JPH08337688A - トレッド用ゴム組成物 - Google Patents

トレッド用ゴム組成物

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JPH08337688A
JPH08337688A JP14645595A JP14645595A JPH08337688A JP H08337688 A JPH08337688 A JP H08337688A JP 14645595 A JP14645595 A JP 14645595A JP 14645595 A JP14645595 A JP 14645595A JP H08337688 A JPH08337688 A JP H08337688A
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JP
Japan
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hardness
rubber
tread
running
rubber composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP14645595A
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English (en)
Inventor
Yoichi Mizuno
洋一 水野
Kazuo Kakumaru
一夫 角丸
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム100
重量部に対して、シリル化剤0.05〜8重量部配合し
てなる。前記シリル化剤として、アルコキシシラン化合
物を用い、前記ゴム100重量部あたり、カーボンブラ
ック30〜70重量部配合されていることが好ましい。 【効果】 所定量のシリル化剤を配合しているので、耐
カット性を維持できる程度の初期硬度を保持するととも
に、走行による硬度上昇が抑制されて、耐チッピング性
が向上している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリル化剤を配合する
ことによって耐チッピング性を改善したトレッド用ゴム
組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】悪路を
走行することが多いトラック、バス用大型タイヤや、砕
石場で用いられるオフロード用タイヤは、トレッド部に
カットを受ける機会が多い。また、カットを生じた状態
で駆動し続けると、カットが拡大してトレッドゴムの細
片が欠け落ちるというチッピングを起こしたり、カット
を受けた場所から水が侵入してタイヤのスチールコード
を腐食させて、バーストに至ることもある。
【0003】このため、トラック、バス用大型タイヤ、
オフロード用タイヤのトレッドゴム組成物としては、耐
カット性及び耐チッピング性の双方に優れたトレッド用
ゴム組成物を用いる必要がある。一般に、ゴム組成物に
カーボンブラックやシリカ等の補強剤を多量に充填して
ゴム硬度を高くすることにより耐カット性を向上するこ
とができるが、耐チッピング性能が低下する傾向にある
ことがわかっている。一方、軟らかいゴムを用いると耐
チッピング性は向上するが耐カット性は低下する傾向に
ある。
【0004】本発明は、このように相反する耐カット性
及び耐チッピング性の双方を満足できるトレッド用ゴム
組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】一般に、日時の経過によ
りトレッドゴムが空気中の酸素により酸化されたり、ゴ
ム中のオイル分の揮発等の老化がおこり、ゴム硬度が上
昇する傾向にある。本発明者らは、タイヤのチッピング
性能が、経時劣化による硬度上昇(弾力性の低下)と相
関性があること、並びにジエン系ゴムからなるゴム組成
物にシリル化剤を添加することにより経時変化としての
ゴムの硬度上昇を抑制できることを見いだし、本発明の
完成に至った。
【0006】すなわち、本発明のトレッド用ゴム組成物
は、天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム100重量部
に対して、シリル化剤0.05〜8重量部配合してなる
ことを特徴とする。本発明のゴム組成物中のゴム成分と
しては、天然ゴム;ブタジエンゴム,又はSBR等のジ
エン系合成ゴム;又はこれらの任意の組み合わせを用い
ることができるが、天然ゴムを主成分、具体的には80
重量%以上とすることが好ましい。
【0007】本発明に用いられるシリル化剤は、有機化
合物中の活性水素をシリル基で置換保護できる試薬であ
ればよく、その種類は特に制限しない。具体的には、フ
ェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、
トリメチルクロロシラン、tert−ブチルジメチルク
ロロシラン等のクロロシラン化合物;フェニルトリメト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビ
ニルトリス(βメトキシ)シラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン等のアルコキシシラン化合物;ヘキサメチル
ジシラザン等のシラザン化合物;N−トリメチルシリル
アセトアミド、N,O−(ビストリメチルシリル)アセ
トアミド等のアセトアミド類;N,N−(ビストリメチ
ルシリル)ウレア等の尿素類等が挙げられる。これらの
シリル化剤は、単独で用いてもよいし、任意の2種以上
を組み合わせて用いてもよい。これらのシリル化剤のう
ち、特にクロロシラン化合物、アルコキシシラン化合
物、シラザン化合物が好ましく用いられる。
【0008】シリル化剤を配合することにより、ゴム硬
度を低下させることができるとともに、走行中のゴム硬
度の硬度上昇を抑制して、耐チッピング性を確保するこ
とができる。シリル化剤の配合量は、ゴム成分100重
量部に対して0.05〜8重量部、好ましくは0.1〜
5重量部である。0.05重量部未満では配合効果が認
められず、8重量部以上では未反応のシリル化剤が多く
なり、未反応のシリル化剤は、可塑剤や軟化剤と同様
に、初期のゴム硬度を低下させる上に、コストも高くな
りすぎるからである。
【0009】本発明のゴム組成物は、耐カット性を確保
するのに必要なゴム硬度を確保するために、補強剤が配
合される。補強剤としては、カーボンブラック、シリカ
等を用いることができるが、カーボンブラックが特に好
ましく用いられる。補強剤の配合量としては、一般に用
いられる量で、ゴム成分100重量部あたり30〜70
重量部が好ましく、特に40〜60重量部程度が好まし
い。補強剤の配合量が多すぎるとゴム硬度が高くなりす
ぎて耐チッピング性の低下を招くことになるからであ
る。
【0010】本発明のゴム組成物は、必要に応じてオイ
ルを配合することもできるが、オイルは、走行中に徐々
に揮発して、ゴム硬度上昇度の程度を大きくする原因と
なるので、配合しないことが好ましい。また、本発明の
ゴム組成物は、上記化合物の他、硫黄、加硫促進剤等の
加硫系配合剤、老化防止剤等の添加剤が適宜配合され
る。加硫系配合剤の配合量を変えることによっても、硬
度及び硬度上昇度を変えることができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明
する。表1(実施例1〜10)及び表2(比較例1〜
7)に示すような配合組成を有するトレッド用ゴム組成
物を調製した。表1及び表2中、カーボンブラックとし
ては東海カーボン株式会社製のN220を用い、プロセ
スオイルとしては出光興産株式会社製のダイアナプロセ
スPS32,ワックスとしては大内新興化学株式会社製
のサンノックN,加硫促進剤としては大内新興化学社製
のノクセラーNSを用いた。尚、オゾノン6C及びノン
フレックスRDは、いずれも精工化学社製の老化防止剤
である。
【0012】また、シリル化剤は、いずれも信越化学株
式会社製であって、KBE−103は、フェニルトリメ
トキシシランであり、KBC−1003は、ビニルトリ
ス(βメトキシエトキシ)シランであり、KBE−90
3はγ−アミノプロピルトリエトキシシランであり、K
BM−803はγ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ランである。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】実施例1〜10及び比較例1〜7のゴム組
成物を用いてトレッドを作成し、このトレッドを用いて
1000R20トラック用タイヤを作成した。作成した
タイヤのトレッド部について、走行前及び走行後の硬度
並びに走行前後の硬度上昇度、耐カット性、耐チッピン
グ性について、下記評価方法に基づいて評価した。評価
結果を表3及び表4に示す。 〔評価方法〕 硬度 走行前及び主に砕石場等の悪路で約30000km走行
させた後のトレッドについて、JIS−K6301に従
って硬度(20°)を測定した。そして、走行前後での
硬度上昇度(走行後の硬度−走行前の硬度)を算出し
た。 耐カット性及び耐チッピンング性 主に砕石場等の悪路で約30000km走行後のトレッ
ド表面の単位面積あたりのカット傷の数及びチッピング
数を計数し、比較例1の計数値を100として指数で表
した。指数が大きい程、耐カット性、耐チッピング性に
優れていることを示す。 〔評価結果〕
【0016】
【表3】
【0017】
【表4】
【0018】表3と表4との比較から、一般に、シリル
化剤の添加により、硬度が低下する傾向にあることがわ
かる。表3及び表4から、走行前の硬度が高い程、耐カ
ット性が良好であるといえる(例えば、比較例3,実施
例1〜3及び実施例7〜9)。一方、耐チッピング性に
ついては、比較例においては、走行後の硬度が低い程、
良好であると考えることができるが(例えば、比較例1
と比較例3を比較すると、走行後の硬度が低いNo.1
の方が耐チッピング性に優れている。)、実施例におい
ては、走行後の硬度が低い程、耐チッピング性が良好で
あるとは必ずしも言えない(例えば、実施例3と実施例
6を比べると、実施例6の方が走行後の硬度が低いが、
耐チッピング性は実施例3よりも劣っている。)。すな
わち、シリル化剤が所定量配合されている実施例におい
ては、耐チッピング性は走行による硬度上昇度に依存し
ていると考えられ、硬度上昇度が小さい程、耐チッピン
グ性が良好であるといえる(例えば、実施例3,4の硬
度上昇度は2で、硬度上昇度3の実施例1,2,5より
も、耐チッピング性が優れている。)。尚、シリル化剤
の配合量が少なすぎると耐チッピング性に対する効果は
認められず(比較例5参照)、多すぎると走行前の硬度
が下がり過ぎるため(比較例6参照)、上記のようなシ
リル化剤配合による耐カット性に対する効果が認められ
なくなることがわわかる。
【0019】そして、実施例3,7〜9から、シリル化
剤の配合量が同じで、走行前後の硬度が同程度であって
も、シリル化剤の種類が異なれば、耐チッピング性に対
する影響が異なることがわかる。ちなみに、アルコキシ
シラン化合物の中でも、フェニルトリエトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましい
ことがわかる。
【0020】さらに、実施例4と実施例10との比較か
ら、添加するシリル化剤の種類及び配合量が等しくて
も、ゴム成分が異なれば、走行前後の硬度及び硬度上昇
度が異なり、耐カット性、耐チッピング性は、ゴム成分
の種類にも影響されることがわかる。尚、比較例1と比
較例3との比較から、カーボンブラックの充填量を増加
すると、硬度が上昇し、耐カット性は向上するが、耐チ
ッピング性は著しく低下している。また、比較例1と比
較例4との比較から、オイルを配合したゴム組成物で
は、オイルの揮発により硬度上昇度が大きくなることが
わかる。さらに、比較例1と比較例2との比較から、加
硫系添加剤の配合量を変えることによっても、走行によ
る硬度上昇度を変わることがわかる。
【0021】
【発明の効果】本発明のトレッド用ゴム組成物は、所定
量のシリル化剤を配合しているので、耐カット性を維持
できる程度の初期硬度を保持するとともに、走行による
硬度上昇が抑制されて、耐チッピング性が向上してい
る。従って、本発明のトレッド用ゴム組成物を用いれ
ば、耐カット性及び耐チッピング性の双方を満足するこ
とができるゴムを得ることができるので、悪路を走行す
ることが多いトラック、バス用大型タイヤ、砕石場で用
いられるオフロード用タイヤのトレッド用ゴム組成物と
して最適である。また、タイヤトレッドの他に、使用中
の硬度上昇が問題となるゴム製品の材料としても利用す
ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年8月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】また、シリル化剤は、いずれも信越化学株
式会社製であって、KBE−103は、フェニルトリ
トキシシランであり、KBC−1003は、ビニルトリ
ス(βメトキシエトキシ)シランであり、KBC−90
3はγ−アミノプロピルトリエトキシシランであり、K
BM−803はγ−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ランである。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】実施例1〜10及び比較例1〜7のゴム組
成物を用いてトレッドを作成し、このトレッドを用いて
1000R20トラック用タイヤを作成した。作成した
タイヤのトレッド部について、走行前及び走行後の硬度
並びに走行前後の硬度上昇度、耐カット性、耐チッピン
グ性について、下記評価方法に基づいて評価した。評価
結果を表3及び表4に示す。 〔評価方法〕 硬度 走行前及び主に砕石場等の悪路で約30000km走行
させた後のトレッドについて、JIS−K6301に従
って硬度(20°)を測定した。そして、走行前後で
の硬度上昇度(走行後の硬度−走行前の硬度)を算出し
た。 耐カット性及び耐チッピング性 主に砕石場等の悪路で約30000km走行後のトレッ
ド表面の単位面積あたりのカット傷の数及びチッピング
数を計数し、比較例1の計数値を100として指数で表
した。指数が大きい程、耐カット性、耐チッピング性に
優れていることを示す。 〔評価結果〕

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴム1
    00重量部に対して、シリル化剤0.05〜8重量部配
    合してなることを特徴とするトレッド用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 前記シリル化剤は、アルコキシシラン化
    合物であることを特徴とする請求項1に記載のトレッド
    用ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 前記ゴム100重量部あたり、補強剤と
    してカーボンブラック30〜70重量部配合されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のトレッド用ゴ
    ム組成物。
JP14645595A 1995-06-13 1995-06-13 トレッド用ゴム組成物 Pending JPH08337688A (ja)

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JP14645595A JPH08337688A (ja) 1995-06-13 1995-06-13 トレッド用ゴム組成物

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013256630A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd トレッド用ゴム組成物
JP2015040303A (ja) * 2013-08-20 2015-03-02 ハンコック タイヤ カンパニー リミテッド タイヤトレッド用ゴム組成物及びこれを用いて製造したタイヤ
JP2015101636A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物および破壊試験方法
JP2016065260A (ja) * 2016-02-02 2016-04-28 住友ゴム工業株式会社 トレッド用ゴム組成物

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