JPH021179B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は転がり摩擦抵抗が小さくウエツトスキ
ツド抵抗が大きくてタイヤトレツドに適するゴム
組成物に関する。 自動車の低燃費化、走行安全性の要求からタイ
ヤトレツド用ゴムとして転がり摩擦抵抗が小さ
く、かつ湿れた路面でのすべり抵抗（ウエツトス
キツド抵抗）の大きいゴム材料が強く望まれてい
る。しかしこれら特性は相反する特性で、従来こ
れら特性を同時に満足するゴムはなかつた。そこ
でこれら特性の調和をとるため異種ゴムのブレン
ド組成物が用いられてきた。 乗用車用タイヤトレツドゴムとしては乳化重合
スチレンブタジエン共重合体、溶液重合スチレン
ブタジエン共重合体などのスチレンブタジエン共
重合体と高シスポリブタジエン、低シスポリブタ
ジエンなどのポリブタジエンとのブレンドゴム組
成物が広く用いられてきた。 しかしこれらブレンド組成物は転がり摩擦抵
抗、ウエツトスキツド特性の点で必らずしも十分
でない。 本発明の目的は破壊特性を損なうことなく転が
り摩擦抵抗が小さくウエツトスキツド抵抗が大き
いゴム組成物を提供することにある。 本発明に従つて、 ａ） スズ、ケイ素及びゲルマニウムから選ばれ
る少なくとも一種の金属と炭素との結合を分子
鎖に含む重合体を少なくとも20重量％含有し、
ビニル結合含有量が20％以上で60％未満である
ポリブタジエン20〜80重量％ ｂ） 結合スチレンが10〜40重量％でかつポリブ
タジエン部分のビニル含量が50％以下であるス
チレンブタジエン共重合体20〜80重量％及び ｃ） 天然ゴム、シスポリイソプレン、シスポリ
ブタジエンから選ばれる一種以上のゴム０〜40
重量％からなるゴム組成物 が提供される。 本発明のゴム組成物の特徴は金属−炭素結合を
分子鎖中に含有する重合体を少なくとも20重量％
含有し、ビニル結合含有量が20〜60％、好ましく
は30〜50％であるポリブタジエン(a)を用いること
である。ポリブタジエン(a)の金属−炭素結合鎖含
有量が20％未満であれば転がり摩擦抵抗及び破壊
特性が改良されない。 またビニル結合含有量が20％未満であればウエ
ツトスキツド抵抗が向上しない、一方ビニル結合
含有量が60％をこえると本発明の(b)成分のスチレ
ンブタジエン共重合体との相溶性が悪くなり転が
り抵抗及び破壊特性が向上しない。 更にポリブタジエン(a)のムーニー粘度は好まし
くは20〜150、より好ましくは30〜80である。ム
ーニー粘度が20未満では破壊特性、転がり摩擦特
性が劣り、一方150をこえると加工性が劣る。 本発明のポリブタジエン(a)は、好ましくは、不
活性炭化水素溶媒中で有機リチウム開始剤を用い
てエーテル、第３級アミンなどの極性化合物の存
在下で１，３−ブタジエンを重合させ、ついで分
子鎖中に金属−炭素結合を導入することにより製
造される。 ここで有機リチウム開始剤としてたとえばメチ
ルリチウム、、エチルリチウム、ｎ−ブチルリチ
ウム、sec−ブチルリチウム、アミルリチウム、
フエニルリチウムなどが用いられる。エーテル、
第３級アミンなどはミクロ構造のコントロール剤
として用いられ、たとえばジオキサン、テトラヒ
ドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，N′，N′−テト
ラメチルエチレンジアミンなどが示される。重合
溶媒としてベンゼン、トルエンの如き芳香族炭化
水素、シクロヘキサン、メチルシクロペンタンの
如き脂還式炭化水素、プロパン、ペンタン、ｎ−
ヘキサンの如き脂肪族炭化水素が用いられる。 上記の重合反応の方法及び条件については例え
ば特願昭55年12月16日付出願の特願昭55−177831
号（特開昭57−100108号）に詳細に記載されてい
る。 かくして得られた重合体の分子鎖にケイ素、ゲ
ルマニウム、スズから選ばれる少なくとも一種の
金属を導入する方法として例えばカツプリング反
応を利用することができる。 カツプリング剤としてはハロゲン化ケイ素、ハ
ロゲン化ゲルマニウムあるいはハロゲン化スズ等
が用いられるが、工業的原材料の入手性から二塩
化スズ、四塩化ケイ素、四臭化ケイ素、四塩化ス
ズ、四臭化スズ、四塩化ゲルマニウム等が好適に
用いられる。 本発明のゴム組成物に於いてポリブタジエンの
割合は20−80重量％であり、20重量％未満では転
がり摩擦抵抗の点で不十分であり、80重量％をこ
えるとウエツトスキツド抵抗及び破壊特性の点で
不十分である。 本発明のスチレンブタジエン共重合体(b)は結合
スチレンが10−40重量％好ましくは15−35重量％
であり、かつポリブタジエン部分のビニル含量が
50％以下、ムーニー粘度ML100℃ １＋４が20−150の
重合体で乳化重合又は溶液重合で得られる非油展
又は油展のランダムなスチレンブタジエン共重合
体が用いられる。 結合スチレンが10重量％未満ではウエツトスキ
ツド抵抗特性が悪くなり、又結合スチレンが40重
量％を越えたりポリブタジエン部分のビニル含量
が50重量％を越えると前述のポリブタジエン(a)と
の相溶性が悪くなり、又転がり摩擦抵抗特性が悪
くなる。 尚、スチレン−ブタジエン共重合体(b)としてス
ズ、ケイ素、ゲルマニウム等の金属と炭素結合鎖
を含むスチレン−ブタジエン共重合体であつても
よい。 本発明のゴム組成物のスチレン−ブタジエン共
重合体(b)の割合は20−80重量％であり、20重量％
未満ではウエツトスキツド抵抗及び破壊特性の点
では不十分であり、80重量％をこえると転がり摩
擦抵抗の点で不十分である。 本発明の他のゴム成分(c)として天燃ゴム、シス
１，４−ポリイソプレン、シス１，４−ポリブタ
ジエンから選ばれた一種又は二種以上のゴムが40
重量％以下の割合で用いられる。 本発明によつて得られるゴム組成物はウエツト
スキツド特性、転がり摩擦特性の点で改善され、
破壊特性の点でも調和がとれているため、タイヤ
トレツド用ゴム素材として好適に使用できる。そ
の場合、配合剤として、通常使用される各種配合
剤、例えばカーボンブラツク、プロセスオイル、
充填剤、加硫促進剤、加硫剤などを使用すること
ができる。 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、
これら実施例によつて制限されるものではない。 各実施例において結合スチレンは赤外法（699
cm^-1の吸収に基く検量線から）により、ポリブタ
ジエンのミクロ構造はD.Moreroらの方法
〔Chim.e Ind.41 758（1959）〕によつて求めた。 ウエツトスキツド特性の指標としてはスキツド
テスターによるウエツトスキツド抵抗を用いた。 転がり摩擦抵抗の指標としては70℃でのダンロ
ツプ反撥弾性を用いた。 金属−炭素結合鎖を含有する重合体の含有量は
ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフ（GPC法）
で測定される高分子量成分の割合から求められ
た。 実施例１〜４，比較例１〜５ 実施例１〜４及び比較例１〜４で用いられるポ
リブタジエンは表１の処方に従つて作つた。比較
例５は市販のポリブタジエンを用いた。 ５のスチレン製反応器にシクロヘキサン2.25
Kg、１，３−ブタジエン500ｇ、所定量のテトラ
ヒドロフラン（THF）を仕込み、これら混合物
を50℃に調節した後、所定量のｎ−ブチルリチウ
ムを添加して50℃等温下で60分間重合を行なつ
た。重合体溶液に所定量のテトラクロロスズを添
加し、50℃30分間カツプリング反応を行つた。但
しポリブタジエン−２はカツプリング反応を行な
わなかつた。重合体は重合体溶液に２，６−ジタ
−シヤリ−ブチル−Ｐ−クレゾールを添加後、ス
チームストリツピングで脱溶媒を行ない、100℃
熱ロール乾燥を行なうことにより得られた。重合
体の特性値を第１表に示す。

【表】 第２及び３表に示す配合処方に従つてブラベン
ダープラストミル及びロールで混練り配合して、
145℃35分間加硫を行なつた。 加硫物の性質を第３表に示す。 第２表 重量部 重合体 100 HAF 50 ステアリン酸 １ 亜鉛華 ３ イオウ 1.75 加硫促進剤TBBS（NS）^* 1.0 ＊Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾチアジルス
ルフエンアミド 第３表から本発明の実施例は転がり摩擦抵抗が
小さく（反撥弾性大）ウエツトスキツド抵抗が大
きくて（ウエツトスキツド指数大）バランスがと
れたすぐれた特性を示し、破壊特性（モジユラ
ス、引張強さ）を損わないことを示している。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ） スズ、ケイ素及びゲルマニウムから選
   ばれる少なくとも一種の金属と炭素との結合を
   分子鎖に含む重合体を少なくとも20重量％含有
   し、ビニル結合含有量が20％以上で60％未満で
   あるポリブタジエン20〜80重量％ ｂ） 結合スチレンが10〜40重量％でかつポリブ
   タジエン部分のビニル含量が50％以下であるス
   チレンブタジエン共重合体20〜80重量％及び ｃ） 天然ゴム、シスポリイソプレン、シスポリ
   ブタジエンから選ぱれる一種以上のゴム０〜40
   重量％からなるゴム組成物。 ２ 上記金属−炭素結合がスズ−炭素結合である
   特許請求の範囲第１項記載のゴム組成物。 ３ 上記ポリブタジエンが炭化水素溶媒中で有機
   リチウム化合物触媒を用いて１，３−ブタジエン
   を重合させて得られるものである特許請求の範囲
   第１項記載のゴム組成物。