タイヤトレッド用ゴム組成物
【課題】低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃以下であることを特徴とする。
【解決手段】乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃以下であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤには、燃費性能が高く、かつ湿潤路面での操縦安定性が優れることが求められている。このため、トレッド部を構成するタイヤトレッド用ゴム組成物には、シリカを多量に配合することにより、転がり抵抗を低くすると共に、ウェットグリップ性能を高くすることが行われている。しかし、シリカを配合したゴム組成物は、耐摩耗性が劣るという問題があった。
【０００３】
特許文献１は、低転がり抵抗及びウェットグリップ性能を改良するため、天然ゴム、溶液重合スチレンブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムからなるゴム成分にシリカを配合したタイヤ用ゴム組成物を提案している。このゴム組成物は、低転がり抵抗及びウェットグリップ性能を改良する効果が認められる。しかし、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性の３機能に対する需要者の要求レベルは必ずしも十分に満足されず、より高いレベルで３つの機能を向上することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合すると共に、充填剤中のシリカを７０重量％以上、ジエン系ゴム中のＮＲの配合量を１０〜２５重量％にし、Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲの重量比を（１〜２）：（２．５〜４）：１にすることにより、ジエン系ゴムとシリカとの親和性を高くしシリカの分散性を向上することにより耐摩耗性を高くすることができる。また、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量を３５〜４０重量％、かつＥ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとのガラス転移温度の差を１０℃以下にしたことにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの相溶性を高くにすると共に、上記の重量比にしたので、低発熱性とゴム強度とをバランスさせるため、タイヤトレッド用ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上可能にした。
【０００８】
前記末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの官能基は、ヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【０００９】
軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂をジエン系ゴム１００重量部に対し５〜２５重量部配合することが好ましく、ウェットグリップ性能をより高くすることができる。
【００１０】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、タイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。
【００１３】
図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１２により形成されている。トレッドゴム層１２はタイヤトレッド用ゴム組成物により構成されている。各サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１３が配置され、各ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはリムクッションゴム層１４が設けられている。
【００１４】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、そのジエン系ゴムは乳化重合スチレンブタジエンゴム（以下、「Ｅ−ＳＢＲ」という。）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（以下、「変性Ｓ−ＳＢＲ」という。）及び天然ゴム（以下、「ＮＲ」という。）からなる３種のゴムを必ず含むようにする。
【００１５】
本発明では、Ｅ−ＳＢＲを配合することにより耐摩耗性を高くすることができる。使用するＥ−ＳＢＲは、乳化重合で製造されたスチレンブタジエンゴムであれば特に制限されるものではない。Ｅ−ＳＢＲは、スチレン含有量が３５〜４０重量％、好ましくは３６〜３９重量％である。Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム強度を高くし耐摩耗性を確保すると共にウェットグリップ性能を高くすることができる。また、Ｅ−ＳＢＲは、ガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）が好ましくは−５５〜−２０℃、より好ましくは−５０〜−２５℃であるとよい。Ｅ−ＳＢＲのＴｇをこのような範囲内にすることにより、ゴム強度を高くし耐摩耗性を確保すると共に、ウェットグリップ性能を高くすることができる。なお、本発明において、スチレン含有量は、赤外分光分析（ハンプトン法）により測定し、Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とした。また、スチレンブタジエンゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態におけるスチレンブタジエンゴムのガラス転移温度とする。
【００１６】
変性Ｓ−ＳＢＲは、分子鎖の片末端又は両末端に官能基を有するように溶液重合で製造した末端変性スチレンブタジエンゴムである。官能基としては、例えばヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基等を例示することができる。このような変性Ｓ−ＳＢＲは、通常の方法で溶液重合したものを使用すればよい。また、市販品を使用してもよい。
【００１７】
変性Ｓ−ＳＢＲを配合することにより、シリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上すると共に、耐摩耗性を確保する。また、変性Ｓ−ＳＢＲは、スチレン含有量が３５〜４０重量％、好ましくは３６〜３９重量％である。変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、転がり抵抗を低くすると共に、ゴム強度を高くして耐摩耗性を確保することができる。また、変性Ｓ−ＳＢＲは、Ｔｇが好ましくは−４５〜−１５℃、より好ましくは−４０〜−２０℃にするとよい。変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇをこのような範囲内にすることにより、高いウェットグリップ性能を確保すると共に、低い転がり抵抗を実現することができる。
【００１８】
本発明において、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇの差は１０℃以下にする。Ｅ−ＳＢＲのＴｇと変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇとの差を１０℃以下にすることにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの親和性を高くするので、ゴム組成物のウェットグリップ性能及び耐摩耗性が向上する。
【００１９】
また、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量の差は、好ましくは４重量％以下、より好ましくは３重量％以下にするとよい。Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有量と変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量との差を４重量％以下にすることにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの相溶性を高くするので、ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を同時に向上することができる。Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量の差が４重量％より大きいと、特に耐摩耗性が悪化することがある。
【００２０】
本発明において、ＮＲを配合することにより、ゴム組成物の耐摩耗性を確保しながらウェットグリップ性能を高くする。ジエン系ゴム１００重量％中のＮＲの配合量は１０〜２５重量％、好ましくは１５〜２２重量％にする。ＮＲの配合量が１０重量％未満であると、ウェットグリップ性能を高くすることができない。また、ＮＲの配合量が２５重量％を超えると、ゴム組成物の低転がり抵抗及び耐摩耗性が悪化する。
【００２１】
Ｅ−ＳＢＲ、変性Ｓ−ＳＢＲ及びＮＲの配合量は、これら３種のゴムの合計がジエン系ゴム１００重量％中８０重量％以上、好ましくは９０〜１００重量％になるようにする。３種のゴムの合計が８０重量％未満であると、ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上することができない。
【００２２】
また、ＮＲの配合量を１にしたときの３種のゴムの配合量の重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）は、（１〜２）：（２．５〜４）：１、好ましくは（１．２〜１．８）：（２．６〜３．５）：１にする必要がある。Ｅ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より少ないと耐摩耗性が悪化する。またＥ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より多いとウェットグリップ性能を高くすることができない。変性Ｓ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より少ないとウェットグリップ性能を高くすることができない。また変性Ｓ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より多いと耐摩耗性が悪化する。
【００２３】
本発明において、ジエン系ゴムは上述した３種類のゴム成分のみで構成してもよい。又は他のジエン系ゴムを２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下含有してもよい。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、末端変性していないＳ−ＳＢＲ、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。好ましくはイソプレンゴム、ブタジエンゴム、末端変性していないＳ−ＳＢＲがよい。このようなジエン系ゴムは、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。
【００２４】
本発明において、シリカ７０重量％以上含む充填剤をジエン系ゴム１００重量部に対し１００〜１４０重量部、好ましくは１１０〜１３０重量部配合する。充填剤の配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェットグリップ性能と、耐摩耗性と高いレベルでバランスさせることができる。
【００２５】
また充填剤１００重量％中のシリカの含有量は７０重量％以上、好ましくは８５〜１００重量％にするとよい。充填剤中のシリカの含有量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗とウェットグリップ性能とを共に向上する。また、上述した変性Ｓ−ＳＢＲの配合により、シリカとジエン系ゴムとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を向上すると共に、耐摩耗性を確保する。シリカとしては、通常タイヤトレッド用ゴム組成物に配合されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
【００２６】
またシリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％配合するとよい。シランカップリング剤がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が重合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００２７】
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、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サルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
【００２８】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ以外の充填剤を配合することができる。シリカ以外の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等が例示される。なかでもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを配合することによりゴム強度を高くし耐摩耗性を改良することができる。カーボンブラックの含有量は、充填剤１００重量％中好ましくは０〜３０重量％、より好ましくは５〜２０重量％にするとよい。カーボンブラックの含有量が３０重量％を超えると転がり抵抗が悪化するため好ましくない。
【００２９】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂を配合することにより、ウェットグリップ性能を一層高くすることができる。テルペン系樹脂の軟化点は好ましくは１００℃以上、より好ましくは１００℃〜１５０℃、さらに好ましくは１１５〜１３５℃である。テルペン系樹脂の軟化点が１００℃未満であると、ウェットグリップ性能を高くする効果が十分に得られない。また、テルペン系樹脂の軟化点が１５０℃を超えると走行初期においてグリップ性能が低くなることがあり好ましくない。なお、テルペン系樹脂の軟化点とは、環球法（ＪＩＳ Ｋ６２２０−１に準拠）により測定した温度をいう。
【００３０】
テルペン系樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは５〜２５重量部、より好ましくは５〜２０重量部にするとよい。テルペン系樹脂の配合量が５重量部未満であるとテルペン系樹脂の作用効果が十分に得られない。テルペン系樹脂の配合量が２５重量部を超えると耐摩耗性が悪化する。
【００３１】
テルペン系樹脂としては、例えばα−ピネン樹脂、β−ピネン樹脂、リモネン樹脂、水添リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペンスチレン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂等から軟化点が１００℃以上の樹脂を適宜選択すればよい。なかでも芳香族変性テルペン樹脂が好ましい。
【００３２】
タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。このようなゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００３３】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を同時に向上することができる。
【００３４】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３５】
表１〜３に示す配合からなる１５種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜３、比較例１〜１２）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお、表１〜３中、３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）を、油展オイルを除いたゴムの重量比として示すと共に、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとのガラス転移温度（Ｔｇ）の差を示した。なお、比較例１及び２では、変性Ｓ−ＳＢＲの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲの値を用いて重量比を算出した。
【００３６】
得られた１５種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗を測定した。
【００３７】
耐摩耗性
得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。
【００３８】
得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
【００３９】
ウェットグリップ性能
得られた加硫ゴムサンプルのウェットグリップ性能を、ウェットグリップ性能の指標であることが知られているｔａｎδ（０℃）により評価した。ｔａｎδ（０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で、温度０℃の損失正接ｔａｎδ（０℃）を測定した。
【００４０】
得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほどｔａｎδ（０℃）が大きくウェットグリップ性能が優れることを意味する。
【００４１】
転がり抵抗
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られているｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で、温度６０℃の損失正接ｔａｎδ（６０℃）を測定した。
【００４２】
得られた結果はそれぞれの逆数を算出し、比較例１の逆数を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱で転がり抵抗が優れることを意味する。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
なお、表１〜３において使用した原材料の種類を下記に示す。
Ｅ−ＳＢＲ１：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３７重量％、Ｔｇが−３７℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ９５４８、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
Ｅ−ＳＢＲ２：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が４８重量％、Ｔｇが−２４℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １７４９、ゴム成分１００重量部に対しオイル分５０重量部を含む油展品
Ｅ−ＳＢＲ３：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３５重量％、Ｔｇが−４１℃、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製ＥＳＢＲ 1７３２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
変性Ｓ−ＳＢＲ：ヒドロキシル基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３７重量％、Ｔｇが−２７℃、旭化成ケミカルズ社製タフデン Ｅ５８１、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
Ｓ−ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３９重量％、Ｔｇが−２３℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＮＳ５２２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
シリカ：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ
カーボンブラック：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ３３９
テルペン系樹脂：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ１２５、軟化点１２５℃
酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
老化防止剤：フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ
ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
加工助剤：SCHILL & SEILACHER Gmbh. & CO.製ＳＴＲＵＫＴＯＬ Ａ５０Ｐ
シランカップリング剤：硫黄含有シランカップリング剤、デグサ社製Ｓｉ７５
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤：加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
【００４７】
表１から明らかなように実施例１〜３のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗がすべて向上することが確認された。比較例２のゴム組成物は、Ｓ−ＳＢＲを増量することにより、比較例１と比べ転がり抵抗を改良するが耐摩耗性が不足する。
【００４８】
表２から明らかなように、比較例３のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲの重量比が少ないので、比較例１と比べ耐摩耗性が不足する。比較例４のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲの重量比が多いので、ウェットグリップ性能が不足する。比較例５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲの重量比が少ないので、ウェットグリップ性能が不足する。比較例６のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲの重量比が多いので、耐摩耗性が不足する。また、比較例７のゴム組成物は、ＮＲの重量比が多いので、耐摩耗性が不足し転がり抵抗が悪化する。比較例８のゴム組成物は、ＮＲの重量比が少ないので、ウェットグリップ性能が不足する。
【００４９】
表３から明らかなように、比較例９のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲ２のスチレン含有量が４０重量％を超えるので、比較例１と比べ耐摩耗性を高くすることができない。比較例１０のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲ３及び変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇの差が１０℃より大きいので耐摩耗性を高くすることができずウェットグリップ性能が不足する。また、比較例１１のゴム組成物は、シリカ及びカーボンブラックからなる充填剤の合計が１００重量部より少ないので、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が不足する。比較例１２のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有率が７０重量％より少ないので、ウェットグリップ性能を高くすることができず転がり抵抗が不足する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤには、燃費性能が高く、かつ湿潤路面での操縦安定性が優れることが求められている。このため、トレッド部を構成するタイヤトレッド用ゴム組成物には、シリカを多量に配合することにより、転がり抵抗を低くすると共に、ウェットグリップ性能を高くすることが行われている。しかし、シリカを配合したゴム組成物は、耐摩耗性が劣るという問題があった。
【０００３】
特許文献１は、低転がり抵抗及びウェットグリップ性能を改良するため、天然ゴム、溶液重合スチレンブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムからなるゴム成分にシリカを配合したタイヤ用ゴム組成物を提案している。このゴム組成物は、低転がり抵抗及びウェットグリップ性能を改良する効果が認められる。しかし、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性の３機能に対する需要者の要求レベルは必ずしも十分に満足されず、より高いレベルで３つの機能を向上することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合すると共に、充填剤中のシリカを７０重量％以上、ジエン系ゴム中のＮＲの配合量を１０〜２５重量％にし、Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲの重量比を（１〜２）：（２．５〜４）：１にすることにより、ジエン系ゴムとシリカとの親和性を高くしシリカの分散性を向上することにより耐摩耗性を高くすることができる。また、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量を３５〜４０重量％、かつＥ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとのガラス転移温度の差を１０℃以下にしたことにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの相溶性を高くにすると共に、上記の重量比にしたので、低発熱性とゴム強度とをバランスさせるため、タイヤトレッド用ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上可能にした。
【０００８】
前記末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの官能基は、ヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【０００９】
軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂をジエン系ゴム１００重量部に対し５〜２５重量部配合することが好ましく、ウェットグリップ性能をより高くすることができる。
【００１０】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、タイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。
【００１３】
図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１２により形成されている。トレッドゴム層１２はタイヤトレッド用ゴム組成物により構成されている。各サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１３が配置され、各ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはリムクッションゴム層１４が設けられている。
【００１４】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、そのジエン系ゴムは乳化重合スチレンブタジエンゴム（以下、「Ｅ−ＳＢＲ」という。）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（以下、「変性Ｓ−ＳＢＲ」という。）及び天然ゴム（以下、「ＮＲ」という。）からなる３種のゴムを必ず含むようにする。
【００１５】
本発明では、Ｅ−ＳＢＲを配合することにより耐摩耗性を高くすることができる。使用するＥ−ＳＢＲは、乳化重合で製造されたスチレンブタジエンゴムであれば特に制限されるものではない。Ｅ−ＳＢＲは、スチレン含有量が３５〜４０重量％、好ましくは３６〜３９重量％である。Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム強度を高くし耐摩耗性を確保すると共にウェットグリップ性能を高くすることができる。また、Ｅ−ＳＢＲは、ガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）が好ましくは−５５〜−２０℃、より好ましくは−５０〜−２５℃であるとよい。Ｅ−ＳＢＲのＴｇをこのような範囲内にすることにより、ゴム強度を高くし耐摩耗性を確保すると共に、ウェットグリップ性能を高くすることができる。なお、本発明において、スチレン含有量は、赤外分光分析（ハンプトン法）により測定し、Ｔｇは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とした。また、スチレンブタジエンゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態におけるスチレンブタジエンゴムのガラス転移温度とする。
【００１６】
変性Ｓ−ＳＢＲは、分子鎖の片末端又は両末端に官能基を有するように溶液重合で製造した末端変性スチレンブタジエンゴムである。官能基としては、例えばヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基等を例示することができる。このような変性Ｓ−ＳＢＲは、通常の方法で溶液重合したものを使用すればよい。また、市販品を使用してもよい。
【００１７】
変性Ｓ−ＳＢＲを配合することにより、シリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上すると共に、耐摩耗性を確保する。また、変性Ｓ−ＳＢＲは、スチレン含有量が３５〜４０重量％、好ましくは３６〜３９重量％である。変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量をこのような範囲内にすることにより、転がり抵抗を低くすると共に、ゴム強度を高くして耐摩耗性を確保することができる。また、変性Ｓ−ＳＢＲは、Ｔｇが好ましくは−４５〜−１５℃、より好ましくは−４０〜−２０℃にするとよい。変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇをこのような範囲内にすることにより、高いウェットグリップ性能を確保すると共に、低い転がり抵抗を実現することができる。
【００１８】
本発明において、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇの差は１０℃以下にする。Ｅ−ＳＢＲのＴｇと変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇとの差を１０℃以下にすることにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの親和性を高くするので、ゴム組成物のウェットグリップ性能及び耐摩耗性が向上する。
【００１９】
また、Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量の差は、好ましくは４重量％以下、より好ましくは３重量％以下にするとよい。Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有量と変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量との差を４重量％以下にすることにより、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとの相溶性を高くするので、ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を同時に向上することができる。Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量の差が４重量％より大きいと、特に耐摩耗性が悪化することがある。
【００２０】
本発明において、ＮＲを配合することにより、ゴム組成物の耐摩耗性を確保しながらウェットグリップ性能を高くする。ジエン系ゴム１００重量％中のＮＲの配合量は１０〜２５重量％、好ましくは１５〜２２重量％にする。ＮＲの配合量が１０重量％未満であると、ウェットグリップ性能を高くすることができない。また、ＮＲの配合量が２５重量％を超えると、ゴム組成物の低転がり抵抗及び耐摩耗性が悪化する。
【００２１】
Ｅ−ＳＢＲ、変性Ｓ−ＳＢＲ及びＮＲの配合量は、これら３種のゴムの合計がジエン系ゴム１００重量％中８０重量％以上、好ましくは９０〜１００重量％になるようにする。３種のゴムの合計が８０重量％未満であると、ゴム組成物の低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上することができない。
【００２２】
また、ＮＲの配合量を１にしたときの３種のゴムの配合量の重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）は、（１〜２）：（２．５〜４）：１、好ましくは（１．２〜１．８）：（２．６〜３．５）：１にする必要がある。Ｅ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より少ないと耐摩耗性が悪化する。またＥ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より多いとウェットグリップ性能を高くすることができない。変性Ｓ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より少ないとウェットグリップ性能を高くすることができない。また変性Ｓ−ＳＢＲの配合量が、この範囲より多いと耐摩耗性が悪化する。
【００２３】
本発明において、ジエン系ゴムは上述した３種類のゴム成分のみで構成してもよい。又は他のジエン系ゴムを２０重量％以下、好ましくは１０重量％以下含有してもよい。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、末端変性していないＳ−ＳＢＲ、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。好ましくはイソプレンゴム、ブタジエンゴム、末端変性していないＳ−ＳＢＲがよい。このようなジエン系ゴムは、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。
【００２４】
本発明において、シリカ７０重量％以上含む充填剤をジエン系ゴム１００重量部に対し１００〜１４０重量部、好ましくは１１０〜１３０重量部配合する。充填剤の配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェットグリップ性能と、耐摩耗性と高いレベルでバランスさせることができる。
【００２５】
また充填剤１００重量％中のシリカの含有量は７０重量％以上、好ましくは８５〜１００重量％にするとよい。充填剤中のシリカの含有量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗とウェットグリップ性能とを共に向上する。また、上述した変性Ｓ−ＳＢＲの配合により、シリカとジエン系ゴムとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を向上すると共に、耐摩耗性を確保する。シリカとしては、通常タイヤトレッド用ゴム組成物に配合されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
【００２６】
またシリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％配合するとよい。シランカップリング剤がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が重合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００２７】
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、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サルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
【００２８】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ以外の充填剤を配合することができる。シリカ以外の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム等が例示される。なかでもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを配合することによりゴム強度を高くし耐摩耗性を改良することができる。カーボンブラックの含有量は、充填剤１００重量％中好ましくは０〜３０重量％、より好ましくは５〜２０重量％にするとよい。カーボンブラックの含有量が３０重量％を超えると転がり抵抗が悪化するため好ましくない。
【００２９】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂を配合することにより、ウェットグリップ性能を一層高くすることができる。テルペン系樹脂の軟化点は好ましくは１００℃以上、より好ましくは１００℃〜１５０℃、さらに好ましくは１１５〜１３５℃である。テルペン系樹脂の軟化点が１００℃未満であると、ウェットグリップ性能を高くする効果が十分に得られない。また、テルペン系樹脂の軟化点が１５０℃を超えると走行初期においてグリップ性能が低くなることがあり好ましくない。なお、テルペン系樹脂の軟化点とは、環球法（ＪＩＳ Ｋ６２２０−１に準拠）により測定した温度をいう。
【００３０】
テルペン系樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは５〜２５重量部、より好ましくは５〜２０重量部にするとよい。テルペン系樹脂の配合量が５重量部未満であるとテルペン系樹脂の作用効果が十分に得られない。テルペン系樹脂の配合量が２５重量部を超えると耐摩耗性が悪化する。
【００３１】
テルペン系樹脂としては、例えばα−ピネン樹脂、β−ピネン樹脂、リモネン樹脂、水添リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペンスチレン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂等から軟化点が１００℃以上の樹脂を適宜選択すればよい。なかでも芳香族変性テルペン樹脂が好ましい。
【００３２】
タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。このようなゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００３３】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を同時に向上することができる。
【００３４】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３５】
表１〜３に示す配合からなる１５種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜３、比較例１〜１２）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお、表１〜３中、３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）を、油展オイルを除いたゴムの重量比として示すと共に、Ｅ−ＳＢＲと変性Ｓ−ＳＢＲとのガラス転移温度（Ｔｇ）の差を示した。なお、比較例１及び２では、変性Ｓ−ＳＢＲの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲの値を用いて重量比を算出した。
【００３６】
得られた１５種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗を測定した。
【００３７】
耐摩耗性
得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。
【００３８】
得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
【００３９】
ウェットグリップ性能
得られた加硫ゴムサンプルのウェットグリップ性能を、ウェットグリップ性能の指標であることが知られているｔａｎδ（０℃）により評価した。ｔａｎδ（０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で、温度０℃の損失正接ｔａｎδ（０℃）を測定した。
【００４０】
得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほどｔａｎδ（０℃）が大きくウェットグリップ性能が優れることを意味する。
【００４１】
転がり抵抗
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られているｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で、温度６０℃の損失正接ｔａｎδ（６０℃）を測定した。
【００４２】
得られた結果はそれぞれの逆数を算出し、比較例１の逆数を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱で転がり抵抗が優れることを意味する。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】
なお、表１〜３において使用した原材料の種類を下記に示す。
Ｅ−ＳＢＲ１：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３７重量％、Ｔｇが−３７℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ９５４８、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
Ｅ−ＳＢＲ２：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が４８重量％、Ｔｇが−２４℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １７４９、ゴム成分１００重量部に対しオイル分５０重量部を含む油展品
Ｅ−ＳＢＲ３：乳化重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３５重量％、Ｔｇが−４１℃、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製ＥＳＢＲ 1７３２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
変性Ｓ−ＳＢＲ：ヒドロキシル基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３７重量％、Ｔｇが−２７℃、旭化成ケミカルズ社製タフデン Ｅ５８１、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
Ｓ−ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が３９重量％、Ｔｇが−２３℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＮＳ５２２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
シリカ：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ
カーボンブラック：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ３３９
テルペン系樹脂：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ１２５、軟化点１２５℃
酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
老化防止剤：フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ
ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
加工助剤：SCHILL & SEILACHER Gmbh. & CO.製ＳＴＲＵＫＴＯＬ Ａ５０Ｐ
シランカップリング剤：硫黄含有シランカップリング剤、デグサ社製Ｓｉ７５
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤：加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
【００４７】
表１から明らかなように実施例１〜３のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗がすべて向上することが確認された。比較例２のゴム組成物は、Ｓ−ＳＢＲを増量することにより、比較例１と比べ転がり抵抗を改良するが耐摩耗性が不足する。
【００４８】
表２から明らかなように、比較例３のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲの重量比が少ないので、比較例１と比べ耐摩耗性が不足する。比較例４のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲの重量比が多いので、ウェットグリップ性能が不足する。比較例５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲの重量比が少ないので、ウェットグリップ性能が不足する。比較例６のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲの重量比が多いので、耐摩耗性が不足する。また、比較例７のゴム組成物は、ＮＲの重量比が多いので、耐摩耗性が不足し転がり抵抗が悪化する。比較例８のゴム組成物は、ＮＲの重量比が少ないので、ウェットグリップ性能が不足する。
【００４９】
表３から明らかなように、比較例９のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲ２のスチレン含有量が４０重量％を超えるので、比較例１と比べ耐摩耗性を高くすることができない。比較例１０のゴム組成物は、Ｅ−ＳＢＲ３及び変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇの差が１０℃より大きいので耐摩耗性を高くすることができずウェットグリップ性能が不足する。また、比較例１１のゴム組成物は、シリカ及びカーボンブラックからなる充填剤の合計が１００重量部より少ないので、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が不足する。比較例１２のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有率が７０重量％より少ないので、ウェットグリップ性能を高くすることができず転がり抵抗が不足する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃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】
前記末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの官能基が、ヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂を５〜２５重量部配合したことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
【請求項１】
乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）からなる３種のゴムを８０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、充填剤を１００〜１４０重量部配合したゴム組成物であり、前記充填剤がシリカを７０重量％以上含み、前記ジエン系ゴムが前記天然ゴムを１０〜２５重量％含み、かつ前記３種のゴムの重量比（Ｅ−ＳＢＲ：変性Ｓ−ＳＢＲ：ＮＲ）が（１〜２）：（２．５〜４）：１であると共に、前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量が３５〜４０重量％であり、かつ前記Ｅ−ＳＢＲ及び変性Ｓ−ＳＢＲのガラス転移温度の差が１０℃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】
前記末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムの官能基が、ヒドロキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上のテルペン系樹脂を５〜２５重量部配合したことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２４６５６１（Ｐ２０１１−２４６５６１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２０００６（Ｐ２０１０−１２０００６）
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２６日（２０１０．５．２６）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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