JPH10158434A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

タイヤトレッド用ゴム組成物

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JPH10158434A
JPH10158434A JP31936596A JP31936596A JPH10158434A JP H10158434 A JPH10158434 A JP H10158434A JP 31936596 A JP31936596 A JP 31936596A JP 31936596 A JP31936596 A JP 31936596A JP H10158434 A JPH10158434 A JP H10158434A
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JP
Japan
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rubber composition
weight
tire
rubber
tire tread
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Pending
Application number
JP31936596A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Iizuka
融 飯塚
Noboru Wakabayashi
昇 若林
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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い温度領域で高tanδを維持し、かつ柔
らかく、すぐれたウェットグリップ性を発揮することの
できるタイヤを提供するタイヤトレッド用ゴム組成物お
よびタイヤをうること。 【解決手段】 スチレン成分含有率が25〜60重量%
の溶液重合スチレンブタジエンゴムを主成分とし、ノル
ボルネンポリマーを5〜20重量%含むゴム成分と、該
ゴム成分100重量部に対して50〜150重量部のシ
リカおよび50〜200重量部の軟化剤とを配合してな
るタイヤトレッド用ゴム組成物、ならびに該タイヤトレ
ッド用ゴム組成物からなるタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤトレッド用
のゴム組成物および該ゴム組成物からなるタイヤに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来からレース用のタイヤには高グリッ
プ性能が求められている。また、一般的にタイヤのウェ
ットグリップ性は0℃付近の温度領域のヒステリシスロ
ス(tanδ)が高ければすぐれているといえることか
ら、高tanδをえてウェットグリップ性を高めるため
に、スチレン成分含有率の高い溶液重合スチレンブタジ
エンゴム(S−SBR)に軟化剤を配合してなるゴム組
成物がタイヤトレッドに用いられている。さらに、ウェ
ットグリップ性をより向上させるために、カーボンブラ
ックに比べて硬さの歪依存性の小さいシリカをフィラー
としてタイヤトレッド用ゴム組成物に用いることが行な
われている(なお、歪依存性とは0℃付近の粘弾性を示
す複素弾性率(E*)(硬さ)について低歪から高歪に
おけるE*の変化の程度のことをいう)。
【0003】しかし、スチレン成分含有率の高いS−S
BRを用いると約−10〜10℃の温度領域(以下、
「低温域」ともいう)のtanδを高めることはできる
が、同時にE*も増加し、硬くなる。また、カーボンブ
ラックの代わりにシリカを配合してなるゴム組成物を用
いると、該ゴム成分は低温域でのtanδが高く、かつ
低歪域でより柔らかくなり、タイヤと路面との接触面積
が増え、タイヤが路面の凹凸に対してしっかり追従して
いくという点で、μ値の低いウェット路面からの微少入
力に対して有効となるが、約50〜80℃の温度領域
(以下、「高温域」ともいう)におけるtanδはカー
ボンブラックを用いるばあいに比べて大幅に低下してし
まう。
【0004】したがって、約−10〜80℃の広い温度
領域においてすぐれたウェットグリップ性を発揮するこ
とのできるタイヤトレッド用ゴム組成物はえられていな
かった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上の事実に鑑み、本
発明の目的は、カーボンブラックの代わりにシリカを配
合してなるゴム組成物において、広い温度領域で高ta
nδを維持し、かつ柔らかく、すぐれたウェットグリッ
プ性を発揮することのできるタイヤトレッド用ゴム組成
物およびタイヤをうることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、スチレン成分
含有率が25〜60重量%の溶液重合スチレンブタジエ
ンゴムを主成分とし、ノルボルネンポリマーを5〜20
重量%含むゴム成分と、該ゴム成分100重量部に対し
て50〜150重量部のシリカおよび50〜200重量
部の軟化剤とを配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成
物に関する。
【0007】また、本発明は該タイヤトレッド用ゴム組
成物からなるタイヤにも関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明において用いられるゴム成
分を構成する溶液重合スチレンブタジエンゴム(S−S
BR)は、従来からタイヤの分野で用いられているもの
のうち、約−10〜10℃の低温域において高いtan
δをえてウェットグリップ性を高めるために、スチレン
成分含有率の高いものであるのがよい。とくに該スチレ
ン成分含有率は、混練および押出し工程での加工性とい
う点から25〜60重量%であるのが好ましく、ガラス
転移点が高すぎると温度依存性が大きくなるという点か
ら25〜45重量%、さらにスチレン側鎖が多すぎると
*が上がりすぎるという点から25〜35重量%であ
るのがとくに好ましい。
【0009】このようなS−SBRについて市販のもの
としては、たとえば旭化成工業(株)製のタフデン33
30およびタフデン3335などを本発明において好ま
しく用いることができる。
【0010】また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成
物のゴム成分は、ノルボルネンポリマーも含む。
【0011】前述のように、タイヤトレッド用ゴム組成
物にS−SBRとシリカを用いるばあい、側鎖(スチレ
ン成分)を増やすことにより約−10〜10℃の低温域
でのtanδを高めることはできるが、約50〜80℃
の高温域でのtanδを高めることはできない。そのよ
うなばあい、本発明においては、約30℃の比較的高い
温度にtanδのピークを有するノルボルネンポリマー
を、S−SBRを用いるゴム組成物に配合し、該ゴム組
成物の高温域におけるtanδを高めるのが好ましい。
したがって、えられるゴム組成物のtanδは温度依存
性が小さく広い温度領域において高tanδを維持でき
る。
【0012】このようなノルボルネンポリマーについて
市販のものとしては、たとえば、日本ゼオン(株)製の
ノーソレックス(NSX)などを本発明において好まし
く用いることができる。
【0013】該ノルボルネンポリマーの配合割合として
は、5重量%未満では効果がなく、20重量%を超える
と低温域でゴムが硬すぎるという点から前記ゴム成分全
体の5〜20重量%であればよい。
【0014】また、本発明において用いるシリカとして
は、従来からタイヤの分野で用いられているものでよい
が、BET法で測定した窒素吸着比表面積が100〜2
00m2/g、DBP吸油量が200ml/100g以
上であるのが好ましい。
【0015】このようなシリカについて市販のものとし
ては、たとえばデグッサ社製のウルトラシルVN3など
を本発明において好ましく用いることができる。
【0016】また、本発明において用いる軟化剤として
は、従来からタイヤの分野で用いられているものであれ
ばよく、具体的には、ゴム組成物の加工性、配合剤の分
散性という点から鉱物油系軟化剤などがあげられ、これ
らのうちでも油展SBRを使用するという点から石油系
軟化剤が好ましく、さらに、低温特性、加工性という点
からナフテン系プロセスオイルを用いるのがとくに好ま
しい。
【0017】このような軟化剤について市販のものとし
ては、たとえば出光興産(株)製ダイアナプロセスオイ
ルなどを本発明において好ましく用いることができる。
【0018】該軟化剤の配合割合としては、前記ゴム成
分100重量部に対して、50重量部未満では高tan
δがえられずにグリップが低く、200重量部を超える
と、混練が困難であるという点から50〜200重量部
であればよいが、レースにおけるウェットグリップ性能
という点から90〜150重量部であるのがとくに好ま
しい。
【0019】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、
従来からの方法および条件によってうることができる
が、神戸製鋼(株)製50lバンバリーミキサーで5分
間混練りし、130℃で排出というようにしてうるのが
好ましい。
【0020】なお、本発明のゴム組成物には、通常タイ
ヤの分野で用いられている配合剤、たとえば、老化防止
剤、ビス[(トリエトキシ)シリルプロピル]テトラス
ルフィドなどのシランカップリング剤、イオウなどの加
硫剤、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミド(CBS)および1,3−ジフェニルグア
ニジン(DPG)などの加硫促進剤、アロマオイルおよ
びミネラルオイルなどのプロセスオイル、ステアリン酸
ならびに亜鉛華などの配合剤を、必要に応じて、適宜、
本発明の効果を損なわない程度に配合してもよい。
【0021】ただし、本発明のゴム組成物にシランカッ
プリング剤を配合するばあいは、8重量%未満ではカッ
プリングが不充分で補強性に劣り、12重量%を超える
と過剰なために物性低下を引き起こすという点から、シ
リカの8〜12重量%であるのが好ましい。
【0022】また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成
物を用いて、通常の方法でタイヤを作製することができ
る。
【0023】以下に、実施例を用いて本発明をさらに具
体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるも
のではない。
【0024】
【実施例】
実施例1〜3 表1に示す配合割合で、バンバリー型ミキサーなどの混
練機を用いて公知の方法および条件で、タイヤトレッド
用ゴム組成物1〜3をえた。
【0025】なお、S−SBRとしてはスチレン成分含
有率が35重量%のもの、シリカとしてはデグッサ社製
のウルトラシルVN3、軟化剤としては出光興産(株)
製のダイアナプロセスオイル、ノルボルネンポリマーと
しては前述のNSX、シランカップリング剤としてはデ
グッサ社製のSi−69(ビス[(トリエトキシ)シリ
ルプロピル]テトラスルフィド)を用いた。また、すべ
てのゴム組成物1〜9に、老化防止剤(N−フェニル−
N´−(1,3−ジメチルブチル)−P−フェニレンジ
アミン)4.0重量部、ステアリン酸1.5重量部、亜
鉛華4.0重量部、イオウ1.3重量部、CBS3.5
重量部およびDPG3.0重量部を配合した。
【0026】ついで、えられたタイヤトレッド用ゴム組
成物を用いて、自動二輪用リヤタイヤをうるための公知
の方法によって190/55R17のサイズを有する本
発明のタイヤ1〜3をえた。
【0027】比較例1〜6 表1に示す配合割合に変えた以外は実施例1と同様にし
て比較ゴム組成物1〜6をえ、ついで比較タイヤ1〜6
をえた。なお、カーボンブラックとしてはSAFクラス
のものを用いた。
【0028】[評価方法]えられた本発明のゴム組成物
1〜3および比較ゴム組成物1〜6について以下の評価
を行なった。
【0029】工程評価:ゴム組成物をうるために用いた
バンバリーおよびロールについて、それぞれのゴム組成
物のバンバリーへの粘着性およびロールの作業性を、混
練後の排出および次工程への過程で、バンバリー内のロ
ーターおよびシーターロールへの密着の程度について、
比較例1でえられた比較ゴム組成物1を基準として評価
した。密着がひどく、タイヤ製造が困難なばあいを1、
密着が強く、手がき棒や離型剤などが必要のばあいを
2、比較例1でえられた比較ゴム組成物1を用いたばあ
いを基準である3、若干の密着はあるものの時間をかけ
れば密着が解消されるばあいを4、全く問題なく作業が
可能であるばあいを5として、5点法で評価した。
【0030】E*:(株)岩本製作所製の粘弾性スペク
トロメータを用い0℃において、周波数10Hz、静的
歪み10%、動的歪み±0.25%という条件で測定
し、比較例1でえられた比較ゴム組成物1の値を基準で
ある100として、指数で表した。指数が小さいほど柔
らかく、すぐれている。
【0031】tanδ:周波数10Hz、静的歪み10
%、動的歪み±0.25%という条件で、0℃および5
0℃におけるtanδを測定し、比較例1でえられた比
較ゴム組成物1の値を基準である100として、指数で
表した。指数が大きいほどtanδが上がり、グリップ
が良好である。
【0032】ゴムの硬度差(Hs(0〜50)):0℃
および50℃における硬さを求め、その差を指数で表し
た。指数が小さいほど一定の適した硬さが保たれ、かつ
安定したグリップ性がえられるという点で優れている。
【0033】これら評価の結果を表1に示す。
【0034】また、えられた本発明のタイヤ1〜3およ
び比較タイヤ1〜6について、これらタイヤを装着した
車にて、以下の評価を行なった。
【0035】ラップタイム:1周約5.9kmのサーキ
ットで、ジャストウェット(路面全体に水たまりや乾き
始めが無く、均一に濡れた状態)の一定条件の下、連続
で20周走ったばあいの平均ラップタイムを測定した。
ラップタイムが速いほど、えられたタイヤのウェットグ
リップ性がすぐれている。
【0036】ライダーフィーリング:運転者(ライダ
ー)のフィーリングとして、グリップ感(ライダーが感
じるグリップ限界の高低)、接地感(とくに荷重が抜け
て車が不安定になったときのタイヤと路面の接地感)、
旋回性(コーナーでのまわりやすさ)、トラクション性
(とくにコーナー出口から直線の立上がりにかけてアク
セルをオンにした時、スピンすることなくエンジンの出
力がタイヤによって路面に伝わる度合い)およびスタビ
リティー性(アクセルのオン/オフによる加減速やブレ
ーキングによる荷重変化およびコーナーでの姿勢変化な
ど、あらゆる挙動変化における安定性)について評価し
た。
【0037】該評価は、比較ゴム組成物1(コントロー
ル)のばあいを3とし、コントロールに比べて前記のい
くつかの項目ですぐれているばあいを4、コントロール
に比べて前記のいくつかの項目で劣るばあいを2、コン
トロールに比べて明らかに劣るばあいを1として評価し
た。
【0038】結果を表1に示す。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、カーボンブラックを含
有せず、低い歪依存性をもつシリカを含有するゴム組成
物であって、広範囲の温度領域で高tanδを維持し、
かつ硬度変化を抑え、すぐれたウェットグリップ性を発
揮することのできるタイヤを提供するタイヤトレッド用
ゴム組成物およびタイヤをうることができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチレン成分含有率が25〜60重量%
    の溶液重合スチレンブタジエンゴムを主成分とし、ノル
    ボルネンポリマーを5〜20重量%含むゴム成分と、該
    ゴム成分100重量部に対して50〜150重量部のシ
    リカおよび50〜200重量部の軟化剤とを配合してな
    るタイヤトレッド用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のタイヤトレッド用ゴム組
    成物からなるトレッドを有するタイヤ。
JP31936596A 1996-11-29 1996-11-29 タイヤトレッド用ゴム組成物 Pending JPH10158434A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000146824A (ja) * 1998-10-29 2000-05-26 Pirelli Pneumatici Spa 実験値から描いた曲線の保存を改善する方法
EP1493596A1 (en) * 2003-06-30 2005-01-05 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a component containing a process oil with low pca content
KR100505735B1 (ko) * 2002-12-09 2005-08-03 한국타이어 주식회사 타이어 트레드 고무 조성물
US8148472B1 (en) 2006-08-04 2012-04-03 Exxonmobil Research And Engineering Company Polymer compositions comprising cyclic olefin polymers, polyolefin modifiers and non-functionalized plasticizers

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US7193004B2 (en) 2003-06-30 2007-03-20 The Goodyear Tire & Rubber Company Pneumatic tire having a component containing low PCA oil
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