JPH0959433A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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- JPH0959433A JPH0959433A JP7214797A JP21479795A JPH0959433A JP H0959433 A JPH0959433 A JP H0959433A JP 7214797 A JP7214797 A JP 7214797A JP 21479795 A JP21479795 A JP 21479795A JP H0959433 A JPH0959433 A JP H0959433A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ドライ及びウェット性能を大幅に改良し、か
つ耐摩耗性及び転がり抵抗にも優れた空気入りタイヤを
提供する。 【解決手段】 スチレン含量が２０〜５０重量％でブタ
ジエン部分のシス含量が１５％以下、重量平均分子量が
５０万以上の乳化重合スチレンポリブタジエンゴムを８
０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒
素比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１４０ｍ2 ／ｇ以上、２４Ｍ
４ＤＢＰ吸油量が９０ml／１００ｇ以上で、遠心沈降法
により測定される凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５
０ｍμ以下であるカーボンブラック３０〜７０重量部及
びシリカ１０〜４０重量部を配合して成り、カーボンブ
ラックとシリカの合計量が７０〜１００重量部であるゴ
ム組成物をキャップトレッドに使用した空気入りタイ
ヤ。
つ耐摩耗性及び転がり抵抗にも優れた空気入りタイヤを
提供する。 【解決手段】 スチレン含量が２０〜５０重量％でブタ
ジエン部分のシス含量が１５％以下、重量平均分子量が
５０万以上の乳化重合スチレンポリブタジエンゴムを８
０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒
素比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１４０ｍ2 ／ｇ以上、２４Ｍ
４ＤＢＰ吸油量が９０ml／１００ｇ以上で、遠心沈降法
により測定される凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５
０ｍμ以下であるカーボンブラック３０〜７０重量部及
びシリカ１０〜４０重量部を配合して成り、カーボンブ
ラックとシリカの合計量が７０〜１００重量部であるゴ
ム組成物をキャップトレッドに使用した空気入りタイ
ヤ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気入りタイヤに関
し、更に詳しくはキャップトレッドゴムとして特定のポ
リマー及びカーボンブラック／シリカ配合系のゴム組成
物を用いることにより、タイヤのドライ及びウェット性
能が大幅に改良され、かつ耐摩耗性及び転がり抵抗にも
優れた空気入りタイヤに関する。
し、更に詳しくはキャップトレッドゴムとして特定のポ
リマー及びカーボンブラック／シリカ配合系のゴム組成
物を用いることにより、タイヤのドライ及びウェット性
能が大幅に改良され、かつ耐摩耗性及び転がり抵抗にも
優れた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】空気入りタイヤのトレッド部は一般に外
層側のキャップトレッドと内層側のアンダートレッド部
とから構成されている。かかる空気入りタイヤは各種性
能が要求されているが、特にウェット及びドライ操縦安
定性能と耐摩耗性及び転がり抵抗とを高次バランスさせ
ることが望まれている。かかる観点から多くの提案がな
されている。例えば、特開平５−３３１３１６号公報に
は、結合スチレン２５〜６０％のＳＢＲを含むゴム１０
０重量部にシリカ及びＮ2 ＳＡ ８０ｍ2 ／ｇ以上のカ
ーボンブラックを合計量で８０〜１８０重量部を配合し
た組成物をタイヤトレッドに用いて高速走行時のウェッ
ト性能を向上させることが提案されているが、この配合
には転がり抵抗及び耐摩耗性に劣るという問題がある。
更に特開平５−５１４８５号公報、特開平３−８４０４
９号公報、特開昭６１−２８７８０２号公報などに天然
ゴム又はＳＢＲなどのジエン系ゴムにカーボンブラック
とシリカとを配合することが提案されているが、これら
の配合では走行時のタイヤのグリップ特性と転がり抵抗
が両立できないという問題がある。更に特開平３−２３
９７３７号公報には結合スチレン２０〜５０％で特定割
合のスチレン単連鎖及び長連鎖を有しかつガラス転移温
度が−５０℃以上のＳＢＲを含むゴム１００重量部に対
し、シリカ充填剤１０〜１５０重量部及びカーボンブラ
ック０〜１００重量部を配合した組成物をタイヤトレッ
ドに用いて耐ウェットスキッド性を改良することが提案
されているが、このゴム組成物にはドライ操縦安定性が
両立できないという問題がある。
層側のキャップトレッドと内層側のアンダートレッド部
とから構成されている。かかる空気入りタイヤは各種性
能が要求されているが、特にウェット及びドライ操縦安
定性能と耐摩耗性及び転がり抵抗とを高次バランスさせ
ることが望まれている。かかる観点から多くの提案がな
されている。例えば、特開平５−３３１３１６号公報に
は、結合スチレン２５〜６０％のＳＢＲを含むゴム１０
０重量部にシリカ及びＮ2 ＳＡ ８０ｍ2 ／ｇ以上のカ
ーボンブラックを合計量で８０〜１８０重量部を配合し
た組成物をタイヤトレッドに用いて高速走行時のウェッ
ト性能を向上させることが提案されているが、この配合
には転がり抵抗及び耐摩耗性に劣るという問題がある。
更に特開平５−５１４８５号公報、特開平３−８４０４
９号公報、特開昭６１−２８７８０２号公報などに天然
ゴム又はＳＢＲなどのジエン系ゴムにカーボンブラック
とシリカとを配合することが提案されているが、これら
の配合では走行時のタイヤのグリップ特性と転がり抵抗
が両立できないという問題がある。更に特開平３−２３
９７３７号公報には結合スチレン２０〜５０％で特定割
合のスチレン単連鎖及び長連鎖を有しかつガラス転移温
度が−５０℃以上のＳＢＲを含むゴム１００重量部に対
し、シリカ充填剤１０〜１５０重量部及びカーボンブラ
ック０〜１００重量部を配合した組成物をタイヤトレッ
ドに用いて耐ウェットスキッド性を改良することが提案
されているが、このゴム組成物にはドライ操縦安定性が
両立できないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、前
述した従来技術の問題点を排除してウェット制動性能及
びドライ操縦安定性が大幅に改良され、かつ耐摩耗性及
び転がり抵抗特性に優れた空気入りタイヤを提供するこ
とを目的とする。
述した従来技術の問題点を排除してウェット制動性能及
びドライ操縦安定性が大幅に改良され、かつ耐摩耗性及
び転がり抵抗特性に優れた空気入りタイヤを提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、スチレ
ン含量が２０〜５０重量％でブタジエン部分のシス含量
が１５％以下、重量平均分子量が５０万以上の乳化重合
スチレンポリブタジエンゴムを８０重量部以上を含むジ
エン系ゴム１００重量に対し、窒素比表面積（Ｎ2 Ｓ
Ａ）が１４０ｍ2 ／ｇ以上、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９
０ml／１００ｇ以上で、遠心沈降法により測定される凝
集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５０ｍμ以下であるカ
ーボンブラック３０〜７０重量部及びシリカ１０〜４０
重量部を配合して成り、カーボンブラックとシリカの合
計量が７０〜１００重量部であるゴム組成物をキャップ
トレッドに使用した空気入りタイヤが提供される。
ン含量が２０〜５０重量％でブタジエン部分のシス含量
が１５％以下、重量平均分子量が５０万以上の乳化重合
スチレンポリブタジエンゴムを８０重量部以上を含むジ
エン系ゴム１００重量に対し、窒素比表面積（Ｎ2 Ｓ
Ａ）が１４０ｍ2 ／ｇ以上、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９
０ml／１００ｇ以上で、遠心沈降法により測定される凝
集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５０ｍμ以下であるカ
ーボンブラック３０〜７０重量部及びシリカ１０〜４０
重量部を配合して成り、カーボンブラックとシリカの合
計量が７０〜１００重量部であるゴム組成物をキャップ
トレッドに使用した空気入りタイヤが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成及び作用効果
について詳しく説明する。本発明に係る空気入りタイヤ
はその構造には特に限定はなく、従来から知られている
任意の構造の空気入りタイヤは勿論のこと、更には現在
開発中の各種構造の空気入りタイヤ構造とすることがで
きる。要はキャップトレッド部を前記構成のゴム組成物
から構成すればよい。
について詳しく説明する。本発明に係る空気入りタイヤ
はその構造には特に限定はなく、従来から知られている
任意の構造の空気入りタイヤは勿論のこと、更には現在
開発中の各種構造の空気入りタイヤ構造とすることがで
きる。要はキャップトレッド部を前記構成のゴム組成物
から構成すればよい。
【０００６】本発明に係る空気入りタイヤのキャップト
レッド部を構成するゴム組成物は、スチレン含量が２０
〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％で、ブタジ
エン部分のシス含量が１５％以下、好ましくは５〜１５
％、重量平均分子量が５０万以上、好ましくは５０万〜
２００万の乳化重合スチレンブタジエン共重合体ゴム
（ＳＢＲ）を８０重量％以上、好ましくは９０重量％以
上含むジエン系ゴムを含む。ジエン系ゴムの種類は従来
からタイヤトレッド用として使用されている任意のジエ
ン系ゴムをあげることができ、例えば天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、各種ＳＢＲなどをあげることができ
る。これらのジエン系ゴムは任意のブレンドで用いるこ
とができる。かかる特定の乳化重合ＳＢＲの使用はグリ
ップ性能及び耐摩耗性の両立のために必要である。
レッド部を構成するゴム組成物は、スチレン含量が２０
〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％で、ブタジ
エン部分のシス含量が１５％以下、好ましくは５〜１５
％、重量平均分子量が５０万以上、好ましくは５０万〜
２００万の乳化重合スチレンブタジエン共重合体ゴム
（ＳＢＲ）を８０重量％以上、好ましくは９０重量％以
上含むジエン系ゴムを含む。ジエン系ゴムの種類は従来
からタイヤトレッド用として使用されている任意のジエ
ン系ゴムをあげることができ、例えば天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、各種ＳＢＲなどをあげることができ
る。これらのジエン系ゴムは任意のブレンドで用いるこ
とができる。かかる特定の乳化重合ＳＢＲの使用はグリ
ップ性能及び耐摩耗性の両立のために必要である。
【０００７】本発明に係る空気入りタイヤのキャップト
レッド部を構成するゴム組成物は、好ましくは、ｔａｎ
δのピーク時温度が−１０〜−３０℃、好ましくは−１
５〜−２５℃でピーク値が０．６以上、好ましくは０．
７以上であるのがドライ及びウェットグリップ性能の改
良のため好ましい。更に好ましいゴム組成物はｔａｎδ
のピーク値／６０℃におけるｔａｎδ＝２〜４である。
レッド部を構成するゴム組成物は、好ましくは、ｔａｎ
δのピーク時温度が−１０〜−３０℃、好ましくは−１
５〜−２５℃でピーク値が０．６以上、好ましくは０．
７以上であるのがドライ及びウェットグリップ性能の改
良のため好ましい。更に好ましいゴム組成物はｔａｎδ
のピーク値／６０℃におけるｔａｎδ＝２〜４である。
【０００８】本発明の空気入りタイヤのキャップトレッ
ド部を構成するゴム組成物は、更に、必須成分として、
前記した特定のカーボンブラック及びシリカを含有す
る。
ド部を構成するゴム組成物は、更に、必須成分として、
前記した特定のカーボンブラック及びシリカを含有す
る。
【０００９】本発明に係るゴム組成物に用いられるカー
ボンブラックは、窒素比表面積（Ｎ 2 ＳＡ）が１４０ｍ
2 ／ｇ以上、好ましくは１４０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４
Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９０ml／１００ｇ以上、好ましくは
９０〜１３０ml／１００ｇで、遠心沈降法により測定さ
れる凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５０ｍμ以下、
好ましくは２０〜５０ｍμであり、ゴム組成物中にゴム
１００重量部当り３０〜７０重量部（phr)、好ましくは
４０〜７０phr であって後述のシリカとの合計量で７０
〜１００phr 配合する。
ボンブラックは、窒素比表面積（Ｎ 2 ＳＡ）が１４０ｍ
2 ／ｇ以上、好ましくは１４０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４
Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９０ml／１００ｇ以上、好ましくは
９０〜１３０ml／１００ｇで、遠心沈降法により測定さ
れる凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５０ｍμ以下、
好ましくは２０〜５０ｍμであり、ゴム組成物中にゴム
１００重量部当り３０〜７０重量部（phr)、好ましくは
４０〜７０phr であって後述のシリカとの合計量で７０
〜１００phr 配合する。
【００１０】本発明に係るゴム組成物に用いられるシリ
カは、ゴム配合に用いることができる任意のシリカ（ホ
ワイトカーボン）を１０〜４０phr 、好ましくは１０〜
３０phr 配合する。好ましいシリカはＮ2 ＳＡが１００
〜４００ｍ2 ／ｇの湿式法シリカである。本発明に従っ
たゴム組成物中のカーボン及びシリカは合計量で７０〜
１００phr 、好ましくは７５〜９５phr であることが必
要で、更にシリカ／カーボンブラック（Ｉ）及び（II）
の比が０．１〜１．０であるのが望ましい。シリカの配
合量が少な過ぎるとシリカ配合の効果であるウェット性
能及び転がり抵抗の改良効果が得られにくくなり、逆に
シリカの配合量が多過ぎると耐摩耗性及びドライ性能が
低下するおそれがある。
カは、ゴム配合に用いることができる任意のシリカ（ホ
ワイトカーボン）を１０〜４０phr 、好ましくは１０〜
３０phr 配合する。好ましいシリカはＮ2 ＳＡが１００
〜４００ｍ2 ／ｇの湿式法シリカである。本発明に従っ
たゴム組成物中のカーボン及びシリカは合計量で７０〜
１００phr 、好ましくは７５〜９５phr であることが必
要で、更にシリカ／カーボンブラック（Ｉ）及び（II）
の比が０．１〜１．０であるのが望ましい。シリカの配
合量が少な過ぎるとシリカ配合の効果であるウェット性
能及び転がり抵抗の改良効果が得られにくくなり、逆に
シリカの配合量が多過ぎると耐摩耗性及びドライ性能が
低下するおそれがある。
【００１１】本発明に係るゴム組成物には、更に、好ま
しくは、ポリマーとシリカとの結合を強固にするため
に、シリカ配合量の５〜２０重量％のシランカップリン
グ剤を併用するのが望ましい。そのようなシランカップ
リング剤としては、例えば、ビス−（３−トリエトキシ
シリルプロピル）テトラサルファイド、３−トリメトキ
シシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイ
ド、γ−グリシドオキシプロピル−トリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン等が
挙げられる。
しくは、ポリマーとシリカとの結合を強固にするため
に、シリカ配合量の５〜２０重量％のシランカップリン
グ剤を併用するのが望ましい。そのようなシランカップ
リング剤としては、例えば、ビス−（３−トリエトキシ
シリルプロピル）テトラサルファイド、３−トリメトキ
シシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイ
ド、γ−グリシドオキシプロピル−トリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン等が
挙げられる。
【００１２】本発明に係るゴム組成物には、更にシリカ
の表面ＯＨ基に加硫促進剤が吸着するのを防止し、加硫
遅れを防ぐと共に、シリカの分散を助けるために、シリ
カ配合量の１〜１５重量％の活性剤を併用するのが好ま
しい。このような活性剤としては、例えば、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール等のグリコール類が挙げられる。
の表面ＯＨ基に加硫促進剤が吸着するのを防止し、加硫
遅れを防ぐと共に、シリカの分散を助けるために、シリ
カ配合量の１〜１５重量％の活性剤を併用するのが好ま
しい。このような活性剤としては、例えば、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール等のグリコール類が挙げられる。
【００１３】本発明に係るゴム組成物は、好ましくは、
ゴム強度指数が１３０×１０3 以上、更に好ましくは１
４０×１０3 以上である。ここでゴム強度指数とは、引
張試験で求められる引張強さ（ＴＢ；kgf ／cm2 ）と伸
び（ＥＢ；％）の積すなわちＴＢ×ＥＢで算出できる。
かかるゴム強度指数を確保することによって、耐摩耗性
を向上せしめることができる。
ゴム強度指数が１３０×１０3 以上、更に好ましくは１
４０×１０3 以上である。ここでゴム強度指数とは、引
張試験で求められる引張強さ（ＴＢ；kgf ／cm2 ）と伸
び（ＥＢ；％）の積すなわちＴＢ×ＥＢで算出できる。
かかるゴム強度指数を確保することによって、耐摩耗性
を向上せしめることができる。
【００１４】本発明に係るゴム組成物には、前記必須成
分及び所望成分に加えて、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、硫黄の配合量はゴム１
００重量部当り１．０重量部以上とするのが好ましく、
１．５〜３．０重量部とするのが更に好ましい。
分及び所望成分に加えて、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、硫黄の配合量はゴム１
００重量部当り１．０重量部以上とするのが好ましく、
１．５〜３．０重量部とするのが更に好ましい。
【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。実施例及び比較例 表Ｉ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２０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表１に示す通りであ
る。
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。実施例及び比較例 表Ｉ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２０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表１に示す通りであ
る。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】（１）実施例及び比較例の配合成分 ＳＢＲ−１：乳化重合ＳＢＲ（３７．５phr 油展、分子
量Mw：６４万）（スチレン含量：２４％、シス含量：９
％） ＳＢＲ−２：乳化重合ＳＢＲ（３７．５phr 油展、分子
量Mw：８４万）（スチレン含量：３８％、シス含量：１
０％） ＳＢＲ−３：乳化重合ＳＢＲ（３７．５phr 油展、分子
量Mw：９１万）（スチレン含量：４７％、シス含量：１
０％） ＳＢＲ−４：乳化重合ＳＢＲ（非油展、分子量Mw：４２
万）（スチレン含量：２４％、シス含量：８％） ＳＢＲ−５：溶液重合ＳＢＲ（非油展）（スチレン含
量：２３％、ビニル含量：３７％） ＳＢＲ−６：溶液重合ＳＢＲ（非油展）（スチレン含
量：２１％、ビニル含量：６７％）
量Mw：６４万）（スチレン含量：２４％、シス含量：９
％） ＳＢＲ−２：乳化重合ＳＢＲ（３７．５phr 油展、分子
量Mw：８４万）（スチレン含量：３８％、シス含量：１
０％） ＳＢＲ−３：乳化重合ＳＢＲ（３７．５phr 油展、分子
量Mw：９１万）（スチレン含量：４７％、シス含量：１
０％） ＳＢＲ−４：乳化重合ＳＢＲ（非油展、分子量Mw：４２
万）（スチレン含量：２４％、シス含量：８％） ＳＢＲ−５：溶液重合ＳＢＲ（非油展）（スチレン含
量：２３％、ビニル含量：３７％） ＳＢＲ−６：溶液重合ＳＢＲ（非油展）（スチレン含
量：２１％、ビニル含量：６７％）
【００１９】カーボンブラック−１：Ｎ2 ＳＡ＝１４２
ｍ2 ／ｇ，２４Ｍ４ＤＢＰ＝１０１ml／１００mg，ΔＤ
ｓｔ＝４８ｍμ カーボンブラック−２：Ｎ2 ＳＡ＝１５３ｍ2 ／ｇ，２
４Ｍ４ＤＢＰ＝１００ml／１００mg，ΔＤｓｔ＝５３ｍ
μ カーボンブラック−３：Ｎ2 ＳＡ＝１１１ｍ2 ／ｇ，２
４Ｍ４ＤＢＰ＝９７ml／１００mg，ΔＤｓｔ＝６１ｍμ
ｍ2 ／ｇ，２４Ｍ４ＤＢＰ＝１０１ml／１００mg，ΔＤ
ｓｔ＝４８ｍμ カーボンブラック−２：Ｎ2 ＳＡ＝１５３ｍ2 ／ｇ，２
４Ｍ４ＤＢＰ＝１００ml／１００mg，ΔＤｓｔ＝５３ｍ
μ カーボンブラック−３：Ｎ2 ＳＡ＝１１１ｍ2 ／ｇ，２
４Ｍ４ＤＢＰ＝９７ml／１００mg，ΔＤｓｔ＝６１ｍμ
【００２０】（注）カーボンブラックの特性の測定方法 （ａ）窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ） ＡＳＴＭ−Ｄ３０３７−７８“Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍｅ
ｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｃａｒｂｏｎ
Ｂｌａｃｋ−Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ ｂｙＮｉｔｒ
ｏｇｅｎ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎの方法に準拠して測
定。 （ｂ）２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量 ＡＳＴＭ−Ｄ−３４９３に準拠して測定。 （ｃ）凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ） ディスクセントリフュージ（英国Ｊｏｉｃｅ Ｌｏｅｂ
ｌ社製）を用いて次の方法により測定。すなわち、カー
ボンブラックを精秤し、２０容量％エタノール水溶液と
界面活性剤とを加え、カーボンブラック濃度を５mg／１
００ccになるように超音波で分散させて試料溶液を作製
する。次に、ディスクセントリフュージの回転速度を８
０００rpm に設定し、スピン液（蒸留水）１０mlをこの
ディスクセントリフュージに加えた後に０．５mlのバッ
ファー液（２０容量％エタノール水溶液）を注入する。
ついで、これに試料溶液０．５〜１．０mlを注射器で加
え、遠心沈降を開始させ、光沈降法によりストークス径
で換算された凝集体分布曲線を作成する。そのヒストグ
ラムにおける最多頻度（最大吸光度）の１／２のときの
凝集体の分布値を半値幅（ΔＤｓｔ）とする。
ｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｔｒｅａｔｉｎｇ Ｃａｒｂｏｎ
Ｂｌａｃｋ−Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ ｂｙＮｉｔｒ
ｏｇｅｎ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎの方法に準拠して測
定。 （ｂ）２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量 ＡＳＴＭ−Ｄ−３４９３に準拠して測定。 （ｃ）凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ） ディスクセントリフュージ（英国Ｊｏｉｃｅ Ｌｏｅｂ
ｌ社製）を用いて次の方法により測定。すなわち、カー
ボンブラックを精秤し、２０容量％エタノール水溶液と
界面活性剤とを加え、カーボンブラック濃度を５mg／１
００ccになるように超音波で分散させて試料溶液を作製
する。次に、ディスクセントリフュージの回転速度を８
０００rpm に設定し、スピン液（蒸留水）１０mlをこの
ディスクセントリフュージに加えた後に０．５mlのバッ
ファー液（２０容量％エタノール水溶液）を注入する。
ついで、これに試料溶液０．５〜１．０mlを注射器で加
え、遠心沈降を開始させ、光沈降法によりストークス径
で換算された凝集体分布曲線を作成する。そのヒストグ
ラムにおける最多頻度（最大吸光度）の１／２のときの
凝集体の分布値を半値幅（ΔＤｓｔ）とする。
【００２１】 シリカ：日本シリカ（株）製“ニップシールＡＱ” シランカップリング剤：デグッサ製“Ｓｉ６９” 活性剤：ジエチレングリコール アロマチックオイル：共同石油（株）製“プロセスオイ
ルＸ−１４０” 亜鉛華：正同化学（株）製“亜鉛華３号” ステアリン酸：花王石鹸（株）製“Ｌｕｎａｃ ＹＡ” 老化防止剤：Ｎ−Ｐｈｅｎｙｌ−Ｎ’−（１，３−ジメ
チル）−ｐ−フェニレンジアミン（住友化学工業（株）
製“アンチゲン６Ｃ”） ワックス：大内新興化学（株）製“サンノック” イオウ：油処理イオウ 加硫促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾ
リルスルフェンアミド（大内新興化学（株）製“ノクセ
ラーＮＳ−Ｆ”）
ルＸ−１４０” 亜鉛華：正同化学（株）製“亜鉛華３号” ステアリン酸：花王石鹸（株）製“Ｌｕｎａｃ ＹＡ” 老化防止剤：Ｎ−Ｐｈｅｎｙｌ−Ｎ’−（１，３−ジメ
チル）−ｐ−フェニレンジアミン（住友化学工業（株）
製“アンチゲン６Ｃ”） ワックス：大内新興化学（株）製“サンノック” イオウ：油処理イオウ 加硫促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾ
リルスルフェンアミド（大内新興化学（株）製“ノクセ
ラーＮＳ−Ｆ”）
【００２２】（２）実施例及び比較例における性能評価
方法 ｔａｎδピーク温度及びピーク値 粘弾性スペクトロメーター（東洋精機（株）製）を用い
て、初期歪１０％、動的歪±０．５％、周波数２０Hzの
条件で測定した時の値である。ゴム強度指数 ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準じて引張試験を行い、引張強
さ（ＴＢ；kgf ／cm2）と伸び（ＥＢ；％）を測定し、
得られたＴＢとＥＢの積を算出したもの。ランボーン摩耗 ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を用い
て、温度２０℃の所定の条件で摩耗減量を測定し、比較
例１の値を１００として指数表示した。数値が大きい
程、耐摩耗性が良好であることを示す。反発弾性 ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準じて、温度６０℃のときの反
発弾性を測定した。ドライ操縦安定性 乾燥路面でテストドライバーによる各タイヤ（サイズ１
９５／６０Ｒ１４）のフィーリングを採点し、比較例１
を１００として指数表示した。数値が大きい程、操縦安
定性が良好であることを示す。ウェット制動性能 撒水したアスファルト路面を初速４０km／ｈで走行し
（タイヤサイズ：１９５／６０Ｒ１４）、制動したとき
の制動距離を測定し、比較例１を１００として指数表示
した。数値が大きい程、制動性が良好であることを示
す。耐摩耗性 ＪＡＴＭＡに規定されている設計常用荷重、空気圧の条
件で、乾燥路面を１００００km走行した後、各タイヤ
（サイズ：１９５／６０Ｒ１４）の摩耗量を比較例１の
タイヤの摩耗量に対する指数で示した。数値が大きい
程、耐摩耗性が良好であることを示す。転がり抵抗 速度８０km／ｈでの転がり抵抗値を計測し（タイヤサイ
ズ：１９５／６０Ｒ１４）、比較例１を１００として指
数表示した。数値が大きい程、転がり抵抗値が低いこと
を示す。
方法 ｔａｎδピーク温度及びピーク値 粘弾性スペクトロメーター（東洋精機（株）製）を用い
て、初期歪１０％、動的歪±０．５％、周波数２０Hzの
条件で測定した時の値である。ゴム強度指数 ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準じて引張試験を行い、引張強
さ（ＴＢ；kgf ／cm2）と伸び（ＥＢ；％）を測定し、
得られたＴＢとＥＢの積を算出したもの。ランボーン摩耗 ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を用い
て、温度２０℃の所定の条件で摩耗減量を測定し、比較
例１の値を１００として指数表示した。数値が大きい
程、耐摩耗性が良好であることを示す。反発弾性 ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準じて、温度６０℃のときの反
発弾性を測定した。ドライ操縦安定性 乾燥路面でテストドライバーによる各タイヤ（サイズ１
９５／６０Ｒ１４）のフィーリングを採点し、比較例１
を１００として指数表示した。数値が大きい程、操縦安
定性が良好であることを示す。ウェット制動性能 撒水したアスファルト路面を初速４０km／ｈで走行し
（タイヤサイズ：１９５／６０Ｒ１４）、制動したとき
の制動距離を測定し、比較例１を１００として指数表示
した。数値が大きい程、制動性が良好であることを示
す。耐摩耗性 ＪＡＴＭＡに規定されている設計常用荷重、空気圧の条
件で、乾燥路面を１００００km走行した後、各タイヤ
（サイズ：１９５／６０Ｒ１４）の摩耗量を比較例１の
タイヤの摩耗量に対する指数で示した。数値が大きい
程、耐摩耗性が良好であることを示す。転がり抵抗 速度８０km／ｈでの転がり抵抗値を計測し（タイヤサイ
ズ：１９５／６０Ｒ１４）、比較例１を１００として指
数表示した。数値が大きい程、転がり抵抗値が低いこと
を示す。
【００２３】表Ｉにおいて、比較例１は従来の典型的な
キャップコンパウンドの配合である。これに対し、本願
発明に係る実施例１〜７はドライ操縦安定性、ウェット
制動性能、耐摩耗性及び転がり抵抗の各性能がいずれも
従来の典型例である比較例１に比較して改良され、しか
もこれらが高次バランスした状態となっている。
キャップコンパウンドの配合である。これに対し、本願
発明に係る実施例１〜７はドライ操縦安定性、ウェット
制動性能、耐摩耗性及び転がり抵抗の各性能がいずれも
従来の典型例である比較例１に比較して改良され、しか
もこれらが高次バランスした状態となっている。
【００２４】これに対し、比較例２及び３は実施例１に
対し、本発明の規定外のカーボンを配合した例でドライ
操縦安定性が低下したり、あるいは耐摩耗性も低下（比
較例３）する。比較例４は実施例１に対し、シリカを配
合しない。例で、ドライ操縦安定性が低下し、ウェット
制動性能の改良効果も小さい。比較例５は実施例１に対
し、シリカを規定量を超えて配合した例でドライ操縦安
定性が低下する。比較例６はポリマーの分子量が規定値
未満のものを配合した例で、ゴム強度指数が低下し、耐
摩耗性も劣り、ドライ操縦安定性も改良できない。ドラ
イ比較例７及び８はｔａｎδのピーク温度が規定外の例
でドライ操縦安定性や耐摩耗性が低下する。比較例９〜
１２は溶液重合ＳＢＲを組合せた例でドライ操縦安定性
のレベルが低い。
対し、本発明の規定外のカーボンを配合した例でドライ
操縦安定性が低下したり、あるいは耐摩耗性も低下（比
較例３）する。比較例４は実施例１に対し、シリカを配
合しない。例で、ドライ操縦安定性が低下し、ウェット
制動性能の改良効果も小さい。比較例５は実施例１に対
し、シリカを規定量を超えて配合した例でドライ操縦安
定性が低下する。比較例６はポリマーの分子量が規定値
未満のものを配合した例で、ゴム強度指数が低下し、耐
摩耗性も劣り、ドライ操縦安定性も改良できない。ドラ
イ比較例７及び８はｔａｎδのピーク温度が規定外の例
でドライ操縦安定性や耐摩耗性が低下する。比較例９〜
１２は溶液重合ＳＢＲを組合せた例でドライ操縦安定性
のレベルが低い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明に従えば、キ
ャップトレッドゴムに特定のポリマー系及びカーボン／
シリカ系を配合し、ｔａｎδ特性を規定することによ
り、ドライ及びウェット性能が大幅に改良され、しかも
耐摩耗性及び転がり抵抗との高次バランスを図ることが
できる。
ャップトレッドゴムに特定のポリマー系及びカーボン／
シリカ系を配合し、ｔａｎδ特性を規定することによ
り、ドライ及びウェット性能が大幅に改良され、しかも
耐摩耗性及び転がり抵抗との高次バランスを図ることが
できる。
【００２６】タイヤのグリップ性能を向上させるには、
トレッドゴムの高ヒステリシスロス化、即ち高ｔａｎδ
化を図れば良く、これに基づき、従来は、高ｔａｎδを
付与する小粒径カーボンを配合したり、数種のポリマー
をブレンドしたりして、０〜６０℃付近のｔａｎδを高
める手法が多くとられてきた。ところが、かかる手法に
よれば、特に乾燥路面での限界グリップが高く、操縦安
定性もそれなりに良いが、ウェットグリップや耐摩耗性
あるいは転がり抵抗との両立を図るには至らなかった。
また、比較的高温のｔａｎδを高める手法では、走行初
期は良いが、次第に発熱が激しくなり、ゴムの軟化を引
き起こし、操縦安定性が大きく低下することがわかっ
た。そこでこれを改良すべく鋭意検討した結果、本発明
では特定のポリマー／フィラー系とｔａｎδ特性との組
み合せにより、走行による発熱が安定化し、特定温度域
のｔａｎδが高く（摩耗中のゴムの振動数は数千Hzにも
及ぶため、実際のゴム温度より数十度低温の低周波での
ｔａｎδとヒステリシスロスが相関する。従ってゴムの
温度が安定していれば、それに対応する特定温度域のｔ
ａｎδを上げればグリップが向上できる）、操縦安定性
を向上させることができ、更に他の性能との両立させる
ことに成功した。
トレッドゴムの高ヒステリシスロス化、即ち高ｔａｎδ
化を図れば良く、これに基づき、従来は、高ｔａｎδを
付与する小粒径カーボンを配合したり、数種のポリマー
をブレンドしたりして、０〜６０℃付近のｔａｎδを高
める手法が多くとられてきた。ところが、かかる手法に
よれば、特に乾燥路面での限界グリップが高く、操縦安
定性もそれなりに良いが、ウェットグリップや耐摩耗性
あるいは転がり抵抗との両立を図るには至らなかった。
また、比較的高温のｔａｎδを高める手法では、走行初
期は良いが、次第に発熱が激しくなり、ゴムの軟化を引
き起こし、操縦安定性が大きく低下することがわかっ
た。そこでこれを改良すべく鋭意検討した結果、本発明
では特定のポリマー／フィラー系とｔａｎδ特性との組
み合せにより、走行による発熱が安定化し、特定温度域
のｔａｎδが高く（摩耗中のゴムの振動数は数千Hzにも
及ぶため、実際のゴム温度より数十度低温の低周波での
ｔａｎδとヒステリシスロスが相関する。従ってゴムの
温度が安定していれば、それに対応する特定温度域のｔ
ａｎδを上げればグリップが向上できる）、操縦安定性
を向上させることができ、更に他の性能との両立させる
ことに成功した。
Claims (3)
- 【請求項１】 スチレン含量が２０〜５０重量％でブタ
ジエン部分のシス含量が１５％以下、重量平均分子量が
５０万以上の乳化重合スチレンポリブタジエンゴムを８
０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒
素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１４０ｍ2 ／ｇ以上、２４Ｍ
４ＤＢＰ吸油量が９０ml／１００ｇ以上で、遠心沈降法
により測定される凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）が５
０ｍμ以下であるカーボンブラック３０〜７０重量部及
びシリカ１０〜４０重量部を配合して成り、カーボンブ
ラックとシリカの合計量が７０〜１００重量部であるゴ
ム組成物をキャップトレッドに使用した空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項２】 ゴム組成物のｔａｎδのピーク時温度が
−１０〜−３０℃で、ピーク値が０．６以上である請求
項１に記載の空気入りタイヤ。 - 【請求項３】 ゴム組成物のゴム強度指数が１３０×１
０3 以上である請求項１又は２に記載の空気入りタイ
ヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21479795A JP3506542B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21479795A JP3506542B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959433A true JPH0959433A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3506542B2 JP3506542B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=16661690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21479795A Expired - Fee Related JP3506542B2 (ja) | 1995-08-23 | 1995-08-23 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506542B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100372244B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2003-02-15 | 한국타이어 주식회사 | 내마모성 및 제동성이 향상된 타이어용 고무 조성물 |
| KR100388627B1 (ko) * | 2000-11-16 | 2003-06-25 | 한국타이어 주식회사 | 타이어 트래드용 고무조성물 |
| KR100775684B1 (ko) * | 2006-06-14 | 2007-11-09 | 금호타이어 주식회사 | 실리카를 적용한 타이어 트레드용 고무 조성물 |
| JP2016006197A (ja) * | 2015-08-10 | 2016-01-14 | 株式会社ブリヂストン | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2017088898A (ja) * | 2017-02-09 | 2017-05-25 | 株式会社ブリヂストン | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US9663639B2 (en) | 2012-06-30 | 2017-05-30 | Bridgestone Corporation | Rubber composition for tire treads |
| WO2019012946A1 (ja) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
| JP2020023640A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| WO2020145275A1 (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-16 | 株式会社ブリヂストン | スチールコード・ゴム複合体、タイヤ、クローラ、コンベアベルト及びホース |
-
1995
- 1995-08-23 JP JP21479795A patent/JP3506542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
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