JPS6348344A - 高速耐久性空気入りタイヤ - Google Patents
高速耐久性空気入りタイヤInfo
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- JPS6348344A JPS6348344A JP61191970A JP19197086A JPS6348344A JP S6348344 A JPS6348344 A JP S6348344A JP 61191970 A JP61191970 A JP 61191970A JP 19197086 A JP19197086 A JP 19197086A JP S6348344 A JPS6348344 A JP S6348344A
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- Tires In General (AREA)
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、耐熱性を大幅に改良したゴム組成物をタイヤ
トレッドに使用することにより、他の高速走行性能を維
持しながら高速耐久性を飛躍的に向上させた空気入シタ
イヤに関するものである。
トレッドに使用することにより、他の高速走行性能を維
持しながら高速耐久性を飛躍的に向上させた空気入シタ
イヤに関するものである。
(従来の技術)
高速走行性能が重視されるタイヤには、自動車や自動二
輪車の競技用タイヤ、航空機用タイヤや乗用車用高性能
タイヤ等があるが、航空機用のタイヤは例外として、こ
れらのタイヤには1強力なエンジンの・ンワーを路面に
伝える為の優れたグリップ性能が要求される。この為に
、これらタイヤのトレッド用ゴム組成物は、結合スチレ
ン含量の多いSBRを主体にした路面との摩擦係数の高
い配合内容となっている。
輪車の競技用タイヤ、航空機用タイヤや乗用車用高性能
タイヤ等があるが、航空機用のタイヤは例外として、こ
れらのタイヤには1強力なエンジンの・ンワーを路面に
伝える為の優れたグリップ性能が要求される。この為に
、これらタイヤのトレッド用ゴム組成物は、結合スチレ
ン含量の多いSBRを主体にした路面との摩擦係数の高
い配合内容となっている。
(発明が解決しようとする問題点)
結合スチレン含量の多いSBRは、路面との摩擦係数は
確かに高いが、その分だけ発熱し易くなっている。
確かに高いが、その分だけ発熱し易くなっている。
高速でタイヤが走行すると、単位時間当シの受ける歪の
回数もそれに比例して大きくなるので、ゴムの発熱量は
、当然同じように大きくなる。然し熱拡散速度は、それ
に比例しては増加しないのでタイヤを構成するゴム組成
物内部の駄度は、上昇し最終的には、この熱の為に加硫
によって形成した三次元のネットワークが部分的に破壊
され、その部分に空隙が発生する。この空隙が発生する
と、これを核として亀裂が発生、成長してタイヤが破壊
してしまう。
回数もそれに比例して大きくなるので、ゴムの発熱量は
、当然同じように大きくなる。然し熱拡散速度は、それ
に比例しては増加しないのでタイヤを構成するゴム組成
物内部の駄度は、上昇し最終的には、この熱の為に加硫
によって形成した三次元のネットワークが部分的に破壊
され、その部分に空隙が発生する。この空隙が発生する
と、これを核として亀裂が発生、成長してタイヤが破壊
してしまう。
加えて、結合スチレン含量の多いSBRは特に発熱し易
いゴムであるので、この熱によるタイヤ、破壊の面では
本質的にハンプを有している。この欠点を改良する為、
多くの研究がなされ、SBR系のゴムの中でも溶液重合
タイプのSBR、特にブタジェン部分のビニル結合金量
が条目のタイプが良好であることが知られている。たソ
車の性能は飛口的に進歩向上してお如、この方法では現
在の高速走行タイヤ用としては満足出来ないレベルにな
ってきた。
いゴムであるので、この熱によるタイヤ、破壊の面では
本質的にハンプを有している。この欠点を改良する為、
多くの研究がなされ、SBR系のゴムの中でも溶液重合
タイプのSBR、特にブタジェン部分のビニル結合金量
が条目のタイプが良好であることが知られている。たソ
車の性能は飛口的に進歩向上してお如、この方法では現
在の高速走行タイヤ用としては満足出来ないレベルにな
ってきた。
(問題点を解決するための手段)
これを改良するため、二つの方向から検討を行なった。
その一つは、発熱し難いゴムを開発する方法、もう一つ
の方法は、空隙を発生し難くシて耐熱性を改良する方法
である。
の方法は、空隙を発生し難くシて耐熱性を改良する方法
である。
その結果、グリップ力のアップと発熱を下げる方向が本
質的に二律背反現象であシ、両者を満足させることが不
可能であシ、最初の方法では、改良が困!−まなことが
判った。次に後者の方法としては、高温下でも加硫ゴム
の破壊強度があまり変化しないものをブレンドして行く
方法で検討した。
質的に二律背反現象であシ、両者を満足させることが不
可能であシ、最初の方法では、改良が困!−まなことが
判った。次に後者の方法としては、高温下でも加硫ゴム
の破壊強度があまり変化しないものをブレンドして行く
方法で検討した。
その可能性が高いと考えられるものは、EPDMゴムで
あるが、実際に検討してみると、EPDMゴムのブレン
ド量を増加させて行くと大幅に破断時強度や耐摩耗性の
低下が起因、実用化が難かしく、また、この原因は、E
PDMゴムとジエン系ゴムとの相溶性(共加硫性)の不
良に起因していることも判りた。
あるが、実際に検討してみると、EPDMゴムのブレン
ド量を増加させて行くと大幅に破断時強度や耐摩耗性の
低下が起因、実用化が難かしく、また、この原因は、E
PDMゴムとジエン系ゴムとの相溶性(共加硫性)の不
良に起因していることも判りた。
以上の知見を基にして本発明者等は鋭意研究検討を重ね
た結果、特定構造特性のEPDMゴムと溶液重合SDR
とのブレンドをゴム成分として含む組成物をトレッド部
用ゴムとして用いることにより、その耐熱性を著しく向
上することが出来ることが判シ、本発明に到達した。
た結果、特定構造特性のEPDMゴムと溶液重合SDR
とのブレンドをゴム成分として含む組成物をトレッド部
用ゴムとして用いることにより、その耐熱性を著しく向
上することが出来ることが判シ、本発明に到達した。
即ち、本発明は、
(1)トレッド部、サイドウオール部及びビード部を備
える空気入シタイヤにおいて、前記トレッド部にエチレ
ン−プロピレン−ジオレフィン三元共重合ゴム(EPD
Mコ9ム)10〜70重量部と溶液重合SBR30〜9
0.!i部とよりなるブレンドゴムを含むゴム100重
量部に対し、プロセスオイルを40重盆部以上と無機充
填材を70〜200重量部とを配合して成るゴム組成物
を用いたことを特徴とする、高速耐久性の改善された空
気入シタイヤに関するものであシ、より好ましくは(2
)そのEPDMゴムが下記の条件をすべて満足し。
える空気入シタイヤにおいて、前記トレッド部にエチレ
ン−プロピレン−ジオレフィン三元共重合ゴム(EPD
Mコ9ム)10〜70重量部と溶液重合SBR30〜9
0.!i部とよりなるブレンドゴムを含むゴム100重
量部に対し、プロセスオイルを40重盆部以上と無機充
填材を70〜200重量部とを配合して成るゴム組成物
を用いたことを特徴とする、高速耐久性の改善された空
気入シタイヤに関するものであシ、より好ましくは(2
)そのEPDMゴムが下記の条件をすべて満足し。
A、ガラス転移温度(DSC:ff、11定);−5O
℃以下。
℃以下。
B・ヨウ素価;10〜34
C0重量平均分子量;22万以上。
D、エチレン含有n ; 68〜85モル%。
E3分子量分布(Mw/Mn) ; 3.0以上。
F、95≦1.5X(ヨウ素価)+(エチレン含有量)
≦120G、90≦(重量平均分子ff1X10−”(
エテレ/存町計)≦120且、その溶液重合SBRが、
そのポリマー中の結合スチレン含有量が30〜60重景
%でブタジェン部分のビニル含有量がブタジェン単位の
20〜80モル%の構造を有することを特徴とする空気
入シタイヤに関するものである。
≦120G、90≦(重量平均分子ff1X10−”(
エテレ/存町計)≦120且、その溶液重合SBRが、
そのポリマー中の結合スチレン含有量が30〜60重景
%でブタジェン部分のビニル含有量がブタジェン単位の
20〜80モル%の構造を有することを特徴とする空気
入シタイヤに関するものである。
以下、本発明に就いて、よシ詳細に説明する。
先ず最初にゴム成分に就いて説明する。
上記欠点を改良する為に構造特性を種々変化させた各種
EPDMゴムを評価した結果、下記要件をすべて満たし
たEPDMゴムが耐摩耗性とジエン系ゴムとの接着が著
しく向上し、タイヤトレッド用ゴム組成物として充分に
使用可能なレベルにまでなると同時に既述の耐熱性も著
しく改良されることを発見した。
EPDMゴムを評価した結果、下記要件をすべて満たし
たEPDMゴムが耐摩耗性とジエン系ゴムとの接着が著
しく向上し、タイヤトレッド用ゴム組成物として充分に
使用可能なレベルにまでなると同時に既述の耐熱性も著
しく改良されることを発見した。
A、ガラス転移温度(DSC測定);−50℃以下。
B、ヨウ素価;10〜34
C1重量平均分子量;22万以上。
p、工fしy含有量 : 68〜85モル%。
E0分子社分布(Mw/Mn) ; 3.0以上。
F、95≦1.5X(ヨウ素価)+(エチレン含有量)
≦120G、 90≦唾量平均分子色Xl0−4+(エ
チレン含有量)≦120このEPDMゴムの使用量は1
0〜70重量部が好ましい。これは、10ii部未満で
は十分な耐熱性を得ることが出来ない、また、逆に70
重量部を越えると十分なグリップ性能を得ることが出来
なくなるからである。
≦120G、 90≦唾量平均分子色Xl0−4+(エ
チレン含有量)≦120このEPDMゴムの使用量は1
0〜70重量部が好ましい。これは、10ii部未満で
は十分な耐熱性を得ることが出来ない、また、逆に70
重量部を越えると十分なグリップ性能を得ることが出来
なくなるからである。
次にこのEPDMゴムの必要な構造条件について述べる
。
。
このゴムのDSC測定によるガラス転移温度は一50℃
以下が好ましい。これは−50℃よりも高いと、十分な
耐亀裂成長性と耐屈曲耐久性が1与られないからである
。なお、この測定時の昇温速度は10℃/分とした。
以下が好ましい。これは−50℃よりも高いと、十分な
耐亀裂成長性と耐屈曲耐久性が1与られないからである
。なお、この測定時の昇温速度は10℃/分とした。
次にこのゴムのヨウ素価は10〜34が好ましい・これ
は10よりも小さいと十分な耐亀裂成長性、破断時強度
や耐摩耗性が得られない、また、34よりも高いと熱時
走行後の耐摩耗性が低下するので好ましくないからであ
る。なお、ヨウ素価のベースとなっているジオレフィン
成分は、一般に価格が高く、ゴム製品に使用するゴム組
成物としては、この量をなるべく低く抑え、しかも、そ
の中で最も性能の良いゴムを製造することが工業的見地
からみたこのゴムの重要な課題である。
は10よりも小さいと十分な耐亀裂成長性、破断時強度
や耐摩耗性が得られない、また、34よりも高いと熱時
走行後の耐摩耗性が低下するので好ましくないからであ
る。なお、ヨウ素価のベースとなっているジオレフィン
成分は、一般に価格が高く、ゴム製品に使用するゴム組
成物としては、この量をなるべく低く抑え、しかも、そ
の中で最も性能の良いゴムを製造することが工業的見地
からみたこのゴムの重要な課題である。
また、このゴムの重量平均分子量は22万以上が好まし
い。即ち22万以上の分子量で耐亀裂成長性や耐摩耗性
の改良効果が著しく、併せて予想外のことであるがツエ
ン系ゴムとの接着強度も大幅に改良されるからである。
い。即ち22万以上の分子量で耐亀裂成長性や耐摩耗性
の改良効果が著しく、併せて予想外のことであるがツエ
ン系ゴムとの接着強度も大幅に改良されるからである。
反面、分子量を増加させて行くと、ゴムのムー;−粘度
が急激に増加し、未加硫時のゴムの加工性を著しく低下
させるという欠点がある。この対策としては、重量平均
分子量が24万を越える領域では、油展ゴムとしての使
用が好ましい。たソ、このコ9ムの重量平均分子量が4
0万を越えると加工性保持に必要なオイル量が極めて多
くなシ、そのため加硫後の物性例えば耐摩耗性が大幅に
低下するので好ましくない。なお油展のオイル独として
は、/A’ラフイニツクオイルが好−ましい。
が急激に増加し、未加硫時のゴムの加工性を著しく低下
させるという欠点がある。この対策としては、重量平均
分子量が24万を越える領域では、油展ゴムとしての使
用が好ましい。たソ、このコ9ムの重量平均分子量が4
0万を越えると加工性保持に必要なオイル量が極めて多
くなシ、そのため加硫後の物性例えば耐摩耗性が大幅に
低下するので好ましくない。なお油展のオイル独として
は、/A’ラフイニツクオイルが好−ましい。
またゴムのエチレン含有量は、68〜85モル%が好ま
しい。それは、エチレン含有tが68モルフoよシも低
いと、ヨウ素価を34を越えるようにしても、耐亀裂成
長性、破断時強度や耐摩耗性の改良効果が非常に小さく
、また一方、85モル%よシも高いと、ポリエチレン樹
脂に近くなるので破断時伸びも小でくなシまた弾性率も
高くなる為、ゴムとしては、工業的に使い難くなるから
である。
しい。それは、エチレン含有tが68モルフoよシも低
いと、ヨウ素価を34を越えるようにしても、耐亀裂成
長性、破断時強度や耐摩耗性の改良効果が非常に小さく
、また一方、85モル%よシも高いと、ポリエチレン樹
脂に近くなるので破断時伸びも小でくなシまた弾性率も
高くなる為、ゴムとしては、工業的に使い難くなるから
である。
次にこのゴムの分子量分布(Mw/Mn )は3.0以
上が好ましい。その理由は、この値が3.0よりも低い
と、ロール作業性が悪く工業的使用が難しくなるからで
ある。
上が好ましい。その理由は、この値が3.0よりも低い
と、ロール作業性が悪く工業的使用が難しくなるからで
ある。
またこのゴムは次の2式を満足することが好ましい。
95≦1.5X(ヨウ素価)+(エチレン含有量)≦1
2090≦(重量平均分子t)xlO−4+(エチレン
含有l≦120これは、rl、5X(ヨウ素価)+(エ
チレン含有量)」が95よシも小さいと十分な耐亀裂成
長性、破断時強度や耐摩耗性が得られない、また、12
0を越えると熱劣化後の耐摩耗性も含めて耐熱劣化性が
低下するからである。
2090≦(重量平均分子t)xlO−4+(エチレン
含有l≦120これは、rl、5X(ヨウ素価)+(エ
チレン含有量)」が95よシも小さいと十分な耐亀裂成
長性、破断時強度や耐摩耗性が得られない、また、12
0を越えると熱劣化後の耐摩耗性も含めて耐熱劣化性が
低下するからである。
また「(重量平均分子it) x 10−’ + (エ
チレン含有量)」が90よりも小さいと、ジエン系ゴム
との共加硫性や耐亀裂成長性が不充分であシ、また12
0を越えるとC/Hの分散やロール作業性等の加工性が
悪くなるばかシでなく、ゴム組成物の弾性率が高くなり
過ぎて工業的に使用し離くなるという欠点も派生するた
めである。
チレン含有量)」が90よりも小さいと、ジエン系ゴム
との共加硫性や耐亀裂成長性が不充分であシ、また12
0を越えるとC/Hの分散やロール作業性等の加工性が
悪くなるばかシでなく、ゴム組成物の弾性率が高くなり
過ぎて工業的に使用し離くなるという欠点も派生するた
めである。
以上個々の構造の1d11限条件とその理由に就いて個
々に呪明したが、個々の条件をすべて同時に満たすこと
が必要である。これは、個々の条件の間に従来知られて
いなかった交絡関係がア)、その相乗効果によるものと
考えられる。
々に呪明したが、個々の条件をすべて同時に満たすこと
が必要である。これは、個々の条件の間に従来知られて
いなかった交絡関係がア)、その相乗効果によるものと
考えられる。
またこのゴムのジオレフィン成分は、エチリデンノルボ
ルネンが好ましい。これは、通常使用される他のジオレ
フィン成分、例えば、ジシクロペンタジェンや1.4−
ヘキサジエンでは、耐亀裂成長性、破断時強度や破断時
伸びの面で十分な改良効果が発揮できないからである。
ルネンが好ましい。これは、通常使用される他のジオレ
フィン成分、例えば、ジシクロペンタジェンや1.4−
ヘキサジエンでは、耐亀裂成長性、破断時強度や破断時
伸びの面で十分な改良効果が発揮できないからである。
次に溶液重合SBRであるが、そのポリマー中の結合ス
チレン含有量が30〜60X量%でブタシュン部分のビ
ニル結合含有量がブタジェン単位の20〜80モル%の
構造を有することを特徴とするものである。
チレン含有量が30〜60X量%でブタシュン部分のビ
ニル結合含有量がブタジェン単位の20〜80モル%の
構造を有することを特徴とするものである。
この溶液重合SBRをブレンドゴムの一方の成分として
使用するのは、このゴムがジエン系のゴムの中では、既
に述べた耐熱性が最も良く、しかも優れたグリップ性能
を有しているからである。
使用するのは、このゴムがジエン系のゴムの中では、既
に述べた耐熱性が最も良く、しかも優れたグリップ性能
を有しているからである。
このゴムの構造面ではブタジェン部分のビニル結合含有
量がブタジェン単位の20〜80モル%が好ましい。こ
れはその値が20モ/l/%よりも低を低下させるので
好ましくないからである。
量がブタジェン単位の20〜80モル%が好ましい。こ
れはその値が20モ/l/%よりも低を低下させるので
好ましくないからである。
また結合スチレン含量は、ポリマーの30〜60重量%
が好ましい。これは30重重量よシも過ぎて、同様に十
分なグリップ性能を得ることが出来なくなるからである
。
が好ましい。これは30重重量よシも過ぎて、同様に十
分なグリップ性能を得ることが出来なくなるからである
。
次に無機充填材は、カーがンブラック、二酸化硅素、炭
酸カルシウムおよび二酸化チタン等より選ばれるもので
ある。
酸カルシウムおよび二酸化チタン等より選ばれるもので
ある。
これ等の無機充填材の中では、カーボンブラックが好ま
しく、中でもそのヨウ素吸着量が100〜300m9/
9 、 DBP吸油量が100〜200d/100g
のカーボンブラックが特に好ましい。
しく、中でもそのヨウ素吸着量が100〜300m9/
9 、 DBP吸油量が100〜200d/100g
のカーボンブラックが特に好ましい。
これは、そのヨウ素吸着量が100■/9よりも低いと
、十分な耐摩耗性を得ることができない。
、十分な耐摩耗性を得ることができない。
またDI3P吸油拉が100m/10(lよシも低いと
カーボンブラックの分散が不充分となシ、やはり十分な
耐摩耗性を得ることができなくなるからである。また、
どちらの場合も上限値を越えると、カーボン分散不良と
なシ好ましくない。
カーボンブラックの分散が不充分となシ、やはり十分な
耐摩耗性を得ることができなくなるからである。また、
どちらの場合も上限値を越えると、カーボン分散不良と
なシ好ましくない。
無機充填材の量は70〜200重量部、プロセスオイル
は40重重量以上使用するのが好ましい。
は40重重量以上使用するのが好ましい。
即ち、この種の高速性能の要求てれるタイヤのトレッド
には、カーボンブラックとプロセスオイル量を通常タイ
ヤのトレッドゴム組成物よりも多く使用して優れたグリ
ップ性能を確保している。本だ逆に200重量部以上の
ときは、それに対応してプロセスオイ/l/を多量添加
することが必要でその結果相対的にゴム組成物中のポリ
マーの濃度が低下し、十分な耐摩耗性を得ることが出来
なくなるからである。
には、カーボンブラックとプロセスオイル量を通常タイ
ヤのトレッドゴム組成物よりも多く使用して優れたグリ
ップ性能を確保している。本だ逆に200重量部以上の
ときは、それに対応してプロセスオイ/l/を多量添加
することが必要でその結果相対的にゴム組成物中のポリ
マーの濃度が低下し、十分な耐摩耗性を得ることが出来
なくなるからである。
なお、70重量部以上の無機充填材を添加した場合には
、40重量部以上のプロセスオ・イルを謡加ゴムの油展
用オイルとして使用するのが好ましい方法である。
、40重量部以上のプロセスオ・イルを謡加ゴムの油展
用オイルとして使用するのが好ましい方法である。
本発明のゴム組成物は、一般的に使用されるジ二ン系ゴ
ム組成物に比べると、極めて耐候性や耐熱性に優れてい
るのでアミン系老化防止剤やパラフィン系ワックス等の
添加を特に必要としない。
ム組成物に比べると、極めて耐候性や耐熱性に優れてい
るのでアミン系老化防止剤やパラフィン系ワックス等の
添加を特に必要としない。
た’f、EPDMゴムの使用量が例えば20重量部の様
に少ない場合に、少量を加えるとペターな場合がある。
に少ない場合に、少量を加えるとペターな場合がある。
この場合でもアミン系老化防止剤ならば、0.3重量部
以下、ノそラフイン系ワックスならば。
以下、ノそラフイン系ワックスならば。
0.5重世部以下の使用で十分である。勿論この両者を
併用しても差し支えがない。
併用しても差し支えがない。
本発明のゴム組成物の加硫後の硬度(JIS硬匿しA型
])は、20〜80とすることが好ましい。
])は、20〜80とすることが好ましい。
これは、この値が20よりも低いと高速走行タイヤに不
可欠の充分な操縦安定性が得られない、またso′fi
:越えると十分なグリップ性能を得ることが出来なくな
るからである。
可欠の充分な操縦安定性が得られない、またso′fi
:越えると十分なグリップ性能を得ることが出来なくな
るからである。
以上の様な構成にすることによって、不発明の高速耐久
性に優れたタイヤが得られる。
性に優れたタイヤが得られる。
次に本発明に使用するEPDMゴムの製法に就いて説明
する。即ち、EPDMゴムは、炭化水素溶媒中、(a)
y□(OR)nXs−n (Rは炭化水素残基、Xは
ハロ2フ元素、O≦n≦3)又は、 vx4(xはハロ
rン元素)で表わされるバナジウム化合物と(b)Rm
At’3−m(R’は炭化水素残基、ではハロゲン元素
、0≦m≦3)で示される有機アルミニウム化合物から
形成される触媒の存在下、エチレン、ゾロピレンおよび
第三成分として例えば、エチリデンノルボルネンを、希
望するモノマー単位組成になるよう調整体例としては、
VO(OCI(3)Cl3. VQ(OCH3)2Ct
。
する。即ち、EPDMゴムは、炭化水素溶媒中、(a)
y□(OR)nXs−n (Rは炭化水素残基、Xは
ハロ2フ元素、O≦n≦3)又は、 vx4(xはハロ
rン元素)で表わされるバナジウム化合物と(b)Rm
At’3−m(R’は炭化水素残基、ではハロゲン元素
、0≦m≦3)で示される有機アルミニウム化合物から
形成される触媒の存在下、エチレン、ゾロピレンおよび
第三成分として例えば、エチリデンノルボルネンを、希
望するモノマー単位組成になるよう調整体例としては、
VO(OCI(3)Cl3. VQ(OCH3)2Ct
。
vO(OCH3)3.■0(OC2H5)C62,■0
(OC2H5)2C4゜vO(OC2F■5)3.vO
(OC2H5)4.5Br1゜5.vO(OC3H7)
C42゜VO(QC,H,) 、5CL、5. VO(
QC3)I、) 2CL 、 VO(QC6H,) 、
。
(OC2H5)2C4゜vO(OC2F■5)3.vO
(OC2H5)4.5Br1゜5.vO(OC3H7)
C42゜VO(QC,H,) 、5CL、5. VO(
QC3)I、) 2CL 、 VO(QC6H,) 、
。
vo(o−nc4u、)Cl2. vo(o−nc4H
,)2C4゜VO(0−taOc4H2)C22,vo
(o−secc4u、)3゜VO(QC5H,1) 1
.5CL1,5. VOCl3やvC44あるいは、こ
れらの混合物があげられる。これら化合物の中でもvO
(OC2H5)Cl3とvocz、が特に好ましい。
,)2C4゜VO(0−taOc4H2)C22,vo
(o−secc4u、)3゜VO(QC5H,1) 1
.5CL1,5. VOCl3やvC44あるいは、こ
れらの混合物があげられる。これら化合物の中でもvO
(OC2H5)Cl3とvocz、が特に好ましい。
又、有機アルミニウム化合物の具体例としては。
(ca3)2Azcz 、 (CH,)4.5AtCL
、、5. (CH3)AlCl2゜(C2H5)2A
tCt、 (C2H5)、、5AtcL1.5. (C
2H5)AtCA2゜(C3f(7)2AtC4,(C
3H7)1.5AAC21,5a (C,)I、)kL
cz2゜(c6H13) 1.5AAC24,51(C
6H13)AA2CLや(C6H4,)AtCA2゜あ
るいは、これらの混合物等があげられる。
、、5. (CH3)AlCl2゜(C2H5)2A
tCt、 (C2H5)、、5AtcL1.5. (C
2H5)AtCA2゜(C3f(7)2AtC4,(C
3H7)1.5AAC21,5a (C,)I、)kL
cz2゜(c6H13) 1.5AAC24,51(C
6H13)AA2CLや(C6H4,)AtCA2゜あ
るいは、これらの混合物等があげられる。
有機アルミニウム化合物と)4ナジウム化合物の使用割
合は、ht化合物/V化合物(モル比)として2〜50
.特に5〜30の範囲が好ましい。
合は、ht化合物/V化合物(モル比)として2〜50
.特に5〜30の範囲が好ましい。
その濃度は、バナジウム化合物が0.01〜5ミリモル
/リットル、好ましくは、0.1〜2.0ミリモル/リ
ットルである。
/リットル、好ましくは、0.1〜2.0ミリモル/リ
ットルである。
炭化水素溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘゾタン、
オクタンまたは灯油のような脂肪原炭イし水木やベンゼ
ン、トルエンまたはキシレンのような芳香族炭化水素の
単独または、その混合物として用いることが出来る。
オクタンまたは灯油のような脂肪原炭イし水木やベンゼ
ン、トルエンまたはキシレンのような芳香族炭化水素の
単独または、その混合物として用いることが出来る。
ポIJ マー 中のエチレン含有量は、共重合の際の七
ツマー供給量をコントロールすることによって、調節出
来るが、その含量を85モル%以上にするのは、工業的
には困難である・・ 重合温度は、0〜100℃、好ましくは、20〜80℃
1重合圧力は、0〜50kg/L−rn2に保持する。
ツマー供給量をコントロールすることによって、調節出
来るが、その含量を85モル%以上にするのは、工業的
には困難である・・ 重合温度は、0〜100℃、好ましくは、20〜80℃
1重合圧力は、0〜50kg/L−rn2に保持する。
また、生成するEPDMゴムの分子量の調節には、水素
を使用する。
を使用する。
(実施例)
以下実施例によシ本発明をより詳細に説明する。
先ず、用いた試験方法、供試用タイヤの種類、EPDM
ゴムおよび溶液重合SBHに就いて説明する。
ゴムおよび溶液重合SBHに就いて説明する。
く試験法〉
(1)耐熱性;
Goodrich Flexomaterを使用し、ゴ
ムサンプルが発熱によって内部に窒隙を発生する温度を
測定した。即ちコントロールサンプルと供試サンプルの
それぞれのこの温度を測定しその差で示したもので、こ
の値が大きい程、優れていることを示す。
ムサンプルが発熱によって内部に窒隙を発生する温度を
測定した。即ちコントロールサンプルと供試サンプルの
それぞれのこの温度を測定しその差で示したもので、こ
の値が大きい程、優れていることを示す。
(2)グリップ性能;
カートコース(720m)を10周走行させ、ベストラ
ップタイムで評価した。ラップタイムが小さい程この性
能が良いことを示す。なおここで1、0の差は性能的に
大きい意味がある。
ップタイムで評価した。ラップタイムが小さい程この性
能が良いことを示す。なおここで1、0の差は性能的に
大きい意味がある。
(3)耐摩耗性;
カートコース(720m)を10周走行後の摩耗外観か
ら優、良、および可の3段階で評価した。
ら優、良、および可の3段階で評価した。
(4)ジエン系ゴムとの接着強度;
ジエン系ゴム組成物と本発明のゴム組成物の厚みが、と
もに約2.0mの未加硫ゴムシートを貼シ合せ、その一
端に幅3mのセロファン紙を挾みビーリングテストを行
なう際の掴みしろとした。その貼シ合わせたサンプルの
両性側にキャンパスを貼υ合わせて補強したものを厚み
4.0mのモールドに入れ、145℃×45分の条件で
加硫した。
もに約2.0mの未加硫ゴムシートを貼シ合せ、その一
端に幅3mのセロファン紙を挾みビーリングテストを行
なう際の掴みしろとした。その貼シ合わせたサンプルの
両性側にキャンパスを貼υ合わせて補強したものを厚み
4.0mのモールドに入れ、145℃×45分の条件で
加硫した。
このサンプルを幅1dに万屋にて打ち抜き、セロファン
紙を取り除いた後、50錦/分の速度でビーIJングし
、その時の力で評価した。
紙を取り除いた後、50錦/分の速度でビーIJングし
、その時の力で評価した。
な2、ジエン系ゴム組成物としては、第1表のゴム組成
物を使用した。
物を使用した。
第 1 表 接着性評価用ジエン系ゴム配合組成物(
5)ロール作業性; 10インチロールでのロール作業性、特にバギー性に注
目して評価した。
5)ロール作業性; 10インチロールでのロール作業性、特にバギー性に注
目して評価した。
く供試用タイヤの種類〉
Frorlt、 4.5/ 10.0−5 、 Rea
r 7.1/ 11.0−5のカート用タイヤを使用し
た。
r 7.1/ 11.0−5のカート用タイヤを使用し
た。
く供試EPDM ニア°ム〉
タイヤのトレッド用に供したEPDMゴムの試料名と構
造特性との関係を第2表に示す。
造特性との関係を第2表に示す。
なお第2表の試作−3のEPDMゴムは、次のようにし
て作製した。攪拌装置を備えた15リツトルのステンレ
ス製重合器を用いて下記の方法により連続的にエチレン
、プロピレンとエチリデンノルボルネンの共重合を行な
った。
て作製した。攪拌装置を備えた15リツトルのステンレ
ス製重合器を用いて下記の方法により連続的にエチレン
、プロピレンとエチリデンノルボルネンの共重合を行な
った。
重合器上部から重合溶媒としてヘキサンを毎時5リツト
ルの速度で連続的に供給した。一方、重合器下部から重
合器中の重合液が常に5リツトルになるように重合液を
抜き出した。触媒として(a)VO(OC2H5)C2
2を重合器中の濃度が0.28ミリモル/リットル、(
b)(C2H5)1.5AtCL4.5の濃度が1,8
5ミリモル/リットルとなるように、夫々、重合器上部
から連続的に供給した。また、重合器上部からエチレン
45モル%トクロピレン55モル%の混合ガスを毎時4
50リツトルの速度で、また、エチリデンノルボルネン
は毎時25gの速度で、それぞれ、供給した。また、分
子量調節剤として水素ガスを毎時3,2リツトルの速度
で供給した。
ルの速度で連続的に供給した。一方、重合器下部から重
合器中の重合液が常に5リツトルになるように重合液を
抜き出した。触媒として(a)VO(OC2H5)C2
2を重合器中の濃度が0.28ミリモル/リットル、(
b)(C2H5)1.5AtCL4.5の濃度が1,8
5ミリモル/リットルとなるように、夫々、重合器上部
から連続的に供給した。また、重合器上部からエチレン
45モル%トクロピレン55モル%の混合ガスを毎時4
50リツトルの速度で、また、エチリデンノルボルネン
は毎時25gの速度で、それぞれ、供給した。また、分
子量調節剤として水素ガスを毎時3,2リツトルの速度
で供給した。
重合温度は、重合器外部に取シ付けたジャケットによっ
て41℃にコントロール、重合器内の圧力は、4.81
v/cm”とした。
て41℃にコントロール、重合器内の圧力は、4.81
v/cm”とした。
重合器下部から取シ出した重合液は、スチームストリッ
ピング処理後、80℃で一昼夜乾燥後、真空下に乾燥を
行なった。EPDMゴムの収量は、毎時2651であっ
た。なお、その1址平均分子量とMw/MnはGPCに
て測定した。
ピング処理後、80℃で一昼夜乾燥後、真空下に乾燥を
行なった。EPDMゴムの収量は、毎時2651であっ
た。なお、その1址平均分子量とMw/MnはGPCに
て測定した。
く供試SBR)
タイヤトレッド用に供したSBHの試料名と重合タイプ
、構造特性との関係を第3表に示す。
、構造特性との関係を第3表に示す。
第3表 5BR−覧
(注)(1)発明の構成条件を欠くものは、数字にアン
ダーライン(2)SBR−B〜I ; 5BR−Aの方
法に準じて作製(3)SBR−J :日本合成ゴム(株
)製(4)油展用の油;富士興産(株)製のへビーアロ
マティックオイル なお、SBR−Aは下記の方法で作製した。
ダーライン(2)SBR−B〜I ; 5BR−Aの方
法に準じて作製(3)SBR−J :日本合成ゴム(株
)製(4)油展用の油;富士興産(株)製のへビーアロ
マティックオイル なお、SBR−Aは下記の方法で作製した。
攪拌機及びジャケットを備えた内部容積20リツトルの
反応器へ単量体として1,2−ブタジェン100 pp
m含量の1.3−ブタジェンを20g/min、スチレ
ンを12.9/min、溶媒としてのシクロヘキサンを
150F/min、テトラヒrロフランを1.5ンプで
供給し1反応器の温度を70℃に制御8重合した。反応
器頂部出口において四塩化ケイ素をn−ブチルリチウム
1モルに対して1/4モルの割合で連続的に添加し、こ
れを反応器の上部に連結した第二反応器に尋人してカッ
プリング反応を行なった。第二反応器出口において、ゴ
ム100重量部に対し、シーtert−ブチルーp−ク
レゾール0.5重量部、次いでアロマオイル37.5
z置部Y。
反応器へ単量体として1,2−ブタジェン100 pp
m含量の1.3−ブタジェンを20g/min、スチレ
ンを12.9/min、溶媒としてのシクロヘキサンを
150F/min、テトラヒrロフランを1.5ンプで
供給し1反応器の温度を70℃に制御8重合した。反応
器頂部出口において四塩化ケイ素をn−ブチルリチウム
1モルに対して1/4モルの割合で連続的に添加し、こ
れを反応器の上部に連結した第二反応器に尋人してカッ
プリング反応を行なった。第二反応器出口において、ゴ
ム100重量部に対し、シーtert−ブチルーp−ク
レゾール0.5重量部、次いでアロマオイル37.5
z置部Y。
加え、常法にて脱溶媒、及び乾燥全行ないポリマーを得
た。
た。
[実施例1〜2.比較例1〜3]
本発明の材料による空気入シタイヤと従来の材内容のゴ
ム組成物をトレッドとしたタイヤを作製し、性能評価を
行なった。
ム組成物をトレッドとしたタイヤを作製し、性能評価を
行なった。
その結果を第4表に示す。
第4表の結果よシ、本発明の構成条件を満たすEPDM
ゴム〜溶液重合SBRブレンド系を含むゴム組成物をタ
イヤトレッド用ゴムに用いたタイヤは。
ゴム〜溶液重合SBRブレンド系を含むゴム組成物をタ
イヤトレッド用ゴムに用いたタイヤは。
溶液重合SBR単独系や条件不満足ブレンド系のものに
比べて、耐熱性において特に優れていることが判る。ま
た、耐摩耗性やジエン系ゴムの接着力の面でも優るとも
劣らない良好な特性を有していることが判る。
比べて、耐熱性において特に優れていることが判る。ま
た、耐摩耗性やジエン系ゴムの接着力の面でも優るとも
劣らない良好な特性を有していることが判る。
[実施例3〜4.比較例4〜IQ]
タイヤトレツドのゴム組成物を構成するEPDMゴムの
構造を種々変え、タイヤを作製しその性能評価を行なっ
た。なおその他の条件は、実施例1と同一とした。
構造を種々変え、タイヤを作製しその性能評価を行なっ
た。なおその他の条件は、実施例1と同一とした。
その結果を第5表に示す。なお第5表中のEPDMゴム
種は第2表のEPDMゴム種と符合する。
種は第2表のEPDMゴム種と符合する。
第5表の結果より、本発明の構造条件を満たすEPDM
ゴムは、溶液重合SBRブレンド系で耐熱性が好な特性
を有していることが判る。
ゴムは、溶液重合SBRブレンド系で耐熱性が好な特性
を有していることが判る。
(2)DPG ;大円新興化学工業(株)製ノフェニル
グアニジン (3)DM:大円新興化学工業(株)製2−ベンゾチア
ゾイルジスルフィド [実施例5〜7.比較例11〜13] EPDAiゴムの配合量を変化させたゴム組成物をトレ
ッドとするタイヤを試作その性能を評価した。
グアニジン (3)DM:大円新興化学工業(株)製2−ベンゾチア
ゾイルジスルフィド [実施例5〜7.比較例11〜13] EPDAiゴムの配合量を変化させたゴム組成物をトレ
ッドとするタイヤを試作その性能を評価した。
その結果を第6表に示す。
第5表の結果よ)、効果を十分に出すためにはEPDM
ゴムの量を特定の範囲、即ち10〜70重量部とするこ
とが必要であることが判る。
ゴムの量を特定の範囲、即ち10〜70重量部とするこ
とが必要であることが判る。
[実施例8〜11.比較例14〜18]タイヤトレツド
のゴム組成物を構成する溶液重合SBRを構造を棟々変
え、タイヤを作製し、その性能評価を行なった。その結
果を第7表に示す。
のゴム組成物を構成する溶液重合SBRを構造を棟々変
え、タイヤを作製し、その性能評価を行なった。その結
果を第7表に示す。
なお、第7表のSBRAは、第3表のSBRノにと符に
は、用いる溶液重合SBRの構造は明細書に記載した条
件を満足することが好ましいことが判る。
は、用いる溶液重合SBRの構造は明細書に記載した条
件を満足することが好ましいことが判る。
(発明の効果)
(1)%定構造のEPDMゴム〜特定構造の溶液重合S
BRブレンド系を含むゴム組成物をタイヤトレッドに用
いることによシ、その耐熱性が大幅にアップし、タイヤ
の高速耐久性が飛躍的に向上した。
BRブレンド系を含むゴム組成物をタイヤトレッドに用
いることによシ、その耐熱性が大幅にアップし、タイヤ
の高速耐久性が飛躍的に向上した。
(2) このタイヤは、またその性能面では高速走行
に不可欠のグリップ力や耐摩耗性及びジエン系ゴムとの
接着性等の加工性の面でも従来のそれに比べて優るとも
劣らない性能を有するものである。
に不可欠のグリップ力や耐摩耗性及びジエン系ゴムとの
接着性等の加工性の面でも従来のそれに比べて優るとも
劣らない性能を有するものである。
し−ユーコ−二1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)トレッド部、サイドウォール部及びビード部を備
える空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部にエチレ
ン−プロピレン−ジオレフィン三元共重合ゴム(EPD
Mゴム)10〜70重量部と溶液重合SBR30〜90
重量部とよりなるブレンドゴムを含むゴム100重量部
に対し、プロセスオイルを40重量部以上と無機充填材
を70〜200重量部とを配合して成るゴム組成物を用
いたことを特徴とする、高速耐久性の改善された空気入
りタイヤ。 (2)EPDMゴムが下記の条件をすべて満足するゴム
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空
気入りタイヤ。 A、ガラス転移温度(DSC測定);−50℃以下。 B、ヨウ素価;10〜34 C、重量平均分子量;22万以上。 D、エチレン含有量;68〜85モル%。 E、分子量分布(Mw/Mn);3.0以上。 F、95≦1.5×(ヨウ素価)+(エチレン含有量)
≦120G、90≦(重量平均分子量)×10^−^4
+(エチレン含有量)≦120(3)溶液重合SBRが
、その結合スチレン含有量がポリマーの30〜60重量
%で、ブタジエン部分のビニル結合含有量がブタジエン
単位の20〜80モル%の構造を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の空気入りタイヤ。 (4)EPDMゴムのジオレフィンが、エチリデンノル
ボルネンであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の空気入りタイヤ。 (5)無機充填材が、カーボンブラック、二酸化硅素、
炭酸カルシウムおよび二酸化チタンより選ばれることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空気入りタイヤ
。 (6)カーボンブラックのヨウ素吸着量が、100〜3
00mg/g、DBP吸油量が100〜200ml/1
00gであることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
載の空気入りタイヤ。 (7)プロセスオイルの60%以上が、EPDMゴムの
油展用オイルであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61191970A JPS6348344A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 高速耐久性空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61191970A JPS6348344A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 高速耐久性空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6348344A true JPS6348344A (ja) | 1988-03-01 |
Family
ID=16283471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61191970A Pending JPS6348344A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 高速耐久性空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6348344A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273656A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 共加硫可能なゴム組成物 |
WO2018038173A1 (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP61191970A patent/JPS6348344A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273656A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Sumitomo Chem Co Ltd | 共加硫可能なゴム組成物 |
WO2018038173A1 (ja) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
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