サイドウォール用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
【課題】耐カットグロス性及び転がり抵抗特性を両立できるサイドウォール用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
［化１］
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【解決手段】下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
［化１］
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのサイドウォールには、通常、耐カットグロス（ｃｕｔ ｇｒｏｗｔｈ）性を向上させる目的で、ブタジエンゴム等のジエン系ゴムを配合したゴム組成物を使用している。
【０００３】
また、近年では、車の低燃費化への要求が高まっており、トレッドだけでなく、サイドウォールにおいても、転がり抵抗の低減（転がり抵抗特性の改善）が求められている。
【０００４】
転がり抵抗特性を改善する方法として、特許文献１〜３には、変性ブタジエンゴム、変性スチレンブタジエンゴムなどの変性ジエン系ゴムを用いることが提案されている。しかし、転がり抵抗特性及び耐カットグロス性を両立させる点については、未だ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１４９３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２６６０４号公報
【特許文献３】特開２００５−３２５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性を両立できるサイドウォール用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【０００８】
上記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムは、ビニル含量が３５質量％以下であり、上記希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムは、シス含量が９５質量％以上、ビニル含量が１．８質量％以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が一定の範囲内であるゴム組成物であるので、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く改善することができる。従って、該ゴム組成物をサイドウォールに使用することにより、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性が両立した空気入りタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のゴム組成物は、上記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム（以下「変性ＢＲ」ともいう）と、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム（以下、「希土類系ＢＲ」ともいう）との合計含有量が一定の範囲内である。
【００１２】
変性ＢＲを用いることにより、転がり抵抗特性を改善することができるが、その一方で、耐カットグロス性が悪化する傾向があった。これに対し、本発明のゴム組成物は、変性ＢＲ及び希土類系ＢＲを併用することで、変性ＢＲに起因する耐カットグロス性の悪化を希土類系ＢＲによって抑制することができ、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く改善することが可能となる。また、耐カットグロス性が改善されることでタイヤの寿命が延びるため、長期に渡って転がり抵抗特性の改善効果の恩恵を受けることができる。
【００１３】
上記式（１）で表される化合物において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、メルカプト基（−ＳＨ）又はこれらの誘導体を表す。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基等が挙げられる。上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等の炭素数１〜８のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜４）等が挙げられる。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基（シクロヘキシルオキシ基等の炭素数５〜８のシクロアルコキシ基等）、アリールオキシ基（フェノキシ基、ベンジルオキシ基等の炭素数６〜８のアリールオキシ基等）も含まれる。
【００１４】
上記シリルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜２０の脂肪族基、芳香族基が置換したシリルオキシ基（トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ジエチルイソプロピルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−ｐ−キシリルシリルオキシ基等）等が挙げられる。
【００１５】
上記アセタール基としては、例えば、−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″、−Ｏ−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″で表される基を挙げることができる。前者としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、ネオペンチルオキシメチル基等が挙げられ、後者としては、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、プロポキシメトキシ基、ｉ−プロポキシメトキシ基、ｎ−ブトキシメトキシ基、ｔ−ブトキシメトキシ基、ｎ−ペンチルオキシメトキシ基、ｎ−ヘキシルオキシメトキシ基、シクロペンチルオキシメトキシ基、シクロヘキシルオキシメトキシ基等を挙げることができる。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３としては、アルコキシ基が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。
【００１６】
Ｒ４及びＲ５のアルキル基としては、例えば、上記アルキル基と同様の基を挙げることができる。Ｒ４及びＲ５としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３、より好ましくは炭素数１〜２）が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。
【００１７】
Ｒ４及びＲ５の環状エーテル基としては、例えば、オキシラン基、オキセタン基、オキソラン基、オキサン基、オキセパン基、オキソカン基、オキソナン基、オキセカン基、オキセト基、オキソール基等のエーテル結合を１つ有する環状エーテル基、ジオキソラン基、ジオキサン基、ジオキセパン基、ジオキセカン基等のエーテル結合を２つ有する環状エーテル基、トリオキサン基等のエーテル結合を３つ有する環状エーテル基等が挙げられる。なかでも、エーテル結合を１つ有する炭素数２〜７の環状エーテル基が好ましく、エーテル結合を１つ有する炭素数３〜５の環状エーテル基がより好ましい。また、環状エーテル基は環骨格内に不飽和結合を有していないことが好ましい。
【００１８】
ｎ（整数）としては、２〜５が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。更には、ｎは２〜４がより好ましく、３が最も好ましい。ｎが１以下であると変性反応が阻害される場合があり、ｎが６以上であると変性剤としての効果が薄れる。
【００１９】
上記式（１）で表される化合物の具体例としては、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジブトキシシラン、ジメチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジメチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジメチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジメチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジエチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、下記式（２）〜（９）で表される化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、転がり抵抗特性の改善効果が高いという点から、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、下記式（２）で表される化合物が好ましい。
【００２０】
【化２】
【００２１】
上記式（１）で表される化合物（変性剤）によるブタジエンゴムの変性方法としては、特公平６−５３７６８号公報、特公平６−５７７６７号公報、特表２００３−５１４０７８号公報等に記載されている方法等、従来公知の手法を用いることができる。例えば、ブタジエンゴムと変性剤とを接触させればよく、ブタジエンゴムを重合し、該重合体ゴム溶液中に変性剤を所定量添加する方法、ブタジエンゴム溶液中に変性剤を添加して反応させる方法等が挙げられる。
【００２２】
変性されるブタジエンゴム（ＢＲ）としては特に限定されず、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲなどを使用できる。また、特表２００３−５１４０７８号公報等に記載されているランタン系列希土類含有化合物を含む触媒を用いて重合して得られたＢＲも使用できる。
【００２３】
変性ＢＲのビニル含量は、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。ビニル含量が３５質量％を超えると、転がり抵抗特性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
【００２４】
ゴム成分１００質量％中の変性ＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。該変性ＢＲの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。７０質量％を超えると、希土類系ＢＲの含有量が少なくなるため、耐カットグロス性を充分に改善できないおそれがある。
【００２５】
本発明のゴム組成物では、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）が使用されるが、上記希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。
【００２６】
ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号５７〜７１の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Ｎｄ系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。
【００２７】
有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲａＲｂＲｃ（式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。）で表されるものを使用できる。アルミノサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、ＡｌＸｋＲｄ３−ｋ（式中、Ｘはハロゲン、Ｒｄは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｋは１、１．５、２又は３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ３ＳｒＣｌ、Ｍｅ２ＳｒＣｌ２、ＭｅＳｒＨＣｌ２、ＭｅＳｒＣｌ３などのストロンチウムハライド；四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。
【００２８】
上記希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒（ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等）に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−３０〜１５０℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。
【００２９】
上記希土類系ＢＲは、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が好ましくは３５以上、より好ましくは４０以上である。３５未満であると、ゴム流れによって適正なサイドウォールゲージを維持できないおそれがある。該ムーニー粘度は、好ましくは５５以下、より好ましくは５０以下である。５５を超えると、ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になるおそれがある。
なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
【００３０】
上記希土類系ＢＲは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは２．３以上、より好ましくは２．５以上である。２．３未満であると、ロール巻き付き性が悪化し、熱入れしにくくなる傾向がある。該Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは３．５以下、より好ましくは３．０以下である。３．５を超えると、押し出し時にエッジ切れが発生しやすくなる傾向がある。
【００３１】
上記希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは５０×１０４以上、より好ましくは５５×１０４以上であり、また、好ましくは７０×１０４以下、より好ましくは６５×１０４以下である。更に、上記希土類系ＢＲのＭｎは、好ましくは１８×１０４以上、より好ましくは２０×１０４以上であり、また、好ましくは３０×１０４以下、より好ましくは２５×１０４以下である。ＭｗやＭｎが下限未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できないおそれがある。上限を超えると、加工時に発熱し、ゴム焼け（スコーチ）が発生しやすくなる傾向がある。
なお、本発明において、Ｍｗ、Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
【００３２】
上記希土類系ＢＲのビニル含量は、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下である。１．８質量％を超えると、転がり抵抗特性が悪化する傾向がある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
【００３３】
上記希土類系ＢＲのシス含量は、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９７質量％以上である。上記範囲内であれば、耐カットグロス性の改善効果を高めることができる。シス含量の上限は特に限定されない。
なお、本発明において、変性ＢＲ、希土類系ＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）及びシス含量（シス−１，４−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００３４】
ゴム成分１００質量％中の希土類系ＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、耐カットグロス性を充分に改善できないおそれがある。該希土類系ＢＲの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。７０質量％を超えると、変性ＢＲの含有量が少なくなるため、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。
【００３５】
上記変性ＢＲ及び希土類系ＢＲの合計含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、良好な亀裂成長抵抗が得られないおそれがある。該合計含有量は、９５質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。９５質量％を超えると、未加硫ゴム組成物の粘度が高くなり過ぎて、加工できなくなるおそれがある。
【００３６】
本発明のゴム組成物に使用される変性ＢＲ及び希土類系ＢＲ以外のゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルニトリル（ＮＢＲ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物等を使用できる。なかでも、成型時の粘着性が良好であるという点から、変性ＢＲ及び希土類系ＢＲとともに、ＮＲを使用することが好ましい。
【００３７】
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００３８】
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上である。１５質量％未満であると、耐カットグロス性が劣る傾向がある。該ＮＲの含有量は、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。８５質量％を超えると、亀裂成長抵抗が大幅に低下するおそれがある。
【００３９】
カーボンブラックとしては特に限定されず、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＧＰＦなどが挙げられる。カーボンブラックの配合により、補強性が付与され、特に耐カットグロス性が改善されるため、本発明の効果を良好に得ることができる。
【００４０】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。３０ｍ２／ｇ未満であると、補強性が低く、引っ張り強度や亀裂成長抵抗が劣る傾向がある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、１６０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１４０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。１６０ｍ２／ｇを超えると、補強性が強くなり過ぎて、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
【００４１】
カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは３５質量部以上である。１０質量部未満であると、補強性が低く、引っ張り強度や亀裂成長抵抗が劣る傾向がある。該カーボンブラックの含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、更に好ましくは７０質量部以下である。１００質量部を超えると、補強性が強くなり過ぎて、加工性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、シリカ、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化防止剤、老化防止剤、酸化亜鉛、硫黄、加硫促進剤等を含有してもよい。
【００４３】
本発明のゴム組成物を用い、通常の方法で空気入りタイヤを製造することができる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてサイドウォールを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。
【００４４】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック、バス、二輪車などに使用でき、なかでも、トラック、バスなどの重荷重車に好適に使用できる。
【実施例】
【００４５】
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。
【００４６】
以下、実施例及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：ＳＩＲ２０
変性ＢＲ（ＢＲ（１））：住友化学（株）製の変性ブタジエンゴム（ビニル含量：１５質量％、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３＝−ＯＣＨ３、Ｒ４及びＲ５＝−ＣＨ２ＣＨ３、ｎ＝３）
Ｎｄ系ＢＲ（ＢＲ（２））：ランクセス（株）製のＢｕｎａ ＣＢ２４（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ、シス含量：９４．８質量％、ビニル含量：０．４質量％、ＭＬ１＋４（１００℃）：４４、Ｍｗ／Ｍｎ：２．７、Ｍｗ：５９．７×１０４、Ｍｎ：２２．２×１０４）
非変性ＢＲ（ＢＲ（３））：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９５．８質量％、ビニル含量：２．０質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＨＡ（チッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）：７４ｍ２／ｇ）
粘着レジン：東ソー（株）製のぺトコールＬＸ
ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエース０３５５
老化防止剤：バイエル社製のブルカノックス４０２０
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
粉末硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：三新化学工業（株）製のサンセラーＣＭ
【００４７】
実施例１〜４及び比較例１〜５
表１に示す配合内容に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃の条件下で３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サイドウォール形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合せ、１５０℃で３０分間加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５ １４Ｐ）を作製した。
【００４８】
得られた試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。試験結果を表１に示す。
【００４９】
（耐カットグロス性）
正規内圧を充填した上記試験用タイヤを車両に装着し、岩石、採石などが散乱した悪路を３０万ｋｍ走行した後、上記試験用タイヤのサイドウォールに生じたカット傷を目視で観察し、下記基準で耐カットグロス性を評価した。
◎：カット傷の大きさが０ｍｍ以上２ｍｍ未満
○：カット傷の大きさが２ｍｍ以上４ｍｍ未満
△：カット傷の大きさが４ｍｍ以上６ｍｍ未満
×：カット傷の大きさが６ｍｍ以上
【００５０】
（転がり抵抗特性）
上記試験用タイヤのサイドウォールから試験片を切り出し、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％および動歪み２％の条件下で、７０℃における上記試験片の損失正接ｔａｎδを測定し、下記基準で転がり抵抗特性を評価した。
◎：ｔａｎδが０．０４以上０．０５未満
○：ｔａｎδが０．０５以上０．０７未満
△：ｔａｎδが０．０７以上０．１０未満
×：ｔａｎδが０．１０以上
【００５１】
【表１】
【００５２】
表１より、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用し、かつそれらの合計含有量が一定の範囲内である実施例では、両立が困難な耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く両立できた。
【００５３】
一方、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用していない比較例１〜３では、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く両立することができなかった。また、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用しているが、それらの合計含有量が一定の範囲外である比較例４及び５では、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性が非常に低かった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォール用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのサイドウォールには、通常、耐カットグロス（ｃｕｔ ｇｒｏｗｔｈ）性を向上させる目的で、ブタジエンゴム等のジエン系ゴムを配合したゴム組成物を使用している。
【０００３】
また、近年では、車の低燃費化への要求が高まっており、トレッドだけでなく、サイドウォールにおいても、転がり抵抗の低減（転がり抵抗特性の改善）が求められている。
【０００４】
転がり抵抗特性を改善する方法として、特許文献１〜３には、変性ブタジエンゴム、変性スチレンブタジエンゴムなどの変性ジエン系ゴムを用いることが提案されている。しかし、転がり抵抗特性及び耐カットグロス性を両立させる点については、未だ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１４９３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２６６０４号公報
【特許文献３】特開２００５−３２５２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性を両立できるサイドウォール用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物に関する。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【０００８】
上記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムは、ビニル含量が３５質量％以下であり、上記希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムは、シス含量が９５質量％以上、ビニル含量が１．８質量％以下であることが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が一定の範囲内であるゴム組成物であるので、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く改善することができる。従って、該ゴム組成物をサイドウォールに使用することにより、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性が両立した空気入りタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のゴム組成物は、上記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム（以下「変性ＢＲ」ともいう）と、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム（以下、「希土類系ＢＲ」ともいう）との合計含有量が一定の範囲内である。
【００１２】
変性ＢＲを用いることにより、転がり抵抗特性を改善することができるが、その一方で、耐カットグロス性が悪化する傾向があった。これに対し、本発明のゴム組成物は、変性ＢＲ及び希土類系ＢＲを併用することで、変性ＢＲに起因する耐カットグロス性の悪化を希土類系ＢＲによって抑制することができ、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く改善することが可能となる。また、耐カットグロス性が改善されることでタイヤの寿命が延びるため、長期に渡って転がり抵抗特性の改善効果の恩恵を受けることができる。
【００１３】
上記式（１）で表される化合物において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）、メルカプト基（−ＳＨ）又はこれらの誘導体を表す。上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の炭素数１〜４のアルキル基等が挙げられる。上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等の炭素数１〜８のアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜４）等が挙げられる。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基（シクロヘキシルオキシ基等の炭素数５〜８のシクロアルコキシ基等）、アリールオキシ基（フェノキシ基、ベンジルオキシ基等の炭素数６〜８のアリールオキシ基等）も含まれる。
【００１４】
上記シリルオキシ基としては、例えば、炭素数１〜２０の脂肪族基、芳香族基が置換したシリルオキシ基（トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ジエチルイソプロピルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−ｐ−キシリルシリルオキシ基等）等が挙げられる。
【００１５】
上記アセタール基としては、例えば、−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″、−Ｏ−Ｃ（ＲＲ′）−ＯＲ″で表される基を挙げることができる。前者としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、イソプロポキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、ネオペンチルオキシメチル基等が挙げられ、後者としては、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、プロポキシメトキシ基、ｉ−プロポキシメトキシ基、ｎ−ブトキシメトキシ基、ｔ−ブトキシメトキシ基、ｎ−ペンチルオキシメトキシ基、ｎ−ヘキシルオキシメトキシ基、シクロペンチルオキシメトキシ基、シクロヘキシルオキシメトキシ基等を挙げることができる。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３としては、アルコキシ基が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。
【００１６】
Ｒ４及びＲ５のアルキル基としては、例えば、上記アルキル基と同様の基を挙げることができる。Ｒ４及びＲ５としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３、より好ましくは炭素数１〜２）が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。
【００１７】
Ｒ４及びＲ５の環状エーテル基としては、例えば、オキシラン基、オキセタン基、オキソラン基、オキサン基、オキセパン基、オキソカン基、オキソナン基、オキセカン基、オキセト基、オキソール基等のエーテル結合を１つ有する環状エーテル基、ジオキソラン基、ジオキサン基、ジオキセパン基、ジオキセカン基等のエーテル結合を２つ有する環状エーテル基、トリオキサン基等のエーテル結合を３つ有する環状エーテル基等が挙げられる。なかでも、エーテル結合を１つ有する炭素数２〜７の環状エーテル基が好ましく、エーテル結合を１つ有する炭素数３〜５の環状エーテル基がより好ましい。また、環状エーテル基は環骨格内に不飽和結合を有していないことが好ましい。
【００１８】
ｎ（整数）としては、２〜５が好ましい。これにより、各性能の改善効果を高めることができる。更には、ｎは２〜４がより好ましく、３が最も好ましい。ｎが１以下であると変性反応が阻害される場合があり、ｎが６以上であると変性剤としての効果が薄れる。
【００１９】
上記式（１）で表される化合物の具体例としては、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルエチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルジメチルブトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジブトキシシラン、ジメチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジメチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジメチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジメチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジメチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジメチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジメチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリメトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリメトキシシラン、ジエチルアミノメチルジメトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジメトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジメトキシメチルシラン、ジエチルアミノメチルトリエトキシシラン、２−ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、３−ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、４−ジエチルアミノブチルトリエトキシシラン、ジエチルアミノメチルジエトキシメチルシラン、２−ジエチルアミノエチルジエトキシメチルシラン、３−ジエチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、４−ジエチルアミノブチルジエトキシメチルシラン、下記式（２）〜（９）で表される化合物等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、転がり抵抗特性の改善効果が高いという点から、３−ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、下記式（２）で表される化合物が好ましい。
【００２０】
【化２】
【００２１】
上記式（１）で表される化合物（変性剤）によるブタジエンゴムの変性方法としては、特公平６−５３７６８号公報、特公平６−５７７６７号公報、特表２００３−５１４０７８号公報等に記載されている方法等、従来公知の手法を用いることができる。例えば、ブタジエンゴムと変性剤とを接触させればよく、ブタジエンゴムを重合し、該重合体ゴム溶液中に変性剤を所定量添加する方法、ブタジエンゴム溶液中に変性剤を添加して反応させる方法等が挙げられる。
【００２２】
変性されるブタジエンゴム（ＢＲ）としては特に限定されず、高シス含有量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲなどを使用できる。また、特表２００３−５１４０７８号公報等に記載されているランタン系列希土類含有化合物を含む触媒を用いて重合して得られたＢＲも使用できる。
【００２３】
変性ＢＲのビニル含量は、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。ビニル含量が３５質量％を超えると、転がり抵抗特性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
【００２４】
ゴム成分１００質量％中の変性ＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。該変性ＢＲの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。７０質量％を超えると、希土類系ＢＲの含有量が少なくなるため、耐カットグロス性を充分に改善できないおそれがある。
【００２５】
本発明のゴム組成物では、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）が使用されるが、上記希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。
【００２６】
ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号５７〜７１の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Ｎｄ系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。
【００２７】
有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲａＲｂＲｃ（式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。）で表されるものを使用できる。アルミノサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、ＡｌＸｋＲｄ３−ｋ（式中、Ｘはハロゲン、Ｒｄは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｋは１、１．５、２又は３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ３ＳｒＣｌ、Ｍｅ２ＳｒＣｌ２、ＭｅＳｒＨＣｌ２、ＭｅＳｒＣｌ３などのストロンチウムハライド；四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。
【００２８】
上記希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒（ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等）に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−３０〜１５０℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。
【００２９】
上記希土類系ＢＲは、ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃）が好ましくは３５以上、より好ましくは４０以上である。３５未満であると、ゴム流れによって適正なサイドウォールゲージを維持できないおそれがある。該ムーニー粘度は、好ましくは５５以下、より好ましくは５０以下である。５５を超えると、ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になるおそれがある。
なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
【００３０】
上記希土類系ＢＲは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは２．３以上、より好ましくは２．５以上である。２．３未満であると、ロール巻き付き性が悪化し、熱入れしにくくなる傾向がある。該Ｍｗ／Ｍｎは、好ましくは３．５以下、より好ましくは３．０以下である。３．５を超えると、押し出し時にエッジ切れが発生しやすくなる傾向がある。
【００３１】
上記希土類系ＢＲのＭｗは、好ましくは５０×１０４以上、より好ましくは５５×１０４以上であり、また、好ましくは７０×１０４以下、より好ましくは６５×１０４以下である。更に、上記希土類系ＢＲのＭｎは、好ましくは１８×１０４以上、より好ましくは２０×１０４以上であり、また、好ましくは３０×１０４以下、より好ましくは２５×１０４以下である。ＭｗやＭｎが下限未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できないおそれがある。上限を超えると、加工時に発熱し、ゴム焼け（スコーチ）が発生しやすくなる傾向がある。
なお、本発明において、Ｍｗ、Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
【００３２】
上記希土類系ＢＲのビニル含量は、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下である。１．８質量％を超えると、転がり抵抗特性が悪化する傾向がある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
【００３３】
上記希土類系ＢＲのシス含量は、好ましくは９５質量％以上、より好ましくは９７質量％以上である。上記範囲内であれば、耐カットグロス性の改善効果を高めることができる。シス含量の上限は特に限定されない。
なお、本発明において、変性ＢＲ、希土類系ＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）及びシス含量（シス−１，４−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００３４】
ゴム成分１００質量％中の希土類系ＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、耐カットグロス性を充分に改善できないおそれがある。該希土類系ＢＲの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。７０質量％を超えると、変性ＢＲの含有量が少なくなるため、転がり抵抗特性を充分に改善できないおそれがある。
【００３５】
上記変性ＢＲ及び希土類系ＢＲの合計含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、良好な亀裂成長抵抗が得られないおそれがある。該合計含有量は、９５質量％以下、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。９５質量％を超えると、未加硫ゴム組成物の粘度が高くなり過ぎて、加工できなくなるおそれがある。
【００３６】
本発明のゴム組成物に使用される変性ＢＲ及び希土類系ＢＲ以外のゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルニトリル（ＮＢＲ）、イソモノオレフィンとパラアルキルスチレンとの共重合体のハロゲン化物等を使用できる。なかでも、成型時の粘着性が良好であるという点から、変性ＢＲ及び希土類系ＢＲとともに、ＮＲを使用することが好ましい。
【００３７】
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００３８】
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上である。１５質量％未満であると、耐カットグロス性が劣る傾向がある。該ＮＲの含有量は、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。８５質量％を超えると、亀裂成長抵抗が大幅に低下するおそれがある。
【００３９】
カーボンブラックとしては特に限定されず、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＧＰＦなどが挙げられる。カーボンブラックの配合により、補強性が付与され、特に耐カットグロス性が改善されるため、本発明の効果を良好に得ることができる。
【００４０】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。３０ｍ２／ｇ未満であると、補強性が低く、引っ張り強度や亀裂成長抵抗が劣る傾向がある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、１６０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１４０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。１６０ｍ２／ｇを超えると、補強性が強くなり過ぎて、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
【００４１】
カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは３５質量部以上である。１０質量部未満であると、補強性が低く、引っ張り強度や亀裂成長抵抗が劣る傾向がある。該カーボンブラックの含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、更に好ましくは７０質量部以下である。１００質量部を超えると、補強性が強くなり過ぎて、加工性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、シリカ、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化防止剤、老化防止剤、酸化亜鉛、硫黄、加硫促進剤等を含有してもよい。
【００４３】
本発明のゴム組成物を用い、通常の方法で空気入りタイヤを製造することができる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてサイドウォールを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。
【００４４】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック、バス、二輪車などに使用でき、なかでも、トラック、バスなどの重荷重車に好適に使用できる。
【実施例】
【００４５】
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。
【００４６】
以下、実施例及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：ＳＩＲ２０
変性ＢＲ（ＢＲ（１））：住友化学（株）製の変性ブタジエンゴム（ビニル含量：１５質量％、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３＝−ＯＣＨ３、Ｒ４及びＲ５＝−ＣＨ２ＣＨ３、ｎ＝３）
Ｎｄ系ＢＲ（ＢＲ（２））：ランクセス（株）製のＢｕｎａ ＣＢ２４（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ、シス含量：９４．８質量％、ビニル含量：０．４質量％、ＭＬ１＋４（１００℃）：４４、Ｍｗ／Ｍｎ：２．７、Ｍｗ：５９．７×１０４、Ｍｎ：２２．２×１０４）
非変性ＢＲ（ＢＲ（３））：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９５．８質量％、ビニル含量：２．０質量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＨＡ（チッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）：７４ｍ２／ｇ）
粘着レジン：東ソー（株）製のぺトコールＬＸ
ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエース０３５５
老化防止剤：バイエル社製のブルカノックス４０２０
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
粉末硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：三新化学工業（株）製のサンセラーＣＭ
【００４７】
実施例１〜４及び比較例１〜５
表１に示す配合内容に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃の条件下で３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サイドウォール形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合せ、１５０℃で３０分間加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５ １４Ｐ）を作製した。
【００４８】
得られた試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。試験結果を表１に示す。
【００４９】
（耐カットグロス性）
正規内圧を充填した上記試験用タイヤを車両に装着し、岩石、採石などが散乱した悪路を３０万ｋｍ走行した後、上記試験用タイヤのサイドウォールに生じたカット傷を目視で観察し、下記基準で耐カットグロス性を評価した。
◎：カット傷の大きさが０ｍｍ以上２ｍｍ未満
○：カット傷の大きさが２ｍｍ以上４ｍｍ未満
△：カット傷の大きさが４ｍｍ以上６ｍｍ未満
×：カット傷の大きさが６ｍｍ以上
【００５０】
（転がり抵抗特性）
上記試験用タイヤのサイドウォールから試験片を切り出し、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％および動歪み２％の条件下で、７０℃における上記試験片の損失正接ｔａｎδを測定し、下記基準で転がり抵抗特性を評価した。
◎：ｔａｎδが０．０４以上０．０５未満
○：ｔａｎδが０．０５以上０．０７未満
△：ｔａｎδが０．０７以上０．１０未満
×：ｔａｎδが０．１０以上
【００５１】
【表１】
【００５２】
表１より、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用し、かつそれらの合計含有量が一定の範囲内である実施例では、両立が困難な耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く両立できた。
【００５３】
一方、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用していない比較例１〜３では、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性をバランス良く両立することができなかった。また、変性ＢＲ及びＮｄ系ＢＲを併用しているが、それらの合計含有量が一定の範囲外である比較例４及び５では、耐カットグロス性及び転がり抵抗特性が非常に低かった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【請求項２】
前記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムは、ビニル含量が３５質量％以下であり、
前記希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムは、シス含量が９５質量％以上、ビニル含量が１．８質量％以下である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤ。
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴム及び希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムの合計含有量が５〜９５質量％であるゴム成分を含有するサイドウォール用ゴム組成物。
【化１】
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基、メルカプト基又はこれらの誘導体を表す。Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子、アルキル基又は環状エーテル基を表す。ｎは整数を表す。）
【請求項２】
前記式（１）で表される化合物により変性されたブタジエンゴムは、ビニル含量が３５質量％以下であり、
前記希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムは、シス含量が９５質量％以上、ビニル含量が１．８質量％以下である請求項１記載のサイドウォール用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤ。
【公開番号】特開２０１１−１１６８２３（Ｐ２０１１−１１６８２３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７３５５４（Ｐ２００９−２７３５５４）
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１日（２００９．１２．１）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
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