JPH06278406A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

タイヤトレッド用ゴム組成物

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JPH06278406A
JPH06278406A JP5065380A JP6538093A JPH06278406A JP H06278406 A JPH06278406 A JP H06278406A JP 5065380 A JP5065380 A JP 5065380A JP 6538093 A JP6538093 A JP 6538093A JP H06278406 A JPH06278406 A JP H06278406A
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JP
Japan
Prior art keywords
rubber composition
weight
tire tread
parts
carbon black
Prior art date
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Pending
Application number
JP5065380A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Kikuchi
也寸志 菊地
Takashi Shirokawa
隆 城川
Sukeji Fujita
資二 藤田
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
Priority to JP5065380A priority Critical patent/JPH06278406A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高いグリップ性能を維持しつつタイヤの耐摩
耗性を改良することができるタイヤトレッド用ゴム組成
物を提供する。 【構成】 (i)ガラス転移温度(Tg)が−55℃より高い
少なくとも一種のスチレンブタジエン共重合体ゴム65〜
90重量部とガラス転移温度(Tg)が−90℃より低い少なく
とも一種のポリブタジエンゴム35〜10重量部とから成る
ポリマー 100重量部並びに(ii)CTAB 130〜180m2/g 、
24M4DBP 106 〜135ml/100g、△DBP 18〜30ml/100g 及び
△Dst /Dst 0.60〜0.80のカーボンブラック75〜 125重
量部を含んで成るタイヤトレッド用ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤトレッド用ゴム組
成物に関し、更に詳しくは高いグリップ性能を維持しつ
つタイヤの耐摩耗性を改良した超高性能タイヤトレッド
用ゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】超高性能タイヤとしては、特に操縦安定
性に優れたタイヤが要求されており、これに適するタイ
ヤトレッド用ゴム組成物として、従来、高いグリップ性
能(路面把握力)のタイヤを与えるために高温、特に60
℃近くでの tanδの高いゴム組成物が用いられている。
【0003】タイヤトレッド用ゴム組成物の60℃におけ
る tanδを高めるために、例えばガラス転移温度の高い
ポリマーをゴム分として使用することが提案されている
(特開昭61−87737 号公報、特開平1−17523 号公報な
ど参照)。また、別法として小粒径で△DBP (即ちDBP
(ジブチルフタレート) 吸油量−24M4DBP 吸油量)の大
きいカーボンブラックを高配合することが提案されてい
る(特開平1−164602号公報など参照)。
【0004】しかしながら、これらのタイヤトレッド用
ゴム組成物はグリップ性能などの操縦安定性は改良され
るものの耐摩耗性、特に高パワー車を苛酷な条件で走行
した場合の耐摩耗性が低下するという問題がある。
【0005】従って、本発明は前述の従来技術の問題点
を排除して、高いグリップ性能を維持しつつタイヤの耐
摩耗性を著しく改良することができ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。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、(i)
ガラス転移温度(Tg)が−55℃より高い少なくとも一種の
スチレンブタジエン共重合体ゴム65〜90重量部とガラス
転移温度(Tg)が−90℃より低い少なくとも一種のポリブ
タジエンゴム35〜10重量部とから成るポリマー100重量
部並びに(ii)CTAB 130〜180m2/g 、24M4DBP 106 〜13
5ml/100g、△DBP 18〜30ml/100g 及び△Dst /Dst 0.60
〜0.80のカーボンブラック75〜 125重量部を含んで成る
タイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【0007】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明のタイヤトレッド用ゴム組成物のポリマー分(ゴム
分)には、前述の如く、第一成分としてTgが−55℃より
高い、好ましくは−35℃以上のスチレンブタジエン共重
合体ゴム(SBR) を全ポリマー分 100重量部に対し65〜90
重量部、好ましくは70〜85重量部配合する。このSBR の
配合量が65重量部未満では60℃での高い tanδが得られ
ず、タイヤに使用した時、十分なグリップが得られない
ので好ましくなく、逆に90重量部を超えると60℃での t
anδは高いものの耐摩耗性が低下するので好ましくな
い。SBR は単独又は2種以上の混合物でもよく、一般に
は乳化重合法により製造される結合スチレン量の多い高
スチレンSBR 及び/又はアルキルリチウムを触媒とする
溶液重合法により製造されるビニル結合量の多い高ビニ
ルSBR である。
【0008】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物のポ
リマー分には、第二成分としてTgが−90℃より低い、好
ましくは−95℃以下のポリブタジエンゴム(BR)を35〜10
重量部配合する。BRの配合量が多過ぎると、耐摩耗性は
良くなるがグリップ性能(tanδ) が低下し、モジュラス
も低下するので好ましくない。このBRは従来からタイヤ
配合に使用されている任意のBRを用いることができる。
このようなBRには、典型的には、チーグラー系の触媒を
使用して溶液重合法で製造されたシス含量90%以上のBR
をあげることができるが、本発明の効果を損なわない限
りこの範囲に限定されるものではない。
【0009】なお、本発明において、ガラス転移点(Tg)
はデュポン製示差熱分析計(DSC) を用い、ASTM D3418-8
2 に従って昇温速度10℃/分で測定し、ガラス転移の変
曲点の接線とベースラインの外挿との交点をTgとした。
【0010】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配
合されるカーボンブラックは、前述の如く、CTAB(セチ
ルトリメチルアンモニウムブロマイドの吸着量から算出
したカーボンブラック単位重量当りの表面積m2/g)(AST
M D3765-80の方法に準拠して測定) 130〜180m2/g 、好
ましくは 135〜170m2/g 、 24M4DBP(ASTM D3493の方法
に準拠して測定) 106〜135ml/100g、好ましくは 106〜
120ml/100g、△DBP 〔即ち DBP吸油量−24M4DBP 吸油量
(ASTM D3493の方法に準拠して測定)〕18〜 30ml/100g
(この値が大きいほど tanδ(発熱)が大きいといわれ
ている)、好ましくは20〜27ml/100g 及び△Dst /Dst
0.60〜0.80、好ましくは0.65〜0.75の要件を満たす必要
があり、本発明ではかかるカーボンブラックをポリマー
分 100重量部に対し75〜 125重量部、好ましくは85〜 1
15重量部配合する。
【0011】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配
合されるカーボンブラックは先ずCTABが 130〜180m2/g
でなければならない。CTABの値が130m2/g より小さい
と、得られる加硫ゴムのグリップ性能(tanδ) 及び耐摩
耗性のいずれも低下するので好ましくなく、逆にCTABが
180m2/g より大きいと、ポリマー中にカーボンブラック
を分散させるのが困難になり、また、発熱も高くなるの
で好ましくない。また、本発明に用いるカーボンブラッ
クの24M4DBP は 106〜135ml/100gでなければならず、こ
の値が106ml/100gより小さいと、モジュラスが低く、十
分な耐摩耗性が得られず、逆に24M4DBP の値が135ml/10
0gより大きいと、カーボンブラックはその製造が困難で
あり、また、得られたゴム組成物の硬さが高くなり過ぎ
るため、タイヤにした場合にグリップ性能の低下を招く
ため好ましくない。
【0012】本発明に用いるカーボンブラックは更に△
DBP が18〜30ml/100g でなければならない。△DBP が18
ml/100g より小さいと、耐摩耗性は良好であるが十分な
グリップ性能が得られず、逆に△DBP が30ml/100g より
大きいと、グリップ性能は高いものの、モジュラスが低
く、そのため耐摩耗性が十分でないので好ましくない。
本発明に用いるカーボンブラックは更にまた、△Dst /
Dst =0.60〜0.80でなければならない。△Dst /Dst の
値が0.60より小さい場合には、グリップ性能は高くなる
が、発熱が高く、またカーボンブラックの製造そのもの
が困難であり、逆に△Dst /Dst が0.80より大きい場合
には、 tanδが低く、グリップ性能が低下し、また、耐
摩耗性も低下する傾向にあるので好ましくない。従っ
て、△Dst/Dst が0.60〜0.80の範囲が耐摩耗性とグリ
ップ性能とのバランスをはかるのに最適な範囲である。
【0013】本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物
には、ポリマー分 100重量部に対し、前記カーボンブラ
ックを75〜 125重量部配合しなければならない。カーボ
ンブラックの配合量が75重量部未満ではグリップ性能と
耐摩耗性がいずれも低下して好ましくなく、逆に 125重
量部を超えると、カーボンブラックを分散させる等の加
工性上の問題があり、また、発熱も高くなり過ぎるので
好ましくない。
【0014】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には
前記ポリマー分及びカーボンブラックに加えて、硫黄、
加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤など
のタイヤ用に一般に配合されている各種添加剤を配合す
ることができ、かかる配合物は一般的な方法で加硫して
タイヤトレッドを製造することができる。これらの添加
剤の配合量も一般的な量とすることができる。例えば、
硫黄の配合量は 100重量部当り 1.2重量部以上、更に好
ましくは 1.5〜 3.0重量部とするのが好ましい。
【0015】
【実施例】以下、実施例及び比較例に従って本発明を更
に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実
施例に限定するものでないことは言うまでもない。実施例1〜3及び比較例1〜11 第1表に示す配合内容(重量部)でそれぞれの成分を配
合し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を
1.7リットルのバンバリーミキサーで5分間混合した
後、この混合物に加硫促進剤と硫黄とを8インチの試験
用練りロール機で4分間混練し、ゴム組成物を得た。こ
れらのゴム組成物を 160℃で25分間プレス加硫して、目
的とする試験片を調製し、各種試験を行い、その物性を
測定した。得られた加硫物の物性は第2表に示す通りで
ある。なお、加硫物物性は下記方法で測定した。
【0016】1)300 %モジュラス JIS K6301 に準拠して測定
【0017】2)tan δ 岩本製作所製粘弾性スペクトロメーターを用い、伸長変
形で歪率10±2%、周波数20Hzの条件下において0℃と
60℃について測定。(比較例3の値を100 とした時の指
数で表示した。)60℃の tanδ値はドライ路面でのグリ
ップに対応し、60℃の tanδ値が大きいほど、タイヤに
使用した場合、ドライ路面でのグリップ性能が向上す
る。
【0018】3)耐摩耗性(ピコ摩耗) ピコ摩耗試験機を用いてASTM D2228に準拠して測定。
(比較例3の摩耗量)×100 /(試料の摩耗量)で指数
表示した。従って、値が大きいほど耐摩耗性は良好であ
る。
【0019】
【表1】
【0020】第1表脚注 *1:オイル油展品は、ゴム分のみを配合比率として表
示し、オイルは軟化剤に加算した。 *2:SBR-1 (Buna EM1721 , St=40% ,Tg=-28℃,Hu
ls製) *3:SBR-2 (試作E-SBR , St=45% ,Tg=-21℃) *4:SBR-3 (試作S-SBR, St/VN=45/55,Tg=-5
℃) *5:SBR-4 (Tufdene 1534,St=18%,Tg=-72℃,旭化
成(株)製) *6:SBR-5 (Nipol 1712,St=23.5%,Tg=-52℃,日本
ゼオン(株)製) *7:BR(Nipol BR 1441 , Tg=-102℃,日本ゼオン
(株)製)
【0021】*8:カーボンブラックの特性は以下の通
りである。 ──────────────────────────────────── N110 試作CB-1 試作CB-2 試作CB-3 試作CB-4 CTAB 122 134 168 140 157 24M4DBP 99 98 110 110 87 DBP 117 131 135 134 103 △DBP 18 33 25 24 16 △Dst 73 39 47 45 54 Dst 82 64 66 66 63 △Dst /Dst 0.89 0.61 0.71 0.68 0.86 ────────────────────────────────────
【0022】 *9:ダイアブラック A(三菱化成(株)製) *10:N-1,3-ジメチルブチル-N'-フェニル-p- フェニレ
ンジアミン *11:ポリマーのオイルも含む *12:軽井沢製錬所(株)製粉末硫黄 *13:N-tert- ブチル-2- ベンゾチアゾール- スルフェ
ンアミド
【0023】
【表2】
【0024】なお、 SBR共重合体のスチレン含量及び
1.2ビニル結合は赤外分光光度計を用い、 Anal. Chem.,
21, 923(1949) に記載のハンプトン法にて測定した。
【0025】
【発明の効果】第1表及び第2表の結果から明らかなよ
うに、比較例1〜4は、カーボンブラックの特性の少な
くとも一つが本発明の範囲からはずれたものを使用した
例であるが、 tanδ(60℃)と耐摩耗性の両者を共に改
良できるものはない。これに対し、実施例1〜5は、Tg
が−55℃より高いSBR とTgが−90℃より低いBRとをブレ
ンドしたポリマー系に、本発明で特定されるカーボンブ
ラックを配合した例であるが、いずれも比較例に比べ同
等もしくは同等以上の高い tanδを示し、耐摩耗性は大
幅に改良されている。比較例5は、BRを含まない例であ
り、また比較例6は、BRが本発明の範囲より多く配合さ
れた例であるが、 tanδ又は耐摩耗性のいずれかが劣っ
ており好ましくない。比較例7は、カーボンブラックが
多量に配合された場合であり、この場合は tanδが高く
なるものの、摩耗が著しく低下する。一方、カーボンブ
ラックが少な過ぎる場合は、比較例8に示す様に、 tan
δと耐摩耗性がいずれも低下する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (i)ガラス転移温度(Tg)が−55℃より
    高い少なくとも一種のスチレンブタジエン共重合体ゴム
    65〜90重量部とガラス転移温度(Tg)が−90℃より低い少
    なくとも一種のポリブタジエンゴム35〜10重量部とから
    成るポリマー100重量部並びに(ii)CTAB 130〜180m2/g
    、24M4DBP 106 〜135ml/100g、△DBP 18〜30ml/100g
    及び△Dst /Dst 0.60〜0.80のカーボンブラック75〜 1
    25重量部を含んで成るタイヤトレッド用ゴム組成物。
JP5065380A 1993-03-24 1993-03-24 タイヤトレッド用ゴム組成物 Pending JPH06278406A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007126674A (ja) * 1995-06-19 2007-05-24 Degussa Gmbh ファーネスカーボンブラックおよびそれを含有するタイヤ走行面用ゴムコンパウンド

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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