JPH04189843A - 大型スタッドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物」 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、氷上摩擦力を向上させたタイヤトレッド用ゴ
ム組成物、特にトランク、ハス、ライトトランク等の大
型スタンドレスタイヤのトレッド用ゴム組成物に関する
。

（従来の技術〕 従来、氷上での摩擦力を向上させるために、タイヤトレ
ッド用ゴム組成物の低温での硬化を抑えることが主とし
て検討されている。例えば、特開平１−１８３４１号公
報には、シス含量が９８％以上の高シス含量ポリブタジ
ェンゴムと天然ゴムとを特定割合でブレンドすることに
より、低温での硬化を抑えて氷上摩擦力を向上させるこ
とが記載されている。

しかし、本発明者らは、このような高シス含量ポリブタ
ジェンゴムと天然ゴムとのブレンドからなる原料ゴムや
天然ゴム単味からなる原料ゴムに、カーボンブランクの
配合量を変量としたゴム組成物について、ブリテイソシ
ュベンデュラムテスターにより氷上スキッド抵抗を測定
し、これら数点を結び弾性率−氷上スキッド抵抗曲線を
作成した結果、同弾性率において氷上スキッド抵抗は天
然ゴム単味系に対して高シス含量ポリブタジェンゴム／
天然ゴムのブレンド系が低い値を示すことを見い出した
。すなわち、高シス含量ポリブタジェンゴムをブレンド
したものは低温での硬化を抑え得るか、一方、水上摩擦
力をむしろ低下させることが判った。

そこで、本発明者らは、氷上摩擦力を向上させる原料ゴ
ムを探索するために、種々の原料ゴムについて前述と同
様の弾性率−氷上スキット抵抗曲線を作成した。この結
果、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムに対し、
ガラス転移温度が一９０℃から一５５℃の範囲のスチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴムおよび／又はガラス転移温
度が一９０℃〜−５５℃の範囲のポリブタジェンゴムを
配合したものを原料ゴムとして使用した場合、天然ゴム
単味系に比して高い氷上スキッド抵抗性を示すことを見
い出した。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情にかんかみなされたものであ
って、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムとスチ
レン−ブタジエン共重合体ゴムおよび／又はポリブタジ
ェンゴムとからなっていて、氷上摩擦力を向上させ得る
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、天然ゴムおよ
び／又はポリイソプレンゴム６０〜９０重量部とガラス
転移温度が一９０℃〜−５５℃のスチレン−ブタジエン
共重合体ゴムおよび／又はガラス転移温度が一９０℃〜
−５５℃のポリブタジェンゴム４０〜１０重量部とから
なる原料ゴム１００重量部に対し、粘度比重恒数（Ｖ、
Ｇ、Ｃ）　０．８０〜０．９３のプロセスオイル５〜２
０重量部および／又はエステル系／エーテル系可塑剤２
０重量部以下配合してなることを特徴とする。

以下、本発明の構成につき詳しく説明する。

（１１原料ゴム。

天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム６０〜９０重
量部と、ガラス転移温度が一９０℃〜−５５℃のスチレ
ン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）および／又はガ
ラス転移温度が一９０℃〜−５５℃のポリブタジェンゴ
ム（ＢＲ）４０〜１０重量部とからなる。

ＳＢＲおよびＢＲのそれぞれのガラス転移温度を−９０
”ｃ〜−５５℃と規定したのは、この範囲の場合、氷上
での摩擦力が向上するためである。ガラス転移点が一５
５℃を超える場合、低温での硬化か著しいため氷上路面
を走行するタイヤのトレッドゴムとして充分な効果を示
し得す、耐摩耗性の低下および外部からの応力による自
己発熱が大きくなる等の欠点がある。一方、ガラス転移
点が一９０℃未満の場合、湿潤路面における摩擦力の低
下等の問題がある。

また、天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴムとＳＢ
Ｒおよび／又はＢＲとのブレンド比をそれぞれ６０〜９
０重量部／４０〜１０重量部と規定したのは、天然ゴム
および／又はポリイソプレンゴムが６０重量部未満では
得られるゴム組成物のゴム物性が低下し、それがトラン
ク、ハス、ライトトラック等のキャップトレッド用とし
て充分な強度を有さず、耐カット、耐チッピング性が低
下するためである。また、天然ゴムおよび／又はポリイ
ソプレンゴムを９０重量部以下としたのは、９０重量部
超では氷上摩擦力の改善が不充分となるためである。充
分な効果を示すためには、ＳＢＲおよび／又はＢＲが２
０重量部以上ブレンドされることが好ましい。

（２）プロセスオイル。

粘度比重恒数（ν、Ｇ、Ｃ）が０．８０〜０．９３のも
のでなる。ここで、Ｖ、Ｇ、Ｃは下記式による。

Ｖ、Ｇ、Ｃ＝　０．００７４３ＣＰ　＋　０．００９２
５（、＋　＋　０．０１１０ＣＡ上記式中、ｃｐ／ｃ、
／ｃＡは、それぞれ、パラフィン系／ナフテン系／芳香
族系の炭素百分率を表わす。Ｖ、Ｇ、Ｃを０．８０〜０
．９３としたのは、０．９３超では低温での硬化が大き
くなるため氷上摩擦力源となり、０．８０未満では加工
性改善効果が小す＜、且つ老化や走行によりプロセスオ
イルが飛散しやすいために物性変化が大となるので好ま
しくないからである。

（３）　　エステル系／エーテル系可塑剤。

エステル系可塑剤又はエーテル系可塑剤である。エステ
ル系可塑剤は、例えば、アデカプル−バー５ＴＰ−５０
に代表されるネオペンチルポＩＪオール脂肪酸エステル
系可ヅ剤やジカルホン酸エステル系可塑剤等である。エ
ーテル系可塑剤としては、例えば、ジ（ブトキシ−エト
キシ−エチル）ホルマール（チオコールＴＰ−９０Ｂ、
米国のチオコールケミカル社製）か挙げられる。

（４）本発明のゴム組成物は、上記原料ゴム１００に対
し、上記プロセスオイル５〜２０重量部および／又は上
記エステル系／エーテル系可塑剤２０重量部以下、好ま
しくは５重量部〜１５重量部配合してなるものである。

さらに、カーボンブランク等の他の配合剤を必要に応じ
て配合してもよい。

プロセスオイルの配合量を５〜２０重量部としたのは、
５重量部未満では、加工性改善効果が小さく、２０重量
部超では外部からの応力による自己発熱が大きくなり、
さらに老化や走行による物性変化か大きくなる等の問題
か生じるからである。

また、エステル系／エーテル系可塑剤の配合量を２０重
量部以下としたのは、これら可塑剤の添加により低温で
の硬化を抑え、良好な氷上摩擦力を示すことが可能とな
るが、２０重量部超では外部からの応力による自己発熱
か大きくなるからである。

以下に実施例および比較例を示す 実施例、比較例 （１）第１表に各成分の配合内容を、第２表にこの配合
内容にて作製したゴム組成物（実施例１〜４、比較例１
〜５）を示す。これらのゴム組成物について、貯蔵弾性
率（上品製作所製の粘弾性スペクトロメーター、初期歪
ｌＯ％、動歪±２％、１ＯＨｚ、０℃）および氷上スキ
ッド抵抗値（プリティシュペンデュラムテスター、サン
プル温度／氷温／雰囲気温度−５℃１比較例１を１００
とした指数化、指数大はど氷上摩擦六入）を測定し、天
然ゴム／スチレン・ブタジェン共重合体ゴムブレンド系
の弾性率−氷上スキッド抵抗指数曲線を第１図に、天然
ゴム／ポリブタジェンゴムブレンド系については第２図
に示した。

第　　１　　表 原料ゴム　　　　　　１００重量部 ト本ンフラフク　（Ｎ３３０級）　　　　４５重量部ス
ピンドル油　　　　１５重量部 亜鉛華　　　　　　　　４重量部 ステアリン酸　　　　　２重量部 加硫促進剤？Ｉ８Ｓ　　　　０．５重量部イオウ　　　
　　　　　１．５重量部 （不貞以下余白） 第１図および第２図から、天然ゴム単味に比し、ガラス
転移温度−５９℃　（実施例１）　、−７２℃　（実施
例２）　、−８８℃　（実施例３）、−６３℃（実施例
４）という−５５〜−９０℃の範囲内にあるスチレン−
ブタジエン共重合体ゴム又はポリブタジェンゴムと天然
ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性率で高い氷上スキッ
ド抵抗値を示し、範囲外である一５２℃（比較例２）　
、−３０℃　（比較例３）　、−１０３℃　（比較例４
）　、−３２℃　（比較例５）のスチレン−ブタジエン
共重合体ゴムと天然ゴムとのブレンド系は同じ貯蔵弾性
率で低いスキンド抵抗値を示すことが判る。したがって
、ガラス転移温度が一５５℃〜−９０℃の範囲内である
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよび／又はポリブ
タジェンを天然ゴムにブレンドすることにより、同じ貯
蔵弾性率において氷上摩擦力を向上させることが可能と
なる。

（２）第３表に、ゴム組成物（実施例５〜６、比較例６
〜１２）の配合内容（重量部）および物性（指数）を示
す。

注） 京１ブリティノシュベンデュラムテスター：サンプル温
度／氷温／雰囲気温度−５ ℃に設定、比較例Ｉを１００として指数化、数値大はど
氷上摩擦大。

本２ギロチンカツト試験： 重量１０ｋｇの刃を備えた錘を自重落下（ｎ・５）、力
・７ト深さ（比較例１を１００として指数化、数値大は
ど耐カット性良。

＄３グッドリンチフレクソメータ； 直径１インチ、高さ１インチの円柱状 試験片、１８００ｒｐｍ　、荷重６０ポンド、動歪２２
．５％与え、中央部の熱電対より発熱測定、比較例１を
１００として数値大はど発熱大。

本４ギヤオーブンにて９０℃×７２時間老化、ＪＩＳＫ
６３０１に従い引張試験、抗張力（老化）／抗張力（老
化前）−物性保持率、比 較例１を１００として指数化、数値大はど老化性良。

実施例５は、コントロール配合に対し、原料ゴムを天然
ゴム／請求範囲内のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（ＮＩＰＯＬ　Ｎ５１１２、ガラス転移温度−５９℃）
ブレンド系としたものであり　（ブレンド比７０重量部
／３０重量部）、氷上摩擦が向上し、他性能の低下も小
さい。

比較例６．７は、上記のブレンド比率を５０１５０．９
５１５とした場合であり、比較例６では氷上摩擦力指数
は更に大となるが、耐カット性、耐老化性が低下し、好
ましくない。比較例７では氷上摩擦力の改善効果が小さ
い。

比較例８．９はプロセスオイルの比重恒数がそれぞれ０
．９３超、０．８０未満の場合であり、比較例８では氷
上摩擦力の改善効果が小さく、比較例９では耐老化性の
低下が大きい。

比較例１０．１１はＶ、Ｇ、Ｃが本発明範囲内のプレセ
スオイルの配合量をそれぞれ５重量部未満、２０重量部
超とした場合であり、比較例１０では氷上摩擦力の改善
効果が小さく、且つ混合加工性でまとまり性に劣り、ロ
ール作業時にハンギングが発生し、好ましくない。また
、比較例１】では発熱が大きくなり、さらに耐老化性低
下が大きく、好ましくない。

実施例６、比較例７はエステル系可塑剤を配合した場合
で、実施例６の如く本発明範囲内では更に氷上摩擦力を
向上させ得るが、比較例７のように配合量が２０重量部
超では発熱が大となり、好ましくない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来のタイヤトレ
ッド用ゴム組成物に比して同貯蔵弾性率での氷上摩擦力
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれゴム組成物の貯蔵弾性率
と氷上スキッド抵抗との関係間である。 代理人　弁理士　小　川　信　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然ゴムおよび／又はポリイソプレンゴム６０〜９０重
   量部とガラス転移温度が−９０℃〜−５５℃のスチレン
   −ブタジエン共重合体ゴムおよび／又はガラス転移温度
   が−９０℃〜−５５℃のポリブタジエンゴム４０〜１０
   重量部とからなる原料ゴム１００重量部に対し、粘度比
   重恒数（Ｖ、Ｇ、Ｃ）０．８０〜０．９３のプロセスオ
   イル５〜２０重量部および／又はエステル系／エーテル
   系可塑剤２０重量部以下配合してなるタイヤトレッド用
   ゴム組成物。