JPS6099145A

JPS6099145A - タイヤトレツドゴム組成物

Info

Publication number: JPS6099145A
Application number: JP20669983A
Authority: JP
Inventors: Mitsuaki Hayama; 端山　光明; Riichiro Ohara; 大原　利一郎
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1983-11-02
Publication date: 1985-06-03

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】本発明はタイヤトレッドゴム組成物、特に優れた氷上で
の高摩擦特性を有するスパイクレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物に関する。

一般にタイヤトレッド部を構成するゴム組成物は低温に
なると硬化しゴム本来の柔軟性を尖り・路面グリップ力
が低下する。即ち雪」二及び氷」二で路面グリップがで
きず滑ってしまう。また制動も効かずハンドルによる車
体のフントロールもでとない状況に陥る。この点を補う
１」的で使用され′（いるのが又バイク伺又７−タイヤ
であるが、近来スパイク刊スノータイヤによる路面の損
傷及びそれにイ」′う粉塵の発生、浮遊、さらには騒音
等が社会問題とな−）ており、十分な低温１、テ性を有
するスパイクレス入／−タイヤへの要請か°高まって外
ている。

本発明の目的は雪上、氷」二等で十分なグリップ力、制
動力、ハンドリングを可能にするタイヤのトレッドゴム
組成物を提供することにある５、即ち本発明はゴム成分
１００重量部に対してカーボンブラックを５０重量部以
上、α−オレフインオリボマーを１０重量部以上含有す
ることを特徴とするタイヤトレッドゴム組成物に１系る
。

本発明では低温下でのコム組成物の硬化現像及び水面と
ゴム組成物の摩擦挙動に着目し、オイル、軟化剤の一部
又は全部として、ａ−オレフィンオリゴマーを少なくと
も１０重量部加えることによ、つて賎温下でのゴム組成
物の硬度を下は氷」二で・の摩擦係数を上けることに成
功した。

本発明においてゴム成分としては天然ゴム（旧（）及び
合成ゴムの１１１１又は２種１ユ」二か用いられる。

合成コムとしては例えはポリイソプレンゴム（］　ｔ＜
　）、ボリフタンエンゴム（１’：Ｒ）、スチレン・フ
タ〉エンゴム（ＳＤＲ）、イソプレン・イソ７チレンコ
ム（１１Ｒ）、エチレン・プロピレン・ツエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）、これらの変性物、これらのフレンド物等かい
ずれも使用できる。

本発明ではカーボンフラッフをゴム成分１００部（重量
部、以下同様）に対して５０部以」１使用し、好ましく
は５０〜１２０部である。５０部未満では加（慨コムの
耐）γ耗性か著しく劣り、また１２０部を越えると加硫
ゴムの発熱が高く、セパレーションの原因となり易い。

カー永ンブラックとしては比表ｉｍ槓の大トなものを使
用するのか好ましく、１．１に八Ｓｉ’Ｍ　１）３０３
７の窒素吸着法による比表面積（Ｎ、舖）か９０１１１
２．′８以上のカー淑ンフランクを用いるとタイヤ表面
の配）Ｙ耗性を向−ヒすることかでトロＪ′ましい。

本発明の特徴は、コム成分１００部に対して、ａ−オレ
フィンオリゴマーを１０部以−１−使用する点にあるか
、好ましい使用−）、は、１（ｉｉ２０部である、。

１０部未７：ｌ：ｉでは本発明のｌ」的とする代品１′
での水１−の摩擦係数か４二からない。また］２０を越
えると、加硫ゴムの硬度か低下して耐摩耗性か充分では
ない。本発明に使用するａ−オレフィンオリゴマーとし
ては、流動点は−５５〜−８Ｏ’Ｃのらのか好ましく、
なかでも以下に示される化学（１′４造をもった、］−
テ゛センの３量１本（Ｐへ〇と称する）か′ｌ寺１こり
了まし一般に低温下での硬化を防く為に、アロマティッ
クオイル、ナフテニックオイルの多量使用及、びン゛−
（２−エチルヘキシル −（２−エチルヘキシル）アセレート（ＤＯＺ）、ノー
（２−エチルヘキシル）セバケート（ＤＯＳ）なとの１
氏温用Ｉ吹化件１をゴム組成物に加えることか知られて
いる。

しかし、スパイクレススノータイヤの最も重要な特性で
ある氷上での摩擦係数を高くするという点においては、
これら通常のオイル、軟化剤では不光分で、氷」二ＰＩ
ＩーＪテミ係数を高くする吐湯用軟化剤か強くめられて
いた。

本発明のａ−オレフィンオリゴマーのすぐれた点は、ゴ
ム組成物に加えられた場合、他の通常の　□オイル、軟
化剤にくらべ、氷上での摩擦係数を高くする効果が着し
いことである。

本発明において、ａ−オレフィンオリゴマーは１０部以
上使用するのか０丁ましく、１０部未ｉｌ：Ｙでは氷」
二での摩擦係数を高くするというα−オレフィンオリゴ
マーのすくれた特徴を発揮できない。又、池のオイル、
軟化剤もイアｉ用することかでき、例えば鉱物油系のア
ロマチックオイル、ナフテニックオイル等を、よた植物
油系のヒマシ油、パーム油、やし油、落花生油等を、可
塑剤としては例えはＤＯ八、ＤＯＺＳＤＯＳなどを例示
することかできる。これらのオイル、軟化剤を併用する
場合は、１種類のみ併用してもよいし、２種類以上併用
してもよい。

一般を一低温によるゴム組成物の硬化現象は、そのゴム
組成物の摩擦係数を低下させ、氷」−での）？擦係数（
ＩｃｅｌＪ）を充分なレベル１こ保っ為にはゴム組成物
の低温での硬度を適切なレベルに保つ必要かある。又、
常温での硬度が低すぎると耐摩耗性が悪化するｆ川向が
ある。一方、湿潤路面での淳擦係数（Ｗｅｔμ）は常温
での反発弾性と相関かあることが知られてお１）、室温
での反発弾性が高すぎるとｌ＋ｌｅＬμか低下して、タ
イヤトレッドゴム組成物として実用−に問題かある。

それ故、本発明のゴム組成物の硬度は２３°Ｃにおける
。ｌｌＳ硬度か５０〜６２、−２０°ＣにおけるｌｌＳ
硬度が７２以下の範囲が好適であり、さらに２３°Ｃ１
：おける反発弾性（％）が６０１υ、下の範囲が好まし
仁この範囲で低温における路面グリップ性、湿潤グリッ
プ性及び耐摩耗性に特に匁れている。

本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加工装置、例え
ばロール、バンバリーミキサ−、ニーグーなどにより混
練することにより得られろ。また上記成分の池に公知の
加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、有（
幾過酸化物、補強剤、充填剤、老化防止剤、粘着付与剤
、着色剤等を添加でｂることは勿論である。

以下に実施例及び比較例により詳細に説明する。

尚、単に部とあるのは重量部を示す。

、ＩＩＳ硬度は、ｌＩＳ　Ｋ６３０１により、ピッｊ（
′ｆ擦指数はＡＳＴＭ　Ｄ２２２Ｓに従い、ピコ摩耗試
！９）ミ敗をＩｌｌいて評価し、比較例８を１００とし
て指数表示した。数値の入きい方か良好である。

反発弾性（％）は１．ＩＩＳ　Ｋ（ｉ３０］の反発す１
１１性試験の方法１にて行った。

氷」二摩擦係数は若木製作所製、Ｐ７擦係数測定試験磯
ヲ用１＋１で、負荷圧力２．７　ｋ　＝、　／（：　Ｉ
ｌｌ　″、汁１り速度０．１ｃ＋＋ｌ　／’　Ｓ　ｅ　
Ｃで測定した。比較例８の値を１０　（ｌとして指数表
示した。数値の大きい方が良好である。

タイヤ性能に関しては、各配合によるトレッドを作製し
、そのトレッドを用いてタイヤ→ノイズ］、　Ｓ　５　
／　７０　Ｓ　Ｒ１４のタイヤを製作し、そのタイヤに
ついて湿）程］グリップ性（Ｗ　ｅ　＋μ）を３則冗し
た。

測定は米国のｔｌＴ、ＱｃＳ（タイヤ品質等級基循）で
定められた方法に従い、タイヤを試験用ル−ラ−に、５
．ＩＸ］４のリムを用いて装着し、充填空気圧１．８に
３／ｃ＋ｎ２、荷重３３６ｋｇの条件下で、湿潤アスフ
ァルト密粒度路面上を走行し、タイヤの回転を口・ツク
したときの摩擦抵抗を測定し、比較例８を１００として
指数にてｊ＝Ｊ比したもので、数値の太き０方か良好で
ある。

実施例及び比較例第１表及び第２表に記載の割合のゴム成分、カーボンフ
ラッフ、α−オレフィンオリゴマー、オイル、軟化剤に
、コ１−鉛華３部、ステアリン酸３部、老化防止剤（パ
ラフユニレンンアミン系）１３部、加硫促進剤（チアゾ
ール類）１．５部及び硫黄２　’ｉｌＩをノ椀゛ンバリ
ーミキサー１こより均一に混練してコ′１．組成物をイ
）１−た。各ツム糺成物の物性及びタイヤ１、ｒ性も第
１表及び第２表に示す。

第　１　表実施例　１　２　３　’１　５　６　′？配合Ｎｏ、］
　２　３　、ｌ　ｒ、（ｉ　７ＮＲ７０７０７０１００
５０８０ＢＲ３０３０：（０５０２（ＩＳＢＲ１５０２１００カーボンブラツク　Ｓｏ　１００　Ｓｏ　１０５　Ｓｏ
　９０　６５（カーボンフ゛ラックのＮ＝ＳＡ）　（１
１９）　（１１９）　（１２６）　（９［ｉ）　（９Ｌ
ｉ）　（１２Ｂ）　（１１９）アロマチックオイル　２
５　：ｉｏ　Ｈｌ　：ＩＯす７テニツクオイル　Ｉｏ　
１５１）（）ノ＼’）　＋０　１０　１０１）ノ＼（−）つ　２０　５５　３５　：Ｉｏ　２（１
１５１５、ｌｌＳ硬度（２３°Ｃ）　５６５５　ｂ０５
！：ｉ　ｂ（１５：ｉ　客３４θ　（−２０°Ｃ）　６
２　ＧＯ（＋７　０４　６９　６１　［ｉ（１反発弾性
（％）　３９　：（５４０２５３２：＋８　４２ピコ摩
耗指数　９６　１０３　１２（１１０７Ｈ）２　１２９
　９７１ｃ：ｅ、μ（−２０°Ｃ）　１１．７　＋２８
　１２２　１．２５　＋１３　１２＋　１１５１’ｌｅ
ｌμ９Ｓ１００　９７　１（１（ｉ　１０２　９８９６
１）三建化工製２）共同石油社製第　２　表比較例　１２３　、↓　５６７８９配合Ｎｏ、８　９　１０　１１　１２　１３　１４　１
５　１６Ｎｌ’＜７０７０７０７０７０７０７０７０Ｂ
Ｒ３０３０３０３０：ｉｏ　３０１００３＋１３０ＳＤ
Ｉ（＋５０２カーボンブラック　ＳＯＳｏ　Ｓｏ　３０　４０　８０
　妬　６０９５（カーボンブラックのＮ、Ｓ八）　（１
１９）（１１９）（１１９）（１１９）（１１９）　（
８３）　（９６）（１１９）（１１９）アロマチックオ
イル　４５　２５　２５　４０　２５　２５　２０ナフ
テニツクオイル　２０Ｄ　ＯＡ　２０１＋７＼Ｏろ１５２（１２０２０Ｈ）、ＩＩＳ硬度（２３°Ｃ）　５７　５７　５６　５７　
５２　５５　６０　４６　７０ｈ　（−２０’Ｃ）　６
５　Ｇ３　６２　６４　５８　６２　（ｉ５　５］　７
７反発φｊ１性（％）　３４　３９　３９　３５　５（
ｉ　４８　６４　４９　７３４ピコ）７耗指数　ｉｏｏ
　９６　９５　９９　７６　８ｏ　１３７　７８　１２
２１（、ｃμ（−２０’Ｃ）　＋００　１０２　１０２
　１０２　１１２　１１６　＋１３　１２０　９８１’
ｌ（・ｃμ　１．００　９７　９８　１００　８７　９
２　７５　９２　１０１第１表及び第２表に記載のコム
組成物に関して、典型的なスパイクレス入／−タイヤノ
ドレット配合の１例であるＮＯ，８の配合物をフン）ａ
−ルにして具体的に説明する。

実施例に相当する配合Ｎｏ、　］〜７はいずれもコント
ロール配合Ｎｏ、３に比べ、ピッ摩耗指数はほぼ同宿・
もしくはそれ以−にで、Ｗｅｔμもは（ｒ同等でありど
ｃｅμは非常に優れている。

配合Ｎｏ、９とｉ、ｉｏは従来の低温用軟化剤のす７テ
ニツクオイルとＤｏ八を使用した比較例である。実施例
配イトＮｏ、　１と比べるとｌｅ（・μが代く、α−オ
レフィンオリゴマーのｌｅｅμの向」二に月する効果は
明１１である。しかし、配合Ｎ（１，１１にしめさｒし
ているようにα−オレフインオリフ′マーのの配合量が
５部の場合はＩｃｅμの増加はあまり大きくない。、二
のように、ａ−オレフィンオリゴマーのの充填量は１０
部以」二でなければならない。

配合Ｎａ、１２のようにカーボンブラックの充填量が４
０部のものや、配合Ｎｏ、１３のように使用されるカー
ボンブラックのＮ２５Ａが９０以下の場合は耐摩耗性が
著しく劣る。このように使用するカーボンブラックのＮ
　２Ｓ　Ａは９０以上で、充填量は５０部以上が好適で
ある。

２３°Ｃにおける反発弾性が６０以上の配合Ｎ　ｏ　、
、１４はＷｅｔμが非常に低く、湿潤路面での制動性が
悪く実用上好ましくない。

配合Ｎｏ、１５のように２３°Ｃの硬度か５０以下のも
のは、耐摩耗性が大とく劣る。又、配合Ｎｏ、１６のよ
うに２３°Ｃの硬度が６２以上で、−２０°Ｃの硬度が
７０以上のものは、Ｉｃｅμが劣っている。

本発明のタイヤトレッドゴム組成物は、耐摩耗性、湿潤
路面制動力を悪化させず１こ、優れた氷上′　制動力を
有し、又バイク伺タイヤのような公害を出さないスパイ
クレススフ−タイヤのトレツドゴ組成物として極めて適
した特性を有している。

（以上）手続補正書（自発）昭和５８年１２月２０日昭和５８年　特許　願第２０（３０９９号２、発明の名
称タイヤトレッドゴム組成物３、補正をする者事件との関係　特許出願人（３１４）　東洋ゴム工業株式会社４、代理人〒５３０　大阪市北区曽根崎１の２の８マルビル　電話
０６（３６５）０１７０番（代）（８１５３）　弁理士
　１）　村　巌５・　補１命令″１付　自　え別紙添附の通シ補正の内容１　明細書第３頁第３行「現像」とあるを「現象」と訂正します。

２　同ｔｊＳ１２頁第１４行及び第１６行「オリゴマー
のの」とあるをそれぞれ「オリゴマーの」と訂正します
。

３　同第１３頁第１６行「トレッドゴ」とあるな「トレッドゴム」と訂正しホす
。

（以上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラック
を５０重量部以上、α−オレフィンオリゴマーを１０重
量部以上含有することを特徴とするタイヤ、トレッドゴ
ム組成物。
（２）カーボンブラックの窒素Ｉ吸着法による比表面積
（Ｎ　２Ｓ　八）が９０ｍ”／ｇ以上である請求の範囲
第１項に記載の組成物。
（３）　２３℃における反発弾性（％）が６０以下であ
る請求の範囲第１項に記載の組成物。
（４）　２３’ＣにおけるＪＩＳ硬瓜が５０〜６２、−
２０℃におけるＪＩＳ硬度が７２以下である請求の範囲
第１項に記載の組成物。