはジベンゾ
チアゾールジスルフイド（MBTS）である。ま
た本発明で用いるロジンは、ウツドロジン、ガム
ロジン、トールロジン等で総称される天然樹脂で
樹脂酸であるアビエチン酸（Abietic Acid）を
主成分とし（約50％）その他にジヒドロアビエチ
ン酸（Dehydroabietic Acid）、ネオアビエチン
酸（Neoabietic Acid）、イソピマール酸
（Isopimaric Acid）、パラストリン酸（Palastric
Acid）等の酸を含む混合物であり、軟化点50℃
〜100℃酸価100〜250である。本発明で使用する
ロジンはゴム組成物の原料ゴム100重量部当り１
〜15重量部である。１重量部より少ない量では効
果は少なく15重量部を超える量を加えると加硫ゴ
ムの発熱性が高くなるなどの不利な点が生ずる。
一方本発明で用いるＮ−シクロヘキシルチオフタ
ルイミドは0.05重量部〜1.0重量部である。0.05重
量部より少ない量では効果は少なく加工上安全な
スコーチ安定性を得るには1.0重量部を超える量
を加える必要はなく、多量に加えることはコスト
上にも不利である。本発明におけるロジンとＮ−
シクロヘキシルチオフタルイミドは両者がバラン
スよく配合されると効果が大きくこの両者の量比
はＮ−シクロヘキシルチオフタルイミド／ロジン
＝１／５〜１／20の間が好ましくこの量比で上に
述べた両者の量の範囲で合計量が多い程効果は大
きい。本発明で使用する原料ゴムは天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム（IR）、スチレンブタジエンゴ
ム（SBR）、ポリブタジエンゴム（BR）等のジ
エン系ポリマーである。 以下、本発明の実施例および比較例を挙げて説
明する。 ゴム組成物の作成 硫黄、加硫促進剤とＮ−シクロヘキシルチオフ
タルイミド（以下、PVIと称する）を除く原料ゴ
ム及び他の配合剤をバンバリーミキサーで混合し
たのち、オープンロールで硫黄、加硫促進剤、
PVIを加えてゴム組成物とした。 物性の測定 未加硫物性のスコーチはスコーチタイムを測定
した。すなわち125℃におけるムーニー粘度の最
少トルクから５ポイントトルクが上昇するに要す
る時間で評価した。また未加硫ゴムの粘度は
ML₁₊₄′すなわち100℃で１分予熱後の４分後のム
ーニー粘度で評価した。 また加硫物性は、ゴム組成物をシート状にし、
所定の加硫条件で加硫してシートを作成しJIS3号
ダンベルを打抜き硬度（JIS Ａ）の測定および引
張試験を行なつた。引張試験の破断伸びおよび引
張強さはJIS−Ｋ−6301に準じて測定した。結果
を表１〜表２に示した。

【表】

【表】 表１には天然ゴム系における結果を示した。配
合No.１〜No.３にはスルフエンアミド系加硫促進剤
CBS（Ｎ−シクロヘキシルベンゾチアゾールスル
フエンアミド）系におけるPVIのスコーチ遅延効
果を示した。この結果からわかるようにスルフエ
ンアミド系加硫促進剤に対するPVIのスコーチ遅
延効果はきわめて大きいことがわかる。しかしNo.
４〜No.７に示すようにチアゾール系である
MBTSにおいてはPVIの効果はわずかである。
一方配合No.４，８，11，14からわかるように
MBTS系にロジンを配合するとある程度スコー
チを遅延することができるが、ロジン単独で充分
なスコーチタイムを得るためには多量の配合が必
要である。しかるに配合No.９，10，12，13，15，
16に示した実施例からわかるようにロジンPVIの
両者を併用することにより相乗効果を発揮し、そ
れぞれの単独配合からは予期し得ない大きなスコ
ーチ遅延効果を得ることが出来る（第１図）。一
般にスコーチタイム（ML_5up）は未加硫ゴムの粘
度（ML₁₊₄′）に影響されるため実施例に示した
配合No.９，10，12，13，15はスコーチ遅延効果が
単にロジン配合による未加硫ゴムの粘度低下によ
るものでないことを示すためアロマチツクオイル
を置換する形でロジン配合量を変化し、スコーチ
遅延効果を示してある。しかしながら配合No.16の
ように単純にロジンとPVIを添加した場合にも本
発明は大きな効果を発揮することがわかる。また
加硫物性より明らかなようにCBS系に比較して
MBTS系は破断伸びが有利であることがわかる。
表２には天然ゴム／ポリブタジエンゴムブレンド
系における効果を示した。この系においても配合
No.18のPVI単独、配合No.19のロジン単独に対し、
配合No.20の両者併用は明らかな相乗効果を示して
いる。配合No.21のように一般にスコーチ防止剤と
してよく用いられる無水フタル酸では効果は小さ
く、配合No.22のようにPVIと併用しても本発明の
ような大きな相乗効果は全く得られないことがわ
かる。 以上説明したようにチアゾール系加硫促進剤
MBTSを含む未加硫ゴムにロジン及びＮ−シク
ロヘキシルチオフタルイミドを併用するとスコー
チ遅延効果は大きく未加硫時の加工性を大幅に改
善する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例および比較例（第１
表）において、ロジンの配合量をパラメータとし
てPVI配合量とスコーチタイムとの関係を図示し
たものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 天然ゴム、ジエン系合成ゴムの単独またはこ
   れらの混合物に対し、加硫促進剤ジベンゾチアジ
   ルジスルフイドを配合してなるタイヤトレツド用
   ゴム組成物において、 前記原料ゴム100重量部に対し、ロジン１〜15
   重量部、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド
   0.05〜1.0重量部を配合したことを特徴とするタ
   イヤトレツド用ゴム組成物。