JPH032185B2 - - Google Patents
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- JPH032185B2 JPH032185B2 JP13639482A JP13639482A JPH032185B2 JP H032185 B2 JPH032185 B2 JP H032185B2 JP 13639482 A JP13639482 A JP 13639482A JP 13639482 A JP13639482 A JP 13639482A JP H032185 B2 JPH032185 B2 JP H032185B2
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Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
この発明はタイヤトレツド用ゴム組成物の製造
法に関し、とくに該ゴム組成物に特定のカーボン
ブラツクが特定のジエン系ゴムに偏在するミクロ
の複合構造を与え、これによつてタイヤトレツド
の耐ウエツト性、耐摩耗性および耐発熱性を、こ
れら３特性のいずれかの少なくとも低下を伴うこ
となく、均衡して改良したタイヤトレツド用ゴム
組成物の製造方法に関する。 タイヤトレツド用配合の開発に当つて、最近と
くに耐発熱性、耐ウエツト性等の安全性と耐摩耗
性、耐転動抵抗性等の経済性の両方を均衡して改
良することが望まれるようになつた。 しかしながら、従来の方法では、耐摩耗性と耐
発熱性を改良すると耐ウエツト性が低下し、耐ウ
エツト性と耐摩耗性を改良すると耐発熱性が低下
するなどという不利がおこるので、これらの安全
性と経済性を均衡して改良することは成功してい
ない。 かかる諸特性の均衡した改良を目指すものとし
て、耐摩耗性および耐ウエツト性の改良をトレツ
ドゴムによつて行ない、これに伴う耐発熱性等の
低下は耐摩耗性および耐ウエツト性に影響しない
トレツドゴム以外の部分で対策をする新しい試み
が挙げられるが、この場合も別な均衡をこわした
り製造工程を複雑化する等の新たな問題がおこり
到底満足すべきものではない。 別に特開昭54−50545号公報記載のガラス転移
温度の異なる重合体をブレンドする方法が見られ
るが、この場合ガラス転移温度50〜70℃の重合体
を使用するので耐発熱性が低下するため大型タイ
ヤへの適用は困難である。 また特開昭56−32527号公報記載の発明によれ
ば耐転動抵抗性を改良するためにトレツドゴムと
してハロゲン化ブチルを使用し、そのために起こ
る耐摩耗性の低下をカーボンの分散を良くする目
的でカーボンブラツクを２度に分けて投入混練す
る２段混練で補う方法もあるが、発明者らの試験
ではこれでは大型タイヤの耐摩耗性の低下は補い
きれないことがわかつた。 この発明の目的は、バイクなどの小型タイヤか
ら建設車両用大型タイヤに至るまでのすべてのタ
イヤに適用でき、耐摩耗性、耐ウエツト性および
耐発熱性のいずれをも少なくとも低下させること
なく、これらの特性を均衡して顕著に改良するこ
とのできるタイヤトレツド用ゴム組成物の製造法
を提供することである。 この発明の目的は、前記のごとく従来の方法で
は未だ達成されていないが、発明者らは、ゴムの
混合およびこれとカーボンブラツクとの混合につ
いて研究を重ねているうちに、種類の異なるゴム
およびカーボンブラツクを均一に分散させるとい
うゴム組成物製造法の従来の概念を越えて、特定
のゴムと特定のカーボンブラツクとの補強関係を
混練後もできるだけ維持するミクロの複合構造を
トレツド用ゴム組成物に付与することによつてゴ
ムの性能改良の新たな可能性を探るべきであると
いう考えに到達した。 そこでかかる特別のミクロの複合構造を実現す
る方法とこれを前記のこの発明の目的の達成に結
びつけることについて種々検討した結果この発明
に到達したのである。 この発明はガラス転移温度が10℃以上異なる少
なくとも２種のジエン系ゴムと平均粒子径が5mμ
以上異なる少なくとも２種のカーボンブラツクを
含む加硫可能なタイヤトレツド用ゴム組成物の製
造において、 (イ) ガラス転移温度が低い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が大きい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の15重量
％以上用いる、 (ロ) ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が小さい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の10重量
％以上用いる、 ことの少なくともいずれかによつて、該ゴム組成
物に含まれる全ゴム量の20重量％以上のジエン系
ゴムについて、120℃以上の温度で30秒間以上予
備練りをし、ついでこの予備練り物と該ゴム組成
物における残りのものを合わせて更に混練するこ
とを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物の製
造方法である。 この発明に用いるジエン系ゴムは、天然ゴム
（以下NRという、以下同じ）、ポリイソプレンゴ
ム、シス―１，４―ポリブタジエンゴム（BR）、
その他のポリブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム（SBR）などのごときタイヤトレツド用
ゴムとして用いる、ブタジエン、イソプレンなど
の共役ジエン単量体の単独重合体又は共重合体で
ある。このゴムのガラス転移温度は差動走査熱量
計（DSC）を用いて10℃／分の昇温速度で測定
される。たとえばこの方法で測つたガラス転移温
度はNRが−71℃、BRが−114℃である。ガラス
転移温度が10℃以上異なるジエン系ゴムの好まし
い組み合わせとしては、NR／BR、SBR／NR、
SBR／BRなどがある。これらの組み合わせでは
分数の分子の位置に示すゴムがガラス転移温度の
高い方のジエン系ゴムである。 この発明に用いるカーボンブラツクは通常のハ
ード型フアーネスブラツクであり、代表的なカー
ボンブラツクとしてはISAF、HAFあるいは
N339カーボンブラツクがあげられる。これらの
カーボンブラツクの平均粒子径は電子顕微鏡によ
つて測定される。この測定法による平均粒子径は
標準的なISAFが23mμ、標準的なHAFが29mμで
あり、前者は後者より5mμ以上小さい。 この発明において予備練りは、ガラス転移温度
が低い方のジエン系ゴムと平均粒子径が大きい方
のカーボンブラツクを選んで行なつてもよいし、
ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムと平均粒
子径が小さい方のカーボンブラツクを選んで行な
つてもよいし、両方とも行なつてもよい。 この場合、予備練りの温度および練り時間を前
記のごとく120℃以上の練り時間として限定する
が、これはOOC型バンバリーミキサーを用い
60rpm、充填率70％で1.5分間練りを実施し、バ
ンバリーミキサー内の冷却温水を20℃、60℃、90
℃に変えて練り、その温度チヤートから120℃以
上で練られた時間を秒単位で読みとつて120℃以
上の練り時間とするのである。 予備練りを120℃以上の温度で30秒間以上行な
わないときはこの発明の目的を達することができ
ない。 予備練りは以下例を挙げて説明するように行な
われる。すなわちガラス転移温度が10℃以上異な
る２種のジエン系ゴム、例えばNRとBRと平均
粒子径が5mμ以上異なる２種のカーボンブラツ
ク、例えばISAFとHAFを含む加硫可能なタイヤ
トレツド用ゴム組成物を製造する場合、予備練り
はガラス転移温度の低い方のBRと平均粒子径の
大きい方のHAFについて行なうか、ガラス転移
温度の高い方のNRと平均粒子径の小さい方の
ISAFについて行なうか、その両方とも行なうか
するのである。 予備練りにおけるジエン系ゴムの使用量はBR
でもNRでも前ゴム組成物に含まれる全ゴム量に
対し、20重量％以上用いることが必要である。 予備練りにおけるカーボンブラツクの使用量
は、前記ゴム組成物に含まれる全カーボンブラツ
ク量に対し、平均粒子径の大きい方のHAFでは
15重量％以上、平均粒子径の小さい方のISAFで
は10重量％以上用いる必要がある。 この発明の予備練りを経てつくつたタイヤレツ
ド用ゴム組成物を用いたタイヤトレツドは、この
ような予備練りを行なわない従来のタイヤトレツ
ドに比し耐ウエツト性、耐摩耗性および耐発熱性
を、そのいずれをも少なくとも低下させることな
く均衡して改良することができる。 ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムに平均
粒子径の大きいカーボンブラツクを用いたり、ま
たはこの反対にガラス転移温度の低い方のジエン
系ゴムに平均粒子径の小さい方のカーボンブラツ
クを用いて予備練りをするときは、例えばNR／
BRの組み合わせで、NRとHAFあるいはBRと
ISAFを用いて予備練りをするときは、前記３つ
の特性の一部に改良が見られても他の特性の低下
がおこり均衡した改良は望めない。 予備練りを行なうジエン系ゴムの量が製造しよ
うとするゴム組成物に含まれる全ゴム量の20重量
％より少ないときは予備練りの効果が小さく、20
重量％以上でその効果が十分認められるようにな
り、好ましいのは40重量％以上である。予備練り
に用いるジエン系ゴムの使用量の上限は、そのジ
エン系ゴムの全量を予備練りにまわすときである
が、これはトレツドゴムの配合内容によつて異な
る。多くのトレツドゴム配合では、普通この上限
が該ゴム組成物中の全ゴム量に対し、ガラス転移
温度が低い方のジエン系ゴムで70重量％、ガラス
転移温度が高い方のジエン系ゴムで90重量％とな
ることが多い。 カーボンブラツクの予備練りでの使用量が該ゴ
ム組成物に含まれる全カーボンブラツク量に対し
平均粒子径の大きい方のカーボンブラツクで15重
量％、平均粒子径の小さい方のカーボンブラツク
で10重量％より少ないときはこの発明の目的を達
成できないので、それぞれ15重量％および10重量
％以上を使用することが必要である。この予備練
りに使うカーボン使用量の上限については前記ジ
エン系ゴムの場合と同様に当該カーボンブラツク
の配合予定量の100％まで使用できる。 この発明の予備練りによつて得られる予備練り
物を、通常放置して30℃以下にした後、これに目
ざす組成物の最終配合組成と同一になるように、
不足するジエン系ゴムとカーボンブラツクを補
い、必要な軟化剤、老化防止剤、亜鉛華、加硫促
進剤等を加えて混練すなわち本練りを行なう。か
くして得られる可硫可能なタイヤトレツド用ゴム
組成物は前記諸特性を均衡して顕著に改良できる
ものである。 次に実施例によつてこの発明をさらに詳細に説
明する。 ここで試験方法は次の方法によつた。すなわち
表１〜４で示される耐摩耗性の試験はダンロツプ
ランボーン試験機を用いてBritish Standard 903
Part24 Section24.4に準じて実施した。表１〜４
の耐発熱性はダンロツプトリプソメーター試験機
を用いて室温にてBritish Standard903 Part22
Section22.3に準じて実施した。表１〜４の耐ウ
エツト性は厚さ6.0mmの加硫ゴムシートを調製し、
これをスタンレイ社製ポータブルスキツドレジス
タンステスターを用いて室温で測定した。接触路
面として20℃の水を噴霧したアスフアルト面を選
定した。 表５の試験結果はタイヤによる試験の結果であ
り表１の比較例１、実施例１、実施例４および参
考例５の各ゴム組成物につき次のようにタイヤを
つくり試験した。前記各タイヤトレツド用ゴム組
成物をゴム量約50Kgずつ練り20インチロールでそ
れぞれまとめたのち、1000R20 14Pオールスチー
ルラジアルタイヤのトレツドゴム質に適用した。 耐摩耗性試験：この試験には加硫前の上記タイ
ヤにトレツドゴム質として厚さ1.5mmの前記４種
のタイヤトレツド用ゴム組成物を比較例１、実施
例１、参考例５、実施例４の順にタイヤ円周方向
に1/4周ずつトレツドに張り合わせ加硫したタイ
ヤを使用した。上記加硫タイヤを平ボデー車駆動
軸左右外側につけ１周４Kmのテストコースを平均
時速60Kmで20周走行後、1/4点（シヨルダーから
トレツド中央へトレツド全幅の1/4の距離の点）
に対する溝深さを求め（各ゴム組成物につきｎ＝
４）軸左右平均後、比較例１対比の耐摩耗指数を
算出した。 耐ウエツト性試験：試験タイヤは前記加硫前の
タイヤ１本につきタイヤ円周方向全周にわたり前
記４種のタイヤトレツド用ゴム組成物のいずれか
１種を貼りつける以外は前記耐摩耗性試験タイヤ
と同様に作製する。試験はアスフアルト路面にお
ける制動摩擦係数をトレーラー方式で測定するこ
とにより行なう。時速60Kmで３回測定した値の平
均値を比較例１のゴム組成物をトレツドとするタ
イヤを100として指数化して示す。 耐発熱性試験：試験タイヤは耐ウエツト性試験
の場合と同じものである。試験はドラム径1.7ｍ、
タイヤ内圧7.25Kg／cm2、荷重2425Kg、速度60Km／
Ｈで１時間走行後の1/4点でのトレツドゴム内部
温度で示す。内部温度の測定はあらかじめ測定箇
所に表面から深さ10mmの所まで径２mmの孔をあけ
ておき、走行終了後直ちに熱電対で測定する。 転動抵抗性試験：試験タイヤは耐ウエツト性試
験の場合と同じものである。試験はドラム径1.7
ｍ、タイヤ内圧7.25Kg／cm2、荷重２４２５Kgとし
時速100Kmで30分間予備走行後、時速50Kmおよび
時速100Kmで測定し、両者の平均値を比較例１の
ゴム組成物をトレツドとするタイヤを100として
指数化して示した。実施例 １〜４ 、比較例 １、参考例 １〜５ タイヤトレツド用ゴム組成物の製造における予
備練りの効果を配合比NR／BR＝50／50、
ISAF／HAF＝25／25の場合について検討した。 予備練りは、OOC型バンバリーミキサーを用
い60rpm、充填率70％で1.5分間練りを実施した。
このときバンバリーミキサー内の冷却温水を20
℃、60℃、90℃に変えて練り、その温度チヤート
から120℃以上で練られた時間を秒単位で読みと
り120℃以上の練り時間とした。 次いで予備練りしたゴムを約３時間放置し、30
℃以下にした後、これに目ざすゴム組成物の最終
配合組成と同一になるように、不足するジエン系
ゴムとカーボンブラツクは補い、アロマテイツク
オイル6.0（以下単位はいずれも重量部）、ステア
リン酸3.0、老化防止剤（大内新興化学工業株式
会社製、商品名810NA）1.0、亜鉛華3.0、いおう
1.5、加硫促進剤（大内新興化学工業株式会社製、
商品名MSA）1.0を加え、本練りを50℃温水と充
填率80％、60rpmで３分間練りで実施し、これを
150℃、40分間プレス加硫後室内試験を実施した。 結果を表１に示す。
法に関し、とくに該ゴム組成物に特定のカーボン
ブラツクが特定のジエン系ゴムに偏在するミクロ
の複合構造を与え、これによつてタイヤトレツド
の耐ウエツト性、耐摩耗性および耐発熱性を、こ
れら３特性のいずれかの少なくとも低下を伴うこ
となく、均衡して改良したタイヤトレツド用ゴム
組成物の製造方法に関する。 タイヤトレツド用配合の開発に当つて、最近と
くに耐発熱性、耐ウエツト性等の安全性と耐摩耗
性、耐転動抵抗性等の経済性の両方を均衡して改
良することが望まれるようになつた。 しかしながら、従来の方法では、耐摩耗性と耐
発熱性を改良すると耐ウエツト性が低下し、耐ウ
エツト性と耐摩耗性を改良すると耐発熱性が低下
するなどという不利がおこるので、これらの安全
性と経済性を均衡して改良することは成功してい
ない。 かかる諸特性の均衡した改良を目指すものとし
て、耐摩耗性および耐ウエツト性の改良をトレツ
ドゴムによつて行ない、これに伴う耐発熱性等の
低下は耐摩耗性および耐ウエツト性に影響しない
トレツドゴム以外の部分で対策をする新しい試み
が挙げられるが、この場合も別な均衡をこわした
り製造工程を複雑化する等の新たな問題がおこり
到底満足すべきものではない。 別に特開昭54−50545号公報記載のガラス転移
温度の異なる重合体をブレンドする方法が見られ
るが、この場合ガラス転移温度50〜70℃の重合体
を使用するので耐発熱性が低下するため大型タイ
ヤへの適用は困難である。 また特開昭56−32527号公報記載の発明によれ
ば耐転動抵抗性を改良するためにトレツドゴムと
してハロゲン化ブチルを使用し、そのために起こ
る耐摩耗性の低下をカーボンの分散を良くする目
的でカーボンブラツクを２度に分けて投入混練す
る２段混練で補う方法もあるが、発明者らの試験
ではこれでは大型タイヤの耐摩耗性の低下は補い
きれないことがわかつた。 この発明の目的は、バイクなどの小型タイヤか
ら建設車両用大型タイヤに至るまでのすべてのタ
イヤに適用でき、耐摩耗性、耐ウエツト性および
耐発熱性のいずれをも少なくとも低下させること
なく、これらの特性を均衡して顕著に改良するこ
とのできるタイヤトレツド用ゴム組成物の製造法
を提供することである。 この発明の目的は、前記のごとく従来の方法で
は未だ達成されていないが、発明者らは、ゴムの
混合およびこれとカーボンブラツクとの混合につ
いて研究を重ねているうちに、種類の異なるゴム
およびカーボンブラツクを均一に分散させるとい
うゴム組成物製造法の従来の概念を越えて、特定
のゴムと特定のカーボンブラツクとの補強関係を
混練後もできるだけ維持するミクロの複合構造を
トレツド用ゴム組成物に付与することによつてゴ
ムの性能改良の新たな可能性を探るべきであると
いう考えに到達した。 そこでかかる特別のミクロの複合構造を実現す
る方法とこれを前記のこの発明の目的の達成に結
びつけることについて種々検討した結果この発明
に到達したのである。 この発明はガラス転移温度が10℃以上異なる少
なくとも２種のジエン系ゴムと平均粒子径が5mμ
以上異なる少なくとも２種のカーボンブラツクを
含む加硫可能なタイヤトレツド用ゴム組成物の製
造において、 (イ) ガラス転移温度が低い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が大きい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の15重量
％以上用いる、 (ロ) ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が小さい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の10重量
％以上用いる、 ことの少なくともいずれかによつて、該ゴム組成
物に含まれる全ゴム量の20重量％以上のジエン系
ゴムについて、120℃以上の温度で30秒間以上予
備練りをし、ついでこの予備練り物と該ゴム組成
物における残りのものを合わせて更に混練するこ
とを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物の製
造方法である。 この発明に用いるジエン系ゴムは、天然ゴム
（以下NRという、以下同じ）、ポリイソプレンゴ
ム、シス―１，４―ポリブタジエンゴム（BR）、
その他のポリブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム（SBR）などのごときタイヤトレツド用
ゴムとして用いる、ブタジエン、イソプレンなど
の共役ジエン単量体の単独重合体又は共重合体で
ある。このゴムのガラス転移温度は差動走査熱量
計（DSC）を用いて10℃／分の昇温速度で測定
される。たとえばこの方法で測つたガラス転移温
度はNRが−71℃、BRが−114℃である。ガラス
転移温度が10℃以上異なるジエン系ゴムの好まし
い組み合わせとしては、NR／BR、SBR／NR、
SBR／BRなどがある。これらの組み合わせでは
分数の分子の位置に示すゴムがガラス転移温度の
高い方のジエン系ゴムである。 この発明に用いるカーボンブラツクは通常のハ
ード型フアーネスブラツクであり、代表的なカー
ボンブラツクとしてはISAF、HAFあるいは
N339カーボンブラツクがあげられる。これらの
カーボンブラツクの平均粒子径は電子顕微鏡によ
つて測定される。この測定法による平均粒子径は
標準的なISAFが23mμ、標準的なHAFが29mμで
あり、前者は後者より5mμ以上小さい。 この発明において予備練りは、ガラス転移温度
が低い方のジエン系ゴムと平均粒子径が大きい方
のカーボンブラツクを選んで行なつてもよいし、
ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムと平均粒
子径が小さい方のカーボンブラツクを選んで行な
つてもよいし、両方とも行なつてもよい。 この場合、予備練りの温度および練り時間を前
記のごとく120℃以上の練り時間として限定する
が、これはOOC型バンバリーミキサーを用い
60rpm、充填率70％で1.5分間練りを実施し、バ
ンバリーミキサー内の冷却温水を20℃、60℃、90
℃に変えて練り、その温度チヤートから120℃以
上で練られた時間を秒単位で読みとつて120℃以
上の練り時間とするのである。 予備練りを120℃以上の温度で30秒間以上行な
わないときはこの発明の目的を達することができ
ない。 予備練りは以下例を挙げて説明するように行な
われる。すなわちガラス転移温度が10℃以上異な
る２種のジエン系ゴム、例えばNRとBRと平均
粒子径が5mμ以上異なる２種のカーボンブラツ
ク、例えばISAFとHAFを含む加硫可能なタイヤ
トレツド用ゴム組成物を製造する場合、予備練り
はガラス転移温度の低い方のBRと平均粒子径の
大きい方のHAFについて行なうか、ガラス転移
温度の高い方のNRと平均粒子径の小さい方の
ISAFについて行なうか、その両方とも行なうか
するのである。 予備練りにおけるジエン系ゴムの使用量はBR
でもNRでも前ゴム組成物に含まれる全ゴム量に
対し、20重量％以上用いることが必要である。 予備練りにおけるカーボンブラツクの使用量
は、前記ゴム組成物に含まれる全カーボンブラツ
ク量に対し、平均粒子径の大きい方のHAFでは
15重量％以上、平均粒子径の小さい方のISAFで
は10重量％以上用いる必要がある。 この発明の予備練りを経てつくつたタイヤレツ
ド用ゴム組成物を用いたタイヤトレツドは、この
ような予備練りを行なわない従来のタイヤトレツ
ドに比し耐ウエツト性、耐摩耗性および耐発熱性
を、そのいずれをも少なくとも低下させることな
く均衡して改良することができる。 ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムに平均
粒子径の大きいカーボンブラツクを用いたり、ま
たはこの反対にガラス転移温度の低い方のジエン
系ゴムに平均粒子径の小さい方のカーボンブラツ
クを用いて予備練りをするときは、例えばNR／
BRの組み合わせで、NRとHAFあるいはBRと
ISAFを用いて予備練りをするときは、前記３つ
の特性の一部に改良が見られても他の特性の低下
がおこり均衡した改良は望めない。 予備練りを行なうジエン系ゴムの量が製造しよ
うとするゴム組成物に含まれる全ゴム量の20重量
％より少ないときは予備練りの効果が小さく、20
重量％以上でその効果が十分認められるようにな
り、好ましいのは40重量％以上である。予備練り
に用いるジエン系ゴムの使用量の上限は、そのジ
エン系ゴムの全量を予備練りにまわすときである
が、これはトレツドゴムの配合内容によつて異な
る。多くのトレツドゴム配合では、普通この上限
が該ゴム組成物中の全ゴム量に対し、ガラス転移
温度が低い方のジエン系ゴムで70重量％、ガラス
転移温度が高い方のジエン系ゴムで90重量％とな
ることが多い。 カーボンブラツクの予備練りでの使用量が該ゴ
ム組成物に含まれる全カーボンブラツク量に対し
平均粒子径の大きい方のカーボンブラツクで15重
量％、平均粒子径の小さい方のカーボンブラツク
で10重量％より少ないときはこの発明の目的を達
成できないので、それぞれ15重量％および10重量
％以上を使用することが必要である。この予備練
りに使うカーボン使用量の上限については前記ジ
エン系ゴムの場合と同様に当該カーボンブラツク
の配合予定量の100％まで使用できる。 この発明の予備練りによつて得られる予備練り
物を、通常放置して30℃以下にした後、これに目
ざす組成物の最終配合組成と同一になるように、
不足するジエン系ゴムとカーボンブラツクを補
い、必要な軟化剤、老化防止剤、亜鉛華、加硫促
進剤等を加えて混練すなわち本練りを行なう。か
くして得られる可硫可能なタイヤトレツド用ゴム
組成物は前記諸特性を均衡して顕著に改良できる
ものである。 次に実施例によつてこの発明をさらに詳細に説
明する。 ここで試験方法は次の方法によつた。すなわち
表１〜４で示される耐摩耗性の試験はダンロツプ
ランボーン試験機を用いてBritish Standard 903
Part24 Section24.4に準じて実施した。表１〜４
の耐発熱性はダンロツプトリプソメーター試験機
を用いて室温にてBritish Standard903 Part22
Section22.3に準じて実施した。表１〜４の耐ウ
エツト性は厚さ6.0mmの加硫ゴムシートを調製し、
これをスタンレイ社製ポータブルスキツドレジス
タンステスターを用いて室温で測定した。接触路
面として20℃の水を噴霧したアスフアルト面を選
定した。 表５の試験結果はタイヤによる試験の結果であ
り表１の比較例１、実施例１、実施例４および参
考例５の各ゴム組成物につき次のようにタイヤを
つくり試験した。前記各タイヤトレツド用ゴム組
成物をゴム量約50Kgずつ練り20インチロールでそ
れぞれまとめたのち、1000R20 14Pオールスチー
ルラジアルタイヤのトレツドゴム質に適用した。 耐摩耗性試験：この試験には加硫前の上記タイ
ヤにトレツドゴム質として厚さ1.5mmの前記４種
のタイヤトレツド用ゴム組成物を比較例１、実施
例１、参考例５、実施例４の順にタイヤ円周方向
に1/4周ずつトレツドに張り合わせ加硫したタイ
ヤを使用した。上記加硫タイヤを平ボデー車駆動
軸左右外側につけ１周４Kmのテストコースを平均
時速60Kmで20周走行後、1/4点（シヨルダーから
トレツド中央へトレツド全幅の1/4の距離の点）
に対する溝深さを求め（各ゴム組成物につきｎ＝
４）軸左右平均後、比較例１対比の耐摩耗指数を
算出した。 耐ウエツト性試験：試験タイヤは前記加硫前の
タイヤ１本につきタイヤ円周方向全周にわたり前
記４種のタイヤトレツド用ゴム組成物のいずれか
１種を貼りつける以外は前記耐摩耗性試験タイヤ
と同様に作製する。試験はアスフアルト路面にお
ける制動摩擦係数をトレーラー方式で測定するこ
とにより行なう。時速60Kmで３回測定した値の平
均値を比較例１のゴム組成物をトレツドとするタ
イヤを100として指数化して示す。 耐発熱性試験：試験タイヤは耐ウエツト性試験
の場合と同じものである。試験はドラム径1.7ｍ、
タイヤ内圧7.25Kg／cm2、荷重2425Kg、速度60Km／
Ｈで１時間走行後の1/4点でのトレツドゴム内部
温度で示す。内部温度の測定はあらかじめ測定箇
所に表面から深さ10mmの所まで径２mmの孔をあけ
ておき、走行終了後直ちに熱電対で測定する。 転動抵抗性試験：試験タイヤは耐ウエツト性試
験の場合と同じものである。試験はドラム径1.7
ｍ、タイヤ内圧7.25Kg／cm2、荷重２４２５Kgとし
時速100Kmで30分間予備走行後、時速50Kmおよび
時速100Kmで測定し、両者の平均値を比較例１の
ゴム組成物をトレツドとするタイヤを100として
指数化して示した。実施例 １〜４ 、比較例 １、参考例 １〜５ タイヤトレツド用ゴム組成物の製造における予
備練りの効果を配合比NR／BR＝50／50、
ISAF／HAF＝25／25の場合について検討した。 予備練りは、OOC型バンバリーミキサーを用
い60rpm、充填率70％で1.5分間練りを実施した。
このときバンバリーミキサー内の冷却温水を20
℃、60℃、90℃に変えて練り、その温度チヤート
から120℃以上で練られた時間を秒単位で読みと
り120℃以上の練り時間とした。 次いで予備練りしたゴムを約３時間放置し、30
℃以下にした後、これに目ざすゴム組成物の最終
配合組成と同一になるように、不足するジエン系
ゴムとカーボンブラツクは補い、アロマテイツク
オイル6.0（以下単位はいずれも重量部）、ステア
リン酸3.0、老化防止剤（大内新興化学工業株式
会社製、商品名810NA）1.0、亜鉛華3.0、いおう
1.5、加硫促進剤（大内新興化学工業株式会社製、
商品名MSA）1.0を加え、本練りを50℃温水と充
填率80％、60rpmで３分間練りで実施し、これを
150℃、40分間プレス加硫後室内試験を実施した。 結果を表１に示す。
【表】
【表】
この発明の実施例１〜４と従来の製造法を示す
比較例１とを比較すれば、BRに比してガラス転
移温度が43℃高いNRに対して、HAFより平均
粒子径が6mμ小さいISAFを用い予備練りをする
ことによつて耐摩耗性、耐発熱性および耐ウエツ
ト性がいずれも改良されることがわかる。実施例
１ではさらにガラス転移温度の低い方のBRも平
均粒子径の大きい方のHAFと予備練りをし両予
備練り物を合わせる方法をとつていてとくに改良
の効果が顕著である。 予備練りを行なつても参考例１のごとくISAF
の使用量が全カーボンブラツク量の10重量％に満
たないときは耐摩耗性と耐発熱性は改良されても
耐ウエツト性が低下する。また予備練りの場合、
参考例２と３のごとく120℃以上の練り時間が30
秒に満たないときは試験した３つの特性のうち１
ないし２は却つて低下する。また参考例４のごと
く予備練りを、実施例１と正反対にNRとHAF、
BRとISAFの組み合わせでそれぞれ実施しても
効果がない。また、参考例５のごとくNR、BR、
ISAFおよびHAFを無差別に一諸に予備練りをし
ても効果がない。実施例 ５，６ 、比較例 ２、参考例 ６ 予備練りの効果を配合比NR／BR＝90／10、
ISAF／HAF＝40／10の場合について検討した。
予備練り、最終配合組成に対する不足分の追加、
本練り、成形、加硫および試験は前記実施例１〜
４等と同じである。 結果を表２に示す。
比較例１とを比較すれば、BRに比してガラス転
移温度が43℃高いNRに対して、HAFより平均
粒子径が6mμ小さいISAFを用い予備練りをする
ことによつて耐摩耗性、耐発熱性および耐ウエツ
ト性がいずれも改良されることがわかる。実施例
１ではさらにガラス転移温度の低い方のBRも平
均粒子径の大きい方のHAFと予備練りをし両予
備練り物を合わせる方法をとつていてとくに改良
の効果が顕著である。 予備練りを行なつても参考例１のごとくISAF
の使用量が全カーボンブラツク量の10重量％に満
たないときは耐摩耗性と耐発熱性は改良されても
耐ウエツト性が低下する。また予備練りの場合、
参考例２と３のごとく120℃以上の練り時間が30
秒に満たないときは試験した３つの特性のうち１
ないし２は却つて低下する。また参考例４のごと
く予備練りを、実施例１と正反対にNRとHAF、
BRとISAFの組み合わせでそれぞれ実施しても
効果がない。また、参考例５のごとくNR、BR、
ISAFおよびHAFを無差別に一諸に予備練りをし
ても効果がない。実施例 ５，６ 、比較例 ２、参考例 ６ 予備練りの効果を配合比NR／BR＝90／10、
ISAF／HAF＝40／10の場合について検討した。
予備練り、最終配合組成に対する不足分の追加、
本練り、成形、加硫および試験は前記実施例１〜
４等と同じである。 結果を表２に示す。
【表】
【表】
実施例５はBRに比してガラス転移温度が10℃
以上高いNRに対して、HAFより平均粒子径が
5mμ以上小さいISAFを予備練りしたものであり、
実施例６はさらにガラス転移温度の低い方のBR
の方もカーボン量はやや少ないが平均粒子径の大
きい方のHAFと予備練りをしたものであるが、
これらと従来の製造法を示す比較例２とを比較す
れば、耐摩耗性および耐発熱性が改良され耐ウエ
ツト性も若干の改良があるか少なくとも同等程度
に維持されることがわかる。 ガラス転移温度の低い方のBRに対して平均粒
子径の大きい方のHAFを用い予備練りを行なつ
ても参考例６のごとくゴム組成物の最終配合組成
に含まれる全カーボンブラツク量の15重量％より
小さい量（参考例６では10重量％）のHAFを使
用したのでは前記諸特性の均衡した改良という）
この発明の効果が認められない。実施例７〜９ 、比較例 ３、参考例 ７ 予備練りの効果を配合比NR／SBR＝70／30、
ISAF／HAF＝30／20の場合について検討した。
予備練りから本練り加硫、試験にいたる操作は実
施例１〜４と同じである。結果を表３に示す。
以上高いNRに対して、HAFより平均粒子径が
5mμ以上小さいISAFを予備練りしたものであり、
実施例６はさらにガラス転移温度の低い方のBR
の方もカーボン量はやや少ないが平均粒子径の大
きい方のHAFと予備練りをしたものであるが、
これらと従来の製造法を示す比較例２とを比較す
れば、耐摩耗性および耐発熱性が改良され耐ウエ
ツト性も若干の改良があるか少なくとも同等程度
に維持されることがわかる。 ガラス転移温度の低い方のBRに対して平均粒
子径の大きい方のHAFを用い予備練りを行なつ
ても参考例６のごとくゴム組成物の最終配合組成
に含まれる全カーボンブラツク量の15重量％より
小さい量（参考例６では10重量％）のHAFを使
用したのでは前記諸特性の均衡した改良という）
この発明の効果が認められない。実施例７〜９ 、比較例 ３、参考例 ７ 予備練りの効果を配合比NR／SBR＝70／30、
ISAF／HAF＝30／20の場合について検討した。
予備練りから本練り加硫、試験にいたる操作は実
施例１〜４と同じである。結果を表３に示す。
【表】
【表】
ガラス転移温度は、SBRの方がNRより14℃高
い。実施例７〜９と従来の方法である比較例３を
くらべれば、SBRの方にISAF又はNRの方に
HAFを組み合わせて予備練りするか、両方の予
備練りを組み合わせることによつて、耐摩耗性、
耐発熱性、耐ウエツト性の３特性をいずれかの特
性の低下という犠牲なしに均衡して改良すること
ができることがわかる。参考例７はSBRおよび
NRに対するカーボンブラツクの組み合わせが実
施例９と全く逆の場合であつて耐ウエツト性が著
しく低下する。実施例 10，11 、比較例 ４ 予備練りの効果を配合比SBR／BR＝80／20、
ISAF／HAF＝25／25の場合について検討した。
予備練りから本練り、加硫、試験にいたる操作は
実施例１〜４と同じである。この場合、ガラス転
移温度はSBRの方がBRより57℃高い。結果を表
４に示す。
い。実施例７〜９と従来の方法である比較例３を
くらべれば、SBRの方にISAF又はNRの方に
HAFを組み合わせて予備練りするか、両方の予
備練りを組み合わせることによつて、耐摩耗性、
耐発熱性、耐ウエツト性の３特性をいずれかの特
性の低下という犠牲なしに均衡して改良すること
ができることがわかる。参考例７はSBRおよび
NRに対するカーボンブラツクの組み合わせが実
施例９と全く逆の場合であつて耐ウエツト性が著
しく低下する。実施例 10，11 、比較例 ４ 予備練りの効果を配合比SBR／BR＝80／20、
ISAF／HAF＝25／25の場合について検討した。
予備練りから本練り、加硫、試験にいたる操作は
実施例１〜４と同じである。この場合、ガラス転
移温度はSBRの方がBRより57℃高い。結果を表
４に示す。
【表】
【表】
実施例10，11と従来の方法である比較例４とを
くらべると、SBRにISAFを合わせる予備練り又
はこれとBRとHAFを合わせる予備練りの併用を
行なうことにより耐摩耗性、耐発熱性、耐ウエツ
ト性が均衡して顕著に改良されることがわかる。 次に実施例１、実施例４、比較例１、参考例５
によるタイヤトレツド用ゴム組成物によりタイヤ
を製造し前述の1000R20 14Pオールスチールラジ
アルタイヤによる耐摩耗性試験、耐ウエツト性試
験、耐発熱性試験、転動抵抗性試験を行なつた結
果を表５に示す。
くらべると、SBRにISAFを合わせる予備練り又
はこれとBRとHAFを合わせる予備練りの併用を
行なうことにより耐摩耗性、耐発熱性、耐ウエツ
ト性が均衡して顕著に改良されることがわかる。 次に実施例１、実施例４、比較例１、参考例５
によるタイヤトレツド用ゴム組成物によりタイヤ
を製造し前述の1000R20 14Pオールスチールラジ
アルタイヤによる耐摩耗性試験、耐ウエツト性試
験、耐発熱性試験、転動抵抗性試験を行なつた結
果を表５に示す。
【表】
実施例１および４が示すごとくこの発明の予備
練りによつて、従来の方法（比較例１）にくらべ
て前記４特性に均衡した顕著な改良が認められ
る。参考例５のごとくNR，BR，ISAF，HAF
を無差別に一諸に予備練りしたのではこのような
均衡のとれた改良効果は全く認められない。 この発明の予備練りを行なつて製造されるタイ
ヤトレツド用ゴム組成物よりつくられるタイヤは
従来の方法では得られなかつた、耐ウエツト性、
耐摩耗性および耐発熱性の均衡のとれた改良、す
なわち上記３つの特性のいずれかをすくなくとも
低下させるような不利益をともなわない改良を、
ゴム加工技術的にきわめて実施し易い方法で始め
て達成したものであり、しかもかかる予備練りを
行なうジエン系ゴム種やゴム量、カーボンブラツ
クの種類、量の選択等により、これら３つの特性
の改良の程度をある程度コントロールすることが
可能であり、さらに適切な選択により転動抵抗性
をも同時に改良することを可能にしたものであり
工業的意義が深いものである。
練りによつて、従来の方法（比較例１）にくらべ
て前記４特性に均衡した顕著な改良が認められ
る。参考例５のごとくNR，BR，ISAF，HAF
を無差別に一諸に予備練りしたのではこのような
均衡のとれた改良効果は全く認められない。 この発明の予備練りを行なつて製造されるタイ
ヤトレツド用ゴム組成物よりつくられるタイヤは
従来の方法では得られなかつた、耐ウエツト性、
耐摩耗性および耐発熱性の均衡のとれた改良、す
なわち上記３つの特性のいずれかをすくなくとも
低下させるような不利益をともなわない改良を、
ゴム加工技術的にきわめて実施し易い方法で始め
て達成したものであり、しかもかかる予備練りを
行なうジエン系ゴム種やゴム量、カーボンブラツ
クの種類、量の選択等により、これら３つの特性
の改良の程度をある程度コントロールすることが
可能であり、さらに適切な選択により転動抵抗性
をも同時に改良することを可能にしたものであり
工業的意義が深いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス転移温度が10℃以上異なる少なくとも
２種のジエン系ゴムと平均粒子径が5mμ以上異な
る少なくとも２種のカーボンブラツクを含む加硫
可能なタイヤトレツド用ゴム組成物の製造におい
て、 (イ) ガラス転移温度が低い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が大きい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の15重量
％以上用いる、 (ロ) ガラス転移温度が高い方のジエン系ゴムと平
均粒子径が小さい方のカーボンブラツクを選
び、かつこのカーボンブラツクの量を該ゴム組
成物に含まれる全カーボンブラツク量の10重量
％以上用いる、 ことの少なくともいずれかによつて、該ゴム組成
物に含まれる全ゴム量の20重量％以上のジエン系
ゴムについて、120℃以上の温度で30秒間以上予
備練りをし、ついでこの予備練り物と該ゴム組成
物における残りのものを合わせて更に混練するこ
とを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13639482A JPS5927932A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | タイヤトレツド用ゴム組成物の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13639482A JPS5927932A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | タイヤトレツド用ゴム組成物の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927932A JPS5927932A (ja) | 1984-02-14 |
| JPH032185B2 true JPH032185B2 (ja) | 1991-01-14 |
Family
ID=15174128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13639482A Granted JPS5927932A (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | タイヤトレツド用ゴム組成物の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927932A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819275B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1996-02-28 | 日本合成ゴム株式会社 | 加硫可能なエラストマー組成物の製造方法 |
| JP3392246B2 (ja) * | 1995-01-06 | 2003-03-31 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物及びその製法 |
| JP3392249B2 (ja) * | 1994-12-28 | 2003-03-31 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物及びその製法 |
| JP6153257B2 (ja) * | 2013-09-10 | 2017-06-28 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴムウエットマスターバッチの製造方法 |
| JP6195504B2 (ja) | 2013-11-11 | 2017-09-13 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
| JP7119639B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2022-08-17 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物の製造方法 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP13639482A patent/JPS5927932A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5927932A (ja) | 1984-02-14 |
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