JPS58129032A

JPS58129032A - 空気タイヤ組成物

Info

Publication number: JPS58129032A
Application number: JP57012931A
Authority: JP
Inventors: Masanori Suga; 菅　正憲; Hideo Fujiwara; 秀雄藤原
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1982-01-28
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1983-08-01
Also published as: DE3302674C2; DE3302674A1; FR2520369B1; FR2520369A1; US4611030A

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】この発明は、タイヤの転勤抵抗性、湿潤グリップ性、耐
摩耗性および操縦安定性、クラック性の５特性について
バランスのとれたタイヤトレッドを１差したものである
が、特に、この中でも転勤抵抗性および耐摩耗性のより
一層の向上を企図したものである。

従来のタイヤトレッドは、使用されるスチレン・ブタジ
ェン共重合体は、乳化重合の直鎖型が多く使用され、ま
た、溶液重合のものも使用されているが、スチレン量と
ビニル量との関係において、従来のものは、一般にビニ
ル量（ビニル量とは、ブタジェン成分中の１．２形結合
ブタジェン量を指称するものである）の少ないものが使
用され且つ上記の５特性のバランス性において不充分な
ものであった。

この発明は、上記の５特性をより一層満足するタイヤ組
成物を探究したものである。それは溶液重合スチレン・
ブタジェン共重合体、及びまたは、天然ゴムあるいはジ
エン系合成ゴムの一種または二種以上のゴムからなる組
成物において、少なくともゴム中に溶液重合スチレン・
ブタジェン共重合体が３０％以上存在する組成物であっ
て、この溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体は、こ
の出願の原発明によって開発されたその組成値Ｘが次式
によって求められ、但し、ＢＲはブタジェン成分である（ビニル量とはブタ
ジェン成分中の１．２形結合ブタジェン量を指称するも
のである）。

その組成値Ｘが２６〜３９の範囲にあるもので、下方限
界２６と上方限界３９０線内に包含されるスチレン・ブ
タジェン共重合体の範囲から適宜に選定される共重合体
であり、その溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体が
スター型ポリマーであって、そのポリマーのゲル浸透ク
ロマトグラフィを用いて測定した分子量分布グラフにお
いて、二山部の面積比較を行ない、高分子側の面積が分
子量分布全面積に比して４０チ以上である上記組成物を
特徴とする空気タイヤ組成物であって、この発明におい
ては、前記５特性において、特に、転勤抵抗性および耐
摩耗性の向上を得るために、ゲル浸透クロマトグラフィ
にて測定した分子量分布において、カップリング効率の
大きな分子量分布の要因を導入し、その好ましい範囲を
設定しだものである。

なお、原発明において探究された転勤抵抗性と耐摩耗性
を満足するスチレン量とビニル量の関係は、この発明に
おいても同様である。すなわち、スチレン量が２０％以
下であり、また、ビニル量（チ）が多くなると耐摩耗性
が損われるので、ビニル量は５０％以下が好ましいもの
であり、スチレン量が１０％未満の場合は強度が低下す
るので、１０チ以上が好ましいものである。

まず、上記のポリマーのゲル浸透クロマトグラフィ（Ｇ
ｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　ＣｈｒｏｒｒＬａｔｏｇ
ｒａｐｈｙ）　　（略号ＧＰＣ）に言及する。

このＧＰＣ測定による分子量分布グラフは、第１図の一
例示のとおり、低分子側と高分子側との二つの山から合
成される　　、！−ものであって、高分子側の部分は、カップリング効
率が大きくなればなるほど面積は広くなるものであり、
低分子側の部分はカップリングが十分に行なわれていな
い部分である。従って、カップリング効率の高低の程度
によって、たとえば、低いと第２図のＡの一例のような
分子量分布グラフとなり、カップリング効率が高いと第
２図のＢの一例のような高分子側の面積の大きな分子量
分布グラフとなる。

因って、第３図の図示のとおり、高分子側部の面積の求
め方として、分子量分布全面積の二つの山の谷の部分（
変曲点）から下方に垂線を引き斜線部の面積を高分子側
部の面積と定め、この高分子側部面積が分子量分布全面
積に対する比、すなる。

上式によって、カップリング効率チを求め、次に、カッ
プリング効率の物性への影響を探究したものである（第
２表参照）。

下記の第１表は、一般に使用されている従来の乳化重合
スチレン・ブタジェンゴム（ＳＢＲ）の場合の原発明の
例示で、その物性を基準として示したもので、指数１０
０として、この発明と対比したものである。

第１表５ＢＲ１５０２・・・乳化重合直鎖型のスチレン・ブタ
ジェンゴム（ＳＢＲ）、非汚染性、コールドラバー、スチレン結合量２３．５カーボンＮ−３３９・・・三菱化成社製カーボンブラッ
クで、Ｎ−３３９は、ＡＳＴＭ−Ｄ　−１７６５で定め
られたタイプ塩で、ＨＡＦ　− 老防・・・Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブ
チル）−Ｐ−フェニレンシア為ミン。

促進剤ＣＺ・・・Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチア
ゾールスルフェンアミド。

促進剤Ｄ・・・ジフェニルグアニジン。

上表の特性は、下記の方法にて測定したものである。

１※ガラス転移点（Ｔｙ）　（”Ｃ）の測定は、ＰｇＲ
ＫＩＮ−ＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ！−２型使用、昇温速度２０℃／ｍ　ｉ　ｎ、２※損失弾性率損失弾性率（Ｅ〃）は、老木製作所製の粘弾性スペクト
ロメーター使用、６０’Ｃ１１００Ｈｚ　にて測定。

３※耐摩耗性耐摩耗性の測定は、Ｐｉ　ｃｏ摩耗試験機使用ＡＳＴＭ
　−Ｄ　２２２Ｂ　　の規定に準じて行ない、指数値に
よって対比した。指数の大きいものが良好である。

４※湿潤グリツプ性湿潤グリップ性の測定は、イギリスのスタンレー社製ポ
ータプル　ウェットスキッド　テスターを使用、アスフ
ァルト密粒度試験面にｌｆｉの水膜を張り、ゴム片で面
上を滑らした時の数値であり、対比は、測定値と指数値
を表示したものである。括弧内は指数を示したものであ
り、指数値の大なるものが良好である。

５※転動抵抗性１８５／７０ＨＲ１４のタイヤを製作し、このトレッド
に各表に示す配合組成を用い、その性能を測定した、そ
の測定は、米国自動車技術協会報文ＳＡＥ第７’７０８
７５号に記載されている測定法の中のＴＷＩＮＲＯＬＬ
方式に従い、タイヤを５−ＪＸ１４のリムに装着し、充
填空気圧３．１５　ｋｇ／ｃｒｒ１　％荷重３３６貯の
条件で回転抵抗を測定し、指数にて対比したもので、数
値の小なるものほど良好なものである。

６※クラツク性。

デマチア（屈曲）試験機（ｄｅｍａｔｔｉａ＠ａｃｈｉ
ｎｅ　）にてＪ工Ｓ規格によって測定し、クラック発生
までのサイクル値にて対比したものである。

７※操縦安定性。

上記転勤抵抗試験と同様のタイヤについて、車両に装着
して６０　Ｋ＠／ｈ、−０の走行試験にて測定した感覚
を指数で表示したものである。

上記試験においての指数の対比は、従来の乳化重合ＳＢ
Ｒ配合の試料Ａｌを基準とし指数１００として対比した
ものである。

第２表は、組成値Ｘの範囲内におけるスター型溶液重合
ＳＢＨにおけるカップリング効率（チ）の特性に及ぼす
影響を探究したものである。

なお、配合成分中のスター型溶液重合ＳＢＨの（ａ）（
ｂ）（ｃ）（ｄ′）（ｅ）（７）は、それぞれカップリ
ング効率（チ）の相異するものである。

第２表重量部以上第２表に示すとおり、試料Ａ２〜Ａ５は、スター型
溶液重合ＳＢＨのビニル量（％）／スチレン量（％）−
４８／１５であって、そのカップリング効率チが１５．
３０．４３．５４の４種の異なるものである。

この４種のグループにおいて、転勤抵抗の数値を比較す
ると、カップリング効率が１５．３０のものは、転勤抵
抗性が９０．８Ｂであるが、カップリング効率が４３．
５４となると転勤抵抗性は８４．８３と低くなるもので
ある。

また、試料Ａ６．４７の比較においても、ビニル量（チ
）／スチレン量（％）＝４５／１５　の場合、カップリ
ング効率チが３０のものは転勤抵抗性が８４を示してい
るが、カップリング効率（チ）が５１のものは、転勤抵
抗性ば７９と低値のものとなる。

これらの結果からカップリング効率が４０％以上のもの
は、それよりも低いカップリング効率を有するものよシ
も転勤抵抗が良い傾向にあることが明らかである。また
、耐摩耗性についてもカップリング効率の高い方が良好
な傾向で示している。

その他の湿潤グリップ性、クラック性、操縦安定性につ
いてはカップリング効率の影響はみられないが、原発明
の改良効果を維持するものである。

また、転勤抵抗性との関連特性の一つである損失弾性率
（Ｅ７／　）　　もカップリング効率が高くなるにつれ
て良くなる傾向にある。

なお、カップリング剤の影響については、第３表に試験
結果を示す。この配合成分は第２表と同じで、カップリ
ング効率が同じ（５１％）スター型溶液重合ＳＢＨにつ
いて、カップリング剤の相異による特性への影響を探究
したものである。比較は、第２表の試料による特性への
影響を探究したものである。比較は、第２表の試料屋７
との対比である。

第３表以上第３表に示すとおり、ビニル量（４）／スチレン量
（４）−４５／１５のポリマーについて、カップリング
剤に５ＨＯｊｌｉとＢｉＣＡｈを用いた配合組成にて対
比したもので、試料ム８は使用されたカップリング剤は
塩化ケイ素（Ｂｉ（３ム）で、試料Ａ７Ｆｉ塩化第ニス
ズであり、カップリング剤に塩化ケイ素を使用したもの
は、塩化第二スズを使用したものに比して操縦安定性、
転勤抵抗性について特に劣るものである。

また、この発明の空気タイヤ組成物に使用されるスター
型溶液重合ＳＢＨの生のムーニー粘度については、ムー
ニー粘度を高める事により転勤抵抗性および耐摩耗性が
良くなるが、反面粘度が高いと加工性の面で問題があり
、通常使用範囲はムーニー粘度ＭＬｌ＋４（１００℃）
が３５〜１２０の範囲で、特に、５０以上９０以下の範
囲が好ましい。

以上説明のとおり、組成値Ｘ＝２６〜３つの範囲から選
定されるスター型溶液重合スチレン・ブタジェン共重合
体において、４０％以上のカップリング効率を有するも
のは、湿潤グリップ性、クラック性、操縦安定性等の改
良特性に影響を与えることなく耐摩耗性および転勤抵抗
性を、さらに改良しうるものである。

４、追加の関係溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体、及びまたは天
然ゴムあるいはジエン系合成ゴムの一種または二種以上
のゴムからなる組成物において、少なくともゴム中に溶
液重合スチレン・ブタジェン共重合体が３０％以上存在
する組成物であって、この溶液重合スチレン・ブタジェ
ン共重合体が、その組成値ｘ＝２６〜３９の範囲である
ことは原発明（特願昭５６−’７３９５４号）の構成に
欠くことのできない事項の主要部であるが、この発明は
、この点を主要部としている発明であって、タイヤの転
勤抵抗、耐摩耗性、湿潤グリップ性、耐クラツク性、操
縦安定性の改良する点において原定明と同一の目的を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＧＰＣ測定によるポリマーの分子量分布グラ
フの一例、第２図−Ａは、カップリング効率が低い場合のＧＰＣ測
定による一例を示すポリマーの分子量分布グラフ、第２図−Ｂは、カップリング効率が高い場合のＧＰＯ測
定による一例を示すポリマーの分子量分布グラフ、第３図は、ＧＰＣ測定によるポリマーの分子量分布グラ
フの一例における高分子側と定める高分子側部面積を斜
線部にて示したグラフである。代理人　弁理士　大　島　泰　甫第１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体及び／ま
たは天然ゴムあるいはジエン系合成ゴムの一種または二
種以上のゴムからなる組成物において、少なくともゴム
中に溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体が３０％以
上存在する組成物であって、この溶液重合スチレン・ブ
タジェン共重合体は、その組成値Ｘ−２６〜３９の上限
、下限線内に包含されるスチレン・ブタジェン共重合体
の範囲から適宜に選定される共重合体であり、その溶液
重合スチレン・ブタジェン共重合体が、スター型ポリマ
ーであって、そのポリマーのゲル浸透クロマトグラフィ
を用いて測定した分子量分布グラフにおいて、二山部の
面積比較を行ない、高分子側の面積が分子量分布全面積
に対する比、すなわち、カップリング効率が４０％以上
であることを特徴とする空気タイヤ組成物。
（２）　　スター型溶液重合スチレン・ブタジェン共重
合体のスチレン量（チ）が２０チ以下好ましくはｌＯチ
以上、ビニル量が５０％以下である特許請求の範囲第１
項記載の空気タイヤ組成物。
（３）スター型溶液重合スチレン・ブタジェン共重合体
を作る時のカップリン剤が四塩化すず（Ｓｒ＋ｃＱ４）
である特許請求の範囲第１項又は第２項記載の空気タイ
ヤ組成物。
（４）　　スター型溶液重合スチレン・ブタジェン共重
合体の生のムーニー粘度（ＭＬｌ＋４（１００°Ｃ））
が３５〜１２０の範囲である特許請求の範囲第１項まだ
は第２項または第３項記載の空気タイヤ組成物。