JPS5845240A - ゴム組成物およびそれを用いたラジアルタイヤ - Google Patents

ゴム組成物およびそれを用いたラジアルタイヤ

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JPS5845240A
JPS5845240A JP56143994A JP14399481A JPS5845240A JP S5845240 A JPS5845240 A JP S5845240A JP 56143994 A JP56143994 A JP 56143994A JP 14399481 A JP14399481 A JP 14399481A JP S5845240 A JPS5845240 A JP S5845240A
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JP
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copolymer
rubber
weight
rubber composition
tire
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JP56143994A
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Masaki Ogawa
雅樹 小川
Yasushi Hirata
靖 平田
Tatsuo Fujimaki
藤巻 達雄
Tomoharu Yamada
知治 山田
Seisuke Tomita
富田 誠介
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0025Compositions of the sidewalls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐屈曲性に優れ、しかもダンビ/グ効果O高い
新規なゴム組成物、およびそれtサイドウオール部に備
えた乗心地性を改良したラジアルタイヤに関するもので
ある。
近峰、省資源、省エネルギーは社会全般O方向であ夛、
タイヤニ業においてもガ外ではなく。
低燃費タイヤの開発が最も重装な11題01つになって
いる。そのためタイヤ構造自体O変更、および軽量化U
4とよシ、タイヤ各部分θゴム組成物が、はとんど低い
エネルギーロスOものに変更されている。しかしながら
、タイヤの全ての部分が低エネルギーロスになった為、
タイヤの乗心地が極めて悪化することになシ1元来ラジ
アルタイヤはバイアスタイヤに比較して乗心地性が良く
なかった40が、更に乗心地が悪化するという結果を招
−いていた。
上記O点O反省と、充分に進んだ低燃費化技術によ〕1
乗心地放置に対し効果が大きいサイドウオール部には、
高いエネルギーロスを有するゴム組成物を配電すること
が考えられてきた。
ここで高いエネルギーロスを有する組成物をつくるため
にFi、通常Oカーボーンプラックの増量、カーボンブ
ラック0高級化、更には軟化剤0増量等O方法があるが
、通常のカーボンブラックO増加は弾性率増加を意味し
、乗心地性が改良できないばか〉か、耐屈曲性【低下さ
せる0で好ましく*<、を九カーlンブラックの高級化
もゴムの貯蔵弾性率(E′)を増加させるので、サイド
に入った小さi傷からの亀裂の成長に対して好ましくな
く、また軟化剤の増加は耐候性を極めて悪くするOで問
題外である。
本発明は上記のような問題点を有さない、タイヤサイド
ウオール部に適用して乗心地性を改良しうる高エネルギ
ーロスを有するゴム組成物を提供することt目的とする
ものである。
すなわち、本発明はa構造ユニットがトランス型である
内部不飽和結合を含む共役ジオレフイア重合体および/
または共重合体20〜90重量部、b核重合体および/
または共重合体以外Oジエン系重合体および/または共
重合体10〜80重量部を含有し、かつa+b−100
重量部であり、また通常Oゴム組成物OようにCカーボ
ンブラック20〜120重量部を含有する加硫可能なゴ
ム組成物に関するもOである。
本発明のa成分としてFil、 5−ブタジェン。
ts−ペンタジエ/、インプレン尋Oホモ重合体や、そ
れらの共重合体、特にts−ブタジェンとts−ペンタ
ジェンとQ共重合体が挙けられ、これらは%開陥51−
54982号公報や特開11fi51−57977号公
報等、記載の方法で製造され、粘度平均分装置として1
5〜5゜万040が好適に使用される。
ゴム状炭化水素100重量部の中、(a)成分の使用量
を20〜90重量部と限定し六のtま2゜重量部以下で
は効果がなく%90重量部以上では耐外傷性がないため
である。
(a)成分の共役ジオレフィン共重合体の主成分トナル
モノマーとしてts−ブタジェンと1.3−ペンメジエ
ンを特に選んだ0は、ポリブタジェンゴムが耐屈曲性に
非常に優れている反面、破断時強度が低い丸め、その使
用量が制限されているとζろに51if目したからであ
る。すなわち。
破断時強度を向上させる丸めにシス−ポリブタジェンか
らトランス−ポリブタジェンにミクロ構造を変化させ、
そOために結晶化が生じるところt、ts−ペンタジェ
ンとの共重合によシトランス−ポリブタジェンの規則性
1乱して結晶化を妨け、タイヤ使用中の結晶O融解に伴
う急激な弾性率変化の阻止1試みたのである。
一方、特ycts−ペンタジェン(ピペレリンともいう
)t−選んだのは1石油からの05留分として工業的に
比較的、容易に入手しうるモノマーであることと、重合
した場合、二重結合Oカーボン原子に直接結合しないメ
チル基を有する構造になるため、耐屈曲性を低下させる
ことがないからである。
また上記t3−ブタジェンとt3−ペンタジェンO共重
合体において、t3−ペンタジェンは15〜50重ft
−の範囲であるのが好ましく。
これ1j15重瀘−よシも低いとトランス−t4−ポリ
ブタジェンの結晶化を充分に妨けることができず、その
結果、タイヤの通常使用偏成範囲(10〜100℃)に
結晶O融解に伴う急激な弾性率変化が起こって実用上、
好ましくないからであシ%また50重量−以上ではポリ
ブタジェンのすぐれた耐屈曲性が期待できなくなるため
である。
本発明における争)成分としては、天然ゴム、ポリイン
プレンゴム、ポリブタジェンゴム、ブタジェン−スチレ
ン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−シェ7s元共
重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ム等が挙けられる。
本発明における(c)成分のカーボンブラックの使用量
は、ゴム状炭化水素a+b100重量部に対し20重量
部よりも少ないと弾性率および破断時強度が充分でな(
,120重量部よシも多いと加工時O作業性が悪く、ま
た耐屈曲性も著しく悪くなるため、20〜120重量部
0範囲が好ましい。
本発明の加硫可能なゴム組成物OSO℃における反発弾
性(ダンロップトリプンメーターにて測定)が50よ)
大きいと乗心地性を充分改良できないので、50以下で
あることが望ましい。
本発明の加硫可能なゴム組成物は、第1図に示すように
タイヤ賃イドウオール部ムに配置して乗心地性を改良す
るが、タイヤサイドウオール部において、タイヤO転が
夛抵抗に寄与O大きいのはタイヤ最大巾の位置Wから上
os分で、乗心地性能に寄与の大きいのはタイヤ最大巾
の位置Wから下2つまシビード部分Bとタイヤ最大巾の
位置WKはさまれる部分であるため、第2図に示すよう
にタイヤ最大巾の位置Wからビード部分Bに到る間0に
本発明の加硫可能なゴム組成物を配置することによって
、低燃費でなおかつ乗心地性のよいラジアルタイヤを提
供することができる。
本発明の加硫ゴム組成物は他Qジエン系(共)重合体の
同様な組成物に比べ弾性率が大巾に低く、カーボンブラ
ックを増量しても耐屈曲性がシス−ポリブタジェンゴム
と同等以上であり。
かつ破断時強度が高く、高いエネルギーロスを有するも
ので、乗心地性を改良したラジアルタイヤを得るために
非常に適したもOでおるといえる。
以下本発明を実施例によシさらに詳細に説明する。
実施ガ1〜4 実施例1〜4では、本発明中の構造ユニットが)2ンス
型である内部不飽和結合を含む共役ジオレフィン共重合
体O使用量が20〜90重量部に限定されることを示す
共役ジオレフィン共重合体を次のようにして製造した。
攪拌器1滴下ロニトおよびサイドコック(すり合わせの
接続コニカルパイプによシ全て連結されている)を備え
た答積5jのフラスコに、無水トルエン1!5j、ムj
(0,H,)、Cj S swf、004000II 
L !! 45 f、t 5−ブタジエン500f%ピ
ペリレン50−を入れて溶液を調製する。
使用したピペリレンO組成は、 である。
こO溶液を5℃に冷却し、トルエン1〇−中にバナジウ
ムトリアセチルアセトネー)40IIFを含む溶液を加
えた。反応中、新たに70−のピペリレンを加え反応さ
せた。3時間後、反応を停止し、アルコール中に注加し
、重合体を凝集させた後、熱ロールで乾燥させた。
赤外吸収スペクトル分析の結果、共重合されと たペンタジェンユニットに総重合体重蓋に対し35−で
、粘度〔η〕は2.53 d1/l (50℃。
トルエン中)であった。
このようにして得られた共役ジオレフィン共重合体(サ
ンプルという)を天然ゴム、カーボンブラック停と次表
のように配合し、そO特性を比較した。
SBR1500:  スfし7−プタジエンゴA 15
00RAP : Ph1l Black N 31老化
防止剤IPPD :  精工化学製オシノン3C(N−
7エールーN′−インプロピル−p−フェニレンジアミ
ン) 促進剤: MBT8 :  大向新興化学製ツクセラー
DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)促進剤OB日二
大内新興化学製ツクセラーMeム(M−オキシジエチレ
ン−2−ペンゾチアゾールスルフエンアミト) 耐屈曲性は、Tl5K 4110屈曲試験にしたかい、
ただし初期の傷を入れずに屈曲をさせ、最初にクラック
が発生するまで0時間を求め、次式にし九がって計値す
る。
乗心地性能は次のようにして求めた。タイヤサイズ17
58R140タイヤOサイドウオール部に各種ゴム組成
物を使つ九タイヤ4本【試作し、これ(装着した乗用車
にて10.間隔に10本置かれた径10−のパイプを4
01b/hrO速度で乗シ越え、そOときの騒音、振動
t−s点評価し、平均O値から求めた。値が大きいはど
乗心地性がよいことを示す。
耐外傷性は、角g45°の刃を120ジユールのエネル
ギーでall?4m/秒の速度で、厚さII am O
加硫したゴム組成物に衝突させ、そのとき0nIO深さ
を求めた。評価は実施例2を100として指数で示した
。指数100の傷O深さがsas■になシ、この場合、
タイヤサイドウオールに適用できる最低の指数は85で
、−5未満は不適である。
指数算出方法は下記の式によった。
傷の深さが小さい、りtb指数が大なる程良好である。
実施例5〜7 実施例5〜7では、構造ユニットがトランス型である内
部不飽和結合を含む共役ジオレフィン共重合体中におけ
る1、3−ペンタジェンの割合が15〜50重量%が好
ましいことを示す。
攪拌器、滴下ロートおよびtイドコック(すり合わせの
接続コニカルパイプによシ全て連結されている)t−え
た容積5jOフラスコに以下の化合物を原料として溶液
を調製し良。
使用したピペリレンの組成 上記ム〜MC)溶液を5℃に冷却し、トルエン1〇−中
にバナジウムトリアセチルア竜トネー) 4011ft
−含む溶液を加え九0反応中、新たにそれぞれOsg、
15m、70mg、 ? Osg、 100−〇ピペリ
レンを加え反応させた。5時間後、反応【停止し、アル
;−ル中に注加し2重合体【凝集させた後、熱ロールで
乾燥させた。
赤外吸収スペクトル分析の結果、共重合されたペンタジ
ェンユニットはそれぞれ次に示す組型合体重量に対する
割合いであシ、それぞれの粘度は次のようであった。
これらの重合体を用い友ゴム組成物の耐屈曲性t−V友
結果を次表に示す。
耐屈曲性はJ工8K 4501 の屈曲試験にしたがい
、ただし初期の傷を入れずに屈曲tさせ、最初にクラッ
クが発生するまでの時間を求め、比較例5をコントロー
ルにして次式にしたがって求めた。
実施ガa〜9 実施例8〜!では本発明のゴム組成物が従来Oサイドウ
オール用ゴム組成物に比し、耐屈曲性を同じにした場合
にはエネルギーロスが大きいことを示す。
耐候性はJ工8K 6sa1K したがって、スガ試験
機株式金社製、型式OMB−R−2を使用して測定した
実施例10〜1−1 この飼では本発明Oゴム組成物をタイヤサイドウオール
に適用し、そO効果をみた。
実施例10では実施ガフのゴム組成物【第1図に示すタ
イヤサイドゥオールムに適用して17513R141り
タイヤを作った。
実施ガ11では#!2図に示すように、タイヤ最大巾の
位置とビード部の間Cに実施例1のゴム組成物を使用し
、それよシも上の部分DKFi比較的6のゴム組成物を
使用し、17T13R140タイヤを作りえ。
転がり抵抗性(Rolling Re5istance
 )  は惰行法罠て測定、測定条件は径1707.6
■、幅55Dmt)スチール製ドラム上において、J工
8100嘩荷重にて内圧17 Kg/ls”のタイヤに
掛け、ドラムf%−タ駆動により同転させ、速度80K
m/hにて50分間慣らし走行1行なった後、速度を2
00Kf/hまで上昇させた。次いでモータ駆動クラッ
チを切って惰行させ、ドラム減速度と時間変化を基にし
て速度50In/hにおけるタイヤとドラムの転がシ抵
抗を算出した。この値から予め算出しておいたドラム抵
抗を差し引いて正味のタイヤの転がシ抵抗を求めた。
実mflf10tコントロールタイヤとして、次式によ
υ転が〕抵抗性を評価した。
(コントロールタイヤO転がシ抵抗) 上記の結果から1本発明Oゴム組成物は、従来のゴム組
成物に対し、耐屈曲性、耐候性、高エネルギーロスaS
点から判断し、優れた性能を有していることが判る。
【図面の簡単な説明】
第1図はタイヤのサイドウオール部を示す図であシ、第
2図Lタイヤのサイドウオール部において、本発明ゴム
組成物を配置するに特に適した場所を示す図である。 代理人  内 1)  明 代理人  萩 原 亮 −

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  a、構造ユニットがトランス型である内部不
    飽和結合を含む共役ジオレフィン重合体および/または
    共重合体20〜90重量部、b、該重合体および/また
    は共重合体以外のジエン系重合体および/ま九は共重合
    体10〜80重量部七含有し、a+b−100重量部で
    ある、加硫可能なゴム組成物。
  2. (2)  a、()共重合体の主成分となるモノマーが
    1.5−ブタジェンとts−ペンタジェンである、特許
    請求の範囲1記載のゴム組成物。
  3. (3)a()共重合体におけるts−ペンタジェンの割
    合が15〜50重量−である、特許請求の範囲2記載の
    ゴム組成物。
  4. (4)bが天然ゴム、ポリイノプレンゴム、ポリブタジ
    ェンゴム、ブタジェン−スチレン共重体ゴム、エチレン
    −プロプレン−シェ7s元共重合体ゴム、アクリロニト
    リル−ブタジェン共重合体ゴムである特許請求の範囲1
    記載のゴム組成物。
  5. (5)  a、構造ユニットがトランス型である内部不
    飽和結合を含む共役ジオレフィン重合体および/または
    共重合体20〜90重量部、b・該重合体および/lた
    社共重合体以外Oジエン系重合体および/を良は共重合
    体10〜80重量部を含有し、a+bm100重量部で
    ある加硫可能なゴム組成物を、タイヤサイドウオール部
    に備えたラジアルタイヤ。
  6. (6)a()共重合体の主成分となるモノ!−がts−
    ブタジェンとts−ペンタジェンである、特許請求の範
    囲5記載Oラジアルタイヤ。
  7. (7)ae共重合体におけるts−ペンクジエフ0割合
    が15〜50重量−である、特許請求の範囲6記載Oラ
    ジアルタイヤ。
  8. (8)bが天然ゴム、ポリインプレンゴム、ポリブタジ
    ェンゴム、ブタジェン−スチレン共重体ゴム、エチレン
    −グロビレンージエンS元共重合体ゴム、アクリロニト
    リル−ブタジェン共重合体ゴムである特許請求のfl!
    l+5記載のラジアルタイヤ。
  9. (9)  加硫可能なゴム組成物OsO℃における反発
    弾性が50以下である特許請求の範囲5記載のラジアル
    タイヤ。 α4 タイヤサイドウオール部における、タイヤ最大中
    の位置からビード部分に到る部分の間に、加硫可能なゴ
    ム組成物を配置した特許請求の範囲5記載のラジアルタ
    イヤ。
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