JPH05117450A - 悪路向大型空気入りタイヤ用トレツドゴム組成物 - Google Patents

悪路向大型空気入りタイヤ用トレツドゴム組成物

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JPH05117450A
JPH05117450A JP3308210A JP30821091A JPH05117450A JP H05117450 A JPH05117450 A JP H05117450A JP 3308210 A JP3308210 A JP 3308210A JP 30821091 A JP30821091 A JP 30821091A JP H05117450 A JPH05117450 A JP H05117450A
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JP
Japan
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weight
rubber
parts
butadiene
styrene
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JP3308210A
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English (en)
Inventor
Ichiro Nakajima
一郎 中島
Masashi Ohara
真史 大原
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 結合スチレン含有量を25〜50重量%、ブ
タジエン部分中のビニル結合含有量を15〜35重量%
として、有機リチウム化合物を重合開始剤として溶液重
合したSBRを30〜60重量部、天然ゴム又はポリイ
ソプレンゴムを40〜70重量部、ポリブタジエンゴム
を0〜30重量部よりなるゴム成分100重量部に、N
2 SA150〜200m2 /g、DBP90〜130ml
/100gのカーボンブラックを40〜65重量部配合
してなり、加硫後の破壊時伸びが500%以上、スプリ
ング硬さが60以上、レジリエンス(反発弾性)が40
以上の悪路向大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成
物。 【効果】 耐摩耗性、発熱抑制性を維持しながら、耐カ
ット性、耐チッピング性などの悪路外観性を著しく向上
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】悪路用大型空気入りタイヤにおい
て、悪路外観を改良すると共に、耐摩耗性、発熱抑制性
を維持したトレッドゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】悪路用大型タイヤにおいて、外観性を向
上するということは、外傷による使用寿命が短くならな
いようにすることで重要である。悪路用大型タイヤにお
いて、タイヤライフを長くするためには、従来の技術と
しては、カーボンブラック充填量の増加、樹脂の添加量
の増加などの手法が取られていた。
【0003】カーボンブラックの配合量の増加は、ある
配合量の範囲内では、耐摩耗性を向上し、ゴムの硬度を
上げることでカットを防ぎ、ライフを長くさせるが、配
合量が増えすぎると加工性を損うだけでなくその分最大
伸び(Eb)を低下させ、タイヤ走行時の耐カット性、
耐チッピング性を逆に低下させ、悪路外観性を悪くす
る。更に、カーボンブラックの配合量を増加させること
は、発熱の上昇によるヒートセパレーションなどの故障
を生む原因となる。
【0004】一方、樹脂の添加量を増加させることは、
最大伸びを上昇し、悪路外観性を向上するが、耐摩耗性
を低下させるため十分とはいえない。高温時の最大伸び
に強い天然ゴムに、低変形での硬さ(Hd)の高いSB
Rをブレンドする手法もあるが、発熱が問題となる。発
熱を低くすべく溶液重合SBRを用いた場合は破壊特性
が劣るため、悪路外観を損う。
【0005】特開昭59−24733号公報には、炭化
水素溶媒中、有機リチウム化合物を開始剤として得られ
た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っ
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って、(1) 結合スチ
レン含有量が5〜40重量%であり、(2) ブタジエン部
分のビニル結合含有量が10重量%以上、30重量%未
満であり、(3) 分岐部分の結合がスズ‐ブタジニエル結
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部分100重量部中30重量部以
上含む耐摩耗性、破壊強度及びヒステリシスロスの改良
されたタイヤトレッドゴム組成物が開示されている。
【0006】特開昭60−72939号公報には、高ス
チレン含有率スチレン‐ブタジエン共重合ゴム、ブチル
ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ブタジエン‐アクリロニ
トリル共重合ゴムの単独もしくは二種以上の混合物から
なる原料ゴム100重量部に対し、窒素吸着法による比
表面積(N2 SA)が140〜190m3 /g、24M
4ジブチルフタレート吸油量(24M4DBP)が93
〜115ml/100g、着色力(TINT)が100〜
130、造粒粒子の硬さ9g未満および電子顕微鏡で測
定したカーボンブラックの投影面積(A)が1.5μ2
×10-2以上のファーネスカーボンブラックを20〜2
50重量部配合、加硫した高運動性能(高グリップ性
能)と改善されたトレッド摩耗外観性を有するタイヤ用
トレッドゴム組成物が開示されている。
【0007】特開昭61−141741号公報には、リ
チウム系開始剤を用いてブタジエンを重合、またはブタ
ジエンと他の共投ジエンおよび芳香族ビニル化合物から
選ばれた1種以上のモノマーとを共重合したのち、その
重合活性末端をイソシアネート化合物と反応させて得ら
れる、ブタジエン部のビニル結合含有量が15%以上、
ガラス転移温度が−70℃以上であるブタジエン系
(共)重合体を30重量%以上含む、加硫物のウェット
スキッド特性、転がり摩擦抵抗特性、引張強度に優れ、
かつ加工性が良好なゴム組成物が開示されている。
【0008】特開昭61−207452号公報には、天
然ゴム及びジエン系合成ゴムよりなる群の中から選ばれ
た少なくとも1種のゴム100重量部に、カーボンブラ
ックとして窒素吸着比表面積(N2 SA)が100〜2
00m2 /gの範囲内であり、24M4DBP吸油量が
70〜120ml/100gの範囲内であり、1200℃
で発生する水素量をカーボンブラック1g当りに換算し
た量をm-mol で表わした発生水素量Dが−3.30×1
-2×N2 SA+0.89(m-mol /g)以上の関係を
有するカーボンブラックを20〜100重量部配合して
成る顕著な耐摩耗性の改善を示し、しかもカーボンの分
散度が低下したり、加工性を損うことがないタイヤトレ
ッド用ゴム組成物が開示されている。
【0009】特開昭62−277443号公報には、天
然ゴム及びジエン系合成ゴムより成る群の中から選ばれ
た少なくとも1種のゴム100重量部に、カーボンブラ
ックとして(イ)N2 SAが130〜160m2 /g
(ロ)DBP吸油量が110〜150ml/100g
(ハ)比着色力が121以上、(ニ)凝集体径分布の半
価幅(ΔD50)と、凝集体径分布の最頻値(Dst)と
の比ΔD50/Dstが0.7〜1.0(ホ)電子顕微鏡
による重量平均粒子径(Dw )と算術平均粒子径
(Dn )との比(Dw /Dn )が1.20〜1.45
(ヘ)Dn の標準偏差が6.5nm以下であるカーボンブ
ラックを40〜120重量部配合したSAFカーボンブ
ラックを用いる場合の発熱性の悪化及び分散性低下を解
決し、高耐摩耗性を有するゴム組成物が開示されてい
る。
【0010】特開昭62−221902号公報には、
有機リチウムを開始剤としてスチレンと1,3‐ブタジ
エンをランダムに共重合して得られ、しかも結合スチレ
ン含有率が0〜40重量%、ブタジエン部分中の1.2
結合含有量が10〜70重量%で、重量平均分子量
(Mw )と数平均分子量(Mn )の比Mw /Mn が2.
0以下で、かつMwが10万以下の分子含有量が7%以
下であり、重合末端を芳香族ポリイソシアナートで共
重合体分子の少なくとも20%以上を反応変性させたS
BRを少なくとも30重量%以上含有させた耐ウエット
スキッド性、転がり抵抗性、耐破壊性および耐摩耗性が
同時に優れたトレッドを有する空気入りタイヤが開示さ
れている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大型
空気入りタイヤにおいて、耐摩耗性、発熱抑制性を維持
しながら、耐カット性、耐チッピング性などの悪路外観
故障を防ぐ、改良されたトレッドゴム組成物を提供する
ことにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意研究を行い、ゴムに配合するポリマ
ーとカーボンブラックの組み合わせを種々検討した結
果、特定のミクロ構造をもつ溶液重合SBRと、小粒径
低ストラクチャーの特殊のカーボンブラックを組み合わ
せることにより、耐摩耗性、発熱の抑制を維持しなが
ら、耐カット性、耐チッピング性を更に改良できること
を見い出し、本発明を完成した。
【0013】すなわち本発明は (1) 有機リチウム化合物を重合反応開始剤として重
合されてなり、結合スチレン含有量が25〜50重量
%、ブタジエン部分中のビニル結合含有量が15〜35
重量%である溶液重合スチレン‐ブタジエン共重合体ゴ
ムを30〜60重量部、天然ゴムおよび/またはポリイ
ソプレンゴムを40〜70重量部、およびポリブタジエ
ンゴムを0〜30重量部よりなるゴム成分100重量部
に対して、窒素吸着比表面積(N2 SA)が150〜2
00m2 /g、ジブチルフタレート吸油量(DBP)が
90〜130ml/100g、であるカーボンブラックを
40〜65重量部配合してなり、加硫後の物性として、
JIS K 6301-75 破壊時伸び(Eb)が500%以上、JI
S 6301-75 スプリング硬さ(A形)が60以上、ダンロ
ップ式トリプソメーターによるレジリエンス(反発弾
性)が40以上である悪路向大型空気入りタイヤ用ドレ
ッドゴム組成物であり、
【0014】(2) 有機リチウム化合物を重合反応開
始剤としてブタジエンとスチレンを共重合したのち、そ
の重合活性末端をイソシアナート化合物と反応させて得
られるブタジエン部のビニル結合含有量30重量%以
下、スチレン含有量が25重量%以上のランダムスチレ
ン‐ブタジエン共重合体を、ゴム100重量部に対し、
30〜60重量部使用する前項(1)記載の悪路向大型
空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物であり、
【0015】(3) 窒素吸着比表面積(N2 SA)1
60〜190m2 /g、ジブチルフタレート吸油量(D
BP)105〜125ml/100g、であるカーボンブ
ラックをゴム成分100重量部に対して45〜60重量
部配合した前項(1)記載の悪路向大型空気入りタイヤ
用トレッドゴム組成物である。
【0016】本発明で使用するSBRの有機リチウム系
開始剤としては、n‐ブチルリチウム、sec‐ブチル
リチウム、1,4‐ジリチオブタンなどが用いられる。
さらに好ましくは、重合終了後、活性末端とイソシアネ
ート化合物を反応させると発熱性に優れた(共)重合体
が得られる。イソシアネート化合物としては芳香族ジイ
ソシアネート又はトリイソシアネート、あるいは各種芳
香族イソシアネート化合物の2量体、3量体、および上
記芳香族イソシアネートとポリオール、ポリアミンと反
応させたアダクト体などの芳香族イソシアネート化合物
が用いられる。さらに好ましくは2,4‐トリレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナ
フタレンジイソシアネート、などの芳香族ポリイソシア
ネート化合物である。SBR中のスチレン25重量%未
満、ブタジエン部分のビニル結合含有量が35重量%超
では、何れも破壊時伸び(Eb)が小さく、外観の改良
が不足である。SBR中のスチレンが50重量%超で
は、発熱が高い。ブタジエン部分のビニル結合含有量が
15重量%未満では、製造が困難である。
【0017】SBRが30重量%未満では、スプリング
硬さ(Hd)が低すぎて耐カット性が改良できない。S
BRが60重量%超では、発熱性が悪く、レジリエンス
(反発弾性)が低く、ヒートセパレーションなどの問題
がある。
【0018】カーボンブラックについて、窒素吸着比表
面積(N2 SA)が、150m2 /g未満では、耐摩耗
性が悪く、トータルライフが短くなる。N2 SAが20
0m2 /g超では、未加硫ゴムの可塑度が極端に上昇す
るため、加工性が劣化する。ジブチルフタレート吸油量
(DBP)が90ml/100g未満では、耐摩耗性が悪
く、トータルライフが短くなる。DBPが130ml/1
00g超では、疲労性が悪く、耐チッピング性が劣化す
る。
【0019】カーボンブラックが、ゴム成分100重量
部に対して、40重量部未満では、耐摩耗性が悪く、ト
ータルライフが短くなる。カーボンブラックが、65重
量部超では、破壊時伸びEbが小さく耐カット性、耐チ
ッピング性が劣る。加硫後の物性として、スプリング硬
さ(Hd)が60未満であると、耐カット性が劣り、ま
た破壊時伸びが500%未満では耐カット性、耐チッピ
ング性が劣る。
【0020】
【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。表1、表2、表3、表4上欄に記
載したゴム成分及びカーボンブラック量に対して、ゴム
成分を100重量部として ステアリン酸 2.0重量部 老化防止剤 2.0 〃 樹脂 2.0 〃 ZnO 3.0 〃 CZ/DPG 0.7/0.3 硫黄 1.5重量部 但し、CZは加硫促進剤 N‐シクロヘキシル‐2‐ベンゾチアジルスル フェンアミド DPGは加硫促進剤 ジフェニルグアニジン を配合混練し、加硫を行い、加硫後の物性JIS K 6301-7
5 破壊時の伸びEbと、スプリング硬さHdを測定し
た。
【0021】このゴム組成物をトレッドゴムとして使用
し、1000 R2014PR 、ラグパターンにて、悪路率60%
で走行させ、そのライフを比較例1を対照(100)と
して、インデックスで示した。TLB はTread Leaving Be
ltでカットセパレーション取り外しとほぼ同じ。試験結
果を表1、表2、表3、表4の下欄に示す。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【0022】
【発明の効果】本発明においては、ゴム成分中のSBR
のスチレン分、ブタジエン部分中のビニル結合含有量を
特定し、天然ゴム又はポリイソプレンゴムを特定割合に
配合し、更に小粒径、低ストラクチャーの特定のカーボ
ンブラックと組み合わせたので、耐摩耗性、発熱の抑制
を維持しながら、悪路において大型タイヤに適用して
も、耐カット性、耐チッピング性を大幅に改良でき、悪
路外観性の優れたトレッドゴム組成物を得ることができ
た。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機リチウム化合物を重合反応開始剤と
    して重合されてなり、結合スチレン含有量が25〜50
    重量%、ブタジエン部分中のビニル結合含有量が15〜
    35重量%である溶液重合スチレン‐ブタジエン共重合
    体ゴムを30〜60重量部、天然ゴムおよび/またはポ
    リイソプレンゴムを40〜70重量部、およびポリブタ
    ジエンゴムを0〜30重量部よりなるゴム成分100重
    量部に対して、 窒素吸着比表面積(N2 SA)が150〜200m2
    g、ジブチルフタレート吸油量(DBP)が90〜13
    0ml/100g、であるカーボンブラックを40〜65
    重量部配合してなり、 加硫後の物性として、JIS K 6301-75 破壊時伸び(E
    b)が500%以上、JIS 6301-75 スプリング硬さ(A
    形)が60以上、ダンロップ式トリプソメーターによる
    (レジリエンス)(反発弾性)が40以上である悪路向
    大型空気入りタイヤ用ドレッドゴム組成物。
  2. 【請求項2】 有機リチウム化合物を重合反応開始剤と
    してブタジエンとスチレンを共重合したのち、その重合
    活性末端をイソシアネート化合物と反応させて得られる
    ブタジエン部のビニル結合含有量30重量%以下、スチ
    レン含有量が25重量%以上のランダムスチレン‐ブタ
    ジエン共重合体を、ゴム100重量部に対し、30〜6
    0重量部使用する請求項1記載の悪路向大型空気入りタ
    イヤ用トレッドゴム組成物。
  3. 【請求項3】 窒素吸着比表面積(N2 SA)160〜
    190m2 /g、ジブチルフタレート吸油量(DBP)
    105〜125ml/100g、であるカーボンブラック
    をゴム成分100重量部に対して45〜60重量部配合
    した請求項1記載の悪路向大型空気入りタイヤ用トレッ
    ドゴム組成物。
JP3308210A 1991-10-29 1991-10-29 悪路向大型空気入りタイヤ用トレツドゴム組成物 Pending JPH05117450A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6602943B2 (en) 1998-02-16 2003-08-05 Bridgestone Corporation Heavy duty pneumatic tire
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