JPH04356548A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ、防振ゴムや防
舷材など、各種のゴム製品に適用可能なゴム組成物に関
するものである。特に優れたグリップ性能を有する空気
入りタイヤのトレッド用に好適なゴム組成物に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近、自動車の性能向上や道路の舗装化
、高速道路網の発達に伴ない、高運動性能を備えた空気
入りタイヤの要求が強まっている。特にグリップ性能は
重要な要求特性であり、加速性能やブレーキ性能に代表
される。

【０００３】従って、これらの特性が高いほど、一層高
速でかつ更に正確に安全に走行することができる。従来
、高グリップ性能を得るためには、タイヤのトレッドゴ
ム組成物として高スチレン含有率のスチレン‐ブタジェ
ン共重合ゴム（ガラス転移温度の高いゴム）を選択する
か、またはプロセスオイルおよびカーボンブラックを高
充填した配合系を選択し、ゴム組成物のｔａｎδを大き
くする必要があった。

【０００４】また温度上昇に伴なうグリップ性能低下を
改良する方法として、特開昭５９−１８７，０１１号公
報に、１，３‐ブタジェン、スチレンあるいはイソプレ
ンなどのモノマーと、ジフェニル‐２‐メタクリロイロ
キシエチルホスフェートやジフェニル‐２‐アクリロイ
ロキシエチルホスフェートなどのジフェニルホスフェー
ト基を含むアクリレートあるいはメタクリレート化合物
を共重合して得られる共重合ゴムを使用することが記載
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高グリップ性能を得る
ため、スチレン‐ブタジェン共重合体のスチレン含有量
を増加させた場合、確かにグリップ性能は高くなるが、
タイヤ走行によってゴムが温度上昇するに伴って、ｔａ
ｎδ値が低下し、グリップ性能が急激に低下してしまう
という問題点があった。

【０００６】また一方、プロセスオイルやカーボンブラ
ックの高充填によって、グリップ性能は向上するものの
、高充填には限界があり、余りに高充填をすると破壊特
性や耐摩耗性が著しく低下するという問題点があった。

【０００７】また前記の温度上昇に伴なうグリップ性能
低下を改良する特開昭５９−１８７０１１号公報の方法
は、天然ゴムには適用できないばかりでなく、製造条件
によっては、ポリマー、例えばスチレン‐ブタジェン共
重合ゴム、ポリブタジェンゴムの本来有すべき性質を損
なうという問題点があった。

【０００８】本発明の目的は、天然ゴム、合成ゴム、及
びその混合ゴムにも配合して効果があり、ゴムの温度上
昇によってもグリップ性能の低下がなく、高配合しても
破壊特性や耐摩耗性の低下がなく、ゴム自体の性能を損
なうことのないグリップ性能向上剤を配合したグリップ
性能の優れたゴム組成物を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するため鋭意研究を行って来た結果先に特開昭６
３−１０６４５号公報により、イミダゾール化合物及び
／又はイミダゾリン化合物を配合したゴム組成物を提供
した。

【００１０】更に研究を続けた結果、ゴム組成物に特定
のウレア化合物を特定量配合することによって、これら
の課題を解決し得ることを確認し、本発明を完成した。 更に該ウレア化合物の平均粒径を小粒径に調整したもの
を特定量配合することにより、破壊限界を低下させるこ
となくこれら課題を解決し得ることを見い出し本発明を
完成した。

【００１１】すなわち、本発明は、■天然ゴム、及び／
又は合成ゴムからなるゴム１００重量部に少なくとも、
一般式〔化１〕で表わされる化合物の少なくとも１種を
、０．１〜１００重量部含有してなるゴム組成物である
。（但し、〔化１〕式中Ｒ１　はアルキル基、ベンジル
基、アリール基、Ｒ２　はアルキル基、ベンジル基、ア
リール基、ウレアを示す。）

【００１２】■前記〔化１〕で表わされる化合物の少な
くとも１種を、平均粒径１．５μｍ以下に調整して、０
．１〜１００重量部含有させてなる前項■記載のゴム組
成物。である。

【００１３】本発明において、ゴム成分としては天然ゴ
ムまたは合成ゴムの単独あるいはこれらをブレンドして
使用することができる。この合成ゴムとしては合成ポリ
イソプレンゴム、ポリブタジェンゴムやスチレンブタジ
ェンゴム等が例示できる。

【００１４】本発明の特徴であるグリップ性能向上剤で
ある一般式〔化１〕で示されるウレア化合物としては、

【化２】

【化３】

【化４】

【化５】 等が例示できる。

【００１５】本発明は、一般式〔化１〕で表わされる化
合物をゴム成分１００重量部に対して、０．１〜１００
重量部を含有させたゴム組成物であるが、その配合量が
０．１重量部未満では本発明の目的とするグリップ性能
を向上させることが出来ない。また一方、配合量が１０
０重量部を超えると、その増量に見合った効果が得られ
ないばかりでなく、加硫後の諸物性に悪影響を及ぼし、
好ましくない結果をもたらす。従って、本発明の目的と
する効果を充分に発揮させるためには、ゴム成分１００
重量部に対し、前記化合物を１〜８０重量部含有させる
ことが好ましく、更に特に好ましくは３〜６０重量部含
有させることが望ましい。

【００１６】本発明においては、前記の一般式〔化１〕
で表わされるウレア化合物の他に、ゴム工業界で通常使
用されているゴム配合剤、例えば充填剤、軟化剤、老化
防止剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、や加硫剤等を必要
に応じて通常の範囲内で配合することができる。

【００１７】

【作用】本発明において使用されるウレア化合物は、ゴ
ム分子とゴム分子、ゴム分子と充填剤粒子（特にカーボ
ンブラック粒子）や、充填剤粒子間等の相互作用を大き
くする効果があり、更にそのウレア化合物を小粒径化す
る事によって破壊限界の低下を抑制すると共に、前記の
相互作用を大きくする。これによって高温においても、
大粒径ウレア化合物にくらべ、高い破壊限界を保持した
まま、大きなｔａｎδ値を有するゴム組成物を得ること
ができるものと考えられる。

【００１８】

【実施例】　　以下に実施例によって、本発明を更に具
体的に説明するが、本発明は、この実施例によって何等
限定されるものではない。

【００１９】以下の実施例で使用したウレア化合物は次
の化合物である。 ウレア化合物（１）

【化６】 ウレア化合物（２）

【化７】 ウレア化合物（３）

【化８】 ウレア化合物（４）

【化９】

【００２０】（実施例１〜７，比較例１，２）表１に示
す原材料をバンバリーミキサーにて配合し、加硫を行っ
た。得られた加硫物につき、岩本製作所製スペクトロメ
ーターを用い、動的歪１％の条件下で５０℃におけるｔ
ａｎδを測定した。ここで使用したウレア化合物は平均
粒径の選別を行わない混合粒径の化合物である。得られ
た結果を表１、表２の下段に示す。表１、表２下段の結
果より、実施例で示した本発明のゴム組成物は、いずれ
も、比較例１のウレア化合物を含まないゴム組成物に比
べて、ｔａｎδ（５０℃）の値が大きくなっていること
がわかる。

【００２１】

【表１】

【表２】

【００２２】次に前記実施例１〜４及び実施例７のゴム
組成物に、前記ウレア化合物の平均粒径を１．５μｍ以
下、特に０．４〜０．５μｍとしたものを配合したもの
を小粒径実施例８〜１２とし、平均粒径を１．５μｍ超
、特に１．７〜２．０μｍと選別したものを配合したも
のを夫々大粒径実施例（８）〜（１２）とし、夫々得ら
れた加硫物につき、岩本製作所製スペクトロメーターを
用い、動的歪１％の条件下で５０℃におけるｔａｎδを
測定した。また破壊限界については、ＪＩＳＫ６３０１
に準じ測定し、破断時の伸びを比較した。

【００２３】得られた結果を表３、表４に示す。 表３、表４の結果より、小粒径実施例８〜１２の小粒径
のウレア化合物を配合したゴム組成物は、いずれも粒径
の大きいウレア化合物配合ゴム（大粒径実施例（８）〜
（１２））にくらべ、破壊限界を低下させることなく、
ｔａｎδ（５０℃）の値を大幅に増大させることができ
ることがわかる。

【００２４】

【表３】

【表４】

【００２５】（小粒径実施例１３〜１６，大粒径実施例
（１３）〜（１６）） スチレン含有率３５％のスチレン‐ブタジェンゴム１０
０重量部に対し、ＩＳＡＦカーボンブラック８０重量部
、アロマオイル１００重量部、ステアリン酸１重量部、
老化防止剤（６Ｃ）１重量部、亜鉛華３重量部、加硫促
進剤ＤＰＧ０．３重量部、加硫促進剤ＤＭ０．７重量部
および硫黄１．５重量部を配合したゴム組成物に前記の
ウレア化合物（１）〜（４）の小粒径化物（平均粒径０
．４〜０．６μｍと、大粒径物（平均粒径１．７〜２．
０μｍ）を各々２０重量部配合したゴム組成物を用いて
、小粒径実施例１３〜１６、大粒径実施例（１３）〜（
１６）とした。

【００２６】このゴム組成物を用いて、トレッド部を構
成したサイズ２０５／５１５−１３（前輪用）２２５／
５１５−１３（後輪用）のタイヤを作成した。これらの
タイヤを用いて、１周４．４１ｋｍからなるサーキット
をできるだけ高速で走行し、１０〜２０周目のラップタ
イムを計測し、その時のベストタイムを求めた。また本
発明におけるウレア化合物を配合しないで、前記の実施
例と同様にして作成したタイヤ（比較例３）の１０〜２
０周目のベストラップタイムを求め、これを１００とし
て指数化した結果を表５、表６に示す。ここで値が大な
る程、ラップタイムが速く、高速走行でのグリップ性能
が優れていることを示している。

【００２７】

【００２８】表５、表６の結果から、小粒径化物配合系
は、大粒径物配合系に比べ、いずれもグリップ性能が大
きくなっていることがわかる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のウレア化合物を含有するゴム組
成物は何れもｔａｎδが大きく、ウレア化合物を含有し
ない同一ゴム組成物にくらべて、温度上昇状態のタイヤ
でグリップ性能が優れている。特に、平均粒径１．５μ
ｍ以下に調整したウレア化合物を配合したゴム組成物は
、大粒径ウレア化合物を配合したゴム組成物にくらべ一
段と温度上昇状態のタイヤでグリップ性能が優れている
。従って高運動性能を備えた空気入りタイヤ用ゴム組成
物として、又防振用、防舷材用ゴム組成物として好適に
使用できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　天然ゴム及び／又は合成ゴムからなる
   ゴム１００重量部に少なくとも、一般式〔化１〕で表わ
   される化合物の少なくとも１種を、０．１〜１００重量
   部含有してなるゴム組成物。 【化１】 （但し、式中Ｒ１　はアルキル基、ベンジル基、アリー
   ル基、Ｒ２はアルキル基、ベンジル基、アリール基、ウ
   レアを示す。）
2. 【請求項２】　　一般式〔化１〕で表わされる化合物の
   少なくとも１種を、平均粒径１．５μｍ以下に調整して
   、０．１〜１００重量部含有させてなる請求項１記載の
   ゴム組成物。