JP2002105245A - タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤInfo
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- JP2002105245A JP2002105245A JP2001213567A JP2001213567A JP2002105245A JP 2002105245 A JP2002105245 A JP 2002105245A JP 2001213567 A JP2001213567 A JP 2001213567A JP 2001213567 A JP2001213567 A JP 2001213567A JP 2002105245 A JP2002105245 A JP 2002105245A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェットスキッド性能を大幅に改善できるト
レッド用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 （Ａ）ジエン系合成ゴムまたはジエン系
合成ゴムと天然ゴムとの混合物からなり、かつスチレン
−ブタジエンゴムを少なくとも２０重量％含有するゴム
成分１００重量部、（Ｂ）クレー５〜５０重量部、
（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇの
シリカ５重量部以上および（Ｄ）チッ素吸着比表面積が
７０〜３００ｍ2／ｇのカーボンブラック１重量部以上
を含有し、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカとの合計量が３
０重量部以上、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカと（Ｄ）カ
ーボンブラックとの合計量が１００重量部以下であるこ
とを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれ
をトレッドに用いた空気入りタイヤ。
レッド用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 （Ａ）ジエン系合成ゴムまたはジエン系
合成ゴムと天然ゴムとの混合物からなり、かつスチレン
−ブタジエンゴムを少なくとも２０重量％含有するゴム
成分１００重量部、（Ｂ）クレー５〜５０重量部、
（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇの
シリカ５重量部以上および（Ｄ）チッ素吸着比表面積が
７０〜３００ｍ2／ｇのカーボンブラック１重量部以上
を含有し、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカとの合計量が３
０重量部以上、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカと（Ｄ）カ
ーボンブラックとの合計量が１００重量部以下であるこ
とを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれ
をトレッドに用いた空気入りタイヤ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤトレッド用
ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関し、
さらに詳しくは、自動車の低燃費性を保持するととも
に、とくに湿潤路面でのタイヤのグリップ性能を大幅に
改善するタイヤトレッド用ゴム組成物、およびこのタイ
ヤトレッド用ゴム組成物をトレッドに用いてなる空気入
りタイヤに関するものである。
ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関し、
さらに詳しくは、自動車の低燃費性を保持するととも
に、とくに湿潤路面でのタイヤのグリップ性能を大幅に
改善するタイヤトレッド用ゴム組成物、およびこのタイ
ヤトレッド用ゴム組成物をトレッドに用いてなる空気入
りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車タイヤに要求される特性は
低燃費性のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など
多岐にわたり、これらの性能を向上させるために種々の
工夫がなされている。たとえば、高速走行時のウェット
路面での制動性能や操縦安定性などの諸性能を向上させ
る方法としては、路面とのグリップ力を高めること、タ
イヤトレッドパターンのブロック剛性を大きくして、コ
ーナリング時のブロック変形を防止し、コーナリング特
性をよくすること、タイヤトレッドに形成された溝部の
変形を防止して排水をスムーズに行ない、ハイドロプレ
ーニングを防止することなどがあげられる。最近ではこ
のような要求特性に対して、ハイスチレンＳＢＲにシリ
カを配合したゴム組成物をタイヤトレッドに用いること
によって、湿潤路面でのタイヤのグリップ性能を高めて
いる。
低燃費性のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など
多岐にわたり、これらの性能を向上させるために種々の
工夫がなされている。たとえば、高速走行時のウェット
路面での制動性能や操縦安定性などの諸性能を向上させ
る方法としては、路面とのグリップ力を高めること、タ
イヤトレッドパターンのブロック剛性を大きくして、コ
ーナリング時のブロック変形を防止し、コーナリング特
性をよくすること、タイヤトレッドに形成された溝部の
変形を防止して排水をスムーズに行ない、ハイドロプレ
ーニングを防止することなどがあげられる。最近ではこ
のような要求特性に対して、ハイスチレンＳＢＲにシリ
カを配合したゴム組成物をタイヤトレッドに用いること
によって、湿潤路面でのタイヤのグリップ性能を高めて
いる。
【０００３】しかし、前記のようなタイヤトレッド用ゴ
ム組成物は、路面温度が１５℃以下の低温域でのグリッ
プ力を高めることはできるが、１５℃をこえる高温域で
のウェット路面またはセミウェット（半乾き）路面で
は、充分なグリップ力を発現できないといわれている。
さらに、シリカを配合したゴム組成物は、走行を重ねる
とゴムの剛性が低下し、大幅にグリップ力が低下するこ
とが判明している。また、シリカ配合ゴム組成物は、ゴ
ム中へのシリカ粒子の分散が不充分であるとゴム組成物
のムーニー粘度が高くなり、押し出しなどの加工性に劣
るなどの問題が生じる。
ム組成物は、路面温度が１５℃以下の低温域でのグリッ
プ力を高めることはできるが、１５℃をこえる高温域で
のウェット路面またはセミウェット（半乾き）路面で
は、充分なグリップ力を発現できないといわれている。
さらに、シリカを配合したゴム組成物は、走行を重ねる
とゴムの剛性が低下し、大幅にグリップ力が低下するこ
とが判明している。また、シリカ配合ゴム組成物は、ゴ
ム中へのシリカ粒子の分散が不充分であるとゴム組成物
のムーニー粘度が高くなり、押し出しなどの加工性に劣
るなどの問題が生じる。
【０００４】これらの問題点を解決すべく、従来から種
々の提案がなされている。たとえば特開平７−１３３３
７５号公報、特開平８−３１１２４５号公報には、ジエ
ン系ゴムに焼成クレーを配合したゴム組成物が、特開平
８−３３７３号公報には、特定のジエン系ゴムにジエン
系ゴムとカオリナイトからなる加硫ゴム粉末を配合した
ゴム組成物がそれぞれ開示されており、タイヤのグリッ
プ性能の向上などに効果があることが記載されている。
また、特開平８−５９８９３号公報には、特定のスチレ
ン含有量を有するＳＢＲに特定の組成を有する無機化合
物粉体とカーボンブラックとを配合したゴム組成物が、
特開平７−１４９９５４号公報、特開平９−３１２５０
号公報には、ブタジエン部分中の１，２−結合の含有率
が特定の範囲内であるジエン系ゴムにカオリナイトを主
成分とするクレーを配合したゴム組成物が開示されてお
り、同様の効果があることが記載されている。
々の提案がなされている。たとえば特開平７−１３３３
７５号公報、特開平８−３１１２４５号公報には、ジエ
ン系ゴムに焼成クレーを配合したゴム組成物が、特開平
８−３３７３号公報には、特定のジエン系ゴムにジエン
系ゴムとカオリナイトからなる加硫ゴム粉末を配合した
ゴム組成物がそれぞれ開示されており、タイヤのグリッ
プ性能の向上などに効果があることが記載されている。
また、特開平８−５９８９３号公報には、特定のスチレ
ン含有量を有するＳＢＲに特定の組成を有する無機化合
物粉体とカーボンブラックとを配合したゴム組成物が、
特開平７−１４９９５４号公報、特開平９−３１２５０
号公報には、ブタジエン部分中の１，２−結合の含有率
が特定の範囲内であるジエン系ゴムにカオリナイトを主
成分とするクレーを配合したゴム組成物が開示されてお
り、同様の効果があることが記載されている。
【０００５】しかしながら、加工性および耐摩耗性を低
下させることなく、また低発熱性を維持しながらウェッ
トグリップ性能に優れたゴム組成物は、未だに存在しな
いのが現状である。
下させることなく、また低発熱性を維持しながらウェッ
トグリップ性能に優れたゴム組成物は、未だに存在しな
いのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タイ
ヤの耐摩耗性および転がり抵抗特性を低下させることな
く、ウェットグリップ性能を大幅に改善できるトレッド
用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することにあ
る。
ヤの耐摩耗性および転がり抵抗特性を低下させることな
く、ウェットグリップ性能を大幅に改善できるトレッド
用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）ジエン系合成ゴムまたはジエン系合成ゴムと天然
ゴムとの混合物からなり、かつスチレン−ブタジエンゴ
ムを少なくとも２０重量％含有するゴム成分１００重量
部、（Ｂ）クレー５〜５０重量部、（Ｃ）チッ素吸着比
表面積が１００〜３００ｍ2／ｇであるシリカ５重量部
以上および（Ｄ）チッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ
2／ｇであるカーボンブラック１重量部以上を含有し、
（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカとの合計量が３０重量部以
上、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカと（Ｄ）カーボンブラ
ックとの合計量が１００重量部以下であることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物、（Ａ）ゴム成分中の
スチレン−ブタジエンゴムの含有量が３５重量％以上で
ある前記のタイヤトレッド用ゴム組成物、（Ｂ）クレー
の平均粒子径が１０μｍ以下である前記のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物、および、（Ｅ）シラン系カップリング
剤を含有する前記の各タイヤトレッド用ゴム組成物に関
する。
（Ａ）ジエン系合成ゴムまたはジエン系合成ゴムと天然
ゴムとの混合物からなり、かつスチレン−ブタジエンゴ
ムを少なくとも２０重量％含有するゴム成分１００重量
部、（Ｂ）クレー５〜５０重量部、（Ｃ）チッ素吸着比
表面積が１００〜３００ｍ2／ｇであるシリカ５重量部
以上および（Ｄ）チッ素吸着比表面積が７０〜３００ｍ
2／ｇであるカーボンブラック１重量部以上を含有し、
（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカとの合計量が３０重量部以
上、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカと（Ｄ）カーボンブラ
ックとの合計量が１００重量部以下であることを特徴と
するタイヤトレッド用ゴム組成物、（Ａ）ゴム成分中の
スチレン−ブタジエンゴムの含有量が３５重量％以上で
ある前記のタイヤトレッド用ゴム組成物、（Ｂ）クレー
の平均粒子径が１０μｍ以下である前記のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物、および、（Ｅ）シラン系カップリング
剤を含有する前記の各タイヤトレッド用ゴム組成物に関
する。
【０００８】さらに、前記の各タイヤトレッド用ゴム組
成物をトレッドに用いてなる空気入りタイヤに関する。
成物をトレッドに用いてなる空気入りタイヤに関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明において用いられるゴム成
分は、ジエン系合成ゴムまたはジエン系合成ゴムと天然
ゴムとの混合物からなる。本発明において用いられるジ
エン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）など
があげられる。
分は、ジエン系合成ゴムまたはジエン系合成ゴムと天然
ゴムとの混合物からなる。本発明において用いられるジ
エン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）など
があげられる。
【００１０】これらのゴム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、ゴム成分中に少な
くとも２０重量％のＳＢＲを含有することが必要であ
る。ＳＢＲの含有量が２０重量％未満のゴム成分では、
タイヤ製造時の作業性が低下するだけでなく、低燃費性
とウェットグリップ性能の両立が図れない。ゴム成分中
のＳＢＲ含有量は、好ましくは３５重量％以上、さらに
好ましくは３５〜１００重量％、とくに好ましくは４０
〜１００重量％である。
以上を組み合わせて用いてもよいが、ゴム成分中に少な
くとも２０重量％のＳＢＲを含有することが必要であ
る。ＳＢＲの含有量が２０重量％未満のゴム成分では、
タイヤ製造時の作業性が低下するだけでなく、低燃費性
とウェットグリップ性能の両立が図れない。ゴム成分中
のＳＢＲ含有量は、好ましくは３５重量％以上、さらに
好ましくは３５〜１００重量％、とくに好ましくは４０
〜１００重量％である。
【００１１】前記ＳＢＲのスチレン含有率は、１５〜６
０％であることが好ましい。スチレン含有率が１５％未
満では、低温域および高温域における所望のグリップ性
能を得ることができず、６０％をこえるとブロック剛性
が必要以上に高くなるために所望のグリップ性能を得る
ことができない。
０％であることが好ましい。スチレン含有率が１５％未
満では、低温域および高温域における所望のグリップ性
能を得ることができず、６０％をこえるとブロック剛性
が必要以上に高くなるために所望のグリップ性能を得る
ことができない。
【００１２】前記ＳＢＲは、乳化重合法、溶液重合法な
ど、いかなる重合法によって製造されたものであっても
よい。
ど、いかなる重合法によって製造されたものであっても
よい。
【００１３】本発明のゴム組成物はクレーを含む。本発
明に使用されるクレーとしては、平均粒子径１０μｍ以
下のものが好ましく用いられる。平均粒子径が１０μｍ
をこえると補強効果が充分に発揮されず、耐摩耗性が低
下する傾向がある。また、平均粒子径があまり小さすぎ
ると粒子同士の凝集が強くなり、ゴム成分への良好な分
散が困難となり、所望の性能を有するゴム組成物が得ら
れない場合がある。補強性、ウェットグリップ性能、低
燃費性のバランスなどの面から、クレーの平均粒子径
は、さらに０．１〜１０μｍ、さらには０．５〜１０μ
ｍであることが好ましい。
明に使用されるクレーとしては、平均粒子径１０μｍ以
下のものが好ましく用いられる。平均粒子径が１０μｍ
をこえると補強効果が充分に発揮されず、耐摩耗性が低
下する傾向がある。また、平均粒子径があまり小さすぎ
ると粒子同士の凝集が強くなり、ゴム成分への良好な分
散が困難となり、所望の性能を有するゴム組成物が得ら
れない場合がある。補強性、ウェットグリップ性能、低
燃費性のバランスなどの面から、クレーの平均粒子径
は、さらに０．１〜１０μｍ、さらには０．５〜１０μ
ｍであることが好ましい。
【００１４】本発明のゴム組成物中に含まれるクレーの
配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して５〜５０
重量部、好ましくは１０〜４０重量部である。前記配合
量が５重量部未満ではウェットグリップ性能の改善効果
が小さく、５０重量部をこえると、耐摩耗性が低下す
る。
配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して５〜５０
重量部、好ましくは１０〜４０重量部である。前記配合
量が５重量部未満ではウェットグリップ性能の改善効果
が小さく、５０重量部をこえると、耐摩耗性が低下す
る。
【００１５】本発明のゴム組成物はシリカを含む。この
シリカは、前記クレーでは不充分な補強性を補うととも
に転がり抵抗の低減をはかるために使用される。前記シ
リカはチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３０
０ｍ2／ｇ、好ましくは１３０〜２８０ｍ2／ｇである。
シリカのＮ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満になると補強効果
が小さく、３００ｍ2／ｇをこえると分散性が低下し、
発熱性が増大する。
シリカは、前記クレーでは不充分な補強性を補うととも
に転がり抵抗の低減をはかるために使用される。前記シ
リカはチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１００〜３０
０ｍ2／ｇ、好ましくは１３０〜２８０ｍ2／ｇである。
シリカのＮ2ＳＡが１００ｍ2／ｇ未満になると補強効果
が小さく、３００ｍ2／ｇをこえると分散性が低下し、
発熱性が増大する。
【００１６】前記シリカの例としてはとくに制限はな
く、従来ゴム補強用として慣用されているもの、たとえ
ば乾式法シリカ、湿式法シリカなどのなかから適宜選択
して用いることができる。
く、従来ゴム補強用として慣用されているもの、たとえ
ば乾式法シリカ、湿式法シリカなどのなかから適宜選択
して用いることができる。
【００１７】本発明のゴム組成物中に含まれるシリカの
配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して５重量部
以上、好ましくは５〜８５重量部である。シリカの配合
量が５重量部未満では補強効果および転がり抵抗を低下
させる効果が充分に得られず、８５重量部をこえると発
熱性が増大し、作業性が低下するために好ましくない。
配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対して５重量部
以上、好ましくは５〜８５重量部である。シリカの配合
量が５重量部未満では補強効果および転がり抵抗を低下
させる効果が充分に得られず、８５重量部をこえると発
熱性が増大し、作業性が低下するために好ましくない。
【００１８】本発明のゴム組成物はカーボンブラックを
含む。本発明に使用されるカーボンブラックは、チッ素
吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０〜３００ｍ2／ｇ、好ま
しくは９０〜２５０ｍ2／ｇである。カーボンブラック
のＮ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満であると充分な補強性や耐
摩耗性が得られにくく、３００ｍ2／ｇをこえると分散
性がわるくなり、発熱性が増大する。前記カーボンブラ
ックの例としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあ
げられるが、とくに制限されるものではない。
含む。本発明に使用されるカーボンブラックは、チッ素
吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が７０〜３００ｍ2／ｇ、好ま
しくは９０〜２５０ｍ2／ｇである。カーボンブラック
のＮ2ＳＡが７０ｍ2／ｇ未満であると充分な補強性や耐
摩耗性が得られにくく、３００ｍ2／ｇをこえると分散
性がわるくなり、発熱性が増大する。前記カーボンブラ
ックの例としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあ
げられるが、とくに制限されるものではない。
【００１９】本発明のゴム組成物中に含まれるカーボン
ブラックの配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対し
て１重量部以上、好ましくは１〜７０重量部、さらに好
ましくは５〜６５重量部である。カーボンブラックの配
合量が１重量部未満になると補強性や耐摩耗性が低下
し、７０重量部をこえると分散性が低下するうえ、所望
の特性が得られない傾向がある。
ブラックの配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対し
て１重量部以上、好ましくは１〜７０重量部、さらに好
ましくは５〜６５重量部である。カーボンブラックの配
合量が１重量部未満になると補強性や耐摩耗性が低下
し、７０重量部をこえると分散性が低下するうえ、所望
の特性が得られない傾向がある。
【００２０】本発明のゴム組成物においては、前記クレ
ー（Ｂ）と前記シリカ（Ｃ）との合計含有量が、前記ゴ
ム成分１００重量部に対して３０〜９９重量部である。
前記合計量が３０重量部未満では充分な補強効果が得ら
れず、９９重量部をこえると分散性が低下し、発熱性が
増大する。配合効果および物性などの面から、前記合計
量は、さらに４０〜７９重量部であることが好ましい。
ー（Ｂ）と前記シリカ（Ｃ）との合計含有量が、前記ゴ
ム成分１００重量部に対して３０〜９９重量部である。
前記合計量が３０重量部未満では充分な補強効果が得ら
れず、９９重量部をこえると分散性が低下し、発熱性が
増大する。配合効果および物性などの面から、前記合計
量は、さらに４０〜７９重量部であることが好ましい。
【００２１】また、前記クレー（Ｂ）と前記シリカ
（Ｃ）と前記カーボンブラック（Ｄ）の合計含有量は、
３１〜１００重量部であることが好ましい。前記合計量
が３１重量部未満では充分な補強効果が得られず、１０
０重量部をこえると分散性が低下し、発熱性が増大す
る。配合効果および物性などの面から、前記合計量は、
さらに４１〜８０重量部未満であることが好ましい。
（Ｃ）と前記カーボンブラック（Ｄ）の合計含有量は、
３１〜１００重量部であることが好ましい。前記合計量
が３１重量部未満では充分な補強効果が得られず、１０
０重量部をこえると分散性が低下し、発熱性が増大す
る。配合効果および物性などの面から、前記合計量は、
さらに４１〜８０重量部未満であることが好ましい。
【００２２】本発明のゴム組成物は、充填剤とゴム成分
の結合を強め、耐摩耗性を向上させるために、シランカ
ップリング剤を含んでいてもよい。本発明で好適に使用
できるシランカップリング剤は、一般式Ｙ3−Ｓｉ−Ｃn
Ｈ2nＡで表わされる化合物であり、式中のＹは炭素数１
〜４のアルキル基、アルコキシル基または塩素原子で３
個のＹは同一でも異なっていてもよく、ｎは１〜６の整
数を示し、Ａは−ＳmＣnＨ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ
基、メルカプト基、アミノ基、エポキシ基、ビニル基、
塩素原子、イミド基および−ＳmＺ基（ここでｍは１〜
６の整数であり、ｎおよびＹはそれぞれ前述のとおりで
あり、またＺは以下の式（１）、（２）または（３）で
表わされる基である）よりなる群から選ばれた基であ
る。
の結合を強め、耐摩耗性を向上させるために、シランカ
ップリング剤を含んでいてもよい。本発明で好適に使用
できるシランカップリング剤は、一般式Ｙ3−Ｓｉ−Ｃn
Ｈ2nＡで表わされる化合物であり、式中のＹは炭素数１
〜４のアルキル基、アルコキシル基または塩素原子で３
個のＹは同一でも異なっていてもよく、ｎは１〜６の整
数を示し、Ａは−ＳmＣnＨ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ
基、メルカプト基、アミノ基、エポキシ基、ビニル基、
塩素原子、イミド基および−ＳmＺ基（ここでｍは１〜
６の整数であり、ｎおよびＹはそれぞれ前述のとおりで
あり、またＺは以下の式（１）、（２）または（３）で
表わされる基である）よりなる群から選ばれた基であ
る。
【００２３】
【化１】
【００２４】具体的には、たとえば、ビス（３−トリエ
トキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−
トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス
（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィ
ド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスル
フィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メル
カプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチ
ルトリエトキシシラン、３−ニトロプロピルトリメトキ
シシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシラン、３
−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロ
ピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキ
シシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、３−
トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカ
ルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリル
プロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラス
ルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジ
メチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメ
トキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィ
ド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾール
テトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメ
タクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリル
プロピルメタクリレートモノスルフィドなどがあげられ
る。また、３個のＹが同一でない例としては、ビス（３
−ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィ
ド、３−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、
３−ニトロプロピルジメトキシメチルシラン、３−クロ
ロプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル
シリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテ
トラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベン
ゾチアゾールテトラスルフィドなどがあげられる。カッ
プリング剤添加効果とコストの両立からビス（３−トリ
エトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−トリ
メトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフ
ィドなどが好ましい。
トキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−
トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス
（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィ
ド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスル
フィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メル
カプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチ
ルトリエトキシシラン、３−ニトロプロピルトリメトキ
シシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシラン、３
−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロ
ピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキ
シシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン、３−
トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカ
ルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリル
プロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラス
ルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジ
メチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメ
トキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィ
ド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾール
テトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメ
タクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリル
プロピルメタクリレートモノスルフィドなどがあげられ
る。また、３個のＹが同一でない例としては、ビス（３
−ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィ
ド、３−メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、
３−ニトロプロピルジメトキシメチルシラン、３−クロ
ロプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル
シリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテ
トラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベン
ゾチアゾールテトラスルフィドなどがあげられる。カッ
プリング剤添加効果とコストの両立からビス（３−トリ
エトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−トリ
メトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフ
ィドなどが好ましい。
【００２５】前記シランカップリング剤は１種のみで、
または２種以上を組み合わせて用いることができる。
または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２６】また、シランカップリング剤の配合量は前
記クレーとシリカとの合計重量に対して１〜２０重量％
が好ましい。シランカップリング剤の配合量が１重量％
未満ではシランカップリング剤を入れた効果が充分でな
く、２０重量％をこえると、コストが上がる割にカップ
リング効果が得られず、補強性、耐摩耗性が低下する傾
向がある。分散効果、カップリング効果の面から、シラ
ンカップリング剤の配合量は、さらに２〜１５重量％で
あることが望ましい。
記クレーとシリカとの合計重量に対して１〜２０重量％
が好ましい。シランカップリング剤の配合量が１重量％
未満ではシランカップリング剤を入れた効果が充分でな
く、２０重量％をこえると、コストが上がる割にカップ
リング効果が得られず、補強性、耐摩耗性が低下する傾
向がある。分散効果、カップリング効果の面から、シラ
ンカップリング剤の配合量は、さらに２〜１５重量％で
あることが望ましい。
【００２７】なお、本発明のゴム組成物には、前記ゴム
成分、クレー、シリカ、カーボンブラック、シランカッ
プリング剤以外に、必要に応じて、軟化剤、老化防止
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴ
ム工業で使用される配合剤を適宜配合することができ
る。
成分、クレー、シリカ、カーボンブラック、シランカッ
プリング剤以外に、必要に応じて、軟化剤、老化防止
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴ
ム工業で使用される配合剤を適宜配合することができ
る。
【００２８】本発明のトレッド用ゴム組成物は、空気入
りタイヤのトレッドを構成するための材料として好適に
用いることができ、耐摩耗性および転がり抵抗を低下さ
せることなくウェットグリップ性能を大幅に改善するこ
とができる。
りタイヤのトレッドを構成するための材料として好適に
用いることができ、耐摩耗性および転がり抵抗を低下さ
せることなくウェットグリップ性能を大幅に改善するこ
とができる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３０】以下に実施例および比較例で用いた試験方
法をまとめて示す。 天然ゴム：ＲＳＳ＃３グレード ジエン系ゴム（ＳＢＲ）：ジェイエスアール（株）製の
ＳＢＲ１５０２（スチレン含有率：２３．５％） クレー：サウスイースタン製のクラウンクレー（粒度２
μｍ以下：８６％、５μｍ以下：４％） シリカ：デグッサ製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：
２１０ｍ2／ｇ） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：デグッサ製のＳｉ６９（ビス
（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィ
ド） アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のＪＯＭＯプ
ロセスＸ１４０ 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃ（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 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤 ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノ
クセラー ＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチ
アジルスルフェンアミド） 加硫促進剤 ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノク
セラー Ｄ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
法をまとめて示す。 天然ゴム：ＲＳＳ＃３グレード ジエン系ゴム（ＳＢＲ）：ジェイエスアール（株）製の
ＳＢＲ１５０２（スチレン含有率：２３．５％） クレー：サウスイースタン製のクラウンクレー（粒度２
μｍ以下：８６％、５μｍ以下：４％） シリカ：デグッサ製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：
２１０ｍ2／ｇ） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１２５ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：デグッサ製のＳｉ６９（ビス
（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィ
ド） アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のＪＯＭＯプ
ロセスＸ１４０ 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃ（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 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤 ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノ
クセラー ＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチ
アジルスルフェンアミド） 加硫促進剤 ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノク
セラー Ｄ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
【００３１】以下に、実施例および比較例で用いた試験
方法をまとめて示す。
方法をまとめて示す。
【００３２】（摩耗試験）ランボーン摩耗試験機にて、
温度２０℃、スリップ率２０％、試験時間５分間の条件
でランボーン摩耗試験を行なった。各配合の容積損失量
を計算し、比較例１の指数を１００として下記計算式に
より指数表示した（転がり抵抗指数）。指数が大きいほ
ど耐摩耗性が優れる。 （ランボーン摩耗指数）＝（比較例１の容積損失量）÷
（各配合の容積損失量）×１００
温度２０℃、スリップ率２０％、試験時間５分間の条件
でランボーン摩耗試験を行なった。各配合の容積損失量
を計算し、比較例１の指数を１００として下記計算式に
より指数表示した（転がり抵抗指数）。指数が大きいほ
ど耐摩耗性が優れる。 （ランボーン摩耗指数）＝（比較例１の容積損失量）÷
（各配合の容積損失量）×１００
【００３３】（転がり抵抗指数）粘弾性スペクトロメー
ター ＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７
０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で各配合の
損失正接ｔａｎδを測定し、比較例１の指数を１００と
して、下記計算式により指数表示した（転がり抵抗指
数）。指数が大きいほど転がり抵抗特性が優れる。 （転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）÷（各配
合のｔａｎδ）×１００
ター ＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７
０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で各配合の
損失正接ｔａｎδを測定し、比較例１の指数を１００と
して、下記計算式により指数表示した（転がり抵抗指
数）。指数が大きいほど転がり抵抗特性が優れる。 （転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）÷（各配
合のｔａｎδ）×１００
【００３４】（ウェットスキッド試験）スタンレー製の
ポータブルスキッドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３０
３−８３の方法にしたがって２５℃でスキッドレジスタ
ンスを測定し、比較例１の指数を１００として、下記計
算式により指数表示した（ウェットスキッド指数）。指
数が大きいほどウェットスキッド性能が優れる。 （ウェットスキッド指数）＝（各配合のスキッドレジス
タンス）÷（比較例１のスキッドレジスタンス）×１０
０
ポータブルスキッドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３０
３−８３の方法にしたがって２５℃でスキッドレジスタ
ンスを測定し、比較例１の指数を１００として、下記計
算式により指数表示した（ウェットスキッド指数）。指
数が大きいほどウェットスキッド性能が優れる。 （ウェットスキッド指数）＝（各配合のスキッドレジス
タンス）÷（比較例１のスキッドレジスタンス）×１０
０
【００３５】実施例１〜４および比較例１〜６ 表１に示す配合内容にしたがって混練りし、各種供試ゴ
ム組成物を得た。これらのゴム組成物を１７０℃で２０
分間プレス加硫して加硫ゴム組成物を得、これらについ
て前記各特性の試験を行なった。
ム組成物を得た。これらのゴム組成物を１７０℃で２０
分間プレス加硫して加硫ゴム組成物を得、これらについ
て前記各特性の試験を行なった。
【００３６】結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】クレー（Ｂ）、シリカ（Ｃ）およびカーボ
ンブラック（Ｄ）を規定の量配合した実施例１〜４で
は、耐摩耗性および転がり抵抗特性を低下させることな
く、ウェットスキッド性能を改善することができた。
ンブラック（Ｄ）を規定の量配合した実施例１〜４で
は、耐摩耗性および転がり抵抗特性を低下させることな
く、ウェットスキッド性能を改善することができた。
【００３９】一方、シリカ（Ｃ）のみ、カーボンブラッ
ク（Ｄ）のみまたはシリカ（Ａ）とカーボンブラック
（Ｃ）のみの比較例１〜３では実施例１〜４と比較して
充分なウェットスキッド性能および転がり抵抗特性を得
ることができなかった。
ク（Ｄ）のみまたはシリカ（Ａ）とカーボンブラック
（Ｃ）のみの比較例１〜３では実施例１〜４と比較して
充分なウェットスキッド性能および転がり抵抗特性を得
ることができなかった。
【００４０】また、クレー（Ｂ）、シリカ（Ｃ）および
カーボンブラック（Ｄ）のすべてを使用しても、クレー
（Ｂ）とシリカ（Ｃ）の合計量がゴム成分１００重量部
に対して３０重量部に満たない比較例４〜５、クレー
（Ｂ）とシリカ（Ｃ）とカーボンブラック（Ｄ）との合
計量が１００重量部をこえる比較例６も、同様に充分な
ウェットスキッド性能および転がり抵抗特性を得ること
ができなかった。
カーボンブラック（Ｄ）のすべてを使用しても、クレー
（Ｂ）とシリカ（Ｃ）の合計量がゴム成分１００重量部
に対して３０重量部に満たない比較例４〜５、クレー
（Ｂ）とシリカ（Ｃ）とカーボンブラック（Ｄ）との合
計量が１００重量部をこえる比較例６も、同様に充分な
ウェットスキッド性能および転がり抵抗特性を得ること
ができなかった。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、タイヤの耐摩耗性およ
び転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェットグリ
ップ性能を大幅に改善することができるトレッド用ゴム
組成物および空気入りタイヤを提供することができる。
び転がり抵抗特性を低下させることなく、ウェットグリ
ップ性能を大幅に改善することができるトレッド用ゴム
組成物および空気入りタイヤを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 5/548 Ｃ０８Ｋ 5/548 Ｃ０８Ｌ 7/00 Ｃ０８Ｌ 7/00 21/00 21/00 Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC061 AC071 AC081 AC091 BB151 BB181 DA038 DJ017 DJ036 EX039 EX079 EX089 FD016 FD017 FD018 FD149 GN01
Claims (5)
- 【請求項１】 （Ａ）ジエン系合成ゴムまたはジエン系
合成ゴムと天然ゴムとの混合物からなり、かつスチレン
−ブタジエンゴムを少なくとも２０重量％含有するゴム
成分１００重量部、（Ｂ）クレー５〜５０重量部、
（Ｃ）チッ素吸着比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇで
あるシリカ５重量部以上および（Ｄ）チッ素吸着比表面
積が７０〜３００ｍ2／ｇであるカーボンブラック１重
量部以上を含有し、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカとの合
計量が３０重量部以上、（Ｂ）クレーと（Ｃ）シリカと
（Ｄ）カーボンブラックとの合計量が１００重量部以下
であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】 （Ａ）ゴム成分中のスチレン−ブタジエ
ンゴムの含有量が３５重量％以上である請求項１記載の
タイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項３】 （Ｂ）クレーの平均粒子径が１０μｍ以
下である請求項１または２記載のタイヤトレッド用ゴム
組成物。 - 【請求項４】 さらに、（Ｅ）シラン系カップリング剤
を含有する請求項１、２または３記載のタイヤトレッド
用ゴム組成物。 - 【請求項５】 請求項１、２、３または４記載のタイヤ
トレッド用ゴム組成物をトレッドに用いてなる空気入り
タイヤ。
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|---|---|---|---|
| JP2001213567A JP5236138B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-13 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000229723 | 2000-07-28 | ||
| JP2000229723 | 2000-07-28 | ||
| JP2000-229723 | 2000-07-28 | ||
| JP2001213567A JP5236138B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-13 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002105245A true JP2002105245A (ja) | 2002-04-10 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001213567A Expired - Fee Related JP5236138B2 (ja) | 2000-07-28 | 2001-07-13 | タイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006137857A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US8946334B2 (en) | 2007-06-06 | 2015-02-03 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tires and pneumatic tire using the same |
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| JP2001525441A (ja) * | 1997-11-28 | 2001-12-11 | コンパニー ゼネラール デ エタブリッスマン ミシュラン−ミシュラン エ コムパニー | アルミナ層で被覆したカーボンブラック及びそれを得る方法 |
| JP2006510790A (ja) * | 2002-12-18 | 2006-03-30 | ブリヂストン／ファイヤストーン ノース アメリカン タイヤ エルエルシー | 光輝スチールと一体となって改良された金属接着性と金属接着保持性とを示すゴム組成物及びゴム物品 |
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213567A patent/JP5236138B2/ja not_active Expired - Fee Related
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