JPH0753810B2 - タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法 - Google Patents
タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法Info
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- JPH0753810B2 JPH0753810B2 JP61295007A JP29500786A JPH0753810B2 JP H0753810 B2 JPH0753810 B2 JP H0753810B2 JP 61295007 A JP61295007 A JP 61295007A JP 29500786 A JP29500786 A JP 29500786A JP H0753810 B2 JPH0753810 B2 JP H0753810B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/22—Incorporating nitrogen atoms into the molecule
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
- C08C19/42—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
- C08C19/44—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/32—Compounds containing nitrogen bound to oxygen
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L19/00—Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
- C08L19/006—Rubber characterised by functional groups, e.g. telechelic diene polymers
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、反発弾性が高く、低燃費性に優れたタイヤト
レッド用ゴム組成物およびその製造方法に関する。
レッド用ゴム組成物およびその製造方法に関する。
近年、省資源、省エネルギーを目指す社会的要請のもと
に、自動車における低燃費性の要求が非常に高まってき
ている。このために、ガソリン消費の少ないエンジンの
開発など自動車本体の開発はもちろんのこと、エネルギ
ー損失の少ない低燃費タイヤの検討が急速に行われてき
た。
に、自動車における低燃費性の要求が非常に高まってき
ている。このために、ガソリン消費の少ないエンジンの
開発など自動車本体の開発はもちろんのこと、エネルギ
ー損失の少ない低燃費タイヤの検討が急速に行われてき
た。
従来、低燃費タイヤのタイヤ材料用のゴムとしてヒステ
リシスロスの少ないゴム材料が求められ、なかでもタイ
ヤのヒステリシスロスの50％以上を占めるといわれるト
レッド部には、ゴム成分としてヒステリシスロスの少な
い天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴ
ム、ガラス転移点（Tg）の低いスチレン−ブタジエン共
重合体ゴム、およびこれらのブレンド物などが使用され
てきた。さらに、ゴム組成物としては、比較的粒子径の
大きいカーボンブラックを比較的少ない配合量で配合
し、かつ、アロマティックオイル等の軟化剤の配合量も
できるだけ少なくしたゴム組成物がこれまでは使用され
てきた。
リシスロスの少ないゴム材料が求められ、なかでもタイ
ヤのヒステリシスロスの50％以上を占めるといわれるト
レッド部には、ゴム成分としてヒステリシスロスの少な
い天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴ
ム、ガラス転移点（Tg）の低いスチレン−ブタジエン共
重合体ゴム、およびこれらのブレンド物などが使用され
てきた。さらに、ゴム組成物としては、比較的粒子径の
大きいカーボンブラックを比較的少ない配合量で配合
し、かつ、アロマティックオイル等の軟化剤の配合量も
できるだけ少なくしたゴム組成物がこれまでは使用され
てきた。
しかし、上述したようにヒステリシスロスの少ない天然
ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、Tgの
低いスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使用した場合
には、特に湿潤路面での制動性（ウェットスキッド抵抗
性）が劣り、走行安定性が極端に低下してしまうという
欠点があった。また、粒子径の大きなカーボンブラック
を使用した場合には、低燃費性能は優れるものの、湿潤
路面での制動性および耐摩耗性といった特性の低下が避
けられなかった。さらに、これまでの低燃費タイヤのト
レッド部ゴムは、軟化剤の配合量を少なくしているため
低温になると硬くなり易く、このため積雪や氷結した路
面での制動性（アイスキッド抵抗性）も十分に満足でき
るレベルには達していなかった。
ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、Tgの
低いスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを使用した場合
には、特に湿潤路面での制動性（ウェットスキッド抵抗
性）が劣り、走行安定性が極端に低下してしまうという
欠点があった。また、粒子径の大きなカーボンブラック
を使用した場合には、低燃費性能は優れるものの、湿潤
路面での制動性および耐摩耗性といった特性の低下が避
けられなかった。さらに、これまでの低燃費タイヤのト
レッド部ゴムは、軟化剤の配合量を少なくしているため
低温になると硬くなり易く、このため積雪や氷結した路
面での制動性（アイスキッド抵抗性）も十分に満足でき
るレベルには達していなかった。
本発明者らは、鋭意研究した結果、トレッド部に新規な
ゴム薬品およびスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを含
有するゴム組成物を用いることにより反発弾性が高く、
低燃費性で湿潤路面および積雪・氷結路面での制動性に
優れた空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発
明をなすにいたった。
ゴム薬品およびスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを含
有するゴム組成物を用いることにより反発弾性が高く、
低燃費性で湿潤路面および積雪・氷結路面での制動性に
優れた空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発
明をなすにいたった。
したがって、本発明は、反発弾性が高く、低燃費性に優
れ、さらに夏冬を問わず通期に亘って使用可能ないわゆ
るオールシーズン用の空気入りタイヤに適するタイヤト
レッド用ゴム組成物およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
れ、さらに夏冬を問わず通期に亘って使用可能ないわゆ
るオールシーズン用の空気入りタイヤに適するタイヤト
レッド用ゴム組成物およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
このため、本発明は、ゴム分全量100重量部のうち天然
ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム20〜80重量部、結
合スチレン量が10〜30重量％であってブタジエン部1,2
−ビニル結合量が30〜80％であるスチレン−ブタジエン
共重合体ゴム20〜80重量部を含有すると共に、下記式
（ａ）を有するゴム薬品をゴム分全量100重量部に対し
0.1〜3.0重量部含有し、前記スチレン−ブタジエン共重
合体ゴムには、分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式
（ｂ）で示される原子団が導入されていることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物を要旨とする。
ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム20〜80重量部、結
合スチレン量が10〜30重量％であってブタジエン部1,2
−ビニル結合量が30〜80％であるスチレン−ブタジエン
共重合体ゴム20〜80重量部を含有すると共に、下記式
（ａ）を有するゴム薬品をゴム分全量100重量部に対し
0.1〜3.0重量部含有し、前記スチレン−ブタジエン共重
合体ゴムには、分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式
（ｂ）で示される原子団が導入されていることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物を要旨とする。
また、本発明は、天然ゴムおよび／又はポリイソプレン
ゴム20〜80重量部と結合スチレン量が10〜30重量％であ
ってブタジエン部の1,2−ビニル結合量が30〜80％であ
るスチレン−ブタジエン共重合体ゴム20〜80重量部とか
らなるゴム分全量100重量部のうち、天然ゴムおよび／
又はポリイソプレンゴム20〜80重量部と、カーボンブラ
ックの一部と、下記式（ａ）を有するゴム薬品をゴム分
全量100重量部に対し0.1〜3.0重量部となるように混合
し、ついで、得られる混合物に、ゴム分全量100重量部
のうち残りの前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴム20
〜80重量部と、カーボンブラックの残部と、他の配合剤
とを混合することからなり、前記スチレン−ブタジエン
共重合体ゴムには、分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式
（ｂ）で示される原子団が導入されていることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法を要旨とす
るものである。
ゴム20〜80重量部と結合スチレン量が10〜30重量％であ
ってブタジエン部の1,2−ビニル結合量が30〜80％であ
るスチレン−ブタジエン共重合体ゴム20〜80重量部とか
らなるゴム分全量100重量部のうち、天然ゴムおよび／
又はポリイソプレンゴム20〜80重量部と、カーボンブラ
ックの一部と、下記式（ａ）を有するゴム薬品をゴム分
全量100重量部に対し0.1〜3.0重量部となるように混合
し、ついで、得られる混合物に、ゴム分全量100重量部
のうち残りの前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴム20
〜80重量部と、カーボンブラックの残部と、他の配合剤
とを混合することからなり、前記スチレン−ブタジエン
共重合体ゴムには、分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式
（ｂ）で示される原子団が導入されていることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法を要旨とす
るものである。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
第１図は、本発明のタイヤの一例の子午線方向半断面説
明図である。第１図において、Ｔはトレッド部であり、
このトレッド部Ｔはキャップ層（外表面側ゴム層）１お
よびアンダー層（内面側ゴム層）２から構成される。３
は左右一対をビード部4,4間に装架されたカーカス層で
あり、トレッド部Ｔにおいてはこのカーカス層３の外周
を取り囲むようにベルト層５が配置されている。６はト
レッド溝、７はサイド部である。
明図である。第１図において、Ｔはトレッド部であり、
このトレッド部Ｔはキャップ層（外表面側ゴム層）１お
よびアンダー層（内面側ゴム層）２から構成される。３
は左右一対をビード部4,4間に装架されたカーカス層で
あり、トレッド部Ｔにおいてはこのカーカス層３の外周
を取り囲むようにベルト層５が配置されている。６はト
レッド溝、７はサイド部である。
（１） 本発明のゴム組成物は、外表面側ゴム層１とし
て用いられるものであり、天然ゴムおよび／又はポリイ
ソプレンゴム20〜80重量部と特定のスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム20〜80重量部含有するのである（ゴム分
合計100重量部。）この範囲外の配合割合では、低燃費
性、湿潤路面での制動性、積雪・氷結路面での制動性の
いずれかの特性が悪くなるので好ましくないからであ
る。ただし、他のジエン系ゴム、例えば、ポリブタジエ
ンゴム、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、
非変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムなどを30重量
部以下含んでいてもよい。
て用いられるものであり、天然ゴムおよび／又はポリイ
ソプレンゴム20〜80重量部と特定のスチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム20〜80重量部含有するのである（ゴム分
合計100重量部。）この範囲外の配合割合では、低燃費
性、湿潤路面での制動性、積雪・氷結路面での制動性の
いずれかの特性が悪くなるので好ましくないからであ
る。ただし、他のジエン系ゴム、例えば、ポリブタジエ
ンゴム、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、
非変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムなどを30重量
部以下含んでいてもよい。
ここで用いるスチレン−ブタジエン共重合体ゴムには、
分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式で示される原子団が
導入されている。
分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式で示される原子団が
導入されている。
上記（ｂ）式で示される原子団の導入は、下記式の結合 （式中Ｍは、Ｏ原子又はＳ原子を表わす）を有する化合
物（以下、化合物Ａと称する）をスチレン−ブタジエン
共重合体と反応させることによって行われる。
物（以下、化合物Ａと称する）をスチレン−ブタジエン
共重合体と反応させることによって行われる。
化合物としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
エチルホルムアミド;N,N−ジエチルアセトアミド；アミ
ノアセトアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′,N′−ジメチル
アミノアセトアミド、Ｎ−フェニルジアセトアミド;N,N
−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタアクリ
ルアミド；プロピオンアミド、N,N−ジメチルプロピオ
ンアミド;4−ピリジルアミド、N,N−ジメチル−４−ピ
リジルアミド;N,N−ジメチルベンズアミド、ｐ−アミノ
ベンズアミド、Ｎ′,N′−（ｐ−ジメチルアミノ）ベン
ズアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′−（ｐ−エチルアミ
ノ）ベンズアミド;N−アセチル−Ｎ−２−ナフチルベン
ズアミド；ニコチンアミド、N,N−ジエチルニコチンア
ミド；コハク酸アミド、マレイン酸アミド、N,N,N′,
N′−テトラメチルマレイン酸アミド；コハクイミド、
マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−メチルフタル
イミド、1,2−シクロヘキサンカルボキシミド、Ｎ−メ
チル−1,2−シクロヘキサンジカルボキシミド；オキサ
ミド、２−フラミド、N,N,N′,N′−テトラメチルオキ
サミド、N,N−ジメチル−２−フラミド;N,N−ジメチル
−８−キノリンカルボキシアミド;N,N−ジメチル−ｐ−
アミノ−ベンザルアセトアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′,
N′−（ｐ′−ジメチルアミノ）シンナミリデンアセト
アミド;N,N−ジメチル−Ｎ′,N′−（２−ジメチルアミ
ノ）ビニルアミド;N′−（２−メチルアミノ）ビニルア
ミド；尿素、N,N′−ジメチル尿素、N,N,N′,N′−テト
ラメチル尿素；カルバミン酸メチル;N,N−ジエチルカル
バミン酸メチル；ε−カプロラクタム、Ｎ−メチル−ε
−カプロラクタム、Ｎ−アセチル−ε−カプロラクタ
ム、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ
−アセチル−２−ピロリドン、２−ピペリドン、Ｎ−メ
チル−２−ピペリドン、２−キノリン、Ｎ−メチル−２
−キノリン、２−インドリノン、Ｎ−メチル−２−イン
ドリノン；イソシアヌル酸、N,N′,N″−トリメチルイ
ソシアヌル酸等およびこれらの対応の含硫黄化合物が例
示できる。なかでも特に好ましい化合物は、窒素にアル
キル基が結合した化合物である。
エチルホルムアミド;N,N−ジエチルアセトアミド；アミ
ノアセトアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′,N′−ジメチル
アミノアセトアミド、Ｎ−フェニルジアセトアミド;N,N
−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタアクリ
ルアミド；プロピオンアミド、N,N−ジメチルプロピオ
ンアミド;4−ピリジルアミド、N,N−ジメチル−４−ピ
リジルアミド;N,N−ジメチルベンズアミド、ｐ−アミノ
ベンズアミド、Ｎ′,N′−（ｐ−ジメチルアミノ）ベン
ズアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′−（ｐ−エチルアミ
ノ）ベンズアミド;N−アセチル−Ｎ−２−ナフチルベン
ズアミド；ニコチンアミド、N,N−ジエチルニコチンア
ミド；コハク酸アミド、マレイン酸アミド、N,N,N′,
N′−テトラメチルマレイン酸アミド；コハクイミド、
マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−メチルフタル
イミド、1,2−シクロヘキサンカルボキシミド、Ｎ−メ
チル−1,2−シクロヘキサンジカルボキシミド；オキサ
ミド、２−フラミド、N,N,N′,N′−テトラメチルオキ
サミド、N,N−ジメチル−２−フラミド;N,N−ジメチル
−８−キノリンカルボキシアミド;N,N−ジメチル−ｐ−
アミノ−ベンザルアセトアミド、N,N−ジメチル−Ｎ′,
N′−（ｐ′−ジメチルアミノ）シンナミリデンアセト
アミド;N,N−ジメチル−Ｎ′,N′−（２−ジメチルアミ
ノ）ビニルアミド;N′−（２−メチルアミノ）ビニルア
ミド；尿素、N,N′−ジメチル尿素、N,N,N′,N′−テト
ラメチル尿素；カルバミン酸メチル;N,N−ジエチルカル
バミン酸メチル；ε−カプロラクタム、Ｎ−メチル−ε
−カプロラクタム、Ｎ−アセチル−ε−カプロラクタ
ム、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ
−アセチル−２−ピロリドン、２−ピペリドン、Ｎ−メ
チル−２−ピペリドン、２−キノリン、Ｎ−メチル−２
−キノリン、２−インドリノン、Ｎ−メチル−２−イン
ドリノン；イソシアヌル酸、N,N′,N″−トリメチルイ
ソシアヌル酸等およびこれらの対応の含硫黄化合物が例
示できる。なかでも特に好ましい化合物は、窒素にアル
キル基が結合した化合物である。
前記式（ｂ）で示される原子団が導入されたスチレン−
ブタジエン共重合体ゴムの製造方法としては、例えば、
（イ）アルカリ金属基材触媒および／又はアルカリ土類
金属基材触媒を用いてスチレンとブタジエンとを重合さ
せ、重合反応が完了した溶液中に化合物Ａを添加する方
法、（ロ）スチレン−ブタジエン共重合体を適当な溶剤
に溶解させた溶液中で、該共重合体にアルカリ金属およ
び／又はアルカリ土類金属を付加させ、引き続き化合物
Ａを添加して反応させる方法等が例示できる。
ブタジエン共重合体ゴムの製造方法としては、例えば、
（イ）アルカリ金属基材触媒および／又はアルカリ土類
金属基材触媒を用いてスチレンとブタジエンとを重合さ
せ、重合反応が完了した溶液中に化合物Ａを添加する方
法、（ロ）スチレン−ブタジエン共重合体を適当な溶剤
に溶解させた溶液中で、該共重合体にアルカリ金属およ
び／又はアルカリ土類金属を付加させ、引き続き化合物
Ａを添加して反応させる方法等が例示できる。
この場合の重合反応および付加反応に使用されるアルカ
リ金属基材触媒は、リチウム、ルビジウム、セシウム等
の金属そのもの、或いはこれらの炭化水素化合物もしく
は極性化合物との錯体（例えば、ｎ−ブチルリチウム、
２−ナフチルリチウム、カリウム−テトラヒドロフラン
錯体、カリウム−ジエトキシエタン錯体等）である。ま
た、アルカリ土類金属基材触媒は、特開昭51−115590
号、特開昭52−9090号、特開昭57−100146号などに記載
されているバリウム、ストロンチウム、カルシウム等の
化合物を主成分とする触媒系等が例示できる。いずれの
金属基材触媒も通常の溶液重合の触媒として使用される
ものでよく、特に制限されるものではない。
リ金属基材触媒は、リチウム、ルビジウム、セシウム等
の金属そのもの、或いはこれらの炭化水素化合物もしく
は極性化合物との錯体（例えば、ｎ−ブチルリチウム、
２−ナフチルリチウム、カリウム−テトラヒドロフラン
錯体、カリウム−ジエトキシエタン錯体等）である。ま
た、アルカリ土類金属基材触媒は、特開昭51−115590
号、特開昭52−9090号、特開昭57−100146号などに記載
されているバリウム、ストロンチウム、カルシウム等の
化合物を主成分とする触媒系等が例示できる。いずれの
金属基材触媒も通常の溶液重合の触媒として使用される
ものでよく、特に制限されるものではない。
反応終了後、化合物Ａの導入された不飽和ゴム状重合体
は、メタノール等の凝固剤の添加、水蒸気によるストリ
ッピングなどの通常の分離方法を用いて反応溶液中から
回収される。得られた不飽和ゴム状重合体には、分子鎖
末端或いは分子鎖中に、 なる原子団として化合物Ａが導入されている。
は、メタノール等の凝固剤の添加、水蒸気によるストリ
ッピングなどの通常の分離方法を用いて反応溶液中から
回収される。得られた不飽和ゴム状重合体には、分子鎖
末端或いは分子鎖中に、 なる原子団として化合物Ａが導入されている。
化合物Ａが導入される部位は、分子鎖の末端或いはそれ
以外の部位であってもよいが、好ましくは分子鎖の末端
である。分子鎖の末端がジエニル構造の共重合体と化合
物Ａとの反応で得られた重合体を使用することにより、
低燃費性の改善がさらに大となるからである。
以外の部位であってもよいが、好ましくは分子鎖の末端
である。分子鎖の末端がジエニル構造の共重合体と化合
物Ａとの反応で得られた重合体を使用することにより、
低燃費性の改善がさらに大となるからである。
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムが前記式（ｂ）で示
される原子団を分子鎖内に有していることが本発明の必
須の構造要件である。このスチレン−ブタジエン共重合
体ゴムを含有するゴム組成物は、前記式（ｂ）で示され
る原子団を有さない通常のスチレン−ブタジエン共重合
体ゴムからなるゴム組成物に比べると著しく改善された
反発弾性を示す。したがって、このゴム組成物をトレッ
ドに用いた空気入りタイヤは、他の特性を高いレベルに
維持しながら低燃費性を非常に改善することが可能とな
る。
される原子団を分子鎖内に有していることが本発明の必
須の構造要件である。このスチレン−ブタジエン共重合
体ゴムを含有するゴム組成物は、前記式（ｂ）で示され
る原子団を有さない通常のスチレン−ブタジエン共重合
体ゴムからなるゴム組成物に比べると著しく改善された
反発弾性を示す。したがって、このゴム組成物をトレッ
ドに用いた空気入りタイヤは、他の特性を高いレベルに
維持しながら低燃費性を非常に改善することが可能とな
る。
本発明で用いるスチレン−ブタジエン共重合体ゴムは、
結合スチレン量が10〜30重量％であり、また、ブタジエ
ン部の1,2−ビニル結合量が30〜80％である。
結合スチレン量が10〜30重量％であり、また、ブタジエ
ン部の1,2−ビニル結合量が30〜80％である。
結合スチレン量が10重量％未満では、ゴム組成物のウェ
ットスキッド抵抗が低下し、湿潤路面におけるタイヤの
制動性能を悪化させるので好ましくない。一方、30重量
％を越えると、湿潤路面での制動性が大きくなる反面、
積雪・氷結路面での制動性および耐摩耗性が悪化するの
で好ましくない。
ットスキッド抵抗が低下し、湿潤路面におけるタイヤの
制動性能を悪化させるので好ましくない。一方、30重量
％を越えると、湿潤路面での制動性が大きくなる反面、
積雪・氷結路面での制動性および耐摩耗性が悪化するの
で好ましくない。
1,2−ビニル結合量が30％未満では製造が困難な上に湿
潤路面での制動性の改善効果が小さく、一方、80％を越
えると発熱性が大きくなると共に氷結路面での制動性、
耐摩耗性が大幅に低下するため好ましくない。
潤路面での制動性の改善効果が小さく、一方、80％を越
えると発熱性が大きくなると共に氷結路面での制動性、
耐摩耗性が大幅に低下するため好ましくない。
また、本発明で用いるスチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ムは、タイヤ製造時に良好な加工性を得るために、スズ
−ブタジエニル結合で結合された分岐重合体を含んでい
てもよい。ただし、スズ−ブタジエニル結合の形成のた
めにスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの分子鎖末端が
利用されすぎると前記式（ｂ）で示される原子団を導入
するための有効分子鎖末端が減少するので、タイヤ製造
時に良好な加工性を保ちながら本発明の目的であるタイ
ヤ性能を得ようとするには、スズ−ブタジエニル結合で
結合された分岐状重合体（Ａ）と分子鎖内に前記式
（ｂ）で示される原子団が少なくとも１個導入された重
合体（Ｂ）との割合A/Bが0.1以上4.0未満の範囲にある
ことが好ましい。
ムは、タイヤ製造時に良好な加工性を得るために、スズ
−ブタジエニル結合で結合された分岐重合体を含んでい
てもよい。ただし、スズ−ブタジエニル結合の形成のた
めにスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの分子鎖末端が
利用されすぎると前記式（ｂ）で示される原子団を導入
するための有効分子鎖末端が減少するので、タイヤ製造
時に良好な加工性を保ちながら本発明の目的であるタイ
ヤ性能を得ようとするには、スズ−ブタジエニル結合で
結合された分岐状重合体（Ａ）と分子鎖内に前記式
（ｂ）で示される原子団が少なくとも１個導入された重
合体（Ｂ）との割合A/Bが0.1以上4.0未満の範囲にある
ことが好ましい。
（２） また、本発明のゴム組成物は、前記式（ａ）で
示されるゴム薬品を含有する。このゴム薬品としては、
例えば、N,N′−ビス（２−ニトロ−２−メチルプロピ
ル）−1,6−ジアミノヘキサンなどが挙げられる。この
ゴム薬品の含有量は、ゴム分全量100重量部に対し0.1重
量部〜3.0重量部の範囲内である。なお、このゴム薬品
は、常温で液体であるが、取扱いの点からSiO2、クレ
ー、炭酸カルシウムなどの無機粉体を担体として保持さ
れた状態にて使用されるのが一般的である。
示されるゴム薬品を含有する。このゴム薬品としては、
例えば、N,N′−ビス（２−ニトロ−２−メチルプロピ
ル）−1,6−ジアミノヘキサンなどが挙げられる。この
ゴム薬品の含有量は、ゴム分全量100重量部に対し0.1重
量部〜3.0重量部の範囲内である。なお、このゴム薬品
は、常温で液体であるが、取扱いの点からSiO2、クレ
ー、炭酸カルシウムなどの無機粉体を担体として保持さ
れた状態にて使用されるのが一般的である。
（３） 本発明のゴム組成物は、通常のゴム工業で用い
られる配合剤である加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老
化防止剤、軟化剤等を含んでいてもよい。
られる配合剤である加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老
化防止剤、軟化剤等を含んでいてもよい。
（４） このゴム組成物を調製するには、天然ゴムお
よび／又はポリイソプレンゴム20〜80重量部と、結合ス
チレン量が10〜30重量％であってブタジエン部の1,2−
ビニル結合量が30〜80％である、前記式（ｂ）で示され
る原子団が導入されているスチレン−ブタジエン共重合
体ゴム20〜80重量部とからなるゴム分全量100重量部の
うち、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム20〜80
重量部と、カーボンブラックの一部と、前記式（ａ）を
有する上記ゴム薬品をゴム分全量100重量部に対し0.1〜
3.0重量部となるように混合し、ついで、得られる混
合物に、ゴム分全量100重量部のうちの残りの前記スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム20〜80重量部と、カーボ
ンブラックの残部と、他の配合剤とを混合するという２
段階処理を行えばよい。このように２段階処理すること
によって、配合成分同士のなじみがよくなり、均一分散
が可能となり、よりいっそう本発明の目的を合致するゴ
ム組成物を得ることができるからである。
よび／又はポリイソプレンゴム20〜80重量部と、結合ス
チレン量が10〜30重量％であってブタジエン部の1,2−
ビニル結合量が30〜80％である、前記式（ｂ）で示され
る原子団が導入されているスチレン−ブタジエン共重合
体ゴム20〜80重量部とからなるゴム分全量100重量部の
うち、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム20〜80
重量部と、カーボンブラックの一部と、前記式（ａ）を
有する上記ゴム薬品をゴム分全量100重量部に対し0.1〜
3.0重量部となるように混合し、ついで、得られる混
合物に、ゴム分全量100重量部のうちの残りの前記スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム20〜80重量部と、カーボ
ンブラックの残部と、他の配合剤とを混合するという２
段階処理を行えばよい。このように２段階処理すること
によって、配合成分同士のなじみがよくなり、均一分散
が可能となり、よりいっそう本発明の目的を合致するゴ
ム組成物を得ることができるからである。
ここで用いるカーボンブラックの特性としては、窒素吸
着法による比表面積（N2SA）が60〜140m2/g、好ましく
は75〜120m2/gで、ジブチルフタレート吸油量（DBP吸油
量）が100〜150ml/100g、好ましくは110〜140ml/100gの
範囲にあることがよい。
着法による比表面積（N2SA）が60〜140m2/g、好ましく
は75〜120m2/gで、ジブチルフタレート吸油量（DBP吸油
量）が100〜150ml/100g、好ましくは110〜140ml/100gの
範囲にあることがよい。
N2SAが60m2/g未満では、タイヤの低燃費性に優れるもの
の、湿潤路面での制動性、耐摩耗性が著しく悪化する。
一方、N2SAが140m2/gを越えるとタイヤの低燃費性が劣
ることになるので好ましくない。
の、湿潤路面での制動性、耐摩耗性が著しく悪化する。
一方、N2SAが140m2/gを越えるとタイヤの低燃費性が劣
ることになるので好ましくない。
DBP吸油量が100ml/100g未満では、タイヤの耐摩耗性が
低下し、さらに操縦安定性が悪くなるので好ましくな
い。150ml/100gを越えると、低温でトレッド部が硬化し
易く、積雪・氷結路面での制動性が低下するので好まし
くない。
低下し、さらに操縦安定性が悪くなるので好ましくな
い。150ml/100gを越えると、低温でトレッド部が硬化し
易く、積雪・氷結路面での制動性が低下するので好まし
くない。
さらに、このカーボンブラックとしては、遠心沈降法に
より測定される凝集体分布の半値幅（ΔDst）が85〜130
mμのものが、低燃費性の改善にはよりいっそうの効果
があるので好ましい。カーボンブラックとしては、例え
ば、HAF〜ISAF級のものを用いればよい。
より測定される凝集体分布の半値幅（ΔDst）が85〜130
mμのものが、低燃費性の改善にはよりいっそうの効果
があるので好ましい。カーボンブラックとしては、例え
ば、HAF〜ISAF級のものを用いればよい。
以下に実施例、比較例を示す。
実施例、比較例 ここで用いたスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（SB
R）の内容を下記表１に示す。
R）の内容を下記表１に示す。
（１） 下記表２に示す配合内容（重量部）でゴム組成
物A,B,C,Dを作製し、下記の方法で反発弾性および伸び
を評価した。この結果を合わせて表２に示す。
物A,B,C,Dを作製し、下記の方法で反発弾性および伸び
を評価した。この結果を合わせて表２に示す。
反発弾性の評価方法： ゴム組成物を160℃で15分加硫し、JIS K 6301の11項に
示す方法によって評価した。
示す方法によって評価した。
伸びの評価方法： ゴム組成物を160℃で15分加硫し、JIS K 6301の３項で
示される方法により未老化時の伸びを評価し、JIS K 63
01の6.3項で示される方法により100℃で48時間熱老化さ
せた後、同様に老化後の伸びを評価した。
示される方法により未老化時の伸びを評価し、JIS K 63
01の6.3項で示される方法により100℃で48時間熱老化さ
せた後、同様に老化後の伸びを評価した。
一般に加硫剤、加硫促進剤を増すと反発弾性は上昇す
る。しかし、単に増量しただけでは、物性、特に老化後
の伸びが急激に低下し、タイヤの耐久性に悪影響が出
る。ところが、表２から判るようにこの系でN,N′−ビ
ス（２−ニトロ−２−メチルプロピル）−1,6−ジアミ
ノヘキサンを配合した組成物は伸びの保持率を低下させ
ず、反発弾性を向上せしめる。
る。しかし、単に増量しただけでは、物性、特に老化後
の伸びが急激に低下し、タイヤの耐久性に悪影響が出
る。ところが、表２から判るようにこの系でN,N′−ビ
ス（２−ニトロ−２−メチルプロピル）−1,6−ジアミ
ノヘキサンを配合した組成物は伸びの保持率を低下させ
ず、反発弾性を向上せしめる。
（２） 下記表３に示す配合内容（重量部）でゴム組成
物を作製し、同様に反発弾性を評価した。この結果を合
わせて表３に示す。
物を作製し、同様に反発弾性を評価した。この結果を合
わせて表３に示す。
混練り条件:B型バンバリーミキサー、ローター回転数60
rpm、充填率70％、温度80℃。０′；ポリマー投入、
１′；粉、オイル全量投入（加硫系を除く）、2.5′；
ラム上下、４′；放出、この後、加硫系をオープンロー
ルにて混練り。
rpm、充填率70％、温度80℃。０′；ポリマー投入、
１′；粉、オイル全量投入（加硫系を除く）、2.5′；
ラム上下、４′；放出、この後、加硫系をオープンロー
ルにて混練り。
表３から、実施例１〜３でN,N′−ビス（２−ニトロ−
２−メチルプロピル）−1,6−ジアミノヘキサンを配合
した効果がみられる。特に実施例３では、シャク解剤と
N,N′−ビス（２−ニトロ−２−メチルプロピル）−1,6
−ジアミノヘキサンとの併用により効果がいっそう高ま
る。
２−メチルプロピル）−1,6−ジアミノヘキサンを配合
した効果がみられる。特に実施例３では、シャク解剤と
N,N′−ビス（２−ニトロ−２−メチルプロピル）−1,6
−ジアミノヘキサンとの併用により効果がいっそう高ま
る。
（３） 下記表４に示す配合内容（重量部）で混練りを
第１ステップとして行ない、ついで得られた混練り物を
室温まで冷却後、下記表５の配合内容（重量部）にて混
練りした。この場合の反発弾性について表５に示す。
第１ステップとして行ない、ついで得られた混練り物を
室温まで冷却後、下記表５の配合内容（重量部）にて混
練りした。この場合の反発弾性について表５に示す。
混練り条件:B型バンバリーミキサー、ローター回転数60
rpm、充填率70％、温度80℃。
rpm、充填率70％、温度80℃。
表４の混練りは表３の場合と同じ、ただし、加硫系な
し。表５の混練り:0′;NPおよびポリマー投入、0.5′；
粉類、オイル投入、２′；ラム上下、3.5′；放出、こ
の後、加硫系をオープンロールにて混練り。
し。表５の混練り:0′;NPおよびポリマー投入、0.5′；
粉類、オイル投入、２′；ラム上下、3.5′；放出、こ
の後、加硫系をオープンロールにて混練り。
表５から、２段階処理により反発弾性がさらに向上する
ことが判る。
ことが判る。
（４） 実施例４および比較例７のゴム組成物をトレッ
ドに用いて、タイヤサイズ155 SR 13、第１図に示す構
造のタイヤをそれぞれ作製し、下記の方法で転がり抵抗
を評価した。この結果を表６に示す。表６から、実施例
４のものが転がり抵抗において優れていることが判る。
ドに用いて、タイヤサイズ155 SR 13、第１図に示す構
造のタイヤをそれぞれ作製し、下記の方法で転がり抵抗
を評価した。この結果を表６に示す。表６から、実施例
４のものが転がり抵抗において優れていることが判る。
転がり抵抗の評価方法：径707mmの室内試験用ドラム上
にて、タイヤ内圧1.9kg/cm2、荷重385kgを負荷し、100k
m/hrの速度で予備走行を30分行った後、60km/hrの速度
で転がり抵抗を測定し、比較例７のタイヤを100とした
ときの指数で評価した。指数が小さいほど転がり抵抗が
低く、低燃費性に優れる。
にて、タイヤ内圧1.9kg/cm2、荷重385kgを負荷し、100k
m/hrの速度で予備走行を30分行った後、60km/hrの速度
で転がり抵抗を測定し、比較例７のタイヤを100とした
ときの指数で評価した。指数が小さいほど転がり抵抗が
低く、低燃費性に優れる。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、トレッド部に新規
なゴム薬品を含有したゴム組成物を用いたので、低燃費
性に優れ、しかも湿潤路面および積雪・氷結路面での制
動性を同時に満足するオールシーズン用の空気入りタイ
ヤを得ることができる。
なゴム薬品を含有したゴム組成物を用いたので、低燃費
性に優れ、しかも湿潤路面および積雪・氷結路面での制
動性を同時に満足するオールシーズン用の空気入りタイ
ヤを得ることができる。
第１図は本発明のタイヤの一例の子午線方向半断面説明
図である。 １……外表面側ゴム層、２……内面側ゴム層、３……カ
ーカス層、４……ビード部、５……ベルト層、６……ト
レッド溝、７……サイド部、Ｔ……トレッド部。
図である。 １……外表面側ゴム層、２……内面側ゴム層、３……カ
ーカス層、４……ビード部、５……ベルト層、６……ト
レッド溝、７……サイド部、Ｔ……トレッド部。
Claims (2)
- 【請求項１】ゴム分全量100重量部のうち天然ゴムおよ
び／又はポリイソプレンゴム20〜80重量部、結合スチレ
ン量が10〜30重量％であってブタジエン部の1,2−ビニ
ル結合量が30〜80％であるスチレン−ブタジエン共重合
体ゴム20〜80重量部を含有すると共に、下記式を有する
ゴム薬品をゴム分全量100重量部に対し0.1〜3.0重量部
含有し、 前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴムには、分子鎖末
端或いは分子鎖中に下記式、 で示される原子団が導入されていることを特徴とするタ
イヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム
20〜80重量部と結合スチレン量が10〜30重量％であって
ブタジエン部の1,2−ビニル結合量が30〜80％であるス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム20〜80重量部とからな
るゴム分全量100重量部のうち、天然ゴムおよび／又は
ポリイソプレンゴム20〜80重量部と、カーボンブラック
の一部と、下記式を有するゴム薬品をゴム分全量100重
量部に対し0.1〜3.0重量部となるように混合し、 ついで、得られる混合物に、ゴム分全量100重量部のう
ちの残りの前記スチレン−ブタジエン共重合体ゴム20〜
80重量部と、カーボンブラックの残部と、他の配合剤と
を混合することからなり、前記スチレン−ブタジエン共
重合体ゴムには、分子鎖末端或いは分子鎖中に下記式、 で示される原子団が導入されていることを特徴とするタ
イヤトレッド用ゴム組成物の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295007A JPH0753810B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法 |
| KR87014145A KR960001617B1 (en) | 1986-12-12 | 1987-12-11 | Rubber composition for tire-tread and the methdo of making it |
| US08/063,053 US5387631A (en) | 1986-12-12 | 1993-05-19 | Tread rubber compositions and method of making same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295007A JPH0753810B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150338A JPS63150338A (ja) | 1988-06-23 |
| JPH0753810B2 true JPH0753810B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17815128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295007A Expired - Lifetime JPH0753810B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | タイヤトレツド用ゴム組成物およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5387631A (ja) |
| JP (1) | JPH0753810B2 (ja) |
| KR (1) | KR960001617B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02265955A (ja) * | 1989-04-06 | 1990-10-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | 樹脂組成物 |
| EP0410152B1 (en) * | 1989-07-24 | 1994-02-23 | Sumitomo Chemical Company Limited | Rubber composition having excellent dynamic properties |
| JP3361058B2 (ja) | 1998-07-02 | 2003-01-07 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| WO2004111094A1 (en) | 2003-06-09 | 2004-12-23 | Bridgestone Corporation | Improved hysteresis elastomeric compositions comprising sequentially terminated polymers |
| US8563656B1 (en) * | 2012-11-08 | 2013-10-22 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Method to improve green strength in elastomers |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3151161A (en) * | 1961-01-09 | 1964-09-29 | Monsanto Chemicals | Nitrosoanilinonitroalkanes |
| US3756969A (en) * | 1967-11-21 | 1973-09-04 | Uniroyal Inc | Solid vulcanizable rubber composition |
| DE3774781D1 (de) * | 1986-07-16 | 1992-01-09 | Sumitomo Chemical Co | Kautschukmischung. |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61295007A patent/JPH0753810B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-11 KR KR87014145A patent/KR960001617B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-05-19 US US08/063,053 patent/US5387631A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR880007638A (ko) | 1988-08-29 |
| KR960001617B1 (en) | 1996-02-03 |
| US5387631A (en) | 1995-02-07 |
| JPS63150338A (ja) | 1988-06-23 |
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