JPS6148534B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6148534B2 JPS6148534B2 JP55031383A JP3138380A JPS6148534B2 JP S6148534 B2 JPS6148534 B2 JP S6148534B2 JP 55031383 A JP55031383 A JP 55031383A JP 3138380 A JP3138380 A JP 3138380A JP S6148534 B2 JPS6148534 B2 JP S6148534B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- weight
- tires
- parts
- styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は湿潤路面での摩擦抵抗を損うことなく
転動抵抗を大幅に低減したタイヤ用ゴム組成物に
関する。 最近省エネルギー及び経済性の観点から自動車
業界では乗用車等の走行燃費の改善が強く要求さ
れているが、かかる走行燃費に関する要因として
タイヤの転動抵抗がある。このタイヤの転動抵抗
は走行時タイヤの繰り返し変形に伴うエネルギー
損失に起因するものである。即ちタイヤは荷重負
荷によつて圧縮変形、曲げ変形及び剪断変形が生
じ車輛が走行するときその変形はタイヤの円周に
沿つて連続的に移動するがこの際タイヤ各部に於
る種々の変形と回復の繰り返しの間に力学的なエ
ネルギー損失を伴う。換言すればタイヤを含めゴ
ム状物質は所謂粘弾性体で、応力一歪みとの関係
が非直線的であり応力に対する歪みは追随の時間
的遅れを示す。かかるタイヤの粘弾性に起因し、
タイヤが走行している間は接地時の変形と接地か
ら離れた時回復が繰り返され、その際応力と歪み
との関係は位相差を生じその結果ヒステリシスロ
ス、即ちエネルギー損失を生ずる。転動抵抗を改
善することはかかるエネルギー損失を低減するこ
とを意味する。かかるエネルギー損失はタイヤの
カーカス、ブレーカーの構造、サイドウオールゴ
ム配合等に影響されるが特にトレツドゴム配合に
よる影響が大きいことが知られている。そこでト
レツドゴム配合の観点からタイヤの転動抵抗を各
善せしめるにはトレツドゴムの圧縮変形、曲げ変
形、剪断変形によるエネルギー損失を低減させる
必要があるが、これをゴムの動的粘弾性特性面か
ら考慮すれば損失コンプライアンス（E″／（Ｅ
*）２）及び損失モジユラス（E″）を低減する
ことを意味する。更にかかるエネルギー損失をゴ
ム配合中のポリマー自体について考えれば損失コ
ンプライアンス（E″／（Ｅ*）２）及び損失モ
ジユラス（E″）の値の一般に低い天然ゴム、合
成ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴムは一般に
有利であり、逆にスチレン―ブタジエンゴムは不
利であるといえる。しかしながら乗用車等のタイ
ヤ性能において最も重要な性能である湿潤路面上
の摩擦抵抗については逆にスチレン―ブタジエン
ゴムが最も優れており、ブタジエンゴム等は劣つ
ている。ここで二律背反する問題を解決する為、
従来湿潤路面の摩擦抵抗性に優れたスチレン―ブ
タジエンゴムを主体として天然ゴム、ブタジエン
ゴム等を配合して転動抵抗の改善を図つていた
が、いずれか一方の特性を特性にすることは不可
避であつた。 そこで本発明は従来湿潤路面での摩擦抵抗性が
悪いとされ多量に用いられなかつたポリブタジエ
ンゴムをポリマーの構造面から究明し特定のミク
ロ溝造を有するものをスチレン―ブタジエンゴム
との配合するものであり、これにより湿潤路面の
摩擦抵抗性を犠性にすることなくタイヤの転動抵
抗を大幅に改善したタイヤ用トレツドゴム組成物
を提供することを目的とする。 本発明はビニル構造を少なくとも40％を含有す
るハイビニルポリブタジエンゴムの20〜100重量
部とスチレン―ブタジエンゴムの80〜０重量部よ
りなるタイヤ用トレツドゴム組成物である。 ここで前記ハイビニルポリブタジエンゴムはミ
クロ構造でビニル構造即ち１，２結合を少なくと
も40％好ましくは60％を含有していることが必要
である。ビニル構造が40％より少ない場合エネル
ギー損失の低下は望めない。又前記ハイビニルポ
リブタジエンゴムはガラス転移温度が−70℃以上
で−20℃以下、特に−50℃以上で−20℃以下のも
ので更にトランス構造が30％〜10％の範囲のもの
が好適に用いられる。尚本発明に用いられる前記
ハイビニルポリブタジエンゴムは通常脂肪族炭化
水素又は芳香族炭化水素等の無極性溶媒中でカリ
ウムナトリウム等のアルカリ金属を触媒として溶
液重合して製造される。 尚本発明では前記ハイビニルポリブタジエンゴ
ムとスチレン―ブタジエンゴムとのブレンドによ
り湿潤路面での摩擦抵抗性の他転動抵抗性が一層
向上する。なおスチレン―ブタジエンゴムのブレ
ンド量は80重量部以下とし好ましくは75〜40重量
部の範囲である。スチレン―ブタジエンゴムが80
重量部を越えるとエネルギー損失即ち転動抵抗の
低減は望めない。 また本発明のゴム組成物は10重量部以部の範囲
で天然ゴム、合成ポリイツプレンゴム等の第三ゴ
ム成分をブレンドしうる。かかる第三ゴム成分の
種類及び量を適宜選択することにより各種用途に
供するタイヤの要求特性を満足すべく配合設計を
することができる。更に本発明のゴム組成物はト
レツドゴム配合で通常用いられる充填剤、軟化
剤、老化防止剤、加硫剤等が配合されうることは
勿論である。 然して本発明のトレツドゴム組成物は特定のミ
クロ構造を有するハイビニルポリブタジエンゴム
をスチレン―ブタジエンゴムとブレンドすること
により両者の相溶性と相俟つて、湿潤路面での優
れた摩擦抵抗性を維持しつつタイヤの転動抵抗の
大幅な低減を達成するものであり、かかるトレツ
ドゴム組成物は最近特に低燃費化の要求の高い乗
用者用のラジアルタイヤをはじめライトトラツ
ク、バス用等あらゆる種類の車輛のラジアルタイ
ヤに好適に採用しうる。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 本発明の実施例としてハイビニルポリブタジエ
ンゴムを30重量部、スチレン―ブタジエンゴムを
30重量部配合したものを又比較例としてスチレン
―ブタジエンゴム単独のもの（比較例１）スチレ
ン―ブタジエンゴム70重量部にハイシスブタジエ
ンゴムを30重量部（比較例２）ロウシスブタジエ
ンゴムを30重量部（比較例３）ブレンドしたもの
をそれぞれ調整した。比較例は従来湿潤路面の摩
擦抵抗の最も優れていた配合例であり、比較例
２，３は従来の一般に用いられていた配合例であ
る 表１から明らかな如く本発明の実施例は湿潤路
面の摩擦抵抗指数は従来最も優れていた配合であ
る比較例１と同程度の値を示すとともに、転動抵
抗指数は従来の配合と比較し大幅に改善されてい
ることが判る。 ここで粘弾性特性は岩本製作所製粘弾性スペク
トロメーターを使用し、試料片で幅４mm長さ30mm
厚さ２mmのものを初期歪10％周波数10Hz振幅2.0
％温度70℃の条件下で測定した 又タイヤの転動抵抗はトレツドゴムの運動によ
るエネルギー損失として損失モジユラスと損失コ
ンプライアンスに関係づけられ、特に一般走行の
場合のエネルギー損失については約75％が損失モ
ジユラスに関係づけられるエネルギー損失量であ
り、約25％が損失コンプライアンスに関係づけら
れるエネルギー損失量であることから転動抵抗性
能については下記の式により指数化しこれをRR
指数として示す。 RR指数＝75×比較ゴムの損失モジユラス／基準ゴムの損失モジユラス＋25×比較ゴムの損失コンプライアンス／
基準ゴムの損失コンプライアンス ここで基準ゴムとして比較例１の配合を採用し
た。 次に湿潤路面での摩擦抵抗指数はポータブルス
キツドレジスタンステスターを使用し、湿潤路面
上の摩擦係数を測定し前記基準ゴムの値を100と
してその相対値を示す。 【表】
転動抵抗を大幅に低減したタイヤ用ゴム組成物に
関する。 最近省エネルギー及び経済性の観点から自動車
業界では乗用車等の走行燃費の改善が強く要求さ
れているが、かかる走行燃費に関する要因として
タイヤの転動抵抗がある。このタイヤの転動抵抗
は走行時タイヤの繰り返し変形に伴うエネルギー
損失に起因するものである。即ちタイヤは荷重負
荷によつて圧縮変形、曲げ変形及び剪断変形が生
じ車輛が走行するときその変形はタイヤの円周に
沿つて連続的に移動するがこの際タイヤ各部に於
る種々の変形と回復の繰り返しの間に力学的なエ
ネルギー損失を伴う。換言すればタイヤを含めゴ
ム状物質は所謂粘弾性体で、応力一歪みとの関係
が非直線的であり応力に対する歪みは追随の時間
的遅れを示す。かかるタイヤの粘弾性に起因し、
タイヤが走行している間は接地時の変形と接地か
ら離れた時回復が繰り返され、その際応力と歪み
との関係は位相差を生じその結果ヒステリシスロ
ス、即ちエネルギー損失を生ずる。転動抵抗を改
善することはかかるエネルギー損失を低減するこ
とを意味する。かかるエネルギー損失はタイヤの
カーカス、ブレーカーの構造、サイドウオールゴ
ム配合等に影響されるが特にトレツドゴム配合に
よる影響が大きいことが知られている。そこでト
レツドゴム配合の観点からタイヤの転動抵抗を各
善せしめるにはトレツドゴムの圧縮変形、曲げ変
形、剪断変形によるエネルギー損失を低減させる
必要があるが、これをゴムの動的粘弾性特性面か
ら考慮すれば損失コンプライアンス（E″／（Ｅ
*）２）及び損失モジユラス（E″）を低減する
ことを意味する。更にかかるエネルギー損失をゴ
ム配合中のポリマー自体について考えれば損失コ
ンプライアンス（E″／（Ｅ*）２）及び損失モ
ジユラス（E″）の値の一般に低い天然ゴム、合
成ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴムは一般に
有利であり、逆にスチレン―ブタジエンゴムは不
利であるといえる。しかしながら乗用車等のタイ
ヤ性能において最も重要な性能である湿潤路面上
の摩擦抵抗については逆にスチレン―ブタジエン
ゴムが最も優れており、ブタジエンゴム等は劣つ
ている。ここで二律背反する問題を解決する為、
従来湿潤路面の摩擦抵抗性に優れたスチレン―ブ
タジエンゴムを主体として天然ゴム、ブタジエン
ゴム等を配合して転動抵抗の改善を図つていた
が、いずれか一方の特性を特性にすることは不可
避であつた。 そこで本発明は従来湿潤路面での摩擦抵抗性が
悪いとされ多量に用いられなかつたポリブタジエ
ンゴムをポリマーの構造面から究明し特定のミク
ロ溝造を有するものをスチレン―ブタジエンゴム
との配合するものであり、これにより湿潤路面の
摩擦抵抗性を犠性にすることなくタイヤの転動抵
抗を大幅に改善したタイヤ用トレツドゴム組成物
を提供することを目的とする。 本発明はビニル構造を少なくとも40％を含有す
るハイビニルポリブタジエンゴムの20〜100重量
部とスチレン―ブタジエンゴムの80〜０重量部よ
りなるタイヤ用トレツドゴム組成物である。 ここで前記ハイビニルポリブタジエンゴムはミ
クロ構造でビニル構造即ち１，２結合を少なくと
も40％好ましくは60％を含有していることが必要
である。ビニル構造が40％より少ない場合エネル
ギー損失の低下は望めない。又前記ハイビニルポ
リブタジエンゴムはガラス転移温度が−70℃以上
で−20℃以下、特に−50℃以上で−20℃以下のも
ので更にトランス構造が30％〜10％の範囲のもの
が好適に用いられる。尚本発明に用いられる前記
ハイビニルポリブタジエンゴムは通常脂肪族炭化
水素又は芳香族炭化水素等の無極性溶媒中でカリ
ウムナトリウム等のアルカリ金属を触媒として溶
液重合して製造される。 尚本発明では前記ハイビニルポリブタジエンゴ
ムとスチレン―ブタジエンゴムとのブレンドによ
り湿潤路面での摩擦抵抗性の他転動抵抗性が一層
向上する。なおスチレン―ブタジエンゴムのブレ
ンド量は80重量部以下とし好ましくは75〜40重量
部の範囲である。スチレン―ブタジエンゴムが80
重量部を越えるとエネルギー損失即ち転動抵抗の
低減は望めない。 また本発明のゴム組成物は10重量部以部の範囲
で天然ゴム、合成ポリイツプレンゴム等の第三ゴ
ム成分をブレンドしうる。かかる第三ゴム成分の
種類及び量を適宜選択することにより各種用途に
供するタイヤの要求特性を満足すべく配合設計を
することができる。更に本発明のゴム組成物はト
レツドゴム配合で通常用いられる充填剤、軟化
剤、老化防止剤、加硫剤等が配合されうることは
勿論である。 然して本発明のトレツドゴム組成物は特定のミ
クロ構造を有するハイビニルポリブタジエンゴム
をスチレン―ブタジエンゴムとブレンドすること
により両者の相溶性と相俟つて、湿潤路面での優
れた摩擦抵抗性を維持しつつタイヤの転動抵抗の
大幅な低減を達成するものであり、かかるトレツ
ドゴム組成物は最近特に低燃費化の要求の高い乗
用者用のラジアルタイヤをはじめライトトラツ
ク、バス用等あらゆる種類の車輛のラジアルタイ
ヤに好適に採用しうる。 以下実施例について説明する。 実施例 １ 本発明の実施例としてハイビニルポリブタジエ
ンゴムを30重量部、スチレン―ブタジエンゴムを
30重量部配合したものを又比較例としてスチレン
―ブタジエンゴム単独のもの（比較例１）スチレ
ン―ブタジエンゴム70重量部にハイシスブタジエ
ンゴムを30重量部（比較例２）ロウシスブタジエ
ンゴムを30重量部（比較例３）ブレンドしたもの
をそれぞれ調整した。比較例は従来湿潤路面の摩
擦抵抗の最も優れていた配合例であり、比較例
２，３は従来の一般に用いられていた配合例であ
る 表１から明らかな如く本発明の実施例は湿潤路
面の摩擦抵抗指数は従来最も優れていた配合であ
る比較例１と同程度の値を示すとともに、転動抵
抗指数は従来の配合と比較し大幅に改善されてい
ることが判る。 ここで粘弾性特性は岩本製作所製粘弾性スペク
トロメーターを使用し、試料片で幅４mm長さ30mm
厚さ２mmのものを初期歪10％周波数10Hz振幅2.0
％温度70℃の条件下で測定した 又タイヤの転動抵抗はトレツドゴムの運動によ
るエネルギー損失として損失モジユラスと損失コ
ンプライアンスに関係づけられ、特に一般走行の
場合のエネルギー損失については約75％が損失モ
ジユラスに関係づけられるエネルギー損失量であ
り、約25％が損失コンプライアンスに関係づけら
れるエネルギー損失量であることから転動抵抗性
能については下記の式により指数化しこれをRR
指数として示す。 RR指数＝75×比較ゴムの損失モジユラス／基準ゴムの損失モジユラス＋25×比較ゴムの損失コンプライアンス／
基準ゴムの損失コンプライアンス ここで基準ゴムとして比較例１の配合を採用し
た。 次に湿潤路面での摩擦抵抗指数はポータブルス
キツドレジスタンステスターを使用し、湿潤路面
上の摩擦係数を測定し前記基準ゴムの値を100と
してその相対値を示す。 【表】
Claims (1)
- １ ビニル構造を少なくとも40％を含有し、ガラ
ス転移温度が−70℃〜−20℃の範囲である無定量
のハイビニルポリブタジエンゴムの20〜100重量
部未満と、スチレン―ブタジエンゴムの80重量部
以下の少なくとも２成分のゴムよりなるタイヤ用
トレツドゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138380A JPS56127651A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Tread rubber composition for tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138380A JPS56127651A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Tread rubber composition for tire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56127651A JPS56127651A (en) | 1981-10-06 |
| JPS6148534B2 true JPS6148534B2 (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=12329726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138380A Granted JPS56127651A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Tread rubber composition for tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56127651A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725338A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for tread inner layer |
| JPS5734139A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for undertread |
| US4522970A (en) * | 1984-06-25 | 1985-06-11 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with tread rubber containing medium vinyl polybutadiene with clay and carbon black |
| US5723530A (en) * | 1996-09-23 | 1998-03-03 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with tread of elastomer composition |
| JP2006307039A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれからなる乗用車用ラジアルタイヤ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1261371A (en) * | 1968-03-25 | 1972-01-26 | Internat Synthetic Rubber Comp | Polybutadiene compositions |
| JPS51365B2 (ja) * | 1972-08-09 | 1976-01-07 |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP3138380A patent/JPS56127651A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56127651A (en) | 1981-10-06 |
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