JPH0120651B2 - - Google Patents

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JPH0120651B2
JPH0120651B2 JP57155854A JP15585482A JPH0120651B2 JP H0120651 B2 JPH0120651 B2 JP H0120651B2 JP 57155854 A JP57155854 A JP 57155854A JP 15585482 A JP15585482 A JP 15585482A JP H0120651 B2 JPH0120651 B2 JP H0120651B2
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JP
Japan
Prior art keywords
rubber
weight
sbr
properties
amount
Prior art date
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Expired
Application number
JP57155854A
Other languages
English (en)
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JPS5945342A (ja
Inventor
Kinya Kawakami
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication of JPS5945342A publication Critical patent/JPS5945342A/ja
Publication of JPH0120651B2 publication Critical patent/JPH0120651B2/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、タイヤトレツド用ゴム組成物に関
し、詳しくは特定性状を有するスチレン−ブタジ
エン共重合体ゴムとポリブタジエンゴムとを原料
ゴムとすることによつて、耐摩耗性およびウエツ
トグリツプ性の両特性を改善したタイヤトレツド
用ゴム組成物に関する。 タイヤに要求される主特性として、その寿命を
決定づける耐摩耗性が挙げられる。また、走行安
定性、特に湿潤路面における走路把握性能(ウエ
ツトグリツプ性)も重要な因子である。 ゴム配合において、このタイヤに要求される両
特性を改良する試みは古くからなされているが、
従来、この両特性は二律背反の相矛盾するゴム材
料特性と考えられていた。即ち、ガラス転移温度
(Tg)の低いBRを配合するとウエツトグリツプ
性が悪化する。また、ウエツトグリツプ性を改良
すべく、Tgの高い高スチレンSBRやハロゲン化
ブチルゴムをブレンドすると耐摩耗性は低下す
る。 本発明はタイヤの耐摩耗性を改良しつつ雨天時
の走行安定性や高速走行時における走行安定性と
を改良したタイヤトレツド用ゴム組成物の提供す
ることを目的とし、特に乗用車用タイヤのトレツ
ドゴムとして利用される。 前述のごとく、ウエツトグリツプ性改良のため
Tgの高いゴム、例えば結合スチレン量の高い
SBRを用いることができるが、この場合耐摩耗
性の低下をもたらす。そして耐摩耗性を改良する
ためにTgの低いゴム、例えばブタジエン部のシ
ス結合の高いBRを用いると逆にウエツトグリツ
プ性が大幅に低下する。 次に、両者をブレンドすることによつて両物
性、すなわちウエツトグリツプ性と耐摩耗性のレ
ベルを変えることが考えられるが、これらのブレ
ンド系ではそのブレンド比率に従つて両物性が変
化するだけで、いずれかの物性レベルを決めれば
他方のレベルも決まつてしまう。そのため両物性
を同時に改良することは不可能である。 そこで、カーボンブラツクの配合量や種類を変
えて両物性を改良することが考えられる。カーボ
ンブラツクの配合量が増せば、耐摩耗性が向上す
るだけでなくウエツトグリツプ性も向上すること
が知られている。また、カーボンブラツクの粒子
径が小さくなつたり、ジブチルフタレート
(DBP)吸油量が大きくなつたりすると耐摩耗性
は向上する。従つて、より粒子径の細かいカーボ
ンブラツクおよび/またはよりDBP吸油量の多
いカーボンブラツクをより多量に配合すれば、ウ
エツトグリツプ性と耐摩耗性を改良することが可
能となるが過剰のカーボンブラツクの配合はゴム
組成物の加工を困難とする。なお、このタイヤに
要求される重要な特性であるウエツトグリツプ性
は、実験室内においてはポータブルスキツドテス
ター(ASTM E303−74による)を用いて、湿潤
路面におけるウエツトスキツド抵抗値を測定する
ことにより評価することができる。また、同様に
タイヤに要求される重要な特性である耐摩耗性は
実験室内においてはアクロンA摩耗量等により評
価される。 本発明者は、上記事実を認識した上で、同じカ
ーボンブラツク配合レベルでいかに両物性を改良
するかについて鋭意検討した結果、特定性状を有
するSBRとBRとを特定割合で配合し原料ゴムと
したゴム組成物が上記目的を達成することを見出
し本発明に至つた。なお、特定性状を有する
SBRとBRはそれ自体単独で原料ゴムとした場合
にはウエツトグリツプ性と耐摩耗性は満足できる
レベルにないが、両ゴム成分を特定範囲にブレン
ドすることによつて両特性をバランスよく改良す
ることができる。 すなわち、本発明は、結合スチレン量が30〜60
重量%のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
(SBR)を25〜75重量%と、トランス1,4結合
量を少なくとも60重量%有し、かつガラス転移温
度が−100℃〜−50℃のポリブタジエンゴム
(BR)を75〜25重量%とを原料ゴムとし、かつ
原料ゴム中のスチレン分が11重量%以上であるこ
とを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物にあ
る。 本発明において使用されるSBRは、結合スチ
レン量が30〜60重量%の範囲にあることが必要
で、結合スチレン量が30重量%未満ではウエツト
グリツプ性が低下し、60重量%を超えると耐摩耗
性を低下させる傾向にある。 また、本発明において使用されるBRはトラン
ス1,4結合量が60重量%以上、かつTgが−100
℃〜−50℃であることが必要で、トランス1,4
結合量が60重量%未満ではウエツトグリツプ性が
低下し、またTgが−50℃より高いと転動抵抗性
が悪化し、また−100℃より低いとウエツトグリ
ツプ性が極端に低下するためそれぞれ好ましくな
い。 本発明においては原料ゴム中のスチレン分が11
重量%以上であることが必要で、11重量%未満で
はウエツトグリツプ性が低下すると共に、破壊強
度が低下する。 また、原料ゴム中の配合割合はSBR25〜75重
量%、BR75〜25重量%であり、SBRが25重量%
未満ではウエツトグリツプ性に劣り、また75%を
超えると耐摩耗性に劣る。 本発明には高スチレン含有量のSBRと高トラ
ンス1,4結合量のBRが必要であり、これらの
ブレンドを原料ゴムとするゴム組成物の加硫ゴム
シートは、ゴムのブレンド状態を電子顕微鏡で見
た場合、SBR1502やSBR1712を単独配合したゴ
ム組成物のものと酷似しており、相溶系のごとき
印象を受ける。ところが、トランス1,4結合量
が60重量%未満のBRを用いてSBRとブレンドす
ると、SBR部分とBR部分とに分かれていること
が観察された。即ち、非相溶系のゴム配合と考え
られた。これらのゴム組成物を示差走査熱量計
(DSC)を用いてTgを測定すると、ブレンド系は
もとのゴムが有するTg付近に吸熱による変曲点
を2つずつ、単独系では1つずつ観察され、
DSCで感知できる大きさは2つの相に分離して
いることが示唆された(ミクロ相分離)。このよ
うにBRの性質の相違によりゴムのブレンド状態
が異なることが示唆された。 本発明に用いられる高トランス結合量のBRは
高シス結合量のBRに比べ、ブレンド時の分散単
位がかなり小さいと考えられる。本発明のゴム組
成物が耐摩耗性とウエツトグリツプ性という相反
する性能を同時に満足する理由は明らかではない
が、上記現象から考えると、ゴムの分散状態が特
異なことが原因と推察される。 本発明のタイヤトレツド用ゴム組成物において
は、必要に応じて通常使用されているカーボンブ
ラツク、充填剤、軟化剤、プロセス油などを適宜
添加してもよく、また加硫剤として、イオウの他
にイオウを含有する加硫剤をイオウと併用して適
宜添加してもよい。 カーボンブラツクは原料ゴム100重量部に対し
て20〜200重量部配合されることが望ましい。カ
ーボンブラツクの配合量が20重量部未満では破壊
強度や耐摩耗性が低下し、200重量部を超えると
ゴム組成物のムーニー粘度が極端に大きくなり、
ゴム組成物の加工が困難となるため、それぞれ好
ましくない。 以下、本発明を実施例および比較例に基づいて
具体的に説明する。 実施例1〜9および比較例1〜11 第1表に示す構造を有する各種SBRおよびBR
を原料ゴムとし、これに第2表の配合剤を加え、
かつ原料ゴムの配合割合を第3表のごとくして、
小型の密閉混合機で混合してゴム組成物を調製し
た。このようにして得られたゴム組成物を160℃、
20分加硫して加硫ゴムを得、加硫ゴムの反発弾
性、ウエツトスキツド抵抗、耐摩耗性、300%引
張応力、硬さ、引張強さ、伸びについて測定し
た。なお、300%引張応力、引張強さ、伸びはJIS
K6301に準拠し、硬さはJIS K6301によるダンベ
ル打抜機を使用し、また反発弾性はJIS K6301に
よる70℃におけるリユプケ反発弾性試験により行
なつた。また、ウエツトスキツド抵抗値はブリテ
イシユポータブルスキツドテスターによる測定で
行ない、路面は3M社製屋外タイプBセーフテイ
ウオークを使用し、蒸留水にて湿潤させ25℃雰囲
気中で測定し、耐摩耗性はアクロンA摩耗量で測
定した。 それぞれの結果を第3表に示すと共に、アクロ
ンA摩耗量とウエツトスキツド抵抗値の関係を第
1図に示す。なお、第2表および第3表の配合値
はすべて重量部である。
【表】
【表】
【表】 ルスルフエンアミド
【表】
【表】 第1表に示されるごとく、従来の基本配合であ
る比較例1に対して、SBR−C単独配合の比較
例2は耐摩耗性に劣る。また、BR−A、BR−
B単独配合の比較例3〜4はウエツトスキツド抵
抗が低下する。 これに対してSBR−A、SBR−BとBR−Aを
それぞれ配合した実施例1〜2は耐摩耗性、ウエ
ツトスキツド抵抗が比較例1に比べ向上し、他の
特性も所望の範囲にある。しかしながらSBR−
A、SBR−Bとブタジエン部のトランス結合量
が小さくかつガラス転移温度の低いBR−Bを配
合した比較例5〜6においては、ウエツトスキツ
ド抵抗が低い。またSBR−C、SBR−DとBR−
A、BR−Bをそれぞれ配合した実施例3〜4、
比較例7〜8においても実施例1〜2、比較例5
〜6とほぼ同様の結果が得られた。 SBR−AとBR−A、BR−Bとを変量して配
合した実施例5、比較例9〜10において、実施例
5は好ましい耐摩耗性、ウエツトスキツド抵抗を
示すが、比較例9〜10は原料ゴム中のスチレン分
が低いため、ウエツトスキツド性に劣る。特に
BR−Bを用いた比較例10は引張強さも急激に低
下する。 SBRの種類を変え、BR−Aと変量して混合し
た実施例6〜9はいずれも耐摩耗性およびウエツ
トスキツド抵抗が比較例1に比べ同等以上であ
る。 結合スチレン量の低いSBR−Eを単独配合し
た比較例11は耐摩耗性が著しく劣る。 以上説明したように、特定性状を有するSBR
とBRとを特定割合で配合し原料ゴムとした本発
明のタイヤトレツド用ゴム組成物によつて、ウエ
ツトグリツプ性および耐摩耗性の両特性を改良し
たタイヤが得られるので、従来技術で作られたタ
イヤに比べ走行安定性の向上および寿命の延びと
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は比較例1〜11、実施例1〜9のアクロ
ンA摩耗量とウエツトスキツド抵抗値との関係を
示すグラフ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 結合スチレン量が30〜60重量%のスチレン−
    ブタジエン共重合体ゴムを25〜75重量%と、トラ
    ンス1,4結合量を少なくとも60重量%有し、か
    つガラス転移温度が−100℃〜−50℃のポリブタ
    ジエンゴムを75〜25重量%とを原料ゴムとし、か
    つ原料ゴム中のスチレン分が11重量%以上である
    ことを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物。
JP57155854A 1982-09-09 1982-09-09 タイヤトレツド用ゴム組成物 Granted JPS5945342A (ja)

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JPS5945342A JPS5945342A (ja) 1984-03-14
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