JPH04103B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH04103B2
JPH04103B2 JP7528483A JP7528483A JPH04103B2 JP H04103 B2 JPH04103 B2 JP H04103B2 JP 7528483 A JP7528483 A JP 7528483A JP 7528483 A JP7528483 A JP 7528483A JP H04103 B2 JPH04103 B2 JP H04103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
weight
styrene
butadiene copolymer
butadiene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP7528483A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59199734A (en
Inventor
Akio Ueda
Shuichi Akita
Takeshi Senda
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.)
Zeon Corp
Original Assignee
Nippon Zeon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Zeon Co Ltd filed Critical Nippon Zeon Co Ltd
Priority to JP7528483A priority Critical patent/JPS59199734A/en
Publication of JPS59199734A publication Critical patent/JPS59199734A/en
Publication of JPH04103B2 publication Critical patent/JPH04103B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は改善された反ぱつ弾性率を有するゴム
組成物に関するものである。詳しくは分子鎖中に
特定のベンゾフエノン類を導入したスチレン−ブ
タジエン共重合ゴムをゴム成分として含有するタ
イヤトレツド用ゴム組成物に関するものである。 最近、自動車の低燃費指向と安全性の両観点よ
り特にタイヤの転動抵抗の低減と湿潤路面でのす
ぐれた制動性すなわちウエツトスキツド抵抗の向
上が強く要望されている。 一般にこれらのタイヤの特性はトレツドゴム材
料の動的粘弾性特性と対応させて考えられ、互に
相反する特性であることが知られている〔例え
ば、Transaction of I.R.I.、第40巻、第239〜256
頁、1964年を参照〕。 タイヤの転動抵抗を低減するにはトレツドゴム
材料の反ぱつ弾性率が高いことが必要であり、車
の走行状態を考慮すると、この反ぱつ弾性率は50
℃から70℃付近までの温度で評価する必要があ
る。一方、車の安全性の点で重要な性能である湿
潤路面での制動性能の向上にはプリテイツシユ・
ポータブル・スキツドテスターで測定されるウエ
ツトスキツド抵抗が大きいことが必要であり、ト
レツドゴム材料としてはタイヤに制動をかけて路
面をすべらせた場合に生ずる摩擦抵抗としてのエ
ネルギー損失が大きいことが必要である。 従来、これら2つの相反する特性を満足させる
ために、原料ゴムとしては、乳化重合スチレン−
ブタジエン共重合ゴム、高シス−ポリブタジエン
ゴム、低シス−ポリブタジエンゴム、有機リチウ
ム化合物触媒を用いて得られるスチレン−ブタジ
エンゴム、天然ゴム、高シス−イソプレンゴム等
を単独で、あるいは組合せて用いられてきたが、
十分満足の行くものではなかつた。すなわち、高
反ぱつ弾性を得ようとすると、低シス−ポリブタ
ジエンゴムや天然ゴム等のウエツトスキツド抵抗
性が劣るゴムの配合割合を増加させるか、カーボ
ンブラツク等の充てん剤を減量するか、硫黄等の
加硫剤を増量させるかしなければならなかつた。
しかしながらこのような方法では、ウエツトスキ
ツド抵抗が低下したり、機械的性質が低下したり
するという欠点があつた。逆に、高ウエツトスキ
ツド抵抗を得ようとすると、結合スチレン量が比
較的多い(例えば結合スチレン含有量30重量%以
上の)スチレン−ブタジエン共重合ゴムや1,2
−結合含有量が比較的高い(例えば1,2−結合
含有量60%以上の)ポリブタジエンゴム等のウエ
ツトスキツド抵抗性に優れたゴムの配合割合を増
加させるか、カーボンブラツク等の充てん剤やプ
ロセスオイルを増量させるかしなければならなか
つた。このような方法では、反ぱつ弾性が低下す
るという欠点があつた。 したがつて、機械的性質が実用上差し支えない
範囲でかつ、ウエツトスキツド抵抗と反ぱつ弾性
とが実用上許容される範囲で最も良く調和するよ
う原料ゴムの組成が決められているのが実情であ
つた。このため、従来のゴムを組合せてウエツト
スキツド抵抗と反ぱつ弾性との調和を図ることは
限界に達したと考えられていた。 本発明者等は前記欠点を解決すべく鋭意研究の
結果、驚くべきことに、ゴム分子鎖に特定のベン
ゾフエノン類又はチオベンゾフエノン類が導入さ
れたスチレン−ブタジエン共重合ゴムをゴム成分
として含むゴム組成物は該化合物が導入されてい
ない、同一のスチレン−ブタジエン共重合ゴムを
含むゴム組成物と比較してウエツトスキツド抵抗
を低下させることなく反ぱつ弾性を著しく向上さ
せ、なおかつ高反ぱつ弾性の特徴を生かし、必要
ならばカーボンブラツク等の充てん剤の増量によ
つて耐摩耗性等の機械的性質を改善しつつ、反ぱ
つ弾性とウエツトスキツド抵抗との調和を図れる
ことを見出し、本発明に到つたものである。 すなわち、本発明はスチレン−ブタジエン共重
合ゴム分子鎖に少なくとも1個のアミノ基、アル
キルアミノ基あるいはジアルキルアミノ基を有す
るベンゾフエノン類又はチオベンゾフエノン類を
該ゴム分子鎖1モル当り少なくとも0.1モル導入
したスチレン−ブタジエン共重合ゴムであつて、
(イ)結合スチレン含有量が3重量%以上、10重量%
未満、ブタジエン単位部分の1,2−結合含有量
が30〜80%でムーニー粘度(ML1+4、100℃)が
20〜150の該スチレン−ブタジエン共重合ゴム及
び/又は(ロ)結合スチレン含有量が10〜20重量%、
ブタジエン単位部分の1,2−結合含有量が50%
を超え、80%以下で、ムーニー粘度が20〜150の
該スチレン−ブタジエン共重合ゴム()20〜90
重量%と、天然ゴム及び/又はシス1,4―結合
含有量が少なくとも90%のポリイソプレンゴム
()60〜5重量%ならびに結合スチレン含有量
が10〜40重量%、ブタジエン単位部分の1,2−
結合含有量が10〜50%のスチレン−ブタジエン共
重合ゴム()60〜5重量%を成分ゴムとして含
み、かつ()と()の比が1:3〜3:1の
間にあることを特徴とするウエツトスキツド抵抗
を損うことなく、転動抵抗性を低減したタイヤト
レツド用ゴム組成物を提供するものである。 本発明のタイヤトレツド用ゴム組成物を使用す
ることにより、前述したタイヤ性能として重要な
転動抵抗と湿潤路面での制動性、すなわちウエツ
トスキツド抵抗とを高い水準で調和させたタイヤ
が得られるが、ウエツトスキツド抵抗値は特に要
求されず、反ぱつ弾性率のみが高いことが必要な
タイヤを製造することができる。 本発明で使用するゴム分子鎖に該ベンゾフエノ
ン類又はチオベンゾフエノン類を導入したスチレ
ン−ブタジエン共重合ゴムは溶液重合で通常使用
されるアルカリ金属基材触媒を用いて得た分子鎖
の末端にアルカリ金属が結合しているスチレン−
ブタジエン共重合ゴムあるいは、該触媒を用いて
得た該ゴムに後反応でアルカリ金属を付加させた
ものと該ベンゾフエノン類又はチオベンゾフエノ
ン類とを反応させて得られるスチレン−ブタジエ
ン共重合ゴム分子鎖の末端あるいは末端及びこれ
以外の分子鎖中に該化合物が炭素−炭素結合で一
般式
The present invention relates to rubber compositions having improved rebound modulus. Specifically, the present invention relates to a rubber composition for tire treads containing, as a rubber component, a styrene-butadiene copolymer rubber in which specific benzophenones have been introduced into the molecular chain. Recently, from the viewpoints of both low fuel consumption and safety of automobiles, there has been a strong demand for a reduction in the rolling resistance of tires and an improvement in braking performance on wet road surfaces, that is, improvement in wet skid resistance. In general, these tire properties are considered to correspond to the dynamic viscoelastic properties of the tread rubber material, and are known to be contradictory properties [for example, Transaction of IRI, Vol. 40, Nos. 239-256]
1964]. In order to reduce the rolling resistance of a tire, the tread rubber material must have a high rebound elastic modulus, and considering the driving conditions of the car, this rebound elastic modulus is 50
It is necessary to evaluate at temperatures from ℃ to around 70℃. On the other hand, pretension brakes can be used to improve braking performance on wet roads, which is an important performance in terms of vehicle safety.
It is necessary that the wet skid resistance measured by a portable skid tester is high, and the tread rubber material must have a high energy loss as frictional resistance that occurs when the tire is braked and slides on the road surface. . Conventionally, in order to satisfy these two contradictory properties, emulsion polymerized styrene has been used as raw rubber.
Butadiene copolymer rubber, high cis polybutadiene rubber, low cis polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber obtained using an organolithium compound catalyst, natural rubber, high cis isoprene rubber, etc. are used singly or in combination. However,
It wasn't completely satisfying. In other words, in order to obtain high rebound elasticity, one must increase the blending ratio of rubber with poor wet skid resistance such as low cis-polybutadiene rubber or natural rubber, reduce the amount of filler such as carbon black, or increase the amount of filler such as sulfur. I had to increase the amount of vulcanizing agent.
However, this method has disadvantages such as reduced wet skid resistance and reduced mechanical properties. On the other hand, when trying to obtain high wet skid resistance, styrene-butadiene copolymer rubber with a relatively large amount of bound styrene (for example, 30% by weight or more of bound styrene) or 1,2
- Increase the proportion of rubber with excellent wet skid resistance such as polybutadiene rubber with a relatively high bond content (e.g. 1,2-bond content of 60% or more), fillers such as carbon black, or process oil. I had to increase the amount. This method has the disadvantage that the rebound elasticity is reduced. Therefore, the actual situation is that the composition of the raw rubber is determined so that the mechanical properties are within a practically acceptable range and the wet skid resistance and rebound elasticity are in the best balance within a practically acceptable range. Ta. For this reason, it was thought that the ability to achieve a balance between wet skid resistance and rebound elasticity by combining conventional rubbers had been reached. As a result of intensive research to solve the above-mentioned drawbacks, the present inventors surprisingly found that the rubber component contains a styrene-butadiene copolymer rubber in which specific benzophenones or thiobenzophenones have been introduced into the rubber molecular chain. Compared to a rubber composition containing the same styrene-butadiene copolymer rubber in which the compound has not been introduced, the rubber composition has significantly improved rebound resilience without reducing wet skid resistance, and has high rebound resilience. We have discovered that by taking advantage of these characteristics and increasing the amount of filler such as carbon black, if necessary, it is possible to improve mechanical properties such as abrasion resistance and achieve a balance between rebound elasticity and wet skid resistance, and have arrived at the present invention. It is ivy. That is, the present invention introduces at least 0.1 mole of benzophenones or thiobenzophenones having at least one amino group, alkylamino group, or dialkylamino group into the styrene-butadiene copolymer rubber molecular chain per mole of the rubber molecular chain. A styrene-butadiene copolymer rubber,
(a) Bound styrene content is 3% by weight or more, 10% by weight
Mooney viscosity (ML 1+4 , 100℃) is less than 1,2-bond content of butadiene unit is 30~80%.
20 to 150 of the styrene-butadiene copolymer rubber and/or (b) a bound styrene content of 10 to 20% by weight,
1,2-bond content of butadiene unit is 50%
80% or less and a Mooney viscosity of 20 to 150 (20 to 90)
% by weight of natural rubber and/or polyisoprene rubber () with a cis-1,4-bond content of at least 90% and 60-5% by weight and a bound styrene content of 10-40% by weight with a butadiene unit fraction of 1, 2-
Contains 60 to 5% by weight of styrene-butadiene copolymer rubber () with a bond content of 10 to 50% as a component rubber, and the ratio of () to () is between 1:3 and 3:1. The present invention provides a rubber composition for tire tread that has reduced rolling resistance without impairing its characteristic wet skid resistance. By using the rubber composition for tire tread of the present invention, it is possible to obtain a tire that has a high level of balance between rolling resistance, which is important for tire performance, and braking performance on wet road surfaces, that is, wet skid resistance. It is possible to manufacture a tire that does not require a particular resistance value and only requires a high rebound modulus. The styrene-butadiene copolymer rubber in which benzophenones or thiobenzophenones are introduced into the rubber molecular chain used in the present invention is obtained by using an alkali metal-based catalyst commonly used in solution polymerization. Styrene with alkali metal bonded
Styrene-butadiene copolymer rubber molecules obtained by reacting butadiene copolymer rubber or rubber obtained using the catalyst with an alkali metal added in a post-reaction with the benzophenones or thiobenzophenones. The compound has a general formula with a carbon-carbon bond at the end of the chain or at the end and other molecular chains.

【式】(式中R1及びR2は 水素又は前記の置換基を、MはO又はSを、m及
びnは整数をそれぞれ表わす。)で示される原子
団として導入されたスチレン−ブタジエン共重合
ゴムである。特に望ましいのは分子鎖の末端に該
原子団が導入されたスチレン−ブタジエン共重合
ゴムである。 特に好ましいのは分子鎖の末端に該化合物が導
入されたスチレン−ブタジエン共重合ゴムであ
る。 本発明で使用される該ベンゾフエノン類又はチ
オベンゾフエノン類は例えば4,4´−ビス(ジメ
チルアミノ)−ベンゾフエノン、4,4′−ビス
(ジエチルアミノ)−ベンゾフエノン、4,4′−ビ
ス(ジプチルアミノ)−ベンゾフエノン、4,4´−
ジアミノベンゾフエノン、4−ジメチルアミノベ
ンゾフエノン等及びこれらの対応のチオベンゾフ
エノンの如き一方あるいは両方のベンゼン環に少
なくとも1つのアミノ基、アルキルアミノ基ある
いはジアルキルアミノ基を有するベンゾフエノン
である。 該ベンゾフエノン類及びチオベンゾフエノン類
は一般式
[Formula] (wherein R 1 and R 2 represent hydrogen or the above-mentioned substituents, M represents O or S, and m and n represent integers, respectively). It is polymerized rubber. Particularly desirable is a styrene-butadiene copolymer rubber in which the atomic group is introduced at the end of the molecular chain. Particularly preferred is a styrene-butadiene copolymer rubber in which the compound is introduced at the end of the molecular chain. The benzophenones or thiobenzophenones used in the present invention are, for example, 4,4'-bis(dimethylamino)-benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)-benzophenone, 4,4'-bis(diptylamino)-benzophenone, and 4,4'-bis(dimethylamino)-benzophenone. )-benzophenone, 4,4'-
Benzophenones having at least one amino group, alkylamino group, or dialkylamino group on one or both benzene rings, such as diaminobenzophenone, 4-dimethylaminobenzophenone, etc., and their corresponding thiobenzophenones. The benzophenones and thiobenzophenones have the general formula

【式】(式中R1及び R2は水素、又はアミノ基、アルキルアミノ基、
ジアルキルアミノ基から選択される置換基を、M
はO又はSを、m及びnはmとnの合計が1〜10
となる整数をそれぞれ表わす)で表わされるベン
ゾフエノン類である。 該ベンゾフエノン類又はチオベンゾフエノン類
を分子鎖中に導入したスチレン−ブタジエン共重
合ゴムは例えばアルカリ金属基材触媒を用いてス
チレン−ブタジエン共重合ゴムを重合し、重合反
応を完了させた該ゴム溶液中に該ベンゾフエノン
類を添加する方法、スチレン−ブタジエン共重合
ゴム等の溶液中で該触媒を用いて該ゴムにアルカ
リ金属を付加させた後該ベンゾフエノン類又はチ
オベンゾフエノン類を添加する方法等が例示でき
る。 重合反応および付加反応に使用されるアルカリ
金属基材触媒は通常の溶液重合で使用されるリチ
ウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウムの各金
属元素またはこれらの炭化水素化合物あるいは極
性化合物との錯体(例えばn―ブチルリチウム、
2―ナフチルリチウム、カリウム−テトラヒドロ
フラン錯体、カリウム―ジエトキシエタン錯対
等)である。 スチレン−ブタジエンゴム中に導入される該ベ
ンゾフエノン類は平均してゴム分子類1モル当り
0.1モル以上である。0.1モル未満では反ぱつ弾性
の向上は得られない。好ましくは0.3モル以上、
さらに好ましくは0.5モル以上、特に好ましくは
0.7モル以上であるが5モル以上になるとゴム弾
性が失われるので好ましくない。 該ベンゾフエノン類又はチオベンゾフエノン類
をゴム分子鎖中に導入したスチレン−ブタジエン
共重合ゴム()は(イ)結合スチレン含有量が3重
量%以上、10重量%未満、ブタジエン単位部分の
1,2−結合含有量が30〜80%で、ムーニー粘度
(ML1+4、100℃)が20〜150の該スチレン−ブタ
ジエン共重合ゴム及び/又は(ロ)結合スチレン含有
量が10〜20重量%、ブタジエン単位部分の1,2
−結合含有量が50%を超え、80%以下で、ムーニ
ー粘度が20〜150の該スチレン−ブタジエン共重
合ゴムであるが、()は本ゴム組成物の全ゴム
成分中に少なくとも20重量%含まれることが必要
である。20重量%未満では反ぱつ弾性向上効果が
少なく好ましくない。又90重量%を超えると耐摩
耗性が低下するので好ましくない。天然ゴムおよ
び/あるいはシス―1,4―結合含有量が少なく
とも90%のポリイソプレンゴム()を全ゴム成
分中60〜5重量%と結合スチレン含有量10〜40重
量%、ブタジエン部分の1,2結合含有量10〜50
%のスチレン−ブタジエン共重合ゴム()60〜
5重量%ブレンド使用することにより強度特性や
耐摩耗性を損うことなく反発弾性率(55℃)とウ
エツトスキツド抵抗の調和のより優れたゴム組成
物とすることができる。即ち、天然ゴムおよび/
または、シス1,4−結合含有量が少なくとも90
%のポリイソプレンゴム()の()へのブレ
ンドは、反発弾性を低下させることなく、強度特
性を向上させうる。しかし、それが60重量%を超
えるとウエツトスキツド抵抗の低下が大となるの
で一方結合スチレン含有量が10〜40重量%、ブタ
ジエン単位部分の1,2―結合含有量が10〜50%
の高ビニルスチレン−ブタジエンゴム()の
()と()の混合物へのブレンドは、反発弾
性率を大きく下げることなく、ウエツトスキツド
抵抗を向上させる効果がある。全ゴム成分中60重
量%を超えると耐摩耗性が著しく低下するので好
ましくない。又5重量%未満では強度特性は改善
されない。()と()の使用重量比は1:3
〜3:1の範囲であり、()が1に対して()
が3を超えると引張り強さが低下し実用的でなく
なる。又()が3に対し()が1未満ではウ
エツトスキツド抵抗が低下し本発明の目的を達す
ることができない。 したがつて、タイヤトレツド材料として重要な
特性である強度特性や耐摩耗性を損うことなく、
ウエツトスキツド抵抗を高いレベルに保ち、かつ
反発弾性率を著しく向上させるためには、本発明
のゴム組成が最も好ましいことを見出したもので
ある。 本発明で使用するゴム成分のすべて、あるいは
一部を油展ゴムとして使用することができる。 本発明のタイヤトレツド用ゴム組成物は目的、
用途に応じてゴム工業で汎用される各種配合剤−
例えば硫黄、ステアリン酸、亜鉛華、各種加硫促
進剤(チアゾール系、チウラム系、スルフエンア
ミド系など)、HAF、ISAF等の種々のグレード
のカーボンブラツク、シリカ、炭酸カルシウム等
の補強剤、充てん剤、プロセス油等から適宜選択
することができるが−トロール、バンバリー等の
混合機を用いて混練混合されてゴム配合物とさ
れ、成形、加硫工程を経て目的とするタイヤが製
造される。 本発明のゴム組成物は、高い水準で反ぱつ弾性
率とウエツトスキツド抵抗とを調和させることが
できるから、特に安全性、燃料消費性の改善され
た自動車タイヤトレツド用ゴム材料に適している
が自転車タイヤ用にも使用することができる。 以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 製造例 (1) 以下の実施例で使用する該ベンゾフエノン類
及びチオベンゾフエノン類を導入したスチレン
−ブタジエン共重合ゴム(以下SBRと略する
ことがある)の調製方法を示す。 内容積2のステンレス製重合反応器を洗
浄、乾燥し、乾燥窒素で置換したのち、1,3
−ブタジエン110〜185g、スチレン15〜90g、
n−ヘキサン600g、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル(ジグライム)0.24〜1.60m
mol n−ブチルリチウム1.2ml(1.55mol/、
n−ヘキサン溶液)を添加し、内容物を撹拌し
ながら45〜60℃で、30分〜120分重合反応させ
た。重合転換率約80%に達したところで、4,
4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフエノンを
重合触媒量の1.5倍mol加え、5分間撹拌した
のちに、重合反応器中の重合体溶液を、2,6
−ジ−t−ブチル−P−クレゾール(BHT)
1,5重量%のメタノール溶液中に取り出し、
生成重合体を凝固した。これを60℃で24時間減
圧乾燥し、得られたゴムのムーニー粘度を測定
した〔SBR(2)、(4)〕。又同様にして、該ベンゾ
フエノンを対応のチオベンゾフエノンに変えた
SBRも調製した〔SBR(2′)、(4′)〕。 また、重合反応終了後、4,4′−ビス(ジエ
チルアミノ)(チオ)ベンゾフエノンを添加せ
ずに重合体溶液をBHT含量メタノール中に取
り出し、生成重合体を凝固したのち、前記と同
様にして乾燥ゴム重合体を得た〔SBR(1)、(3)、
(5)、(6)、(7)〕。 (2) (1)で得たSBR(3)をベンゼンに溶解し、(1)と
同じ操作でSBRを凝固させた。この操作を3
回繰返してSBR中の触媒残渣を取り除いた。
(1)と同じ条件で乾燥を行ない、精製、乾燥
SBRを得た。 このSBR100gを乾燥ベンゼン1000gに溶解
した溶液にn―ブチルリチウム3.5mmolおよ
びテトラメチルエチレンジアミン3.5mmolを
添加し、70℃で1時間反応させた。 次いで(1)で使用したベンゾフエノン化合物を
2.7mmol添加し5分間反応させた後、上記と
同様にして凝固、乾燥させた〔SBR(8)〕。 以上の方法で調製したスチレン−ブタジエン共
重合ゴムのスチレン含有量、ブタジエン部分の
1,2−結合含有量、ムーニー粘度、及び4,4´
−ビス(ジエチルアミノ)(チオ)ベンゾフエノ
ン導入量を第1表に示す。スチレン含有量、ブタ
ジエン部分の1,2−結合含有量は常法の赤外分
光法によつて測定した。4,4´−ビス(ジエチル
アミノ)(チオ)ベンゾフエノン導入量は13C−
NMRを用いて求めた。
[Formula] (wherein R 1 and R 2 are hydrogen, amino group, alkylamino group,
a substituent selected from dialkylamino groups, M
represents O or S, and m and n represent the sum of m and n from 1 to 10.
These are benzophenones represented by (each representing an integer). The styrene-butadiene copolymer rubber into which the benzophenones or thiobenzophenones have been introduced into the molecular chain is, for example, the rubber obtained by polymerizing the styrene-butadiene copolymer rubber using an alkali metal-based catalyst and completing the polymerization reaction. A method of adding the benzophenones to a solution, a method of adding an alkali metal to the rubber using the catalyst in a solution of styrene-butadiene copolymer rubber, etc., and then adding the benzophenones or thiobenzophenones. etc. can be exemplified. The alkali metal-based catalysts used in polymerization reactions and addition reactions are metal elements such as lithium, sodium, rubidium, and cesium used in ordinary solution polymerization, or their complexes with hydrocarbon compounds or polar compounds (for example, n- butyl lithium,
2-naphthyllithium, potassium-tetrahydrofuran complex, potassium-diethoxyethane complex, etc.). The benzophenones introduced into the styrene-butadiene rubber are on average per mole of rubber molecules.
It is 0.1 mole or more. If the amount is less than 0.1 mol, no improvement in rebound elasticity can be obtained. Preferably 0.3 mol or more,
More preferably 0.5 mol or more, particularly preferably
The amount is 0.7 mol or more, but if it is 5 mol or more, rubber elasticity is lost, which is not preferable. The styrene-butadiene copolymer rubber () in which the benzophenone or thiobenzophenone is introduced into the rubber molecular chain has (a) a bound styrene content of 3% by weight or more and less than 10% by weight, 1 of the butadiene unit portion, 2- The styrene-butadiene copolymer rubber having a bond content of 30 to 80% and a Mooney viscosity (ML 1+4 , 100°C) of 20 to 150 and/or (b) a bond content of 10 to 20% by weight %, 1,2 of butadiene unit portion
- said styrene-butadiene copolymer rubber having a bond content of more than 50% and less than 80% and a Mooney viscosity of 20 to 150, wherein () is at least 20% by weight in the total rubber component of the rubber composition; It is necessary to include. If it is less than 20% by weight, the effect of improving rebound elasticity will be small, which is not preferable. Moreover, if it exceeds 90% by weight, wear resistance decreases, which is not preferable. Natural rubber and/or polyisoprene rubber () with a cis-1,4-bond content of at least 90%, 60-5% by weight of the total rubber component, a bound styrene content of 10-40% by weight, 1,0% of the butadiene moiety, 2 bond content 10-50
% styrene-butadiene copolymer rubber ()60~
By using a 5% by weight blend, a rubber composition with better balance between rebound modulus (55°C) and wet skid resistance can be obtained without impairing strength properties or abrasion resistance. i.e. natural rubber and/or
or has a cis 1,4-bond content of at least 90
% of polyisoprene rubber () to () can improve strength properties without reducing impact resilience. However, if it exceeds 60% by weight, the wet skid resistance will decrease significantly, so on the other hand, the bound styrene content is 10 to 40% by weight, and the 1,2-bond content of the butadiene unit is 10 to 50%.
Blending the high vinyl styrene-butadiene rubber () into a mixture of () and () has the effect of improving wet skid resistance without significantly lowering the impact modulus. If it exceeds 60% by weight of the total rubber component, the abrasion resistance will drop significantly, which is not preferable. Furthermore, if the amount is less than 5% by weight, the strength properties will not be improved. The weight ratio of () and () used is 1:3
~3:1 range, where () is 1 to ()
If it exceeds 3, the tensile strength decreases and becomes impractical. Furthermore, if () is less than 1 compared to () of 3, the wet skid resistance decreases and the object of the present invention cannot be achieved. Therefore, without impairing the strength properties and wear resistance, which are important properties for tire tread materials,
It has been discovered that the rubber composition of the present invention is most preferable in order to maintain wet skid resistance at a high level and to significantly improve impact resilience. All or part of the rubber components used in the present invention can be used as oil-extended rubber. The rubber composition for tire tread of the present invention has the following objectives:
Various compounding agents commonly used in the rubber industry depending on the application.
For example, sulfur, stearic acid, zinc white, various vulcanization accelerators (thiazole type, thiuram type, sulfenamide type, etc.), various grades of carbon black such as HAF and ISAF, reinforcing agents such as silica, calcium carbonate, fillers, Process oils can be selected as appropriate, and are kneaded and mixed using a Troll, Banbury, etc. mixer to form a rubber compound, which is then subjected to molding and vulcanization steps to produce the desired tire. Since the rubber composition of the present invention is able to balance recoil modulus and wet skid resistance at a high level, it is particularly suitable as a rubber material for automobile tire treads with improved safety and fuel consumption, but also for bicycle tires. It can also be used for Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Production Example (1) A method for preparing styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter sometimes abbreviated as SBR) into which benzophenones and thiobenzophenones are introduced will be shown to be used in the following examples. A stainless steel polymerization reactor with an internal volume of 2 was washed, dried, and replaced with dry nitrogen.
-butadiene 110-185g, styrene 15-90g,
n-hexane 600g, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme) 0.24-1.60m
mol n-butyllithium 1.2ml (1.55mol/,
n-hexane solution) was added, and the contents were subjected to a polymerization reaction at 45 to 60°C for 30 to 120 minutes while stirring. When the polymerization conversion rate reached approximately 80%, 4.
After adding 1.5 times mol of 4'-bis(diethylamino)benzophenone to the amount of polymerization catalyst and stirring for 5 minutes, the polymer solution in the polymerization reactor was
-di-t-butyl-P-cresol (BHT)
Take out in 1.5% by weight methanol solution,
The resulting polymer was coagulated. This was dried under reduced pressure at 60°C for 24 hours, and the Mooney viscosity of the obtained rubber was measured [SBR (2), (4)]. In the same manner, the benzophenone was changed to the corresponding thiobenzophenone.
SBR was also prepared [SBR (2'), (4')]. After the polymerization reaction was completed, the polymer solution was taken out into BHT-containing methanol without adding 4,4'-bis(diethylamino)(thio)benzophenone, the resulting polymer was coagulated, and then dried in the same manner as above. Rubber polymers were obtained [SBR(1), (3),
(5), (6), (7)]. (2) The SBR (3) obtained in (1) was dissolved in benzene, and the SBR was solidified using the same procedure as in (1). Perform this operation 3
The catalyst residue in the SBR was removed several times.
Dry under the same conditions as (1), purify and dry
Got SBR. 3.5 mmol of n-butyllithium and 3.5 mmol of tetramethylethylenediamine were added to a solution of 100 g of this SBR dissolved in 1000 g of dry benzene, and the mixture was reacted at 70° C. for 1 hour. Next, the benzophenone compound used in (1) was
After adding 2.7 mmol and reacting for 5 minutes, it was coagulated and dried in the same manner as above [SBR(8)]. The styrene content, 1,2-bond content of the butadiene moiety, Mooney viscosity, and 4,4' of the styrene-butadiene copolymer rubber prepared by the above method
Table 1 shows the amount of -bis(diethylamino)(thio)benzophenone introduced. The styrene content and the 1,2-bond content of the butadiene moiety were measured by conventional infrared spectroscopy. The amount of 4,4'-bis(diethylamino)(thio)benzophenone introduced is 13 C-
It was determined using NMR.

【表】 実施例 ゴム試料をタイヤトレツド用基礎配合として第
2表に示す配合処方の各種配合剤と、容量250ml
のブラベンダータイプミキサー中で混練混合し
て、各ゴム配合組成物を得た。硫黄および加硫促
進剤は、各ゴム配合組成物を加硫して最適状態と
なる量を使用した。これらのゴム配合組成物を
160℃×15〜30分プレス加硫して試験片を作成し
た。 第2表配合処法 原料ゴム(第3表参照) 100重量部 HAFカーボンブラツク 50 〃 芳香族系プロセス油 5 〃 ZnO,No.3 3 〃 ステアリン酸 2 〃 硫 黄 加硫促進剤(N―シクロ ヘキシル―2―ベンゾ チアジルスル フエンアシド) 変量 (第3表参照) それぞれのゴム配合組成物の加硫ゴムについ
て、強度特性をJIS−K−6301に従つて、また反
発弾性率はダンロツプトリプソメーターを用い
て、温度55℃にて測定した。ウエツトスキツド抵
抗はポーターブルスキツドテスター(英国スタン
レー社製)を用いて23℃で、ASTM−E303−74
の路面(3M社製屋外用タイプB黒のセーフテイ
ーウオーク)で測定し、 各ゴム配合加硫物のウエツトスキツド抵抗
値/E−SBR配合加硫物のウエツトスキツド抵抗値×100
で計算して指数表示した。 ピコ摩耗指数は、ASTM−D−2228に従つて、
グツドリツチ式ピコ摩耗試験機を用いて測定し E−SBR−1502の配合加硫物のピコ摩耗量
/各ゴム配合加硫物のピコ摩耗量×100 で計算して表示した。以上の結果を第3表に示
す。 結果は第3表に示したように、比較例2〜6に
対応した本発明例7〜14の反発弾性率が、いづれ
も、ウエツトスキツド抵抗や、ピコ摩耗性を損う
ことなく、3〜5ポイントの向上効果が認められ
る。
[Table] Example Rubber samples were used as a base compound for tire tread, and various compounding agents with compounding prescriptions shown in Table 2 and a capacity of 250 ml were used.
Each rubber compound composition was obtained by kneading and mixing in a Brabender type mixer. Sulfur and vulcanization accelerator were used in amounts that would achieve the optimum state when vulcanizing each rubber compound composition. These rubber compound compositions
A test piece was prepared by press vulcanization at 160°C for 15 to 30 minutes. Table 2 Compounding method Raw material rubber (see Table 3) 100 parts by weight HAF carbon black 50 Aromatic process oil 5 ZnO, No. 3 3 Stearic acid 2 Sulfur Vulcanization accelerator (N-cyclohexyl -2-benzothiazyl sulfene acid) Variables (see Table 3) For the vulcanized rubber of each rubber compound composition, the strength properties were determined according to JIS-K-6301, and the rebound modulus was determined according to Danlop Lipso. Measurement was performed using a meter at a temperature of 55°C. Wet skid resistance was measured using a portable skid tester (manufactured by Stanley, UK) at 23°C, according to ASTM-E303-74.
Wet skid resistance value of each rubber compound vulcanizate / Wet skid resistance value of E-SBR compound vulcanizate x 100
It was calculated and displayed as an index. Pico wear index is according to ASTM-D-2228,
It was measured using a Gutdoritsu type pico abrasion tester and was calculated and displayed as: Pico abrasion of E-SBR-1502 compound vulcanizate/Pico abrasion of each rubber compound vulcanizate x 100. The above results are shown in Table 3. As shown in Table 3, the impact resilience modulus of Invention Examples 7 to 14 corresponding to Comparative Examples 2 to 6 was 3 to 5 without impairing wet skid resistance or pico abrasion resistance. The effect of improving points is recognized.

【表】【table】

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 スチレン−ブタジエン共重合ゴム分子鎖に、
少なくとも1個のアミノ基、アルキルアミノ基あ
るいはジアルキルアミノ基を有するベンゾフエノ
ン類又はチオベンゾフエノン類を、該ゴム分子鎖
1モル当り少なくとも0.1モルを導入したスチレ
ン−ブタジエン共重合ゴムであつて、(イ)結合スチ
レン含有量が3重量%以上、10重量%未満、ブタ
ジエン単位部分の1,2−結合含有量が30〜80%
で、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)が20〜150の
該スチレン−ブタジエン共重合ゴム及び/又は(ロ)
結合スチレン含有量が10〜20重量%、ブタジエン
単位部分の1,2−結合含有量が50%を超え、80
%以下、ムーニー粘度が20〜150の該スチレン−
ブタジエン共重合ゴム()20〜90重量%と、天
然ゴム及び/又はシス1,4−結合含有量が少な
くとも90%のポリイソプレンゴム()60〜5重
量%ならびに結合スチレン量含有量が10〜40重量
%、ブタジエン単位部分の1,2−結合含有量が
10〜50%のスチレン−ブタジエン共重合ゴム
()60〜5重量%をゴム成分として含み、かつ
()と()の重量比が1:3〜3:1である
ことを特徴とするタイヤトレツド用ゴム組成物。
1 In the styrene-butadiene copolymer rubber molecular chain,
A styrene-butadiene copolymer rubber into which at least 0.1 mole of benzophenones or thiobenzophenones having at least one amino group, alkylamino group, or dialkylamino group is introduced per mole of the rubber molecule chain, b) The bound styrene content is 3% by weight or more and less than 10% by weight, and the 1,2-bond content of the butadiene unit is 30 to 80%.
and the styrene-butadiene copolymer rubber and/or (B) having a Mooney viscosity (ML 1+4 , 100°C) of 20 to 150.
The bound styrene content is 10 to 20% by weight, the 1,2-bond content of the butadiene unit exceeds 50%, and the 80
% or less, with a Mooney viscosity of 20 to 150.
20-90% by weight of butadiene copolymer rubber () and 60-5% by weight of natural rubber and/or polyisoprene rubber () with a content of at least 90% cis-1,4-bonds and 10-5% by weight of bound styrene content. 40% by weight, the 1,2-bond content of the butadiene unit portion is
10-50% styrene-butadiene copolymer rubber () 60-5% by weight as a rubber component, and the weight ratio of () and () is 1:3-3:1 for tire treads. Rubber composition.
JP7528483A 1983-04-28 1983-04-28 Rubber composition for tire tread Granted JPS59199734A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7528483A JPS59199734A (en) 1983-04-28 1983-04-28 Rubber composition for tire tread

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7528483A JPS59199734A (en) 1983-04-28 1983-04-28 Rubber composition for tire tread

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59199734A JPS59199734A (en) 1984-11-12
JPH04103B2 true JPH04103B2 (en) 1992-01-06

Family

ID=13571767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7528483A Granted JPS59199734A (en) 1983-04-28 1983-04-28 Rubber composition for tire tread

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59199734A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889477B2 (en) * 1993-11-26 1999-05-10 住友ゴム工業株式会社 Radial tire for high speed heavy load

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59199734A (en) 1984-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0121178B2 (en)
JP5240410B2 (en) Rubber composition for tire tread
EP2871211B1 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JPH0693134A (en) Rubber composition excellent in grip and rolling resistance and its production
US4555548A (en) Rubber composition for tire treads
JPS6335668B2 (en)
JP5014536B2 (en) End-modified diene copolymer and rubber composition for tire tread containing the same
JP5443542B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JPH0378424B2 (en)
JPH0372537A (en) rubber composition
JP6575236B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
US4555547A (en) Rubber composition for tire treads
JPH04102B2 (en)
KR100194007B1 (en) Abrasion Resistant Rubber Composition
JPH04103B2 (en)
JPS62156146A (en) Rubber composition for use in tire
JPH04105B2 (en)
JPH0475253B2 (en)
JP2587275B2 (en) Rubber composition for tire
JPH04104B2 (en)
JPS59196338A (en) Rubber composition for tire treads
JP2009040943A (en) Rubber composition
JPH044335B2 (en)
JPH04101B2 (en)
JP2005213380A (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire