JP4897588B2 - ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ - Google Patents

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Description

本発明は、ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
近年、自動車の高性能化、高馬力化が進む一方、安全性に対する意識も高まっており、タイヤに対するグリップ性能の要求も強まってきている。たとえば、高速走行時の諸性能もその1つにあげられる。
グリップ性能はゴム組成物のヒステリシスロス特性に依存しており、従来、ゴム組成物のグリップ性を高める手法としては、たとえば、スチレンブタジエンゴム(SBR)のスチレン量およびビニル量を多くしてガラス転移点をより高くする手法が知られている。しかし、この場合、耐摩耗性が低下するだけでなく、低温時のグリップ性能も低下して脆化破壊を起こす危険性もある。他にも、オイルを多量に使ってグリップ性能を向上させる手法も知られている。しかし、この場合、破壊特性の低下により、耐摩耗性が低下してしまう。
また、低分子量SBRを用いる手法も知られている。しかし、この場合、低分子量といえども架橋性を有する二重結合があるので、一部の低分子量成分がマトリックスのゴムと架橋を形成しマトリックスに取り込まれ、充分なヒステリシスロスを発生させられないという問題があった。
さらに、ゴム組成物にタングステンなどの所定の無機化合物粉体を用いる手法(特許文献1参照)や、ポリアクリル酸エステル粒子などのアクリル系樹脂を用いる手法(特許文献2参照)が知られている。しかし、グリップ性能において、いまだ改善の余地がある。
また、ドライグリップ性能を維持しながらウェットグリップ性能、耐摩耗性能および耐発熱性能を向上させるために、ポリウレタン(ウレタン系粒子)を含有したトレッド用ゴム組成物(特許文献3参照)が知られている。特許文献3記載のポリウレタンは、ウレタン結合から構成される硬質セグメントとポリエーテルまたはポリエステルから構成される軟質セグメントから構成される。ジエン系ゴムを成分とするタイヤ用ゴム組成物には強度が求められる。そして、タイヤ用ゴム組成物の強度を向上させるために、熱可塑性ポリウレタンの更なる改良が望まれる。
特開2000−319447号公報 特開2002−80642号公報 特開2002−97303号公報
本発明は、グリップ性能および耐摩耗性を向上させることができるゴム組成物ならびにそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、ジエン系ゴムからなるゴム成分100重量部に対して、両末端水酸基変性共役ジエン重合体または両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を用いて得られる熱可塑性ポリウレタンを0.5〜150重量部含有するゴム組成物に関する。
前記共役ジエンは、ブタジエンまたはイソプレンであり、芳香族ビニルは、スチレンであることが好ましい。
前記熱可塑性ポリウレタン中の硬質セグメントの含有量は、5〜60重量%であることが好ましい。
また、本発明は、前記ゴム組成物を用いたタイヤに関する。
本発明によれば、所定のゴム成分および所定の熱可塑性ポリウレタンを含有することにより、グリップ性能および耐摩耗性を向上させることができるゴム組成物ならびにそれを用いたタイヤを提供することができる。
本発明のゴム組成物は、ゴム成分および熱可塑性ポリウレタンを含有する。
前記ゴム成分は、ジエン系ゴムからなる。
ジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)およびジエン系合成ゴムがあげられ、これらのジエン系ゴムはとくに制限はなく、単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせてもよい。
NRとしては、RSS#3やTSR20など、従来から使用されるグレードのものを使用することができる。
ジエン系合成ゴムとしては、たとえば、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)などがあげられる。これらのゴム成分は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、グリップ性能および耐摩耗性をバランスよく向上させることができることから、BR、SBRが好ましく、SBRがより好ましい。
本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンは、両末端水酸基変性重合体およびジイソシアネートを用いて得られる。
前記両末端水酸基変性重合体は、共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の両末端を水酸基で変性させたものであり、本発明おいては、それぞれ両末端水酸基変性共役ジエン重合体および両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体という。共役ジエン成分を含まない場合、ゴムとの相溶性が悪く、場合によってはブリードアウトしてしまううえに、破壊強度が低下する。本発明では、共役ジエン成分を含むため、加硫時に硫黄を介してゴムと架橋することができ、ゴムとの相溶性が改善され、それに伴い破壊強度の低下を妨げることができる。
本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンは、軟質セグメントと硬質セグメントから構成される。
本発明でいう軟質セグメントとは、熱可塑性ポリウレタンを構成する共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体である。
本発明でいう硬質セグメントとは、熱可塑性ポリウレタンを構成するウレタン結合(−NHCOO−)を持つ重合体である。
まず、軟質セグメントについて説明する。
本発明でいう軟質セグメントは、共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体で構成される。
前記共役ジエン重合体において、共役ジエンのモノマー成分としては、たとえば、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエンなどがあげられ、これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、重合活性や入手容易性などに優れることから、1,3−ブタジエンまたはイソプレンが好ましい。
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体において、芳香族ビニルのモノマー成分としては、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、1−ビニルナフタレン、3−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、4−シクロヘキシルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレンなどのビニル系芳香族炭化水素単量体があげられ、これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、重合活性や入手容易性などに優れることから、スチレンが好ましい。
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体において、共役ジエンのモノマー成分としては、前記共役ジエン重合体における共役ジエンのモノマー成分と同様のものを使用することができる。
共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の両末端を水酸基で変性させる方法としては、とくに制限されるわけではないが、たとえば、共役ジエン化合物、または共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを、イソプロパノール中で、40重量%程度の過酸化水素水の存在下で、100℃前後の条件下で1時間程度反応させる方法などがあげられる。
共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の両末端が水酸基で変性されたことを確認する方法としては、例えば赤外分光法(IR)、核磁気共鳴分光法(NMR)または水酸基価測定法などがある。
つぎに、硬質セグメントについて説明する。
本発明でいう硬質セグメントは、ウレタン結合(−NHCOO−)を持つ重合体で構成される。
本発明では、ジイソシアネートは、熱可塑性ポリウレタンにおける硬質セグメントの形成に用いる。
本発明で使用できるジイソシアネートとしては、たとえば、4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)(MDI)、ジフェニルメタンジイソシアネートの異性体混合物、トルエンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、パラフェニルジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレン−ビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ナフタレンジイソシアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネートなどがあげられる。また、イソシアネートと、ポリエーテル系、ポリエステル系、カプロラクトン系、ポリカーボネート系などのジオールなどの二官能性鎖延長剤との反応により製造された二官能性イソシアネートプレポリマーも使用することもできる。これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、反応性や入手容易性などに優れることから、4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)が好ましい。
本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンの製造方法としては、とくに制限されるわけではないが、プレポリマー法が好ましい。この方法では、最初に、ジイソシアネート中のイソシアネート基と両末端水酸基変性重合体中の水酸基とが反応し、両末端がイソシアネート基のプレポリマーを形成する。その後、末端のイソシアネート基を、鎖延長剤と反応させ、熱可塑性ポリウレタンが得られる。この際、ジイソシアネートを鎖延長剤との反応中にさらに添加してもよい。
本発明では、鎖延長剤として、2個の官能基を有する低分子量化合物を用いることができる。
本発明で使用できる鎖延長剤としては、たとえば、第1級または第2級アルコール、ジカルボン酸、メルカプタン、第1級または第2級アミンなどがあげられる。なかでも、反応性や入手容易性に優れることから、1分子当たり2個のヒドロキシル基を有するジオールが好ましい。
本発明で使用できるジオールとしては、たとえば、1,4−ブタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1−プロピル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール(PEPD)、2,2−ジメチル−1,3−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(BEPD)、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール(TMPD)などがあげられる。なかでも、反応性や入手容易性に優れることから、1,8−オクタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールが好ましい。
前記プレポリマーの反応が遅い場合は、触媒を添加してもよい。
反応を促進させるのに有用な触媒は、たとえば、テトラメチルブタンジアミン、トリエチルアミン、ピリジン、1,4−ジアザ[2.2.2]ビシクロオクタンなどの第3級アミン、スズジオクトエート、ジブチルスズジラウレートなどの有機金属化合物などがあげられる。なかでも、得られる熱可塑性ポリウレタンの臭気性の観点から、有機金属化合物が好ましく、ジブチルスズジラウレートがより好ましい。
触媒を使用する場合、触媒は、両末端水酸基変性重合体の重量に対して、0.001〜1.0重量%使用することが好ましい。0.001重量%未満では、反応を促進する効果が小さい傾向があり、1.0重量%をこえると、反応により生成したウレタン結合を、逆に壊してしまう可能性がある。
熱可塑性ポリウレタン中において、硬質セグメントの含有量は5重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましい。硬質セグメントの含有量が5重量%未満では、充分なグリップ性能の改善効果が得られない傾向がある。また、硬質セグメントの含有量は60重量%以下が好ましく、50重量%以下がより好ましく、40重量%以下が特に好ましい。硬質セグメントの含有量が60重量%をこえると、低温時のグリップ性能が低下する傾向がある。
硬質セグメントの含有量(重量%)は、例えば赤外分光法(IR)または核磁気共鳴分光法(NMR)により測定することができる。
本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンは、共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体で構成される軟質セグメントとウレタン結合で構成されるポリウレタン部分である硬質セグメントを有することを特徴とする。
つまり、本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンは軟質セグメントが共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体で構成されるものであり、前記特許文献3記載の軟質セグメントがポリエーテルまたはポリエステルで構成されるウレタン粒子とは異なるものである。
本発明で使用する熱可塑性ポリウレタンとしては、例えば、(1)1,3−ブタジエンからなる共役ジエン重合体および4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)で構成される熱可塑性ポリウレタン(1a)、および前記熱可塑性ポリウレタン(1a)に鎖延長剤として1,8−オクタンジオールを反応させた熱可塑性ポリウレタン(1b)、(2)イソプレンからなる共役ジエン重合体および4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)で構成される熱可塑性ポリウレタン(2a)、および前記熱可塑性ポリウレタン(2a)に鎖延長剤として1,8−オクタンジオールを反応させた熱可塑性ポリウレタン(2b)、(3)スチレンと1,3−ブタジエンの芳香族ビニル−共役ジエン共重合体および4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)から構成される熱可塑性ポリウレタン(3a)、および前記熱可塑性ポリウレタン(3a)に鎖延長剤として1,8−オクタンジオールを反応させた熱可塑性ポリウレタン(3b)、(4)スチレンとイソプレンの芳香族ビニル−共役ジエン共重合体および4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)から構成される熱可塑性ポリウレタン(4a)、および前記熱可塑性ポリウレタンに鎖延長剤として1,8−オクタンジオールを反応させた熱可塑性ポリウレタン(4b)などがあげられる。
熱可塑性ポリウレタンの含有量は、ゴム成分100重量部に対して0.5重量部以上、好ましくは3重量部以上である。熱可塑性ポリウレタンの含有量が0.5重量部未満では、熱可塑性ポリウレタンの添加による性能改善効果が小さくなる。また、熱可塑性ポリウレタンの含有量は150重量部以下、好ましくは100重量部以下である。熱可塑性ポリウレタンの含有量が150重量部をこえると、ゴムの強度が低下し、耐摩耗性が低下する。
本発明のゴム組成物は、さらに、補強用充填剤を含有することが好ましい。補強用充填剤としては、従来タイヤ用ゴム組成物において慣用されるもののなかから任意に選択して用いることができ、たとえば、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、クレー、タルク、アルミナなどがあげられる。これらの補強用充填剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、主としてカーボンブラックが好ましい。
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(N2SA)は80m2/g以上が好ましく、100m2/g以上がより好ましい。カーボンブラックのN2SAが80m2/g未満では、グリップ性能および耐摩耗性がともに低下する傾向がある。また、カーボンブラックのN2SAは280m2/g以下が好ましく、200m2/g以下がより好ましい。カーボンブラックのN2SAが280m2/gをこえると、良好な分散が得られにくく、耐摩耗性が低下する傾向がある。
補強用充填剤の含有量は、ゴム成分100重量部に対して10重量部以上が好ましく、20重量部以上がより好ましい。補強用充填剤の含有量が10重量部未満では、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、補強用充填剤の含有量は200重量部以下が好ましく、150重量部以下がより好ましい。補強用充填剤の含有量が200重量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。
本発明のゴム組成物には、前記ゴム成分、熱可塑性ポリウレタンおよび補強用充填剤以外にも、ゴム工業で通常使用されている配合剤、たとえば、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、アロマオイルなどの軟化剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを必要に応じて適宜配合することができる。
本発明のゴム組成物は、タイヤに使用されるものであり、グリップ性能および耐摩耗性がともに向上するという理由から、タイヤ部材のなかでも、とくにトレッドとして好適に使用されるものである。
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて前記各種配合剤を配合した本発明のゴム組成物を未加硫の段階で、たとえば、タイヤのトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成形し、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して本発明のタイヤを得る。
実施例に基づいて、本発明を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。
以下、実施例、参考例および比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
天然ゴム(NR):RSS#3
スチレンブタジエンゴム(SBR):日本ゼオン(株)製のニッポールNS116R
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(N2SA:125m2/g)
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−1,3−ジメチルブチル−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日本油脂(株)製のステアリン酸
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
アロマオイル:(株)ジャパンエナジー製のJOMOプロセスX140
熱可塑性ポリウレタン(1)〜(8):下記作製方法により作製
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
(両末端水酸基変性共役ジエン重合体の水酸基の確認)
以下の合成で得られた共役ジエン重合体または芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の両末端が水酸基で変性されたことを、赤外分光法(IR)による3500〜3000cm-1に見られる吸収とプロトン核磁気共鳴分光法(1H−NMR)によるδ4〜4.5ppmに見られるピークにより確認した。
(熱可塑性ポリウレタンの硬質セグメントの含有量の測定)
以下製造例1〜8の熱可塑性ポリウレタンの硬質セグメントの含有量は、プロトン核磁気共鳴分光法(1H−NMR)により、δ1〜2ppmに見られる1,8−オクタンジオール由来のピークおよびδ9〜10ppmに見られるウレタン結合由来のピークの積分値により測定した。
(両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)の合成)
まず、ヘキサン5mL、1.7mol/lのt−ブチルリチウムペンタン溶液2.1mLおよびジイソプロペニルベンゼン0.3mLを混合し、50℃の条件下で1時間撹拌し、ヘキサン溶液を作製した。つぎに、100mLのオートクレーブに、得られたヘキサン溶液、ヘキサン50mL、ブタジエン16mLおよびテトラヒドロフラン2mLを添加し、50℃の条件下で1時間撹拌した。その後、エチレンオキシド0.16mLを添加し、5分間撹拌を続けた後、メタノールを加えて重合を停止させた。得られた生成物を蒸留水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去することで、両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)(両末端水酸基変性ポリブタジエン)を得た。
(両末端水酸基変性共役ジエン重合体(2)の合成)
ブタジエン16mLのかわりにイソプレン18.2mLを添加したこと以外は両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)と同様に、両末端水酸基変性共役ジエン重合体(2)(両末端水酸基変性ポリイソプレン)を得た。
(両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(1)の合成)
まず、ヘキサン5mL、1.7mol/lのt−ブチルリチウムヘキサン溶液14mLおよびジイソプロペニルベンゼン1.9mLを混合し、50℃の条件下で1時間撹拌し、ヘキサン溶液を作製した。つぎに、100mLのオートクレーブに、得られたヘキサン溶液、ヘキサン50mL、スチレン2.5mL、ブタジエン12mLおよびテトラヒドロフラン2mLを添加し、50℃の条件下で1時間撹拌した。その後、エチレンオキシド1.2mLを添加し、5分間撹拌を続けた後、メタノールを加えて重合を停止させた。得られた生成物を蒸留水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去することで、両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(1)(両末端水酸基変性ポリスチレンブタジエン共重合体)を得た。
(両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(2)の合成)
ブタジエン12mLのかわりにイソプレン14mLを添加したこと以外は両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(1)と同様に、両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(2)(両末端水酸基変性ポリスチレンイソプレン共重合体)を得た。
製造例1(熱可塑性ポリウレタン(1)の作製)
250ccのニーダーに、両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)100g、1,8−オクタンジオール6.5gおよびジブチルスズジラウレート0.05gを添加し、150℃の条件下で撹拌しながら、4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)(MDI)20.5gを添加し、その後、30分撹拌し、熱可塑性ポリウレタン(1)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(1)の硬質セグメントの含有量は、21.3重量%であった。
製造例2(熱可塑性ポリウレタン(2)の作製)
両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)のかわりに両末端水酸基変性共役ジエン重合体(2)を使用したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(2)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(2)の硬質セグメントの含有量は、21.3重量%であった。
製造例3(熱可塑性ポリウレタン(3)の作製)
両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)のかわりに両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(1)を使用したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(3)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(3)の硬質セグメントの含有量は、21.3重量%であった。
製造例4(熱可塑性ポリウレタン(4)の作製)
両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)のかわりに両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体(2)を使用したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(4)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(4)の硬質セグメントの含有量は、21.3重量%であった。
製造例5(熱可塑性ポリウレタン(5)の作製)
1,8−オクタンジオールを6.5gではなく12.5g、MDIを20.5gではなく31g添加したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(5)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(5)の硬質セグメントの含有量は、30.3重量%であった。
製造例6(熱可塑性ポリウレタン(6)の作製)
1,8−オクタンジオールを6.5gではなく45g、MDIを20.5gではなく90g添加したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(6)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(6)の硬質セグメントの含有量は、57.4重量%であった。
製造例7(熱可塑性ポリウレタン(7)の作製)
1,8−オクタンジオールを6.5gではなく0.2g、MDIを20.5gではなく9g添加したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(7)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(7)の硬質セグメントの含有量は、8.4重量%であった。
製造例8(熱可塑性ポリウレタン(8)の作製)
両末端水酸基変性共役ジエン重合体(1)のかわりにポリエチレングリコール(和光純薬工業(株)製のポリエチレングリコール♯3000)を使用したこと以外は製造例1と同様に、熱可塑性ポリウレタン(8)を作製した。なお、熱可塑性ポリウレタン(8)の硬質セグメントの含有量は、21.3重量%であった。
実施例1〜5,7〜12、参考例6および比較例1〜4
表1〜3に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。つぎに、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、50℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で20分間プレス加硫し、実施例1〜5,7〜12、参考例6および比較例1〜4の試験用タイヤ(サイズ:215/45R17)を製造した。
なお、下記評価試験において、実施例1〜5,、参考例6および比較例1〜2では比較例1を基準配合とし、実施例8〜10および比較例3では比較例3を基準配合とし、実施例11〜12および比較例4では比較例4を基準配合とした。
(グリップ性能)
前記タイヤを試験車に装着させ、アスファルト路面のテストコースを10周走行し、その際のグリップ性能をテストドライバーが官能評価し、基準配合のグリップ性能を3とし、5点満点(5:良い、4:やや良い、3:普通、2:やや悪い、1:悪い)で評価した。表1〜3の評価結果においては、アスファルト路面のテストコース1周目走行中のグリップ性能を初期グリップ性能とし、10周目走行中のグリップ性能を走行時グリップ性能と記した。なお、初期グリップ性能および走行時グリップ性能が大きいほど、グリップ性能が優れることを示す。
(耐摩耗性)
前記タイヤを試験車に装着させ、前記テストコースを20周走行し、走行前後における溝の深さの変化を計測し、基準配合の耐摩耗性指数を100とし、下記計算式により、各配合の溝の深さの変化を指数表示した。なお、耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
(耐摩耗性指数)=(基準配合の溝の深さの変化)
÷(各配合の溝の深さの変化)×100
前記試験の評価結果を表1、2および3に示す。
Figure 0004897588
Figure 0004897588
Figure 0004897588
比較例1、3および4は、軟化剤としてアロマオイルを使用した従来の配合のゴム組成物である。
所定の熱可塑性ポリウレタンを所定量含有する実施例1〜5,7〜12および参考例6では、グリップ性能および耐摩耗性をともに向上させることができた。
一方、ポリエチレングリコールから得られた熱可塑性ポリウレタンを含有する比較例2では、グリップ性能の改善効果が不充分なうえに、耐摩耗性が低下した。

Claims (5)

  1. ジエン系ゴムからなるゴム成分100重量部に対して、
    両末端水酸基変性共役ジエン重合体または両末端水酸基変性芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を用いて得られる熱可塑性ポリウレタンを0.5〜150重量部含有し、
    熱可塑性ポリウレタンが、ジイソシアネート中のイソシアネート基と両末端水酸基変性重合体中の水酸基とが反応し、両末端がイソシアネート基のプレポリマーを形成し、その後、末端のイソシアネート基を鎖延長剤と反応させることによって得られる熱可塑性ポリウレタンであり、
    熱可塑性ポリウレタン中の硬質セグメントの含有量が8.4〜30.3重量%であるゴム組成物。
  2. 熱可塑性ポリウレタン中の硬質セグメントの含有量が21.3〜30.3重量%である請求項1記載のゴム組成物。
  3. 鎖延長剤が1,8−オクタンジオールであり、ジイソシアネートが4,4’−メチレン−ビス(フェニルイソシアネート)である請求項1または2記載のゴム組成物。
  4. 共役ジエンがブタジエンまたはイソプレンであり、芳香族ビニルがスチレンである請求項1〜3のいずれかに記載のゴム組成物。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物を用いたタイヤ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180137000A (ko) * 2016-05-24 2018-12-26 베이징 유니버시티 오브 캐미컬 테크놀로지 고성능 타이어용 용액중합된 스티렌-부타디엔 고무-폴리우레탄 탄성중합체 재료 및 이의 제조 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2969631B1 (fr) * 2010-12-23 2012-12-28 Michelin Soc Tech Pneumatique dont la bande de roulement comporte un copolymere bloc polyurethane thermoplastique
JP2013234227A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Toyo Tire & Rubber Co Ltd タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2019118687A1 (en) 2017-12-15 2019-06-20 Bridgestone Corporation Polyurethane-containing tread rubber compositions and related methods
FR3087204B1 (fr) * 2018-10-15 2020-09-18 Michelin & Cie Pneumatique comprenant une composition de caoutchouc comprenant un polyurethane thermoplastique
EP3895904A4 (en) * 2018-12-13 2022-08-10 Bridgestone Corporation RUBBER COMPOSITION AND TIRE IN WHICH IT IS USED
CN114174405B (zh) * 2019-12-05 2023-11-24 住友橡胶工业株式会社 轮胎

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5780421A (en) * 1980-11-10 1982-05-20 Idemitsu Kosan Co Ltd Polyurethane composition
JPS57212239A (en) * 1981-06-23 1982-12-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for bead filler of tire
JPS5825338A (ja) * 1981-08-10 1983-02-15 Idemitsu Kosan Co Ltd ゴム組成物
US6251982B1 (en) * 1997-09-23 2001-06-26 Shell Oil Company Compound rubber compositions
TR200002320T2 (tr) * 1998-02-09 2000-11-21 Huntsman Ici Chemical, Llc. Sert termoplastik poliüretan içeren bileşimlerden elastomerler.
DE60019271T2 (de) * 1999-02-18 2006-02-09 Bridgestone Corp. Elastomere zusammensetzungen für dämpfung
WO2007025690A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-08 Sartomer Technology Co., Inc. High modulus rubber composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180137000A (ko) * 2016-05-24 2018-12-26 베이징 유니버시티 오브 캐미컬 테크놀로지 고성능 타이어용 용액중합된 스티렌-부타디엔 고무-폴리우레탄 탄성중합체 재료 및 이의 제조 방법
KR102132550B1 (ko) 2016-05-24 2020-07-09 베이징 유니버시티 오브 캐미컬 테크놀로지 고성능 타이어용 용액중합된 스티렌-부타디엔 고무-폴리우레탄 탄성중합체 재료 및 이의 제조 방법

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