JPH08231767A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
- Publication number
- JPH08231767A JPH08231767A JP7290933A JP29093395A JPH08231767A JP H08231767 A JPH08231767 A JP H08231767A JP 7290933 A JP7290933 A JP 7290933A JP 29093395 A JP29093395 A JP 29093395A JP H08231767 A JPH08231767 A JP H08231767A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- glass transition
- transition temperature
- weight
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
せることによりウェットスキッド抵抗性と低温脆化性お
よび耐摩耗性を高度にバランスさせたゴム組成物を提供
すること。 【解決手段】 異なるガラス転移温度を有する2種以上
のジエン系ゴム、充てん剤、ゴム用伸展油を配合したゴ
ム組成物であって、配合したゴム同士の相互作用パラメ
ータ(χeff ) とそのゴムブレンド系のスピノーダル点
の相互作用パラメータ(χs )との差(χeff −χs )
が2.0×10-4〜1.2 ×10-2の範囲内にあり、かつ配合し
たゴムの最も高いガラス転移温度(TgM ) と最も低いガ
ラス転移温度(TgL ) との差(TgM −TgL ) が20℃以上
であること。
Description
抵抗性と低温脆化性および耐摩耗性を高度にバランスさ
せた、タイヤトレッド用として最適なゴム組成物に関す
る。
耗性・低温脆化性に優れるがウェットスキッド抵抗性に
劣る。一方、 Tg の高いゴムはウェットスキッド抵抗性
に優れるが耐摩耗性・低温脆化性に劣る。そこで、従
来、異なる Tg をもった2種以上のゴムをブレンドする
ことにより、これら特性をバランスさせる技術が知られ
ている。
では、いずれもブレンドしたゴム同士が相溶してしまう
ため、各々のゴムが持っていた特性が相殺され、各特性
を高度にバランスさせることができなかった。
に非相溶となる2種以上のゴムを含有させることにより
ウエットスキッド抵抗性、低温脆化性および耐摩耗性を
高度にバランスさせたゴム組成物を提供することにあ
る。
異なるガラス転移温度を有する2種以上のジエン系ゴ
ム、充てん剤、ゴム用伸展油を配合したゴム組成物であ
って、配合したゴム同士の相互作用パラメータ
(χeff ) とそのゴムブレンド系のスピノーダル点の相
互作用パラメータ(χs ) との差(χeff −χs ) が
2.0×10-4〜1.2 ×10-2 の範囲内にあり、かつ配合し
たゴムの最も高いガラス転移温度(TgM ) と最も低いガ
ラス転移温度(TgL ) との差(TgM −TgL ) が20℃以上
であることを特徴とする。
ゴムを配合したゴム組成物において、相互作用パラメー
タ(χeff ) すなわちカイパラメータとスピノーダル点
の相互作用パラメータ(χs ) との差(χeff −χs )
を特定範囲に定めることにより配合されたゴム同士を非
相溶にすることが可能となり、さらに、ガラス転移温度
の差(TgM −TgL ) を20℃以上としたために、ウエット
グリップと耐摩耗性、低温脆化性を高度にバランスさせ
ることができる。
4844 (1991) に示される下記式によって計算される。 χeff =χ1 −χ2 ・・・・・・・・・・・・ また、χs は下記の熱力学の一般式により計算され
る。 2χs =1/N1φ1 +1/N2φ2 ・・・・・ N1 :1成分の重合度、N2 :2成分の重合度、φ1 :
1成分のモル分率 φ2 :2成分のモル分率 χeff <χs : 相溶、 χeff >χs : 非相溶 χ1 =aeχSV+afχSB+bdχSV+bfχVB+cd
χSB+ceχVB χ2 =abχSV+acχSB+bcχVB+deχSV+df
χSB+efχVB χSV=56.5×10-3+5.62/T χSB=8.43×10-3+10.2/T χVB=2.69×10-3+1.87/T スチレン量 ビニル量 ブタジエン量 一方のジエン系ゴム a b c 他方のジエン系ゴム d e f χSV : スチレンユニットと1,2-結合ブタジエンユニッ
トの相互作用パラメータ χSB : スチレンユニットと1,4-結合ブタジエンユニッ
トの相互作用パラメータ χVB : 1,2-結合ブタジエンユニットと1,4-結合ブタジ
エンユニットの相互作用パラメータ χeff : ポリマー間の相互作用パラメータ χ1 : ポリマー分子間の相互作用パラメータ χ2 : ポリマー分子内の相互作用パラメータ χs : ポリマーブレンド系のスピノーダル点の相互作
用パラメータ
説明する。本発明では、異なる Tg を有する2種以上の
ジエン系ゴム、充てん剤、ゴム用伸展油を配合したゴム
組成物において、χeff とχs の差(χeff −χs )を
2.0×10-4〜1.2 ×10-2 の範囲とする。χeff −χs
が2.0×10-4未満では、ブレンド系は相溶に近くなり、
十分にウェットスキッド抵抗性と耐摩耗性および低温脆
化性をバランスさせることができない。また、χeff −
χs が1.2 ×10-2を超えると分散相のドメインサイズが
大きく、相界面がよわくなり、耐摩性が悪化する。
温度(TgM ) と最も低いガラス転移温度(TgL ) との差
(TgM −TgL ) を20℃以上、好ましくは20℃〜100℃と
する。TgM とTgL との差が20℃未満では、十分な低温脆
化性の改善が期待できない。さらに、耐摩耗性を改良す
るために充てん剤を配合する。充てん剤の粒子径は400
Å以下である。 400Å超のものでは、十分な耐摩耗性の
改善ができない。充てん剤の配合量は、ゴム 100重量部
に対し40〜110重量部である。40重量部未満あるいは 11
0重量部超では十分に耐摩耗性を改善できない。充てん
剤の種類としては、カーボンブラック、シリカがあげら
れる。
さをタイヤトレッド用として最適なレベルとするため
に、ゴム用伸展油をゴム 100重量部に対し1〜60重量部
配合する。60重量部を超えて配合すると耐摩耗性が悪化
する。ゴム用伸展油としては、石油留分のうちの高沸点
部分から成るプロセス油が用いられる。本発明において
は、異なる Tg を有する2種以上のジエン系ゴムとして
は、例えば、ブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴム(SBR)、天然ゴム(NR)、イ
ソプレンゴム(IR)などの公知のジエン系ゴムから選
択することができる。
ン系ゴムは、 Tg −50℃以下のジエン系ゴム75〜95重量
部と Tg −35℃〜0℃のジエン系ゴム25〜5重量部から
なるものであることが、上述の効果に加え、更に低温硬
度を維持できるという点で好ましい。すなわち、 Tg −
50℃以下のジエン系ゴム75〜95重量部に対し Tg −35℃
〜0℃のジエン系ゴム25〜5重量部用いてχeff −χs
=2.0 ×10-4〜1.2 ×10-2の範囲で、かつ、配合したゴ
ムの最も高いガラス転移温度(TgM ) と最も低いガラス
転移温度(TgL ) との差(TgM −TgL ) を20℃以上とす
ることにより、上述のウエットスキッド抵抗性、低温脆
化性および耐摩耗性を高度にバランスさせる効果に加え
低温硬度を殆んど上昇させることがないので、更に低温
特性を向上することができる。
95重量部に対し Tg −35℃〜0℃のジエン系ゴム25〜5
重量部用いる場合に、 Tg −50℃以下のジエン系ゴムを
カーボンブラックを含有するカーボンマスターバッチの
形態にしておくと、上述の効果に加え、更にウェットス
キッド抵抗性を高めることができる。本発明におけるゴ
ム組成物は、Flory −Rehnerの下記式から計算される
有効網目鎖濃度が1.0×10-4〜5.0×10-4(モル/c
m3 ) となるように架橋されているのがよい。この有効
網目鎖濃度が1.0×10-4未満では架橋が不十分であり、
良好な耐摩耗性が得られない。また、この有効網目鎖濃
度が5.0×10-4超では、ゴム組成物の硬さが上昇し、タ
イヤトレッドとして適さない。
マーを用いて表2および表3に示す配合処法(重量部)
により配合し、160 ℃で30分加硫してゴム組成物とした
(実施例1〜5、比較例1〜6)。ポリマーA〜Dは市
販の乳化重合であり、A:NIPOL 9529、B:NIPOL 9528
C:NIPOL 9526、D:NIPOL 1712で、いずれも日本ゼオ
ン製である。
ブタジエン単量体とスチレン単量体を無極性炭化水素溶
媒中で重合する所謂リビングアンオン重合法によって得
たスチレン−ブタジエン共重合体ゴムである。ポリマー
I、Jは市販のポリブタジエンゴムであり、I:NIPOL
1220、J:NIPOL 1240で、いずれも日本ゼオン製であ
る。
トランス量は、常法の赤外分光分析法(スチレン量:ハ
ンプトン法、ビニル量、シス,トランス量:モレロ法)
により測定した。分子量はゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー(GPC)を用いて測定し、重量平均分子
量(Mw)をポリスチレンを基準として示した。ガラス
転移温度は、示差走査熱量計(DSC)を用い、昇温速
度10℃/minで測定した。
ある比較例1〜6のχeff −χs の計算値(ここでT=
433(K)として計算) とΔTg(TgM −TgL) の値を示し
た。表4に、実施例1〜5と比較例1〜6の加硫物の0
℃の tanδ、低温脆化温度、ランボーン摩耗性の測定値
を示した。また、図1に、表4に示した tanδと低温脆
化温度の値をグラフ化して示した。図2には表4に示し
た tanδとランボーン摩耗性の値をグラフ化して示し
た。
±2%の条件で行った。このときの0℃ tanδの値はウ
ェットスキッド抵抗性と相関する。低温脆化温度は、JI
S-K-6301に従って測定した。ランボーン摩耗性は、岩本
製作所製ランボーン試験機を使用し、スリップ率50%、
荷重1.5kg、温度20℃、摩耗時間10分の条件で行った。
1〜5は比較例1〜6に対し低い低温脆化温度、高い0
℃ tanδ(高ウェットスキッド抵抗) の方向にあり、低
温脆化性とウェットスキッド抵抗性を高度にバランスし
ている。
実施例1〜5は比較例1〜6に対し高い耐摩耗性(摩耗
減量が少ない)、高い0℃ tanδの方向にあり、耐摩耗
性とウエッドスキッド抵抗性と高度にバランスしてい
る。 (b)表1に示す14種のポリマーの中から選ばれたポリ
マーを用い表2および表5に示す配合処方(重量部) に
より配合し、160 ℃で30分加硫してゴム組成物とした
(実施例6〜11、比較例7〜10)。
ある比較例7〜10のχeff −χs の計算値と、実施例6
〜11と比較例7〜10の加硫物の tanδ(0℃) 、脆化温
度(℃)、摩耗量(cc) と低温のJIS高度(−10℃)
の値を示した。ここで、実施例9では、ポリマーNをカ
ーボンブラック N220 を含有するカーボンマスターバッ
チの形態として用いた。
ムを、 Tg −50℃以下のジエン系ゴム75〜95重量部と T
g −35℃〜0℃のジエン系ゴム25〜5重量部とすること
により、低温硬度を維持しながらウエットスキッド性、
低温脆化性、および耐摩耗性のバランスを向上すること
がわかる。実施例11のように、 Tg が−50℃以下のジエ
ン系ゴムをカーボンマスターバッチ化することにより、
tanδ(0℃)の上昇をより大きくできる。
なる Tg を有する2種以上のジエン系ゴム、充てん剤、
ゴム用伸展油を配合したゴム組成物であって、配合した
ゴム同士の相互作用パラメータ(χeff )とそのゴムブ
レンド系のスピノーダル点の相互作用パラメータ
(χs )との差(χeff −χs )が2.0×10-4〜1.2 ×
10-2の範囲内にあり、かつ配合したゴムの最も高いガラ
ス転移温度(TgM ) と最も低いガラス転移温度(TgL )
との差(TgM −TgL )が20℃以上としたために、ウェッ
トスキッド抵抗性と耐摩耗性および低温脆化性を高度に
バランスさせることが可能となる。
Claims (5)
- 【請求項1】 異なるガラス転移温度を有する2種以上
のジエン系ゴム、充てん剤、ゴム用伸展油を配合したゴ
ム組成物であって、配合したゴム同士の相互作用パラメ
ータ(χeff ) とそのゴムブレンド系のスピノーダル点
の相互作用パラメータ(χs ) との差(χeff −χs )
が2.0×10-4〜1.2 ×10-2の範囲内にあり、かつ配合し
たゴムの最も高いガラス転移温度(TgM ) と最も低いガ
ラス転移温度(TgL ) との差(TgM −TgL ) が20℃以上
であるゴム組成物。 - 【請求項2】 前記充てん剤は、粒子径 400Å以下であ
って、ゴム 100重量部に対し40〜110重量部配合した請
求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項3】 前記ゴム用伸展油をゴム 100重量部に対
し1〜60重量部配合した請求項1記載のゴム組成物。 - 【請求項4】 前記ジエン系ゴムがガラス転移温度−50
℃以下のジエン系ゴムとガラス転移温度−35℃〜0℃の
ジエン系ゴムからなり、ガラス転移温度−50℃以下のジ
エン系ゴム75〜95重量部に対しガラス転移温度−35℃〜
0℃のジエン系ゴム25〜5重量部配合した請求項1記載
のゴム組成物。 - 【請求項5】 前記ガラス転移温度−50℃以下のジエン
系ゴムがカーボンブラックを含有するカーボンマスター
バッチの形態にある請求項4記載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7290933A JP2900306B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-11-09 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32829794 | 1994-12-28 | ||
JP6-328297 | 1994-12-28 | ||
JP7290933A JP2900306B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-11-09 | ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08231767A true JPH08231767A (ja) | 1996-09-10 |
JP2900306B2 JP2900306B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=26558310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7290933A Expired - Fee Related JP2900306B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-11-09 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2900306B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1149894A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 高性能タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH1160816A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-03-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH11209517A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH11209519A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JP2002053701A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JPWO2005042632A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2007-05-17 | 日本ゼオン株式会社 | シリカ含有共役ジエン系ゴム組成物及び成形体 |
JP2008174696A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Bridgestone Corp | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
JP2011079880A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2017052605A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルト用ゴム組成物及びコンベヤベルト |
WO2018147312A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 日本エラストマー株式会社 | 共役ジエン系重合体、共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤ |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP7290933A patent/JP2900306B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1160816A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-03-05 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH1149894A (ja) * | 1997-08-07 | 1999-02-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 高性能タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH11209517A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JPH11209519A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
JP2002053701A (ja) * | 2000-08-08 | 2002-02-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP4496622B2 (ja) * | 2000-08-08 | 2010-07-07 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
JP4746989B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2011-08-10 | 日本ゼオン株式会社 | シリカ含有共役ジエン系ゴム組成物及び成形体 |
JPWO2005042632A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2007-05-17 | 日本ゼオン株式会社 | シリカ含有共役ジエン系ゴム組成物及び成形体 |
JP2008174696A (ja) * | 2007-01-22 | 2008-07-31 | Bridgestone Corp | タイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
JP2011079880A (ja) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2017052605A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルト用ゴム組成物及びコンベヤベルト |
WO2018147312A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 日本エラストマー株式会社 | 共役ジエン系重合体、共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤ |
CN110167977A (zh) * | 2017-02-08 | 2019-08-23 | 日本弹性体株式会社 | 共轭二烯系聚合物、共轭二烯系聚合物组合物以及轮胎 |
JPWO2018147312A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2019-11-07 | 日本エラストマー株式会社 | 共役ジエン系重合体、共役ジエン系重合体組成物、及びタイヤ |
CN110167977B (zh) * | 2017-02-08 | 2021-11-16 | 日本弹性体株式会社 | 共轭二烯系聚合物、共轭二烯系聚合物组合物以及轮胎 |
US11248064B2 (en) | 2017-02-08 | 2022-02-15 | Japan Elastomer Co., Ltd. | Conjugated diene polymer, conjugated diene polymer composition, and tire |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2900306B2 (ja) | 1999-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5240410B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP3493461B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JPS6245895B2 (ja) | ||
WO2005087858A1 (ja) | ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ | |
JP5691682B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPH05214170A (ja) | トレッドゴム組成物 | |
JP2900306B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP3385123B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JPH04249511A (ja) | セグメント化エラストマー | |
JP3778663B2 (ja) | 高性能タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPH11209519A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP3494548B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2992102B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6686314B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP3392456B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPH05179068A (ja) | ゴム組成物 | |
JP3121867B2 (ja) | 高グリップ性トレッドゴム組成物 | |
JPH08283465A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPS58129032A (ja) | 空気タイヤ組成物 | |
JPH09268238A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP3349854B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP3494575B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP3361371B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2694547B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2000109608A (ja) | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110319 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110319 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110319 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319 Year of fee payment: 13 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319 Year of fee payment: 14 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319 Year of fee payment: 15 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |