JPH0725949B2 - 高運動性能トレツドゴムを有する空気入りタイヤ - Google Patents

高運動性能トレツドゴムを有する空気入りタイヤ

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JPH0725949B2
JPH0725949B2 JP61275227A JP27522786A JPH0725949B2 JP H0725949 B2 JPH0725949 B2 JP H0725949B2 JP 61275227 A JP61275227 A JP 61275227A JP 27522786 A JP27522786 A JP 27522786A JP H0725949 B2 JPH0725949 B2 JP H0725949B2
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rubber
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styrene
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靖 平田
義行 松本
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は空気入りタイヤ、特に優れたグリップ性能にす
ぐれた乗用車用タイヤ,二輪車用タイヤ,レーシング用
タイヤなどに関するものである。
(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
求が強まり、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。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
ジエン共重合ゴム(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値を
大きくする必要があった。
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59−187011号公報に、1,3−ブタジエン、
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。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、高グリップ性能を得るため、スチレン−
ブタジエ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
るゴムの温度上昇に伴なってtanδ値が低下し、グリッ
プ性能は急激に低下してしまうといった問題点があっ
た。また一方プロセスオイルやカーボンブラックの高充
填によりグリップ性能は向上するものの、高充填には限
界があり、これらを高充填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。また上述の温度
上昇に伴なうグリップ性能低下を改良する特開昭59−18
7011の方法は、製造条件によってはポリマー、例えばス
チレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴムの
本来有すべき性質を損なうという問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、特定のイミダゾール化合物がタイヤトレ
ッドグリップ性の改良に寄与できるという知見に基づき
すでに特許出願(特願昭61−152613)を行なっている。
本発明は、前記特許出願で用いているイミダゾール化合
物の中のさらに特定の化合物を特定のスチレン−ブタジ
エン共重合体ゴムと特定のカーボンブラック特定量とに
組み合せて配合することにより、この問題点を解決し得
るという知見に基づき本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、結合スチレンの合計が全スチレン
−ブタジエン共重合体ゴムの30重量%以上である少なく
とも1種の該スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを含む
ジエン系ゴム100重量部に対し、ヨウ素吸着量(IA)が6
0mg/g以上のカーボンブラック65〜160重量部と次の一般
(式中のR1はアルキル基,シアノアルキル基,ベンジル
基,または R2は水素原子,アルキル基,アリル基, R3,R4は水素原子,アルキル基,−(CH2)n−OH, または−(CH2)n−O−(CH2)m−CNを示す。
ここでn及びmは1〜20を示す。) で表わされるイミダゾール化合物を0.5〜20重量部配合
したことを特徴とするトレッドゴムを有する高運動性空
気入りタイヤである。
本発明空気入りタイヤに用いられるトレッドゴムのゴム
成分としては、結合スチレンの合計が全スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴムの30重量%以上好ましくは30〜45重
量%である少なくとも1種の該スチレン−ブタジエン共
重合体ゴム、または、該スチレン−ブタジエン共重合体
ゴム50重量%以上と他のジエン系ゴム50重量%以下のブ
レンドとして使用できる。ブレンドするジエン系ゴムの
例としては、ポリブタジエン,合成イソプレンゴム,天
然ゴム,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体ゴムなどがあげられる。
本発明空気入りタイヤに用いられるトレッドゴムに配合
されるイミダゾール化合物の例としては、1−ベンジル
−2−メチルイミダゾール(1B2MZ),1−シアノエチル
−2−エチル−4メチルイミダゾール(2E4MZ−CN),1
−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール(2PZ−C
N),1−ベンジル−2−ウンデシルイミダゾール(1B2C1
1Z),1,2−デウンデシルイミダゾール(DC11Z),2,4デ
アミノ−6−{2′メチルイミダゾリル(1′)}エチ
ル−S−トリアジン(2MZ−AZ1NE),2,4デアミノ−6
{2′エチル−4−チルイミダゾリル−(1′)}エチ
ル−S−トリアジン(2E4MZ−AZINE),2,4デアミノ−6
{2′ウンデシルイミダゾリル−(1′)}エチル−S
−トリアジン, などがあげられる。
なお、これらの化合物は、単独であってもよいし、2種
以上の併用であってもよい。
本発明において、これらの化合物の配合量をゴム成分10
0重量部に対して0.5〜20重量部と規定したのは、その配
合量が0.5重量部未満では、効果が小さく本発明の目的
とする所望の効果を得ることができない。また一方、20
重量部を越えると、ゴムのスコーチ性が著しくなり、作
業性上問題となる。
さらに、本発明に於て空気入りタイヤに用いられるトレ
ッドゴムに配合されるカーボンブラックとしては、ヨウ
素吸着量(IA)が60mg/g以上好ましくは80mg/g以上のカ
ーボンブラックで具体例としては、SAF,ISAF,HS−ISAF,
LS−ISAF,LM−ISAF,HAF,LS−HAF,HS−HAF,LI−HAF,N33
9,N351等である。これらのカーボンブラックの配合量を
ゴム成分100重量部に対して65〜160重量部に規定したの
は、65重量部未満ではグリップ性能が充分でなく、160
重量部以上では、耐摩耗性が著しく低下するためであ
る。
なお、本発明においては、ゴム工業界で通常使用されて
いる配合剤、例えば軟化剤、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配合量の
範囲内で配合することができる。
(作用) ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上のカーボンブラックを
65重量部以上使用することにより、0〜60℃のtanδ値
を大きくすることができるが、これだけではまだ不充分
なため、結合スチレンの合計が全スチレン−ブタジエン
共重合体ゴムの30重量%以上であるスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴムを組み合わせることにより、0℃〜30℃
までのtanδ値を、また、特定のイミダゾール化合物を
組み合わせることにより30〜60℃までのtanδ値をさら
に大きくすることができ、その結果0〜60℃までの広い
温度範囲でtanδを充分に大きくすることができる。こ
のため、ウェット、ドライ両路面でのグリップ性能を向
上できるとともに、夏場の高速走行などでタイヤのトレ
ッドゴム温度が異常に上昇した場合でも充分にドライグ
リップ性能がとれる。
(実施例) 次に本発明を実施例により説明する。
実施例1〜8,比較例1〜7 第1〜2表に示した配合内容による各種ゴム組成物を作
成し、加硫後、ゴム・ゴム剥離テスト及び粘弾性テスト
を行なった。ここで使用したイミダゾール化合物は、四
国ファインケミカルズ(株)製の市販品である。
なお、比較のためにイミダゾール化学式のR1に水素原子
を持つ2−メチルイミダゾール(2MZ),2−エチル−4
−メチルイミダゾール(2E4MZ),2−フェニルイミダゾ
ール(2PZ)を使用した。
更にこれらゴム組成物をタイヤトレッドに使用して実車
テストを行なった。結果を同第1〜2表に示す。
尚、評価方法は以下の通りである。
(ゴム・ゴム剥離テスト) 表1〜2で示したトレッド用ゴムと、天然ゴム/合成ゴ
ム(70/30重量部)にカーボンブラック50重量部と加硫
促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、硫黄を加えて配合
したケース用ゴムを未加硫時張り合わせて加硫した後、
幅1cmのたんざく状に打ち抜き、イーストロン社製引張
り試験機で、トレッドゴムとケースゴムの界面に引き裂
きエネルギーが集中するように引張った時に負荷した力
を測定した。なお、表1〜2で使用したイミダゾール化
合物は、四国ファインケミカルズ(株)製の市販品であ
る。
(粘弾性テスト) レオメトリックス社製粘弾性測定試験機を用いて、動的
歪3%、周波数50Hzの条件下で、0℃と60℃のtanδを
測定した。
(実車テスト) 表1〜2で示した配合のトレッドゴムを用いたサイズ11
0/80−18の二輪車用タイヤを後輪に使用し、ウェット路
面とドライ路面の両方をできるだけ高速で走行して、そ
れぞれの路面でのグリップ性能をフィーリングで点数付
けを行なった。高運動性能タイヤとして最低必要と思わ
れる点数を100として、各タイヤを指数表示した。指数
は大きい方が、満足度が大きいことを表わす。
第1〜2表からわかるように、実施例で示した本発明に
よる空気入りタイヤは、ウェット路面及びドライ路面の
両方ですぐれたグリップ性能を満足することができる。
これに対し、比較例1はイミダゾール化合物を使用しな
い場合、比較例2は本発明で使用する特定の結合スチレ
ン含量の範囲外であるスチレン−ブタジエン共重合体を
使用する場合、比較例3,4は本発明で使用するカーボン
ブラックの量やIA値の範囲外のカーボンブラックを使用
する場合であり、これ等いずれの場合に於てもウェット
グリップ性とドライグリップ性の両方を満足させること
はできない。
さらに比較例5〜7は、本発明で使用するイミダゾール
化合物とは異なり、R1に水素原子を持つイミダゾール化
合物を使用した場合で、この場合にはゴム−ゴム剥離性
が著るしく悪くなるため実車テスト前のドラム耐久テス
トで、トレッドゴムとケースゴムの界面セパレーション
による早期故障を起こしたので、実車テストは実施しな
かった。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、空気入りタイヤ
のトレッドゴムに特定のイミダゾール化合物と特定のカ
ーボンブラックを特定のスチレン−ブタジエン共重合体
に配合することにより、ウェット路面とドライ路面の両
方でのグリップ性能を満足する高運動性能にすぐれたト
レッドゴムを有する空気入りタイヤを提供することがで
きる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結合スチレンの合計が全スチレン−ブタジ
    エン共重合体ゴムの30重量%以上である少なくとも1種
    の該スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを含むジエン系
    ゴム100重量部に対し、ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以
    上のカーボンブラック65〜160重量部と次の一般式 (式中のR1はアルキル基,シアノアルキル基,ベンジル
    基,または R2は水素原子,アルキル基,アリル基, R3,R4は水素原子,アルキル基,−(CH2)n−OH, または−(CH2)n−O−(CH2)m−CNを示す。 ここでn及びmは1〜20を示す) で表わされるイミダゾール化合物を0.5〜20重量部配合
    したことを特徴とするトレッドゴムを有する高運動性空
    気入りタイヤ。
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JP3410170B2 (ja) * 1993-09-24 2003-05-26 株式会社ブリヂストン タイヤトレッド用ゴム組成物
JP5518501B2 (ja) * 2010-01-21 2014-06-11 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5518515B2 (ja) * 2010-02-09 2014-06-11 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

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