JP2000239452A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JP2000239452A JP2000239452A JP11046300A JP4630099A JP2000239452A JP 2000239452 A JP2000239452 A JP 2000239452A JP 11046300 A JP11046300 A JP 11046300A JP 4630099 A JP4630099 A JP 4630099A JP 2000239452 A JP2000239452 A JP 2000239452A
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- rubber
- silica
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】転がり抵抗、湿潤路面における耐スキッド性、
耐摩耗性などの特性を損なうことなく、シリカを補強剤
として配合した加工性に優れるタイヤトのレッドに用い
るゴム組成物を提供する。 【解決手段】ゴム成分１００重量部に対し、シリカが１
０〜１００重量部、カーボンブラックが０〜９０重量
部、フリーの水酸基を有する変性ロジンが２〜２０重量
部配合され、シリカとカーボンブラックの配合量の合計
が３０〜１００重量部であるタイヤのトレッド用ゴム組
成物。
耐摩耗性などの特性を損なうことなく、シリカを補強剤
として配合した加工性に優れるタイヤトのレッドに用い
るゴム組成物を提供する。 【解決手段】ゴム成分１００重量部に対し、シリカが１
０〜１００重量部、カーボンブラックが０〜９０重量
部、フリーの水酸基を有する変性ロジンが２〜２０重量
部配合され、シリカとカーボンブラックの配合量の合計
が３０〜１００重量部であるタイヤのトレッド用ゴム組
成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工性に優れるシ
リカが配合されたタイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
リカが配合されたタイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
【０００２】
【従来技術】炭酸ガスの排出量低減の社会的要請に答え
るために自動車の燃費の向上が進められており、タイヤ
に対しては転がり抵抗の減少が求められている。一般に
転がり抵抗を小さくすれば湿潤路面での耐スキッド性が
悪くなる傾向がある。トレッドゴム組成物の補強剤とし
て広く使用されているカーボンブラックをシリカに変え
れば、湿潤路面での耐スキッド性、耐摩耗性などの特性
を損なうことなく転がり抵抗を小さくすることができ、
上記の問題点が解消される。しかし、シリカを配合した
ゴム組成物は同量のカーボンブラックを配合したゴム組
成物に比してムーニー粘度が高くなって加工性が悪くな
る難点がある。プロセスオイルの配合量を多くしてムー
ニー粘度を低下させる方法で加工性をよくする場合、耐
摩耗性などの特性が低下するのでオイル配合量に限界が
ある。プロセスオイル配合量を少なくして加工性をよく
するため、混合されるシリカの１／２〜１／４量を先ず
混合し、シリカの一部が混合されたゴムを一旦冷却した
後、残りのシリカを１回または複数回に分けて追加混合
し、混合操作毎にゴム成分の粘度が低下する現象を利用
する方法、所謂多段混合が行われている。
るために自動車の燃費の向上が進められており、タイヤ
に対しては転がり抵抗の減少が求められている。一般に
転がり抵抗を小さくすれば湿潤路面での耐スキッド性が
悪くなる傾向がある。トレッドゴム組成物の補強剤とし
て広く使用されているカーボンブラックをシリカに変え
れば、湿潤路面での耐スキッド性、耐摩耗性などの特性
を損なうことなく転がり抵抗を小さくすることができ、
上記の問題点が解消される。しかし、シリカを配合した
ゴム組成物は同量のカーボンブラックを配合したゴム組
成物に比してムーニー粘度が高くなって加工性が悪くな
る難点がある。プロセスオイルの配合量を多くしてムー
ニー粘度を低下させる方法で加工性をよくする場合、耐
摩耗性などの特性が低下するのでオイル配合量に限界が
ある。プロセスオイル配合量を少なくして加工性をよく
するため、混合されるシリカの１／２〜１／４量を先ず
混合し、シリカの一部が混合されたゴムを一旦冷却した
後、残りのシリカを１回または複数回に分けて追加混合
し、混合操作毎にゴム成分の粘度が低下する現象を利用
する方法、所謂多段混合が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】オイルの配合量を多く
すれば耐摩耗性などの特性が低下するので、シリカが配
合されたゴム組成物のムーニー粘度をオイルによって耐
摩耗性などの特性を損なわずに加工が容易な水準まで低
下させることは困難であり、多段混合は特性を損なわな
いが、生産性が通常の混合に比して大幅に悪くなる。耐
摩耗性、生産性を維持してムーニー粘度を低くして加工
性を向上させる方法が求められている。
すれば耐摩耗性などの特性が低下するので、シリカが配
合されたゴム組成物のムーニー粘度をオイルによって耐
摩耗性などの特性を損なわずに加工が容易な水準まで低
下させることは困難であり、多段混合は特性を損なわな
いが、生産性が通常の混合に比して大幅に悪くなる。耐
摩耗性、生産性を維持してムーニー粘度を低くして加工
性を向上させる方法が求められている。
【０００４】上記に鑑み、本発明は、耐摩耗性などの特
性を損なうことなく、シリカを補強剤にした加工性に優
れるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的
にしたものである。
性を損なうことなく、シリカを補強剤にした加工性に優
れるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的
にしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】軟化剤が配合されていな
いゴム組成物のムーニー粘度をＭ0、軟化剤が１重量部
添加されたときのムーニー粘度の低下率をｋ、軟化剤の
添加量をｎ（重量部）として、充填剤の配合量を一定に
して軟化剤の配合量を変えたとき、ムーニー粘度Ｍnと
軟化剤添加量ｎの間に、Ｍn＝（１−ｋ）n Ｍ0の関係が
あって、軟化剤の種類によってｋ（以下、ｋを軟化効率
と言う）が異なることが経験的に知られている。ｋが大
きい軟化剤を用いれば、配合量が少量であってもムーニ
ー粘度が大きく低下する。発明者は、軟化剤について研
究を行い、シリカと相互作用するアルコール性の水酸基
とゴムとの親和性がよい長鎖のアルキルキ基を有する多
官能アルコールと高位脂肪酸のアルコール性エステルが
軟化効率が大きく、ゴムに悪影響を及ばさないという知
見を得て本発明を完成するに至った。
いゴム組成物のムーニー粘度をＭ0、軟化剤が１重量部
添加されたときのムーニー粘度の低下率をｋ、軟化剤の
添加量をｎ（重量部）として、充填剤の配合量を一定に
して軟化剤の配合量を変えたとき、ムーニー粘度Ｍnと
軟化剤添加量ｎの間に、Ｍn＝（１−ｋ）n Ｍ0の関係が
あって、軟化剤の種類によってｋ（以下、ｋを軟化効率
と言う）が異なることが経験的に知られている。ｋが大
きい軟化剤を用いれば、配合量が少量であってもムーニ
ー粘度が大きく低下する。発明者は、軟化剤について研
究を行い、シリカと相互作用するアルコール性の水酸基
とゴムとの親和性がよい長鎖のアルキルキ基を有する多
官能アルコールと高位脂肪酸のアルコール性エステルが
軟化効率が大きく、ゴムに悪影響を及ばさないという知
見を得て本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち本発明は、天然ゴム及び／または
ジエン系合成ゴムよりなるゴム成分１００重量部に対
し、シリカが１０〜１００重量部、カーボンブラックが
０〜９０重量部、多価アルコールと高位脂肪酸のアルコ
ール性エステルが２〜１０重量部配合され、シリカとカ
ーボンブラックの配合量の合計が３０〜１００重量部で
あるタイヤトレッド用ゴム組成物である。
ジエン系合成ゴムよりなるゴム成分１００重量部に対
し、シリカが１０〜１００重量部、カーボンブラックが
０〜９０重量部、多価アルコールと高位脂肪酸のアルコ
ール性エステルが２〜１０重量部配合され、シリカとカ
ーボンブラックの配合量の合計が３０〜１００重量部で
あるタイヤトレッド用ゴム組成物である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に用いるゴム成分は、タイ
ヤに通常使用されるゴムが用いられ、天然ゴム、ＳＢ
Ｒ、ＩＲ、ＢＲなどが例示され、これらは単独であって
も複数種ブレンドされてもよい。本発明に用いるシリカ
は、ＳＡＦ、ＩＳＡＦあるいはＨＡＦ級カーボンブラッ
クに対応する１次粒子径が１０〜３０nmのものである。
１次粒子径が１０nm未満のものはゴムに混合したときの
分散性が悪く、３０nmより大きくなると補強性が悪いの
で好ましくない。シリカの配合量はゴム成分１００重量
部（以下、重量部を単に部と言う）に対し、１０〜１０
０部が好適である。１０部未満ではシリカが配合された
効果が奏されず、１００部より多くなると耐摩耗性を維
持したゴム組成物においては加工性が悪くなる。補強剤
としてカーボンブラックが併用される場合は、シリカと
カーボンブラックの配合量の合計が３０〜１００部にさ
れる。３０部未満では耐摩耗性が悪くなり、１００部よ
り多くなると加工性が悪くなる。多価アルコールと高位
脂肪酸のアルコール性エステル（以下、多価アルコール
と高位脂肪酸のアルコール性エステルを多価アルコール
脂肪酸エステルと略称する）の多価アルコール成分とし
てはグリセリン、エリスリトール、ペンタエリストール
が例示され、高位脂肪酸としてはステアリン酸、パルミ
チン酸、オレイン酸、リノール酸などの油脂を加水分解
して得られたものが例示される。配合量は、ゴム成分１
００部に対して２〜１０部が好適である。勿論、多価ア
ルコール脂肪酸エステル以外の軟化剤、例えば石油系の
プロセスオイル、可塑化プラスチックに用いられる可塑
剤などを併用することができる。多価アルコール脂肪酸
エステルの配合量が２部未満では配合された効果が奏さ
れず、１０部より多くなると耐摩耗性が低下する。
ヤに通常使用されるゴムが用いられ、天然ゴム、ＳＢ
Ｒ、ＩＲ、ＢＲなどが例示され、これらは単独であって
も複数種ブレンドされてもよい。本発明に用いるシリカ
は、ＳＡＦ、ＩＳＡＦあるいはＨＡＦ級カーボンブラッ
クに対応する１次粒子径が１０〜３０nmのものである。
１次粒子径が１０nm未満のものはゴムに混合したときの
分散性が悪く、３０nmより大きくなると補強性が悪いの
で好ましくない。シリカの配合量はゴム成分１００重量
部（以下、重量部を単に部と言う）に対し、１０〜１０
０部が好適である。１０部未満ではシリカが配合された
効果が奏されず、１００部より多くなると耐摩耗性を維
持したゴム組成物においては加工性が悪くなる。補強剤
としてカーボンブラックが併用される場合は、シリカと
カーボンブラックの配合量の合計が３０〜１００部にさ
れる。３０部未満では耐摩耗性が悪くなり、１００部よ
り多くなると加工性が悪くなる。多価アルコールと高位
脂肪酸のアルコール性エステル（以下、多価アルコール
と高位脂肪酸のアルコール性エステルを多価アルコール
脂肪酸エステルと略称する）の多価アルコール成分とし
てはグリセリン、エリスリトール、ペンタエリストール
が例示され、高位脂肪酸としてはステアリン酸、パルミ
チン酸、オレイン酸、リノール酸などの油脂を加水分解
して得られたものが例示される。配合量は、ゴム成分１
００部に対して２〜１０部が好適である。勿論、多価ア
ルコール脂肪酸エステル以外の軟化剤、例えば石油系の
プロセスオイル、可塑化プラスチックに用いられる可塑
剤などを併用することができる。多価アルコール脂肪酸
エステルの配合量が２部未満では配合された効果が奏さ
れず、１０部より多くなると耐摩耗性が低下する。
【０００８】本発明のゴム組成物は前記したシリカ、カ
ーボンブラック、多価アルコール脂肪酸エステルに加え
て、タイヤ用ゴム組成物に一般に配合される各種添加剤
を任意に配合することができ、その配合量も一般的な量
とすることができる。任意に配合する添加剤としては、
例えば硫黄、加硫促進剤、亜鉛華などを挙げることがで
きる。
ーボンブラック、多価アルコール脂肪酸エステルに加え
て、タイヤ用ゴム組成物に一般に配合される各種添加剤
を任意に配合することができ、その配合量も一般的な量
とすることができる。任意に配合する添加剤としては、
例えば硫黄、加硫促進剤、亜鉛華などを挙げることがで
きる。
【０００９】
【実施例】スチレン含有量２３．５重量％の乳化重合Ｓ
ＢＲ１００部に対し、ペンタエリストールとステアリン
酸を反応させて得られた多価アルコール脂肪酸エステル
を表１示す割合（部）で配合し、さらに表１に示す他の
配合剤を表１に示す割合で配合してバンバリミキサを用
いて混合し、半製混合ゴムを得た。得られた半製混合ゴ
ムに硫黄２部、加硫促進剤ＤＰＧ０．２５部、加硫促進
剤ＢＢＳ１．５部を加えて混合し、混合ゴムを得た。混
合ゴムの１部をサンプリングしてムーニー粘度を測定し
た。結果を比較例１を１００とした指数で表１に示し
た。値が小さい方が好ましい。残余の混合ゴムをトレッ
ドゴムにしてサイズ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを試作
した。試作タイヤの２種類を１台の乗用車に装着して約
２万キロメートル走行した後、タイヤの残溝深さを測定
して耐摩耗性を求めた。結果を比較例１タイヤを１００
とした指数で表１に示した。値が大きい方が好ましい。
ＢＲ１００部に対し、ペンタエリストールとステアリン
酸を反応させて得られた多価アルコール脂肪酸エステル
を表１示す割合（部）で配合し、さらに表１に示す他の
配合剤を表１に示す割合で配合してバンバリミキサを用
いて混合し、半製混合ゴムを得た。得られた半製混合ゴ
ムに硫黄２部、加硫促進剤ＤＰＧ０．２５部、加硫促進
剤ＢＢＳ１．５部を加えて混合し、混合ゴムを得た。混
合ゴムの１部をサンプリングしてムーニー粘度を測定し
た。結果を比較例１を１００とした指数で表１に示し
た。値が小さい方が好ましい。残余の混合ゴムをトレッ
ドゴムにしてサイズ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを試作
した。試作タイヤの２種類を１台の乗用車に装着して約
２万キロメートル走行した後、タイヤの残溝深さを測定
して耐摩耗性を求めた。結果を比較例１タイヤを１００
とした指数で表１に示した。値が大きい方が好ましい。
【００１０】
【表１】
【００１１】比較例１と比べて、多価アルコール脂肪酸
エステルを配合した実施例は、ムーニー粘度が大きく低
下しているにもかかわらず耐摩耗性は低下していない。
プロセスオイルの配合量を多くしてムーニー粘度を低下
させた比較例２は、耐摩耗性も低下しており、多価アル
コール脂肪酸エステルが耐摩耗性を損なわずにムーニー
粘度を低下させる効果を奏することを示す。多価アルコ
ール脂肪酸エステルの配合量が２部より少ない比較例３
はムーニー粘度の低下がなく、多価アルコール脂肪酸エ
ステルの配合量が１０部より多い比較例４はムーニー粘
度が大きく低下し、耐摩耗性が少し低下している。
エステルを配合した実施例は、ムーニー粘度が大きく低
下しているにもかかわらず耐摩耗性は低下していない。
プロセスオイルの配合量を多くしてムーニー粘度を低下
させた比較例２は、耐摩耗性も低下しており、多価アル
コール脂肪酸エステルが耐摩耗性を損なわずにムーニー
粘度を低下させる効果を奏することを示す。多価アルコ
ール脂肪酸エステルの配合量が２部より少ない比較例３
はムーニー粘度の低下がなく、多価アルコール脂肪酸エ
ステルの配合量が１０部より多い比較例４はムーニー粘
度が大きく低下し、耐摩耗性が少し低下している。
【００１２】
【発明の効果】多価アルコールと高位脂肪酸のアルコー
ル性エステルをシリカが配合されたゴム組成物の軟化剤
として用いることにより、ムーニー粘度を耐摩耗性など
の特性を損うことなく小さくすることができ、加工性が
向上する。
ル性エステルをシリカが配合されたゴム組成物の軟化剤
として用いることにより、ムーニー粘度を耐摩耗性など
の特性を損うことなく小さくすることができ、加工性が
向上する。
Claims (2)
- 【請求項１】 天然ゴム及び／またはジエン系合成ゴム
よりなるゴム成分１００重量部に対し、シリカが１０〜
１００重量部、カーボンブラックが０〜９０重量部、多
価アルコールと高位脂肪酸のアルコール性エステルが２
〜１０重量部配合され、シリカとカーボンブラックの配
合量の合計が３０〜１００重量部であることを特徴とす
るタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】 多価アルコールがペンタエリストール、
高位脂肪酸がステアリン酸である請求項１記載のタイヤ
トレッド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046300A JP2000239452A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046300A JP2000239452A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239452A true JP2000239452A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12743365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11046300A Withdrawn JP2000239452A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239452A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007314649A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2009517501A (ja) * | 2005-11-28 | 2009-04-30 | モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク | 不飽和イミドアルコキシシランを含有するゴム組成物 |
| JP2011511858A (ja) * | 2008-01-24 | 2011-04-14 | 株式会社ブリヂストン | トリアルコキシメルカプトアルキルーシランを含む混合物 |
| US10179479B2 (en) | 2015-05-19 | 2019-01-15 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP11046300A patent/JP2000239452A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009517501A (ja) * | 2005-11-28 | 2009-04-30 | モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク | 不飽和イミドアルコキシシランを含有するゴム組成物 |
| JP2007314649A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2011511858A (ja) * | 2008-01-24 | 2011-04-14 | 株式会社ブリヂストン | トリアルコキシメルカプトアルキルーシランを含む混合物 |
| US10179479B2 (en) | 2015-05-19 | 2019-01-15 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Plant oil-containing rubber compositions, tread thereof and race tires containing the tread |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |