JPH04261446A - 空気入りゴムタイヤ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特定のゴム成分ででき
たゴムトレッドを有する空気入りゴムタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りゴムタイヤは、従来、ゴムトレ
ッドを有してなる。更に、このようなトレッドは、しば
しばゴムの複合物よりなる。

【０００３】この分野では、トレッド用のゴム複合物は
、タイヤの牽引力（横すべり抵抗）、又は耐摩耗性を著
しく損なうことなしに、タイヤの転がり抵抗を改善する
ように設計される。通常、このような特性は、単一ゴム
成分では、得ることが困難である。なぜならば、１つに
は、一般的に、転がり抵抗の減少は、牽引力及び／又は
耐摩耗性を犠牲にして得られるものであるからである。

【０００４】上述目的のために、空気入りゴムタイヤの
トレッドは、従来、ブタジエン−スチレン共重合体、天
然ゴム、シス−１，４−ポリブタジエンゴムから製造さ
れてきた。ここでは、ブタジエン−スチレン共重合体中
のスチレン含有量は約２０〜２５％であった。具体的に
は、例えば、以下に示すような配合比をもつトレッドが
製造されてきた。

【０００５】ゴム組成物の重量を１００部として、ブタ
ジエン−スチレン共重合体　　　　　　　　　　　　　
　約５０部（スチレン含量　　約２０〜２５％） 天然シス−１，４−ポリイソプレン　　　　　　　　　
　約２５部シス−１，４−ポリブタジエン　　　　　　
　　　　　　　　約２５部

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のタイ
ヤ特性を更に改良し、転がり抵抗、牽引力及び耐摩耗性
等の各物性の良好なバランスを得ることを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、以下の特徴をもつタイヤトレッドを有する
空気入りゴムタイヤである。即ち、本発明は、路面に直
接に接するゴムトレッドが、ゴム成分の重さ１００重量
部に対して、 （１）約３０ないし約３５重量パーセントのスチレンを
含有するスチレン−ブタジエン共重合体ゴム約４０ない
し約６０重量部と、（２）シス−１，４−ポリイソプレ
ンゴム約２０ないし約３０重量部と、（３）シス−１，
４−ポリブタジエンゴム約２０ないし約３０重量部とか
らなり、前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのガラ
ス転移点が、前記シス−１，４−ポリイソプレン及びシ
ス−１，４−ポリブタジエンのガラス転移点より少なく
とも３０℃高い空気入りゴムタイヤである。

【０００８】前記シス−１，４−ポリイソプレンは天然
ゴムであることが好ましい。

【０００９】また、通常、前記スチレン−ブタジエン共
重合体ゴムは、温度−２５℃ないし−５０℃の範囲にガ
ラス転移点を有し、前記シス−１，４−ポリイソプレン
ゴムは、温度−６５℃ないし−８５℃の範囲にガラス転
移点を有し、更に前記シス−１，４−ポリブタジエンゴ
ムは、温度−７５℃ないし−１０５℃の範囲にガラス転
移点を有するものである。

【００１０】ここでガラス転移点（Ｔｇ；以下、Ｔｇと
記す。）は、ゴム成分各々の、未加硫、未複合状態での
ガラス転移温度を表す。Ｔｇは、示差走査熱量計を用い
て、昇温速度１℃／ｍｉｎ　で測定する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１２】本発明において、スチレン−ブタジエン共
重合体ゴムのＴｇは、シス−１，４−ポリイソプレン及
びシス−１，４−ポリブタジエンのＴｇ各々から、少な
くとも３０℃の温度差を有することが必要である。

【００１３】このように、各ゴム成分のＴｇが大きくか
け離れた複合ゴムの重要性は、以下のように考えられる
。即ち、１つのゴムが、トレッドとして良好な牽引力を
与え、他のゴムがトレッドとしての良好な低温特性を与
えるものと考えられる。

【００１４】一方、スチレン含有量の高い（３０〜３５
％）スチレン−ブタジエン共重合体ゴムは、特に、従来
のスチレン含有量の低い（２０〜２５％、もしくは、そ
れ以下）スチレン−ブタジエン共重合体に比べて、濡れ
表面での良好な牽引力をもつタイヤの供給に有用である
と考えられる。

【００１５】上記ゴム成分は、公知の添加剤と共に混練
される。公知の添加剤とは、例えば、カーボンブラック
、シリカ、老化防止剤、プロセスオイル、ステアリン酸
、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、硫黄供与物質、加硫促
進剤等である。

【００１６】ゴムの混練技術は既に知られた技術である
。一般的に、アミン又はフェノール型化合物よりなる老
化防止剤は別として、添加剤にはステアリン酸が含まれ
ている。添加剤は通常、主として、ステアリン酸と、オ
レイン酸、リノール酸及びパルミトール酸及び／又はパ
ルミチン酸の中の少なくとも１つを混合した有機酸混合
物として得られ、使用することができる。有機酸混合物
は、少量の（約６重量パーセント以下）ミリスチン酸、
アラキジン酸及び／又はアラキドン酸を含有していても
よい。このような混合物は、ゴム混練技術において、ス
テアリン酸と同様にとり扱う。

【００１７】上述の添加剤が通常の含有量又は含有範囲
であるものについては、本発明の一部とみなす。例えば
、添加剤の中のいくつかは、ある面では、加工助剤とし
て分類できる。このような添加剤としては、例えば、パ
ラフィン系、ナフテン系及び芳香族系等のプロセスオイ
ルがあり、これらは、一般的に、約２〜１０ｐｈｒの範
囲で使用する。また、微結晶性のパラフィンワックス等
のワックス類も上記加工助剤として挙げることができる
。これらは、一般的に、約１〜５ｐｈｒ、しばしば約１
〜３ｐｈｒの範囲で使用する。その他の加工助剤として
は、通常増粘剤として用いる樹脂等がある。このような
樹脂としては、例えば、合成炭化水素、天然樹脂等が使
用でき、これらは通常、約１〜５ｐｈｒ、しばしば約１
〜３ｐｈｒの範囲で使用する。加硫剤は、硫黄及びゴム
複合物に見合う硫黄加硫促進剤（通常は、単に促進剤と
言う。）を組み合わせたものを用いるか、または、硫黄
供与体と促進剤を組み合わせたものを用いる。硫黄と促
進剤とからなる加硫剤において、硫黄の含有量は約０．
５〜５ｐｈｒ、一般的には約０．５〜３ｐｈｒである。 また促進剤の含有量は、例えばスルフォンアミド型の場
合、約０．５〜３ｐｈｒ、しばしば約１〜２ｐｈｒであ
る。ここでｐｈｒはゴム組成物中のゴム１００重量部に
対する各添加剤の重量部を示す。これは、当業界では一
般的に使用される言葉である。

【００１８】混練後、複合ゴムをタイヤトレッドとして
成型し、加熱及び加圧下で公知の方法により加硫させる
。

【００１９】上述のように本発明のタイヤは公知の方法
により成型され、加硫される。

【００２０】

【実施例】以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説
明する。但し、特に断わりのない場合、部及び百分率は
重量基準である。

【００２１】実施例１ 以下に示すゴム成分、 ブタジエン−スチレン共重合体ゴム，Ｔｇ＝−４０℃シ
ス−１，４−ポリイソプレン天然ゴム，Ｔｇ＝−７０℃ シス−１，４−ポリブタジエンゴム，Ｔｇ＝−１０５℃
と、カーボンブラック、プロセスオイルとから配合率の
異なる４種のゴム複合物を（Ａ〜Ｄ）を製造した。配合
率を表１に示した。ここで、ブタジエン−スチレン共重
合体ゴムのＴｇは、天然ゴムのＴｇから２０℃の温度差
があり、ポリブタジエンゴムのＴｇから６０℃の温度差
がある。

【００２２】

【表１】 　　　　原　　料　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　配合量／部　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　Ａ　　　　　　Ｂ　　　　　　Ｃ　　　　
　　Ｄ　　　　スチレンブタジエンゴム（１）　　　　
　　　　　　　５５　　　　５０　　　　５５　　　　
５０　　天然ゴム（２）　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２５　　　　３０　　　　３０
　　　　２５　　シス−１，４−　ポリブタジエン（３
）　　　　　　　　　２０　　　　２０　　　　１５　
　　　２５　　カーボンブラック　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　８０　　　　８０　　　　７５　
　　　８０　　プロセスオイル　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　４５　　　　５０　　　　４５
　　　　５０　　　　（芳香族） （１）スチレン−ブタジエン共重合体ゴムは、スチレン
含有量，約３５％、 Ｔｇ，約−４０℃。

【００２３】（２）天然ゴム（シス−１，４−ポリイソ
プレン）はＴｇ，約−７０℃。

【００２４】（３）シス−１，４−ポリブタジエンはＴ
ｇ，約−１０５℃。

【００２５】また、複合ゴムは、パラフェニールジアミ
ン型の老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄、ス
ルフォアミド型の促進剤を公知量含む。

【００２６】実施例２ 前記複合ゴムを約１５０℃で約１８分間硬化させた。硬
化後、複合ゴム試料の物性を評価した。評価結果を表２
に示した。試料Ａ〜Ｄは実施例１のＡ〜Ｄに対応する。

【００２７】

【表２】 　　物　　性　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ａ　　　　　　　　　　Ｂ　　　　　　　　　　
Ｃ　　　　　　　　　　Ｄ　　　　引張強度　　（ＫＰ
ａ）　　　　１８．６　　　　１６．９　　　　１８．
８　　　　１７．４　　モジュラス（３００％）　　　
　６．３　　　　　　５．２　　　　　　５．２　　　
　　　５．１　　伸び　　　　　　（％）　　　　　　
　　　　６５０　　　　　　６７０　　　　　　６９０
　　　　　　５５０　　動的モジュラス（−２０℃）　
　４７　　　　　　　　５６　　　　　　　　４６　　
　　　　　　５５　　動的モジュラス（０℃）　　　　
　　２９　　　　　　　　３２　　　　　　　　２５　
　　　　　　　３２　　ｔａｎδ　　　　（０℃）　　
　　０．３１　　　　０．３３　　　　０．２９　　　
　０．３２　　ｔａｎδ　　（５０℃）　　　　０．２
６　　　　０．２９　　　　０．２８　　　　０．２８
　　Ｔｇ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　−４
０　＆　−３３　　　−５０　＆　−３４　　　−５４
　＆　−３３　　　−５３　＆　−３６ゴムの物性測定
結果から、２つのＴｇをもつゴムは、濡れ表面で牽引力
、低温性能及び転がり抵抗における特性を向上させるこ
とが判る。

【００２８】またブタジエン−スチレン共重合体ゴム中
のスチレン含有量の高さは、タイヤトレッドとしての濡
れ表面での牽引力に重要であると思われる。

【００２９】また、ブタジエン−スチレン共重合体のＴ
ｇが、天然ゴム及びポリブタジエンゴムのＴｇから少な
くとも３０℃異なることも、タイヤトレッドの濡れ表面
での横すべり防止及びトレッド性能に重要であると思わ
れる。

【００３０】実施例３ 前記実施例１で製造したＤのゴム複合物からなるゴムト
レッドを有する空気入りタイヤを製造した。このタイヤ
は、以下に示す利点が観察された。即ち、（Ａ）濡れ路
面における良好な牽引力、（Ｂ）雪道、特に凍結路面に
おける良好な牽引力、（Ｃ）良好な耐摩耗性及び低転が
り抵抗、である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、天然ゴム及び
ポリブタジエンゴムのＴｇより、少なくとも３０℃高い
Ｔｇを有するブタジエン−スチレン共重合体ゴムを使用
することによって、広い温度範囲におけるタイヤ性能を
向上させることが可能になる。

【００３２】更に、スチレン含有量の高いブタジエン−
スチレン共重合体ゴムを使用することによって、濡れ表
面での牽引力を向上させることができる。これは特に、
冬季間の牽引力低下や転がり抵抗の増大に有用である。

【００３３】以上、代表的具体例によって詳細を説明し
てきたが、本発明は、上記実施例に限定されるものでは
ない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　路面に直接に接するゴムトレッドが、
   ゴム成分の重さ１００重量部に対して、 （１）約３０ないし約３５重量パーセントのスチレンを
   含有するスチレン−ブタジエン共重合体ゴム約４０ない
   し約６０重量部と、（２）シス−１，４−ポリイソプレ
   ンゴム約２０ないし約３０重量部と、（３）シス−１，
   ４−ポリブタジエンゴム約２０ないし約３０重量部とか
   らなり、前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのガラ
   ス転移点が、前記シス−１，４−ポリイソプレン及びシ
   ス−１，４−ポリブタジエンのガラス転移点より少なく
   とも３０℃高いことを特徴とする空気入りゴムタイヤ。
2. 【請求項２】　　前記シス−１，４−ポリイソプレンが
   天然ゴムである請求項１記載の空気入りゴムタイヤ。
3. 【請求項３】　　前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
   ムが、温度−２５℃ないし−５０℃の範囲にガラス転移
   点を有し、前記シス−１，４−ポリイソプレンゴムが、
   温度−６５℃ないし−８５℃の範囲にガラス転移点を有
   し、更に前記シス−１，４−ポリブタジエンゴムが、温
   度−７５℃ないし−１０５℃の範囲にガラス転移点を有
   する請求項１記載の空気入りゴムタイヤ。