JPS636567B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS636567B2 JPS636567B2 JP61104930A JP10493086A JPS636567B2 JP S636567 B2 JPS636567 B2 JP S636567B2 JP 61104930 A JP61104930 A JP 61104930A JP 10493086 A JP10493086 A JP 10493086A JP S636567 B2 JPS636567 B2 JP S636567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- resistance
- content
- styrene
- butadiene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 62
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 62
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 34
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 22
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 8
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 25
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N N-Butyllithium Chemical compound [Li]CCCC MZRVEZGGRBJDDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000005065 High vinyl polybutadiene Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 3
- MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 4-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SC1=NC2=CC=CC=C2S1 MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QOVWSDOHZFBJSO-UHFFFAOYSA-N C=CC=C.C=CC=CC1=CC=CC=C1 Chemical compound C=CC=C.C=CC=CC1=CC=CC=C1 QOVWSDOHZFBJSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229940032017 n-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide Drugs 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- XYLFFOSVQCBSDT-UHFFFAOYSA-N 1,2-dinitrosobenzene Chemical compound O=NC1=CC=CC=C1N=O XYLFFOSVQCBSDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 1-naphthylamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1 RUFPHBVGCFYCNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWIPUXXIFQQMKN-UHFFFAOYSA-N 2-azaniumyl-3-(4-cyanophenyl)propanoate Chemical compound OC(=O)C(N)CC1=CC=C(C#N)C=C1 KWIPUXXIFQQMKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229940090948 ammonium benzoate Drugs 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- DZCCLNYLUGNUKQ-UHFFFAOYSA-N n-(4-nitrosophenyl)hydroxylamine Chemical compound ONC1=CC=C(N=O)C=C1 DZCCLNYLUGNUKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 125000001979 organolithium group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- YWWOEPOBDHZQEJ-UHFFFAOYSA-N s-(4-cyclohexyl-1,3-benzothiazol-2-yl)thiohydroxylamine Chemical compound C1=CC=C2SC(SN)=NC2=C1C1CCCCC1 YWWOEPOBDHZQEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Description
本発明は特に空気入りタイヤのトレツド用ゴム
組成物に用いて作業性が良好かつ耐ウエツトスキ
ツド性、転がり抵抗性、耐破壊性、耐摩耗性およ
び耐偏摩耗性を同時に著しく改善することのでき
る新規なスチレン−ブタジエン共重合体ゴムに関
する。
従来からスチレン−ブタジエン共重合体ゴムは
湿潤路面における耐ウエツトスキツド性に優れか
つ耐摩耗性も良好のためタイヤのトレツド用とし
て広く使用されている。しかしながらエネルギー
ロスが大きく発熱し易いので大型タイヤにはほと
んど適用されていない。
ところが高速道路の普及に伴ない、大型タイヤ
においては耐ウエツトスキツド性が重要となり、
また既にスチレン−ブタジエン共重合体ゴムが用
いられている比較的小型のタイヤにおいては、最
近の省資源省エネルギーの観点からエネルギーロ
スを小さく、すなわち転がり抵抗を小さくするこ
とが重要になつてきた。従つて耐ウエツトスキツ
ド性に優れかつエネルギーロスが小さく、大型タ
イヤ及び小型タイヤのどちらにも使用できるよう
な新規なゴムの開発が重要になつてきた。このた
め、1・2結合を50〜90重量%含有する、いわゆ
る高ビニルポリブタジエンゴムや高ビニルスチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴムが提案されたが、こ
れらのゴムをトレツドに用いたタイヤは確かに耐
ウエツトスキツド性と転がり抵抗性はある程度改
良されるが、その反面耐摩耗性や耐破壊性といつ
た性能が高ビニルポリブタジエンゴムでは著しく
低下し、高ビニルスチレン−ブタジエン共重合体
ゴムでも高ビニルポリブタジエンゴムほどではな
いが、やはり低下してしまい、やや厳しい条件下
で使用すると急速に摩耗が生じ実用的には甚だ好
ましくなかつた。
上記欠点を改良することを目的として、本発明
者らは特公昭60−30562号公報にて、1・2結合
含有量が25〜45重量%でかつ各ミクロ構造間の相
互作用を考慮した。すなわち従来から耐ウエツト
スキツド性を向上させて転がり抵抗性を低下させ
ることは相反することであるから、これを解決す
ることは比較的困難であると考えられていた。こ
れは各々の特性にもつとも影響力をもつ因子のみ
にしか注目しなかつたため困難であり、本来は1
つの特性に対しても多くの一次特性(例えばシス
−1・4結合含有量、結合スチレン含有量等)が
関与しているので、これらの一次特性について更
に総合的な見方をしたスチレン−ブタジエン共重
合体ゴムをタイヤのトレツドに使用することを前
記先願の公報で提案した。しかしながらこの共重
合体は確かに耐ウエツトスキツド性、転がり抵抗
性および耐摩耗性の三つの性能を同時に満足する
ことが可能となつたが、その反面従来のスチレン
−ブタジエン共重合体が有する耐偏摩耗性に優れ
るという利点が失なわれ、このようなタイヤは長
期間にわたつて走行させると徐々に偏摩耗現象が
現われることが明らかとなつた。
すなわち現在までのところ耐ウエツトスキツド
性、転がり抵抗性、耐破壊性、耐摩耗性および耐
偏摩耗性が同時に優れ、かつ作業性が良好な実用
上極めて有用な空気入りタイヤは存在していない
のが実状である。
上記現況に鑑み、スチレン−ブタジエン共重合
体ゴムを使用したタイヤの耐ウエツトスキツド
性、転がり抵抗性、耐破壊特性、耐摩耗性および
耐偏摩耗性を同時に良好ならしめるため、前述の
一次特性について更に鋭意研究した結果、更に特
定の条件を同時に満足する新規なスチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴムを含む組成物によりトレツド
を構成する場合、前記諸条件を満足する空気入り
タイヤが得られることを確かめ本発明を達成する
に至つた。
すなわち本発明はスチレン単位とブタジエン単
位をランダムに繰り返して結合してなる共重合体
であつて、しかも
(1) 結合スチレン含有量が10〜30重量%、
(2) ブタジエン部分中の1・2結合含有量が42〜
70重量%、
(3) ブタジエン部分中のトランス−1・4結合含
有量が25重量%以上、
(4) 前記トランス−1・4結合含有量からブタジ
エン部分中のシス−1・4結合含有量を差し引
いた値が8重量%以上、
(5) 65≦1.7×結合スチレン含有量(重量%)+
1・2結合含有量(重量%)≦100、
(6) 重量平均分子量(w)が35×104〜65×
104、
(7) 前記重量平均分子量(w)と数平均分子量
(n)との比(w/n)が2.3以下、
(8) 分子量分布曲線のピークが2つ以上、
(9) 75≦w×10-4+1.3×トランス−1・4結
合含有量(重量%)≦120
の条件を満足する新規なスチレン−ブタジエン共
重合体ゴムに関し、この共重合体ゴムは単独もし
くは該ゴム30重量部以上と他のジエン系ゴム70重
量部以下のブレンドゴム100重量部に対し、カー
ボンブラツク10〜120重量部および加硫剤0.5〜5
重量部を配合して成るゴム組成物をトレツドに用
いることにより改良されたトレツドを備えた空気
入りタイヤとすることができる。
前記先願の公報において明らかな如く、耐ウエ
ツトスキツド性と転がり抵抗性を同時に改良し、
かつ充分な耐摩耗性を得るためには、分子量分布
に関する重量平均分子量(w)と数平均分子量
(n)の比(w/n)が2.3以下であること
が必要であり、本発明の空気入りタイヤにおいて
使用するスチレン−ブタジエン共重合体ゴムにお
いてもw/nは2.3以下、好ましくは2.1以下
でなければならない。しかしながらこのように分
子量分布をシヤープにするとその反面では前記共
重合体ゴムは偏摩耗を生じる傾向がある。
そこで上記の偏摩耗現象を改良するため前記共
重合体ゴムのブタジエン部分中の1・2結合含有
量を増加させる必要があり、しかも1・2結合含
有量が多くなればなる程、耐ウエツトスキツド性
と転がり抵抗性の両者を満足させるには有利な方
向にある。しかしながら1・2結合含有量が多く
なるとカーボンブラツクとの相互作用が小さくな
り、前記共重合体ゴムの破断時強度と耐摩耗性が
低下する傾向にある。そのため1・2結合含有量
には最適値が存在し、本発明の共重合体ゴムにお
いては、他の一次特性との兼合いから、42〜70重
量%好ましくは45〜60重量%であることが必要で
ある。
本発明の共重合体ゴムにおいては上記の如く
1・2結合含有量を増加させる必要があるが、こ
のことは後述する理由から耐ウエツトスキツド性
と転がり抵抗性を同時に改良するためには結合ス
チレン含有量を減少させてもかまわないことを意
味している。ここで結合スチレンは前記共重合体
ゴムの破断時強度と密接に関係があり、結合スチ
レン含有量が35重量%程度まではスチレンがラン
ダムに分布していれば前記共重合体ゴムの破断時
強度は結合スチレン含有量に比例して大きくなる
が、逆にエネルギーロスの見地からみると結合ス
チレン含有量が多い程前記共重合体ゴムのエネル
ギーロスは大きくなるので、この点から結合スチ
レン含有量は少ない方が好ましく、多くても30重
量%までである。しかしながら後述するようにト
ランス−1・4結合との相乗効果を考慮すると結
合スチレン含有量は少なくとも10重量%は必要で
ある。従つて本発明の共重合体ゴムでは結合スチ
レン含有量は10〜30重量%、好ましくは15〜25重
量%である。尚、ランダムとはI.M.
Kolthoffetal、J.Polymer Sci.、1、429(1946).
などの酸化分解法により測定した時、結合スチレ
ン中のブロツク含有量が10重量%以下であること
をいう。
本発明の共重合体ゴムにおいては上記の如く耐
ウエツトスキツド性と転がり抵抗性を同時に改良
し、かつ耐偏摩耗性をも改良するために1・2結
合含有量を比較的多くしかつ結合スチレン含有量
は比較的少なくした結果、破断時強度と耐摩耗性
が低下する傾向にある。従つてこの欠点を改良す
るためには重量平均分子量(w)を大きくする
必要があり、本発明の共重合体ゴムにおいては
wが35×104以上であることが必要である。しか
しながらwが50×104程度から混練り等の作業
性が急激に悪化し、65×104を越えるともはや実
用には全く耐え得ない程作業性が悪化してしま
う。このため本発明の共重合体ゴムにおいては
wは35×104〜65×104、好ましくは45×104〜55
×104である。
本発明の共重合体ゴムにおいては上記の如くそ
の分子量を大きくすることによつて破断時強度と
耐摩耗性を改良しているため作業性が従来に較べ
悪いことは否めず、作業性を改良することは生産
性の点から見て絶対に不可欠な条件である。一般
的には作業性を改良するためには分子量分布をブ
ロードにしてやれば良いが、これでは最初に述べ
た分子量分布をシヤープにすることによつて耐摩
耗性を改良したことと全く矛盾してしまう。従つ
て作業性と耐摩耗性を同時に改良するためには、
本発明の共重合体ゴムにおいては分子量分布曲線
のピークを2つ以上にすることが必要である。こ
のような共重合体ゴムを得る方法としては分子量
分布が極めてシヤープで、しかもwが異なる共
重合体ゴム同志をブレンドして全体としてw/
Mnが2.3以下となるようにする方法があるが、
その他にも特公昭42−14172号公報、同44−4996
号公報等に記載された方法が知られている。
更に前記結合スチレン含有量と前記1・2結合
含有量との関係もまた耐ウエツトスキツド性と転
がり抵抗性に対して寄与の大きい因子である。そ
の中でも結合スチレン含有量の方がより大きな寄
与を示し、また結合スチレン含有量は共重合体全
体の重量%で表わしているので独立に考えること
も可能であるが、結合スチレン含有量が変化する
とブタジエンの含有量も変化する。1・2結合含
有量はブタジエン部分中の重量%で表わしている
ため、見掛け上は結合スチレン含有量によつて影
響を受けることになる。このため耐ウエツトスキ
ツド性と転がり抵抗性を満足させるための条件は
結合スチレン含有量と結合スチレン含有量の関数
としての1・2結合含有量で表わされるが、検討
の結果結合スチレン含有量が10〜35重量%、ブタ
ジエン部分中の1・2結合含有量が25〜80重量
%、トランス−1・4結合含有量が20重量%以上
およびw/nが2.5以下の範囲の共重合体で
は次式のように近似できることがわかつた。
65≦1.7×結合スチレン含有量(重量%)
+1・2結合含有量(重量%)≦100
すなわち上記の範囲であれば耐ウエツトスキツ
ド性と転がり抵抗性を同時に満足させることが可
能である。この値が65未満では耐ウエツトスキツ
ド性が低下してしまい、他のトランス−1・4結
合含有量等の要因を変化させても、もはや耐ウエ
ツトスキツド性を改良することはできず好ましく
なく、100を越えると逆に他の要因を変化させて
も転がり抵抗性を改良することができないため好
ましくない。
またブタジエン部分中のトランス−1・4結合
は、前記共重合体ゴムの耐摩耗性に対して大きく
寄与している特性であり、トランス−1・4結合
が多くなればなる程耐摩耗性が向上する。この現
象は、1・2結合含有量が比較的多くてしかも結
合スチレン含有量が10重量%以上のスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴムに特有の現象であり、スチ
レン含有量が10重量%未満であつたり、スチレン
を含有しないブタジエンのホモポリマーの場合で
は、トランス1・4結合が多くなると逆に耐摩耗
性は低下してしまう。本発明の共重合体ゴムでは
トランス−1・4結合含有量は少なくとも25重量
%であることが必要である。更に前記現象はシス
−1・4結合との兼合いで生じるから、トランス
−1・4結合の耐摩耗性改良効果を充分に引き出
すためにはシス−1・4結合が多すぎると好まし
くない。従つて本発明の共重合体ゴムではトラン
ス−1・4結合含有量からシス−1・4結合含有
量を差し引いた値が8重量%以上、好ましくは10
重量%であることが必要である。
前述のように耐摩耗性に対して前記トランス−
1・4結合は大きく関係しており、この値が大き
くなると他の一次特性例えば1・2結合含有量が
制限されてしまい、その結果耐ウエツトスキツド
性と転がり抵抗性の改良が制限されてしまう。し
かしながらトランス−1・4結合は、耐摩耗性に
対して関係のあるもう1つの特性である前述の
wと互換性があり、トランス−1・4結合含有量
を低く抑えても、wを大きくしてやれば充分に
耐摩耗性を満足することが可能であることがわか
つた。この点を詳細に検討すると、トランス−
1・4結合とwを比較すれば、耐摩耗性に対し
てより寄与が大きい特性はトランス−1・4結合
であり、耐摩耗性を改良するための条件はw/
Mnが2.5以下のスチレン−ブタジエン共重合体
においては、トランス−1・4結合含有量とw
との関係は次式で近似できることがわかつた。
75≦w×10-4+1.3×トランス
−1・4結合含有量(重量%)≦120
すなわち上記の範囲であれば耐摩耗性を満足さ
せることが可能である。この値が75未満では耐摩
耗性が充分ではなく、120を越えると作業性が悪
化するか、あるいはトランス−1・4結合含有量
が多すぎて結果的に1・2結合含有量が低下して
しまうので好ましくない。
本発明の共重合体ゴムは、単独でトレツドに用
いることも可能であるが、必要に応じてゴム100
重量部中70重量部以下、好ましくは50重量部以下
の天然ゴム、ポリブタジエンゴム、合成ポリイソ
プレンゴム、ブタジエン−アクリロニトリロ共重
合体ゴム、前記共重合体ゴム以外のスチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム等のジエン系ゴムがブレン
ドされてもかまわない。
本発明の共重合体ゴムは炭化水素溶媒中で、有
機リチウム開始剤の存在下にスチレンとブタジエ
ンとを共重合してスチレン−ブタジエン共重合体
を製造するにあたり、該重合系にエーテル化合
物、アミン化合物などの各種ルイス塩基あるいは
−SO3M基、−OSO3M基あるいはROM基(Mは
Na、K、RbまたはCs、Rはアルキル基)を有す
るアニオン性界面活性剤のうちの1種または2種
以上を存在させると共に、等温または上昇温度条
件下で重合を行なつた後、必要に応じて、カツプ
リング反応を行なう。
尚カツプリング剤としては特公昭44−4996号、
特公昭49−36957号記載のものを用いることがで
きる。
本発明の共重合体ゴムは例えば次のようにして
製造される。50反応容器にシクロヘキサン25
Kg、スチレン1.3Kg、1・3−ブタジエン4.5Kg、
n−ブチルリチウム2.54g、デドシルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム0.5gおよびエチレングリコ
ールジメチルエーテル1.7gを加え、窒素の存在
下、重合温度52.5℃で1.3時間重合を行い、次い
で塩化第二スズを4g添加し、温度45℃で18時間
保持し、2・6−ジ−t−ブチル−p−クレゾー
ル100gを添加後、スチームトリツピングで脱溶
し生成物を115℃熱ロールで乾燥することによつ
て得られる。1・2結合含有量については重合温
度を変化させることによつて、その他のトランス
−1・4結合含有量やシス−1・4結合含有量等
についてはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、エチレングリコールジメチルエーテル、n−
ブチルリチウムの添加割合を変化させることによ
つて各々所望する割合にコントロールすることが
できる。
以下の第1表に本発明で用いられる共重合体サ
ンプルNo.1〜17の製造条件を列記する。
The present invention is a novel composition which can be used particularly in a rubber composition for the tread of pneumatic tires and which has good workability and can simultaneously significantly improve wet skid resistance, rolling resistance, fracture resistance, abrasion resistance and uneven wear resistance. styrene-butadiene copolymer rubber. Conventionally, styrene-butadiene copolymer rubber has been widely used for tire treads because it has excellent wet skid resistance on wet road surfaces and good abrasion resistance. However, it is rarely applied to large tires because it causes a large energy loss and tends to generate heat. However, with the spread of expressways, wet skid resistance has become important for large tires.
Furthermore, in relatively small tires in which styrene-butadiene copolymer rubber is already used, it has become important to reduce energy loss, that is, to reduce rolling resistance, from the viewpoint of recent resource and energy conservation. Therefore, it has become important to develop a new rubber that has excellent wet squid resistance and low energy loss and can be used for both large and small tires. For this reason, so-called high vinyl polybutadiene rubber and high vinyl styrene-butadiene copolymer rubber containing 50 to 90% by weight of 1,2 bonds have been proposed, but tires using these rubbers for the tread certainly have poor durability. Although wet threading properties and rolling resistance are improved to some extent, on the other hand, performance such as abrasion resistance and fracture resistance is significantly lower with high vinyl polybutadiene rubber, and even high vinyl styrene-butadiene copolymer rubber is inferior to high vinyl polybutadiene rubber. Although it was not as great, it still deteriorated, and when used under somewhat harsh conditions, rapid wear occurred, which was extremely undesirable for practical use. In order to improve the above-mentioned drawbacks, the present inventors, in Japanese Patent Publication No. 30562/1983, considered the 1.2 bond content to be 25 to 45% by weight and the interaction between each microstructure. In other words, since improving wet skid resistance and decreasing rolling resistance are contradictory, it has been thought that it is relatively difficult to solve this problem. This was difficult because we focused only on the factors that had an influence on each characteristic, and originally
Since many primary properties (e.g. cis-1,4 bond content, bound styrene content, etc.) are involved in these properties, styrene-butadiene is a more comprehensive view of these primary properties. The earlier publication proposed the use of polymer rubber for tire treads. However, although this copolymer was indeed able to satisfy the three properties of wet skid resistance, rolling resistance, and abrasion resistance at the same time, it did not have the same uneven wear resistance that conventional styrene-butadiene copolymers had. It has become clear that the advantage of excellent durability is lost, and that when such tires are run for a long period of time, uneven wear gradually appears. In other words, to date, there has been no pneumatic tire that is extremely useful in practice and has excellent wet skid resistance, rolling resistance, fracture resistance, abrasion resistance, and uneven wear resistance, as well as good workability. This is the actual situation. In view of the above-mentioned current situation, in order to simultaneously improve the wet skid resistance, rolling resistance, fracture resistance, abrasion resistance, and uneven wear resistance of tires using styrene-butadiene copolymer rubber, we have further improved the primary properties mentioned above. As a result of intensive research, it was confirmed that a pneumatic tire that satisfies the above-mentioned conditions can be obtained when the tread is made of a composition containing a new styrene-butadiene copolymer rubber that simultaneously satisfies the specific conditions. We have achieved this goal. That is, the present invention is a copolymer formed by randomly repeating and bonding styrene units and butadiene units, and furthermore, (1) the content of bound styrene is 10 to 30% by weight, and (2) 1.2% of the butadiene moiety. Bond content is 42~
70% by weight, (3) Trans-1,4 bond content in the butadiene moiety is 25% by weight or more, (4) Cis-1,4 bond content in the butadiene moiety based on the trans-1,4 bond content (5) 65≦1.7×Bound styrene content (weight%) +
1.2 Bond content (weight%) ≦100, (6) Weight average molecular weight (w) is 35×10 4 to 65×
10 4 , (7) The ratio (w/n) of the weight average molecular weight (w) to the number average molecular weight (n) is 2.3 or less, (8) The molecular weight distribution curve has two or more peaks, (9) 75≦ Regarding the new styrene-butadiene copolymer rubber that satisfies the condition of w×10 -4 +1.3×trans-1.4 bond content (wt%) ≦120, this copolymer rubber may be used alone or in combination with the rubber 30 10 to 120 parts by weight of carbon black and 0.5 to 5 parts by weight of vulcanizing agent per 100 parts by weight of blended rubber of 70 parts by weight or more of other diene rubber.
A pneumatic tire with an improved tread can be obtained by using a rubber composition containing the following parts by weight in the tread. As is clear from the earlier publication, wet skid resistance and rolling resistance are improved at the same time,
In addition, in order to obtain sufficient wear resistance, it is necessary that the ratio (w/n) of the weight average molecular weight (w) to the number average molecular weight (n) regarding the molecular weight distribution is 2.3 or less. The w/n ratio of the styrene-butadiene copolymer rubber used in padded tires must also be 2.3 or less, preferably 2.1 or less. However, when the molecular weight distribution is sharpened in this way, on the other hand, the copolymer rubber tends to suffer uneven wear. Therefore, in order to improve the uneven wear phenomenon described above, it is necessary to increase the 1/2 bond content in the butadiene moiety of the copolymer rubber, and the higher the 1/2 bond content, the better the wet skid resistance. This is in an advantageous direction to satisfy both rolling resistance and rolling resistance. However, as the 1.2 bond content increases, the interaction with carbon black decreases, and the strength at break and abrasion resistance of the copolymer rubber tend to decrease. Therefore, there is an optimum value for the 1/2 bond content, and in the copolymer rubber of the present invention, it should be 42 to 70% by weight, preferably 45 to 60% by weight, in consideration of other primary properties. is necessary. In the copolymer rubber of the present invention, it is necessary to increase the content of 1 and 2 bonds as described above, but for the reasons described later, in order to simultaneously improve wet skid resistance and rolling resistance, it is necessary to increase the content of bound styrene. This means that the amount can be reduced. Here, the bound styrene is closely related to the strength at break of the copolymer rubber, and if the bound styrene content is up to about 35% by weight, the strength at break of the copolymer rubber is if styrene is randomly distributed. increases in proportion to the bound styrene content, but conversely, from the perspective of energy loss, the higher the bound styrene content, the greater the energy loss of the copolymer rubber.From this point of view, the bound styrene content is The lower the content, the better, and the maximum content is up to 30% by weight. However, as will be described later, in consideration of the synergistic effect with the trans-1.4 bond, the bound styrene content must be at least 10% by weight. Therefore, in the copolymer rubber of the present invention, the content of bound styrene is 10 to 30% by weight, preferably 15 to 25% by weight. By the way, random means IM
Kolthoffetal, J. Polymer Sci., 1 , 429 (1946).
This means that the block content in bound styrene is 10% by weight or less when measured by an oxidative decomposition method such as As mentioned above, the copolymer rubber of the present invention has a relatively high 1/2 bond content and contains bonded styrene in order to simultaneously improve wet skid resistance and rolling resistance, and also improve uneven wear resistance. As a result of making the amount relatively small, the strength at break and the wear resistance tend to decrease. Therefore, in order to improve this drawback, it is necessary to increase the weight average molecular weight (w), and in the copolymer rubber of the present invention, w needs to be 35×10 4 or more. However, when w is about 50×10 4 , the workability of kneading etc. deteriorates rapidly, and when it exceeds 65×10 4 , the workability deteriorates to such an extent that it cannot withstand practical use at all. Therefore, in the copolymer rubber of the present invention, w is 35×10 4 to 65×10 4 , preferably 45×10 4 to 55
×10 4 . As mentioned above, the copolymer rubber of the present invention has improved strength at break and abrasion resistance by increasing its molecular weight, so it is undeniable that workability is worse than before, and workability has been improved. This is an absolutely essential condition from the point of view of productivity. Generally, in order to improve workability, it is sufficient to make the molecular weight distribution broader, but this is completely inconsistent with the improvement of wear resistance by sharpening the molecular weight distribution, which was mentioned at the beginning. Put it away. Therefore, in order to improve workability and wear resistance at the same time,
In the copolymer rubber of the present invention, it is necessary that the molecular weight distribution curve has two or more peaks. The method for obtaining such a copolymer rubber is to blend copolymer rubbers that have extremely sharp molecular weight distributions and different w values to obtain a total w/w ratio.
There is a way to make Mn less than 2.3,
In addition, Special Publication No. 42-14172, No. 44-4996
The method described in the above publication is known. Furthermore, the relationship between the bound styrene content and the 1.2 bond content is also a factor that greatly contributes to wet skid resistance and rolling resistance. Among these, the bound styrene content shows a larger contribution, and since the bound styrene content is expressed in weight% of the entire copolymer, it can be considered independently, but if the bound styrene content changes The content of butadiene also varies. Since the 1.2 bond content is expressed in weight percent in the butadiene moiety, it is apparently affected by the bonded styrene content. For this reason, the conditions for satisfying wet skid resistance and rolling resistance are expressed by the bound styrene content and the 1.2 bond content as a function of the bound styrene content. For copolymers in which the content of 1.2 bonds in the butadiene moiety is 25 to 80% by weight, the content of trans-1.4 bonds is 20% by weight or more, and w/n is 2.5 or less, the following formula is used: It turns out that it can be approximated as follows. 65≦1.7×Bound styrene content (weight %) +1.2 bond content (weight %)≦100 That is, within the above range, it is possible to simultaneously satisfy wet skid resistance and rolling resistance. If this value is less than 65, the wet skid resistance decreases, and even if other factors such as the trans-1/4 bond content are changed, the wet skid resistance can no longer be improved, which is undesirable. If it exceeds this, it is not preferable because rolling resistance cannot be improved even if other factors are changed. In addition, the trans-1,4 bonds in the butadiene moiety are a property that greatly contributes to the wear resistance of the copolymer rubber, and the more trans-1,4 bonds, the better the wear resistance. improves. This phenomenon is specific to styrene-butadiene copolymer rubbers that have a relatively large 1/2 bond content and a bound styrene content of 10% by weight or more, and is unique to styrene-butadiene copolymer rubbers with a styrene content of less than 10% by weight In the case of a homopolymer of butadiene that does not contain styrene, the wear resistance decreases as the number of trans 1,4 bonds increases. The copolymer rubber of the present invention must have a trans-1.4 bond content of at least 25% by weight. Furthermore, since the above phenomenon occurs in combination with cis-1.4 bonds, it is not preferable to have too many cis-1.4 bonds in order to fully bring out the wear resistance improving effect of trans-1.4 bonds. Therefore, in the copolymer rubber of the present invention, the value obtained by subtracting the cis-1,4 bond content from the trans-1,4 bond content is 8% by weight or more, preferably 10
It needs to be in weight percent. As mentioned above, the transformer
The 1.4 bonds are highly related, and as this value increases, other primary properties such as the 1.2 bond content are limited, thereby limiting improvements in wet skid resistance and rolling resistance. However, trans-1 and 4 bonds are compatible with the aforementioned w, which is another property related to wear resistance, and even if the trans-1 and 4 bond content is kept low, w can be increased. It was found that it is possible to sufficiently satisfy the wear resistance by doing so. Examining this point in detail, we find that trans-
Comparing 1.4 bond and w, the characteristic that contributes more to the wear resistance is the transformer 1.4 bond, and the conditions for improving wear resistance are w/
In styrene-butadiene copolymers with Mn of 2.5 or less, the trans-1.4 bond content and w
It was found that the relationship between can be approximated by the following equation. 75≦w×10 −4 +1.3×trans −1.4 bond content (weight %)≦120 In other words, it is possible to satisfy wear resistance within the above range. If this value is less than 75, the wear resistance will not be sufficient, and if it exceeds 120, workability will deteriorate or the trans-1/4 bond content will be too high, resulting in a decrease in the 1/2 bond content. This is not desirable because it causes The copolymer rubber of the present invention can be used alone as a tread, but if necessary, it can be used with rubber 100%
70 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight or less of natural rubber, polybutadiene rubber, synthetic polyisoprene rubber, butadiene-acrylonitrillo copolymer rubber, styrene-butadiene copolymer rubber other than the above copolymer rubbers, etc. It does not matter if a diene rubber is blended. The copolymer rubber of the present invention is produced by copolymerizing styrene and butadiene in the presence of an organolithium initiator in a hydrocarbon solvent to produce a styrene-butadiene copolymer. Various Lewis bases such as compounds, -SO 3 M group, -OSO 3 M group or ROM group (M is
One or more anionic surfactants having Na, K, Rb or Cs, R is an alkyl group are present, and after polymerization is carried out under isothermal or elevated temperature conditions, as necessary. Accordingly, a coupling reaction is performed. As a coupling agent, Tokuko No. 44-4996,
The material described in Japanese Patent Publication No. 49-36957 can be used. The copolymer rubber of the present invention is produced, for example, as follows. 25 cyclohexane to 50 reaction vessels
Kg, styrene 1.3Kg, 1,3-butadiene 4.5Kg,
2.54 g of n-butyl lithium, 0.5 g of sodium dedocylbenzenesulfonate and 1.7 g of ethylene glycol dimethyl ether were added, polymerization was carried out in the presence of nitrogen at a polymerization temperature of 52.5°C for 1.3 hours, and then 4 g of stannic chloride was added. After maintaining the temperature at 45°C for 18 hours, adding 100 g of 2,6-di-t-butyl-p-cresol, the solution was removed by steam stripping, and the product was dried with a hot roll at 115°C. It will be done. The content of 1/2 bonds can be determined by changing the polymerization temperature, and the content of other trans-1/4 bonds or cis-1/4 bonds can be determined using sodium dodecylbenzenesulfonate, ethylene glycol dimethyl ether, n-
By changing the addition ratio of butyllithium, each desired ratio can be controlled. Table 1 below lists the manufacturing conditions for copolymer samples No. 1 to 17 used in the present invention.
【表】
また本発明の新規な共重合体ゴムを用いる空気
入りタイヤにおいては、トレツドに用いるゴム組
成物中にゴム100重量部に対し10〜120重量部のカ
ーボンブラツクと0.5〜5重量部の加硫剤を配合
する。カーボンブラツクが10重量部未満では補強
効果がなく、120重量部を越えると混練り等の作
業性が悪化するためであり、加硫剤が0.5重量部
未満では加硫効果が充分に期待できず好ましくな
く、5重量部を越えると硬度が高くなりすぎてト
レツドとしては実用上好ましくないからである。
また、カーボンブラツクとしては耐摩耗性、補強
性をより好適にするためにはヨウ素吸着量(IA)
が36mg/g以上でかつジブチルフタレート吸油量
(DBP)が60ml/100g以上のカーボンブラツク
が好ましい。加硫剤としては硫黄、p−キノンジ
オキシム、p・p′−ジベンゾイルキノンジオキシ
ム、4・4′−ジチオジモルフオリン、ポリ−p−
ジニトロソベンゼン、安息香酸アンモニウムおよ
びアルキルフエノールジスルフイドの内の1種ま
たは2種以上が用いられるが、硫黄、4・4′−ジ
チオジモルフオリンおよびアルキルフエノールジ
スルフイドの内の1種または2種以上を用いるの
が好ましく、特に硫黄を用いるのが最も好まし
い。
前記の空気入りタイヤにおいては、トレツドに
用いるゴム組成物中に上記のカーボンブラツク、
加硫剤以外の配合剤として更にシリカ、ベントナ
イト、クレイ、酸化チタン、タルク、白土、珪藻
土、白艶華等といつた無機充填剤、N−オキシジ
エチレン−2−ベンゾチアゾールスルフエンアミ
ド、ジ−2−ベンゾチアジルジスルフイド、N−
シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフエ
ンアミド等といつた加硫促進剤、亜鉛華、ステア
リン酸等といつた加硫促進助剤、アロマオイル等
といつた軟化剤、N−フエニル−N′−イソプロ
ピル−p−フエニレンジアミン、フエニル−β−
ナフチルアミン、2−メルカプトベンズイミダゾ
ール等といつた老化防止剤を通常のゴム工業にお
いて使用される範囲内の配合量で配合してもかま
わない。
前記の空気入りタイヤは、ナイロン、ビニロ
ン、ポリエステル、ケプラーといつた有機繊維コ
ードやスチール、ガラス、炭素といつた無機繊維
コードのいずれで補強されていてもよく、またカ
ーカスがラジアル構造かバイアス構造のいずれで
あつてもよいが、好ましくはラジアル構造であ
る。
以上の構成から成る前記の空気入りタイヤは、
耐ウエツトスキツド性、転がり抵抗性、耐破壊特
性、耐摩耗性および耐偏摩耗性が同時に著しく優
れかつ作業性が良好なため、実用上極めて有用な
空気入りタイヤである。
以下本発明の共重合体ゴムを実施例によつて更
に詳細に述べる。
実施例 1
第2表に示した34種類のスチレン−ブタジエン
共重合体ゴムを準備した。次いでこれら各々のス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム100重量部に対
し、ISAFカーボンブラツク50重量部、アロマオ
イル10重量部、ステアリン酸2重量部、N−フエ
ニル−N′−イソプロピル−p−フエニレンジア
ミン1重量部、亜鉛華4.0重量部、N−オキシジ
エチレン−2−ベンゾチアゾールスルフエンアミ
ド0.6重量部、ジ−2−ベンゾチアジルジスルフ
イド0.8重量部および硫黄1.5重量部を配合した34
種類のゴム組成物を作成した。これらのゴム組成
物について10インチロールにて混練りする際のロ
ールバギの有無を評価し、更にJISK6301に従つ
て破壊時強度(Tb)を評価した。次いでこれら
のゴム組成物をタイヤサイズ165SR13のトレツド
に用いたタイヤを作成し、耐ウエツトスキツド
性、転がり抵抗性および耐摩耗性を評価した。結
果を第2表に示す。
尚、評価方法およびスチレン−ブタジエン共重
合体ゴムのミクロ構造については次の方法で行つ
た。
(耐ウエツトスキツド性)
水深3mmの湿潤コンクリート路面において、80
Km/hrの速度から急制動し、車輪がロツクされて
から停止するまでの距離を測定。第2表のサンプ
ルNo.34のスチレン−ブタジエン共重合体を用いた
タイヤをコントロールとし、下式によつてテスト
タイヤの耐スキツド性を評価した。
(コントロールタイヤの停止距離)−(テ
ストタイヤの停止距離)/(コントロールタイヤの停止
距離)×100
(転がり抵抗性)
惰行法にて測定。測定条件はタイヤ内圧1.7
Kg/cm2、JIS100%荷重、惰行開始速度120Km/hr。
耐ウエツトスキツド性の評価と同様に下式によつ
てテストタイヤの転がり抵抗を評価した。
(コントロールタイヤの転がり抵抗)−(テ
ストタイヤの転がり抵抗)/(コントロールタイヤの転
がり抵抗)×100
(耐摩耗性)
10000Km走行後、残溝を測定し、トレツドが1
mm摩耗するのに要する走行距離を相対比較する。
コントロールタイヤを100として指数で表示。値
が大なる程良好。
(耐偏摩耗性)
20000Km走行後、外観をチエツクし、偏摩耗の
有無を観察した。
(ミクロ構造)
結合スチレン含有量は分光光度計を用い699cm
-1の吸光度を用いた検量線を利用、ブタジエン部
分のミクロ構造はD.Moreroの方法〔Chem.&
Ind.、41、758(1959)〕により求めた。また
w/nは0.5g/100mlテトラヒドロフラン溶液
でウオーターズGPC200を用いて求めた。[Table] Furthermore, in a pneumatic tire using the novel copolymer rubber of the present invention, the rubber composition used for the tread contains 10 to 120 parts by weight of carbon black and 0.5 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of rubber. Add vulcanizing agent. If carbon black is less than 10 parts by weight, there will be no reinforcing effect, and if it exceeds 120 parts by weight, workability such as kneading will deteriorate, and if the vulcanizing agent is less than 0.5 parts by weight, sufficient vulcanization effect cannot be expected. This is undesirable because if it exceeds 5 parts by weight, the hardness becomes too high and is not practical for use as a tread.
In addition, in order to make carbon black more suitable for its abrasion resistance and reinforcing properties, it is necessary to increase the iodine adsorption amount (IA).
Carbon black having a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 60 ml/100 g or more is preferable. Vulcanizing agents include sulfur, p-quinonedioxime, p・p′-dibenzoylquinonedioxime, 4・4′-dithiodimorpholine, poly-p-
One or more of dinitrosobenzene, ammonium benzoate and alkylphenol disulfide are used, and one or more of sulfur, 4,4'-dithiodimorpholine and alkylphenol disulfide are used It is preferable to use two or more types, and it is particularly preferable to use sulfur. In the above pneumatic tire, the above carbon black,
Compounding agents other than the vulcanizing agent include inorganic fillers such as silica, bentonite, clay, titanium oxide, talc, clay, diatomaceous earth, and white clay, N-oxydiethylene-2-benzothiazolesulfenamide, di-2- Benzothiazyl disulfide, N-
Vulcanization accelerators such as cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, vulcanization accelerators such as zinc white and stearic acid, softeners such as aroma oil, N-phenyl-N'-isopropyl -p-phenylenediamine, phenyl-β-
Anti-aging agents such as naphthylamine and 2-mercaptobenzimidazole may be blended in amounts within the range commonly used in the rubber industry. The pneumatic tire mentioned above may be reinforced with organic fiber cords such as nylon, vinylon, polyester, or keplar, or inorganic fiber cords such as steel, glass, or carbon, and the carcass may have a radial structure or a bias structure. Although the structure may be any of the above, a radial structure is preferable. The above-mentioned pneumatic tire having the above configuration is
It is a pneumatic tire that is extremely useful in practice because it has excellent wet skid resistance, rolling resistance, fracture resistance, abrasion resistance, and uneven wear resistance, and has good workability. The copolymer rubber of the present invention will be described in more detail below with reference to Examples. Example 1 Thirty-four types of styrene-butadiene copolymer rubbers shown in Table 2 were prepared. Next, to 100 parts by weight of each of these styrene-butadiene copolymer rubbers, 50 parts by weight of ISAF carbon black, 10 parts by weight of aroma oil, 2 parts by weight of stearic acid, and N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine were added. 1 part by weight, 4.0 parts by weight of zinc white, 0.6 parts by weight of N-oxydiethylene-2-benzothiazolesulfenamide, 0.8 parts by weight of di-2-benzothiazyl disulfide, and 1.5 parts by weight of sulfur.
Various rubber compositions were created. These rubber compositions were evaluated for the presence or absence of roll bags during kneading with 10-inch rolls, and further evaluated for strength at break (Tb) in accordance with JISK6301. Tires having a tire size of 165SR13 were then prepared using these rubber compositions, and wet skid resistance, rolling resistance, and abrasion resistance were evaluated. The results are shown in Table 2. The evaluation method and the microstructure of the styrene-butadiene copolymer rubber were conducted as follows. (Wet skid resistance) On a wet concrete road surface with a water depth of 3 mm, 80
Measure the distance from when the wheels lock up to a stop after sudden braking from a speed of Km/hr. A tire using the styrene-butadiene copolymer of Sample No. 34 in Table 2 was used as a control, and the skid resistance of the test tire was evaluated using the following formula. (Stopping distance of control tire) - (Stopping distance of test tire) / (Stopping distance of control tire) x 100 (Rolling resistance) Measured by coasting method. Measurement conditions are tire internal pressure 1.7
Kg/cm 2 , JIS 100% load, coasting start speed 120Km/hr.
Similar to the evaluation of wet skid resistance, the rolling resistance of the test tires was evaluated using the following formula. (Rolling resistance of control tire) - (Rolling resistance of test tire) / (Rolling resistance of control tire) x 100 (Wear resistance) After running 10,000 km, measure the remaining tread and find that the tread is 1
Compare the distance traveled required for mm wear.
Displayed as an index with the control tire as 100. The higher the value, the better. (Uneven wear resistance) After running for 20,000 km, the appearance was checked and the presence or absence of uneven wear was observed. (Microstructure) The bound styrene content was measured using a spectrophotometer at 699 cm
Using a calibration curve using the absorbance of -1 , the microstructure of the butadiene moiety was determined using the method of D.Morero [Chem.&
Ind., 41 , 758 (1959)]. Further, w/n was determined using a Waters GPC200 using a 0.5 g/100 ml tetrahydrofuran solution.
【表】【table】
【表】
第2表から明らかなように本発明の新規なスチ
レン−ブタジエン共重合体ゴムをトレツドに用い
た空気入りタイヤは耐ウエツトスキツド性、転が
り抵抗性、耐破壊性、耐摩耗性および耐偏摩耗性
が同時に著しく優れていることがわかる。
参考例
第3表に示した配合内容のゴム組成物を作成
し、実施例1と同様に検討した。[Table] As is clear from Table 2, the pneumatic tires using the novel styrene-butadiene copolymer rubber of the present invention in the tread have excellent wet skid resistance, rolling resistance, fracture resistance, abrasion resistance, and unevenness resistance. It can be seen that the wear resistance is also extremely good. Reference Example A rubber composition having the formulation shown in Table 3 was prepared and examined in the same manner as in Example 1.
【表】
第3表から明らかなように新規な共重合体ゴム
は少なくともゴム100重量部中に30重量部ブレン
ドされていれば優れた効果が得られる。[Table] As is clear from Table 3, excellent effects can be obtained if the new copolymer rubber is blended in at least 30 parts by weight in 100 parts by weight of rubber.
Claims (1)
繰り返し結合してなる共重合体であつて、しかも (1) 結合スチレン含有量が10〜30重量%、 (2) ブタジエン部分中の1・2結合含有量が42〜
70重量%、 (3) ブタジエン部分中のトランス−1・4結合含
有量が25重量%以上、 (4) 前記トランス−1・4結合含有量からブタジ
エン部分中のシス−1・4結合含有量を差し引
いた値が8重量%以上、 (5) 65≦1.7×結合スチレン含有量(重量%)+
1・2結合含有量(重量%)≦100、 (6) 重量平均分子量(w)が35×104〜65×
104、 (7) 前記重量平均分子量(w)と数平均分子量
(n)との比(w/n)が2.3以下、 (8) 分子量分布曲線のピークが2つ以上、 (9) 75≦w×10-4+1.3×トランス−1・4結
合含有量(重量%)≦120 の条件を満足する新規なスチレン−ブタジエン共
重合体ゴム。[Scope of Claims] 1 A copolymer formed by repeatedly bonding styrene units and butadiene units, and furthermore, (1) the bound styrene content is 10 to 30% by weight, and (2) 1 in the butadiene moiety.・2 bond content is 42~
70% by weight, (3) Trans-1,4 bond content in the butadiene moiety is 25% by weight or more, (4) Cis-1,4 bond content in the butadiene moiety based on the trans-1,4 bond content (5) 65≦1.7×Bound styrene content (weight%) +
1.2 Bond content (weight%) ≦100, (6) Weight average molecular weight (w) is 35×10 4 to 65×
10 4 , (7) The ratio (w/n) of the weight average molecular weight (w) to the number average molecular weight (n) is 2.3 or less, (8) The molecular weight distribution curve has two or more peaks, (9) 75≦ A new styrene-butadiene copolymer rubber that satisfies the following condition: w×10 -4 +1.3×trans-1.4 bond content (weight %)≦120.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61104930A JPS61293212A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Styrene/butadiene copolymer rubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61104930A JPS61293212A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Styrene/butadiene copolymer rubber |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55130077A Division JPS6030563B2 (en) | 1980-09-20 | 1980-09-20 | Pneumatic tires with improved tread |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61293212A JPS61293212A (en) | 1986-12-24 |
JPS636567B2 true JPS636567B2 (en) | 1988-02-10 |
Family
ID=14393812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61104930A Granted JPS61293212A (en) | 1986-05-09 | 1986-05-09 | Styrene/butadiene copolymer rubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61293212A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0798880B2 (en) * | 1987-09-11 | 1995-10-25 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic tire |
JP2889477B2 (en) * | 1993-11-26 | 1999-05-10 | 住友ゴム工業株式会社 | Radial tire for high speed heavy load |
CN103374101B (en) * | 2012-04-18 | 2015-11-25 | 中国石油化工股份有限公司 | The preparation method of a kind of irregular agent and styrene-butadiene rubber(SBR) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4841038A (en) * | 1971-09-27 | 1973-06-16 | ||
JPS4918475A (en) * | 1972-06-09 | 1974-02-18 | ||
JPS52101287A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-25 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Preparation of conjugated diene polymers |
JPS5444315A (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-07 | Kentarou Kawai | Post that square post core circular mettalic pipe is penetrated |
JPS5462248A (en) * | 1977-10-08 | 1979-05-19 | Dunlop Co Ltd | Tire and elastomer composition for therefor |
JPS56143209A (en) * | 1980-03-07 | 1981-11-07 | Dunlop Co Ltd | Elastomeric copolymer, its manufacture and tire with tread made from it |
-
1986
- 1986-05-09 JP JP61104930A patent/JPS61293212A/en active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4841038A (en) * | 1971-09-27 | 1973-06-16 | ||
JPS4918475A (en) * | 1972-06-09 | 1974-02-18 | ||
JPS52101287A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-25 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Preparation of conjugated diene polymers |
JPS5444315A (en) * | 1977-09-16 | 1979-04-07 | Kentarou Kawai | Post that square post core circular mettalic pipe is penetrated |
JPS5462248A (en) * | 1977-10-08 | 1979-05-19 | Dunlop Co Ltd | Tire and elastomer composition for therefor |
JPS56143209A (en) * | 1980-03-07 | 1981-11-07 | Dunlop Co Ltd | Elastomeric copolymer, its manufacture and tire with tread made from it |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61293212A (en) | 1986-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5459676B2 (en) | Tire tread containing resin | |
US4224197A (en) | Rubber composition for tire tread | |
US5614580A (en) | Tire with silica reinforced tread | |
US4485205A (en) | Rubber compositions suitable for tires comprising amorphous styrene-butadiene copolymer | |
CN101589100B (en) | Rubber composition and tire using the same | |
JPS6315946B2 (en) | ||
US20120157568A1 (en) | Silica reinforced rubber composition with combination of functionalized elastomer, liquid polymer and resin and tire with tread thereof | |
US5798405A (en) | Tire with tread of rubber composition containing two different carbon blacks | |
JP2604999B2 (en) | tire | |
AU701070B2 (en) | Tire having silica reinforced tread | |
JPS6030563B2 (en) | Pneumatic tires with improved tread | |
US6022922A (en) | Tire with silica reinforced tread | |
JPH01135845A (en) | Elastomer composition, its production and tire containing said composition | |
JPH0453895B2 (en) | ||
US4387756A (en) | Pneumatic tires | |
CA1140300A (en) | Tread compositions for tires having low rolling resistance | |
KR100228208B1 (en) | A rubber composition for tire tread | |
US4786680A (en) | Rubber composition for tire tread | |
US4414363A (en) | Rubber composition | |
US6232404B1 (en) | Elastomer blend and use in tires | |
CA2180698A1 (en) | Tire having silica reinforced tread | |
JPS636567B2 (en) | ||
JP3788848B2 (en) | Pneumatic tire | |
JP3933796B2 (en) | Rubber mixture and rubber composition | |
JPH07188467A (en) | Rubber composition |