JPS6116937A - タイヤトレツド用加硫ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレツド用加硫ゴム組成物Info
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- JPS6116937A JPS6116937A JP13508284A JP13508284A JPS6116937A JP S6116937 A JPS6116937 A JP S6116937A JP 13508284 A JP13508284 A JP 13508284A JP 13508284 A JP13508284 A JP 13508284A JP S6116937 A JPS6116937 A JP S6116937A
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- rubber
- styrene
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- butadiene
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、低温における性能が改良されたタイヤトレッ
ド用加硫ゴム組成物に関し、詳しくは、雪上および氷上
における制動性能がすぐれると共に、湿潤路面における
制動性能およびタイヤに必要な動的特性等の各性能が良
好なタイヤトレッド用加硫ゴム組成物に関するものであ
る。
ド用加硫ゴム組成物に関し、詳しくは、雪上および氷上
における制動性能がすぐれると共に、湿潤路面における
制動性能およびタイヤに必要な動的特性等の各性能が良
好なタイヤトレッド用加硫ゴム組成物に関するものであ
る。
〈従来の技術〉
従来より寒冷地におけるタイヤの氷上・雪上における運
動性能を確保するために、トレッドにスパイクを打込ん
だスパイクタイヤや、特殊な配合物をトレッドに用いた
スノータイヤが使用されている。これらの低温時に使用
するタイヤに要求される性能は、常温で使用される一般
用タイヤの性能と大きく異なるため、トレッドに使用さ
れる配合物中のゴムも違った種類のものであるのが一般
的である。その結果これまでは、一般用タイヤと冬期用
タイヤの両方を用意し、必要に応じて使い分けなければ
ならなかった。
動性能を確保するために、トレッドにスパイクを打込ん
だスパイクタイヤや、特殊な配合物をトレッドに用いた
スノータイヤが使用されている。これらの低温時に使用
するタイヤに要求される性能は、常温で使用される一般
用タイヤの性能と大きく異なるため、トレッドに使用さ
れる配合物中のゴムも違った種類のものであるのが一般
的である。その結果これまでは、一般用タイヤと冬期用
タイヤの両方を用意し、必要に応じて使い分けなければ
ならなかった。
ところが、最近、高速道路の発達に伴い、自動車の行動
範囲が広まり、また、冬期の除雪も多く行なわれるよう
になり、2糧のタイヤを使い分けることか困難となり、
その結果冬期の寒冷地に一般用タイヤを装着した自動車
が多(乗り入れることや、逆にスパイクタイヤやスノー
タイヤを装着した自動車が、高速道路や除雪した道路を
走ることとなった。
範囲が広まり、また、冬期の除雪も多く行なわれるよう
になり、2糧のタイヤを使い分けることか困難となり、
その結果冬期の寒冷地に一般用タイヤを装着した自動車
が多(乗り入れることや、逆にスパイクタイヤやスノー
タイヤを装着した自動車が、高速道路や除雪した道路を
走ることとなった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
一般用タイヤは、特に湿潤路面における制動性や、操従
性を重視するためにトレッドに比較的筒いがラス転移点
を有するスチレン−ブタジエン共重合体を主とするゴム
組成物を使用するのが一般的であり、そのため、低温に
なるとゴムがぜい化し、氷上、雪上における制動性能(
アイス・スキッド抵抗)が劣り、冬期、寒冷地で使用す
るのは危険である。
性を重視するためにトレッドに比較的筒いがラス転移点
を有するスチレン−ブタジエン共重合体を主とするゴム
組成物を使用するのが一般的であり、そのため、低温に
なるとゴムがぜい化し、氷上、雪上における制動性能(
アイス・スキッド抵抗)が劣り、冬期、寒冷地で使用す
るのは危険である。
一方、スパイク付きタイヤで、通常の路面を走行する場
合には、スパイクによる舗装路面の損傷およびそれによ
る粉じんの発生や、騒音が社会問題化しており、スノー
タイヤで一般路面を走行する場合は、湿潤路面における
制動性能(ウェット・スキッド抵抗)が劣るはかりでな
(、トレッドの摩耗が激しいなどの問題があり適当でな
い。
合には、スパイクによる舗装路面の損傷およびそれによ
る粉じんの発生や、騒音が社会問題化しており、スノー
タイヤで一般路面を走行する場合は、湿潤路面における
制動性能(ウェット・スキッド抵抗)が劣るはかりでな
(、トレッドの摩耗が激しいなどの問題があり適当でな
い。
かかる問題点ケ改善しようとする試みが、例えば、特公
昭5B−7662号公報、特公昭58−46257号公
報、特開昭56−122845号公報等においてなされ
ているが、その効果は必ずしも十分なものとはいえず、
通常のタイヤの性能に加えて低温時の性能が改良され年
間を通して使用可能なオールウニず一タイヤや、冬期に
おいてスパイクなしで、良好な制動性能を有するスパイ
クレスタイヤの出現が望まれていた。
昭5B−7662号公報、特公昭58−46257号公
報、特開昭56−122845号公報等においてなされ
ているが、その効果は必ずしも十分なものとはいえず、
通常のタイヤの性能に加えて低温時の性能が改良され年
間を通して使用可能なオールウニず一タイヤや、冬期に
おいてスパイクなしで、良好な制動性能を有するスパイ
クレスタイヤの出現が望まれていた。
〈問題点を解決するための手段及び作用〉本発明者らは
、かかる状況下において、低温における性能が改善され
、雪上ないし氷上の制動性能が良好であると共に、湿潤
路面での制動性が改良され、更に耐摩耗性のすぐれたタ
イヤトレッド用加硫ゴム組成物を得るべ(鋭意検討を重
ねた結果、特定の構造のスチレ/−ブタジェン共重合体
を原料ゴム成分として含有し、更に限定された種類と量
のゴム用伸展油、限定された種類と量のカーボンブラッ
クを使用し、特定の硬度の加硫ゴム組成物とすることに
より、前記目的を達成できることを見い出し本発明に到
達した。
、かかる状況下において、低温における性能が改善され
、雪上ないし氷上の制動性能が良好であると共に、湿潤
路面での制動性が改良され、更に耐摩耗性のすぐれたタ
イヤトレッド用加硫ゴム組成物を得るべ(鋭意検討を重
ねた結果、特定の構造のスチレ/−ブタジェン共重合体
を原料ゴム成分として含有し、更に限定された種類と量
のゴム用伸展油、限定された種類と量のカーボンブラッ
クを使用し、特定の硬度の加硫ゴム組成物とすることに
より、前記目的を達成できることを見い出し本発明に到
達した。
すなわち、本発明は、原料ゴム、カーボンブラック、ゴ
ム用伸展油、加硫剤、その他ゴム用配合薬品を含有し、
加硫して得られる加硫ゴム組成物であって、 〔I〕原料ゴムの30〜100重量%が(al リチ
ウム系触媒によって、スチレンとブタジェンを共重合し
て得られ、 ゛(b)スチレン含有量が5〜60重t%、(C)
ブタジェン部分のミクロ構造のビニル結合量が16チ未
満、 ((ml/100gムーニー粘度(MLl+4.100
℃)が60〜150、 (el ムーニー粘度計によって測定した緩和時間が
10〜150秒、 である分岐状スチレン−ブタジエン共重合体であり一 (II)他の原料ゴムが天然ゴム、ポリイソプレンゴム
、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ば
れた1種以上であり、 〔1■〕ゴム用伸展油として、粘度比重恒数が0.82
〜0.92であり、クルツ分析法によるナフテン炭素含
有量が65%以上であるナンテン系ゴム用伸展油を、原
料ゴム100重量部あたり20〜40重量部含有し、 CIV)カーボンブラックとして、ヨウ素吸着量が80
■/g以上、ジブチルフタレート吸油量が100mJ/
100.!i/以上であるカーボンブラックを、原料ゴ
ム100重量部あたり50〜80重量部含有し くV)前記カーボンブラックの重量と、ゴム用伸展油の
重量の差が25〜35重量部であり、CVI)加硫物の
一10℃で測定したJIS硬度が65以下であるタイヤ
トレッド用加硫ゴム組成物である。
ム用伸展油、加硫剤、その他ゴム用配合薬品を含有し、
加硫して得られる加硫ゴム組成物であって、 〔I〕原料ゴムの30〜100重量%が(al リチ
ウム系触媒によって、スチレンとブタジェンを共重合し
て得られ、 ゛(b)スチレン含有量が5〜60重t%、(C)
ブタジェン部分のミクロ構造のビニル結合量が16チ未
満、 ((ml/100gムーニー粘度(MLl+4.100
℃)が60〜150、 (el ムーニー粘度計によって測定した緩和時間が
10〜150秒、 である分岐状スチレン−ブタジエン共重合体であり一 (II)他の原料ゴムが天然ゴム、ポリイソプレンゴム
、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ば
れた1種以上であり、 〔1■〕ゴム用伸展油として、粘度比重恒数が0.82
〜0.92であり、クルツ分析法によるナフテン炭素含
有量が65%以上であるナンテン系ゴム用伸展油を、原
料ゴム100重量部あたり20〜40重量部含有し、 CIV)カーボンブラックとして、ヨウ素吸着量が80
■/g以上、ジブチルフタレート吸油量が100mJ/
100.!i/以上であるカーボンブラックを、原料ゴ
ム100重量部あたり50〜80重量部含有し くV)前記カーボンブラックの重量と、ゴム用伸展油の
重量の差が25〜35重量部であり、CVI)加硫物の
一10℃で測定したJIS硬度が65以下であるタイヤ
トレッド用加硫ゴム組成物である。
以下、本発明に関して詳しく述べる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物に使用する原料ゴムの30
〜100重量%は、特定のスチレン−ブタジエン共重合
体である。この特定の構造のスチレン−ブタジエン共重
合体は、リチウム系触媒によってスチレンとブタジェン
を共重合して得られたものである。該共重合体の結合ス
チレン量は5〜60重量%である。結合スチレン量が5
.1Jit[未満では、加硫物の引張強度が低く、また
ウェット・スキッド抵抗も不十分であり、一方、結合ス
チレン量が60重!:%を超えると反撥弾性が悪(なり
、低温性能が低下する。また、該スチレン−ブタジエン
共重合体のブタジェン部分のミクロ構造のビニル結合量
は16%未満である。ビニル結合量が16チを超えると
、同一スチレン含有量において耐摩耗性が低下する。さ
らに、スチレン−ブタジエン共重合体のムーニー粘度、
(ML1+4.100℃)は、60〜150である。
〜100重量%は、特定のスチレン−ブタジエン共重合
体である。この特定の構造のスチレン−ブタジエン共重
合体は、リチウム系触媒によってスチレンとブタジェン
を共重合して得られたものである。該共重合体の結合ス
チレン量は5〜60重量%である。結合スチレン量が5
.1Jit[未満では、加硫物の引張強度が低く、また
ウェット・スキッド抵抗も不十分であり、一方、結合ス
チレン量が60重!:%を超えると反撥弾性が悪(なり
、低温性能が低下する。また、該スチレン−ブタジエン
共重合体のブタジェン部分のミクロ構造のビニル結合量
は16%未満である。ビニル結合量が16チを超えると
、同一スチレン含有量において耐摩耗性が低下する。さ
らに、スチレン−ブタジエン共重合体のムーニー粘度、
(ML1+4.100℃)は、60〜150である。
共重合体のムーニー粘度が60未満では、耐摩耗性が劣
り、一方、ムーニー粘度が150を超すと配合混線時や
成型時における加工性が劣り、高分子量である特徴を生
かせないため好ましくない。該共重合体のムーニー粘度
は、80〜160が好ましい。さらにまた、該スチレン
−ブタジエン共重合体は、特定の分岐を有する分岐状重
合体である。このような分岐状のスチレン−ブタジエン
共重合体は、バッチ重合法や連続重合法によって、リチ
ウム触媒でスチレンとブタジェンを共重合して得られた
リチウム活性末端を有する活性重合体を、リチウム活性
末端と反応可能な多官能性の化合物と反応させカップリ
ングさせることによって得ら糺る。
り、一方、ムーニー粘度が150を超すと配合混線時や
成型時における加工性が劣り、高分子量である特徴を生
かせないため好ましくない。該共重合体のムーニー粘度
は、80〜160が好ましい。さらにまた、該スチレン
−ブタジエン共重合体は、特定の分岐を有する分岐状重
合体である。このような分岐状のスチレン−ブタジエン
共重合体は、バッチ重合法や連続重合法によって、リチ
ウム触媒でスチレンとブタジェンを共重合して得られた
リチウム活性末端を有する活性重合体を、リチウム活性
末端と反応可能な多官能性の化合物と反応させカップリ
ングさせることによって得ら糺る。
かかる多官能性化合物としては、四塩化ケイ素、四塩化
スズ、四臭化ケイ素、メチル三塩化ケイ素の活性ハロゲ
ン化合物、ポリエポキシ化合物、ポリイソシアネート、
多官能性エステル等が挙げられる。また、分岐状スチレ
ン−シタジエン共重合体は、100℃以上の高温下にお
いて、デルの発生しにくい状態に保持しつつ、比較的長
い時間重合することによっても得られる。このような分
岐状スチレン−ブタジエン共重合体の分岐の程度は、ム
ーニー粘度計を使用し、剪断力をかけた後の緩和時間を
測定することによって判断できる。該スチレン−ブタジ
エン共重合体のムーニー粘度計によって測定される緩和
時間は、加硫物性と加工性のバランスを図るために10
〜150秒の範囲であることが必要である。
スズ、四臭化ケイ素、メチル三塩化ケイ素の活性ハロゲ
ン化合物、ポリエポキシ化合物、ポリイソシアネート、
多官能性エステル等が挙げられる。また、分岐状スチレ
ン−シタジエン共重合体は、100℃以上の高温下にお
いて、デルの発生しにくい状態に保持しつつ、比較的長
い時間重合することによっても得られる。このような分
岐状スチレン−ブタジエン共重合体の分岐の程度は、ム
ーニー粘度計を使用し、剪断力をかけた後の緩和時間を
測定することによって判断できる。該スチレン−ブタジ
エン共重合体のムーニー粘度計によって測定される緩和
時間は、加硫物性と加工性のバランスを図るために10
〜150秒の範囲であることが必要である。
ここで、ムーニー粘度計を用いて測定される緩和時間は
以下の如き方法にて迎1定される。すなわち、A8TM
−D −1646のムーニー粘度計に駆動部とトルク検
出部のウオームイアの間にクラッチの取付けられたムー
ニー粘度計を用いる。第1図にこの装置の構成図の1例
を示す。第1図において、1は駆動部、2は変速のため
の歯車、3はクラッチ、4はウオームイア、5はトルク
検出のためのダイヤルデージ、6はダイ、7はローター
、8はエアーシリンダー、9はヒーター、10は測温体
、ml/100gは温度調節器である。尚、寸法等はA
8TM−D−1646に準する。ローターは2 rpm
になる様、歯車、ウオームギアーは設計されている。
以下の如き方法にて迎1定される。すなわち、A8TM
−D −1646のムーニー粘度計に駆動部とトルク検
出部のウオームイアの間にクラッチの取付けられたムー
ニー粘度計を用いる。第1図にこの装置の構成図の1例
を示す。第1図において、1は駆動部、2は変速のため
の歯車、3はクラッチ、4はウオームイア、5はトルク
検出のためのダイヤルデージ、6はダイ、7はローター
、8はエアーシリンダー、9はヒーター、10は測温体
、ml/100gは温度調節器である。尚、寸法等はA
8TM−D−1646に準する。ローターは2 rpm
になる様、歯車、ウオームギアーは設計されている。
試料は、ローターの上下、すなわちダイ中に示せられ、
ダイ温度は100℃に設定されている。
ダイ温度は100℃に設定されている。
エアーシリンダに1.2トンとなる様圧力をかけ、通常
の測定法にて1分間予熱した後、4分間口−ターな回転
させ、ダイヤルデージの読みからムーニー粘度を測定す
る。4分回転後、クラッチをはずしく電磁クラッチが望
ましい)、デージ−の読みがクラッチをはずす寸前のム
ーニー粘度の20%になるまでの時間を緩和時rli(
秒)とする。
の測定法にて1分間予熱した後、4分間口−ターな回転
させ、ダイヤルデージの読みからムーニー粘度を測定す
る。4分回転後、クラッチをはずしく電磁クラッチが望
ましい)、デージ−の読みがクラッチをはずす寸前のム
ーニー粘度の20%になるまでの時間を緩和時rli(
秒)とする。
子連の測定法による緩和時間はポリマー分子間のからみ
合いの粘度を示すもので、緩和時間の長いポリマー程、
分子間のからみ合いが良好である。
合いの粘度を示すもので、緩和時間の長いポリマー程、
分子間のからみ合いが良好である。
このような分岐状スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを
使用することによって、バンバリーミキサ−における加
工性、ミキシングロールによる加工性が、従来のリチウ
ム触媒による非分岐スチレン−ブタジエン共重合体に比
べて大巾に改良され、またコールドフロー(ゴムの室温
保管時の低温流れ)が改良され、ゴム組成物配合時の工
程の改善、ゴム包装における包装形態の簡略化等に有効
である。
使用することによって、バンバリーミキサ−における加
工性、ミキシングロールによる加工性が、従来のリチウ
ム触媒による非分岐スチレン−ブタジエン共重合体に比
べて大巾に改良され、またコールドフロー(ゴムの室温
保管時の低温流れ)が改良され、ゴム組成物配合時の工
程の改善、ゴム包装における包装形態の簡略化等に有効
である。
史に、本発明で用いる分岐状スチレン−ブタジエン共重
合体のG、P、O(/F’/l/−バーミュエーション
・クロマトグラフ)によって測定される分子量分布(重
量平均分子量(Mw)と数平均分子量(蔗)との比(M
w/篇))は、1.5〜4.0が好ましく、加工性と加
硫物物性とのすぐれたバランスを保持するためには、分
子量分布は2.0〜6.0であることが特に好ましい。
合体のG、P、O(/F’/l/−バーミュエーション
・クロマトグラフ)によって測定される分子量分布(重
量平均分子量(Mw)と数平均分子量(蔗)との比(M
w/篇))は、1.5〜4.0が好ましく、加工性と加
硫物物性とのすぐれたバランスを保持するためには、分
子量分布は2.0〜6.0であることが特に好ましい。
また、本発明の組成物に用いる分岐状スチレン−ブタジ
エン共重合体のブロックスチレンの含有量は、動的特性
を保持するためには5重量%未満が好ましく、6重量子
以下であることが更に好ましい。
エン共重合体のブロックスチレンの含有量は、動的特性
を保持するためには5重量%未満が好ましく、6重量子
以下であることが更に好ましい。
本発明において、原料ゴムとしての前記特定の分岐状ス
チレン−ブタジエン共重合体は、原料ゴムの30〜10
0重量%使用される。使用量が60重量饅未満では、ウ
ェット・スキッド特性とアイス・スキッド特性とのバラ
ンスの改良効果か少ない。
チレン−ブタジエン共重合体は、原料ゴムの30〜10
0重量%使用される。使用量が60重量饅未満では、ウ
ェット・スキッド特性とアイス・スキッド特性とのバラ
ンスの改良効果か少ない。
上記分岐状スチレン−ブタジエン共重合体と共に、本発
明の原料ゴムとして用いる他のゴムは、天然ゴム、ポリ
イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、乳化重合スチレ
ン−ブタジエンゴムから選ばれた1種以上である。これ
らのゴムのり、S、Oによって測定したガラス転移温度
は、加硫ゴムの低温性能を保持するために、−50℃以
下であることが好ましい。
明の原料ゴムとして用いる他のゴムは、天然ゴム、ポリ
イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、乳化重合スチレ
ン−ブタジエンゴムから選ばれた1種以上である。これ
らのゴムのり、S、Oによって測定したガラス転移温度
は、加硫ゴムの低温性能を保持するために、−50℃以
下であることが好ましい。
本発明に用いるゴム用伸展油としては、粘度比重恒数が
0.82〜0.92、クルツ分析法によるナフテン炭素
含有量が35%以上であるナフテン系ゴム用伸展油であ
り、原料ゴム100重量部あたり、20〜60重量部用
いる。
0.82〜0.92、クルツ分析法によるナフテン炭素
含有量が35%以上であるナフテン系ゴム用伸展油であ
り、原料ゴム100重量部あたり、20〜60重量部用
いる。
粘度比重恒数が0.82より小さい伸展油および粘度比
重恒数が0.82以上であってもクルツ分析法によるナ
フテン炭素含有量が35%未満であるゴム用伸展油を用
いた場合においては、加硫ゴム組成物の低温性能(アイ
ス・スキッド特性)は良好であるものの、ウェット・ス
キッド特性が劣り両スキッド特性のバランスが劣ると共
に、加硫物の引張強度、引裂強度等の機械的強度が劣る
。一方、粘度比重恒数力;0.92より太きい、いわゆ
るアロマ系伸展油を使用した場合には、組成物のアイス
・スキッド特性が劣り、本発明の目的を達成できない。
重恒数が0.82以上であってもクルツ分析法によるナ
フテン炭素含有量が35%未満であるゴム用伸展油を用
いた場合においては、加硫ゴム組成物の低温性能(アイ
ス・スキッド特性)は良好であるものの、ウェット・ス
キッド特性が劣り両スキッド特性のバランスが劣ると共
に、加硫物の引張強度、引裂強度等の機械的強度が劣る
。一方、粘度比重恒数力;0.92より太きい、いわゆ
るアロマ系伸展油を使用した場合には、組成物のアイス
・スキッド特性が劣り、本発明の目的を達成できない。
本発明においては、上記ゴム用伸展油は、あらかじめ原
料ゴムに、マスターバッチとして含有されることが好ま
しいが、混練時において、カーがンブラックの分散性を
向上するために、少量のプロセス油として上記ゴム用伸
展油を添加することも可能である。また上記限定以外の
油をプロセス油として少量使用することも可能であるが
、それらの油成分は、本発明のナフテン系ゴム用伸展油
の性能を阻害しない範囲の種類および量に限定されなけ
ればならない。前記、ナフテン系ゴム用伸展油の量が、
原料ゴム100重量部あたり20重量部未満では、アイ
ス・スキッド特性が必ずしも十分ではなく、一方60重
量部を超えると強度および動的特性が大巾に低下する。
料ゴムに、マスターバッチとして含有されることが好ま
しいが、混練時において、カーがンブラックの分散性を
向上するために、少量のプロセス油として上記ゴム用伸
展油を添加することも可能である。また上記限定以外の
油をプロセス油として少量使用することも可能であるが
、それらの油成分は、本発明のナフテン系ゴム用伸展油
の性能を阻害しない範囲の種類および量に限定されなけ
ればならない。前記、ナフテン系ゴム用伸展油の量が、
原料ゴム100重量部あたり20重量部未満では、アイ
ス・スキッド特性が必ずしも十分ではなく、一方60重
量部を超えると強度および動的特性が大巾に低下する。
本発明においては、カーボンブラックとして、ヨウ素吸
着量が、80m9/g以上、ジブチルフタレート吸油量
が100m1V/100g以上である補強性のカーボン
ブラックを、原料ゴム100重量部あたり50〜80重
量部使用する。
着量が、80m9/g以上、ジブチルフタレート吸油量
が100m1V/100g以上である補強性のカーボン
ブラックを、原料ゴム100重量部あたり50〜80重
量部使用する。
上記範囲のヨウ素吸着量、ジブチルフタレート吸油量の
カーボンとしては、各種の粒径、ストラフチャーのある
カーボンブラックのうち、l5AP級、■l5AF級、
HAF級のカーボンブラックが該当する。上記限定以外
のカーボンブラックを使用した場合においては、加硫ゴ
ム組成物の補強効果、耐摩耗性改良効果が劣る。
カーボンとしては、各種の粒径、ストラフチャーのある
カーボンブラックのうち、l5AP級、■l5AF級、
HAF級のカーボンブラックが該当する。上記限定以外
のカーボンブラックを使用した場合においては、加硫ゴ
ム組成物の補強効果、耐摩耗性改良効果が劣る。
カーボンブラックの使用量が50重量部未満では、引裂
強度等に低下が見られ、一方、95重量部を上回ると、
低温性能および動的特性が劣る。
強度等に低下が見られ、一方、95重量部を上回ると、
低温性能および動的特性が劣る。
本発明の加硫ゴム組成物は、−10℃で測定したJIS
硬度(A)は、65以下であることが、良好なアイス・
スキッド特性を賦与させるために必要である。
硬度(A)は、65以下であることが、良好なアイス・
スキッド特性を賦与させるために必要である。
上記、低温におけるJIS硬度を有する加硫ゴム組成物
を得るために、本発明における、原料ゴムの限定、ゴム
用伸展油の限定が必要でありさらに、前記、カーボンブ
ラックの量と、ゴム用伸展油の1との差が、25〜35
重量部であることが必要である。この差が25未満であ
ると、引張強度が不足し、一方、差が35を超えるとア
イススキッド特性が劣る。
を得るために、本発明における、原料ゴムの限定、ゴム
用伸展油の限定が必要でありさらに、前記、カーボンブ
ラックの量と、ゴム用伸展油の1との差が、25〜35
重量部であることが必要である。この差が25未満であ
ると、引張強度が不足し、一方、差が35を超えるとア
イススキッド特性が劣る。
本発明に用いられる加硫剤は、硫黄を主とするものであ
り、更にパーオキサイド類や、硫黄供与物質も使用でき
る。
り、更にパーオキサイド類や、硫黄供与物質も使用でき
る。
また、組成物に使用されるゴム用配合品としては、ステ
アリン酸を代表的なものとする加硫助剤、各種系統の加
硫促進剤、亜鉛華、老化防止剤、その他の配合剤があり
、本発明の目的の達成を阻止するものでなければいずれ
も本発明の組成物に使用可能である。
アリン酸を代表的なものとする加硫助剤、各種系統の加
硫促進剤、亜鉛華、老化防止剤、その他の配合剤があり
、本発明の目的の達成を阻止するものでなければいずれ
も本発明の組成物に使用可能である。
本発明の組成物は、ゴム用の混線機械として、インター
ナルミキサー、オープンロールeKよって配合混練され
、成型された後130〜200℃の温度にて加硫され、
目的とする成形体となる。
ナルミキサー、オープンロールeKよって配合混練され
、成型された後130〜200℃の温度にて加硫され、
目的とする成形体となる。
以下、実施例及び比較例を示す。これらは本発明を説明
するものであって、範囲を限定するものではない。なお
、実施例及び比較例における各種唄ml/100g定は
、以下の方法により測定した。
するものであって、範囲を限定するものではない。なお
、実施例及び比較例における各種唄ml/100g定は
、以下の方法により測定した。
0硬さく一10℃) : JIS硬度計(Aタイプ)を
用い、−10℃の室内に試験片を2時間放置後測定 0引張強度:J工S−に−6301に従い測定o JI
S反撥弾性:J工S−に−7S301に準じ、試料を6
0℃に加熱して測定 0耐摩耗性二ピコ摩耗試験機を使用して測定。比較例1
−6のSBR15D 2の組成物を100とした指数で
表示。
用い、−10℃の室内に試験片を2時間放置後測定 0引張強度:J工S−に−6301に従い測定o JI
S反撥弾性:J工S−に−7S301に準じ、試料を6
0℃に加熱して測定 0耐摩耗性二ピコ摩耗試験機を使用して測定。比較例1
−6のSBR15D 2の組成物を100とした指数で
表示。
0ウェット拳スキッド抵抗:ブリティシュ・ポータプル
スキッドテスターを使用し、路面として、セイフテイー
ウオーク(3M社製)を用いて、26℃の室内で測定。
スキッドテスターを使用し、路面として、セイフテイー
ウオーク(3M社製)を用いて、26℃の室内で測定。
比較例1−6の組成物の測定値を100とする指数で表
示。
示。
0アイス・スキッド抵抗:ウェット・スキッド抵抗と同
じ測定機を使用。−10℃に設定した室内で、表面温度
−10℃の氷を路面として測定。
じ測定機を使用。−10℃に設定した室内で、表面温度
−10℃の氷を路面として測定。
比較例1−6の測定値を100とする指数で表示。
さらに、原料ゴム、伸展油、カーボンブラックは、以下
に示すものを使用した。
に示すものを使用した。
0ナフテン系伸展油:共同石油製、R−200、粘度比
重恒数−0,836、ナンテン炭素含有量=68係(ク
ルツ法) 0アロマ系伸展油:共同石油4−140、粘度比重恒数
−0,965、ナフテン炭素含有量−25%(クルツ法
) 0パラフィン系伸展油:富士興産P−200、粘度比重
恒数−0,813、ナフテン炭素含有量−29%(クル
ツ法) 0ジエン65R:無化成工業製、溶液重合ポリブタジェ
ンゴム、ムーニー粘度35 0 SBR1502:日本ゼオン製、乳化重合スチレン
−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン含有量23.5
%、 ムーニー粘度52 0天然ゴム: REI81号 0カーボンブラックN339: ヨウ素吸着量−90〜/g ジブチルフタレート吸油量−120m1/100.!i
’0カーボンブラックN285 ヨウ累吸着−ft−102m971 ジブチル7タレート吸油量= 124m1/10 Cl
、90カーがンブラックN550 ヨウ素吸着量−43m9zl ジブチルフタレート吸油量−121m/(/100.!
V〈実施例〉 〔試料の調整〕 内容積101の指、拌機およびジャケット付きの反応器
に、精製ブタジェンを24.61!/分、精製スチレン
を5.4 g/分、精製シクロヘキサンを130g/分
、n−ブチルリチウムをブタジェン100重量部あたり
0.065重量部の速度で、各各連続的にポンプで反応
器底部より供給し、反応器内温を100℃に保持し、か
つ反応器内圧を8 kg/crn、”に保ちつつ、反応
器頂部より、重合反応が完結I−だ活性重合体を含有す
る溶液を連続的に抜き出した。得られたスチレン−ブタ
ジエン共重合体のムーニー粘度が安定した後、反応器よ
り抜き出した1合体溶液を2基目の反応基に連続的に供
給する一方、このポリマー溶液中に含有される活性リチ
ウムに対して、0.6当量に相当する四塩化ケイ累を連
続的に供給し、カップリング反応させ分岐重合体とした
。この分岐重合体を含有する溶液に、安定剤としてBH
Tを添加した後、溶媒を除去し目的とする分岐状スチレ
ン−ブタジエン共重合体(試料−Aという)を得た。試
料Aの分析値を表1に示す。なお、試料Aのコルンフの
0.04分解法によるブロックスチレン量は1.1%、
D80法によるガラス転移温度は一79℃、G、P、O
により、ポリスチレンの較正曲線を使用して測定した分
子量分布(Mw/Mn )は2.45であった。
重恒数−0,836、ナンテン炭素含有量=68係(ク
ルツ法) 0アロマ系伸展油:共同石油4−140、粘度比重恒数
−0,965、ナフテン炭素含有量−25%(クルツ法
) 0パラフィン系伸展油:富士興産P−200、粘度比重
恒数−0,813、ナフテン炭素含有量−29%(クル
ツ法) 0ジエン65R:無化成工業製、溶液重合ポリブタジェ
ンゴム、ムーニー粘度35 0 SBR1502:日本ゼオン製、乳化重合スチレン
−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン含有量23.5
%、 ムーニー粘度52 0天然ゴム: REI81号 0カーボンブラックN339: ヨウ素吸着量−90〜/g ジブチルフタレート吸油量−120m1/100.!i
’0カーボンブラックN285 ヨウ累吸着−ft−102m971 ジブチル7タレート吸油量= 124m1/10 Cl
、90カーがンブラックN550 ヨウ素吸着量−43m9zl ジブチルフタレート吸油量−121m/(/100.!
V〈実施例〉 〔試料の調整〕 内容積101の指、拌機およびジャケット付きの反応器
に、精製ブタジェンを24.61!/分、精製スチレン
を5.4 g/分、精製シクロヘキサンを130g/分
、n−ブチルリチウムをブタジェン100重量部あたり
0.065重量部の速度で、各各連続的にポンプで反応
器底部より供給し、反応器内温を100℃に保持し、か
つ反応器内圧を8 kg/crn、”に保ちつつ、反応
器頂部より、重合反応が完結I−だ活性重合体を含有す
る溶液を連続的に抜き出した。得られたスチレン−ブタ
ジエン共重合体のムーニー粘度が安定した後、反応器よ
り抜き出した1合体溶液を2基目の反応基に連続的に供
給する一方、このポリマー溶液中に含有される活性リチ
ウムに対して、0.6当量に相当する四塩化ケイ累を連
続的に供給し、カップリング反応させ分岐重合体とした
。この分岐重合体を含有する溶液に、安定剤としてBH
Tを添加した後、溶媒を除去し目的とする分岐状スチレ
ン−ブタジエン共重合体(試料−Aという)を得た。試
料Aの分析値を表1に示す。なお、試料Aのコルンフの
0.04分解法によるブロックスチレン量は1.1%、
D80法によるガラス転移温度は一79℃、G、P、O
により、ポリスチレンの較正曲線を使用して測定した分
子量分布(Mw/Mn )は2.45であった。
ムーニー粘度計を使用する緩和時間の測定は、本文中に
記載の方法に従って測定した。
記載の方法に従って測定した。
表1に記載の試料−B、試料−F1試料−01試料−J
、試料−には、試料−人を得たのと同様な方法により、
供給するスチレンの量、n−ブチルリチウムの量、カッ
プリング剤量を変化させ、異なるスチレン含有量、ムー
ニー粘度、分岐度(緩和時間)の試料とした。なお、試
料−Jについては、ブタジェン部分のビニル量を調節す
るために、重合系に夕景のテトラハイドロフランな添加
した。
、試料−には、試料−人を得たのと同様な方法により、
供給するスチレンの量、n−ブチルリチウムの量、カッ
プリング剤量を変化させ、異なるスチレン含有量、ムー
ニー粘度、分岐度(緩和時間)の試料とした。なお、試
料−Jについては、ブタジェン部分のビニル量を調節す
るために、重合系に夕景のテトラハイドロフランな添加
した。
また、試料−〇、 Eに関しては、バッチ重合法によ
り、初期に所定量のスチレンの全量とブタジェンの70
チを仕込みn−ブチルリチウムを加えて重合を開始した
後、重合反応後期に残量のブタジェンを重合系に添加し
て、重合反応を完結した後、所定のカップリング剤を添
加する方法によって得た。試料−Hは、上記方法でカッ
プリング剤を添加しない方法で得た。
り、初期に所定量のスチレンの全量とブタジェンの70
チを仕込みn−ブチルリチウムを加えて重合を開始した
後、重合反応後期に残量のブタジェンを重合系に添加し
て、重合反応を完結した後、所定のカップリング剤を添
加する方法によって得た。試料−Hは、上記方法でカッ
プリング剤を添加しない方法で得た。
いずれの試料に関しても、分析結果を表1に示した。
非分岐の重合体である試料−Hは、室温放置時のコール
ドクローが大きかったが、他の調整した試料に関しては
、実用上問題となるコールドフローはなかった。
ドクローが大きかったが、他の調整した試料に関しては
、実用上問題となるコールドフローはなかった。
J−η下余白
実施例1及び比較例1
表2に示す配合組成で、B型バンバリーミキサ−を使用
して混練し、未加硫のゴム配合物を得、続いて配合物を
所定の形状に成型後、加硫プレスを用い160℃で加硫
し、試験片を得た。
して混練し、未加硫のゴム配合物を得、続いて配合物を
所定の形状に成型後、加硫プレスを用い160℃で加硫
し、試験片を得た。
得られた加硫物物性の測定結果を表2に示す。
表2の結果より、本発明の組成物において、ゴム用伸展
油の限定、カーボンブラックの量の限定、ゴムの種類の
限定は、本発明の効果を達成するために必要であること
が明らかである。
油の限定、カーボンブラックの量の限定、ゴムの種類の
限定は、本発明の効果を達成するために必要であること
が明らかである。
J:L下金臼
実施例2及び比較例2
実施例1と同様にして、表6に示す本発明の範囲内の組
成物および比較のための組成物を得、加硫物物性を測定
した。結果を表6に示す。
成物および比較のための組成物を得、加硫物物性を測定
した。結果を表6に示す。
表6の結果より、本発明の組成物において、スチレン−
ブタジエン共重合体のスチレン含有量、ブタジェン部分
のビニル結合量、ムーニー粘度、緩和時間、加硫物の硬
度の限定が、本発明の効果の達成に必要であることは明
らかである。
ブタジエン共重合体のスチレン含有量、ブタジェン部分
のビニル結合量、ムーニー粘度、緩和時間、加硫物の硬
度の限定が、本発明の効果の達成に必要であることは明
らかである。
〕人下台゛臼
実施例6及び比較例6
実施例1と同様に、表4に示す配合組成の組成物を得、
加硫物の物性を測定した。
加硫物の物性を測定した。
表4の結果から明らかな如く、他の原料ゴムとブレンド
した場合においても、特定のスチレン−ブタジエン共重
合体を本発明の範囲内で使用した実施例3−1〜6−6
の組成物は、各物性のバランスのとれたものとなるが、
比較例6−1の組成物は、特定のスチレン−ブタジエン
共重合体が少ないため、ウェット・スキッド抵抗とアイ
ス・スキッド抵抗のバランスが劣る。
した場合においても、特定のスチレン−ブタジエン共重
合体を本発明の範囲内で使用した実施例3−1〜6−6
の組成物は、各物性のバランスのとれたものとなるが、
比較例6−1の組成物は、特定のスチレン−ブタジエン
共重合体が少ないため、ウェット・スキッド抵抗とアイ
ス・スキッド抵抗のバランスが劣る。
また、カーボンブラックのヨウ素吸着量およびジブチル
フタレート吸油量が本発明の範囲外であるカーボンブラ
ックを使用した比較例3−6の組成物は、本発明の限定
の範囲内のカーボンブラックを使用した組成物に比べて
、引張強度および耐摩耗性が劣る。
フタレート吸油量が本発明の範囲外であるカーボンブラ
ックを使用した比較例3−6の組成物は、本発明の限定
の範囲内のカーボンブラックを使用した組成物に比べて
、引張強度および耐摩耗性が劣る。
〈効果〉
本発明の加硫ゴム組成物は、特に低温特性を重視する、
オールウニデータイヤないしスタッドレスタイヤのトレ
ッド用途に好適であるが他の用途にもその特性を生かし
て使用できる。
オールウニデータイヤないしスタッドレスタイヤのトレ
ッド用途に好適であるが他の用途にもその特性を生かし
て使用できる。
第1図は本発明の組成物に用いられるポリブタジェンゴ
ムの緩和時間を測定するムーニー粘度計の概略構成図で
ある。 1・・・駆動部、2・・・変速のための歯車、3・・・
クラッチ、4・・・ウオームイア、5・・・トルク検出
のためのダイヤルデージ、6・・・ダイ、7・・・ロー
ター、8・・・エアーシリンダー、9・・・ヒーター、
10・・・測温化ml/100g・・・温度調節器 特許出願人 旭化成工業株式会社 第1図 1、事件の表示 昭和59年特許願第135082号 2、発明の名称 タイヤトレッド用加梳ゴム組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 〔I〕、明細書第7頁第10行「50〜80重量」を「
50〜95重量」に訂正する。 (2)、同第14頁最下行「50〜80重量部使用する
。」を「50〜95重量部使用する。」に訂正する。」 (3)、同第18頁第4行「共同石油4−140」を[
共同石油X−140Jに訂正する。 以上
ムの緩和時間を測定するムーニー粘度計の概略構成図で
ある。 1・・・駆動部、2・・・変速のための歯車、3・・・
クラッチ、4・・・ウオームイア、5・・・トルク検出
のためのダイヤルデージ、6・・・ダイ、7・・・ロー
ター、8・・・エアーシリンダー、9・・・ヒーター、
10・・・測温化ml/100g・・・温度調節器 特許出願人 旭化成工業株式会社 第1図 1、事件の表示 昭和59年特許願第135082号 2、発明の名称 タイヤトレッド用加梳ゴム組成物 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 補正の内容 〔I〕、明細書第7頁第10行「50〜80重量」を「
50〜95重量」に訂正する。 (2)、同第14頁最下行「50〜80重量部使用する
。」を「50〜95重量部使用する。」に訂正する。」 (3)、同第18頁第4行「共同石油4−140」を[
共同石油X−140Jに訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原料ゴム、カーボンブラック、ゴム用伸展油、加硫剤、
その他のゴム用配合薬品を含有し、加硫して得られた加
硫ゴム組成物であつて、 〔 I 〕原料ゴムの30〜100重量%が、 (a)リチウム系触媒によつて、スチレンとブタジエン
を共重合して得られ、 (b)スチレン含有量が5〜30重量%、 (c)ブタジエン部のミクロ構造のビニル結合量が16
%未満、 (d)ムーニー粘度(ML_1_+_4、100℃)が
60〜150、 (e)ムーニー粘度計によつて測定した緩和時間が10
〜150秒、 である分岐状スチレン−ブタジエン共重合体であり、 〔II〕他の原料ゴムが天然ゴム、ポリイソプレンゴム、
ポリブタジエンゴム、乳化重合スチレン−ブタジエン共
重合体ゴムから選ばれた1種以上であり、 〔III〕ゴム用伸展油として、粘度比重恒数が0.82
〜0.92であり、クルツ分析法によるナフテン炭素含
有量が35%以上であるナフテン糸ゴム用伸展油を、原
料ゴム100重量部あたり20〜60重量部含有し、 〔IV〕カーボンブラックとして、ヨウ素吸着量が80m
g/g以上、ジブチルフタレート吸油量が100ml/
100g以上であるカーボンブラックを、原料ゴム10
0重量部あたり50〜95重量部含有し、 〔V〕前記カーボンブラックの重量とゴム用伸展油の重
量との差が25〜35重量部であり、 〔VI〕加硫物の−10℃で測定したJIS硬度が65以
下であるタイヤトレツド用加硫ゴム組成物
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135082A JPH0621191B2 (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | タイヤトレツド用加硫ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135082A JPH0621191B2 (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | タイヤトレツド用加硫ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6116937A true JPS6116937A (ja) | 1986-01-24 |
JPH0621191B2 JPH0621191B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=15143412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59135082A Expired - Fee Related JPH0621191B2 (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | タイヤトレツド用加硫ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0621191B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62185722A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-14 | Nippon Erasutomaa Kk | ゴム組成物 |
JPS63132949A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
US5905112A (en) * | 1996-04-02 | 1999-05-18 | Huels Aktiengesellschaft | Tire tread of diene rubber, and naphthenic and/or paraffinic oil, or aromatic oil and mineral filler |
US6119743A (en) * | 1996-04-02 | 2000-09-19 | Huels Aktiengesellschaft | Tire tread of butadiene copolymer, polybutadiene and aromatic oil |
JP5177304B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2013-04-03 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物および空気入りスタッドレスタイヤ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5364294A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Preparation of styrene-butadiene randam copolymer having uniform constituentdistribution |
JPS55135149A (en) * | 1979-04-11 | 1980-10-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Tire tread rubber composition and tire produced therefrom |
JPS5787443A (en) * | 1980-11-20 | 1982-05-31 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Improved rubber composition |
JPS57109839A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-08 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59135082A patent/JPH0621191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62185722A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-14 | Nippon Erasutomaa Kk | ゴム組成物 |
JPH0651815B2 (ja) * | 1986-02-13 | 1994-07-06 | 日本エラストマ−株式会社 | ゴム組成物 |
JPS63132949A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
US5905112A (en) * | 1996-04-02 | 1999-05-18 | Huels Aktiengesellschaft | Tire tread of diene rubber, and naphthenic and/or paraffinic oil, or aromatic oil and mineral filler |
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JP5177304B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2013-04-03 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物および空気入りスタッドレスタイヤ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0621191B2 (ja) | 1994-03-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |