JPH1060175A - タイヤ用トレッドゴム組成物 - Google Patents

タイヤ用トレッドゴム組成物

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JPH1060175A
JPH1060175A JP8213505A JP21350596A JPH1060175A JP H1060175 A JPH1060175 A JP H1060175A JP 8213505 A JP8213505 A JP 8213505A JP 21350596 A JP21350596 A JP 21350596A JP H1060175 A JPH1060175 A JP H1060175A
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JP
Japan
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weight
rubber composition
styrene
rubber
tire
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JP8213505A
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Inventor
Maiko Okada
麻衣子 岡田
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃費を大幅に低下させることなくすぐれたウ
ェットグリップ性を有するタイヤ用トレッドゴム組成物
をうること。 【解決手段】 スチレンブタジエンゴムを60重量%以
上含むゴム成分100重量部、カーボンブラック70〜
110重量部およびシリル化剤0.05〜8重量部から
なるタイヤ用トレッドゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、とくに湿潤路面上
でのグリップ性(以下、ウェットグリップ性という)を
改良した高性能タイヤ用トレッドゴム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、タイヤのウェットグリップ性を向
上させるためには、一般的に、ゴム組成物の損失係数
(tanδ)を高くすればよい。そのための手段の1つ
としてゴム組成物中のカーボンブラック配合量を増やす
という方法が用いられている。また、タイヤ用トレッド
ゴム組成物のゴム成分として天然ゴム、イソプレンゴム
および/またはブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴ
ムが配合されているが、ガラス転移温度が高ければ損失
係数が高くなりウェットグリップ性が向上するという点
から前記ゴム成分のスチレンブタジエンゴム含有量を高
くすることも行なわれている。
【0003】しかし、ゴム組成物の損失係数を高くして
ウェットグリップ性を向上させると、これにともなって
転がり抵抗も大きくなり、そのために燃費が低下すると
いう問題がある(比較例2および比較例3参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上の問題点に鑑み、
本発明の目的は、低燃費性を維持しつつ、ウェットグリ
ップ性を向上させたタイヤ用トレッドゴム組成物を提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、スチレンブタ
ジエンゴムを60重量%以上含むゴム成分100重量
部、カーボンブラック70〜110重量部およびシリル
化剤0.05〜8重量部からなるタイヤ用トレッドゴム
組成物に関する。
【0006】このばあい、スチレンブタジエンゴムが結
合スチレンを25重量%以上含むのが好ましい。
【0007】また、カーボンブラックの平均粒径が11
〜25nm、CTAB比表面積が100〜250m2
gであるのが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のトレッドゴム組成物のゴ
ム成分中のスチレンブタジエンゴムは、その高いガラス
転移点を利用し、えられるトレッドゴム組成物の損失係
数を大きくしてウェットグリップ性を高めるという目的
で配合するものである。そのゴム成分中に占める割合
は、60重量%以上でよいが、さらにウェットグリップ
性を向上させるという点から好ましくは75〜100重
量%、さらに、高いウェットグリップ性を維持しつつ、
転がり抵抗の増加を抑制して燃費を低下させないという
点からとくに好ましくは75〜85重量%であるのがよ
い。
【0009】また、本発明におけるスチレンブタジエン
ゴムは、tanδのピーク温度を高くしてウェットグリ
ップ性を向上させるという点から結合スチレンを25重
量%以上含むのがよく、さらにウェットグリップ性を向
上させるという点から好ましくは30〜60重量%、高
いウェットグリップ性を維持しつつ、転がり抵抗の増加
を抑制して燃費を低下させないという点からさらに好ま
しくは30〜45重量%含むのがよい。市販のものとし
ては日本ゼオン(株)製のN9520(結合スチレン量
35重量%)などを用いることができる。
【0010】前記ゴム成分に含まれうる他のゴムとして
は転がり抵抗の増加による燃費の低下を抑制しつつ、低
温脆化性を維持するという点から天然ゴム、イソプレン
ゴムまたはブタジエンゴムなどのジエン系ゴムが好まし
く用いられ、これらのゴムは単独または任意に組合せて
用いることができる。
【0011】カーボンブラックは、えられるトレッドゴ
ム組成物を補強するために配合するものであり、その配
合割合は、tanδを高くしてウェットグリップ性を向
上させるという点から前記ゴム成分100重量部に対し
て70〜110重量部、好ましくは85〜110重量
部、高いウェットグリップ性を維持しつつ、転がり抵抗
を上げすぎず、燃費を低下させないという点からさらに
好ましくは85〜100重量部であるのがよい。
【0012】カーボンブラックは、tanδを上げ、ウ
ェットグリップ性の向上をはかるという点から平均粒径
11〜25nm、CTAB比表面積100〜250m2
/gのISAFクラス以上のもの、前記ゴム成分への分
散性を良くするという点から好ましくは平均粒径15〜
25nm、CTAB比表面積100〜200m2/gの
もの、さらに好ましくは平均粒径15〜23nm、CT
AB比表面積110〜180m2/gのものであるのが
よい。市販のものとしては、三菱化学(株)製のISA
F(平均粒径20〜25nm、CTAB比表面積100
〜123m2/g)などを用いることができる。
【0013】なお、CTAB比表面積とは、トリメチル
アンモニウムブロマイドの吸油量から求めたカーボンブ
ラック1gあたりの比表面積をいう。
【0014】本発明におけるシリル化剤としてはゴム組
成物中の親水性化合物が有するOH基、NHR基、CO
OH基、SH基などの活性水素を有する官能基と容易に
反応して該親水性化合物を疎水性に変えることができる
ものであればよく、シリル化剤との反応により疎水性と
なった化合物からなるゴム組成物はすぐれた撥水性を有
し、ウェットグリップ性が向上する。本発明のゴム組成
物中の親水性化合物としては主にカーボンブラックがあ
る。
【0015】シリル化剤としては従来のものが使用で
き、たとえばフェニルトリエトキシシラン、ジフェニル
ジメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物、フェ
ニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシランなど
のクロロシラン化合物、ヘキサメチルジサラザンなどの
シラザン化合物などがあげられ、これらを単独または任
意に組合せて用いることができる。シリル化剤の配合割
合としては8重量部以上配合しても配合した量のすべて
が効果的に反応するわけではない点から、前記ゴム成分
100重量部に対して0.05〜8重量部、好ましくは
0.1〜8重量部、またシリル化剤の可塑効果による耐
摩耗性の低下という点からさらに好ましくは0.1〜5
重量部であるのがよい。
【0016】また、本発明のトレッド用ゴム組成物に
は、たとえば老化防止剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤
などの配合剤であってタイヤ用トレッドゴム組成物に通
常用いられる配合剤を必要に応じて適宜配合することが
できる。
【0017】本発明のトレッドゴム組成物は、ゴム成
分、カーボンブラック、シリル化剤および前記通常の配
合剤を用いて通常の方法により調製することができる。
【0018】
【実施例】つぎに、本発明を以下の実施例にもとづいて
さらに具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定
されるものではない。
【0019】実施例1 150±5℃で4分間、表1に示す配合にワックス、老
化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛を加えてベース練り
し、ついで加硫剤としてイオウ1.5重量部および促進
剤としてN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルス
ルフェンアミド(CZ)2.5重量部を添加し、100
±5℃で仕上げ練りを行なうことにより本発明のトレッ
ドゴム組成物を調製した。
【0020】なお、スチレンブタジエンゴムとしては日
本ゼオン(株)製のN9520(結合スチレン量35重
量%、ビニル含量18重量%、37.5重量%油展)
(SBR1)、結合スチレン量30.0重量%、ビニル
含量40重量%および37.5重量%油展のもの(SB
R2)を用いた。
【0021】ブタジエンゴム(BR)としては日本ゼオ
ン(株)製のBR1220を、カーボンブラックとして
は三菱化学(株)製のISAF(平均粒径20〜25n
m、CTAB比表面積100〜123m2/g)を用い
た。
【0022】またシリル化剤としては信越化学工業
(株)製のKBE−103(フェニルトリエトキシシラ
ン)、プロセスオイルとしては出光興産(株)製のダイ
アナプロセスAH24を用いた。
【0023】比較例1〜3 表1に示す配合に変えた以外は実施例1〜3と同様にし
て比較ゴム組成物を調製した。なお、比較例1はシリル
化剤を加えていない配合であり、後述する評価の基準と
し、実施例1〜3でシリル化剤の効果をみた。
【0024】評価方法 実施例1〜3および比較例1〜3でえたレッドゴム組成
物を用いて225/50R16 W1のタイヤを作製
し、つぎの条件下に操縦安定性、転がり抵抗および接触
角を測定した。
【0025】[操縦安定性]えられたタイヤの内圧を
2.0kgf/cm2として国産の2600ccFR車
に装着し、150Km/hで走行したときのフィーリン
グ評点であり、比較例1のシリル化剤を含まないゴム組
成物についての測定値を100とし、ウェット評価指数
として表1に示した。指数が大きいほど好ましい。
【0026】[転がり抵抗]一般に、タイヤの転がり抵
抗が小さいほど燃費がよく、転がり抵抗が大きいほど燃
費がわるい。そこでタイヤの内圧を2.0kgf/cm
2とし、8Jのリムを使用し、4.41kNの荷重をか
けて神戸機械(株)製の転がり抵抗試験機を用いて、タ
イヤの転がり抵抗を測定し、比較例1の測定値を100
とし、低燃費性能指数として表1に示した。指数が大き
いほど転がり抵抗が小さく、燃費がよい。
【0027】[接触角]接触角とは、タイヤ表面に水滴
が付着した状態において、ゴム表面と水滴との境界で接
する面の角度をいい、接触角が大きいほどゴムは濡れに
くく、撥水性つまりウェットグリップ性がすぐれている
ことを示す。本発明においては、前進接触角θaおよび
後退接触角θrを図2の装置で計測し、次式にて接触角
θを求め、比較例1のばあいの測定値を100として指
数で示した。前進接触角とは、図2の注射器を使用し、
水滴を大きくしていったばあいの図1でのθであり、後
退接触角とは注射器で水を吸い取り水滴を小さくしてい
ったばあいの図1でのθである。結果を表1に示す。指
数が大きいほど撥水性が高く、ウェットグリップ性がよ
い。
【0028】
【数1】
【0029】撥水性の大小は水とゴム組成物との接触角
を計測することで定量的に表現が可能で、接触角が大き
いほどより撥水性であることを意味する。なお、接触角
は5%有意水準で平均値の単位数値1の差が検出できる
ようなサンプル数、測定回数によって測定する。
【0030】
【表1】
【0031】表1に示す前記評価の結果より、本発明の
トレッドゴム組成物(実施例1〜3)については、シリ
ル化剤を配合することにより低燃費性を低下させること
なくウェットグリップ性にすぐれるという結果がえられ
た。比較例2は、ゴム成分中のSBR含有量を増やした
ことによりウェット評価指数が向上しているが、SBR
含有量が多くなったために転がり抵抗が大きくなり、低
燃費性能が低下している。また比較例3は、カーボンブ
ラックの配合量を増やしたことによりウェット評価指数
が向上しているが、カーボンブラックの配合量が増加し
たために低燃費性能が低下している。
【0032】
【発明の効果】本発明のトレッドゴム組成物によれば、
シリル化剤を用いることにより低燃費性能を低下させる
ことなく、ウェットグリップ性にすぐれたタイヤをうる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】タイヤ表面と水滴とのあいだの接触角の概略説
明図である。
【図2】接触角を測定する際に用いた接触角測定装置の
ブロック図である。
【符号の説明】
1 タイヤ用トレッドゴム 2 水滴
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 21:00)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチレンブタジエンゴムを60重量%以
    上含むゴム成分100重量部、カーボンブラック70〜
    110重量部およびシリル化剤0.05〜8重量部から
    なるタイヤ用トレッドゴム組成物。
  2. 【請求項2】 スチレンブタジエンゴムが結合スチレン
    を25重量%以上含む請求項1記載のトレッドゴム組成
    物。
  3. 【請求項3】 カーボンブラックの平均粒径が11〜2
    5nm、CTAB比表面積が100〜250m2/gで
    ある請求項1または2記載のトレッドゴム組成物。
JP8213505A 1996-08-13 1996-08-13 タイヤ用トレッドゴム組成物 Pending JPH1060175A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001261891A (ja) * 1999-05-17 2001-09-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物
JP2007246712A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Sumitomo Rubber Ind Ltd トレッド用ゴム組成物
JP2008255167A (ja) * 2007-04-02 2008-10-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤ
WO2008142897A1 (ja) 2007-05-22 2008-11-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ
US7458406B2 (en) 2005-08-26 2008-12-02 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for side wall

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JP2008255167A (ja) * 2007-04-02 2008-10-23 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いたトレッドを有する空気入りタイヤ
WO2008142897A1 (ja) 2007-05-22 2008-11-27 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ

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