タイヤ用ゴム組成物
【課題】不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物において、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたことを特徴とする。
【解決手段】ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物において、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高性能タイプの乗用車用空気入りタイヤには、グリップ性能を向上することが求められており、このためトレッド部を構成するゴム組成物にテルペン系樹脂を配合することが行われている。テルペン系樹脂は、ミカンや松ヤニなどの非石油系の原材料から得られた樹脂成分であることから、空気入りタイヤにおける非石油系原材料の比率を高くする役割を果たすものとしても注目されている。
【０００３】
しかし、一般にテルペン系樹脂は、分子量が比較的小さいことに加えて不飽和結合を有する構造であるため、酸化しやすく老化防止性能が低いという問題があった。また、タイヤのグリップ性能を一層向上させることも求められていた。
【０００４】
老化防止性能を改良するためには、酸化防止剤の配合量を多くすることが考えられるが、従来の石油系原料から得られた酸化防止剤を増量したのでは、非石油系原材料の比率が低くなり好ましくない。
【０００５】
この対策として、特許文献１は、テルペン系樹脂の不飽和結合を部分的に又は完全に水素添加した水添テルペン樹脂を配合することを提案している。しかし、水添テルペン樹脂は、ゴム組成物の老化防止性能を高くする効果はあるが、ジエン系ゴムとの親和性が低いため、ゴム組成物の耐摩耗性が低下するという問題があった。また、グリップ性能を一層高くするという課題を達成することもできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物において、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、低転動抵抗性のためにシリカを配合した場合において、耐摩耗性、老化防止性能及びグリップ性能の向上のみならず、低転動抵抗性のレベル向上を可能にしたタイヤ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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたことを特徴とする。
【００１０】
前記不飽和テルペン系樹脂は、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、これら不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量は、５００〜１５００であるとよい。
【００１１】
前記茶抽出物としては、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート及び（−）−エピガロカテキンガレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むものが好ましい。
【００１２】
このタイヤ用ゴム組成物は、前記ゴム成分１００重量部に対し、シリカを２０〜１３０重量部配合することが好ましい。また、このタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤの構成材料として好適に使用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物によれば、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたので、この茶抽出物中のカテキンが酸化防止剤として機能しゴム組成物の老化防止性能を向上可能にする。また、カテキンを含む茶抽出物を配合することによりグリップ性能が向上すると共に、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。
【００１４】
また、シリカを配合したゴム組成物の場合には、茶抽出物中のカテキンが、意外にもシリカの分散性を向上する作用を行うため、ゴム組成物の低転動抵抗性を一層向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分としては、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを必ず含むようにする。このジエン系ゴムのガラス転移温度は−２５℃以下、好ましくは−２７℃〜−１１０℃、より好ましくは−３０℃〜−１０５℃である。ジエン系ゴムのガラス転移温度を−２５℃以下にすることにより、タイヤに使用したときの耐摩耗性能を高くすることができる。ジエン系ゴムとしては油展オイルを含有した油展品でもよいが、そのガラス転移温度は、油展オイルを含まない状態のガラス転移温度とする。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、低温側のベースラインと転移域の傾き（傾斜直線）とのそれぞれの延長線の交点の温度とする。
【００１６】
ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。これらのジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。ゴム成分中のガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムの含有量は、９０重量％以上、好ましくは１００重量％である。ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムの含有量が９０重量％より少ないと耐摩耗性能を高くすることができない。
【００１７】
また、ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴム以外の他のゴム成分としては、例えばエチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）、スチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体ゴム（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレンブチレン−スチレン共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）等の熱可能性エラストマーや、ガラス転移温度が−２５℃より高いスチレン−ブタジエンゴム等を例示することができる。これら他のゴム成分の含量量は、ゴム成分中１０重量％以下にする。
【００１８】
本発明では、不飽和テルペン系樹脂を配合することにより、グリップ性能を向上する。不飽和テルペン系樹脂とは、不飽和結合の少なくとも一部が水素添加された水添テルペン樹脂を除くテルペン系樹脂を意味する。このような不飽和テルペン系樹脂としては、例えばテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂等を例示することができる。ここでテルペン樹脂とは、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネンなどから選ばれる少なくとも１種のテルペンの重合体である。芳香族変性テルペン樹脂とは、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネンなどから選ばれる少なくとも１種のテルペンと、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデンなどから選ばれる少なくとも１種の芳香族化合物との重合体である。なかでも芳香族変性テルペン樹脂としては、スチレン変性テルペン樹脂が好ましい。また、フェノール変性テルペン樹脂とは、前述した少なくとも１種のテルペンとフェノールとの重合体である。本発明で使用する不飽和テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂が好ましい。
【００１９】
また、不飽和テルペン系樹脂の分子量は、特に制限されるものではないが、数平均分子量（Ｍｎ）が、好ましくは５００〜１５００、より好ましくは６００〜１５００であるとよい。不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量が５００未満であると、ゴム組成物の硬度が不足しグリップ性能を十分に高くすることができない。また、数平均分子量が１５００を超えると、ゴム組成物の混合時の取扱い性が低下すると共に、転動抵抗が悪化する。なお、不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定しポリスチレン換算により求めた。
【００２０】
本発明において、不飽和テルペン系樹脂の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し５〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部である。不飽和テルペン系樹脂の配合量が５重量部未満であるとグリップ性能を高くすることができない。また、不飽和テルペン系樹脂の配合量が５０重量部を超えると、ゴムのハンドリング性が悪化したり、転がり抵抗が過大になったりする。
【００２１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、カテキンを含む茶抽出物は、酸化防止剤として機能し老化防止性能を高くする作用を行う。また、カテキンを含む茶抽出物を配合することによりグリップ性能が一層向上するという事実がある。この理由は、カテキンが不飽和テルペン系樹脂の分散性を良好にするためと推定される。また、茶抽出物は、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。
【００２２】
カテキンを含む茶抽出物の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３．０重量部である。茶抽出物の配合量が０．１重量部未満であると、上述した所望の効果を得ることができない。また、茶抽出物の配合量が５重量部を超えると、コストが高くなりすぎて工業的でなくなり、また、それ以上いれても性能向上はみられない。
【００２３】
また、本発明では、不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）は１〜２００、好ましくは２〜２００、より好ましくは２〜１５０にする。不飽和テルペン系樹脂と茶抽出物との重量比（ａ／ｂ）が１未満であると、性能向上効果が十分に得られない。また、不飽和テルペン系樹脂と茶抽出物との重量比（ａ／ｂ）が２００を超えると、ゴム組成物の老化防止性能を高くすることができない。また、グリップ性能を一層高くする効果が得られない。
【００２４】
本発明で使用するカテキンを含む茶抽出物は、緑茶、烏龍茶、紅茶から選ばれる少なくとも１種からの抽出物であり、これらの茶葉又は茶葉の粉砕物から、水若しくは熱水、有機溶剤を抽出剤とし５〜６０℃の抽出温度で抽出することができる。有機溶剤としては例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、グリセリンなどが例示される。これらの抽出剤は単独で使用してもよいし、複数を組合わせて使用してもよい。
【００２５】
カテキンを含む茶抽出物は、上記の抽出剤で抽出した画分を使用することができる。水若しくは熱水、有機溶剤で抽出したときは、その抽出液を茶抽出物としてそのまま使用してもよいが、取扱い性の観点からは、抽出液から噴霧乾燥や凍結乾燥等により水分を除去して粉末状にして使用するとよい。
【００２６】
本発明で使用する茶抽出物は、カテキンを含む茶ポリフェノールを必ず含むものとする。また、茶ポリフェノール以外にミネラル、灰分などを含んでもよい。茶抽出物中の茶ポリフェノールの含有量は、好ましくは５〜９５重量％、より好ましくは７〜９０重量％にする。その残部は、ミネラル、灰分などである。この茶ポリフェノールはフラボノイドを主成分とし、フラボノイドはフラボン、フラボノール、フラバノール、フラボン配糖体などが例示される。また、複数のフラボノイドが結合することにより縮合型タンニンが生成する。フラボノイドのうちフラバノールが、フラバン−３−オール骨格を有するカテキン類である。
【００２７】
本発明において、茶抽出物に含まれる茶ポリフェノールをカテキンとカテキン以外の他の茶ポリフェノールとに大別するものとする。カテキンとしては、例えば（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート、（−）−エピガロカテキンガレート、遊離型テアフラビン、テアフラビンモノガレートＡ、テアフラビンジガレートなどが例示される。なかでもカテキンとしては、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート、（−）−エピガロカテキンガレートから選ばれる少なくとも１種であるとよい。茶ポリフェノール中のカテキンの含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは６〜８５重量％にするとよい。茶ポリフェノール中のカテキンの含有量が５重量％未満であると、老化防止性能が十分に得られない。
【００２８】
また、他の茶ポリフェノールとしては、カテキン以外の茶由来のフラボノイド類及びフラボノイド類以外の茶ポリフェノール類であるものとする。これら他の茶ポリフェノールを含有することにより、カテキンだけを配合した場合よりもゴム成分中へのカテキンの分散性を良好にする。このためカテキンの酸化防止剤としての効果をより高くすると共に、他の茶ポリフェノールの酸化防止効果との相乗効果が期待できる。
【００２９】
本発明のタイヤ用ゴム組成物に使用する茶抽出物は、上述した茶抽出物をそのまま使用してもよいし、他の天然化合物及び／又は界面活性剤を添加した混合物として使用してもよい。天然化合物としては、例えばトコフェロール、アスコルビン酸、茶ポリフェノールを除いた植物由来のポリフェノール、植物油、動物油等を例示することができる。界面活性剤としては、例えばモノグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル等を例示することができる。
【００３０】
このような茶抽出物或いはその混合物は市販されており、例えば太陽化学社製サンフェノンＤＫ（カテキンを７４重量％含む茶ポリフェノールが９２重量％、ミネラル，灰分などが８重量％含む茶抽出物）、サンフラボンＨＧ（カテキンを７３重量％含む茶ポリフェノールが８９重量％、ミネラル，灰分などを１１重量％含む茶抽出物）、サンカトールＮｏ１（カテキンを含む茶抽出物を界面活性剤で処理した混合物であり、カテキンを７０重量％含む茶ポリフェノールの含有量を１０重量％にしたもの）等を例示することができる。
【００３１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカを配合することができる。シリカを配合することにより、ゴム組成物の転動抵抗を低減する作用が得られ、タイヤの燃費性能を向上することができる。シリカは粒子表面に存在するシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集しやすいためジエン系ゴムに対する分散性が悪いので、後述するようにシランカップリング剤を共に配合するようにしている。しかしシランカップリング剤を配合するだけでは、シリカの分散性を改良することができずゴム組成物の低転動抵抗性を小さくするという作用効果が十分に得られないことがある。これに対し、本発明では、カテキンを含む茶抽出物を配合したことにより、意外にもシリカの分散性を向上する作用が得られる。これによりゴム組成物の低転動抵抗性を一層小さくすることができる。このようにシリカの分散性を改良する作用は、石油系原料から得られた酸化防止剤を使用した場合には得られるものではない。
【００３２】
本発明において好適に配合するシリカは、ＣＴＡＢ吸着比表面積が好ましくは６０〜２５０ｍ2／ｇ、より好ましくは８０〜２００ｍ2／ｇ、さらに好ましくは１００〜１９０ｍ2／ｇであるとよい。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が６０ｍ2／ｇ未満の場合には、ゴム強度を十分に高くすることができない。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が２５０ｍ2／ｇを超えるとゴム粘度が高くなり加工性が悪化する。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６５−８０の規格に準拠して求めるものとする。
【００３３】
シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対し好ましくは２０重量部以上、より好ましくは３０〜１００重量部にする。シリカの配合量が２０重量部未満では、ゴム組成物の発熱性を十分に低減することができない。またシリカの凝集塊が形成し難いため分散性を改良する効果が顕在化されないことがある。
【００３４】
本発明では、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、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し、好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量が３重量％未満であると、シリカの分散性を十分に改良することができない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が凝集・縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００３５】
シランカップリング剤の種類としては、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い。硫黄含有シランカップリング剤としては、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。
【００３６】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカ以外の無機充填剤を配合することができる。無機充填剤の配合によりゴム組成物の強度を高くする。無機充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ等が例示される。無機充填剤は、シリカと無機充填剤の合計が、ゴム成分１００重量部に対し好ましくは２０〜１３０重量部、より好ましくは３０〜１００重量部になるように配合する。シリカと無機充填剤の合計が２０重量部未満の場合には、ゴム強度を十分に高くすることができない。また、シリカと無機充填剤の合計が１３０重量部を超えるとタイヤ用ゴム組成物の粘度が増大し成形加工性が悪化する。
【００３７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、可塑剤、カップリング剤などのタイヤ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タイヤ用ゴム組成物とし、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。また、タイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、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。
【００３８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、茶抽出物中のカテキンが酸化防止剤として機能するので、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物の老化防止性能を向上可能にすると共に、グリップ性能を一層向上する。また、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。更に、シリカを配合したゴム組成物は、その低転動抵抗性を従来レベル以上に向上する特性が得られるため、空気入りタイヤの燃費性能を一層向上することができる。このようなタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、老化防止性能及び耐摩耗性が高くタイヤ耐久性に優れ、かつグリップ性能及び燃費性能を向上することができる。
【００３９】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、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】
【００４０】
表１，２に示す配合からなる１２種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５、比較例１〜７）を、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く配合成分を秤量し、１.８Ｌのバンバリーミキサーで５分間混練し、温度１６０℃でマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを１.８Ｌのバンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え混合し、タイヤ用ゴム組成物を調製した。
【００４１】
得られた１２種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５、比較例１〜７）をそれぞれ所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により、動的粘弾性（６０℃のｔａｎδ）、引張試験による老化防止性能及び耐摩耗性を評価した。
【００４２】
動的粘弾性（６０℃のｔａｎδ）
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、温度６０℃におけるｔａｎδを、静的歪み１０％、動的歪み±２％、周波数２０Ｈｚの条件で測定した。得られた結果は、表１では比較例１の値の逆数を１００とし、表２では比較例６の値の逆数を１００とする指数として、表１，２の「低転動抵抗性」の欄に示した。この低転動抵抗性の指数が大きいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく、タイヤにしたときの転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
【００４３】
老化防止性能
得られた試験片からＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した３号ダンベル型試験片を成形した。各ダンベル型試験片を２群に分けその一方を７０℃で９６時間加熱（老化処理）を行った。老化処理前後のダンベル型試験片を用いて、温度２０℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で引張試験を行ない応力−歪み曲線（Ｓ−Ｓカーブ）を測定した。それぞれについて歪み１０％毎の応力を記録し、Ｓ−Ｓカーブの面積を求めた。次に（老化処理後の面積／老化処理前の面積×１００）により面積の変化率（％）を計算し、引張試験の老化防止性能とした。得られた結果は、表１では比較例１を１００とし、表２では比較例６を１００とする指数として、表１，２の「老化防止性能」の欄に示した。この耐老化性能の指数が大きいほど引張試験における老化防止性能が高いことを意味する。
【００４４】
耐摩耗性
得られた試験片を、ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を使用して、荷重４９Ｎ、スリップ率２５％、時間４分、室温の条件で摩耗量を測定した。得られた結果は、表１では比較例１の摩耗量の逆数を１００とし、表２では比較例６の摩耗量の逆数を１００とする指数として表１，２の「耐摩耗性能」の欄に示した。この耐摩耗性能の指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
【００４５】
また、得られた１２種類のゴム組成物によりタイヤトレッド部を構成したタイヤサイズ２１５／６０Ｒ１６の空気入りタイヤを製作した。得られた空気入りタイヤを、それぞれリムサイズ１６×１／２Jにリム組し空気圧２３０ｋＰａに調整して、排気量２０００ｃｃの国産乗用車に装着した。テストドライバーがそれぞれの国産乗用車でドライ条件のサーキットコース（一周約２ｋｍ）を１０周走行させたときの周回毎のラップタイムを計測し、下記の判定方法によりグリップ性能を評価し、得られた結果を表１，２に示した。
【００４６】
グリップ性能
サーキットコースを１０周連続走行したときの３〜７ラップの平均タイムを、表１では比較例１の空気入りタイヤの平均タイム、表２では比較例６の空気入りタイヤの平均タイムをそれぞれ基準タイムとし、以下の判定基準により評価した。評点が高いほどグリップ性能が優れることを意味する。
５：平均ラップタイムが、基準タイムより０．５秒以上速い。
４：平均ラップタイムが、基準タイムより０．２秒以上０．５秒未満速い。
３：平均ラップタイムと基準タイムとの差が０．２秒未満の範囲内にある。
２：平均ラップタイムが、基準タイムより０．２秒以上０．５秒未満遅い。
１：平均ラップタイムが、基準タイムより０．５秒以上遅い。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃１
・カーボンブラック：新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＮ
・シリカ：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ−Ｎ（ＣＴＡＢ吸着比表面積１５７ｍ2／ｇ）
・シランカップリング剤：信越化学社製ＫＢＥ８４６
・不飽和テルペン系樹脂１：スチレン変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ−１２５（ジペンテンとスチレンとの重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝７００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．７）
・不飽和テルペン系樹脂２：フェノール変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳポリスターＴ−１３０（ジペンテンとフェノールとの重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝９００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．５）
・不飽和テルペン系樹脂３：テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＰＸ−１２５（βピネン重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝１０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．９）
・水添テルペン樹脂：ヤスハラケミカル社製クリアロンＰ−１２５（ジペンテンの重合体を水素添加した樹脂、数平均分子量（Ｍｎ）＝６５０、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．７）
・エピカテキン：ナカライデスク 社製（−）-エピカテキン、カテキン９９重量％
・茶抽出物：太陽化学社製サンカトールＮｏ１、カテキンを含む茶抽出物を界面活性剤で処理した混合物、カテキンを７０重量％含む茶ポリフェノールの含有量が１０重量％
・酸化防止剤１：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
・酸化防止剤２：フレキシス社製ＦＬＥＣＴＯＬ ＴＭＱ
・亜鉛華：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
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・アロマオイル：昭和シェル石油社製アロマ４号
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
・硫黄：細井化学社製油処理硫黄
【００５０】
表１，２から明らかなように本発明のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５）は、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上している。また、低転動抵抗性を一層向上している。
【００５１】
これに対し、比較例１〜３，５及び６のゴム組成物は、カテキンを含む茶抽出物を配合していないので、グリップ性能を従来レベル以上に向上することができない。また、比較例４及び７のゴム組成物は、不飽和テルペン系樹脂を配合していないので、耐摩耗性を維持すること及びグリップ性能を従来レベル以上に向上することができない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物において、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高性能タイプの乗用車用空気入りタイヤには、グリップ性能を向上することが求められており、このためトレッド部を構成するゴム組成物にテルペン系樹脂を配合することが行われている。テルペン系樹脂は、ミカンや松ヤニなどの非石油系の原材料から得られた樹脂成分であることから、空気入りタイヤにおける非石油系原材料の比率を高くする役割を果たすものとしても注目されている。
【０００３】
しかし、一般にテルペン系樹脂は、分子量が比較的小さいことに加えて不飽和結合を有する構造であるため、酸化しやすく老化防止性能が低いという問題があった。また、タイヤのグリップ性能を一層向上させることも求められていた。
【０００４】
老化防止性能を改良するためには、酸化防止剤の配合量を多くすることが考えられるが、従来の石油系原料から得られた酸化防止剤を増量したのでは、非石油系原材料の比率が低くなり好ましくない。
【０００５】
この対策として、特許文献１は、テルペン系樹脂の不飽和結合を部分的に又は完全に水素添加した水添テルペン樹脂を配合することを提案している。しかし、水添テルペン樹脂は、ゴム組成物の老化防止性能を高くする効果はあるが、ジエン系ゴムとの親和性が低いため、ゴム組成物の耐摩耗性が低下するという問題があった。また、グリップ性能を一層高くするという課題を達成することもできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物において、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、低転動抵抗性のためにシリカを配合した場合において、耐摩耗性、老化防止性能及びグリップ性能の向上のみならず、低転動抵抗性のレベル向上を可能にしたタイヤ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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたことを特徴とする。
【００１０】
前記不飽和テルペン系樹脂は、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、これら不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量は、５００〜１５００であるとよい。
【００１１】
前記茶抽出物としては、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート及び（−）−エピガロカテキンガレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含むものが好ましい。
【００１２】
このタイヤ用ゴム組成物は、前記ゴム成分１００重量部に対し、シリカを２０〜１３０重量部配合することが好ましい。また、このタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤの構成材料として好適に使用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物によれば、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたので、この茶抽出物中のカテキンが酸化防止剤として機能しゴム組成物の老化防止性能を向上可能にする。また、カテキンを含む茶抽出物を配合することによりグリップ性能が向上すると共に、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。
【００１４】
また、シリカを配合したゴム組成物の場合には、茶抽出物中のカテキンが、意外にもシリカの分散性を向上する作用を行うため、ゴム組成物の低転動抵抗性を一層向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分としては、ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを必ず含むようにする。このジエン系ゴムのガラス転移温度は−２５℃以下、好ましくは−２７℃〜−１１０℃、より好ましくは−３０℃〜−１０５℃である。ジエン系ゴムのガラス転移温度を−２５℃以下にすることにより、タイヤに使用したときの耐摩耗性能を高くすることができる。ジエン系ゴムとしては油展オイルを含有した油展品でもよいが、そのガラス転移温度は、油展オイルを含まない状態のガラス転移温度とする。また、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、低温側のベースラインと転移域の傾き（傾斜直線）とのそれぞれの延長線の交点の温度とする。
【００１６】
ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。これらのジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。ゴム成分中のガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムの含有量は、９０重量％以上、好ましくは１００重量％である。ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴムの含有量が９０重量％より少ないと耐摩耗性能を高くすることができない。
【００１７】
また、ガラス転移温度が−２５℃以下のジエン系ゴム以外の他のゴム成分としては、例えばエチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ）、スチレン−エチレンプロピレン−スチレン共重合体ゴム（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレンブチレン−スチレン共重合体ゴム（ＳＥＢＳ）等の熱可能性エラストマーや、ガラス転移温度が−２５℃より高いスチレン−ブタジエンゴム等を例示することができる。これら他のゴム成分の含量量は、ゴム成分中１０重量％以下にする。
【００１８】
本発明では、不飽和テルペン系樹脂を配合することにより、グリップ性能を向上する。不飽和テルペン系樹脂とは、不飽和結合の少なくとも一部が水素添加された水添テルペン樹脂を除くテルペン系樹脂を意味する。このような不飽和テルペン系樹脂としては、例えばテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂等を例示することができる。ここでテルペン樹脂とは、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネンなどから選ばれる少なくとも１種のテルペンの重合体である。芳香族変性テルペン樹脂とは、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネンなどから選ばれる少なくとも１種のテルペンと、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデンなどから選ばれる少なくとも１種の芳香族化合物との重合体である。なかでも芳香族変性テルペン樹脂としては、スチレン変性テルペン樹脂が好ましい。また、フェノール変性テルペン樹脂とは、前述した少なくとも１種のテルペンとフェノールとの重合体である。本発明で使用する不飽和テルペン系樹脂としては、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂が好ましい。
【００１９】
また、不飽和テルペン系樹脂の分子量は、特に制限されるものではないが、数平均分子量（Ｍｎ）が、好ましくは５００〜１５００、より好ましくは６００〜１５００であるとよい。不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量が５００未満であると、ゴム組成物の硬度が不足しグリップ性能を十分に高くすることができない。また、数平均分子量が１５００を超えると、ゴム組成物の混合時の取扱い性が低下すると共に、転動抵抗が悪化する。なお、不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定しポリスチレン換算により求めた。
【００２０】
本発明において、不飽和テルペン系樹脂の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し５〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部である。不飽和テルペン系樹脂の配合量が５重量部未満であるとグリップ性能を高くすることができない。また、不飽和テルペン系樹脂の配合量が５０重量部を超えると、ゴムのハンドリング性が悪化したり、転がり抵抗が過大になったりする。
【００２１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、カテキンを含む茶抽出物は、酸化防止剤として機能し老化防止性能を高くする作用を行う。また、カテキンを含む茶抽出物を配合することによりグリップ性能が一層向上するという事実がある。この理由は、カテキンが不飽和テルペン系樹脂の分散性を良好にするためと推定される。また、茶抽出物は、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。
【００２２】
カテキンを含む茶抽出物の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３．０重量部である。茶抽出物の配合量が０．１重量部未満であると、上述した所望の効果を得ることができない。また、茶抽出物の配合量が５重量部を超えると、コストが高くなりすぎて工業的でなくなり、また、それ以上いれても性能向上はみられない。
【００２３】
また、本発明では、不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）は１〜２００、好ましくは２〜２００、より好ましくは２〜１５０にする。不飽和テルペン系樹脂と茶抽出物との重量比（ａ／ｂ）が１未満であると、性能向上効果が十分に得られない。また、不飽和テルペン系樹脂と茶抽出物との重量比（ａ／ｂ）が２００を超えると、ゴム組成物の老化防止性能を高くすることができない。また、グリップ性能を一層高くする効果が得られない。
【００２４】
本発明で使用するカテキンを含む茶抽出物は、緑茶、烏龍茶、紅茶から選ばれる少なくとも１種からの抽出物であり、これらの茶葉又は茶葉の粉砕物から、水若しくは熱水、有機溶剤を抽出剤とし５〜６０℃の抽出温度で抽出することができる。有機溶剤としては例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、グリセリンなどが例示される。これらの抽出剤は単独で使用してもよいし、複数を組合わせて使用してもよい。
【００２５】
カテキンを含む茶抽出物は、上記の抽出剤で抽出した画分を使用することができる。水若しくは熱水、有機溶剤で抽出したときは、その抽出液を茶抽出物としてそのまま使用してもよいが、取扱い性の観点からは、抽出液から噴霧乾燥や凍結乾燥等により水分を除去して粉末状にして使用するとよい。
【００２６】
本発明で使用する茶抽出物は、カテキンを含む茶ポリフェノールを必ず含むものとする。また、茶ポリフェノール以外にミネラル、灰分などを含んでもよい。茶抽出物中の茶ポリフェノールの含有量は、好ましくは５〜９５重量％、より好ましくは７〜９０重量％にする。その残部は、ミネラル、灰分などである。この茶ポリフェノールはフラボノイドを主成分とし、フラボノイドはフラボン、フラボノール、フラバノール、フラボン配糖体などが例示される。また、複数のフラボノイドが結合することにより縮合型タンニンが生成する。フラボノイドのうちフラバノールが、フラバン−３−オール骨格を有するカテキン類である。
【００２７】
本発明において、茶抽出物に含まれる茶ポリフェノールをカテキンとカテキン以外の他の茶ポリフェノールとに大別するものとする。カテキンとしては、例えば（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート、（−）−エピガロカテキンガレート、遊離型テアフラビン、テアフラビンモノガレートＡ、テアフラビンジガレートなどが例示される。なかでもカテキンとしては、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート、（−）−エピガロカテキンガレートから選ばれる少なくとも１種であるとよい。茶ポリフェノール中のカテキンの含有量は、好ましくは５重量％以上、より好ましくは６〜８５重量％にするとよい。茶ポリフェノール中のカテキンの含有量が５重量％未満であると、老化防止性能が十分に得られない。
【００２８】
また、他の茶ポリフェノールとしては、カテキン以外の茶由来のフラボノイド類及びフラボノイド類以外の茶ポリフェノール類であるものとする。これら他の茶ポリフェノールを含有することにより、カテキンだけを配合した場合よりもゴム成分中へのカテキンの分散性を良好にする。このためカテキンの酸化防止剤としての効果をより高くすると共に、他の茶ポリフェノールの酸化防止効果との相乗効果が期待できる。
【００２９】
本発明のタイヤ用ゴム組成物に使用する茶抽出物は、上述した茶抽出物をそのまま使用してもよいし、他の天然化合物及び／又は界面活性剤を添加した混合物として使用してもよい。天然化合物としては、例えばトコフェロール、アスコルビン酸、茶ポリフェノールを除いた植物由来のポリフェノール、植物油、動物油等を例示することができる。界面活性剤としては、例えばモノグリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリグリセリン縮合脂肪酸エステル等を例示することができる。
【００３０】
このような茶抽出物或いはその混合物は市販されており、例えば太陽化学社製サンフェノンＤＫ（カテキンを７４重量％含む茶ポリフェノールが９２重量％、ミネラル，灰分などが８重量％含む茶抽出物）、サンフラボンＨＧ（カテキンを７３重量％含む茶ポリフェノールが８９重量％、ミネラル，灰分などを１１重量％含む茶抽出物）、サンカトールＮｏ１（カテキンを含む茶抽出物を界面活性剤で処理した混合物であり、カテキンを７０重量％含む茶ポリフェノールの含有量を１０重量％にしたもの）等を例示することができる。
【００３１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカを配合することができる。シリカを配合することにより、ゴム組成物の転動抵抗を低減する作用が得られ、タイヤの燃費性能を向上することができる。シリカは粒子表面に存在するシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集しやすいためジエン系ゴムに対する分散性が悪いので、後述するようにシランカップリング剤を共に配合するようにしている。しかしシランカップリング剤を配合するだけでは、シリカの分散性を改良することができずゴム組成物の低転動抵抗性を小さくするという作用効果が十分に得られないことがある。これに対し、本発明では、カテキンを含む茶抽出物を配合したことにより、意外にもシリカの分散性を向上する作用が得られる。これによりゴム組成物の低転動抵抗性を一層小さくすることができる。このようにシリカの分散性を改良する作用は、石油系原料から得られた酸化防止剤を使用した場合には得られるものではない。
【００３２】
本発明において好適に配合するシリカは、ＣＴＡＢ吸着比表面積が好ましくは６０〜２５０ｍ2／ｇ、より好ましくは８０〜２００ｍ2／ｇ、さらに好ましくは１００〜１９０ｍ2／ｇであるとよい。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が６０ｍ2／ｇ未満の場合には、ゴム強度を十分に高くすることができない。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が２５０ｍ2／ｇを超えるとゴム粘度が高くなり加工性が悪化する。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６５−８０の規格に準拠して求めるものとする。
【００３３】
シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対し好ましくは２０重量部以上、より好ましくは３０〜１００重量部にする。シリカの配合量が２０重量部未満では、ゴム組成物の発熱性を十分に低減することができない。またシリカの凝集塊が形成し難いため分散性を改良する効果が顕在化されないことがある。
【００３４】
本発明では、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、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し、好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量が３重量％未満であると、シリカの分散性を十分に改良することができない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が凝集・縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００３５】
シランカップリング剤の種類としては、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い。硫黄含有シランカップリング剤としては、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。
【００３６】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカ以外の無機充填剤を配合することができる。無機充填剤の配合によりゴム組成物の強度を高くする。無機充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、マイカ等が例示される。無機充填剤は、シリカと無機充填剤の合計が、ゴム成分１００重量部に対し好ましくは２０〜１３０重量部、より好ましくは３０〜１００重量部になるように配合する。シリカと無機充填剤の合計が２０重量部未満の場合には、ゴム強度を十分に高くすることができない。また、シリカと無機充填剤の合計が１３０重量部を超えるとタイヤ用ゴム組成物の粘度が増大し成形加工性が悪化する。
【００３７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、可塑剤、カップリング剤などのタイヤ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タイヤ用ゴム組成物とし、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。また、タイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、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。
【００３８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、茶抽出物中のカテキンが酸化防止剤として機能するので、不飽和テルペン系樹脂を配合したゴム組成物の老化防止性能を向上可能にすると共に、グリップ性能を一層向上する。また、ゴム成分とテルペン系樹脂との親和性を悪化させることがないので、従来レベル以上の耐摩耗性を確保することができる。更に、シリカを配合したゴム組成物は、その低転動抵抗性を従来レベル以上に向上する特性が得られるため、空気入りタイヤの燃費性能を一層向上することができる。このようなタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、老化防止性能及び耐摩耗性が高くタイヤ耐久性に優れ、かつグリップ性能及び燃費性能を向上することができる。
【００３９】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、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】
【００４０】
表１，２に示す配合からなる１２種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５、比較例１〜７）を、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く配合成分を秤量し、１.８Ｌのバンバリーミキサーで５分間混練し、温度１６０℃でマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを１.８Ｌのバンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え混合し、タイヤ用ゴム組成物を調製した。
【００４１】
得られた１２種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５、比較例１〜７）をそれぞれ所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により、動的粘弾性（６０℃のｔａｎδ）、引張試験による老化防止性能及び耐摩耗性を評価した。
【００４２】
動的粘弾性（６０℃のｔａｎδ）
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、温度６０℃におけるｔａｎδを、静的歪み１０％、動的歪み±２％、周波数２０Ｈｚの条件で測定した。得られた結果は、表１では比較例１の値の逆数を１００とし、表２では比較例６の値の逆数を１００とする指数として、表１，２の「低転動抵抗性」の欄に示した。この低転動抵抗性の指数が大きいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく、タイヤにしたときの転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
【００４３】
老化防止性能
得られた試験片からＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した３号ダンベル型試験片を成形した。各ダンベル型試験片を２群に分けその一方を７０℃で９６時間加熱（老化処理）を行った。老化処理前後のダンベル型試験片を用いて、温度２０℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で引張試験を行ない応力−歪み曲線（Ｓ−Ｓカーブ）を測定した。それぞれについて歪み１０％毎の応力を記録し、Ｓ−Ｓカーブの面積を求めた。次に（老化処理後の面積／老化処理前の面積×１００）により面積の変化率（％）を計算し、引張試験の老化防止性能とした。得られた結果は、表１では比較例１を１００とし、表２では比較例６を１００とする指数として、表１，２の「老化防止性能」の欄に示した。この耐老化性能の指数が大きいほど引張試験における老化防止性能が高いことを意味する。
【００４４】
耐摩耗性
得られた試験片を、ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を使用して、荷重４９Ｎ、スリップ率２５％、時間４分、室温の条件で摩耗量を測定した。得られた結果は、表１では比較例１の摩耗量の逆数を１００とし、表２では比較例６の摩耗量の逆数を１００とする指数として表１，２の「耐摩耗性能」の欄に示した。この耐摩耗性能の指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
【００４５】
また、得られた１２種類のゴム組成物によりタイヤトレッド部を構成したタイヤサイズ２１５／６０Ｒ１６の空気入りタイヤを製作した。得られた空気入りタイヤを、それぞれリムサイズ１６×１／２Jにリム組し空気圧２３０ｋＰａに調整して、排気量２０００ｃｃの国産乗用車に装着した。テストドライバーがそれぞれの国産乗用車でドライ条件のサーキットコース（一周約２ｋｍ）を１０周走行させたときの周回毎のラップタイムを計測し、下記の判定方法によりグリップ性能を評価し、得られた結果を表１，２に示した。
【００４６】
グリップ性能
サーキットコースを１０周連続走行したときの３〜７ラップの平均タイムを、表１では比較例１の空気入りタイヤの平均タイム、表２では比較例６の空気入りタイヤの平均タイムをそれぞれ基準タイムとし、以下の判定基準により評価した。評点が高いほどグリップ性能が優れることを意味する。
５：平均ラップタイムが、基準タイムより０．５秒以上速い。
４：平均ラップタイムが、基準タイムより０．２秒以上０．５秒未満速い。
３：平均ラップタイムと基準タイムとの差が０．２秒未満の範囲内にある。
２：平均ラップタイムが、基準タイムより０．２秒以上０．５秒未満遅い。
１：平均ラップタイムが、基準タイムより０．５秒以上遅い。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃１
・カーボンブラック：新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＮ
・シリカ：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ−Ｎ（ＣＴＡＢ吸着比表面積１５７ｍ2／ｇ）
・シランカップリング剤：信越化学社製ＫＢＥ８４６
・不飽和テルペン系樹脂１：スチレン変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ−１２５（ジペンテンとスチレンとの重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝７００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．７）
・不飽和テルペン系樹脂２：フェノール変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳポリスターＴ−１３０（ジペンテンとフェノールとの重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝９００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．５）
・不飽和テルペン系樹脂３：テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＰＸ−１２５（βピネン重合体、数平均分子量（Ｍｎ）＝１０００、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．９）
・水添テルペン樹脂：ヤスハラケミカル社製クリアロンＰ−１２５（ジペンテンの重合体を水素添加した樹脂、数平均分子量（Ｍｎ）＝６５０、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．７）
・エピカテキン：ナカライデスク 社製（−）-エピカテキン、カテキン９９重量％
・茶抽出物：太陽化学社製サンカトールＮｏ１、カテキンを含む茶抽出物を界面活性剤で処理した混合物、カテキンを７０重量％含む茶ポリフェノールの含有量が１０重量％
・酸化防止剤１：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
・酸化防止剤２：フレキシス社製ＦＬＥＣＴＯＬ ＴＭＱ
・亜鉛華：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
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・アロマオイル：昭和シェル石油社製アロマ４号
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
・硫黄：細井化学社製油処理硫黄
【００５０】
表１，２から明らかなように本発明のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜５）は、耐摩耗性を悪化させることなく、老化防止性能及びグリップ性能を従来レベル以上に向上している。また、低転動抵抗性を一層向上している。
【００５１】
これに対し、比較例１〜３，５及び６のゴム組成物は、カテキンを含む茶抽出物を配合していないので、グリップ性能を従来レベル以上に向上することができない。また、比較例４及び７のゴム組成物は、不飽和テルペン系樹脂を配合していないので、耐摩耗性を維持すること及びグリップ性能を従来レベル以上に向上することができない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記不飽和テルペン系樹脂が、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量が、５００〜１５００である請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
前記茶抽出物が、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート及び（−）−エピガロカテキンガレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１，２又は３に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
前記ゴム成分１００重量部に対し、シリカを２０〜１３０重量部配合した請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤ。
【請求項１】
ガラス転移温度が−２５℃以下であるジエン系ゴムを９０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対し、不飽和テルペン系樹脂を５〜５０重量部、カテキンを含む茶抽出物を０．１〜５重量部配合すると共に、前記不飽和テルペン系樹脂の配合量（ａ［重量部］）と茶抽出物の配合量（ｂ［重量部］）との重量比（ａ／ｂ）を１〜２００にしたタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記不飽和テルペン系樹脂が、テルペン樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記不飽和テルペン系樹脂の数平均分子量が、５００〜１５００である請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
前記茶抽出物が、（＋）−カテキン、（−）−エピカテキン、（＋）−ガロカテキン、（−）−エピガロカテキン、（−）−エピカテキンガレート、（＋）−ガロカテキンガレート及び（−）−エピガロカテキンガレートからなる群から選ばれる少なくとも１種を含む請求項１，２又は３に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
前記ゴム成分１００重量部に対し、シリカを２０〜１３０重量部配合した請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤ。
【公開番号】特開２０１１−１３２３２１（Ｐ２０１１−１３２３２１Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９１８９２（Ｐ２００９−２９１８９２）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【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７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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