JPS61188201A - サイドウォール用ゴム組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、新規なサイドウオール用ゴム組成物を有す
る空気入りタイヤ、特にヒステリシスロスが小さく、耐
候性及び耐屈曲亀裂性の良好な新規サイドウオール用ゴ
ム組成物を有する空気入りタイヤに関するものである。

（従来の技術） 従来、空気入りタイヤのサイドウオール用材料としては
、シス含有量の高いポリブタジェンゴムと天然ゴム等と
のブレンドゴムが用いられてきたｄしかし、これらのゴ
ム材料に基づくゴム組成物をサイドウオール部に用いる
場合、該ゴム組成物の特性であるすぐれた耐屈曲亀裂性
の利点は認められるが、ヒステリシスロスが比較的大き
く、かつ耐候性が劣る点でサイドウオール部ゴム組成物
と１０して満足できない面がある。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、前記三つの特性を共に実現すること、すな
わち、ヒステリシスロスが小さく、耐候性にすぐれ、か
つ耐屈曲亀裂性にすぐれる、タイ１゜ヤサイドウオール
部に好適なゴム組成物を提供するという問題を解決しよ
うとするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、トレッド部とそのトレッド部の両肩でトレ
ッド部に連なる一対のサイドウオール部−１゜と、サイ
ドウオール部の内周にそれぞれ形成した１一対のビード
部を備える空気入りタイヤにおいて、前記サイドウオー
ル部を構成するゴム組成物のゴム成分が中ビニル形ジエ
ン系重合体を少なくとも２０重量％含有し、該中ビニル
形ジエン系重合体゛・はそのジエン部に関して１５〜６
０％のビニル結合量を有し、また重合体全体として０〜
２０重量％の結合ビニル芳香族化合物と１００〜８０重
量％のジエン部とから成るものである新規なサイドウオ
ール用ゴム組成物を有する空気入りタイヤで１・・ある
。

この発明において、前記サイドウオール部を構成するゴ
ム組成物のゴム成分中央なくともその２０重量％を占め
る中ビニル形ジエン系重合体は１．８−ブタジェン、２
−メチル−１，８−ブタジェン〜２．８−ジメチル−ｉ
、ａ−ブタジェン、１．８−ペンタジェンのようなジエ
ンの単独重合体及び前記ジエンの少なくとも１種のジエ
ンとビニル芳香族化合物との共重合体であって、それぞ
れのビニル結合量及び結合ビニル芳香族化合物含有量は
前記の２．。

通りのものである。それらの中で１．８−プタジエ、ン
の単独重合体及び共重合体が好ましい。また、この中ビ
ニル形ジエン系重合体は、、ビニル結合などの側鎖結合
体又は結合芳香族ビニル化合物が重合体分子鎖に沿って
均一に分布するもの、連続的、１に変化するもの、又は
ブロック的゛に□結合するものを含む。

前記イム組成物のゴム成分中における中ビニル形ジエン
系重合体の含有量が２０重量％未満では、目的と９する
耐候性、低ヒステリシ責ロス特性及び１゜耐屈曲亀裂性
を得ることができないので、該含有量は、少なくとも２
０重量％であることが必要であり、８０重量％以上であ
ることが好ましい。

この発明において、中ビニル形ジエン系重合体のビニル
結合量は、ジエン部を基□準にして１５〜６ｏ％−Ｃあ
り１．：ｔｌＪ８．６％□も４よ□。イ゛。

主鎖内の二重結合量が多過ぎて耐候性が不十分で鼠り、
また６０％を−えるとガラ哀転移温度が高くなり過ぎ、
ヒステリシスロスが増大し、転がり抵抗の点で好ましく
なく、また耐屈曲亀裂性な劣、。

る。さらには２０〜４０％の範囲が上記の点で好１まし
い。

この発明において、前記ビニル芳香族化合物としては、
例えば、スチレン、０−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、ｐ−。

ｔｅｒｔ−ブチルスチレンなどが上げられ、特にスチレ
ンが好ましい。中ビニル形ジエン系重合体中の結合ビニ
ル芳香族化合物の含有量は、低いヒステリシスロスと高
い破壊強力の面で０〜２０重量％の範囲内であることが
必要であり、２０′重量％を１、。

超えると重合体のガラス転移温度が高くなり、そのヒス
テリシスロスカ劣る。

この発明において□用いられる中ビニル形ジエン系重合
体は、種々の方法で製造することができ、特に一つの製
造方法に限定されるものではないが、好ましい製造方法
を上げれば次のようなものである。

中ビニル形ジエン系重合体は、適当な単量体を不活性溶
媒、好ましくは炭化水素溶媒中で、有機金属形などの開
始剤、好ましくは有機リチウム化合物開始剤の存在下で
重合して得られる。単量体１としては、１．８−ブタジ
ェン、２−メチル−１，８−ブタジェン、２，８−ジメ
チル−１，８−ブタジェン、１．８−ペンタジェンのよ
うな共役ジエン及びビニル芳香族化合物を共重合させる
場合は、スチレン、０−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルス
チレンナトのビニル芳香族化合物が用いられる。

前記製造法において用いられる炭化水素溶媒としては特
に制限はないが、例えば、ｎ−ペンタン、１．。

ｎ−ヘキサン、ｎ−へブタン、シクロヘキサン、ベンゼ
ン、トルエンなどが上げられ、好ましい溶媒は、シクロ
ヘキサン及びｎ−ヘキサンである。

これらの炭化水素溶媒は単独で用いてもよいし、２種以
上混合してもよい。

前記製造法において、開始剤として用いられる有機リチ
ウムは、少なくとも１個のリチウム原子が結合された炭
化水素リチウム化合物であり、例えば、ｎ−ブチルリチ
ウム、エチルリチウム、プロピルリチウム、ｔｅｒｔ−
ブチルリチウム、フェニルリチウム、１，５−ジリチオ
ペンタン、１，８．５−１トリリチオシクロヘキサンな
どであり好ましいものはｎ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ
−ブチルリチウムである。これらの有機リチウム開始剤
は、単独で用いてもよいし、２種以上混合して用いても
よいｄ。

中ビニル形ジエン系重合体のジエン部分のビニル結合量
は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキ
シベンゼン、ジメトキシエタン、エチレンクリコールシ
フチルエーテル、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ’、Ｎ’−テトラメチル１．（エチレンジアミン、
ジメトキシエタンなどのエーテルおよび第８級アミン化
合物を重合系に適当量添加することにより、自由に変え
ることができる。

この発明の中ビニル形ジエン系重合体の分子鎖１゜中に
スズ化合物、イソシアナート系化合物又はベンゾフェノ
ン化合物を導入変性することにより、著しくヒステリシ
スロスの小さい重合体が得られるが、通常これらの重合
体は、有機リチウム開始剤によって重合された重合体を
失活させることな、１゜く、生きているアニオン末端と
前記化合物とを反１応させることによって化合物を導入
変性させて得られる。

スズ化合物としては、塩化トリフェニルスズ、二塩化ジ
フェニルスズ、塩化トリブチルスズ、二１塩化ジプチル
スズ、塩化トリメチルスズ、二塩化ジメチルスズ等が上
げられ、塩化トリフェニルスズが好ましく用いられる。

イソシアナート系化合物としては、２　、４−　トリレ
ンジイソシアナート、２．６−ドリレンジイソシｌ。

アナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ナフタ
レンジイソシアナート、トリアジンジイソシアナート、
ｐ−フェニレンジインシアナート、キシレンジイソシア
ナート、フェニルイソシアナート、ヘキサメチレンジイ
ソシアナート等が上げ１゜られる。これらの中で、２．
４−）リレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイ
ソシアナート、ナフタレンジイソシアナート等の芳香族
イソシアナート化合物が好適に用いられる。

ベンゾフェノン化合物としては、４．４１−ビス（ジエ
チルアミノ）−ベンゾフェノン、４．４′−ピ　１ス（
ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン、４．４’−ビス（
ジブチルアミノ）−ベンゾフェノン、４−ジメチルアミ
ノベンゾフェノン等が上げられ、４．４’−ビス（ジエ
チルアミノ）−ベンゾフェノンカ好。

適に用いられる。

これらのスズ化合物、イソシアナート系化合物又はベン
ゾフェノン化合物は、リチウム原子１モル当りそれぞれ
スズ化合物の塩素原子、イソシアナート基、又はカルボ
ニル基の０．１当量から１０　、、。

当量好ましくは０．２〜８当量の範囲内で用いられる。

この範囲から外れると、ヒステリシス特性の改良効果が
得られない。

有機リチウム化合物開始剤による重合反応並びに重合後
の活性末端と前記変性剤との反応は、０℃（５〜１５０
℃の範囲で行われ、等温条件下でも、上昇温度条件下で
もよ（・。また重合方式としては、バッチ重合方式また
は連続重合方式のいずれでもよい。

この発明の中ビニル形ジエン系重合体のムーニー粘度（
ＭＬ１＋、、１００°Ｃ）は、１０〜１５０の範囲にあ
ることが好ましく、１０未満では引張特性、転がり摩擦
抵抗特性が劣り好ましくなく、一方、１５０を超えると
加工性の点で劣り好ましくない。

この発明のゴム組成物は、前記中ビニル形ジエン系重合
体を必須成分とし、これに天然ゴム、高５シスポリイソ
プレン、乳化重合スチレン−ブタジェン共重合体、結合
スチレンが１０〜４０重量％、ビニル含量が１０〜８０
％であって、この発明の中ビニル形ジエン系重合体に含
まれない溶液重合スチレン−ブタジェン共重合体、ニッ
ケル、コバ、シルト、チタン、ネオジム系触媒を用いて
得られる高シスポリブタジェン、エチレン−プロピレン
−ジエン三元共重合体、ノーロゲン化ブチルゴム、ノ・
ロケン化エチレンープロピレンージエン三元共重合体か
ら１種または２種以上選ばれたゴムとプレ、５ンドし、
必要に応じて芳香族プロセス油、ナンテン系プロセス油
などの油展剤、その他種々の配合剤、加硫剤を配合して
得られる。

（実施例） 以下、実施例を上げ、この発明を更に詳細に説２．。

明するが、この発明の要旨を越えない限り、実施１例に
限定されるものではない。

なお実施例中、各種の測定は下記によった。

ブタジェン部分のミクロ構造（ビニル結合含有１−）は
、赤外法（モレロ法）によって求めた。　５スチレン含
有量は、６９９０ｍ−’のフェニル基の吸収に基づいた
赤外法により、あらかじめ求めておいた検量線により測
定した。

ムーニー粘度は、予熱１分、測定時間４分、温度１００
℃で測定した。

ヒステリシスロスは、レオメトリックス社製メカニカル
スペクトロメータを用い、次の条件で測定した。周波数
１０Ｈｚ、歪１％、温度５０℃。

耐候性は、耐オゾンクラック性で優劣を判断し、方法は
ＪＩＳ　Ｋ６８０１に準拠した。

耐屈曲亀裂性は、デマーチャ試験機によりフレックスク
ラック性を測定した。

重合体Ａ　−Ｋ 窒素置換された内容積５ｅの反応器に表１に示す処方に
従って、シクロヘキサン、単量体および２．。

テトラヒドロンランを仕込んだ後、ｎ−ブチ、ルリ　１
チウム開始剤を加えて断熱下８０〜９０℃で重合反応を
行った。重合転化率が１００％に達したのち、Ｆ　−Ｊ
では表１に示した重合体末端変性剤を加え反応させ、Ａ
　−Ｅ及びＫでは核変性剤を加え。

ることなく、老化防止剤としてジーｔｅｒｔ−ブチルー
ｐ−クレゾールをゴム１００ｆｌに対して０．７９添加
して、常法にて脱溶剤乾燥を行った。

得られた重合体の特性を測定した結果を表２に示す。

速謬穫ヱシ−」二重」−比較例　１〜５得られた中ビニ
ル形ジエン系重合体Ａ　−Ｋを表８の配合処方により表
４の割合で他のゴムと混練りし、１４５℃ｘ８０分で加
硫した。物性評価結果を表４に示す。

表８　配合処方 重合体　　　　　ｉｏ。

ＦＥＦカーボン　　　　　　　　　　　４５アロマテイ
ツクオイル　　　　　　　５ステアリン酸　　　　　　
　　　　　　２パラフインワツクス　　　　　　　　ｌ
老化防止剤８１ＯＮＡ”　　　　　　　　１亜鉛華　　
　　　　８ 促進剤ＤＭ　＊２　　　０．２ ｔｔ　　　Ｉ）＊８０．２ ＊８１　、８ジフエニルグアニジン　　　　　　　　　
　　　　　　　４（１実施例１．８及び比較例２．５の
ゴム組成物にｌてタイヤサイズ１６５５Ｒ１Ｂのタイヤ
を作成し、転がり抵抗とロングラン耐久のテストを行っ
た。

結果を表５に示す。

表５ ここで転がり抵抗は、惰行法にて測定したものであり、
測定条件は、タイヤ内圧１．７ｋｇ／、Ｌ２、荷１、重
ＪＩ８１００％荷重、惰行開始速度１００倒４１．であ
る。転がり抵抗指数は比較例５のタイヤの転がり抵抗を
１００として表示したものであり、値の小さいもの程良
好である。

ロングラン耐久は、直径１．２　ｍのドラムにて２万−
走行後、サイド部のクラック発生状況を観察１した。測
定条件は、タイヤ内圧１．５ｋｇ／２、荷重量 ＪＩＳ１２０％荷重、速度６０１０／ｈｒである。

（発明の効果） 前記実施例１〜８で得られたゴム組成物は、比５較例１
〜６と比べ文低ヒステリシスロス性（低発熱性）、耐候
性、耐屈曲亀裂性にバラ、ンス良くすぐれたゴム組成物
であり、空気入りタイヤのサイドウオール部に好適なゴ
ム材料である。

すなわち、ゴム組成物のゴム成分が特定のビニＩｌｌル
結合普及び結合ビニル芳香族化合物含有量を有する中ビ
ニル形ジエン系重合体を少なくとも２０重奮％含有する
サイドウオール用ゴム組成物を有する空気入りタイヤで
あるこの発明によって、従来達成しえなかったサイドウ
オール部の低発熱性、耐候性及び耐屈曲亀裂性を共に満
足させることができる。その中でも、前記中ビニル形ジ
エン系重合体が炭化水素溶媒中で、開始剤として有機リ
チウムを用いて重合されたものである場合が好ましく、
特にその分子鎖中にスズ化合物、イソシアナ２．。

−ト系化合物又はベンゾフェノン化合物を変性反１応し
゛て含有するものである場合がヒステリシス四スが著し
く小さく、低転がり抵抗を必要とするサイドウオールゴ
ム組成物として一層好適である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トレッド部とそのトレッド部の両肩でトレッド部に
   連なる一対のサイドウォール部と、サイドウォール部の
   内周にそれぞれ形成した一対のビード部を備える空気入
   りタイヤにおいて、前記サイドウォール部を構成するゴ
   ム組成物のゴム成分が中ビニル形ジエン系重合体を少な
   くとも２０重量％含有し、該中ビニル形ジエン系重合体
   はそのジエン部に関して１５〜６０％のビニル結合量を
   有し、また重合体全体として０〜２０重量％の結合ビニ
   ル芳香族化合物と１００〜８０重量％のジエン部とから
   成るものであることを特徴とする新規なサイドウォール
   用ゴム組成物を有する空気入りタイヤ。 ２、中ビニル形ジエン系重合体が有機リチウム化合物を
   開始剤として炭化水素溶媒中で重合されたものである特
   許請求の範囲第１項記載の空気入りタイヤ。 ３、中ビニル形ジエン系重合体が重合に引き続いて反応
   物をスズ化合物で変性して得られるものである特許請求
   の範囲第２項記載の空気入りタイヤ。 ４、中ビニル形ジエン系重合体が重合に引き続いて反応
   物をイソシアナート系化合物で変性して得られるもので
   ある特許請求の範囲第２項記載の空気入りタイヤ。 ５、中ビニル形ジエン系重合体が重合に引き続いて反応
   物をベンゾフェノン化合物で変性して得られるものであ
   る特許請求の範囲第２項記載の空気入りタイヤ。