JPH1036559A - タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents
タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびタイヤInfo
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- JPH1036559A JPH1036559A JP9096019A JP9601997A JPH1036559A JP H1036559 A JPH1036559 A JP H1036559A JP 9096019 A JP9096019 A JP 9096019A JP 9601997 A JP9601997 A JP 9601997A JP H1036559 A JPH1036559 A JP H1036559A
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- coupling agent
- silane coupling
- precipitated silica
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
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- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転がり抵抗が小さく、耐摩耗性、ＷＥＴ性能
に優れ、電気抵抗が小さいタイヤがえられるタイヤサイ
ドウォール用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部と、特定の平
均粒子径、圧縮ＤＢＰ吸油量およびＣＴＡＢ表面積を有
するカーボンブラック５〜５０重量部と、特定のＤＢＰ
吸油量およびＢＥＴチッ素吸着比表面積を有する沈降性
シリカ１０〜６０重量部とさらにシランカップリング剤
の特定量とを混練りする。
に優れ、電気抵抗が小さいタイヤがえられるタイヤサイ
ドウォール用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部と、特定の平
均粒子径、圧縮ＤＢＰ吸油量およびＣＴＡＢ表面積を有
するカーボンブラック５〜５０重量部と、特定のＤＢＰ
吸油量およびＢＥＴチッ素吸着比表面積を有する沈降性
シリカ１０〜６０重量部とさらにシランカップリング剤
の特定量とを混練りする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤサイドウォ
ール用ゴム組成物およびタイヤに関する。
ール用ゴム組成物およびタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤの性能を向上させて自動車
の低燃費化を実現するために、タイヤのヒステリシスロ
スのうちの５０〜６０％を占めているトレッドゴム部分
についての検討が数多くなされ、近年のポリマーやカー
ボンブラックの開発またはこれらを含む配合技術などの
改良により、トレッドゴム部分のヒステリシスロスは３
０〜４０％まで低下してきており、タイヤの転がり抵抗
も大きく低減されつつある。
の低燃費化を実現するために、タイヤのヒステリシスロ
スのうちの５０〜６０％を占めているトレッドゴム部分
についての検討が数多くなされ、近年のポリマーやカー
ボンブラックの開発またはこれらを含む配合技術などの
改良により、トレッドゴム部分のヒステリシスロスは３
０〜４０％まで低下してきており、タイヤの転がり抵抗
も大きく低減されつつある。
【０００３】しかし、タイヤの転がり抵抗をさらに小さ
くするために、トレッドゴム部分のみでヒステリシスロ
スを低下させようとしても、耐摩耗性や操縦安定性、と
くに湿潤路面でのグリップ性能（以下、「ＷＥＴ性能」
という）が低下するという点から、限界があることが判
明してきている。
くするために、トレッドゴム部分のみでヒステリシスロ
スを低下させようとしても、耐摩耗性や操縦安定性、と
くに湿潤路面でのグリップ性能（以下、「ＷＥＴ性能」
という）が低下するという点から、限界があることが判
明してきている。
【０００４】一方、前記転がり抵抗の低下などを目的と
して、トレッドゴム部分の補強材としてシリカを用いる
多くの提案があるが、シリカの量が増加するにつれてタ
イヤの電気抵抗が大きくなるなどの問題があった。
して、トレッドゴム部分の補強材としてシリカを用いる
多くの提案があるが、シリカの量が増加するにつれてタ
イヤの電気抵抗が大きくなるなどの問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記の
ような問題に鑑み鋭意研究の結果、タイヤのサイドウォ
ール部分に着目し、その部分に用いられている補強材と
してのカーボンブラックとして特定のカーボンブラック
を用い、かつその一部を特定のシリカに代え、とくに特
定量のシランカップリング剤を併用することにより、ト
レッド部の耐摩耗性やＷＥＴ性能を悪化させることな
く、またタイヤ全体の電気抵抗を大きくすることなし
に、タイヤの転がり抵抗を小さくすることができること
を見出した。
ような問題に鑑み鋭意研究の結果、タイヤのサイドウォ
ール部分に着目し、その部分に用いられている補強材と
してのカーボンブラックとして特定のカーボンブラック
を用い、かつその一部を特定のシリカに代え、とくに特
定量のシランカップリング剤を併用することにより、ト
レッド部の耐摩耗性やＷＥＴ性能を悪化させることな
く、またタイヤ全体の電気抵抗を大きくすることなし
に、タイヤの転がり抵抗を小さくすることができること
を見出した。
【０００６】すなわち、本発明の目的は、転がり抵抗が
小さく、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、電気抵抗が小さ
いタイヤを与えうるタイヤサイドウォール用ゴム組成物
を提供することにある。
小さく、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、電気抵抗が小さ
いタイヤを与えうるタイヤサイドウォール用ゴム組成物
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、天然ゴム、ブ
タジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン
ゴムおよびエチレン−プロピレン−ジエンターポリマー
よりなる群から選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム
１００部（重量部、以下同様）に対し、一次粒子の平均
粒子径が２０ｎｍ以上、圧縮ＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ
／１００ｇ以下およびＣＴＡＢ表面積が１３０ｍ2／ｇ
以下であるカーボンブラックを５〜５０部と、ＤＢＰ吸
油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上、ＢＥＴチッ素吸着比
表面積が１８０ｍ2／ｇ以下である沈降性シリカを１０
〜６０部とシランカップリング剤を式（１）：
タジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン
ゴムおよびエチレン−プロピレン−ジエンターポリマー
よりなる群から選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム
１００部（重量部、以下同様）に対し、一次粒子の平均
粒子径が２０ｎｍ以上、圧縮ＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ
／１００ｇ以下およびＣＴＡＢ表面積が１３０ｍ2／ｇ
以下であるカーボンブラックを５〜５０部と、ＤＢＰ吸
油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上、ＢＥＴチッ素吸着比
表面積が１８０ｍ2／ｇ以下である沈降性シリカを１０
〜６０部とシランカップリング剤を式（１）：
【０００８】
【数２】
【０００９】〔式中、Ｘは沈降性シリカ１００部に対す
るシランカップリング剤の配合量（単位は重量部）、Ａ
は沈降性シリカの表面積１ｎｍ2あたりに存在している
シラノール基数（単位は個／ｎｍ2）、Ｂは沈降性シリ
カのＢＥＴチッ素吸着比表面積（単位はｍ2／ｇ）、Ｃ
は沈降性シリカに対するシランカップリング剤の反応性
を示すファクタ、Ｄはシランカップリング剤の分子量、
Ｅはアボガドロ数（６．０２２×１０23）である〕にお
いてＣ＝２．６〜５．１で示される範囲の量を混練りし
てえられるタイヤサイドウォール用ゴム組成物に関す
る。
るシランカップリング剤の配合量（単位は重量部）、Ａ
は沈降性シリカの表面積１ｎｍ2あたりに存在している
シラノール基数（単位は個／ｎｍ2）、Ｂは沈降性シリ
カのＢＥＴチッ素吸着比表面積（単位はｍ2／ｇ）、Ｃ
は沈降性シリカに対するシランカップリング剤の反応性
を示すファクタ、Ｄはシランカップリング剤の分子量、
Ｅはアボガドロ数（６．０２２×１０23）である〕にお
いてＣ＝２．６〜５．１で示される範囲の量を混練りし
てえられるタイヤサイドウォール用ゴム組成物に関す
る。
【００１０】本発明はまた、タイヤサイドウォール部を
前記タイヤサイドウォール用ゴム組成物で作製してなる
タイヤに関する。
前記タイヤサイドウォール用ゴム組成物で作製してなる
タイヤに関する。
【００１１】なお、ジエン系ゴム１００部のうち天然ゴ
ムが３０部以上を占めるのが好ましく、また、ジエン系
ゴムが天然ゴムと高シス含量のブタジエンゴムを含んで
いるのが好ましい。
ムが３０部以上を占めるのが好ましく、また、ジエン系
ゴムが天然ゴムと高シス含量のブタジエンゴムを含んで
いるのが好ましい。
【００１２】さらに、シランカップリング剤としては、
ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイ
ドが好ましく用いられる。
ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイ
ドが好ましく用いられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】タイヤ用に用いられているシリカ
としては、たとえば沈降性シリカ（いわゆる含水ケイ
酸）、アエロジル（無水ケイ酸）およびクレーやタルク
などのケイ酸塩などがあるが、ゴム中への分散性やゴム
組成物への補強性の高さの点から本発明においては沈降
性シリカ、それも前記特定の物性をもつ沈降性シリカを
用いる。
としては、たとえば沈降性シリカ（いわゆる含水ケイ
酸）、アエロジル（無水ケイ酸）およびクレーやタルク
などのケイ酸塩などがあるが、ゴム中への分散性やゴム
組成物への補強性の高さの点から本発明においては沈降
性シリカ、それも前記特定の物性をもつ沈降性シリカを
用いる。
【００１４】前記沈降性シリカのＤＢＰ吸油量は、タイ
ヤサイドウォール用ゴム組成物中での分散性が向上し、
えられるタイヤのヒステリシスロスが低下するという点
から、２００ｍｌ／１００ｇ以上であり、２００〜３５
０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、２００〜２８
０ｍｌ／１００ｇであることがさらに好ましい。
ヤサイドウォール用ゴム組成物中での分散性が向上し、
えられるタイヤのヒステリシスロスが低下するという点
から、２００ｍｌ／１００ｇ以上であり、２００〜３５
０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、２００〜２８
０ｍｌ／１００ｇであることがさらに好ましい。
【００１５】また前記沈降性シリカのＢＥＴチッ素吸着
比表面積は、後記するシランカップリング剤の配合量を
少なくでき、またえられるタイヤのヒステリシスロスが
低下するという点から、１８０ｍ2／ｇ以下であり、５
０〜１８０ｍ2／ｇであることが好ましく、５０〜１０
０ｍ2／ｇであることがさらに好ましい。
比表面積は、後記するシランカップリング剤の配合量を
少なくでき、またえられるタイヤのヒステリシスロスが
低下するという点から、１８０ｍ2／ｇ以下であり、５
０〜１８０ｍ2／ｇであることが好ましく、５０〜１０
０ｍ2／ｇであることがさらに好ましい。
【００１６】これらの物性をもつ沈降性シリカとして
は、たとえば市販品としてはデクサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）
社製のウルトラシルＶＮ３、ウルトラシルＦＫ１６０、
ＤＵＲＯＳＩＬなどがある。
は、たとえば市販品としてはデクサ（Ｄｅｇｕｓｓａ）
社製のウルトラシルＶＮ３、ウルトラシルＦＫ１６０、
ＤＵＲＯＳＩＬなどがある。
【００１７】本発明において用いるカーボンブラックの
一次粒子の平均粒子径は、タイヤのエネルギーロスが小
さくなり、転がり抵抗が低下するという点および補強性
の点から、２０ｎｍ以上であり、２５〜６０ｎｍである
ことが好ましく、３０〜５０ｎｍであることがさらに好
ましい。
一次粒子の平均粒子径は、タイヤのエネルギーロスが小
さくなり、転がり抵抗が低下するという点および補強性
の点から、２０ｎｍ以上であり、２５〜６０ｎｍである
ことが好ましく、３０〜５０ｎｍであることがさらに好
ましい。
【００１８】また前記カーボンブラックの圧縮ＤＢＰ吸
油量は、ストラクチャーが大きくなり、ｔａｎδが低下
するという点から、１２０ｍｌ／１００ｇ以下であり、
８０〜１２０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、８
０〜１００ｍｌ／１００ｇであることがさらに好まし
い。
油量は、ストラクチャーが大きくなり、ｔａｎδが低下
するという点から、１２０ｍｌ／１００ｇ以下であり、
８０〜１２０ｍｌ／１００ｇであることが好ましく、８
０〜１００ｍｌ／１００ｇであることがさらに好まし
い。
【００１９】前記カーボンブラックのＣＴＡＢ表面積
は、タイヤのエネルギーロスが小さくなるという点か
ら、１３０ｍ2／ｇ以下であり、４０〜１２５ｍ2／ｇで
あることが好ましく、４０〜８０ｍ2／ｇであることが
さらに好ましい。
は、タイヤのエネルギーロスが小さくなるという点か
ら、１３０ｍ2／ｇ以下であり、４０〜１２５ｍ2／ｇで
あることが好ましく、４０〜８０ｍ2／ｇであることが
さらに好ましい。
【００２０】これらの物性をもつカーボンブラックとし
ては、たとえばＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ３３９、
Ｎ３５１などがあげられる。
ては、たとえばＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ３３９、
Ｎ３５１などがあげられる。
【００２１】本発明においては、前記沈降性シリカを前
記ゴム組成物中へより均一に分散させ、えられるタイヤ
の耐摩耗性を確保するために、シランカップリング剤を
特定量用いる。
記ゴム組成物中へより均一に分散させ、えられるタイヤ
の耐摩耗性を確保するために、シランカップリング剤を
特定量用いる。
【００２２】前記シランカップリング剤としては、たと
えばビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルフ
ァイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリ
エチレンアミノ）−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ′−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシ
リルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられるが、
ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイ
ド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましく、ビ
ス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド
がさらに好ましい。
えばビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルフ
ァイド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−（ポリ
エチレンアミノ）−プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ′−ビニルベンジル−Ｎ−トリメトキシシ
リルプロピルエチレンジアミン塩などがあげられるが、
ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイ
ド、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、γ−
メルカプトプロピルトリメトキシシランが好ましく、ビ
ス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド
がさらに好ましい。
【００２３】本発明において用いるジエン系ゴムは、た
とえば天然ゴム（以下、「ＮＲ」ともいう）、ブタジエ
ンゴム（以下、「ＢＲ」ともいう）、スチレン−ブタジ
エンゴム（以下、「ＳＢＲ」ともいう）、イソプレンゴ
ム（以下、「ＩＲ」ともいう）、エチレン−プロピレン
−ジエンターポリマー（以下、「ＥＰＤＭ」ともいう）
などがあげられ、これらは単独で用いてもよく、また２
種以上を組み合せて用いてもよい。
とえば天然ゴム（以下、「ＮＲ」ともいう）、ブタジエ
ンゴム（以下、「ＢＲ」ともいう）、スチレン−ブタジ
エンゴム（以下、「ＳＢＲ」ともいう）、イソプレンゴ
ム（以下、「ＩＲ」ともいう）、エチレン−プロピレン
−ジエンターポリマー（以下、「ＥＰＤＭ」ともいう）
などがあげられ、これらは単独で用いてもよく、また２
種以上を組み合せて用いてもよい。
【００２４】前記ＳＢＲは、たとえば乳化重合法により
えられるＳＢＲ（以下、「Ｅ−ＳＢＲ」ともいう）、溶
液重合法によりえられるＳＢＲ（以下、「Ｓ−ＳＢＲ」
ともいう）などがあげられる。
えられるＳＢＲ（以下、「Ｅ−ＳＢＲ」ともいう）、溶
液重合法によりえられるＳＢＲ（以下、「Ｓ−ＳＢＲ」
ともいう）などがあげられる。
【００２５】これらのジエン系ゴムのうちでも、ＮＲ、
ＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、ＮＲとＢＲとの組合せ、
ＮＲとＢＲとＳ−ＳＢＲとの組合せ、ＮＲとＢＲとＥＰ
ＤＭとの組合せが好ましい。
ＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、ＮＲとＢＲとの組合せ、
ＮＲとＢＲとＳ−ＳＢＲとの組合せ、ＮＲとＢＲとＥＰ
ＤＭとの組合せが好ましい。
【００２６】前記ＢＲのシス含量は、タイヤの屈曲亀裂
抵抗性がえられるという点から高含量、たとえば２０重
量％以上、好ましくは３０重量％以上であることが好ま
しい。
抵抗性がえられるという点から高含量、たとえば２０重
量％以上、好ましくは３０重量％以上であることが好ま
しい。
【００２７】本発明においては、前記沈降性シリカと前
記カーボンブラックとがゴム補強材としてのはたらきを
有しており、さらに前記シランカップリング剤を用いる
ことで沈降性シリカの分散性が向上する。
記カーボンブラックとがゴム補強材としてのはたらきを
有しており、さらに前記シランカップリング剤を用いる
ことで沈降性シリカの分散性が向上する。
【００２８】本発明のゴム組成物は、前記ゴム補強材と
前記ジエン系ゴムとを混練りしてえられるものである。
前記ジエン系ゴムとを混練りしてえられるものである。
【００２９】沈降性シリカの配合割合としては、ジエン
系ゴム１００部に対して、１０〜６０部であり、１０〜
４０部であることが好ましく、２０〜４０部であること
がさらに好ましい。またカーボンブラックの配合量とし
てはジエン系ゴム１００部に対して５〜５０部であり、
５〜３０部であることが好ましく、１０〜２０部である
ことがさらに好ましい。
系ゴム１００部に対して、１０〜６０部であり、１０〜
４０部であることが好ましく、２０〜４０部であること
がさらに好ましい。またカーボンブラックの配合量とし
てはジエン系ゴム１００部に対して５〜５０部であり、
５〜３０部であることが好ましく、１０〜２０部である
ことがさらに好ましい。
【００３０】沈降性シリカの配合割合を前記範囲内の割
合とすることにより、ヒステリシスロス（ｔａｎδ）が
小さくエネルギーロスが小さくなる傾向がある。
合とすることにより、ヒステリシスロス（ｔａｎδ）が
小さくエネルギーロスが小さくなる傾向がある。
【００３１】カーボンブラックの配合割合を前記範囲内
の割合とすることにより、ヒステリシスロス（ｔａｎ
δ）が小さくなる傾向がある。
の割合とすることにより、ヒステリシスロス（ｔａｎ
δ）が小さくなる傾向がある。
【００３２】本発明において用いるシランカップリング
剤の配合量は、前記のとおり式（１）：
剤の配合量は、前記のとおり式（１）：
【００３３】
【数３】
【００３４】においてＣ＝２．６〜５．１で示される範
囲の量である。
囲の量である。
【００３５】式（１）において、Ｃは沈降性シリカに対
するシランカップリング剤の反応性（カップリング作
用）を示すファクタ（以下、「反応性ファクタ」とい
う）であり、２．６〜５．１の範囲とするときに、えら
れるゴム組成物（タイヤ）に優れた補強効果、耐摩耗性
を与える。
するシランカップリング剤の反応性（カップリング作
用）を示すファクタ（以下、「反応性ファクタ」とい
う）であり、２．６〜５．１の範囲とするときに、えら
れるゴム組成物（タイヤ）に優れた補強効果、耐摩耗性
を与える。
【００３６】反応性ファクタＣは、各種のゴム組成物に
おいて沈降性シリカに対するシランカップリング剤の配
合割合を変化させ、えられるゴム組成物（タイヤ）の各
種特性を調べ、最適範囲の結果を与える配合割合の範囲
を検討した結果、本発明者により初めて見出されたファ
クタである。
おいて沈降性シリカに対するシランカップリング剤の配
合割合を変化させ、えられるゴム組成物（タイヤ）の各
種特性を調べ、最適範囲の結果を与える配合割合の範囲
を検討した結果、本発明者により初めて見出されたファ
クタである。
【００３７】反応性ファクタＣの利点を、後述の実験例
１に基づいて説明する。まず使用する沈降性シリカとシ
ランカップリング剤を決めると式（１）においてＡ（＝
２．６個／ｎｍ2）、Ｂ（１７５ｍ2／ｇ）、Ｄ（５３
８．９４）が決まる（Ｅはアボガドロ数＝６．０２２×
１０23）。これらの値を式（１）に代入し、Ｃの範囲で
ある２．６〜５．１を代入すると、沈降性シラン１００
部に対するシランカップリング剤の適正量Ｘの範囲がえ
られる（７．９８〜１５．６６部）。実験例１では沈降
性シリカを１０部配合するので、この量の沈降性シリカ
に対するシランカップリング剤の量は前記Ｘの１０分の
１の量、すなわち約０．８〜１．６部の範囲が適正量で
あることがわかる（実験例１では１．０部を使用）。
１に基づいて説明する。まず使用する沈降性シリカとシ
ランカップリング剤を決めると式（１）においてＡ（＝
２．６個／ｎｍ2）、Ｂ（１７５ｍ2／ｇ）、Ｄ（５３
８．９４）が決まる（Ｅはアボガドロ数＝６．０２２×
１０23）。これらの値を式（１）に代入し、Ｃの範囲で
ある２．６〜５．１を代入すると、沈降性シラン１００
部に対するシランカップリング剤の適正量Ｘの範囲がえ
られる（７．９８〜１５．６６部）。実験例１では沈降
性シリカを１０部配合するので、この量の沈降性シリカ
に対するシランカップリング剤の量は前記Ｘの１０分の
１の量、すなわち約０．８〜１．６部の範囲が適正量で
あることがわかる（実験例１では１．０部を使用）。
【００３８】シランカップリング剤の配合量をかかる範
囲に限定したのは、シランカップリング剤の反応性末端
をシリカ表面のシラノール基と有効に反応させて、ジエ
ン系ゴムとのカップリング効果を高めて補強性の向上、
すなわち耐摩耗性を確保するためである。なお、シリカ
とジエン系ゴムとのカップリング効果を高めることはジ
エン系ゴム中のシリカの分散性の向上にもつながる。
囲に限定したのは、シランカップリング剤の反応性末端
をシリカ表面のシラノール基と有効に反応させて、ジエ
ン系ゴムとのカップリング効果を高めて補強性の向上、
すなわち耐摩耗性を確保するためである。なお、シリカ
とジエン系ゴムとのカップリング効果を高めることはジ
エン系ゴム中のシリカの分散性の向上にもつながる。
【００３９】本発明においては、ジエン系ゴム１００部
のうち、転がり抵抗が小さく押し出し物のゴム肌がよい
という点から、前記ＮＲが３０部以上であり、３０〜８
０部であることが好ましく、４０〜７０部であることが
さらに好ましい。
のうち、転がり抵抗が小さく押し出し物のゴム肌がよい
という点から、前記ＮＲが３０部以上であり、３０〜８
０部であることが好ましく、４０〜７０部であることが
さらに好ましい。
【００４０】また本発明においては、ジエン系ゴムとし
てＮＲと他のジエン系ゴムとを組み合せるばあい、他の
ジエン系ゴムとしては、屈曲亀裂抵抗性がえられるとい
う点から高シス含量の前記ＢＲが好ましく、そのような
ＢＲの配合量としてはジエン系ゴム１００部のうち、２
０〜７０部が好ましく、３０〜６０部がさらに好まし
い。
てＮＲと他のジエン系ゴムとを組み合せるばあい、他の
ジエン系ゴムとしては、屈曲亀裂抵抗性がえられるとい
う点から高シス含量の前記ＢＲが好ましく、そのような
ＢＲの配合量としてはジエン系ゴム１００部のうち、２
０〜７０部が好ましく、３０〜６０部がさらに好まし
い。
【００４１】本発明において、沈降性シリカとシランカ
ップリング剤を優先的に反応させると、特に転がり抵抗
および耐候性に優れたタイヤをうることができる。
ップリング剤を優先的に反応させると、特に転がり抵抗
および耐候性に優れたタイヤをうることができる。
【００４２】そのための方法としては、まず、たとえば
バンバリーミキサーにそれぞれ所定量のジエン系ゴム、
沈降性シリカおよびシランカップリング剤および所定量
のカーボンブラックの一部、オイルの一部を入れ１３０
〜１６０℃の温度で１〜５分間混合する。つぎに残りの
カーボンブラック、オイルおよび各種加工助剤などを添
加して、１４０℃以下の温度で１〜５分間混練りする。
最後に１００℃以下の温度で加硫剤や加硫促進剤などを
添加して１〜５分間混練りすることにより、本発明のタ
イヤサイドウォール用ゴム組成物がえられる。
バンバリーミキサーにそれぞれ所定量のジエン系ゴム、
沈降性シリカおよびシランカップリング剤および所定量
のカーボンブラックの一部、オイルの一部を入れ１３０
〜１６０℃の温度で１〜５分間混合する。つぎに残りの
カーボンブラック、オイルおよび各種加工助剤などを添
加して、１４０℃以下の温度で１〜５分間混練りする。
最後に１００℃以下の温度で加硫剤や加硫促進剤などを
添加して１〜５分間混練りすることにより、本発明のタ
イヤサイドウォール用ゴム組成物がえられる。
【００４３】本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成
物は、えられたゴム組成物を１４０〜１９０℃、好まし
くは１４５〜１８５℃で、５〜６０分間、好ましくは８
〜５０分間、通常の方法により加硫してえられる加硫ゴ
ムのトルエン膨潤度が、２００以上４５０未満であり、
２５０以上４００未満であることがさらに好ましい。
物は、えられたゴム組成物を１４０〜１９０℃、好まし
くは１４５〜１８５℃で、５〜６０分間、好ましくは８
〜５０分間、通常の方法により加硫してえられる加硫ゴ
ムのトルエン膨潤度が、２００以上４５０未満であり、
２５０以上４００未満であることがさらに好ましい。
【００４４】前記トルエン膨潤度を前記範囲内に設定す
ることにより屈曲亀裂抵抗性、転がり抵抗性のよいタイ
ヤがえられる。
ることにより屈曲亀裂抵抗性、転がり抵抗性のよいタイ
ヤがえられる。
【００４５】トルエン膨潤度は、１０ｇの試料ゴム片を
トルエン中に完全に沈めて２４時間放置したのち取り出
し、よく拭いてその重量Ｙｇを測定し、式：（Ｙ／１
０）×１００（％）に代入してえられる値である。
トルエン中に完全に沈めて２４時間放置したのち取り出
し、よく拭いてその重量Ｙｇを測定し、式：（Ｙ／１
０）×１００（％）に代入してえられる値である。
【００４６】本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成
物には、たとえばイオウなどの加硫剤、加硫促進剤、加
硫促進助剤、ワックス、老化防止剤、酸化防止剤、軟化
剤、ステアリン酸などの加硫助剤、加工助剤などを本発
明の効果を損わない範囲で適宜配合することができる。
物には、たとえばイオウなどの加硫剤、加硫促進剤、加
硫促進助剤、ワックス、老化防止剤、酸化防止剤、軟化
剤、ステアリン酸などの加硫助剤、加工助剤などを本発
明の効果を損わない範囲で適宜配合することができる。
【００４７】本発明はまた、本発明のサイドウォール用
ゴム組成物でサイドウォール部を作製してなるタイヤに
関する。
ゴム組成物でサイドウォール部を作製してなるタイヤに
関する。
【００４８】一般に、路面との摩擦により生じた静電気
の伝達物質であるカーボンブラックの代りにシリカをト
レッド用ゴム組成物に配合すると静電気の伝達が生じず
タイヤトレッド部に静電気が蓄積されるが、本発明のタ
イヤにおいてはトレッド部ではなくサイドウォール部に
シリカを配合しており、トレッド部からスチールベルト
ゴム層およびケースゴム層を介して静電気をタイヤの外
部に逃がすことができる。
の伝達物質であるカーボンブラックの代りにシリカをト
レッド用ゴム組成物に配合すると静電気の伝達が生じず
タイヤトレッド部に静電気が蓄積されるが、本発明のタ
イヤにおいてはトレッド部ではなくサイドウォール部に
シリカを配合しており、トレッド部からスチールベルト
ゴム層およびケースゴム層を介して静電気をタイヤの外
部に逃がすことができる。
【００４９】電気抵抗の小さいゴム配合としては、たと
えばゴム成分１００部に対してカーボンブラックを３０
部以上と多目に配合したものが採用できる。そのほかポ
リピロールやポリアニリンを担持させたナイロンやポリ
エステル細繊維を０．５〜４ｍｍに裁断したものを混合
するか、またはポリピロールやポリアニリンをシリカな
どの充填材に担持させたものを用いてもよい。
えばゴム成分１００部に対してカーボンブラックを３０
部以上と多目に配合したものが採用できる。そのほかポ
リピロールやポリアニリンを担持させたナイロンやポリ
エステル細繊維を０．５〜４ｍｍに裁断したものを混合
するか、またはポリピロールやポリアニリンをシリカな
どの充填材に担持させたものを用いてもよい。
【００５０】本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組成
物としては、たとえばつぎのようなものが好ましくあげ
られる。
物としては、たとえばつぎのようなものが好ましくあげ
られる。
【００５１】 （１）ジエン系ゴム １００部 カーボンブラック ５〜５０部 （平均粒子径２０ｎｍ以上、圧縮ＤＢＰ 吸油量１２０ｍｌ／１００ｇ以下、 ＣＴＡＢ表面積１３０ｍ2／ｇ以下） 沈降性シリカ １０〜６０部 （ＤＢＰ吸油量２００ｍｌ／１００ｇ以上、 ＢＥＴチッ素吸着比表面積１８０ｍ2／ｇ 以下） シランカップリング剤 前記式（１）で 示される量 この組成物は、転がり抵抗が小さく、耐カット性、操縦
安定性の点で有利である。
安定性の点で有利である。
【００５２】より好ましくは、 （２）ＮＲ／ＢＲゴム １００部 カーボンブラック ５〜３０部 （平均粒子径２５〜６０ｎｍ、圧縮ＤＢＰ 吸油量８０〜１２０ｍｌ／１００ｇ、 ＣＴＡＢ表面積４０〜１２５ｍ2／ｇ） 沈降性シリカ １０〜４０部 （ＤＢＰ吸油量２００〜３５０ｍｌ／１００ｇ、 ＢＥＴチッ素吸着比表面積５０〜１８０ｍ2／ｇ） ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラ 前記式（１）で サルファイド 示される量 この組成物は、転がり抵抗が小さく、耐カット性、操縦
安定性、乗心地の点で優れている。
安定性、乗心地の点で優れている。
【００５３】
【実施例】つぎに、本発明を実験例に基づいてさらに具
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。
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。
【００５４】実験例１ （ゴム組成物の製造）表１に示す成分および配合量に基
づいて、バンバリーミキサーに、ジエン系ゴム、沈降性
シリカおよびシランカップリング剤ならびに所定量のカ
ーボンブラックの一部を入れ、１３０〜１６０℃で１〜
５分間混練したのち、一旦排出し、ゴムを冷却する。
づいて、バンバリーミキサーに、ジエン系ゴム、沈降性
シリカおよびシランカップリング剤ならびに所定量のカ
ーボンブラックの一部を入れ、１３０〜１６０℃で１〜
５分間混練したのち、一旦排出し、ゴムを冷却する。
【００５５】つぎに、同様にバンバリーミキサーにこの
ゴムを入れ、残りのカーボンブラック、オイルを順次添
加していき、１４０℃以下で１〜５分間混練し、再度ゴ
ムを排出し冷却する。最後に、バンバリーミキサーある
いはオープンロールなどで１００℃以下にて加硫剤など
を添加して１〜５分間混練りし本発明のタイヤサイドウ
ォール用ゴム組成物をえた。
ゴムを入れ、残りのカーボンブラック、オイルを順次添
加していき、１４０℃以下で１〜５分間混練し、再度ゴ
ムを排出し冷却する。最後に、バンバリーミキサーある
いはオープンロールなどで１００℃以下にて加硫剤など
を添加して１〜５分間混練りし本発明のタイヤサイドウ
ォール用ゴム組成物をえた。
【００５６】（タイヤの製造）えられたゴム組成物を用
いて通常の方法によりタイヤを製造し、つぎの試験を行
った。結果を表１に示す。
いて通常の方法によりタイヤを製造し、つぎの試験を行
った。結果を表１に示す。
【００５７】なお、トレッド部のゴム組成は、つぎの低
電気抵抗ゴム配合とした。
電気抵抗ゴム配合とした。
【００５８】ＮＲ／ＳＢＲ（４０／６０）：１００部
（ＳＢＲは日本合成ゴム工業製のＳＬ５７４） カーボンブラック：５５部 アロマオイル：１２部 （試験方法） ゴム硬さ（ハードネス）（以下、「Ｈｓ」という）：Ｊ
ＩＳ Ｋ ６２５３のタイプＡに準じて行った。
（ＳＢＲは日本合成ゴム工業製のＳＬ５７４） カーボンブラック：５５部 アロマオイル：１２部 （試験方法） ゴム硬さ（ハードネス）（以下、「Ｈｓ」という）：Ｊ
ＩＳ Ｋ ６２５３のタイプＡに準じて行った。
【００５９】複素モジュラス（以下、「Ｅ＊」という）
および損失正接（以下、「ｔａｎδ」という）：岩本製
作所製ビスコエラスティック スペクトロメータを用い
て、７０℃で２％の動歪みで測定した。
および損失正接（以下、「ｔａｎδ」という）：岩本製
作所製ビスコエラスティック スペクトロメータを用い
て、７０℃で２％の動歪みで測定した。
【００６０】屈曲亀裂抵抗性：ＪＩＳ Ｋ ６２６０に
準じて、上島製作所製デマッチャ屈曲亀裂試験機を用い
て亀裂成長性を測定し、亀裂成長が１００万回／ｍｉｎ
以上のときをＡ、５０万〜１００万回／ｍｉｎのときを
Ｂ、５０万回／ｍｉｎ以下のときをＣとして評価した。
準じて、上島製作所製デマッチャ屈曲亀裂試験機を用い
て亀裂成長性を測定し、亀裂成長が１００万回／ｍｉｎ
以上のときをＡ、５０万〜１００万回／ｍｉｎのときを
Ｂ、５０万回／ｍｉｎ以下のときをＣとして評価した。
【００６１】タイヤの転がり抵抗：ＪＩＳに準じて神戸
機械製転がり抵抗試験機を用いて、軸力を測定し、次式
機械製転がり抵抗試験機を用いて、軸力を測定し、次式
【００６２】
【数４】
【００６３】により求められ、実験例７（沈降性シリカ
およびシランカップリング剤を配合しない例）でえられ
た転がり抵抗を基準として指数で示す。
およびシランカップリング剤を配合しない例）でえられ
た転がり抵抗を基準として指数で示す。
【００６４】実験例２〜６ 表１に示す配合成分、配合量を採用したこと以外は、実
験例１と同様の方法により本発明のタイヤサイドウォー
ル用ゴム組成物およびタイヤをえ、実験例１と同様の試
験を行った。結果を表１に示す。
験例１と同様の方法により本発明のタイヤサイドウォー
ル用ゴム組成物およびタイヤをえ、実験例１と同様の試
験を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】実験例７ 沈降性シリカおよびシランカップリング剤を配合せず、
表２に示す配合成分および配合量を採用したこと以外
は、実験例１と同様の方法によりゴム組成物をえ、実験
例１と同様の試験を行った。結果を表２に示す。
表２に示す配合成分および配合量を採用したこと以外
は、実験例１と同様の方法によりゴム組成物をえ、実験
例１と同様の試験を行った。結果を表２に示す。
【００６７】実験例８〜１３ 表２に示す配合成分および配合量を採用したこと以外
は、実験例１と同様の方法によりゴム組成物をえ、実験
例１と同様の試験を行った。結果を表２に示す。
は、実験例１と同様の方法によりゴム組成物をえ、実験
例１と同様の試験を行った。結果を表２に示す。
【００６８】
【表２】
【００６９】表１および表２に記載されている配合成分
の略号などはつぎのものを示す。
の略号などはつぎのものを示す。
【００７０】１）：宇部興産製ＢＲ１５０Ｌ（ハイシス
ＢＲ、シス含量９８重量％） ２）：日本合成ゴム工業製ＳＬ５７４（ビニル結合量５
７重量％、結合スチレン量１５重量％、分子量分布１．
７〜１．９） ３）：住友化学製ＥＳＰＲＥＮＥ ５８６（プロピレン
比率２０重量％、ヨウ素価３６ＥＮＢ） ４）：昭和キャボット製（一次粒子の平均粒子径２８ｎ
ｍ、ＣＴＡＢ表面積８２ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９７〜１
０５ｍｌ／１００ｇ） ５）：三菱化学製（一次粒子の平均粒子径２２ｎｍ、Ｃ
ＴＡＢ表面積１０５ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９６ｍｌ／１
００ｇ） ６）：東海カーボン製（一次粒子の平均粒子径４０〜４
８ｎｍ、ＣＴＡＢ表面積４５ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ８５
ｍｌ／１００ｇ） ７）：東海カーボン製（一次粒子の平均粒子径１８ｎ
ｍ、ＣＴＡＢ表面積１３２ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９７ｍ
ｌ／１００ｇ。ＣＴＡＢ表面積が範囲外） ８）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ウルトラシルＶＮ３、ＢＥＴ
チッ素吸着比表面積１７５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２１
０ｍｌ／１００ｇ、シラノール基数２．６個／ｎｍ2表
面積） ９）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積１
６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２５０ｍｌ／１００ｇ、シ
ラノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 10）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積６
０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２２０ｍｌ／１００ｇ、シラ
ノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 11）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積７
００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１９０ｍｌ／１００ｇ、シ
ラノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 12）：ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサル
ファイド 表１および表２の結果から明らかなように、特定のシリ
カと特定のカーボンブラックとにシランカップリング剤
を反応性ファクタＣを指標として特定量組み合せてえら
れるゴム組成物（実験例１〜６）のばあい、タイヤの転
がり抵抗が小さく、屈曲亀裂抵抗性、耐カット性に優れ
ている。
ＢＲ、シス含量９８重量％） ２）：日本合成ゴム工業製ＳＬ５７４（ビニル結合量５
７重量％、結合スチレン量１５重量％、分子量分布１．
７〜１．９） ３）：住友化学製ＥＳＰＲＥＮＥ ５８６（プロピレン
比率２０重量％、ヨウ素価３６ＥＮＢ） ４）：昭和キャボット製（一次粒子の平均粒子径２８ｎ
ｍ、ＣＴＡＢ表面積８２ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９７〜１
０５ｍｌ／１００ｇ） ５）：三菱化学製（一次粒子の平均粒子径２２ｎｍ、Ｃ
ＴＡＢ表面積１０５ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９６ｍｌ／１
００ｇ） ６）：東海カーボン製（一次粒子の平均粒子径４０〜４
８ｎｍ、ＣＴＡＢ表面積４５ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ８５
ｍｌ／１００ｇ） ７）：東海カーボン製（一次粒子の平均粒子径１８ｎ
ｍ、ＣＴＡＢ表面積１３２ｍ2／ｇ、圧縮ＤＢＰ９７ｍ
ｌ／１００ｇ。ＣＴＡＢ表面積が範囲外） ８）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ウルトラシルＶＮ３、ＢＥＴ
チッ素吸着比表面積１７５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２１
０ｍｌ／１００ｇ、シラノール基数２．６個／ｎｍ2表
面積） ９）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積１
６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２５０ｍｌ／１００ｇ、シ
ラノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 10）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積６
０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量２２０ｍｌ／１００ｇ、シラ
ノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 11）：Ｄｅｇｕｓｓａ製（ＢＥＴチッ素吸着比表面積７
００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量１９０ｍｌ／１００ｇ、シ
ラノール基数２．６個／ｎｍ2表面積） 12）：ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラサル
ファイド 表１および表２の結果から明らかなように、特定のシリ
カと特定のカーボンブラックとにシランカップリング剤
を反応性ファクタＣを指標として特定量組み合せてえら
れるゴム組成物（実験例１〜６）のばあい、タイヤの転
がり抵抗が小さく、屈曲亀裂抵抗性、耐カット性に優れ
ている。
【００７１】
【発明の効果】本発明のタイヤサイドウォール用ゴム組
成物は、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、転がり抵抗が小
さく、屈曲亀裂抵抗性、耐カット性に優れたタイヤを与
えうる。
成物は、耐摩耗性、ＷＥＴ性能に優れ、転がり抵抗が小
さく、屈曲亀裂抵抗性、耐カット性に優れたタイヤを与
えうる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00 23/16 23/16
Claims (4)
- 【請求項１】 天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン−
ブタジエンゴム、イソプレンゴムおよびエチレン−プロ
ピレン−ジエンターポリマーよりなる群から選ばれた少
なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部に対し、一次
粒子の平均粒子径が２０ｎｍ以上、圧縮ＤＢＰ吸油量が
１２０ｍｌ／１００ｇ以下およびＣＴＡＢ表面積が１３
０ｍ2／ｇ以下であるカーボンブラックを５〜５０重量
部と、ＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上、ＢＥ
Ｔチッ素吸着比表面積が１８０ｍ2／ｇ以下である沈降
性シリカを１０〜６０重量部と、シランカップリング剤
を式（１）： 【数１】 〔式中、Ｘは沈降性シリカ１００重量部に対するシラン
カップリング剤の配合量（単位は重量部）、Ａは沈降性
シリカの表面積１ｎｍ2あたりに存在しているシラノー
ル基数（単位は個／ｎｍ2）、Ｂは沈降性シリカのＢＥ
Ｔチッ素吸着比表面積（単位はｍ2／ｇ）、Ｃは沈降性
シリカに対するシランカップリング剤の反応性を示すフ
ァクタ、Ｄはシランカップリング剤の分子量、Ｅはアボ
ガドロ数（６．０２２×１０23）である〕においてＣ＝
２．６〜５．１で示される範囲の量とを混練りしてえら
れるタイヤサイドウォール用ゴム組成物。 - 【請求項２】 ジエン系ゴムおよび沈降性シリカとシラ
ンカップリング剤とを混合し、沈降性シリカとシランカ
ップリング剤を反応させたのち、該ジエン系ゴムおよび
該反応生成物とカーボンブラックおよびオイルを混練り
してえられる請求項１記載のタイヤサイドウォール用ゴ
ム組成物。 - 【請求項３】 ゴム組成物を１７０℃で１５分間加硫し
てえられる加硫ゴムのトルエン膨潤度が２５０以上４０
０未満である請求項１〜２のいずれかに記載のタイヤサ
イドウォール用ゴム組成物。 - 【請求項４】 タイヤサイドウォール部を請求項１〜３
のいずれかに記載のゴム組成物で作製してなるタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09601997A JP3792830B2 (ja) | 1996-04-22 | 1997-04-14 | タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびタイヤ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002296 | 1996-04-22 | ||
| JP8-100022 | 1996-04-22 | ||
| JP09601997A JP3792830B2 (ja) | 1996-04-22 | 1997-04-14 | タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036559A true JPH1036559A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3792830B2 JP3792830B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=26437221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09601997A Expired - Lifetime JP3792830B2 (ja) | 1996-04-22 | 1997-04-14 | タイヤサイドウォール用ゴム組成物およびタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792830B2 (ja) |
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- 1997-04-14 JP JP09601997A patent/JP3792830B2/ja not_active Expired - Lifetime
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