JPH09316241A - 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Info
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Abstract
カーボンブラック、およびアロマ系油を含有させること
によりウエットスキッド抵抗性および耐摩耗性を高度に
バランスさせたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する
こと。 【解決手段】 異なるガラス転移温度を有する2種以上
のジエン系ゴム、特定のカーボンブラック、アロマ系油
を配合したゴム組成物であって、配合したゴム同士の相
互作用パラメータ(χeff )とそのゴムブレンド系のス
ピノーダル点の相互作用にバラメータ(χS )との差
(χeff −χS )を 2.0×10-4〜 1.2×10-2の範囲内に
し、さらに前記カーボンブラックおよび前記アロマ系油
の配合量を特定したこと。
Description
ク、アロマ系油及び2種以上のジエン系ゴムを含有する
ゴム組成物に関するもので、さらに詳しくは、ガラス転
移温度の低いゴムに対し、これと相溶しない、ガラス転
移温度の高いゴムを加え、さらに、特定のカーボンブラ
ックおよびアロマ系油を特定量配合してなることを特徴
とし、ウエットスキッド抵抗性と耐摩耗性を高度にバラ
ンスさせたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
は、十分なウエットスキッド抵抗性を得る為に、カーボ
ンブラック及び可塑剤を大量に配合していたが、これ
は、結果として耐摩耗性を悪化させ、さらに可塑剤が揮
発するため経時劣化も大きかった。一方、ウエットスキ
ッド抵抗性向上のために、ウエットスキッド抵抗性に優
れたゴムをブレンドする技術も知られるが、ウエットス
キッド抵抗性に優れたゴムは一般に耐摩耗性が悪いとい
う問題があった。
摩耗性を高度にバランスさせた(すなわち、共に向上さ
せた)タイヤトレッド用ゴム組成物を得ることができな
かった。
に非相溶となる2種以上のゴム、特定のカーボンブラッ
ク、およびアロマ系油を含有させることによりウエット
スキッド抵抗性および耐摩耗性を高度にバランスさせた
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
用ゴム組成物は、ガラス転移温度−50℃以下のジエン系
ゴム80〜20重量部に対しガラス転移温度−35℃〜0℃の
ジエン系ゴム20〜80重量部配合すると共に、N2 SAが
65〜200m2 /gで24M4DBP が90〜150ml/100gのカーボン
ブラックとアロマ系油とを配合してなり、配合したゴム
同士の相互作用パラメータ(χeff ) とそのゴムブレン
ド系のスピノーダル点の相互作用パラメータ(χs )と
の差(χeff −χs )を2.0 ×10-4〜1.2 ×10-2の範囲
内にし、かつ前記カーボンブラックと前記アロマ系油と
を、下記式(a)により定義されるφの値が0.48≦φ≦
0.70となる量で配合したことを特徴とする。
エン系ゴムを配合したゴム組成物において、ゴム加硫時
の温度における相互作用パラメータ(χeff )とスピノ
ーダル点の相互作用パラメータ(χs )との差(χeff
−χs )を特定範囲に定めることにより配合されたゴム
同士を非相溶にすることが可能となり、さらに、特定の
カーボンブラックとアロマ系油とを配合したために、ウ
エットスキッド抵抗性と耐摩耗性を高度にバランスさせ
ることができる。
4844 (1991) に示される下記式によって計算される。 χeff =χ1 −χ2 ・・・・・・・・・・・・ また、χs は下記の熱力学の一般式により計算され
る。 2χs =1/N1φ1 +1/N2φ2 ・・・・・ N1 :1成分の重合度、N2 :2成分の重合度、φ1 :
1成分のモル分率 φ2 :2成分のモル分率
χSB+ceχVB χ2 =abχSV+acχSB+bcχVB+deχSV+df
χSB+efχVB χSV=56.5×10-3+5.62/T χSB=8.43×10-3+10.2/T χVB=2.69×10-3+1.87/T
トの相互作用パラメータ χSB : スチレンユニットと1,4-結合ブタジエンユニッ
トの相互作用パラメータ χVB : 1,2-結合ブタジエンユニットと1,4-結合ブタジ
エンユニットの相互作用パラメータ χeff : ポリマー間の相互作用パラメータ χ1 : ポリマー分子間の相互作用パラメータ χ2 : ポリマー分子内の相互作用パラメータ χs : ポリマーブレンド系のスピノーダル点の相互作
用パラメータ T : ゴム加硫時の絶対温度(°K)
℃以下のジエン系ゴム80〜20重量部に対しガラス転移温
度−35℃〜0℃のジエン系ゴム20〜80重量部配合する。
ガラス転移温度が−50℃以下のジエン系ゴムは、耐摩耗
性及び低温性能に優れる。また、ガラス転移温度が−35
℃〜0℃の範囲内にあるジエン系ゴムは、0℃付近に t
anδのピークを持ち、ウエットスキッド抵抗性に優れ
る。この両者が、互いに相溶しなければ両者の特性が発
現され十分な効果が期待できる。高ガラス転移温度のゴ
ム(Tgが−35℃〜0℃のジエン系ゴム)を80重量部超配
合すると耐摩耗性の悪化が大きく好ましくない。また、
20重量部未満でも高ガラス転移温度のゴムを配合した効
果はみられるが、カーボンブラック/オイルを減少した
ことにより減少したウエットスキッド抵抗性を補うには
不十分である。χeff −χsの値が 2.0×10-4未満のゴ
ムブレンドは相溶に近く、高ガラス転移温度ゴムを配合
した効果が十分に発現しない。一方、χeff −χs の値
が 1.2〜10-2超では、分散相のドメインサイズが大きく
なりすぎ、引張強度や耐摩耗性が悪化し好ましくない。
好ましくは、5.0 ×10-4〜5.0 ×10-3が良い。
は、例えば、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−
ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴ
ム(IR)、天然ゴム(NR)、又はこれらの混合物が
好ましく挙げられるが、これに限定されるものではな
い。また、ガラス転移温度−35℃〜0℃のジエン系ゴム
は、同様に例えば、ポリブタジエンゴム(BR)、スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプ
レンゴム(IR)、又はこれらの混合物が好ましく挙げ
られるが、これに限定されるものではない。
2 /gで24M4DBP が 90 〜150ml/100gのカーボンブラック
と、アロマ系油とを、下記式(a)による定義されるφ
の値が、0.48≦φ≦0.70好ましくは0.50≦φ≦0.67とな
る量配合する。 ここで、C:カーボンブラック配合量(重量部) ρ:ゴムの比重 S:オイル配合量(重量部)
を変化させると、φの値も変化する。また、耐摩耗性に
ついても、φに伴って変化し、φの値がφ=0.5 の時、
耐摩耗性が最大となることがわかった。φの値が 0.4〜
0.7の間であれば、耐摩耗性の改良効果があるが、φが
0.48未満では、ウエットスキッド抵抗性の低下が大き
く、ウエットスキッド抵抗性と耐摩耗性を高度にバラン
スさせることができない。
す配合処法(重量部)により配合し、160 ℃で30分加硫
してゴム組成物とした(実施例1〜6、比較例1〜
7)。ポリマーA〜Eは市販品であり、A:NIPOL 171
2、B:NIPOL 9528、C:NS 116、D:NIPOL 9529、
E:NIPOL 1220で、いずれも日本ゼオン(株)製であ
る。
は、常法の赤外分光分析法(スチレン量:ハンプトン
法、ビニル量:モレロ法)により測定した。分子量(Mw)
はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
を用いて測定した。ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱
量計(DSC)を用い、昇温速度10℃/min で測定し
た。
ある比較例1〜7のχeff −χs の計算値と、実施例1
〜6と比較例1〜7の加硫物の tanδ(0℃)と耐摩耗
性指数の値をそれぞれ示した。tanδは、周波数20Hz
、初期歪10%、振幅±2%の条件で測定した。このと
きの tanδ(0℃)の値はウエットスキッド抵抗性に相
関する。数値の大きい方がウエットスキッド抵抗性に優
れる。
い、JIS K6301に規定の試験方法に準拠し、測
定を行った。比較例1を100とする指数で示す。数値
の大きい方が耐摩耗性に優れる。
ら、φの値を本発明の範囲内とすることにより、耐摩耗
性が向上するものの、ウエットスキッド抵抗性が悪化す
ることがわかる。また、比較例3のように、他のポリマ
ーをブレンドしても、χeff −χs の値が本発明の範囲
外のものでは十分にウエットスキッド抵抗性を改善しな
い。実施例5と比較例6との比較から、φの値およびχ
eff −χs の値が本発明の範囲内であっても本発明の範
囲外のカーボンブラックを使用すると耐摩耗性が著しく
低下する。さらに、実施例6と比較例7との比較から、
φの値およびχef f −χs の値が本発明の範囲内であっ
てもポリマーのTgが本発明の範囲外であるとウエット
スキッド抵抗性が大きく低下する。
の値とし、本発明の範囲内のポリマーをブレンドするこ
とにより、ウエットスキッド抵抗性を高いレベルに保ち
つつ、耐摩耗性を大きく向上させることができる。
なる Tg を有する2種以上のジエン系ゴム、充てん剤、
ゴム用伸展油を配合したゴム組成物において、配合した
ゴム同士の相互用パラメータ(χeff )とそのゴムブレ
ンド系のスピノーダル点の相互作用パラメータ(χs )
との差(χeff −χs )が 2.0×10-4×〜 1.2×10-2の
範囲内にあり、また、特定のカーボンブラックとアロマ
系油とを配合したために、ウエットスキッド抵抗性と耐
摩耗性を高度にバランスさせることが可能となる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ガラス転移温度−50℃以下のジエン系ゴ
ム80〜20重量部に対しガラス転移温度−35℃〜0℃のジ
エン系ゴム20〜80重量部配合すると共に、N 2 SAが65
〜200 m2 /gで24M4DBP が90〜150ml/100gのカーボン
ブラックとアロマ系油とを配合してなり、配合したゴム
同士の相互作用パラメータ(χeff )とそのゴムブレン
ド系のスピノーダル点の相互作用パラメータ(χs )と
の差(χeff −χs )を2.0 ×10-4〜1.2 ×10-2の範囲
内にし、かつ前記カーボンブラックと前記アロマ系油と
を、下記式(a)により定義されるφの値が0.48≦φ≦
0.70となる量で配合したタイヤトレッド用ゴム組成物。 ここで、C:カーボンブラック配合量(重量部) ρ:ゴムの比重 S:オイル配合量(重量部) - 【請求項2】 ガラス転移温度−50℃以下のジエン系ゴ
ムがポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合
体ゴム、ポリイソプレンゴム、天然ゴム、又はこれらの
1種以上の混合物である請求項1記載のタイヤトレッド
用ゴム組成物。 - 【請求項3】 ガラス転移温度−35℃〜0℃のジエン系
ゴムがポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重
合体ゴム、ポリイソプレンゴム、又はこれらの1種以上
の混合物である請求項1又は2記載のタイヤトレッド用
ゴム組成物。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11209517A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JPH11209519A (ja) * | 1998-01-27 | 1999-08-03 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| GB2354523A (en) * | 1999-08-18 | 2001-03-28 | Goodyear Tire & Rubber | Tread rubber for high traction tyres |
| JP2003253056A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-09-10 | Jsr Corp | ゴム組成物及び防振ゴム並びに防振用マウント |
| JP2016504466A (ja) * | 2012-12-31 | 2016-02-12 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン | 非相溶性ゴムを含むタイヤトレッド |
| JP2017052605A (ja) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルト用ゴム組成物及びコンベヤベルト |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP06867597A patent/JP3494548B2/ja not_active Expired - Fee Related
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