JPH0680786A - タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法 - Google Patents

タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法

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JPH0680786A
JPH0680786A JP4234836A JP23483692A JPH0680786A JP H0680786 A JPH0680786 A JP H0680786A JP 4234836 A JP4234836 A JP 4234836A JP 23483692 A JP23483692 A JP 23483692A JP H0680786 A JPH0680786 A JP H0680786A
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JP
Japan
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rubber composition
rubber
weight
parts
pts
Prior art date
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Pending
Application number
JP4234836A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Muraki
孝夫 村木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐摩耗性を低下させることなく、ウエットス
キッド抵抗を増加させると共に、転動抵抗を低減するよ
うにしたタイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法を提供
する。 【構成】 ゴム100重量部に対してシリカ系充填剤5
〜100重量部及びシランカップリング剤4〜16重量
部を配合したゴム組成物(I)と、ゴム100重量部に対
してカーボンブラック5〜100重量部及びシランカッ
プリング剤2〜8重量部を配合したゴム組成物(II)とを
別々に混合しておき、次いでゴム組成物(I)とゴム組成
物(II)とを混合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリカ系充填剤(ホワ
イトカーボン)及びカーボンブラックを配合するタイヤ
トレッド用ゴム組成物の製造方法に関し、更に詳しく
は、耐摩耗性を低下させることなく、ウエットスキッド
抵抗を増加させると共に、転動抵抗を低減するようにし
たタイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】空気入りタイヤにおいて、トレッドを構成
するゴム組成物に耐摩耗性を向上させる目的でカーボン
ブラックを配合しているが、更にシリカ系充填剤を配合
すると、ウエットスキッド抵抗が増加することによりウ
エットグリップ性能が向上すると共に、転動抵抗が減少
することにより低発熱性及び低燃費性が向上するという
ことが知られている(特開昭61−60738号公報、
特開平1−92247号公報、特開平1−101344
号公報)。
【0003】このようなタイヤトレッド用ゴム組成物
は、ゴムに対してシリカ系充填剤やカーボンブラックを
一括して混合することにより製造されていた。しかしな
がら、シリカ系充填剤やカーボンブラックをゴム組成物
に一括混合すると、これらの分散性が著しく低下するた
め、耐摩耗性が大幅に低下すると共に、40℃〜60℃
におけるリュプケ弾性や破断強度の低下を招き、これに
よりウエットスキッド抵抗の増加、転動抵抗の低減も十
分に達成することはできなかった。
【0004】そこで、ポリマーを改質したり、特定のポ
リマーとシリカ系充填剤を組み合わせることにより耐摩
耗性や破断強度の向上を図るようにしたタイヤトレッド
用ゴム組成物が種々提案されているが、いずれの場合も
一括混合では依然として良好な結果を得ることはできな
かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐摩
耗性を低下させることなく、ウエットスキッド抵抗を増
加させると共に、転動抵抗を低減するようにしたタイヤ
トレッド用ゴム組成物の製造方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係るタイヤトレ
ッド用ゴム組成物の製造方法は、ゴム100重量部に対
してシリカ系充填剤5〜100重量部及びシランカップ
リング剤4〜16重量部を配合したゴム組成物(I)と、
ゴム100重量部に対してカーボンブラック5〜100
重量部及びシランカップリング剤2〜8重量部を配合し
たゴム組成物(II)とを別々に混合しておき、次いで前記
ゴム組成物(I)と前記ゴム組成物(II)とを混合すること
を特徴とするものである。
【0007】このようにゴム100重量部に対してシリ
カ系充填剤5〜100重量部をシランカップリング剤4
〜16重量部と共に配合したゴム組成物(I)と、ゴム1
00重量部に対してカーボンブラック5〜100重量部
をシランカップリング剤2〜8重量部と共に配合したゴ
ム組成物(II)とを分割混合した後に、これらを再度混合
することにより、シリカ系充填剤及びカーボンブラック
の分散性を高めることができるので、耐摩耗性を低下さ
せることなく、ウエットスキッド抵抗を増加させると共
に、転動抵抗を低減することができる。
【0008】最終ゴム組成物におけるシリカ系充填剤及
びカーボンブラックの配合比は、ゴム組成物(I),(II)
の各混合時及びゴム組成物(I)とゴム組成物(II)との混
合時において、その配合比を種々異ならせることにより
任意に設定することができる。この場合、ゴム組成物
(I)とゴム組成物(II)との配合比(I)/(II)は0.05〜
0.6にすることが好ましい。また、ゴム組成物(I),
(II)には、シリカ系充填剤、カーボンブラックの他に通
常のトレッドゴムに混合される亜鉛華(酸化亜鉛)、ス
テアリン酸、老化防止剤、ワックス、オイル、硫黄及び
加硫促進剤等の配合剤を適宜配合することができる。
【0009】本発明において、ゴム組成物(I)/(II)の
ゴム成分としては、天然ゴム、合成ポリイソプレンゴ
ム、或いはその他のジエン系ゴムを使用することが好ま
しく、これらを単独或いは2種以上を複合して使用する
ことができる。また、シリカ系充填剤としては、無水珪
酸、含水珪酸あるいは合成珪酸塩など通常ホワイトカー
ボンと総称されている補強剤等を使用することが好まし
く、カーボンブラックとしては、比表面積65〜160
2 /g、DBP吸収量70〜140ml/100gの物性
を有するものを使用することが好ましい。
【0010】
【実施例】下記表1の配合からなるゴム組成物I−a,I
−b,II−a,II−bをそれぞれ別々に混合した後、こ
れらゴム組成物I−a,I−b,II−a,II−bの配合割
合が1:9:1:9(実施例1)、2:8:2:8(実
施例2)、3:7:3:7(実施例3)、5:5:5:
5(実施例4)となるように種々異ならせて配合すると
共に、それぞれゴム100重量部に対して表2の配合剤
を添加して再度混合することによりタイヤトレッド用ゴ
ム組成物を得た。
【0011】また、比較例1〜4として、最終配合が実
施例1〜4と同じになるようにゴム、シリカ充填剤、カ
ーボンブラック等を一括混合することによりタイヤトレ
ッド用ゴム組成物を得た。 1) エポキシ化率25mol% 2) 溶液重合SBR、日本ゼオン社製“Nipol N
S110” 3) 日本シリカ社製“Nipsil VN−3” 4) N339(HAF−HS)、東海カーボン社製“シ
ーストKH” 5) Bis-triethoxy silyl propyl tetrasulfide 、Degu
ssa 社製“Si69”
【0012】 6) 東邦亜鉛社製“亜鉛華3号” 7) 日本油脂社製“ビーズ状ステアリン酸「桐」(商品
名)” 8) N-(1,3-dimethyl-butyl)-N'-phenyl-P-phenylendia
mineMonsanto社製“Santoflex 13” 9) 精工化学社製“Suntight R” 10) 富士興産社製“プロセスオイル P-200” 11) N-tert-butyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide大内
新興化学社製“NOCCELER NS-P ” 12) 粉末硫黄、軽井沢精錬所社製 上記タイヤトレッド用ゴム組成物について、下記の試験
方法により加硫後の物性を調べ、その結果を表3に示し
た。
【0013】リュプケ弾性 リュプケ式反発弾性試験によって各ゴム組成物の40℃
におけるリュプケ弾性を測定した。このリュプケ弾性が
大きいほど転動抵抗が小さく、低発熱性が優れている。ウェットスキッド抵抗 トレッドに各ゴム組成物を配置したタイヤにおいて、湿
潤させた舗装近似路面(3M社製のセーフティーウォー
ク)を路面として使用し、25℃の雰囲気中でポータブ
ルスキッドテスター(スタンレー社製)によりウェット
スキッド抵抗値を測定した。このウェットスキッド抵抗
値が大きいほどウエットグリップ性能が優れている。
【0014】ランボーン摩耗指数 ランボーン式摩耗試験機により各ゴム組成物の摩耗減量
を測定し、この測定値の逆数を求め、比較例1を基準値
(100)とした指数で示した。この指数値が大きいほ
ど耐摩耗性能が優れている。
【0015】破断強度 各ゴム組成物の破断強度をJIS K6301に準拠し
て測定した。硬度 各ゴム組成物の0℃におけるJIS硬度をJIS K6
301に準拠して測定した。
【0016】引張応力 各ゴム組成物を50%、100%、200%伸長したと
きの引張応力をJISK6301に準拠してそれぞれ測
定した。
【0017】 この表3から明らかなように、分割混合による実施例1
〜4は、それぞれ一括混合による比較例1〜4と比べて
耐摩耗性が優れていると共に、リュプケ弾性が大きいこ
とから転動抵抗が小さく、しかもウエットスキッド抵抗
が増加していた。
【0018】即ち、本発明では、分割混合によりシリカ
充填剤(ホワイトカーボン)の分散性が向上し、破壊強
度が高くなることによりリュプケ弾性が増加し、更にシ
リカ充填剤の凝集体が減少し、低温での硬度が著しく低
下することによりトレッド接地面が拡大するためウエッ
トスキッド抵抗が増加する。また、シリカ充填剤の分散
性が向上すると、シリカ充填剤の周囲のゴムへの応力集
中が緩和され、応力によってゴム破壊が発生する確率が
減少するので、耐摩耗性を向上させることができる。こ
のような耐摩耗性の向上効果はゴム歪みが大きくなるほ
ど顕著になり、このことは表3において高振幅の歪み
(200%)に対する実施例1〜4のゴム組成物の引張
応力が著しく高くなっていることからも明らかである。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゴ
ム100重量部に対してシリカ系充填剤5〜100重量
部及びシランカップリング剤4〜16重量部を配合した
ゴム組成物(I)と、ゴム100重量部に対してカーボン
ブラック5〜100重量部及びシランカップリング剤2
〜8重量部を配合したゴム組成物(II)とを別々に混合し
ておき、次いで前記ゴム組成物(I)と前記ゴム組成物(I
I)とを混合するすることにより、シリカ系充填剤及びカ
ーボンブラックの分散性を高めることができるので、耐
摩耗性を低下させることなく、ウエットスキッド抵抗を
増加させると共に、転動抵抗を低減することができる。
その結果、低燃費性、ウエットグリップ性能及び耐摩耗
性に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物を製造すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29D 30/52 7179−4F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム100重量部に対してシリカ系充填
    剤5〜100重量部及びシランカップリング剤4〜16
    重量部を配合したゴム組成物(I)と、ゴム100重量部
    に対してカーボンブラック5〜100重量部及びシラン
    カップリング剤2〜8重量部を配合したゴム組成物(II)
    とを別々に混合しておき、次いで前記ゴム組成物(I)と
    前記ゴム組成物(II)とを混合するタイヤトレッド用ゴム
    組成物の製造方法。
JP4234836A 1992-09-02 1992-09-02 タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法 Pending JPH0680786A (ja)

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