ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤ
【課題】転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができるベーストレッド用ゴム組成物、及びこれを用いたタイヤを提供する。
【解決手段】ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、さらに前記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、前記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物に関する。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【解決手段】ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、さらに前記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、前記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物に関する。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤの転がり抵抗を低減させる技術（車の低燃費化）として、ゴム組成物に充填剤としてシリカを配合する方法が知られており、トレッドゴムにシリカを配合すると、転がり抵抗を低減できるとともに、ＷＥＴトラクション性能も同時に向上できる。例えば、特許文献１〜３には、窒素吸着比表面積の異なる２種類のシリカをトレッドゴムに配合することで転がり抵抗性能、操縦安定性、ウェットスキッド性能、等をバランスよく向上できることが開示されている。
【０００３】
しかし、トレッドゴムのみの改善では転がり抵抗低減効果に限界があり、トレッドゴム以外のタイヤ部材にも優れた低発熱性が要求され、例えば、ベーストレッドゴムにも転がり抵抗性能の改善が求められている。また、ベーストレッドゴムでは、転がり抵抗性能だけでなく、耐破壊強度等の性能もバランスよく改善すること、更に未加硫状態での加工性に優れていることも要求されている。
【０００４】
転がり抵抗を低減できる他の技術として、補強用充填剤の含有量を減量する方法が知られているが、ゴム組成物の硬度が低下するためタイヤが軟化し、操縦安定性が劣るという問題がある。
【０００５】
ベーストレッド用ゴム組成物では、トレッドゴムと異なり、低燃費化のために従来から粒子径の大きいカーボンブラックが使用されている。そのため、カーボンブラックの一部又は全部をシリカに置換しても、転がり抵抗の低減効果はそれほど大きくない。また、シリカに置換すると、耐破壊強度や操縦安定性が低下するという問題もある。さらに、シリカをベーストレッド用ゴム組成物に用いると、未加硫状態のゴム粘度（ムーニー粘度）が上昇するなど、加工性についても不利な点がある。
【０００６】
以上のように、ベーストレッド用ゴム組成物において、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能を同時に満足するゴム組成物は得られていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３３１７７号公報
【特許文献２】特開２００８−５０５７０号公報
【特許文献３】特開２００８−１０１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができるベーストレッド用ゴム組成物、及びこれを用いた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】
【０００９】
本発明は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、さらに上記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、上記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物に関する。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【００１０】
上記ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種のゴム成分を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有するタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低比表面積のシリカと高比表面積のシリカとシランカップリング剤とを配合し、該２種類のシリカの含有量の混合比を所定の範囲にすることで、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、及び車の操縦安定性がバランス良く得られるベーストレッド用ゴム組成物、及びこれを用いて作製したベーストレッドを有するタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカ（以下、シリカ（１）とする）、（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカ（以下、シリカ（２）とする）、シランカップリング剤を含有する。
【００１４】
ジエン系ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）などが挙げられる。これらジエン系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。なかでも、転がり抵抗性能と耐久性を両立させる点から、ＮＲ、ＩＲ、ＥＮＲ、ＢＲが好ましく、ＮＲとＢＲを併用することがより好ましい。
【００１５】
本発明のゴム組成物において、使用できる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。またＢＲとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等を使用できる。機械的強度を向上させる点から、高シス含有量のＢＲが好ましく、ＢＲのシス含量は９５質量％以上が好ましい。
【００１６】
ジエン系ゴム１００質量％中のＮＲ、ＩＲ及びＥＮＲの合計含有量は、好ましくは３５質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。３５質量％未満であると、充分な引張強度や耐カット性が得られにくい。上記合計含有量は、好ましくは５９質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。
【００１７】
ジエン系ゴム１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは４１質量％以上、より好ましくは４５質量％以上である。上記ＢＲの含有量は、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。６５質量％をこえると、充分な引張強度や耐カット性が得られにくい。
【００１８】
シリカ（１）および（２）としては、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水ケイ酸）、湿式法により調製されたシリカ（含水ケイ酸）などが挙げられ、表面のシラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法により調製されたシリカが好ましい。
【００１９】
シリカ（１）の窒素吸着比表面積（以下、Ｎ２ＳＡとする）は１３０ｍ２／ｇ以下、好ましくは１２５ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１２０ｍ２／ｇ以下である。シリカ（１）のＮ２ＳＡが１３０ｍ２／ｇをこえると、シリカ（２）との混合により得られる効果が小さい。また、シリカ（１）のＮ２ＳＡは２０ｍ２／ｇ以上が好ましく、３０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。シリカ（１）のＮ２ＳＡが２０ｍ２／ｇ未満では、ゴム組成物の耐破壊強度が低下する傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００２０】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）１３０ｍ２／ｇ以下のシリカとしては、例えば、デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ３６０（Ｎ２ＳＡ５０ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１５ＧＲ（Ｎ２ＳＡ１１５ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１１５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ１１５ｍ２／ｇ）等が挙げられる。
【００２１】
シリカ（１）の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。シリカ（１）の含有量が５質量部未満では、転がり抵抗が充分に低減しない傾向がある。また、シリカ（１）の含有量は、８０質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。シリカ（１）の含有量が８０質量部をこえると、転がり抵抗が充分に低減しない傾向がある。
【００２２】
シリカ（２）のＮ２ＳＡは、１５０ｍ２／ｇ以上、好ましくは１６０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１７０ｍ２／ｇ以上である。シリカ（２）のＮ２ＳＡが１５０ｍ２／ｇ未満では、シリカ（１）との混合により得られる効果が小さい。また、シリカ（２）のＮ２ＳＡは、３００ｍ２／ｇ以下が好ましく、２４０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。シリカ（２）のＮ２ＳＡが３００ｍ２／ｇをこえると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２３】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）１５０ｍ２／ｇ以上のシリカとしては、例えば、デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬＶＮ３（Ｎ２ＳＡ１７５ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１６５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ１６０ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１２０５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ２００ｍ２／ｇ）等が挙げられる。
【００２４】
シリカ（２）の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。シリカ（２）の含有量が５質量部未満では、充分な操縦安定性が得られない傾向がある。また、シリカ（２）の含有量は、６０質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましい。シリカ（２）の含有量が６０質量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２５】
シリカ（１）および（２）の合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。シリカ（１）および（２）の合計含有量が１０質量部未満では、転がり抵抗の低減効果が充分に得られない傾向がある。また、シリカ（１）および（２）の合計含有量は１００質量部以下、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。シリカ（１）および（２）の合計含有量が１００質量部をこえると、ゴム組成物中において、シリカが均一に分散することが困難となり、ゴム組成物の加工性が悪化する傾向がある。
【００２６】
シリカ（１）の含有量および（２）の含有量は、以下の式を満たす。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【００２７】
シリカ（２）の含有量は、シリカ（１）の含有量の０．２倍以上、好ましくは０．３倍以上である。シリカ（２）の含有量がシリカ（１）の含有量を０．２倍した量より少ないと、耐破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカ（２）の含有量は、シリカ（１）の含有量の６．５倍以下、好ましくは５．５倍以下、より好ましくは４．０倍以下である。シリカ（２）の含有量がシリカ（１）の含有量を６．５倍した量より多いと、加工性が悪化し、転がり抵抗低減効果が充分得られない傾向がある。
【００２８】
本発明では、シランカップリング剤を配合することにより、優れた転がり抵抗性能と未加硫状態の加工性とがバランス良く得られる。本発明で使用されるシランカップリング剤としては、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤とすることができ、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（４−トリエトキシシリルブチル）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、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、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、２−トリメ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リ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のスルフィド系、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などのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などがあげられる。なかでも、加工性に優れる点からビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。
【００２９】
シランカップリング剤の含有量は、シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して２質量部以上、好ましくは４質量部以上、より好ましくは６質量部以上である。シランカップリング剤の含有量が２質量部未満では、転がり抵抗の低減効果が充分得られない傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は１５質量部以下、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。シランカップリング剤の含有量が１５質量部をこえると、高価なシランカップリング剤の添加量に見合った転がり抵抗の低減効果が得られない傾向がある。
【００３０】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、シリカ（１）および（２）、ならびにシランカップリング剤のほかに、ゴム組成物の製造に一般に使用される添加剤、カーボンブラック、クレーなどのシリカ以外の補強用充填剤、老化防止剤、オイルなどの軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、加工助剤などを適宜配合することができる。
【００３１】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。これにより、耐破壊強度、加工性（未加硫状態の加工性）を向上させることができる。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。
【００３２】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は４０ｍ２／ｇ以上が好ましく、４５ｍ２／ｇ以上がより好ましい。４０ｍ２／ｇ未満では、補強性及び耐摩耗性が著しく悪化する傾向がある。また、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は１２０ｍ２／ｇ以下が好ましく、９０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１２０ｍ２／ｇを超えると、分散性が悪く、かえって補強性及び耐摩耗性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
【００３３】
ゴム組成物がカーボンブラックを含有する場合、シリカ及びカーボンブラックの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上である。４０質量部未満では、ゴム硬度が低くなり、破断強度が不足する傾向がある。また、該合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１３０質量部以下、より好ましくは９０質量部以下、さらに好ましくは７０質量部以下である。１３０質量部を超えると、発熱性が高くなり、耐久性が低下する傾向がある。
【００３４】
本発明のゴム組成物に用いられるオイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いても良い。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油などが挙げられる。なかでも、コスト、工程通過性の点から、芳香族系プロセスオイル（市販品としては、出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＡＨ２４など）が好ましい。
【００３５】
オイルの配合量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、３質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましい。オイルの配合量が３質量部未満では、未加硫ゴムの粘度が高くなりすぎるおそれがある。また、オイルの配合量は、２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。オイルの配合量が２０質量部をこえると、加硫ゴムの硬さが軟らかくなり、操縦安定性が悪化するおそれがある。
【００３６】
加硫促進剤としては、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などが挙げられる。なかでも、スコーチと加硫速度をバランスよくコントロールできる点から、ＴＢＢＳ、ＣＢＳが好ましい。
【００３７】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。また、本発明では、未加硫状態の加工性が向上（ムーニー粘度が低下）するため、混練り工程や押出し加工工程の加工性を改善することができる。
【００３８】
本発明のゴム組成物は、タイヤのベーストレッドとして用いられる。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、２層構造〔表面層（キャップトレッド）及び内面層（ベーストレッド）〕からなるトレッドでは内面層である。具体的には、当該ベーストレッドは、特開２００８−２８５６２８号公報の図１、特開２００８−３０３３６０号公報の図１などに示される部材である。
【００３９】
多層構造のトレッドは、シート状にしたものを、所定の形状に張り合わせる方法や、２本以上の押出し機に装入して押出し機のヘッド出口で２層以上に形成する方法により作製することができる。
【００４０】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのベーストレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。得られた空気入りタイヤは、低発熱性（優れた転がり抵抗性能）を有し、また、優れた操縦安定性、耐破壊強度を有する。
【実施例】
【００４１】
実施例にもとづいて、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。
【００４２】
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。
ＮＲ：ＲＳＳ♯３
ＢＲ：宇部興産（株）製ＢＲ１３０Ｂ（シス含量９６質量％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３５１（Ｎ２ＳＡ７１ｍ２／ｇ）
シリカ（１）：デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ３６０（Ｎ２ＳＡ５０ｍ２／ｇ）
シリカ（２）：ローディアジャパン社製のＺＥＯＳＩＬ１２０５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ２００ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製の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）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製の椿
プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＡＨ２４
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
【００４３】
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、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を３分間混練し、さらに、硫黄および加硫促進剤をオープンロールで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
更に、得られた未加硫ゴム組成物をシート状に圧延後、金型で１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。
【００４４】
また、得られた未加硫ゴム組成物をベーストレッドの形状に成形（厚み約２ｍｍのシート状に加工）した後、他のタイヤ部材と貼り合わせて加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。
【００４５】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴムシート、試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００４６】
（ムーニー粘度）
ＪＩＳ Ｋ ６３００−１「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。測定結果を比較例１の結果を１００とした指数で示した。指数が大きいほど粘度が低く、加工が容易であることを示す。
【００４７】
（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７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で、各配合（加硫ゴムシート）のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性能が優れる。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【００４８】
（耐破壊強度）
加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準じて３号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、破断強度（ＴＢ）を破断時伸びＥＢ（％）を測定した。ＴＢ×ＥＢ／２の数値を耐破壊強度として、比較例１の耐破壊強度を１００とした指数で示した。指数が大きいほど耐破壊強度に優れる。
【００４９】
（操縦安定性）
試験用タイヤを車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により操縦安定性を評価した。１０点を満点とし、比較例１を６点として相対評価を行った。数値が大きいほど、操縦安定性に優れ、良好であることを示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１のとおり、充填剤として、低比表面積のシリカと高比表面積のシリカとを同時に使用した実施例は、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができた。一方、従来使用されている粒子径の大きいカーボンブラックを使用した比較例１では、実施例に比べて全体的に性能が劣っていた。また、カーボンブラックを減量した比較例２は、耐破壊強度および操縦安定性に劣っていた。また、２種類のシリカを同時に使用しなかった比較例３〜６では、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、タイヤの転がり抵抗を低減させる技術（車の低燃費化）として、ゴム組成物に充填剤としてシリカを配合する方法が知られており、トレッドゴムにシリカを配合すると、転がり抵抗を低減できるとともに、ＷＥＴトラクション性能も同時に向上できる。例えば、特許文献１〜３には、窒素吸着比表面積の異なる２種類のシリカをトレッドゴムに配合することで転がり抵抗性能、操縦安定性、ウェットスキッド性能、等をバランスよく向上できることが開示されている。
【０００３】
しかし、トレッドゴムのみの改善では転がり抵抗低減効果に限界があり、トレッドゴム以外のタイヤ部材にも優れた低発熱性が要求され、例えば、ベーストレッドゴムにも転がり抵抗性能の改善が求められている。また、ベーストレッドゴムでは、転がり抵抗性能だけでなく、耐破壊強度等の性能もバランスよく改善すること、更に未加硫状態での加工性に優れていることも要求されている。
【０００４】
転がり抵抗を低減できる他の技術として、補強用充填剤の含有量を減量する方法が知られているが、ゴム組成物の硬度が低下するためタイヤが軟化し、操縦安定性が劣るという問題がある。
【０００５】
ベーストレッド用ゴム組成物では、トレッドゴムと異なり、低燃費化のために従来から粒子径の大きいカーボンブラックが使用されている。そのため、カーボンブラックの一部又は全部をシリカに置換しても、転がり抵抗の低減効果はそれほど大きくない。また、シリカに置換すると、耐破壊強度や操縦安定性が低下するという問題もある。さらに、シリカをベーストレッド用ゴム組成物に用いると、未加硫状態のゴム粘度（ムーニー粘度）が上昇するなど、加工性についても不利な点がある。
【０００６】
以上のように、ベーストレッド用ゴム組成物において、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能を同時に満足するゴム組成物は得られていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３３１７７号公報
【特許文献２】特開２００８−５０５７０号公報
【特許文献３】特開２００８−１０１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができるベーストレッド用ゴム組成物、及びこれを用いた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】
【０００９】
本発明は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、さらに上記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、上記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物に関する。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【００１０】
上記ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種のゴム成分を含むことが好ましい。
【００１１】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有するタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、低比表面積のシリカと高比表面積のシリカとシランカップリング剤とを配合し、該２種類のシリカの含有量の混合比を所定の範囲にすることで、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、及び車の操縦安定性がバランス良く得られるベーストレッド用ゴム組成物、及びこれを用いて作製したベーストレッドを有するタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム成分、（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカ（以下、シリカ（１）とする）、（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカ（以下、シリカ（２）とする）、シランカップリング剤を含有する。
【００１４】
ジエン系ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）などが挙げられる。これらジエン系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。なかでも、転がり抵抗性能と耐久性を両立させる点から、ＮＲ、ＩＲ、ＥＮＲ、ＢＲが好ましく、ＮＲとＢＲを併用することがより好ましい。
【００１５】
本発明のゴム組成物において、使用できる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。またＢＲとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等のシンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等を使用できる。機械的強度を向上させる点から、高シス含有量のＢＲが好ましく、ＢＲのシス含量は９５質量％以上が好ましい。
【００１６】
ジエン系ゴム１００質量％中のＮＲ、ＩＲ及びＥＮＲの合計含有量は、好ましくは３５質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。３５質量％未満であると、充分な引張強度や耐カット性が得られにくい。上記合計含有量は、好ましくは５９質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。
【００１７】
ジエン系ゴム１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは４１質量％以上、より好ましくは４５質量％以上である。上記ＢＲの含有量は、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは５５質量％以下である。６５質量％をこえると、充分な引張強度や耐カット性が得られにくい。
【００１８】
シリカ（１）および（２）としては、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水ケイ酸）、湿式法により調製されたシリカ（含水ケイ酸）などが挙げられ、表面のシラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法により調製されたシリカが好ましい。
【００１９】
シリカ（１）の窒素吸着比表面積（以下、Ｎ２ＳＡとする）は１３０ｍ２／ｇ以下、好ましくは１２５ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１２０ｍ２／ｇ以下である。シリカ（１）のＮ２ＳＡが１３０ｍ２／ｇをこえると、シリカ（２）との混合により得られる効果が小さい。また、シリカ（１）のＮ２ＳＡは２０ｍ２／ｇ以上が好ましく、３０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。シリカ（１）のＮ２ＳＡが２０ｍ２／ｇ未満では、ゴム組成物の耐破壊強度が低下する傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００２０】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）１３０ｍ２／ｇ以下のシリカとしては、例えば、デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ３６０（Ｎ２ＳＡ５０ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１５ＧＲ（Ｎ２ＳＡ１１５ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１１５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ１１５ｍ２／ｇ）等が挙げられる。
【００２１】
シリカ（１）の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。シリカ（１）の含有量が５質量部未満では、転がり抵抗が充分に低減しない傾向がある。また、シリカ（１）の含有量は、８０質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましい。シリカ（１）の含有量が８０質量部をこえると、転がり抵抗が充分に低減しない傾向がある。
【００２２】
シリカ（２）のＮ２ＳＡは、１５０ｍ２／ｇ以上、好ましくは１６０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１７０ｍ２／ｇ以上である。シリカ（２）のＮ２ＳＡが１５０ｍ２／ｇ未満では、シリカ（１）との混合により得られる効果が小さい。また、シリカ（２）のＮ２ＳＡは、３００ｍ２／ｇ以下が好ましく、２４０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。シリカ（２）のＮ２ＳＡが３００ｍ２／ｇをこえると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２３】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）１５０ｍ２／ｇ以上のシリカとしては、例えば、デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬＶＮ３（Ｎ２ＳＡ１７５ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１１６５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ１６０ｍ２／ｇ）、ローディア社製のＺＥＯＳＩＬ１２０５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ２００ｍ２／ｇ）等が挙げられる。
【００２４】
シリカ（２）の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。シリカ（２）の含有量が５質量部未満では、充分な操縦安定性が得られない傾向がある。また、シリカ（２）の含有量は、６０質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましい。シリカ（２）の含有量が６０質量部をこえると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２５】
シリカ（１）および（２）の合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上、好ましくは１５質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。シリカ（１）および（２）の合計含有量が１０質量部未満では、転がり抵抗の低減効果が充分に得られない傾向がある。また、シリカ（１）および（２）の合計含有量は１００質量部以下、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。シリカ（１）および（２）の合計含有量が１００質量部をこえると、ゴム組成物中において、シリカが均一に分散することが困難となり、ゴム組成物の加工性が悪化する傾向がある。
【００２６】
シリカ（１）の含有量および（２）の含有量は、以下の式を満たす。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【００２７】
シリカ（２）の含有量は、シリカ（１）の含有量の０．２倍以上、好ましくは０．３倍以上である。シリカ（２）の含有量がシリカ（１）の含有量を０．２倍した量より少ないと、耐破壊強度が低下する傾向がある。また、シリカ（２）の含有量は、シリカ（１）の含有量の６．５倍以下、好ましくは５．５倍以下、より好ましくは４．０倍以下である。シリカ（２）の含有量がシリカ（１）の含有量を６．５倍した量より多いと、加工性が悪化し、転がり抵抗低減効果が充分得られない傾向がある。
【００２８】
本発明では、シランカップリング剤を配合することにより、優れた転がり抵抗性能と未加硫状態の加工性とがバランス良く得られる。本発明で使用されるシランカップリング剤としては、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤とすることができ、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（４−トリエトキシシリルブチル）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、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、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、２−トリメ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リ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のスルフィド系、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などのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などがあげられる。なかでも、加工性に優れる点からビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。
【００２９】
シランカップリング剤の含有量は、シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して２質量部以上、好ましくは４質量部以上、より好ましくは６質量部以上である。シランカップリング剤の含有量が２質量部未満では、転がり抵抗の低減効果が充分得られない傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は１５質量部以下、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。シランカップリング剤の含有量が１５質量部をこえると、高価なシランカップリング剤の添加量に見合った転がり抵抗の低減効果が得られない傾向がある。
【００３０】
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、シリカ（１）および（２）、ならびにシランカップリング剤のほかに、ゴム組成物の製造に一般に使用される添加剤、カーボンブラック、クレーなどのシリカ以外の補強用充填剤、老化防止剤、オイルなどの軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、加工助剤などを適宜配合することができる。
【００３１】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。これにより、耐破壊強度、加工性（未加硫状態の加工性）を向上させることができる。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどを用いることができる。
【００３２】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は４０ｍ２／ｇ以上が好ましく、４５ｍ２／ｇ以上がより好ましい。４０ｍ２／ｇ未満では、補強性及び耐摩耗性が著しく悪化する傾向がある。また、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は１２０ｍ２／ｇ以下が好ましく、９０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１２０ｍ２／ｇを超えると、分散性が悪く、かえって補強性及び耐摩耗性が低下する傾向がある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７のＡ法によって求められる。
【００３３】
ゴム組成物がカーボンブラックを含有する場合、シリカ及びカーボンブラックの合計含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上である。４０質量部未満では、ゴム硬度が低くなり、破断強度が不足する傾向がある。また、該合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１３０質量部以下、より好ましくは９０質量部以下、さらに好ましくは７０質量部以下である。１３０質量部を超えると、発熱性が高くなり、耐久性が低下する傾向がある。
【００３４】
本発明のゴム組成物に用いられるオイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いても良い。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルなどが挙げられる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油などが挙げられる。なかでも、コスト、工程通過性の点から、芳香族系プロセスオイル（市販品としては、出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＡＨ２４など）が好ましい。
【００３５】
オイルの配合量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、３質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましい。オイルの配合量が３質量部未満では、未加硫ゴムの粘度が高くなりすぎるおそれがある。また、オイルの配合量は、２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。オイルの配合量が２０質量部をこえると、加硫ゴムの硬さが軟らかくなり、操縦安定性が悪化するおそれがある。
【００３６】
加硫促進剤としては、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＺ）、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアゾリルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）などが挙げられる。なかでも、スコーチと加硫速度をバランスよくコントロールできる点から、ＴＢＢＳ、ＣＢＳが好ましい。
【００３７】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。また、本発明では、未加硫状態の加工性が向上（ムーニー粘度が低下）するため、混練り工程や押出し加工工程の加工性を改善することができる。
【００３８】
本発明のゴム組成物は、タイヤのベーストレッドとして用いられる。ベーストレッドとは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、２層構造〔表面層（キャップトレッド）及び内面層（ベーストレッド）〕からなるトレッドでは内面層である。具体的には、当該ベーストレッドは、特開２００８−２８５６２８号公報の図１、特開２００８−３０３３６０号公報の図１などに示される部材である。
【００３９】
多層構造のトレッドは、シート状にしたものを、所定の形状に張り合わせる方法や、２本以上の押出し機に装入して押出し機のヘッド出口で２層以上に形成する方法により作製することができる。
【００４０】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのベーストレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。得られた空気入りタイヤは、低発熱性（優れた転がり抵抗性能）を有し、また、優れた操縦安定性、耐破壊強度を有する。
【実施例】
【００４１】
実施例にもとづいて、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。
【００４２】
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。
ＮＲ：ＲＳＳ♯３
ＢＲ：宇部興産（株）製ＢＲ１３０Ｂ（シス含量９６質量％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３５１（Ｎ２ＳＡ７１ｍ２／ｇ）
シリカ（１）：デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ３６０（Ｎ２ＳＡ５０ｍ２／ｇ）
シリカ（２）：ローディアジャパン社製のＺＥＯＳＩＬ１２０５ＭＰ（Ｎ２ＳＡ２００ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製の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）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製の椿
プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＡＨ２４
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
【００４３】
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、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を３分間混練し、さらに、硫黄および加硫促進剤をオープンロールで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
更に、得られた未加硫ゴム組成物をシート状に圧延後、金型で１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。
【００４４】
また、得られた未加硫ゴム組成物をベーストレッドの形状に成形（厚み約２ｍｍのシート状に加工）した後、他のタイヤ部材と貼り合わせて加硫することにより、試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。
【００４５】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴムシート、試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００４６】
（ムーニー粘度）
ＪＩＳ Ｋ ６３００−１「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。測定結果を比較例１の結果を１００とした指数で示した。指数が大きいほど粘度が低く、加工が容易であることを示す。
【００４７】
（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７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で、各配合（加硫ゴムシート）のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性能が優れる。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【００４８】
（耐破壊強度）
加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準じて３号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、破断強度（ＴＢ）を破断時伸びＥＢ（％）を測定した。ＴＢ×ＥＢ／２の数値を耐破壊強度として、比較例１の耐破壊強度を１００とした指数で示した。指数が大きいほど耐破壊強度に優れる。
【００４９】
（操縦安定性）
試験用タイヤを車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により操縦安定性を評価した。１０点を満点とし、比較例１を６点として相対評価を行った。数値が大きいほど、操縦安定性に優れ、良好であることを示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１のとおり、充填剤として、低比表面積のシリカと高比表面積のシリカとを同時に使用した実施例は、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができた。一方、従来使用されている粒子径の大きいカーボンブラックを使用した比較例１では、実施例に比べて全体的に性能が劣っていた。また、カーボンブラックを減量した比較例２は、耐破壊強度および操縦安定性に劣っていた。また、２種類のシリカを同時に使用しなかった比較例３〜６では、転がり抵抗性能、耐破壊強度、未加硫状態の加工性、操縦安定性のすべての性能をバランス良く得ることができなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、
（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、
さらに前記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、
前記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【請求項２】
前記ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種のゴム成分を含む請求項１記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のベーストレッド用ゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有するタイヤ。
【請求項１】
ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、
（１）窒素吸着比表面積が１３０ｍ２／ｇ以下のシリカおよび（２）窒素吸着比表面積が１５０ｍ２／ｇ以上のシリカを合計１０〜１００質量部含有し、
さらに前記シリカ（１）および（２）の合計含有量１００質量部に対して、シランカップリング剤を２〜１５質量部含有し、
前記シリカ（１）および（２）の含有量が、以下の式を満たすベーストレッド用ゴム組成物。
〔シリカ（１）の含有量〕×０．２≦〔シリカ（２）の含有量〕≦〔シリカ（１）の含有量〕×６．５
【請求項２】
前記ジエン系ゴムが、天然ゴム、イソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、及びブタジエンゴムから選ばれる少なくとも１種のゴム成分を含む請求項１記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のベーストレッド用ゴム組成物を用いて作製したベーストレッドを有するタイヤ。
【公開番号】特開２０１０−２１５８３２（Ｐ２０１０−２１５８３２Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６５８１７（Ｐ２００９−６５８１７）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【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２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【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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