JPH0796630B2 - タイヤトレツド用ゴム組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、路面に対するグリップ力に優れ、かつ耐ブロ
ーアウト性に優れた特に高性能競技用タイヤのトレッド
用ゴム組成物に関する。

〔従来技術〕

従来、競技用タイヤのトレッドには、路面へのグリップ
力を向上させるために、ヒステリシスロスの大きいポリ
マーとして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（SBR）が主として使用されている。
このため、レースのような苛酷な使用条件下では、発熱
を押え切れずにしばしばブローアウトを起すという問題
があった。

〔発明の目的〕

本発明は、グリップ力（路面把握力）に優れると共に耐
ブローアウト性に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物に
関する。

〔発明の構成〕

このため、本発明は、ガラス転移温度が−40℃以上の乳
化重合法により製造されるスチレン−ブタジエン共重合
体ゴム（Ａ）10〜90重量部と、結合スチレン量が10〜45
重量％であってブタジエン部の1,2−ビニル結合量が30
〜85％である溶液重合法により製造されるスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム（Ｂ）90〜10重量部とを含有し、
ゴム分合計100重量部であって、前記スチレン−ブタジ
エン共重合体ゴム（Ｂ）には、分子鎖末端或いは分子鎖
中に、ベンゾフェノン化合物、イソシアナート化合物、
アミド化合物、イミド化合物、スズ化合物、ラクタム化
合物、又は尿素化合物に含まれる官能基のいずれか１種
以上が導入されており、原料ゴム100重量部に対し、補
強剤として、比表面積（N₂SA）が100〜350m²/g、ジブチ
ルフタレート吸油量（DBP吸油量）が100〜170ml/100gで
あるカーボンブラックを80〜250重量部、伸展油を50〜2
80重量部配合した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ものである。

以下、本発明の構成につき詳しく説明する。

（１） スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ａ）。

ガラス転移温度（Tg）が−40℃以上のものである。乳化
重合法により製造される。

Tgが−40℃未満では、ヒステリシスロスが小さく、グリ
ップ力が低くなりすぎるので、好ましくない。

（２） スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ）。

本発明で用いるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（Ｂ）は、結合スチレン量が10〜45重量％、ブタジエン
部の1,2−ビニル結合量が30〜85％である。

結合スチレン量が10重量％未満では、ヒステリシスロス
が小さく、グリップ力が低下し好ましくない。一方、45
重量％を超えるとヒステリシスロスが大きくなりすぎ、
耐ブローアウト性が悪化する。また、Tgが高くなりす
ぎ、適用できる路面温度の範囲が限定されるため好まし
くない。

1,2−ビニル結合量が30％未満では耐ブローアウト性は
改良されるものの、グリップ力が低下しすぎ好ましくな
い。一方、85％を超えると耐摩耗性の低下が著しく、ま
た目的とする耐ブローアウト性改良の効果が小さくなる
ので好ましくない。

スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ）の配合量は、
90〜10重量部である（ゴム分合計100重量部）。90重量
部を超えると耐摩耗性が劣り、またグリップ力向上の効
果が少なく、10重量部未満では耐ブローアウト性改良の
効果が無い。

また、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ）には、
その分子鎖末端或いは分子鎖中に、ベンソフェノン化合
物、イソシアナート化合物、アミド化合物、イミド化合
物、スズ化合物、ラクタム化合物、又は尿素化合物に含
まれる官能基のいずれか１種以上が導入されている。こ
のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（Ｂ）は、溶液重
合法により製造されるもので、具体的には炭化水素溶媒
中でスチレンとブタジエンとをアルカリ金属開始剤を用
いて重合させ、得られたアルカリ金属及び／又はアルカ
リ土類金属末端を有する活性な重合体ゴムに、ベンゾフ
ェノン化合物、イソシアナート化合物、アミド化合物、
イミド化合物、スズ化合物、ラクタム化合物、尿素化合
物のいずれか１種以上の化合物とを反応させることによ
り得られる。ベンゾフェノン化合物は、例えば、4,4′
−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、4,4′−ジ
メトキシベンゾフェノン、4,4′−ビス（ジエチルアミ
ノ）ベンゾフェノン等である。イソシアナート化合物
は、例えば、2,4−トリレンジイソシアナート、ジフェ
ニルメタンジイソシアナート、ｐ−フエニレンジイソシ
アナート等である。アシド化合物は、例えば、ニコチン
アミド、アクリルアミド、アセトアミド、ジメチルホル
ムアミド、N,N′−エチルアミノアセトアミド、N,N′−
ジメチルニコチンアミド等である。イミド化合物は、例
えば、コハクイミド、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミ
ド、フタルイミド等である。スズ化合物は、例えば、二
塩化ジフエニルスズ、四塩化スズ、塩化トリメチルスズ
等である。ラクタム化合物は、例えば、Ｎ−メチル−ε
−カプロラクタム、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−ピペ
リドン等である。尿素化合物は、例えば、N,N′−ジメ
チル尿素、N,N′−ジメチルエチレン尿素等である。こ
れら化合物の使用量は、好ましくは、共重合体ゴム１モ
ル当たり0.1〜0.9モルの範囲である。

この官能基の導入により耐ブローアウト性は大幅に改良
されるが、一方、官能基が導入されていない場合はグリ
ップ力は低下しないが耐ブローアウト性はほとんど改良
されない。また、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（Ｂ）は、スチレンとブタジエンがランダムに配列され
たものであれば、更に耐ブローアウト性の向上は顕著な
ものとなる。

（３） また、本発明においては、補強剤として、カー
ボンブラックを原料ゴム100重量部に対して80〜250重量
部含有しているのである。

カーボンブラックの配合量が80重量部未満では、ヒステ
リシスロスが小さく、グリップ力が低下し、かつ破壊強
度も小さすぎる。一方、250重量部を超えるとヒステリ
シスロスが大きくなりすぎ、耐ブローアウト性が悪化し
好ましくない。好ましくは90〜200重量部の配合量の範
囲が良い。

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100〜350m²/g、ジブチル
フタレート吸油量（DBP吸油量）が100〜170ml/100gの範
囲にあることが必要である。

N₂SAが100m²/g未満では、ヒステリシスロスが小さく、
かつ破壊強度が劣るため好ましくない。一方N₂SAが350m
²/gを超えると硬度が高くなりすぎ、また、発熱が大き
すぎ実用に適さない。

DBP吸油量が100ml/100g未満では、破壊強度が劣り、ま
た、本発明のごとく高配合量の場合には、加工性、分散
性が悪く好ましくない。170ml/100gを超えると硬度、弾
性率が高くなり実用に適さない。

（４） さらに、本発明においては、伸展油を原料ゴム
100重量部に対して50〜280重量部配合する。

このようにしてなるゴム組成物は、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。

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）の特性を下記表１に示す。

下記表２に示す配合内容（重量部）のゴム組成物を作製
し、グリップ力および耐ブローアウト性を評価した。こ
の結果を表２に示す。表２から、本発明のゴム組成物が
優れていることが判る。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明のゴム組成物をタイヤのトレ
ッド用に用いた場合には、路面へのグリップ力の向上お
よび耐ブローアウト性の改良をはかることが可能とな
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス転移温度が−40℃以上の乳化重合法
   により製造されるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
   （Ａ）10〜90重量部と、結合スチレン量が10〜45重量％
   であってブタジエン部の1,2−ビニル結合量が30〜85％
   である溶液重合法により製造されるスチレン−ブタジエ
   ン共重合体ゴム（Ｂ）90〜10重量部とを含有し、ゴム分
   合計100重量部であって、前記スチレン−ブタジエン共
   重合体ゴム（Ｂ）には、分子鎖末端或いは分子鎖中に、
   ベンゾフェノン化合物、イソシアナート化合物、アミド
   化合物、イミド化合物、スズ化合物、ラクタム化合物、
   又は尿素化合物に含まれる官能基のいずれか１種以上が
   導入されており、原料ゴム100重量部に対し、補強剤と
   して、比表面積（N₂SA）が100〜350m²/g、ジブチルフタ
   レート吸油量（DBP吸油量）が100〜170ml/100gであるカ
   ーボンブラックを80〜250重量部、伸展油を50〜280重量
   部配合したことを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成
   物。