KR20160073425A - 타이어용 고무 조성물 - Google Patents

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Abstract

고속 주행 시의 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 확보하면서, 드라이 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물을 제공한다. 디엔계 고무 100중량부에, 질소 흡착 비표면적이 80 ~ 400m2/g의 카본 블랙을 40 ~ 180중량부, 방향족계 공중합체를 1 ~ 100중량부 배합하는 것과 함께, 상기 방향족계 공중합체가 하기 일반식 (I)로 나타내지는 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체인 것을 특징으로 한다.
Figure pct00007

Description

타이어용 고무 조성물{TIRE RUBBER COMPOSITION}
본 발명은, 타이어용 고무 조성물에 관한 것이고, 한층 더 상세하게는, 고속 주행 시의 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 확보하면서, 드라이 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물에 관한 것이다.
공기입 타이어의 그립 성능은, 타이어 온도의 영향이 크고, 저온 상태에서는 충분한 그립 성능이 얻어지지 않는 것이 알려져 있다. 특히, 서킷 주행 전용의 경기용 타이어에서는, 트레드를 구성하는 고무 조성물이, 극히 뛰어난 드라이 그립 성능을 가지는 것이 요구되고 있다. 이 때문에, 타이어 트레드용 고무 조성물에 입경이 작은 카본 블랙을 다량으로 배합하거나, 유리 전이 온도가 높은 스티렌 부타디엔 고무를 배합하거나 하고 있다. 그러나, 상술한 고무 조성물은, 고온 상태가 되면 모듈러스나 고무 강도가 저하하기 쉬워진다. 이 때문에, 고속 주행이 장시간이 되면 내마모성이 저하하여 트레드 표면의 마모 상태가 악화하거나, 열처짐 현상에 의하여 드라이 그립 성능이 서서히 저하하여, 경우에 따라서는 블로우아웃(blowout)을 일으키거나 하는 일이 있었다.
특허 문헌 1은, 타이어용 고무 조성물로서 연화점이 140℃ 이상의 방향족 비닐 화합물의 단독 중합체 수지 및/또는 공중합체 수지를 배합하는 것에 의하여, 타이어의 초기 그립 성능과 주행 안정성의 양방을 개량하는 것을 제안하고 있다. 그렇지만, 수요자가 경기용 타이어에 요구하는 요구 성능은 보다 높은 것이 되어, 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 확보하면서, 드라이 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 향상할 수 있는 타이어용 고무 조성물이 요구되고 있다.
일본국 공개특허공보 특개2008-169295호
본 발명의 목적은, 고속 주행 시의 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 확보하면서, 드라이 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 향상하도록 한 타이어용 고무 조성물을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 디엔계 고무 100중량부에, 질소 흡착 비표면적이 80 ~ 400m2/g의 카본 블랙을 40 ~ 180중량부, 방향족계 공중합체를 1 ~ 100중량부 배합하는 것과 함께, 상기 방향족계 공중합체가 하기 일반식 (I)로 나타내지는 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체인 것을 특징으로 한다.
Figure pct00001
(식 중, R은 탄소수 1 ~ 3의 알킬기를 나타낸다.)
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 디엔계 고무 100중량부에 대하여, 특정의 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체 1 ~ 100중량부와, 질소 흡착 비표면적이 80 ~ 400m2/g의 카본 블랙을 40 ~ 180중량부를 배합한 것에 의하여, 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 종래 레벨 이상으로 유지하면서, 드라이 그립 성능을 향상할 수 있다.
상기 방향족계 공중합체의 연화점으로서는, 바람직하게는 100 ~ 150℃이면 되고 주행 초기부터 후반까지 드라이 그립 성능이 양립 가능하게 된다.
상술한 고무 조성물을 트레드부에 사용한 공기입 타이어는, 고속 주행 시의 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 종래 레벨 이상으로 유지하면서, 드라이 그립 성능을 향상할 수 있고, 특히 경기용 타이어에 호적(好適)하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 타이어용 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어의 실시 형태의 일례를 도시하는 타이어 자오선 방향의 부분 단면도이다.
도 1은, 타이어용 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어의 실시 형태의 일례를 도시하고, 이 공기입 타이어는, 트레드부(1), 사이드 월부(2), 및 비드부(3)로 이루어진다.
도 1에 있어서, 공기입 타이어에는, 좌우의 비드부(3) 간에 타이어 경(徑)방향으로 연재(延在)하는 보강 코드를 타이어 둘레 방향으로 소정의 간격으로 배열하여 고무층에 매설한 2층의 카커스층(4)이 연설(延設)되고, 그 양 단부(端部)가 비드부(3)에 매설한 비드 코어(5)의 둘레에 비드 필러(6)를 끼워 넣도록 하여 타이어 축 방향 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 있다. 카커스층(4)의 내측에는 이너 라이너층(7)이 배치되어 있다. 트레드부(1)의 카커스층(4)의 외주 측에는, 타이어 둘레 방향으로 경사하여 연재하는 보강 코드를 타이어 축 방향으로 소정의 간격으로 배열하여 고무층에 매설한 2층의 벨트층(8)이 배설(配設)되어 있다. 이 2층의 벨트층(8)의 보강 코드는 층간에서 타이어 둘레 방향에 대한 경사 방향을 서로 역방향으로 하여 교차하고 있다. 벨트층(8)의 외주 측에는, 벨트 커버층(9)이 배치되어 있다. 이 벨트 커버층(9)의 외주 측에, 트레드부(1)가 트레드 고무층(12)에 의하여 형성된다. 트레드 고무층(12)은, 본원의 타이어용 고무 조성물에 의하여 구성하는 것이 바람직하다. 각 사이드 월부(2)의 카커스층(4)의 외측에는 사이드 고무층(13)이 배치되고, 각 비드부(3)의 카커스층(4)의 되접어 꺾음부 외측에는 림 쿠션 고무층(14)이 설치되어 있다. 덧붙여, 경기용 타이어는, 도 1에 예시한 공기입 타이어의 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물에 있어서, 고무 성분은, 디엔계 고무이며, 천연 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸 고무, 에틸렌-α-올레핀 고무, 클로로프렌 고무 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 스티렌 부타디엔 고무가 바람직하다.
스티렌 부타디엔 고무로서는, 스티렌양이 바람직하게는 25 ~ 50중량%, 보다 바람직하게는 30 ~ 45중량%이면 된다. 스티렌양을 이와 같은 범위 내로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능을 발현할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 스티렌양은 적외 분광 분석(햄프톤법)에 의하여 측정하는 것으로 한다.
스티렌 부타디엔 고무의 비닐양으로서는, 바람직하게는 10 ~ 75중량%, 보다 바람직하게는 15 ~ 70중량%이면 된다. 비닐양을 이와 같은 범위 내로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능을 발현할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 비닐 단량은 적외 분광 분석(햄프톤법)에 의하여 측정하는 것으로 한다.
스티렌 부타디엔 고무의 중량 평균 분자량으로서는, 바람직하게는 500000 ~ 2000000, 보다 바람직하게는 750000 ~ 1800000이면 된다. 중량 평균 분자량을 이와 같은 범위 내로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능과 지속성을 발현할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 스티렌 부타디엔 고무의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의하여 표준 폴리스티렌 환산에 의하여 측정하는 것으로 한다.
호적한 스티렌 부타디엔 고무로서는, 유리 전이 온도(Tg)가 바람직하게는 -45℃ ~ -5℃, 보다 바람직하게는 -40 ~ -10℃이면 된다. 유리 전이 온도(Tg)를 이와 같은 범위 내로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능과 지속성을 발현할 수 있다. 유리 전이 온도(Tg)는, 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의하여 20℃/분의 승온 속도 조건에 의하여 서모그램(thermogram)을 측정하여, 전이역(轉移域)의 중점의 온도로 한다. 또한, 스티렌 부타디엔 고무가 유전품(油展品)일 때는, 유전 성분(오일)을 포함하지 않는 상태에 있어서의 스티렌 부타디엔 고무의 유리 전이 온도로 한다.
이와 같은 스티렌 부타디엔 고무의 함유량은, 디엔계 고무 100중량% 중, 바람직하게는 20 ~ 100중량%, 보다 바람직하게는 35 ~ 100중량%이면 된다. 스티렌 부타디엔 고무의 함유량을 이와 같은 범위 내로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능과 지속성을 발현할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 하기 일반식 (I)로 나타내지는 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체로 이루어지는 방향족계 공중합체를 배합한다.
Figure pct00002
(식 중, R은 탄소수 1 ~ 3의 알킬기를 나타낸다.)
상기 일반식 (I)에 있어서, R은, 메틸, 에틸, n-프로필 또는 이소프로필이고, 바람직하게는 메틸이다. 상기 α-메틸스티렌 유도체와 인덴의 공중합체는, 통상 이용되는 방법에 의하여 공중합할 수 있다. 또한 시판된 방향족계 공중합체 중에서 적의(適宜) 선택하여 사용할 수 있다.
상기 일반식 (I)로 나타내지는 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체로 이루어지는 방향족계 공중합체를 배합하는 것에 의하여, 이 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어의 드라이 그립 성능을 큰 폭으로 향상시키면서, 그 지속성 및 내마모성을 저하시키지 않도록 할 수 있다. 종래의 점착성 부여 수지를 배합한 고무 조성물에서는, 드라이 그립 성능을 개량할 수 있어도, 고속 주행에 수반하여 고온이 된 타이어에서는 그립 성능이 조기(早期)에 저하하거나 내마모성이 악화하거나 하여, 그 내구성에 문제가 있었다. 이러한 과제에 대하여, 점착성 부여 수지 대신에 상술한 방향족계 공중합체를 배합하는 것에 의하여, 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 유지하면서 드라이 그립 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체의 배합량은, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 1 ~ 100중량부, 바람직하게는 10 ~ 60중량부이다. α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체의 배합량을 1중량부 이상으로 하는 것에 의하여, 뛰어난 드라이 그립 성능과 지속성을 발현할 수 있다. 또한 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체의 배합량을 100중량부 이하로 하는 것에 의하여 뛰어난 드라이 그립 성능과 지속성을 발현할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 상술한 방향족계 공중합체와 후술하는 카본 블랙을 함께 배합하는 것에 의하여, 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 종래 레벨 이상으로 유지하면서, 드라이 그립 성능을 향상하는 것이다. 방향족계 공중합체의 연화점으로서는, 바람직하게는 100 ~ 150℃, 보다 바람직하게는 120 ~ 145℃이면 된다. 방향족계 공중합체의 연화점을 100℃ 이상으로 하는 것에 의하여 뛰어난 드라이 그립 성능을 발현할 수 있다. 또한 방향족계 공중합체의 연화점을 150℃ 이하로 하는 것에 의하여 주행 초기 그립 성능이 향상한다. 방향족계 공중합체의 연화점은 JIS K6220-1(환구법(環球法))에 준거하여 측정한 것으로 한다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 질소 흡착 비표면적이 80 ~ 400m2/g의 카본 블랙을 40 ~ 180중량부 배합한다.
본 발명의 고무 조성물에 사용하는 카본 블랙으로서는, 질소 흡착 비표면적(N2SA)이 80 ~ 400m2/g, 바람직하게는 150 ~ 400m2/g, 보다 바람직하게는 250 ~ 390m2/g이다. 카본 블랙의 N2SA를 80m2/g 이상으로 하는 것에 의하여, 그립 성능을 확보할 수 있다. 또한 카본 블랙의 N2SA를 400m2/g 이하로 하는 것에 의하여, 내마모성을 유지할 수 있다. 카본 블랙의 N2SA는 JIS K6217-2에 준거하여 구하는 것으로 한다.
카본 블랙의 배합량은, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 40 ~ 180중량부, 바람직하게는 70 ~ 160중량부, 보다 바람직하게는 90 ~ 140중량부이다. 카본 블랙의 배합량을 40중량부 이상으로 하는 것에 의하여, 드라이 그립 성능을 확보할 수 있다. 또한 카본 블랙의 배합량을 180중량부 이하로 하는 것에 의하여 그립 성능의 지속성 및 내마모성을 유지할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 본 발명의 과제를 달성하는 것을 해치지 않는 범위에서, 카본 블랙 이외의 다른 충전제를 배합할 수 있다. 다른 충전제로서는, 예를 들어 실리카, 클레이, 마이카, 탤크, 탄산 칼슘, 수산화 알루미늄, 산화 알루미늄, 산화 티탄 등이 예시된다. 덧붙여, 드라이 그립 성능을 향상하기 위하여, 타이어용 고무 조성물은 바람직하게는 카본 블랙 이외의 다른 충전제를 함유하지 않는 것이 좋다.
타이어용 고무 조성물에는, 가류 또는 가교제, 가류 촉진제, 노화 방지제, 가소제, 가공 조제, 액상(液狀) 폴리머, 열경화성 수지 등의 타이어용 고무 조성물에 일반적으로 사용되는 각종 배합제를 배합할 수 있다. 이와 같은 배합제는 일반적인 방법으로 혼련하여 고무 조성물로 하고, 가류 또는 가교하는데 사용할 수 있다. 이러한 배합제의 배합량은 본 발명의 목적에 반하지 않는 한, 종래의 일반적인 배합량으로 할 수 있다. 타이어용 고무 조성물은, 공지의 고무용 혼련 기계, 예를 들어, 밴버리 믹서, 니더, 롤 등을 사용하여, 상기 각 성분을 혼합하는 것에 의하여 제조할 수 있다.
본 발명의 타이어용 고무 조성물은, 공기입 타이어, 특히 서킷의 드라이 주행 전용의 경기용 공기입 타이어에 호적하게 사용할 수 있다. 이 고무 조성물을 트레드부에 사용한 공기입 타이어는, 고속 주행 시에 고온 상태에 있어서의 그립 성능 및 내마모성을 확보하면서, 드라이 그립 성능을 종래 레벨 이상으로 유지, 향상할 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 한층 더 설명하지만, 본 발명의 범위는 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예
표 3에 나타내는 배합제를 공통 배합으로 하고, 표 1, 2에 나타내는 배합으로 이루어지는 13종류의 타이어용 고무 조성물(실시예 1 ~ 5, 비교예 1 ~ 8)을, 유황 및 가류 촉진제를 제외하는 성분을, 1.8L의 밀폐형 믹서로 160℃, 5분간 혼련하여 방출한 마스터 배치에, 유황 및 가류 촉진제를 가하여 오픈 롤로 혼련하는 것에 의하여 조제하였다. 덧붙여 표 1, 2에 있어서, 유전 오일을 포함하는 SBR에 관하여, 괄호 내에 각 고무 성분의 정미(正味)의 배합량을 기재하였다. 또한 표 3에 기재한 공통 배합제의 첨가량은, 표 1, 2에 기재한 디엔계 고무 100중량부(정미의 고무량 100중량부)에 대한 중량부로 나타내었다.
얻어진 13종류의 타이어용 고무 조성물을 소정 형상의 금형 안에서, 160℃, 20분간 프레스 가류하여 시험편을 제작하고, 하기에 나타내는 방법으로 고온 상태에서의 tanδ(100℃), 300% 모듈러스(100℃) 및 인장 파단 강도(100℃)를 평가하였다.
　　드라이 그립 성능(100℃의 tanδ)
얻어진 시험편을 사용하여 드라이 그립 성능의 지표로서, 손실 정접(正接) tanδ(100℃)를 평가하였다. tanδ는, 토요 세이키 세이사쿠쇼샤(東洋精機製作所社)제 점탄성 스펙트로미터를 이용하여, 초기 일그러짐 10%, 진폭 ±2%, 주파수 20Hz, 온도 100℃의 조건 하에서 측정하였다. 얻어진 결과는 비교예 1의 값을 100으로 하는 지수로서, 표 1, 2의 「tanδ(100℃)」의 란에 나타내었다. tanδ(100℃)의 지수가 클수록, 공기입 타이어로 하였을 때 드라이 그립 성능이 뛰어난 것을 의미한다.
　　300% 모듈러스 및 인장 파단 강도(100℃)
얻어진 시험편으로부터, JIS K6251에 준거하여 JIS 3호 덤벨형 시험편(두께 2mm)을 뚫어, 온도 100℃에서 500mm/분의 인장 속도로 시험을 행하여, 300% 모듈러스(300% 변형 응력) 및 인장 파단 강도를 측정하였다. 얻어진 결과는, 비교예 1의 값을 각각 100으로 하는 지수로서, 표 1, 2의 「고온 모듈러스」 및 「고온 파단 강도」의 란에 나타내었다.
고온 모듈러스(100℃에서의 300% 모듈러스)의 지수가 클수록, 고온 상태에서의 강성이 크고, 공기입 타이어로 하여 장시간 고속 주행을 하였을 때 그립 성능의 지속성이 뛰어난 것을 의미한다. 또한 고온 파단 강도(100℃에서의 인장 파단 강도)의 지수가 클수록, 고온 상태에서의 인장 파단 강도가 크고, 공기입 타이어로 하여 장시간 고속 주행을 하였을 때 고온 상태에서의 내마모성이 뛰어난 것을 의미한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
덧붙여, 표 1, 2에 있어서 사용한 원재료의 종류를 하기에 나타낸다.
·S-SBR 1: 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌양이 37중량%, 비닐양이 42중량%, Mw가 126만, Tg가 -27℃, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 오일분 37.5중량부를 포함하는 유전품, 아사히 카세이 케미컬즈샤(Asahi Kasei Chemicals Corporation)제 터프덴 E581
·S-SBR 2: 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌양이 36중량%, 비닐양이 65중량%, Mw가 160만, Tg가 -13℃, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 오일분 37.5중량부를 포함하는 유전품, 아사히 카세이 케미컬즈샤제 터프덴 E680
·S-SBR 3: 용액 중합 스티렌 부타디엔 고무, 스티렌양이 48중량%, 비닐양이 52중량%, Mw가 150만, Tg가 -7℃, 디엔계 고무 100중량부에 대하여 오일분 37.5중량부를 포함하는 유전품, 닛폰 제온샤(ZEON CORPORATION)제 Nipol NS462
·CB 1: 카본 블랙, 콜롬비안 카본샤제 CD2019, N2SA=340m2/g
·CB 2: 카본 블랙, 토카이 카본샤(TOKAI CARBON CO., LTD)제 시스트 KHA, N2SA=77m2/g
·CB 3: 카본 블랙, 미츠비시 카가쿠샤(三菱化學社)제 다이아블랙　UX10, N2SA=182m2/g
·공중합체 1: 방향족 변성 테르펜 수지, 야스하라 케미컬샤(YASUHARA CHEMICAL CO., LTD.)제 YS 레진 TO125, 연화점=125℃
·공중합체 2: 테르펜 페놀 공중합체, 야스하라 케미컬샤제 YS 폴리스터 T145, 연화점=145℃
·공중합체 3: 4-메틸-α메틸-스티렌/인덴 공중합체, 미츠이 카가쿠샤(三井化學社)제 FMR0150, 연화점=145℃
·오일: 쇼와 쉘 세키유샤(SHOWA SHELL SEKIYU K. K.)제 엑스트랙트 4호S
Figure pct00005
표 3에 있어서 사용한 원재료의 종류를 하기에 나타낸다.
·아연화: 세이도 카가쿠 코교샤(正同化學工業社)제 산화 아연 3종
·스테아린산: 니치유샤(日油社)제 비즈 스테아린산 YR
·유황: 츠루미 카가쿠 코교샤(鶴見化學工業社)제 금화인(金華印) 유입(油入) 미분(微粉) 유황
·가류 촉진제: 오우치 신코 카가쿠 코교샤(大內新興化學工業社)제 노크셀러 CZ-G
표 1, 2로부터 분명한 바와 같이 실시예 1 ~ 5의 타이어용 고무 조성물은, 고온 상태에 있어서의 300% 모듈러스, 인장 파단 강도 및 tanδ(100℃)가 높은 것이 확인되고, 공기입 타이어로 하였을 때 뛰어난 드라이 그립 성능을 가지며, 그 그립 성능을 길게 지속시키고, 또한 내마모성에 뛰어나다.
비교예 2의 고무 조성물은, 본 발명의 방향족계 공중합체 대신에 방향족 변성 테르펜 수지(공중합체 1)를 배합하였기 때문에, 100℃의 300% 모듈러스, 인장 파단 강도가 저하하고, 타이어로 하였을 때 고속 주행에 의하여 고온이 되면 그립 성능의 지속성 및 내마모성이 악화한다.
비교예 3의 고무 조성물은, 본 발명의 방향족계 공중합체 대신에 테르펜 페놀 공중합체(공중합체 2)를 배합하였기 때문에, 100℃의 300% 모듈러스, 인장 파단 강도가 저하하는 것에 의하여, 고속 주행에 의하여 고온이 된 공기입 타이어의 그립 성능의 지속성 및 내마모성이 악화한다.
비교예 4의 고무 조성물은, 카본 블랙(CB 2)의 N2SA가 80m2/g 미만이기 때문에, 100℃의 tanδ가 저하하고, 타이어로 하였을 때 드라이 그립 성능이 악화한다.
비교예 5의 고무 조성물은, 카본 블랙의 배합량이 40중량부 미만이기 때문에, 100℃의 tanδ가 저하하고, 타이어로 하였을 때 드라이 그립 성능이 악화한다.
비교예 6의 고무 조성물은, 카본 블랙의 배합량이 180중량부를 넘기 때문에, 100℃의 300% 모듈러스, 인장 파단 강도가 저하하는 것에 의하여, 고속 주행에 의하여 고온이 된 공기입 타이어의 그립 성능의 지속성 및 내마모성이 악화한다.
1: 트레드부
12: 트레드 고무층

Claims (3)

  1. 디엔계 고무 100중량부에, 질소 흡착 비표면적이 80 ~ 400m2/g의 카본 블랙을 40 ~ 180중량부, 방향족계 공중합체를 1 ~ 100중량부 배합하는 것과 함께, 상기 방향족계 공중합체가 하기 일반식 (I)로 나타내지는 α-메틸스티렌 유도체 및 인덴의 공중합체인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pct00006

    (식 중, R은 탄소수 1 ~ 3의 알킬기를 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방향족계 공중합체의 연화점이 100 ~ 150℃인 것을 특징으로 하는 타이어용 고무 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 타이어용 고무 조성물을 사용한 공기입 타이어.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7013674B2 (ja) * 2017-04-19 2022-02-01 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP6819695B2 (ja) * 2017-07-13 2021-01-27 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ及びタイヤ用ゴム組成物
JP7110621B2 (ja) * 2018-02-28 2022-08-02 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP7243115B2 (ja) * 2018-10-05 2023-03-22 住友ゴム工業株式会社 トレッド用ゴム組成物

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169295A (ja) 2007-01-11 2008-07-24 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP2009209262A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤトレッド用ゴム組成物
EP2248851B1 (en) * 2008-02-15 2013-05-29 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453396B2 (ja) 1992-12-16 2003-10-06 三井化学株式会社 ホットメルト接着剤組成物
CN1213391A (zh) 1996-11-22 1999-04-07 三井化学株式会社 热塑性树脂组合物和含该组合物的薄膜
KR100290287B1 (ko) * 1996-12-16 2001-11-22 가이자끼 요이찌로 고무조성물 및 그것을 이용한 공기 타이어
US6265478B1 (en) 1999-08-18 2001-07-24 The Goodyear Tire & Rubber Company Polymeric resinous material derived from limonene dicyclopentadiene indene and alpha-methyl styrene
US8318861B2 (en) 2007-01-11 2012-11-27 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same
JP5265115B2 (ja) 2007-01-11 2013-08-14 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP5503159B2 (ja) 2008-02-15 2014-05-28 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP2010270254A (ja) 2009-05-22 2010-12-02 Bridgestone Corp ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ
JP2010275428A (ja) 2009-05-28 2010-12-09 Bridgestone Corp ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008169295A (ja) 2007-01-11 2008-07-24 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
EP2248851B1 (en) * 2008-02-15 2013-05-29 Bridgestone Corporation Rubber composition and tire using the same
JP2009209262A (ja) * 2008-03-04 2009-09-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤトレッド用ゴム組成物

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