JPH04359938A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JPH04359938A JPH04359938A JP16243291A JP16243291A JPH04359938A JP H04359938 A JPH04359938 A JP H04359938A JP 16243291 A JP16243291 A JP 16243291A JP 16243291 A JP16243291 A JP 16243291A JP H04359938 A JPH04359938 A JP H04359938A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤトレッド用ゴム組
成物に関し、特に路面との高い摩擦力を低温から高温に
至るまでの広い温度範囲に亘り保持し得るタイヤトレッ
ド用ゴム組成物に関するものである。
成物に関し、特に路面との高い摩擦力を低温から高温に
至るまでの広い温度範囲に亘り保持し得るタイヤトレッ
ド用ゴム組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、空気入りタイヤにおいてグリ
ップ性能等、路面との高い摩擦力を得るためには、トレ
ッド用ゴム組成物として、変形時にヒステリシスロスの
大きいスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（以下ＳＢＲ
と略記する）が使用されている。また、このＳＢＲ中の
結合スチレン含有量または結合ビニル含有量を増すこと
により、ゴム組成物に大きなヒステリシスロスを与える
ことができることが知られている。更に、低温時にゴム
が硬化して摩擦力が低下するのを防ぐためには、天然ゴ
ム（以下ＮＲと略記する）またはブタジエンゴム（ＢＲ
）を少量配合すればよいことも知られている。更にまた
、高いグリップ性能を有するようにするために、多量の
カーボンブラックやオイルを配合した、いわゆるハイオ
イル−ハイカーボンブラック系がトレッド用ゴムとして
通常用いられている。
ップ性能等、路面との高い摩擦力を得るためには、トレ
ッド用ゴム組成物として、変形時にヒステリシスロスの
大きいスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（以下ＳＢＲ
と略記する）が使用されている。また、このＳＢＲ中の
結合スチレン含有量または結合ビニル含有量を増すこと
により、ゴム組成物に大きなヒステリシスロスを与える
ことができることが知られている。更に、低温時にゴム
が硬化して摩擦力が低下するのを防ぐためには、天然ゴ
ム（以下ＮＲと略記する）またはブタジエンゴム（ＢＲ
）を少量配合すればよいことも知られている。更にまた
、高いグリップ性能を有するようにするために、多量の
カーボンブラックやオイルを配合した、いわゆるハイオ
イル−ハイカーボンブラック系がトレッド用ゴムとして
通常用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、ＳＢ
Ｒ単独の改良で路面との高い摩擦力を得ようとした場合
、冬場の低温時にトレッドゴムが硬化してしまい摩擦力
が低下してしまった。また、かかる低温時に高い摩擦力
を保持しようとして、トレッド用ゴム組成物にＮＲまた
はＢＲを配合し、これらによる軟化効果を維持させると
、逆に夏場の高温時に摩擦力の低下、耐破壊物性の低下
、あるいはゴム組成物の温度依存性の改良効果が少なく
なる等の問題を生じた。
Ｒ単独の改良で路面との高い摩擦力を得ようとした場合
、冬場の低温時にトレッドゴムが硬化してしまい摩擦力
が低下してしまった。また、かかる低温時に高い摩擦力
を保持しようとして、トレッド用ゴム組成物にＮＲまた
はＢＲを配合し、これらによる軟化効果を維持させると
、逆に夏場の高温時に摩擦力の低下、耐破壊物性の低下
、あるいはゴム組成物の温度依存性の改良効果が少なく
なる等の問題を生じた。
【０００４】特に、タイヤと路面との摩擦を限界まで高
めた状態で使用される高性能空気入りタイヤでは、夏冬
のレベル差を如何に小さくするかが重要な問題であった
。そこで本発明の目的は、タイヤの諸性能の低下を来た
すことなく、低温から高温に至るまでの広い温度範囲に
亘り路面との高い摩擦力を保持し得るタイヤトレッド用
ゴム組成物を提供することにある。
めた状態で使用される高性能空気入りタイヤでは、夏冬
のレベル差を如何に小さくするかが重要な問題であった
。そこで本発明の目的は、タイヤの諸性能の低下を来た
すことなく、低温から高温に至るまでの広い温度範囲に
亘り路面との高い摩擦力を保持し得るタイヤトレッド用
ゴム組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、特定のカーボンブラック
と伸展油を所定量配合する、いわゆるハイカーボンブラ
ック−ハイオイル配合系において、比較的結合スチレン
量が多くかつ比較的結合ビニル量の少ないＳＢＲと比較
的結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の多
いＳＢＲとの組み合わせ、あるいは比較的結合スチレン
量が多くかつ比較的結合ビニル量の多いＳＢＲと比較的
結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の少な
いＳＢＲとの組み合わせを用いることで、２つの異なる
粘弾性挙動の性質にて弾性率の温度依存性を少なくし、
これにより低温時および高温時における湿潤または乾燥
路面において高い摩擦力を保持することができ、すなわ
ち摩擦力の夏冬における性能の変化を抑制することがで
き、またこの際、従来のＮＲ−ＳＢＲ配合系またはＢＲ
−ＳＢＲ配合系とは異なりポリマー相の破壊特性を大幅
に損うことはないことを見い出し、本発明を完成するに
至った。
解決すべく鋭意検討した結果、特定のカーボンブラック
と伸展油を所定量配合する、いわゆるハイカーボンブラ
ック−ハイオイル配合系において、比較的結合スチレン
量が多くかつ比較的結合ビニル量の少ないＳＢＲと比較
的結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の多
いＳＢＲとの組み合わせ、あるいは比較的結合スチレン
量が多くかつ比較的結合ビニル量の多いＳＢＲと比較的
結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の少な
いＳＢＲとの組み合わせを用いることで、２つの異なる
粘弾性挙動の性質にて弾性率の温度依存性を少なくし、
これにより低温時および高温時における湿潤または乾燥
路面において高い摩擦力を保持することができ、すなわ
ち摩擦力の夏冬における性能の変化を抑制することがで
き、またこの際、従来のＮＲ−ＳＢＲ配合系またはＢＲ
−ＳＢＲ配合系とは異なりポリマー相の破壊特性を大幅
に損うことはないことを見い出し、本発明を完成するに
至った。
【０００６】すなわち本発明は、結合スチレン量が３０
〜６０重量％で結合ビニル量が１５重量％以下のＳＢＲ
（Ａ）３０重量部以上と、結合スチレン量が２５重量％
以下で結合ビニル量が２０〜７０重量％のＳＢＲ（Ｂ）
３０重量部以上とを含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が８
０重量部以上のゴム成分１００ 重量部に対して、窒素
吸着比表面（以下Ｎ２ ＳＡと略記する）が１００ 〜
３５０ ｍ２／ｇでジブチルフタレート吸油量（以下Ｄ
ＢＰ吸油量と略記する）が１００ 〜１７０ ｍｌ／１
００ ｇであるカーボンブラック６０〜１５０ 重量部
および伸展油４０〜１８０ 重量部を配合して成るタイ
ヤトレッド用ゴム組成物に関するものである。
〜６０重量％で結合ビニル量が１５重量％以下のＳＢＲ
（Ａ）３０重量部以上と、結合スチレン量が２５重量％
以下で結合ビニル量が２０〜７０重量％のＳＢＲ（Ｂ）
３０重量部以上とを含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が８
０重量部以上のゴム成分１００ 重量部に対して、窒素
吸着比表面（以下Ｎ２ ＳＡと略記する）が１００ 〜
３５０ ｍ２／ｇでジブチルフタレート吸油量（以下Ｄ
ＢＰ吸油量と略記する）が１００ 〜１７０ ｍｌ／１
００ ｇであるカーボンブラック６０〜１５０ 重量部
および伸展油４０〜１８０ 重量部を配合して成るタイ
ヤトレッド用ゴム組成物に関するものである。
【０００７】また本発明は、結合スチレン量が３０〜６
０重量％で結合ビニル量が２０〜７０重量％のＳＢＲ（
Ａ′）３０重量部以上と、結合スチレン量が２５重量％
以下で結合ビニル量が１５重量％以下のＳＢＲ（Ｂ′）
３０重量部以上とを含み、（Ａ′）と（Ｂ′）の合計量
が８０重量部以上のゴム成分１００ 重量部に対して、
Ｎ２ ＳＡが１００ 〜３５０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量
が１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ ｇであるカーボン
ブラック６０〜１５０重量部および伸展油４０〜１８０
重量部を配合して成るタイヤトレッド用ゴム組成物に
関するものである。
０重量％で結合ビニル量が２０〜７０重量％のＳＢＲ（
Ａ′）３０重量部以上と、結合スチレン量が２５重量％
以下で結合ビニル量が１５重量％以下のＳＢＲ（Ｂ′）
３０重量部以上とを含み、（Ａ′）と（Ｂ′）の合計量
が８０重量部以上のゴム成分１００ 重量部に対して、
Ｎ２ ＳＡが１００ 〜３５０ｍ２／ｇでＤＢＰ吸油量
が１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ ｇであるカーボン
ブラック６０〜１５０重量部および伸展油４０〜１８０
重量部を配合して成るタイヤトレッド用ゴム組成物に
関するものである。
【０００８】尚、本発明の上記２種類のいずれのゴム組
成物においても通常用いられている充填剤、例えば軟化
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等
、必要に応じて適宜必要量配合することができるのは勿
論のことである。
成物においても通常用いられている充填剤、例えば軟化
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等
、必要に応じて適宜必要量配合することができるのは勿
論のことである。
【０００９】
【作用】本発明の上記２種類のタイプのゴム組成物にお
いては、本発明で規定するＳＢＲをゴム成分として８０
重量部以上含有する必要があり、好ましくは９０〜１０
０ 重量とする。また、本発明の各タイプのゴム組成物
に各々使用されるＳＢＲ（Ａ），ＳＢＲ（Ａ′）は共に
３０重量部以上、好ましくは４０〜７０重量部配合する
ことを必要とする。かかる配合量が３０重量部より少な
い場合には、乾燥路面において、夏場のように比較的温
度が高い場合に高い摩擦力が得られない。一方、７０重
量部を超えて配合すると、冬場のように比較的低温時に
おいて硬化が著しく、摩擦力の著しい低下を来たすこと
になる。
いては、本発明で規定するＳＢＲをゴム成分として８０
重量部以上含有する必要があり、好ましくは９０〜１０
０ 重量とする。また、本発明の各タイプのゴム組成物
に各々使用されるＳＢＲ（Ａ），ＳＢＲ（Ａ′）は共に
３０重量部以上、好ましくは４０〜７０重量部配合する
ことを必要とする。かかる配合量が３０重量部より少な
い場合には、乾燥路面において、夏場のように比較的温
度が高い場合に高い摩擦力が得られない。一方、７０重
量部を超えて配合すると、冬場のように比較的低温時に
おいて硬化が著しく、摩擦力の著しい低下を来たすこと
になる。
【００１０】更にまた、本発明の各タイプのゴム組成物
に各々使用されるＳＢＲ（Ｂ），ＳＢＲ（Ｂ′）につい
ても３０重量部以上、好ましくは３０〜６０重量部配合
することを必要とする。かかる配合量が３０重量部より
も少ないと、低温時の軟化効果が十分ではなく、著しく
路面との摩擦力を低下させてしまうことになり、一方６
０重量部を超えて配合すると、高温時にヒステリシスロ
スが低下し、路面との間で高い摩擦力を得ることがでく
なくなってしまう。尚、本発明の２種のタイプのゴム組
成物はＳＢＲ（Ａ）とＳＢＲ（Ｂ）との組み合わせ、あ
るいはＳＢＲ（Ａ′）とＳＢＲ（Ｂ′）との組み合わせ
の場合に限り本発明の目的を達成することができ、他の
組み合わせではかかる目的を達成することはできない。 この理由については未だ十分に解明されていない。
に各々使用されるＳＢＲ（Ｂ），ＳＢＲ（Ｂ′）につい
ても３０重量部以上、好ましくは３０〜６０重量部配合
することを必要とする。かかる配合量が３０重量部より
も少ないと、低温時の軟化効果が十分ではなく、著しく
路面との摩擦力を低下させてしまうことになり、一方６
０重量部を超えて配合すると、高温時にヒステリシスロ
スが低下し、路面との間で高い摩擦力を得ることがでく
なくなってしまう。尚、本発明の２種のタイプのゴム組
成物はＳＢＲ（Ａ）とＳＢＲ（Ｂ）との組み合わせ、あ
るいはＳＢＲ（Ａ′）とＳＢＲ（Ｂ′）との組み合わせ
の場合に限り本発明の目的を達成することができ、他の
組み合わせではかかる目的を達成することはできない。 この理由については未だ十分に解明されていない。
【００１１】本発明の２種のタイプのゴム組成物には、
いずれもＮ２ ＳＡが１００ 〜３５０ ｍ２／ｇでＤ
ＢＰが１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ ｇであるカー
ボンブラックをゴム成分１００ 重量部に対して６０〜
１５０ 重量部配合することを必要とする。かかるカー
ボンブラックが上記範囲内で配合されない場合には、本
発明で目的とする高グリップ性能が得られないか、ある
いは耐熱性、耐摩耗性等のタイヤ性能が低下するため、
好ましくない。また、同様の理由から、石油系軟化剤、
エステル系可塑剤等の伸展油をゴム成分１００ 重量部
に対して４０〜１８０ 重量部配合することを必要とす
る。尚、好ましい伸展油としては芳香族系軟化剤が挙げ
られる。
いずれもＮ２ ＳＡが１００ 〜３５０ ｍ２／ｇでＤ
ＢＰが１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ ｇであるカー
ボンブラックをゴム成分１００ 重量部に対して６０〜
１５０ 重量部配合することを必要とする。かかるカー
ボンブラックが上記範囲内で配合されない場合には、本
発明で目的とする高グリップ性能が得られないか、ある
いは耐熱性、耐摩耗性等のタイヤ性能が低下するため、
好ましくない。また、同様の理由から、石油系軟化剤、
エステル系可塑剤等の伸展油をゴム成分１００ 重量部
に対して４０〜１８０ 重量部配合することを必要とす
る。尚、好ましい伸展油としては芳香族系軟化剤が挙げ
られる。
【００１２】
【実施例】次に本発明を実施例により更に具体的に説明
する。下記の表１に、本実施例で使用した各種ＳＢＲの
ミクロ構造として、各構成単位の割合（重量％）を示す
。尚、かかるＳＢＲの構造決定は赤外分光光度計を用い
て行い、結合スチレン量についてはハンプトン法により
、また結合ビニル量についてはモレロ法により求めた。 表１中のＳＢＲのミクロ構造の割合は結合スチレン量＋
結合ビニル量＋結合シス量＋結合トランス量＝ １００
（重量％）とした場合によるものである。
する。下記の表１に、本実施例で使用した各種ＳＢＲの
ミクロ構造として、各構成単位の割合（重量％）を示す
。尚、かかるＳＢＲの構造決定は赤外分光光度計を用い
て行い、結合スチレン量についてはハンプトン法により
、また結合ビニル量についてはモレロ法により求めた。 表１中のＳＢＲのミクロ構造の割合は結合スチレン量＋
結合ビニル量＋結合シス量＋結合トランス量＝ １００
（重量％）とした場合によるものである。
【００１３】
【００１４】表１に示す各種ＳＢＲ，あるいはＮＲやＢ
Ｒを用いて表２および表３に示す種々の配合系のゴム組
成物を調製し、これらゴム組成物の加硫ゴム物性、およ
びこれらゴム組成物をトレッドに用いて試作したサイズ
２０５／６０Ｒ１５のタイヤの夏場と冬場における運動
性能を測定した。測定方法は下記の通りである。
Ｒを用いて表２および表３に示す種々の配合系のゴム組
成物を調製し、これらゴム組成物の加硫ゴム物性、およ
びこれらゴム組成物をトレッドに用いて試作したサイズ
２０５／６０Ｒ１５のタイヤの夏場と冬場における運動
性能を測定した。測定方法は下記の通りである。
【００１５】加硫物性
ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して測定した。
運動性能
Ｓ−μトレーラを使用し、荷重３２０ ｋｇｆ 、空気
圧２．２ ｋｇ／ｃｍ２ 、速度６０ｋｍ／時、アスフ
ァルト路面の条件にてスライドμを測定し、比較例１の
乾燥および湿潤路面各々における夏場の値を１００ と
して指数表示した。指数が大きい程、結果は良好である
。
圧２．２ ｋｇ／ｃｍ２ 、速度６０ｋｍ／時、アスフ
ァルト路面の条件にてスライドμを測定し、比較例１の
乾燥および湿潤路面各々における夏場の値を１００ と
して指数表示した。指数が大きい程、結果は良好である
。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】表２および表３から明らかなように、実施
例のタイヤトレッド用ゴム組成物はいずれも比較例のゴ
ム組成物と比較して引張り強さが損われることがなく、
夏場−冬場を通して乾燥および湿潤路面に付して共に良
好な運動性能を示した。このことから、本発明のトレッ
ド用ゴム組成物を用いると温度変化に対して路面との摩
擦力の変化が少ないことが分かる。尚、上記運動性能と
して、乾燥および湿潤路面において夏場または冬場の指
数が９５以上であり、かつ夏−冬の差が５以内であるこ
とが望ましい。すなわち、指数が９５未満では運動性能
が絶対レベルとして不足し、また夏−冬の差が５を超え
るとフィーリング評価として夏−冬において明確な差が
現れてしまうためである。
例のタイヤトレッド用ゴム組成物はいずれも比較例のゴ
ム組成物と比較して引張り強さが損われることがなく、
夏場−冬場を通して乾燥および湿潤路面に付して共に良
好な運動性能を示した。このことから、本発明のトレッ
ド用ゴム組成物を用いると温度変化に対して路面との摩
擦力の変化が少ないことが分かる。尚、上記運動性能と
して、乾燥および湿潤路面において夏場または冬場の指
数が９５以上であり、かつ夏−冬の差が５以内であるこ
とが望ましい。すなわち、指数が９５未満では運動性能
が絶対レベルとして不足し、また夏−冬の差が５を超え
るとフィーリング評価として夏−冬において明確な差が
現れてしまうためである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明のタイヤ
トレッド用ゴム組成物においては、ハイカーボンブラッ
ク−ハイオイル配合系において、比較的結合スチレン量
が多くかつ比較的結合ビニル量の少ないＳＢＲと比較的
結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の多い
ＳＢＲとの組み合わせ、あるいは比較的結合スチレン量
が多くかつ比較的結合ビニル量の多いＳＢＲと比較的結
合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の少ない
ＳＢＲとの組み合わせを用いたことにより、タイヤの諸
性能の低下を来たすことなく、低温から高温に至るまで
の広い温度範囲に亘り路面との高摩擦力を保持すること
が可能となった。
トレッド用ゴム組成物においては、ハイカーボンブラッ
ク−ハイオイル配合系において、比較的結合スチレン量
が多くかつ比較的結合ビニル量の少ないＳＢＲと比較的
結合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の多い
ＳＢＲとの組み合わせ、あるいは比較的結合スチレン量
が多くかつ比較的結合ビニル量の多いＳＢＲと比較的結
合スチレン量が少なくかつ比較的結合ビニル量の少ない
ＳＢＲとの組み合わせを用いたことにより、タイヤの諸
性能の低下を来たすことなく、低温から高温に至るまで
の広い温度範囲に亘り路面との高摩擦力を保持すること
が可能となった。
Claims (2)
- 【請求項１】 結合スチレン量が３０〜６０重量％で
結合ビニル量が１５重量％以下のスチレン−ブタジエン
共重合体ゴム（Ａ）３０重量部以上と、結合スチレン量
が２５重量％以下で結合ビニル量が２０〜７０重量％の
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ）３０重量部以
上とを含み、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が８０重量部以上
のゴム成分１００ 重量部に対して、窒素吸着比表面が
１００ 〜３５０ ｍ２／ｇでジブチルフタレート吸油
量が１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ ｇであるカーボ
ンブラック６０〜１５０ 重量部および伸展油４０〜１
８０ 重量部を配合して成るタイヤトレッド用ゴム組成
物。 - 【請求項２】 結合スチレン量が３０〜６０重量％で
結合ビニル量が２０〜７０重量％のスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム（Ａ′）３０重量部以上と、結合スチレ
ン量が２５重量％以下で結合ビニル量が１５重量％以下
のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ′）３０重量
部以上とを含み、（Ａ′）と（Ｂ′）の合計量が８０重
量部以上のゴム成分１００ 重量部に対して、窒素吸着
比表面が１００ 〜３５０ ｍ２／ｇでジブチルフタレ
ート吸油量が１００ 〜１７０ ｍｌ／１００ｇである
カーボンブラック６０〜１５０重量部および伸展油４０
〜１８０ 重量部を配合して成るタイヤトレッド用ゴム
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16243291A JP3184249B2 (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
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|---|---|---|---|---|
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| KR20040003996A (ko) * | 2002-07-05 | 2004-01-13 | 금호타이어 주식회사 | 스노우 제동력이 향상된 트레드 고무조성물 |
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-
1991
- 1991-06-07 JP JP16243291A patent/JP3184249B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2005298804A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-10-27 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ |
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| US10400094B2 (en) | 2016-02-04 | 2019-09-03 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tires |
| CN108602988B (zh) * | 2016-02-04 | 2020-04-17 | 横滨橡胶株式会社 | 轮胎用橡胶组合物 |
Also Published As
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