JPH10316799A - タイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法Info
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- JPH10316799A JPH10316799A JP9145780A JP14578097A JPH10316799A JP H10316799 A JPH10316799 A JP H10316799A JP 9145780 A JP9145780 A JP 9145780A JP 14578097 A JP14578097 A JP 14578097A JP H10316799 A JPH10316799 A JP H10316799A
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Abstract
面における制動性に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物
を提供する。 【解決手段】 ゴム成分として、相対的に高いガラス転
移点Tg(H)を有する高ガラス転移点ジエン系ゴムと相
対的に低いガラス転移点Tg(L)を有する低ガラス転移
点ジエン系ゴムがブレンドされており、上記高ガラス転
移点ジエン系ゴムはガラス転移点Tg(H)が−60℃<
Tg(H)<0℃の範囲内にあり、かつ高ガラス転移点ジ
エン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)と低ガラス転
移点ジエン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)との差
ΔSPの絶対値が0.10<|ΔSP|<0.75の範
囲内にあり、上記高ガラス転移点ジエン系ゴムと低ガラ
ス転移点ジエン系ゴムとのブレンドは、シリカ配合の高
ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチと、カーボ
ンブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスタ
ーバッチによりブレンドされている。
Description
ム組成物及びその製造方法に関し、更に詳細には、耐摩
耗性を維持しつつ、低燃費性及び湿潤路面における制動
性に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方
法に関する。
自動車が望まれている。そこで自動車部品の一つである
タイヤにおいても燃費効率の高いものが求められる様に
なってきた。
に、タイヤの転がり抵抗を低減させるタイヤトレッド用
ゴム組成物が種々提案されている。例えば、タイヤトレ
ッド用ゴム組成物にヒステリシスロスの少ないポリマー
を使用する技術がある。また、大粒径のカーボンブラッ
クを使用する方法も提案されている。また、カーボンブ
ラックとオイルを低充填化したり、またカーボンブラッ
クに変えてシリカを利用すること等も提案されている。
ド用ゴム組成物中にヒステリシスロスの少ないポリマー
を使用すると、タイヤの転がり抵抗は改善されるもの
の、湿潤路面における制動性が低下する問題がある。ま
た、タイヤトレッド用ゴム組成物中に大粒径のカーボン
ブラックを使用する場合も、タイヤの転がり抵抗は改善
されるが、耐摩耗性は低下する問題がある。また、タイ
ヤトレッド用ゴム組成物中でカーボンブラックとオイル
を低充填化した場合は、耐摩耗性、特に耐偏摩耗性が低
下する。タイヤトレッド用ゴム組成物中にシリカを使用
した場合は、カーボンブラックと比べると、低燃費性及
び湿潤路面における制動性は向上するが、耐摩耗性及び
加工性が低下する。
低燃費性及び湿潤路面における制動性に優れたタイヤト
レッド用ゴム組成物及びその製造方法を提供する点にあ
る。
め、本発明は、ゴム成分として、相対的に高いガラス転
移点Tg(H)を有する高ガラス転移点ジエン系ゴムと相
対的に低いガラス転移点Tg(L)を有する低ガラス転移
点ジエン系ゴムがブレンドされており、上記高ガラス転
移点ジエン系ゴムはガラス転移点Tg(H)が−60℃<
Tg(H)<0℃の範囲内にあり、かつ高ガラス転移点ジ
エン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)と低ガラス転
移点ジエン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)との差
ΔSPの絶対値が0.10<|ΔSP|<0.75の範
囲内にあり、上記高ガラス転移点ジエン系ゴムと低ガラ
ス転移点ジエン系ゴムとのブレンドは、シリカ配合の高
ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチと、カーボ
ンブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスタ
ーバッチによりブレンドされているタイヤトレッド用ゴ
ム組成物を採用した。
ラス転移点Tg(H)を有する」とは上記低ガラス転移点
ジエン系ゴムに対して相対的に高いガラス転移点を有す
ることをいい、また「相対的に低いガラス転移点Tg
(L)を有する」とは上記高ガラス転移点ジエン系ゴムに
対して相対的に低いガラス転移点を有することをいう。
合の高ガラス転移点ジエン系ゴムとカーボンブラック配
合の低ガラス転移点ジエン系ゴムの各ゴム成分がゴム組
成物中にそれぞれ適度な相溶性を有しながら適度な不均
一状態にて偏在していることから、高ガラス転移点ジエ
ン系ゴム成分と低ガラス転移点ジエン系ゴムの各ゴム成
分が適度な不均一領域において独自の作用効果を過不足
なく発揮することになる。因って、高ガラス転移点ジエ
ン系ゴム成分の領域では、耐摩耗性は低下する傾向にあ
るが、相対的に高いガラス転移点を有する高ガラス転移
点ジエン系ゴム成分特有の作用効果である湿潤路面にお
ける制動性が向上する。また、加えて同高ガラス転移点
ジエン系ゴム成分中にはシリカが配合されていることか
ら、このシリカ成分との相乗効果によって更に一層湿潤
路面における制動性が向上し、また低燃費性も向上す
る。一方、低ガラス転移点ジエン系ゴムのゴム成分の領
域では、相対的に低いガラス転移点を有する低ガラス転
移点ジエン系ゴム成分特有の作用効果である耐摩耗性が
発揮されると共に、タイヤの転がり抵抗は減少して低燃
費性が向上する。さらに、同低ガラス転移点ジエン系ゴ
ム成分中にはカーボンブラックが配合されていることか
ら、このカーボンブラック成分との相乗効果によって更
に一層耐摩耗性が発揮される。従って、シリカ配合の高
ガラス転移点ジエン系ゴムとカーボンブラック配合の低
ガラス転移点ジエン系ゴムの両ゴム成分によって、耐摩
耗性を維持して、低燃費性と湿潤路面における制動性を
向上することができる。
成物を製造する方法としては例えば以下の方法を採用で
きる。すなわち、高ガラス転移点ジエン系ゴムのガラス
転移点Tg(H)が−60℃<Tg(H)<0℃の範囲内にあ
り、かつ高ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメータ
ー(SP値)と低ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラ
メーター(SP値)との差ΔSPの絶対値が0.10<
|ΔSP|<0.75の範囲内にある高ガラス転移点ジ
エン系ゴムと低ガラス転移点ジエン系ゴムの2種類のジ
エン系ゴムを用い、まずシリカ配合の上記高ガラス転移
点ジエン系ゴムのマスターバッチと、カーボンブラック
配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチを
作成し、その後それぞれのマスターバッチをブレンドす
ることにより製造することができる。なお、高ガラス転
移点ジエン系ゴムのガラス転移点Tg(H)が−60℃未
満の場合は、湿潤路面における制動性が低下する。また
高ガラス転移点ジエン系ゴムのガラス転移点Tg(H)が
0℃を越える場合は低温特性が低下し、耐摩耗性が低下
すると共に、タイヤの低燃費性が低下する。
パラメーター(SP値)と低ガラス転移点ジエン系ゴム
の溶解パラメーター(SP値)との差ΔSPの絶対値が
0.10未満の場合は、高ガラス転移点ジエン系ゴム成
分とガラス転移点ジエン系ゴム成分との相溶性がよくな
りすぎる結果、特有の作用効果が減殺され、タイヤの燃
費性の低下と湿潤路面における制動性の向上を達成する
ことが困難となる。一方、高ガラス転移点ジエン系ゴム
の溶解パラメーター(SP値)と低ガラス転移点ジエン
系ゴムの溶解パラメーター(SP値)との差ΔSPの絶
対値が0.75を越える場合は、相溶性がなくなり不均
一すぎる結果、耐摩耗性が著しく低下する。
解パラメーター(SP値)はA.C.S., Rubber divisio
n, 93, 148, 1995を参照して求めた。
スチレンブタジエンゴム(SBR)、天然ゴム、ブタジ
エンゴムなどを例示することができる。因みに、スチレ
ンブタジエンゴム(SBR)の溶解パラメーター(SP
値)は、8.40+0.0133×スチレン量(重量%)−0.0033×
ビニル量(重量%)となる。ここで、スチレン量(重量
%)、ビニル量(重量%)はスチレンブタジエンゴム(S
BR)中の重量%である。また、天然ゴムは溶解パラメ
ーター(SP値)が8.11、ハイ−シスブタジエンゴ
ムは8.40である。
ッチに配合するシリカ量は、特に限定されないが、30
〜100重量部が好ましい範囲である。シリカ量が30
重量部未満では湿潤路面の制動性が悪化し、100重量
部を超えると転がり抵抗が劣る。また、低ガラス転移点
ジエン系ゴムのマスターバッチに配合するカーボンブラ
ックも特に限定されず、タイヤトレッドゴム配合として
通常使用されるものであれば差し支えないが、耐摩耗性
の点からはHAF、ISAF、SAFが好適に用いられ
る。またその量も特に限定されないが、30〜100重
量部が好ましい範囲である。カーボンブラック量が30
重量部未満では耐摩耗性が劣り、100重量部を超える
と転がり抵抗が悪化する。また、シランカップリング剤
も特に限定されず、公知のものであれば使用でき、ビス
−(3−トリエトキシシリルプロピル)−テトラスルフ
ィドを例示することができる。
系ゴムのマスターバッチとカーボンブラック配合の低ガ
ラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチとの配合比
(重量比)は、特に限定されないが、好ましくは3対7
〜7対3であり、最適には1対1である。
合の高ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチ(以
下、シリカMBと略す。)と、カーボンブラック配合の
低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチ(以下、
CBMBと略す。)をまず作成した。次に、それぞれの
マスターバッチを混合機にて実施例1〜6及び比較例2
〜6は50/50の重量比で、実施例7はシリカMB/
CBMB=30/70の重量比で、実施例8はシリカM
B/CBMB=70/30の重量比でそれぞれブレンド
して各ポリマー成分とし、さらにこれらのポリマー成分
100重量部に対してそれぞれ下記のベース配合組成に
て各成分を混合し、この混合ゴムをシート状に成形して
冷却した後、イオウ2.0重量部、加硫促進剤であるN
−テトラブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミ
ド1.5重量部とジフェニルグアニジン0.25重量部
を添加混合して実施例1〜8及び比較例2〜6のタイヤ
トレッド用ゴム組成物を得た。
系ゴムのマスターバッチ(シリカMB)は、表1に示す
ジエン系ゴム100重量部に対してシリカ60重量部と
シランカップリング剤6重量部とアロマ系プロセスオイ
ル35重量部をあらかじめ混合して作成した。カーボン
ブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスター
バッチ(CBMB)は、ジエン系ゴム100重量部に対
してカーボンブラック60重量部とアロマ系プロセスオ
イル35重量部をあらかじめ混合して作成した。
6の様にあらかじめマスターバッチを作成しないで、2
種類のポリマーを50/50の重量比で混合した後、カ
ーボンブラック及びシリカを各30重量部配合し、上記
ベース配合組成にてタイヤトレッド用ゴム組成物とし
た。
量=12重量%) 3)溶液重合SBR(スチレン含量=22重量%、ビニル含
量=29重量%) 4)溶液重合SBR(スチレン含量=13重量%、ビニル含
量=36重量%) 5)溶液重合SBR(スチレン含量=70重量%、ビニル含
量=13重量%) 6)乳化重合SBR(スチレン含量=45重量%、ビニル含
量=10重量%) 7)溶液重合SBR(スチレン含量=18重量%、ビニル含
量=11重量%) 8)溶液重合SBR(スチレン含量=30重量%、ビニル含
量=13重量%) 9)溶液重合SBR(スチレン含量=31重量%、ビニル含
量=45重量%) 10)ハイシス-BR なお、上記SBR中のスチレン含量及びビニル含量はS
BR中の重量%を示している。
をタイヤトレッドゴムとして用いてタイヤサイズ185
/70R14のタイヤを定法により試作し、低燃費性、
湿潤路面での制動性及び耐摩耗性についてそれぞれ評価
した。その結果を表1に併記する。
タイヤを一軸ドラム試験機で速度80Km/h 、空気圧2
Kg/cm2 、荷重400Kgの条件にて測定し、比較例1を
100として指数表示する。数値が小さいほど良好であ
る。
較例に係るタイヤをトレーラーに装着し、64.4Km/h
にてロックさせてブレーキングフォースを記録し、比較
例1を100として指数表示する。数値が大きいほど良
好である。
るタイヤをタクシーに装着して約5000Kmごとにロー
テーションし、20000Km走行後の後溝深さを測定
し、比較例1を100として指数表示する。数値が大き
いほど良好である。
ず、比較例1に係るタイヤに比して実施例1に係るタイ
ヤは、耐摩耗性を維持しつつ、低燃費性にすぐれ、かつ
湿潤路面での制動性にすぐれていることが認められる。
これは、シリカ配合の高ガラス転移点ジエン系ゴムとカ
ーボンブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムの各
ゴム成分がゴム組成物中にそれぞれ適度な相溶性を有し
ながら適度な不均一状態にて偏在していることから、高
ガラス転移点ジエン系ゴム成分と低ガラス転移点ジエン
系ゴムの各ゴム成分が適度な不均一領域において独自の
作用効果を両立して過不足なく発揮したためと考えられ
る。
ス転移点Tg(H)が0℃を越える比較例3に係るタイヤ
では、耐摩耗性が低下し、低燃費性が悪化している。こ
れに対して、高ガラス転移点ジエン系ゴムのガラス転移
点Tg(H)が−60℃未満の比較例4に係るタイヤでは
湿潤路面における制動性が低下している。
パラメーター(SP値)と低ガラス転移点ジエン系ゴム
の溶解パラメーター(SP値)との差ΔSPの絶対値が
0.10未満の比較例5に係るタイヤでは、相溶しすぎ
るため、湿潤路面における制動性が低下している。一
方、高ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメーター
(SP値)と低ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメ
ーター(SP値)との差ΔSPの絶対値が0.75を越
える比較例6に係るタイヤでは、相溶性がなくなり不均
一すぎる結果、耐摩耗性が低下している。
移点ジエン系ゴムのマスターバッチと、シリカ配合の低
ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチをブレンド
した比較例2に係るタイヤでは、シリカ配合の効果が減
殺されており、湿潤路面での制動性が低下し、低燃費性
も悪化している。
相対的に高いガラス転移点Tg(H)を有する高ガラス転
移点ジエン系ゴムと相対的に低いガラス転移点Tg(L)
を有する低ガラス転移点ジエン系ゴムがブレンドされて
おり、上記高ガラス転移点ジエン系ゴムはガラス転移点
Tg(H)が−60℃<Tg(H)<0℃の範囲内にあり、か
つ高ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメーター(S
P値)と低ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメータ
ー(SP値)との差ΔSPの絶対値が0.10<|ΔS
P|<0.75の範囲内にあり、上記高ガラス転移点ジ
エン系ゴムと低ガラス転移点ジエン系ゴムとのブレンド
は、シリカ配合の高ガラス転移点ジエン系ゴムのマスタ
ーバッチと、カーボンブラック配合の低ガラス転移点ジ
エン系ゴムのマスターバッチによりブレンドされている
タイヤトレッド用ゴム組成物である。
ン系ゴムとカーボンブラック配合の低ガラス転移点ジエ
ン系ゴムの各ゴム成分がゴム組成物中にそれぞれ適度な
相溶性を有しながら適度な不均一状態にて偏在している
ことから、高ガラス転移点ジエン系ゴム成分と低ガラス
転移点ジエン系ゴムの各ゴム成分が適度な不均一領域に
おいて独自の作用効果を過不足なく発揮することにな
る。因って、シリカ配合の高ガラス転移点ジエン系ゴム
とカーボンブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴム
の両ゴム成分によって、耐摩耗性を維持して、低燃費性
と湿潤路面における制動性を向上することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ゴム成分として、相対的に高いガラス転
移点Tg(H)を有する高ガラス転移点ジエン系ゴムと相
対的に低いガラス転移点Tg(L)を有する低ガラス転移
点ジエン系ゴムがブレンドされており、上記高ガラス転
移点ジエン系ゴムはガラス転移点Tg(H)が−60℃<
Tg(H)<0℃の範囲内にあり、かつ高ガラス転移点ジ
エン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)と低ガラス転
移点ジエン系ゴムの溶解パラメーター(SP値)との差
ΔSPの絶対値が0.10<|ΔSP|<0.75の範
囲内にあり、上記高ガラス転移点ジエン系ゴムと低ガラ
ス転移点ジエン系ゴムとのブレンドは、シリカ配合の高
ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチと、カーボ
ンブラック配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスタ
ーバッチによりブレンドされているタイヤトレッド用ゴ
ム組成物。 - 【請求項2】 シリカ配合の高ガラス転移点ジエン系ゴ
ムのマスターバッチとカーボンブラック配合の低ガラス
転移点ジエン系ゴムのマスターバッチが1対1でブレン
ドされている請求項1記載のタイヤトレッド用ゴム組成
物。 - 【請求項3】 高ガラス転移点ジエン系ゴムのガラス転
移点Tg(H)が−60℃<Tg(H) <0℃の範囲内にあ
り、かつ高ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラメータ
ー(SP値)と低ガラス転移点ジエン系ゴムの溶解パラ
メーター(SP値)との差ΔSPの絶対値が0.10<
|ΔSP|<0.75の範囲内にある高ガラス転移点ジ
エン系ゴムと低ガラス転移点ジエン系ゴムの2種類のジ
エン系ゴムを用い、まずシリカ配合の上記高ガラス転移
点ジエン系ゴムのマスターバッチと、カーボンブラック
配合の低ガラス転移点ジエン系ゴムのマスターバッチを
作成し、その後それぞれのマスターバッチをブレンドし
てなるタイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14578097A JP3938612B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | タイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14578097A JP3938612B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | タイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10316799A true JPH10316799A (ja) | 1998-12-02 |
JP3938612B2 JP3938612B2 (ja) | 2007-06-27 |
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ID=15393006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3938612B2 (ja) |
Cited By (9)
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-
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- 1997-05-19 JP JP14578097A patent/JP3938612B2/ja not_active Expired - Fee Related
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