JPH0427259B2 - - Google Patents
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- JPH0427259B2 JPH0427259B2 JP57132993A JP13299382A JPH0427259B2 JP H0427259 B2 JPH0427259 B2 JP H0427259B2 JP 57132993 A JP57132993 A JP 57132993A JP 13299382 A JP13299382 A JP 13299382A JP H0427259 B2 JPH0427259 B2 JP H0427259B2
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Landscapes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は分岐部分の結合がスズ−ブタジエニル
結合で結合された分岐状スチレン−ブタジエン共
重合体を含むタイヤトレツドに好適なゴム組成物
に関する。 最近自動車の低燃費性の要求と走行安全性の要
求から自動車タイヤトレツド用ゴムとして転がり
摩擦抵抗が小さくウエツトスキツド抵抗の大きい
ゴム材料が強く望まれるようになつて来た。しか
しこれらの特性は相反するものであり、さらにこ
れらの特性と摩擦特性を同時に満足させることは
極めて困難である。 そこでタイヤ材料用ゴムとしてヒステリシスロ
スの小さい材料が強く望まれるようになつた。そ
のためヒステリシスロスの小さいゴム材料として
天然ゴム、シス１，４−ポリイソプレン、低シス
１，４または高シス１，４のポリブタジエンなど
のゴムが多く用いられるようになつたが耐摩耗
性、破壊強度などの点で問題があるため、スチレ
ン−ブタジエン共重合体が依然としてタイヤ用ゴ
ム材料として主として用いられる。 スチレン−ブタジエン共重合体として従来から
乳化重合で得られるスチレン−ブタジエン共重合
体、有機リチウム化合物を開始剤とするスチレン
−ブタジエン共重合体があるヒステリシスロスが
大きいためタイヤ用ゴム材料として使用割合が制
限されていた。このためスチレン−ブタジエン共
重合体に関してはヒステリシスロスの小さいスチ
レン−ブタジエン共重合体が望まれていた。 最近ヒステリシスロスが著しく改善されたスチ
レン−ブタジエン共重合体として特開昭57−
55912などに記載されているように分岐部分の結
合がスズ−ブタジエニル結合からなる分岐状スチ
レン−ブタジエン共重合体が知られている。しか
しこれら共重合体はヒステリシスロスを小さくす
るため有機リチウム化合物を開始剤とし、エーテ
ルまたは第３級アミン存在下で得られた実質的に
ランダムなスチレン−ブタジエン共重合体であつ
てブタジエン部分のビニル含有量も50％を超えた
共重合体である。このため耐摩耗性、破壊強度な
どの特性は必ずしも十分でない。 そこで本発明者らは耐摩耗性、破壊強度及びヒ
ステリシスロスの優れたスチレン−ブタジエン共
重合体を含むタイヤトレツドゴム組成物について
鋭意検討した結果、炭化水素浴中、エーテル化合
物又は第３級アミン化合物の不存在下で、有機リ
チウム化合物を開始剤として１，３−ブタジエン
とスチレンの共重合によつて得られる重合体末端
がブタジエニルリチウムのスチレン−ブタジエン
共重合体とハロゲン化スズ化合物との反応によつ
て得られる分岐状スチレン−ブタジエン共重合体
を含むスチレン−ブタジエン共重合体であつて、
（）該共重合体の結合スチレン含有量が５〜40
重量％であり、（）該共重合体のブタジエン部
分のビニル結合含有量が10重量％以上20重量％未
満であり、（）該共重合体の分岐部分の結合が
スズ−ブタジエニル結合である分岐状スチレン−
ブタジエン共重合体の割合が少なくとも20重量％
であるランダムなスチレン−ブタジエン共重合体
をゴム成分100重量部中30重量部以上含み、かつ
50℃、１％歪、15Hzの条件下における剪断動的特
性であるtanδが0.170以下、G′が５×107dyn／cm2
以下の数値を有するタイヤトレツドゴム組成物が
これらの目的を達することを見出した。 本発明の特徴はスズ−ブタジエニル結合を分子
鎖中に含有する分岐状スチレン−ブタジエン共重
合体を少なくとも20重量％含有し、結合スチレン
含有量が５〜40重量％、好ましくは10〜30重量％
であり、かつブタジエン部のビニル結合含有量は
10重量％以上20重量％未満であるスチレン−ブタ
ジエン共重合体（以下本共重合体と称することが
ある）を用いることである。 本共重合体のスズ−ブタジエニル結合が20重量
％未満であればヒステリシスロス及び破壊特性が
改良されない。また結合スチレン含有量が５重量
％未満であればウエツトスキツド抵抗が向上しな
い。一方結合スチレン含有量が40重量％を超える
とヒステリシスロスが改良されない。またブタジ
エン部分のビニル結合含有量が10重量％未満であ
ればウエツトスキツド抵抗が向上しないし、30重
量％以上になると耐摩耗性、ヒステリシスロスが
改良されない。 さらに本共重合体のムーニー粘度は好ましくは
20〜150、より好ましくは30〜80である。ムーニ
ー粘度が20未満では破壊特性、ヒステリシスロス
が劣り、一方150を超えると加工性が劣る。 本発明のゴム組成物は本共重合体をゴム成分
100重量部中少なくとも30重量部含むことが必要
であり、これより少ないとヒステリシスロス、ウ
エツトスキツド抵抗、耐摩耗性の調和がとれな
い。またタイヤの走行中のトレツド部に対する力
学的入力は定変形的要素が強いため、tanδが
0.170以上及びG′が５×107dyn／cm2以上の物性の
ときは内部損失エネルギーが大きくなり転がり抵
抗は改善されない。従つて本発明のゴム組成物の
50℃、１％歪、15Hzの条件下においてtanδが
0.170以下、G′が５×107dyn／cm2以下であること
を要する。 本発明のゴム組成物に含まれる本共重合体量は
最大95重量部で、95重量部を超えれば破壊特性が
低下する。本発明のゴム組成物として本共重合体
とブレンドするゴムは天然ゴム、ポリイソプレン
ゴム、ポリブタジエンゴム、乳化重合SBRより
選択された１種以上であり、配合量は本共重合体
30〜95重量部に対し５〜70重量部である。 本発明の本共重合体を含むゴム組成物は通常の
加硫ゴム用配合剤を加え、加硫してタイヤトレツ
ド用として好適に用いられる。 次に本発明を実施例をあげて具体的に説明する
が本発明はその主旨を越えない限り、これらの実
施例によつて制限されるものではない。 本発明において共重合体のミクロ構造は赤外分
光光度計により、転がり摩擦抵抗の指標であるヒ
ステリシスロスは粘弾性スプクトロメーター（レ
オメトリツクス社製RMS型）による50℃のtanδ
及びG′の値より、金属−炭素結合含量はゲルパ
ーミエーシヨンクロマトグラフ（GPC）により
求めた。またその他の物性、性能は下記の通りで
ある。 破壊強度 JIS k6301に準じた。 耐摩耗性 実車にて10000Km走行後、残溝を測定し、トレ
ツドが１mm摩耗するのに要する走行距離を相対比
較する。値が大きくなる程良好であることを示
す。 転がり抵抗性 楕行法にて測定、測定条件はタイヤ内圧1.7
Kg／cm2、荷重JIS100％荷重、楕行開始速度100
Km／Ｈ、指数100は転がり抵抗5.2Kgに相当し、値
が小なる程良好であることを示す。 ウエツトブレーキ 水深３mmの湿潤コンクリート路面において、80
Km／Ｈの速度にて急制動し、車輪がロツクされて
から停止するまでの距離を測定した。指数100は
40ｍに相当し、値が小なる程良好である。 悪路耐久性 玉砂利を主体とする路面が全工程の70％を占め
る走行路にて10000Km走行後、タイヤを回収しト
レツド表面の外傷、カツトの有無を観察した。 実施例１〜４、比較例１〜５ 表−１のサンプル（Ｅ−１〜７）を表−２の重
合処方により得た。溶媒としてシクロヘキサンを
用い、重合開始剤にはｎ−ブチルリチウムを使用
してまず(A)の重合条件下で重合を実施し、重合転
化率が100％に達した後、(B)にて所定量のモノマ
ーをさらに仕込み重合を完了させた後、所定量の
カツプリング剤として四塩化スズを添加した。 Ｅ−１〜７の各種サンプルを使用して表−３に
示した配合処方により配合物を調製した。 表−４に得られた加硫物（加硫条件145℃×30
分）の性質及びこの配合物をタイヤサイズ
165SR13のタイヤトレツドに用い、転がり抵抗
性、ウエツトブレーキ、悪路耐久性について評価
した結果を示す。 実施例１〜４のゴム組成物は転がり抵抗、ウエ
ツトブレーキ、悪路耐久性、耐摩耗性の点で優れ
かつ調和がとれており、一方比較例１はビニル含
量が高いため転がり抵抗、悪路耐久性、耐摩耗性
に劣る。 比較例２はカツプリング部がスズ−スチリル結
合のための転がり抵抗、悪路耐久性に劣る。 比較例３はスチレンが０％であるためウエツト
ブレーキ、悪路耐久性に劣る。 比較例４は本共重合体の配合量が少ないためウ
エツトブレーキ、悪路耐久性に劣る。 比較例５は50℃のtanδ、G′が高いため転がり
抵抗に劣る。
結合で結合された分岐状スチレン−ブタジエン共
重合体を含むタイヤトレツドに好適なゴム組成物
に関する。 最近自動車の低燃費性の要求と走行安全性の要
求から自動車タイヤトレツド用ゴムとして転がり
摩擦抵抗が小さくウエツトスキツド抵抗の大きい
ゴム材料が強く望まれるようになつて来た。しか
しこれらの特性は相反するものであり、さらにこ
れらの特性と摩擦特性を同時に満足させることは
極めて困難である。 そこでタイヤ材料用ゴムとしてヒステリシスロ
スの小さい材料が強く望まれるようになつた。そ
のためヒステリシスロスの小さいゴム材料として
天然ゴム、シス１，４−ポリイソプレン、低シス
１，４または高シス１，４のポリブタジエンなど
のゴムが多く用いられるようになつたが耐摩耗
性、破壊強度などの点で問題があるため、スチレ
ン−ブタジエン共重合体が依然としてタイヤ用ゴ
ム材料として主として用いられる。 スチレン−ブタジエン共重合体として従来から
乳化重合で得られるスチレン−ブタジエン共重合
体、有機リチウム化合物を開始剤とするスチレン
−ブタジエン共重合体があるヒステリシスロスが
大きいためタイヤ用ゴム材料として使用割合が制
限されていた。このためスチレン−ブタジエン共
重合体に関してはヒステリシスロスの小さいスチ
レン−ブタジエン共重合体が望まれていた。 最近ヒステリシスロスが著しく改善されたスチ
レン−ブタジエン共重合体として特開昭57−
55912などに記載されているように分岐部分の結
合がスズ−ブタジエニル結合からなる分岐状スチ
レン−ブタジエン共重合体が知られている。しか
しこれら共重合体はヒステリシスロスを小さくす
るため有機リチウム化合物を開始剤とし、エーテ
ルまたは第３級アミン存在下で得られた実質的に
ランダムなスチレン−ブタジエン共重合体であつ
てブタジエン部分のビニル含有量も50％を超えた
共重合体である。このため耐摩耗性、破壊強度な
どの特性は必ずしも十分でない。 そこで本発明者らは耐摩耗性、破壊強度及びヒ
ステリシスロスの優れたスチレン−ブタジエン共
重合体を含むタイヤトレツドゴム組成物について
鋭意検討した結果、炭化水素浴中、エーテル化合
物又は第３級アミン化合物の不存在下で、有機リ
チウム化合物を開始剤として１，３−ブタジエン
とスチレンの共重合によつて得られる重合体末端
がブタジエニルリチウムのスチレン−ブタジエン
共重合体とハロゲン化スズ化合物との反応によつ
て得られる分岐状スチレン−ブタジエン共重合体
を含むスチレン−ブタジエン共重合体であつて、
（）該共重合体の結合スチレン含有量が５〜40
重量％であり、（）該共重合体のブタジエン部
分のビニル結合含有量が10重量％以上20重量％未
満であり、（）該共重合体の分岐部分の結合が
スズ−ブタジエニル結合である分岐状スチレン−
ブタジエン共重合体の割合が少なくとも20重量％
であるランダムなスチレン−ブタジエン共重合体
をゴム成分100重量部中30重量部以上含み、かつ
50℃、１％歪、15Hzの条件下における剪断動的特
性であるtanδが0.170以下、G′が５×107dyn／cm2
以下の数値を有するタイヤトレツドゴム組成物が
これらの目的を達することを見出した。 本発明の特徴はスズ−ブタジエニル結合を分子
鎖中に含有する分岐状スチレン−ブタジエン共重
合体を少なくとも20重量％含有し、結合スチレン
含有量が５〜40重量％、好ましくは10〜30重量％
であり、かつブタジエン部のビニル結合含有量は
10重量％以上20重量％未満であるスチレン−ブタ
ジエン共重合体（以下本共重合体と称することが
ある）を用いることである。 本共重合体のスズ−ブタジエニル結合が20重量
％未満であればヒステリシスロス及び破壊特性が
改良されない。また結合スチレン含有量が５重量
％未満であればウエツトスキツド抵抗が向上しな
い。一方結合スチレン含有量が40重量％を超える
とヒステリシスロスが改良されない。またブタジ
エン部分のビニル結合含有量が10重量％未満であ
ればウエツトスキツド抵抗が向上しないし、30重
量％以上になると耐摩耗性、ヒステリシスロスが
改良されない。 さらに本共重合体のムーニー粘度は好ましくは
20〜150、より好ましくは30〜80である。ムーニ
ー粘度が20未満では破壊特性、ヒステリシスロス
が劣り、一方150を超えると加工性が劣る。 本発明のゴム組成物は本共重合体をゴム成分
100重量部中少なくとも30重量部含むことが必要
であり、これより少ないとヒステリシスロス、ウ
エツトスキツド抵抗、耐摩耗性の調和がとれな
い。またタイヤの走行中のトレツド部に対する力
学的入力は定変形的要素が強いため、tanδが
0.170以上及びG′が５×107dyn／cm2以上の物性の
ときは内部損失エネルギーが大きくなり転がり抵
抗は改善されない。従つて本発明のゴム組成物の
50℃、１％歪、15Hzの条件下においてtanδが
0.170以下、G′が５×107dyn／cm2以下であること
を要する。 本発明のゴム組成物に含まれる本共重合体量は
最大95重量部で、95重量部を超えれば破壊特性が
低下する。本発明のゴム組成物として本共重合体
とブレンドするゴムは天然ゴム、ポリイソプレン
ゴム、ポリブタジエンゴム、乳化重合SBRより
選択された１種以上であり、配合量は本共重合体
30〜95重量部に対し５〜70重量部である。 本発明の本共重合体を含むゴム組成物は通常の
加硫ゴム用配合剤を加え、加硫してタイヤトレツ
ド用として好適に用いられる。 次に本発明を実施例をあげて具体的に説明する
が本発明はその主旨を越えない限り、これらの実
施例によつて制限されるものではない。 本発明において共重合体のミクロ構造は赤外分
光光度計により、転がり摩擦抵抗の指標であるヒ
ステリシスロスは粘弾性スプクトロメーター（レ
オメトリツクス社製RMS型）による50℃のtanδ
及びG′の値より、金属−炭素結合含量はゲルパ
ーミエーシヨンクロマトグラフ（GPC）により
求めた。またその他の物性、性能は下記の通りで
ある。 破壊強度 JIS k6301に準じた。 耐摩耗性 実車にて10000Km走行後、残溝を測定し、トレ
ツドが１mm摩耗するのに要する走行距離を相対比
較する。値が大きくなる程良好であることを示
す。 転がり抵抗性 楕行法にて測定、測定条件はタイヤ内圧1.7
Kg／cm2、荷重JIS100％荷重、楕行開始速度100
Km／Ｈ、指数100は転がり抵抗5.2Kgに相当し、値
が小なる程良好であることを示す。 ウエツトブレーキ 水深３mmの湿潤コンクリート路面において、80
Km／Ｈの速度にて急制動し、車輪がロツクされて
から停止するまでの距離を測定した。指数100は
40ｍに相当し、値が小なる程良好である。 悪路耐久性 玉砂利を主体とする路面が全工程の70％を占め
る走行路にて10000Km走行後、タイヤを回収しト
レツド表面の外傷、カツトの有無を観察した。 実施例１〜４、比較例１〜５ 表−１のサンプル（Ｅ−１〜７）を表−２の重
合処方により得た。溶媒としてシクロヘキサンを
用い、重合開始剤にはｎ−ブチルリチウムを使用
してまず(A)の重合条件下で重合を実施し、重合転
化率が100％に達した後、(B)にて所定量のモノマ
ーをさらに仕込み重合を完了させた後、所定量の
カツプリング剤として四塩化スズを添加した。 Ｅ−１〜７の各種サンプルを使用して表−３に
示した配合処方により配合物を調製した。 表−４に得られた加硫物（加硫条件145℃×30
分）の性質及びこの配合物をタイヤサイズ
165SR13のタイヤトレツドに用い、転がり抵抗
性、ウエツトブレーキ、悪路耐久性について評価
した結果を示す。 実施例１〜４のゴム組成物は転がり抵抗、ウエ
ツトブレーキ、悪路耐久性、耐摩耗性の点で優れ
かつ調和がとれており、一方比較例１はビニル含
量が高いため転がり抵抗、悪路耐久性、耐摩耗性
に劣る。 比較例２はカツプリング部がスズ−スチリル結
合のための転がり抵抗、悪路耐久性に劣る。 比較例３はスチレンが０％であるためウエツト
ブレーキ、悪路耐久性に劣る。 比較例４は本共重合体の配合量が少ないためウ
エツトブレーキ、悪路耐久性に劣る。 比較例５は50℃のtanδ、G′が高いため転がり
抵抗に劣る。
【表】
＊ 分岐結合部分はスズ−スチリル結合
【表】
＊ テトラヒドロフラン
表−３ ポリマー 100重量部 HAFカーボン 別記 アロマオイル 10 ステアリン酸 ２ 亜鉛華 ３ 老化防止剤810NA(1) １ 老化防止剤TP(2) 0.8 促進剤DPG(3) 0.6 促進剤DM(4) 1.2 イオウ 1.5 (1) Ｎ−フエニル−N′−イソプロピル−ｐ−フ
エニレンジアミン (2) ソジウム−ジブチルジチオカーバメート (3) ジフエニルグアニジン (4) ジベンゾチアジルジスルフイド
表−３ ポリマー 100重量部 HAFカーボン 別記 アロマオイル 10 ステアリン酸 ２ 亜鉛華 ３ 老化防止剤810NA(1) １ 老化防止剤TP(2) 0.8 促進剤DPG(3) 0.6 促進剤DM(4) 1.2 イオウ 1.5 (1) Ｎ−フエニル−N′−イソプロピル−ｐ−フ
エニレンジアミン (2) ソジウム−ジブチルジチオカーバメート (3) ジフエニルグアニジン (4) ジベンゾチアジルジスルフイド
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭化水素溶媒中、エーテル化合物又は第３級
アミン化合物の不存在下で、有機リチウム化合物
を開始剤として得られる重合体末端がブタジエニ
ルリチウムのスチレン−ブタジエン共重合体とハ
ロゲン化スズ化合物との反応によつて得られる分
岐状スチレン−ブタジエン共重合体を含むスチレ
ン−ブタジエン共重合体であつて、 () 該共重合体の結合スチレン含有量が５〜40
重量％であり、 () 該共重合体のブタジエン部分のビニル結合
含有量が10重量％以上20重量％未満であり、 () 該共重合体の分岐部分の結合がスズ−ブタ
ジエニル結合である分岐状スチレン−ブタジエ
ン共重合体の割合が少なくとも20重量％である
ランダムなスチレン−ブタジエン共重合体をゴ
ム成分100重量部中30重量部以上含み、かつ50
℃、１％歪、15Hzの条件下における剪断動的特
性であるtanδが0.170以下、G′が５×107dyn／
cm2以下の数値を有するタイヤトレツドゴム組成
物。 ２ 該共重合体とブレンドするゴムが天然ゴム、
ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、乳化
重合SBRより選択された１種以上であり、該共
重合体30〜95重量部に対しブレンドするゴムが５
〜70重量部である特許請求の範囲第１項記載のタ
イヤトレツドゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299382A JPS5924733A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299382A JPS5924733A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924733A JPS5924733A (ja) | 1984-02-08 |
| JPH0427259B2 true JPH0427259B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=15094271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13299382A Granted JPS5924733A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | タイヤトレツドゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924733A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59187041A (ja) * | 1983-04-06 | 1984-10-24 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | スチレン−ブタジエン共重合体ゴム組成物 |
| JPS60223840A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッドゴム組成物 |
| JPS60255838A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JPH0649800B2 (ja) * | 1985-11-21 | 1994-06-29 | 日本合成ゴム株式会社 | ブタジエン系重合体ゴム組成物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5787407A (en) * | 1980-11-21 | 1982-05-31 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Preparation of styrene-butadiene copolymer |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP13299382A patent/JPS5924733A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5787407A (en) * | 1980-11-21 | 1982-05-31 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Preparation of styrene-butadiene copolymer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924733A (ja) | 1984-02-08 |
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