JPH09328574A

JPH09328574A - ゴム組成物、これを使用した重荷重用空気入りタイヤおよびゴム組成物の製造法

Info

Publication number: JPH09328574A
Application number: JP8149234A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyuki Matsuda; 光之松田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1997-12-22
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: JP3529942B2

Abstract

(57)【要約】【課題】へたりを防止し、耐カット性、発熱耐久性、
耐チッピング性および引き裂き強さを向上させる。【解決手段】天然ゴムおよび／またはイソプレンゴム
を７０重量％以上、残部をジエン系ゴムとするゴム成分
１００重量部に対し、カーボンブラックを２０〜６０重
量部、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミ
ドを０．１〜１．５重量部、シリカを１〜２０重量部、
およびカップリング剤を０．０５〜２．０重量部配合し
たゴム組成物をベースゴムとして使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物、これ
を使用した重荷重用空気入りタイヤおよびゴム組成物の
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、走行により発生する加硫戻り
を防止するために、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シ
トラコンイミドをゴム組成物中に配合する技術があっ
た。この技術によると、ゴムを硬化させ、へたりを防止
して、耐カット性、発熱耐久性を向上させることができ
る（ＷＯ９３／０９１７８、特表平６−５０２１５０、
特表平６−５０２２０８、特表平７−５０６６０６等各
公報参照）。

【０００３】しかし、ゴムが硬化することにより、耐チ
ッピング性および引き裂き強さが低下する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、へたりを防
止し、耐カット性、発熱耐久性、耐チッピング性および
引き裂き強さを向上させたゴム組成物、これを使用した
重荷重用空気入りタイヤおよびゴム組成物の製造法を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかるゴム組成物の構成は以下の通りであ
る。

【０００６】（１）天然ゴムおよび／またはイソプレン
ゴムを７０重量％以上、残部をジエン系ゴムとするゴム
成分１００重量部に対し、カーボンブラックを２０〜６
０重量部、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラコン
イミドを０．１〜１．５重量部、シリカを１〜２０重量
部、およびカップリング剤を０．０５〜２．０重量部配
合したことを特徴とする。

【０００７】（２）前記カーボンブラックの窒素吸着法
比表面積Ｎ₂ＳＡが７０ｍ²／ｇ以上であることを特徴
とする。また、本発明にかかる重荷重用空気入りタイヤ
の構成は以下の通りである。

【０００８】（３）キャップ／ベース構造のベースゴム
として前記ゴム組成物を使用したことを特徴とする。

【０００９】（４）前記キャップ／ベース構造のキャッ
プ／ベース（体積比）が９０／１０〜１０／９０である
ことを特徴とする。さらに、本発明にかかるゴム組成物
の製造法は以下の通りである。

【００１０】（５）前記ゴム組成物の製造に際し、少な
くともゴム中に前記Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シ
トラコンイミドを混練分散させた後に、シリカを投入す
ることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。〔１〕ゴム組成物に関しては以下の通りである。

【００１２】（ア）ゴム成分について低発熱性の面では天然ゴム１００％が望ましいが、混
練、押し出し作業性向上のためにジエン系ゴムを３０重
量％まで配合することができる。３０重量％を超えて配
合すると、ゴムの強伸力が低下する。

【００１３】（イ）カーボンブラックについてゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラックの配
合量を２０〜６０重量部と規定するが、これは、２０重
量部未満では、耐摩耗性が低下し、６０重量部超過では
低発熱性が悪化するからである。好ましくは２５〜４０
重量部である。また、Ｎ₂ＳＡが７０ｍ²／ｇ未満で
は、で耐摩耗性が低下するため好ましくない。

【００１４】（ウ）Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シ
トラコンイミドについてゴム成分１００重量部に対して、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレ
ン−ビス−シトラコンイミドの配合量を０．１〜１．５
重量部と規定するが、これは、０．１未満では効果がな
く、１．５超過では硬化が大き過ぎて、破壊性（耐チッ
ピング性、引き裂き強さ）が低下するからである。好ま
しくは０．３〜１．０重量部である。

【００１５】（エ）シリカについてゴム成分１００重量部に対して、シリカの配合量を１〜
２０重量部と規定するが、これは、１重量部未満では効
果なく、２０重量部超過では低発熱性が悪化するからで
ある。好ましくは、３〜１５重量部である。

【００１６】（オ）カップリング剤についてゴム成分１００重量部に対して、カップリング剤の配合
量を０．０５〜２．０重量部と規定するが、これは、
０．０５重量部未満では低発熱性の効果なく、２．０重
量部超過では硬化し過ぎて、耐チッピング性、引き裂き
強さが低下するからである。好ましくは０．２５〜１．
５重量部である。

【００１７】〔２〕重荷重用空気入りタイヤに関しては
以下の通りである。キャップ／ベース（体積比）が９０
／１０〜１０／９０であることを規定するが、これは、
キャップ体積比が９０を超えると、タイヤトレッド部の
低発熱性維持が困難になり、タイヤ耐久性が低下し、キ
ャップ体積比が１０より小さいとトレッド部の耐摩耗性
が低下するからである。好ましくはキャップ／ベース
（体積比）は７０／３０〜３０／７０である。

【００１８】〔３〕ゴム組成物の製造法に関しては以下
の通りである。Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラ
コンイミドをシリカと同一ステージで混練すると、シリ
カに吸着してしまうため、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビ
ス−シトラコンイミドを先にゴム成分、カーボンブラッ
クと混練し、次のステージでシリカを混練する。

【００１９】

【実施例】以下に本発明を各実施例および各比較例に基
づいて具体的に説明する。表１記載の配合内容および投
入順序に従って、ゴム組成物を作製し、通常の条件で加
硫し、以下の方法により、各特性を測定した。

【００２０】なお、タイヤ性能の測定は、１０．００Ｒ
２０１４ＰＲ良路用タイヤを作製し、１０ｔトラッ
クに装着し、ＪＩＳ正規内圧・荷重にて１０万ｋｍ走行
後評価した。下記のグラフも同様である。

【００２１】モジュラス・破断時伸び走行後のタイヤより切り出して、ＪＩＳ♯３サンプルを
作製し、これをインストロン引っ張り試験機にて評価し
た。耐破壊性（引っ張り強さ）トレッド両端部のパターンブロックの状態を観察した。耐摩耗性キャップゴム完摩後のベースゴムが踏面に出た状態での
溝深さを観察した。耐カット性ベルト到達カット数を計数した。発熱性ベルトとトレッドゴムの境界部における発熱温度を測定
した。

【００２２】

【表１】 *１：ＩＳＡＦ（Ｎ−２２０） *２：Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミ
ド（ＡＫＺＯ商品名ＤＰ−９００）

【化１】

【００２３】以上より、耐破壊性については、比較例
１、３は、走行後の破断時伸びが低いことから悪化して
いる。耐摩耗性については、比較例２は、カーボンブラ
ックとシリカ（充填剤）の量が少ないため悪化してい
る。耐カット性については、比較例２は、軟化している
ため悪化している。発熱性については、比較例２は、軟
化し、へたっているため悪化している。

【００２４】また、図１〜３を用いて説明する。なお、
図中、実線が比較例２、破線が比較例１および一点鎖線
が実施例２記載の配合内容のゴム組成物を示す。

【００２５】Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラコ
ンイミドを配合することにより、走行による加硫戻りが
抑制される（図１参照）ことから、走行末期まで、発熱
性が悪化することはないが、従来ゴムより硬くなるた
め、耐ピッチング性および引き裂き強さ等の耐破壊性が
低下するという傾向があった（図２参照）。

【００２６】しかし、これに適量のシリカを配合するこ
とにより、応力−歪み曲線が図２のように変わるため、
破壊の原因となる高歪みが加わったときの耐性が上がる
（図３参照）。よって、タイヤトレッドの低発熱性と耐
破壊性の両立が可能になる。

【００２７】タイヤトレッドのベースゴムに、Ｎ，Ｎ′
−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミドを添加するだ
けでは、加硫戻りを抑え、タイヤ走行によるへたり、発
熱耐久性を向上させることができる反面、硬く脆くくる
ため、耐チッピング性や引っ張り強さといった破壊性が
低下してしまっていたが、シリカを加えることにより、
前述の破壊性をも向上させることが可能となったといえ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
へたりを防止し、耐カット性、発熱耐久性、耐チッピン
グ性および引き裂き強さを向上させたゴム組成物、これ
を使用した重荷重用空気入りタイヤおよびゴム組成物の
製造法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】弾性率の変化率−走行距離の関係を示すグラフ
である。

【図２】応力−歪みの関係を示すグラフである。

【図３】破断時歪みの変化率−走行距離の関係を示すグ
ラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天然ゴムおよび／またはイソプレンゴム
を７０重量％以上、残部をジエン系ゴムとするゴム成分
１００重量部に対し、カーボンブラックを２０〜６０重
量部、Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシレン−ビス−シトラコンイミ
ドを０．１〜１．５重量部、シリカを１〜２０重量部、
およびカップリング剤を０．０５〜２．０重量部配合し
たことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】前記カーボンブラックの窒素吸着法比表
面積Ｎ₂ＳＡが７０ｍ²／ｇ以上であることを特徴とす
る請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】キャップ／ベース構造のベースゴムとし
て請求項１または２記載のゴム組成物を使用したことを
特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項４】前記キャップ／ベース構造のキャップ／
ベース（体積比）が９０／１０〜１０／９０であること
を特徴とする請求項３記載の重荷重用空気入りタイヤ。
【請求項５】請求項１または２記載のゴム組成物の製
造に際し、少なくともゴム中に前記Ｎ，Ｎ′−ｍ−キシ
レン−ビス−シトラコンイミドを混練分散させた後に、
シリカを投入することを特徴とするゴム組成物の製造
法。