JPH0574614B2 - - Google Patents
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- JPH0574614B2 JPH0574614B2 JP60041789A JP4178985A JPH0574614B2 JP H0574614 B2 JPH0574614 B2 JP H0574614B2 JP 60041789 A JP60041789 A JP 60041789A JP 4178985 A JP4178985 A JP 4178985A JP H0574614 B2 JPH0574614 B2 JP H0574614B2
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- copolymer
- rubber composition
- butadiene
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L11/00—Compositions of homopolymers or copolymers of chloroprene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/01—Hydrocarbons
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、高性能タイヤトレツドゴム組成
物、特にゴム成分中に低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体を含み、ヒステリシスロスが大で路
面グリツプ力にすぐれ、破壊強度及び耐摩耗性良
好にして、かつ耐熱性にすぐれる高性能一般用及
び高性能競技用タイヤトレツドゴム組成物に関す
る。この発明において、高性能競技用タイヤと
は、２輪及び４輪車のレーシングタイヤをいう。 （従来の技術） 従来、競技用タイヤトレツドにおいて、路面グ
リツプ力を向上させるために多量の、アロマテイ
ツクオイルなどの軟化剤を配合したゴム組成物を
使用することが知られる。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、前記のようにアロマテイツクオイルな
どの軟化剤を多量に配合することは、ヒステリシ
スロスを大きくする一方、破壊強度、耐摩耗性及
び耐ブローアウト性を著しく損なうので好ましく
ないことが確認された。 したがつて、この発明の目的は、上記問題点の
解決、すなわち、成分ゴムのヒステリシスロスが
大で耐熱性にすぐれ、かつ破壊強度及び耐摩耗性
が良好な、高性能タイヤトレツドゴム組成物を提
供することである。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意
研究を重ねた結果、特定の低分子量ビニル芳香
族・ジエン共重合体を含むゴム組成物により、こ
の目的に適合することを確かめこの発明を達成す
るに至つた。 すなわち、この発明は、ゴム成分が炭化水素溶
媒中で有機リチウム化合物を開始剤とする重合反
応により得られ、かつ2000〜50000の分子量を有
する低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体の10
〜60重量％とスチレン、ブタジエン共重合体ゴム
の残部からなる高性能タイヤトレツドゴム組成物
であり、これによつて前記問題点を解決するもの
である。 この発明において用いられる低分子量ビニル芳
香族・ジエン共重合体は、単量体である芳香族ビ
ニル化合物とジエン化合物とを炭化水素溶媒中で
有機リチウム化合物を開始剤として共重合させた
低分子量共重合体である。 芳香族ビニル化合物としてはスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−tert−
ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメ
チルスチレン、ビニルトルエン等が上げられる。
好ましい例としては、スチレン、ｐ−メチルスチ
レン、α−メチルスチレンが上げられる。 ジエン化合物としては、ブタジエン、イソブレ
ン、ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン
等が用いられ、ブタジエンが好ましい。 この発明において、ブレンド用に用いられるス
チレン・ブタジエン共重合体としては、各種のも
のが適用可能であるが、高スチレン含量の乳化重
合スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、高スチレ
ン含量の溶液重合スチレン・ブタジエン共重合体
ゴムが好ましい。また、耐摩耗性、耐熱性及びグ
リツプ性の点でガラス転移温度Tgが−60℃以上
のものが好ましい。 この発明において、低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体の分子量が2000より小さい場合は、
ゴム組成物の耐摩耗性及びグリツプ性の改良効果
が小さく、また50000を超える場合は、耐摩耗性
にすぐれるもののグリツプ性、すなわち、ヒステ
リシスロスの増大が小さく、これらの限界値以内
の分子量の前記共重合体を含むゴム組成物のみが
破壊強度、耐摩耗性及びグリツプ性のいずれをも
満足する。 この発明において、低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体がゴム成分の10重量％未満の場合
は、耐摩耗性、耐熱性、グリツプ性などに対して
改良効果が小さく、一方60重量％を超える場合
は、ヒステリシスロスは大きくなるが耐摩耗性及
び耐熱性が劣る。 低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体がビニ
ル芳香族化合物とブタジエンの共重合体であり、
かつその中の結合ビニル芳香族の重量％Ｘとブタ
ジエン単位中のビニル結合ブタジエン単位の百分
率Ｙとが式 70＞Ｘ＋Ｙ／２＞25 の関係を満足する範囲内にある場合、特に大きな
ヒステリシスロスと路面グリツプ力、良好な破壊
強度と耐摩耗性及びすぐれた耐熱性のタイヤトレ
ツド用ゴム組成物が得られる。Ｘ＋Y/2が25以下
では高いヒステリシスロスが得られず、70以上で
は弾性率の温度依存性が大きく、また良好なグリ
ツプ力が得られない。 更に、高いヒステリシスロスを得るために、該
ゴム組成物に伸展油を配合することもできる。こ
の伸展油としては芳香族油を用い、ASTM02501
で示される粘度比重恒数で0.900〜1.100のものが
好ましく、特に0.920〜0.990のものが好ましい。 その他の配合剤としては、通常使用される配合
剤、例えばカーボンブラツクなどの充填剤、加硫
促進剤、加硫剤等を使用することができる。 この発明の低分子量ビニル芳香族・ジエン共重
合体は種々の製造方法により得られる。工業的な
方法を例示すると、槽型又は塔型反応器中で炭化
水素溶媒中有機リチウム化合物開始剤をエーテル
又は第３級アミンの存在下で用いて、少量の１，
２−ブタジエンを含む１，３−ブタジエンとビニ
ル芳香族化合物とを共重合させることにより共重
合体を得る方法である。 なおこの発明において、ガラス転移温度Tgと
は、DSC（示差走査熱量計）によつて測定した、
温度に対してプロツトした熱容量の曲線が変化す
るときの温度をガラス転移温度と定義する。 （実施例） 以下に実施例を上げてこの発明をさらに具体的
に説明するが、この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。 実施例及び比較例に用いた共重合体は下記の方
法により得らた物である。 共重合体 Ａ〜Ｊ 窒素置換した内容積５の反応器に表１に示す
処方に従つてシクロヘキサン2000g、単量体及び
テトラヒドロフランを仕込んだ後、ｎ−ブチルリ
チウムを加えて段熱下、80〜80℃で重合反応を行
つた。重合転化率が100％に達したのち、老化防
止剤としてジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾールを
共重合体100gに対して0.7g添加して、常法にて脱
溶媒乾燥を行つた。
物、特にゴム成分中に低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体を含み、ヒステリシスロスが大で路
面グリツプ力にすぐれ、破壊強度及び耐摩耗性良
好にして、かつ耐熱性にすぐれる高性能一般用及
び高性能競技用タイヤトレツドゴム組成物に関す
る。この発明において、高性能競技用タイヤと
は、２輪及び４輪車のレーシングタイヤをいう。 （従来の技術） 従来、競技用タイヤトレツドにおいて、路面グ
リツプ力を向上させるために多量の、アロマテイ
ツクオイルなどの軟化剤を配合したゴム組成物を
使用することが知られる。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、前記のようにアロマテイツクオイルな
どの軟化剤を多量に配合することは、ヒステリシ
スロスを大きくする一方、破壊強度、耐摩耗性及
び耐ブローアウト性を著しく損なうので好ましく
ないことが確認された。 したがつて、この発明の目的は、上記問題点の
解決、すなわち、成分ゴムのヒステリシスロスが
大で耐熱性にすぐれ、かつ破壊強度及び耐摩耗性
が良好な、高性能タイヤトレツドゴム組成物を提
供することである。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意
研究を重ねた結果、特定の低分子量ビニル芳香
族・ジエン共重合体を含むゴム組成物により、こ
の目的に適合することを確かめこの発明を達成す
るに至つた。 すなわち、この発明は、ゴム成分が炭化水素溶
媒中で有機リチウム化合物を開始剤とする重合反
応により得られ、かつ2000〜50000の分子量を有
する低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体の10
〜60重量％とスチレン、ブタジエン共重合体ゴム
の残部からなる高性能タイヤトレツドゴム組成物
であり、これによつて前記問題点を解決するもの
である。 この発明において用いられる低分子量ビニル芳
香族・ジエン共重合体は、単量体である芳香族ビ
ニル化合物とジエン化合物とを炭化水素溶媒中で
有機リチウム化合物を開始剤として共重合させた
低分子量共重合体である。 芳香族ビニル化合物としてはスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−tert−
ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメ
チルスチレン、ビニルトルエン等が上げられる。
好ましい例としては、スチレン、ｐ−メチルスチ
レン、α−メチルスチレンが上げられる。 ジエン化合物としては、ブタジエン、イソブレ
ン、ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン
等が用いられ、ブタジエンが好ましい。 この発明において、ブレンド用に用いられるス
チレン・ブタジエン共重合体としては、各種のも
のが適用可能であるが、高スチレン含量の乳化重
合スチレン・ブタジエン共重合体ゴム、高スチレ
ン含量の溶液重合スチレン・ブタジエン共重合体
ゴムが好ましい。また、耐摩耗性、耐熱性及びグ
リツプ性の点でガラス転移温度Tgが−60℃以上
のものが好ましい。 この発明において、低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体の分子量が2000より小さい場合は、
ゴム組成物の耐摩耗性及びグリツプ性の改良効果
が小さく、また50000を超える場合は、耐摩耗性
にすぐれるもののグリツプ性、すなわち、ヒステ
リシスロスの増大が小さく、これらの限界値以内
の分子量の前記共重合体を含むゴム組成物のみが
破壊強度、耐摩耗性及びグリツプ性のいずれをも
満足する。 この発明において、低分子量ビニル芳香族・ジ
エン共重合体がゴム成分の10重量％未満の場合
は、耐摩耗性、耐熱性、グリツプ性などに対して
改良効果が小さく、一方60重量％を超える場合
は、ヒステリシスロスは大きくなるが耐摩耗性及
び耐熱性が劣る。 低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体がビニ
ル芳香族化合物とブタジエンの共重合体であり、
かつその中の結合ビニル芳香族の重量％Ｘとブタ
ジエン単位中のビニル結合ブタジエン単位の百分
率Ｙとが式 70＞Ｘ＋Ｙ／２＞25 の関係を満足する範囲内にある場合、特に大きな
ヒステリシスロスと路面グリツプ力、良好な破壊
強度と耐摩耗性及びすぐれた耐熱性のタイヤトレ
ツド用ゴム組成物が得られる。Ｘ＋Y/2が25以下
では高いヒステリシスロスが得られず、70以上で
は弾性率の温度依存性が大きく、また良好なグリ
ツプ力が得られない。 更に、高いヒステリシスロスを得るために、該
ゴム組成物に伸展油を配合することもできる。こ
の伸展油としては芳香族油を用い、ASTM02501
で示される粘度比重恒数で0.900〜1.100のものが
好ましく、特に0.920〜0.990のものが好ましい。 その他の配合剤としては、通常使用される配合
剤、例えばカーボンブラツクなどの充填剤、加硫
促進剤、加硫剤等を使用することができる。 この発明の低分子量ビニル芳香族・ジエン共重
合体は種々の製造方法により得られる。工業的な
方法を例示すると、槽型又は塔型反応器中で炭化
水素溶媒中有機リチウム化合物開始剤をエーテル
又は第３級アミンの存在下で用いて、少量の１，
２−ブタジエンを含む１，３−ブタジエンとビニ
ル芳香族化合物とを共重合させることにより共重
合体を得る方法である。 なおこの発明において、ガラス転移温度Tgと
は、DSC（示差走査熱量計）によつて測定した、
温度に対してプロツトした熱容量の曲線が変化す
るときの温度をガラス転移温度と定義する。 （実施例） 以下に実施例を上げてこの発明をさらに具体的
に説明するが、この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。 実施例及び比較例に用いた共重合体は下記の方
法により得らた物である。 共重合体 Ａ〜Ｊ 窒素置換した内容積５の反応器に表１に示す
処方に従つてシクロヘキサン2000g、単量体及び
テトラヒドロフランを仕込んだ後、ｎ−ブチルリ
チウムを加えて段熱下、80〜80℃で重合反応を行
つた。重合転化率が100％に達したのち、老化防
止剤としてジ−tert−ブチル−ｐ−クレゾールを
共重合体100gに対して0.7g添加して、常法にて脱
溶媒乾燥を行つた。
【表】
得られた共重合体の特性を表２に示す。
【表】
【表】
実施例１〜８比較例１〜４
前記共重合体Ａ〜Ｊを表３の配合処方により混
練りし、145℃×40分の加硫条件で加硫した加硫
物の引張り強さ、ブローアウト温度、ヒステリシ
スロス（tanδ）、カートテストでの耐摩耗及びラ
ツプタイムを表４に示す。
練りし、145℃×40分の加硫条件で加硫した加硫
物の引張り強さ、ブローアウト温度、ヒステリシ
スロス（tanδ）、カートテストでの耐摩耗及びラ
ツプタイムを表４に示す。
【表】
【表】
実施例１〜８に見られるように、この発明に従
うゴム組成物は、耐熱性、耐摩耗性、破壊強度及
び路面グリツプ性にすぐれ、高性能タイヤ特にか
酷な使用条件下で用いられる高性能競技用タイヤ
のトレツドゴム組成物として好適である。 これに対して比較例はブローアウト温度、耐熱
性、耐磨耗性及び路面グリツプ性のバランスに欠
けるので、前記のようなタイヤトレツドゴム組成
物として適当でない。 （発明の効果） 以上、実施例及び比較例で示されたように、こ
の発明は、有機リチウム化合物で重合された、特
定の低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体を特
定量比でスチレン・ブタジエン共重合体ゴムとブ
レンドすることにより、ゴム組成物に高性能タイ
ヤ、特にか酷な使用条件下で用いられる高性能競
技用タイヤに必要な耐熱性、耐磨性及び路面グリ
ツプ性を良好なバランズで同時に満足させる。こ
れは、従来の材料では実現することのできなかつ
たことである。
うゴム組成物は、耐熱性、耐摩耗性、破壊強度及
び路面グリツプ性にすぐれ、高性能タイヤ特にか
酷な使用条件下で用いられる高性能競技用タイヤ
のトレツドゴム組成物として好適である。 これに対して比較例はブローアウト温度、耐熱
性、耐磨耗性及び路面グリツプ性のバランスに欠
けるので、前記のようなタイヤトレツドゴム組成
物として適当でない。 （発明の効果） 以上、実施例及び比較例で示されたように、こ
の発明は、有機リチウム化合物で重合された、特
定の低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体を特
定量比でスチレン・ブタジエン共重合体ゴムとブ
レンドすることにより、ゴム組成物に高性能タイ
ヤ、特にか酷な使用条件下で用いられる高性能競
技用タイヤに必要な耐熱性、耐磨性及び路面グリ
ツプ性を良好なバランズで同時に満足させる。こ
れは、従来の材料では実現することのできなかつ
たことである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ゴム成分が炭化水素溶媒中で有機リチウム化
合物を開始剤とする重合反応により得られ、かつ
2000〜50000の分子量を有する低分子量ビニル芳
香族・ジエン共重合体の10〜60重量％とスチレ
ン・ブタジエン共重合体ゴムの残部からなること
を特徴とする高性能タイヤトレツドゴム組成物。 ２ 低分子量ビニル芳香族・ジエン共重合体がビ
ニル芳香族化合物とブタジエンの共重合体であ
り、かつその中の結合ビニル芳香族の重量％Ｘと
ブタジエン単位中のビニル結合ブタジエン単位の
百分率Ｙとが式 70＞Ｘ＋Ｙ／２＞25 の関係を満足する範囲内に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。 ３ タイヤが競技用タイヤである特許請求の範囲
第１項又は第２項記載のタイヤトレツドゴム組成
物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041789A JPS61203145A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 競技用タイヤ |
| GB08602770A GB2172002B (en) | 1985-03-05 | 1986-02-05 | Rubber composition for high-performance tire tread |
| US07/093,156 US4866131A (en) | 1985-03-05 | 1987-09-02 | Rubber composition for high-performance tire tread |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041789A JPS61203145A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | 競技用タイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203145A JPS61203145A (ja) | 1986-09-09 |
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