ベーストレッド用ゴム組成物
【課題】補強性の高いシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンをブタジエンゴムに微分散させることによって、補強力を向上させ、従来から用いられている補強剤の配合量を減量し、ヒステリシスの低減とゴムの破断伸びを向上したベーストレッド用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを２５〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物に関である。
【解決手段】平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを２５〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物に関である。
【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および該ゴム組成物をベーストレッドに用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年石油価格の上昇とともにタイヤの低燃費化技術が注目されており、種々の取り組みがなされている。一般的には、ポリマーを拘束している補強剤を減量させることによってゴムのヒステリシスを低減させ（粘弾性のｔａｎδが小さくなる）、タイヤの低燃費化を行っているが、補強性も低下する、硬さが低下するという問題があった。また、架橋剤を増量させてヒステリシスを低減させる手法もあるが、ゴムが脆くなる傾向があり、走行によって亀裂が成長しやすくなるという問題があった。
【０００３】
これらの問題点を解決するためには、補強剤を減量しても補強性が低下しないようにポリマー自身の補強性を向上させることが必要となってくる。特許文献１には、ブタジエンゴムを補強性の高いシンジオタクチック構造を有するブタジエンゴムに変更することが記載されている。しかしながら、シンジオタクチック構造を有するブタジエンゴムを用いた場合、目標とする低燃費性と破断伸び・硬さのバランスを両立させることは困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２４５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、補強性の高いシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンをブタジエンゴムに微分散させることによって、補強力を向上させ、従来から用いられている補強剤の配合量を減量し、ヒステリシスの低減とゴムの破断伸びを向上したベーストレッド用ゴム組成物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】
【０００６】
本発明は、平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを３０〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物に関する。
【０００７】
ＪＩＳ Ａ硬さが６０〜７０、７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失が０．０８以下および引張り試験における破断伸びが３５０％以上であることが好ましい。
【０００８】
さらに、天然ゴムをゴム成分中に３０重量％以上含有することが好ましい。
【０００９】
さらに、ワックスを含有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、前記のベーストレッド用ゴム組成物からなるベーストレッドを有するタイヤにも関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、平均１次粒子径の小さいシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンをブタジエンゴムに微分散させることにより、補強力を向上させることができる。そのため、従来から用いられている補強剤の配合量を減量させることができ、ヒステリシスの低減とゴムの破断伸びを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）を含有するベーストレッド用ゴム組成物に関する。
【００１３】
ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）は、マトリックスとなるＢＲ中に充分に微分散されており、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は非常に小さいものである。
【００１４】
ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は１００ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下である。ＳＰＢの平均１次粒子径が１００ｎｍをこえると、例えば、平均１次粒子径が２５０ｎｍであるＶＣＲ４１２やＶＣＲ６１７のように、ＢＲ中にＳＰＢを含有することによる物性の充分な改善効果が得られない。また、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は、２０ｎｍ以上であり、好ましくは２５ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上である。ＳＰＢの平均１次粒子径が２０ｎｍ未満であると、製造することが困難であり、コストが多大となり現実的でない。なお、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の画像解析処理による絶対最大長の平均値として測定したものである。
【００１５】
ＳＰＢ含有ＢＲの含有率は、ゴム成分中に３０重量％以上であり、３５重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましい。ＳＰＢ含有ＢＲの含有率が３０重量％未満であると、充分な硬さが得られない傾向がある。また、ＳＰＢ含有ＢＲの含有率は、ゴム成分中に７０重量％以下であり、６５重量％以下が好ましく、６０重量％以下がより好ましい。ＳＰＢ含有ＢＲの含有率が７０重量％をこえると、充分な伸びが得られない傾向がある。
【００１６】
ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率（ＳＰＢ非含有ＢＲを併用している場合はそれも含める）は、７重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましい。含有率が７重量％未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましく、１５重量％以下がさらに好ましい。含有率が３０重量％をこえると、加工性が悪くなる傾向がある。なお、ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物量により示される。
【００１７】
ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢは、常温からタイヤ使用温度領域での補強性を与えるという観点より、結晶であることが好ましい。
【００１８】
前記条件を満たすＳＰＢ含有ＢＲの製造方法としては、とくに限定されないが、特開２００５−２４７８９９号公報に開示されている製造方法などで製造することができる。
【００１９】
さらに、ゴム成分として天然ゴム（以下、「ＮＲ」ということもある）を併用することが好ましい。
【００２０】
ゴム成分中のＮＲの含有率は、３０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましい。含有率が３０重量％未満では、破断伸びが低下する傾向がある。また、ＮＲの含有率は、７０重量％以下が好ましく、６０重量％以下がより好ましい。含有率が７０重量％をこえると、耐亀裂成長性の効果が充分に得られない、充分な硬さが得られない傾向がある。
【００２１】
ゴム成分としては、前記したシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含むブタジエンゴム、ＮＲのほかに、ゴム成分として、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含まない一般的なブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどをともに配合してもよい。
【００２２】
また、前記ゴム成分とともに、補強用充填剤としてカーボンブラックを含有することが好ましい。
【００２３】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（以下、Ｎ2ＳＡともいう）は、３５ｍ2／ｇ以上であり、４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、５０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。Ｎ2ＳＡが３５ｍ2／ｇ未満では、硬さ、破断伸びが低下する傾向がある。また、Ｎ2ＳＡは、８５ｍ2／ｇ以下であり、８０ｍ2／ｇ以下が好ましく、７５ｍ2／ｇがより好ましい。Ｎ2ＳＡが８５ｍ2／ｇをこえると、低発熱性を損ない、タイヤの損傷に対して不利になるなどの傾向がある。
【００２４】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して２５重量部以上であり、３０重量部以上が好ましく、３５重量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が２５重量部未満では、硬さおよび破断伸びが低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して４５重量部以下である。カーボンブラックの含有量が４５重量部をこえると、ベーストレッドとして必要な低発熱性が得られにくい傾向がある。
【００２５】
本発明においては、ゴム成分中に、前記ＳＰＢ含有ＢＲと特定のチッ素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含有することにより、低発熱性と耐破壊特性の両立という優れた効果が得られる。
【００２６】
また、補強用充填剤として、さらにシリカを併用してもよい。シリカとしては、ＶＮ３のような一般的なシリカを用いることができ、とくに制限はない。
【００２７】
シリカの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。含有量が１０重量部未満では、シリカの配合効果が充分に得られない傾向がある。
【００２８】
低燃費タイヤではトレッド部におけるキャップとベースの比率においてベーストレッドの割合を多く配合して低燃費性を向上させる場合が多く、その場合キャップトレッドパターン溝底にはキャップトレッドがほとんど残らない。よって、溝底の耐オゾンクラック性を保持させるためにベーストレッド用ゴム組成物中にさらにワックスを配合することが好ましい。ワックスの含有量は、耐オゾンクラック性が良好であるという点からゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上が好ましく、０．８重量部以上がより好ましく、１．０重量部以上がさらに好ましい。また、ワックスの含有量は、耐ワックスブルーミング性が良好であるという点からゴム成分１００重量部に対して５重量部以下が好ましく、３重量部以下がより好ましく、２重量部以下がさらに好ましい。ワックスの具体例としては、日本精鑞（株）製のオゾエースワックス、大内新興化学工業（株）製のサンノックなどがあげられる。
【００２９】
ベーストレッド用ゴム組成物には、前記のほかに、ゴム工業において一般的に使用されるステアリン酸、老化防止剤、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを配合することができる。
【００３０】
ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠する、スプリング式タイプＡにより測定することができる。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、６０以上が好ましく、６３以上がより好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さが６０未満であると、操縦安定性が不安定になる傾向がある。また、ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、７０以下が好ましく、６７以下がより好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さが７０をこえると、破断伸びが低下する傾向がある。
【００３１】
ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びは、ＪＩＳ Ｋ６５２１に準拠することにより測定することができる。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びは、３５０％以上が好ましく、３８０％以上がより好ましく、４００％以上がさらに好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びが３５０％未満であると、タイヤ溝底のクラックが成長しやすくなる傾向がある。なお、ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びの上限は特に限定されないが、６００％以下が好ましく、５７０％以下がより好ましく、５５０％以下がさらに好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びが６００％をこえると、目的とする低発熱性を得ることが困難となる。
【００３２】
ベーストレッド用ゴム組成物の７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失（ｔａｎδ）は、０．０８以下が好ましい。ｔａｎδが０．０８をこえると、低燃費性を損なう傾向がある。なお、ｔａｎδの下限は特に限定されないが、０．０３以上が好ましく、０．０４以上がより好ましく、０．０５以上がさらに好ましい。ｔａｎδが０．０３未満であると、目的とする破断伸びを達成することが難しくなる。
【００３３】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、通常の方法によりタイヤの製造に使用される。
【００３４】
本発明のタイヤにおけるタイヤトレッドは、キャップトレッドおよび前記ベーストレッド用ゴム組成物を用いたベーストレッドの二層構造を有することが好ましい。本発明のタイヤが、前記ベーストレッド用ゴム組成物を用いて製造されるベーストレッドを含むタイヤトレッドの構造を有することで、操縦安定性を低下させることなく、転がり抵抗を低減させることができる。
【００３５】
本発明のタイヤは、前記タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さは、１７〜５０％であることが好ましい。
【００３６】
キャップトレッドは、キャップトレッド用ゴム組成物を用いて製造される。
【００３７】
本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドを構成するキャップトレッドに用いられるキャップトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラックおよびオイルを含むことができる。
【００３８】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラックは、ベーストレッド用ゴム組成物におけるゴム成分およびカーボンブラックと同等以上のものを使用することができる。
【００３９】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物には、シリカとともにシランカップリング剤を併用することが好ましい。
【００４０】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、シリカ１００重量部に対して４重量部以上が好ましく、６重量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が４重量部未満では、シランカップリング剤を含有することによるシリカの疎水化への寄与が低下し、粘度の低減効果が不充分である傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は１６重量部以下が好ましく、１４重量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が１６重量部をこえると、シランカップリング剤を含有することによる改善効果がみられず、コストが増大してしまう傾向がある。
【００４１】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるカーボンブラックのＮ2ＳＡは、５０ｍ2／ｇ以上が好ましく、８０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが５０ｍ2／ｇ未満では、カーボンブラックを含有することによる補強効果が低下し、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ2ＳＡは２８０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが２８０ｍ2／ｇをこえると、加工性が悪化し、さらに、分散不良を引き起こし、耐久性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物には、オイルを配合することが好ましい。
【００４３】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるオイルとしては、たとえば、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のプロセスオイル、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、桐油などの植物油などがあげられる。
【００４４】
オイルの含有量は、キャップトレッド用ゴム組成物に含まれるゴム成分１００重量部に対して２０重量部以下が好ましく、１５重量部以下がより好ましい。オイルの含有量が２０重量部をこえると、熱老化によりオイルが移行した結果、ゴムの硬度が増大する傾向がある。
【００４５】
本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドを構成するキャップトレッドに用いられるキャップトレッド用ゴム組成物は、前記ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラックおよびオイル以外にも、ゴム工業で一般的に使用されるワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを適宜含有することができる。
【００４６】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、たとえば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練することが好ましい。
【００４７】
本発明のタイヤは、通常の方法により製造される。すなわち、前記ベーストレッド用ゴム組成物およびキャップトレッド用ゴム組成物を、それぞれ通常のタイヤトレッドの加工方法、たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りする。得られたベーストレッド用ゴム組成物およびキャップトレッド用ゴム組成物を、ベーストレッドおよびキャップトレッドからなる２層のトレッドの形状に押し出し加工し、タイヤ成形機上で、他の部材とともに通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して本発明のタイヤを得る。
【００４８】
本発明のタイヤは、構成するタイヤトレッドにおいて、タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さ（ベース比率）は１７％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい。ベース比率が１７％未満では、転がり抵抗を低減させることができない。また、タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さ（ベース比率）は５０％以下、好ましくは４０％以下である。ベース比率が５０％をこえると、操縦安定性が悪化する。
【００４９】
また、本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドの全厚に占めるキャップトレッドの厚さ（キャップ比率）は５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。また、タイヤトレッドの全厚に占めるキャップトレッドの厚さ（キャップ比率）は８３％以下が好ましく、８０％以下がより好ましい。
【００５０】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物を用いたベーストレッドを有するタイヤとしては、バス、トラックなどの重荷重用タイヤ、ライトトラックタイヤ、ランフラットタイヤ、乗用車用タイヤなどが好適である。
【実施例】
【００５１】
実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００５２】
以下に、本発明において使用した各種配合剤を示す。
天然ゴム：ＴＳＲ２０
ＢＲ ＶＣＲ４１２：宇部興産（株）製（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：２５０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ６１７：宇部興産（株）製（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１７重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：２５０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ａ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：４３ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｂ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：９０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｃ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：１１０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｄ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：１５０ｎｍ）
カーボンＮ３５１：東海カーボン（株）製のシーストＮＨ（Ｎ2ＳＡ：７４ｍ2／ｇ）
カーボンＮ３３９：キャボットジャパン（株）製のショウブラック（Ｎ３３９（Ｎ2ＳＡ：８８ｍ2／ｇ）
ＨＡＦカーボン：三菱化学（株）製のダイアブラックＨＡ（Ｎ2ＳＡ：７４ｍ2／ｇ）
酸化亜鉛：三井金属（株）製
ステアリン酸：日本油脂（株）製
老化防止剤：フレキシス社製の６Ｃ
ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエースワックス
不溶性硫黄：四国化成工業（株）製のミュークロンＯＴ２０
加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製のＴＢＢＳ
【００５３】
なお、ＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７およびＶＣＲ試作品Ａ〜Ｄの平均１次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の画像解析処理による絶対最大長の平均値として測定した。
【００５４】
また、カーボンＮ３５１、カーボンＮ３３９およびＨＡＦカーボンのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２の窒素吸着法の比表面積の求め方にしたがって測定した。
【００５５】
＜ＶＣＲ試作品Ａの製造方法＞
１，３−ブタジエン３２重量％濃度かつシス−２−ブテンを主成分として含有するＣ４留分を６８重量％濃度で含み、所定量の水分を溶解した混合物（水分：２．０９ｍｍｏｌ／Ｌ）を毎時１２．５Ｌ（二硫化炭素２０ｍｇ／Ｌを含有）で２０℃に保持された容量２Ｌの撹拌機付きステンレス製熟成槽に供給すると共にジエチルアルミニウムクロライド（１０重量％のｎ−ヘキサン溶液、３．１３ｍｍｏｌ／Ｌ）を供給し、この反応槽溶液におけるジエチルアルミニウムクロライド／水モル比を１．５に調製する。得られた熟成液を４０℃に保持された容量５Ｌの撹拌機付きステンレス製シス重合槽に供給する。このシス重合槽にはコバルトオクトエート（コバルトオクトエート０．０１１７ｍｍｏｌ／Ｌ、ｎ−ヘキサン溶液）と分子量調節剤１，２−ブタジエン（１，２−ブタジエン８．２ｍｍｏｌ／Ｌ、１．５３５ｍｏｌ／Ｌのｎ−ヘキサン溶液）が供給される。得られたシス重合液を内容５Ｌのリボン型撹拌機付きステンレス製１，２−ポリブタジエン重合槽に供給し、３５℃で１０時間連続重合した。この１，２−ポリブタジエン重合槽にはトリエチルアルミニウム（１０重量％のｎ−ヘキサン溶液、４．０９ｍｍｏｌ／Ｌ）を連続的に供給した。得られた重合液を撹拌機付き混合槽に供給し、これに２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールをゴム１００重量部に対して１重量部加え、さらに、メタノールを少量加え、重合を停止した後、未反応１，３−ブタジエンおよびＣ４留分を蒸発除去し、常温で真空乾燥してＶＣＲ試作品８．３ｋｇを得た。
【００５６】
＜ＶＣＲ試作品Ｂ〜Ｄの製造方法＞
（ＶＣＲ試作品Ｂの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を５８重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを１０重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５７】
（ＶＣＲ試作品Ｃの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を５０重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを１８重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５８】
（ＶＣＲ試作品Ｄの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を３８重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを３０重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５９】
実施例１〜４および比較例１〜１６
表１および２の工程（１）の配合内容にしたがい、ＢＰ型バンバリーミキサーにて、１５０℃の条件下で３分間混練りし、さらに、硫黄および加硫促進剤ＮＳを、表１の工程（２）の配合内容にしたがって配合し、オープンロールで５０℃の条件下で５分間混練りし、未加硫ゴムシートを作製した。
【００６０】
さらに、未加硫ゴムシートを１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、実施例１〜５および比較例１〜１２のＪＩＳ ６２５１ 引張り試験用２ｍｍシート厚の加硫ゴムシートを作製した。得られたゴムシートの硬さ、破断伸びおよび７０℃ｔａｎδを以下の測定方法により評価した。
【００６１】
＜硬さ＞
ＪＩＳ−Ｋ６２５３「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準じて、スプリング式タイプＡにて硬度を測定した。
【００６２】
＜破断伸び＞
ＪＩＳ Ｋ６５２１に準拠することにより、引張破断伸びを測定した。
【００６３】
＜７０℃ｔａｎδ＞
引張り試験用２ｍｍシート厚の加硫ゴムシートを幅４ｍｍ、長さ４０ｍｍに打抜き、表面をバフして酸化被膜を除去したのちに、（株）岩本製作所製のＶＥＳ−Ｆ−３を用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％、動振幅±１％で７０℃における損失正接（ｔａｎδ）を測定した。このｔａｎδ値が小さいほど、低燃費性が優れたゴムと判断した。
【００６４】
各評価結果を表１および２に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物および該ゴム組成物をベーストレッドに用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年石油価格の上昇とともにタイヤの低燃費化技術が注目されており、種々の取り組みがなされている。一般的には、ポリマーを拘束している補強剤を減量させることによってゴムのヒステリシスを低減させ（粘弾性のｔａｎδが小さくなる）、タイヤの低燃費化を行っているが、補強性も低下する、硬さが低下するという問題があった。また、架橋剤を増量させてヒステリシスを低減させる手法もあるが、ゴムが脆くなる傾向があり、走行によって亀裂が成長しやすくなるという問題があった。
【０００３】
これらの問題点を解決するためには、補強剤を減量しても補強性が低下しないようにポリマー自身の補強性を向上させることが必要となってくる。特許文献１には、ブタジエンゴムを補強性の高いシンジオタクチック構造を有するブタジエンゴムに変更することが記載されている。しかしながら、シンジオタクチック構造を有するブタジエンゴムを用いた場合、目標とする低燃費性と破断伸び・硬さのバランスを両立させることは困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２４５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、補強性の高いシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンをブタジエンゴムに微分散させることによって、補強力を向上させ、従来から用いられている補強剤の配合量を減量し、ヒステリシスの低減とゴムの破断伸びを向上したベーストレッド用ゴム組成物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】
【０００６】
本発明は、平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを３０〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物に関する。
【０００７】
ＪＩＳ Ａ硬さが６０〜７０、７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失が０．０８以下および引張り試験における破断伸びが３５０％以上であることが好ましい。
【０００８】
さらに、天然ゴムをゴム成分中に３０重量％以上含有することが好ましい。
【０００９】
さらに、ワックスを含有することが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、前記のベーストレッド用ゴム組成物からなるベーストレッドを有するタイヤにも関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、平均１次粒子径の小さいシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンをブタジエンゴムに微分散させることにより、補強力を向上させることができる。そのため、従来から用いられている補強剤の配合量を減量させることができ、ヒステリシスの低減とゴムの破断伸びを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）を含有するベーストレッド用ゴム組成物に関する。
【００１３】
ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）は、マトリックスとなるＢＲ中に充分に微分散されており、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は非常に小さいものである。
【００１４】
ＳＰＢ含有ＢＲにおいて、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は１００ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以下、より好ましくは５０ｎｍ以下である。ＳＰＢの平均１次粒子径が１００ｎｍをこえると、例えば、平均１次粒子径が２５０ｎｍであるＶＣＲ４１２やＶＣＲ６１７のように、ＢＲ中にＳＰＢを含有することによる物性の充分な改善効果が得られない。また、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は、２０ｎｍ以上であり、好ましくは２５ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上である。ＳＰＢの平均１次粒子径が２０ｎｍ未満であると、製造することが困難であり、コストが多大となり現実的でない。なお、ＢＲ中におけるＳＰＢの平均１次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の画像解析処理による絶対最大長の平均値として測定したものである。
【００１５】
ＳＰＢ含有ＢＲの含有率は、ゴム成分中に３０重量％以上であり、３５重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましい。ＳＰＢ含有ＢＲの含有率が３０重量％未満であると、充分な硬さが得られない傾向がある。また、ＳＰＢ含有ＢＲの含有率は、ゴム成分中に７０重量％以下であり、６５重量％以下が好ましく、６０重量％以下がより好ましい。ＳＰＢ含有ＢＲの含有率が７０重量％をこえると、充分な伸びが得られない傾向がある。
【００１６】
ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率（ＳＰＢ非含有ＢＲを併用している場合はそれも含める）は、７重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましい。含有率が７重量％未満では、充分な補強性が得られない傾向がある。また、ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は３０重量％以下が好ましく、２０重量％以下がより好ましく、１５重量％以下がさらに好ましい。含有率が３０重量％をこえると、加工性が悪くなる傾向がある。なお、ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢの含有率は、沸騰ｎ−ヘキサン不溶物量により示される。
【００１７】
ＳＰＢ含有ＢＲ中におけるＳＰＢは、常温からタイヤ使用温度領域での補強性を与えるという観点より、結晶であることが好ましい。
【００１８】
前記条件を満たすＳＰＢ含有ＢＲの製造方法としては、とくに限定されないが、特開２００５−２４７８９９号公報に開示されている製造方法などで製造することができる。
【００１９】
さらに、ゴム成分として天然ゴム（以下、「ＮＲ」ということもある）を併用することが好ましい。
【００２０】
ゴム成分中のＮＲの含有率は、３０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましい。含有率が３０重量％未満では、破断伸びが低下する傾向がある。また、ＮＲの含有率は、７０重量％以下が好ましく、６０重量％以下がより好ましい。含有率が７０重量％をこえると、耐亀裂成長性の効果が充分に得られない、充分な硬さが得られない傾向がある。
【００２１】
ゴム成分としては、前記したシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含むブタジエンゴム、ＮＲのほかに、ゴム成分として、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンを含まない一般的なブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムなどをともに配合してもよい。
【００２２】
また、前記ゴム成分とともに、補強用充填剤としてカーボンブラックを含有することが好ましい。
【００２３】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（以下、Ｎ2ＳＡともいう）は、３５ｍ2／ｇ以上であり、４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、５０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。Ｎ2ＳＡが３５ｍ2／ｇ未満では、硬さ、破断伸びが低下する傾向がある。また、Ｎ2ＳＡは、８５ｍ2／ｇ以下であり、８０ｍ2／ｇ以下が好ましく、７５ｍ2／ｇがより好ましい。Ｎ2ＳＡが８５ｍ2／ｇをこえると、低発熱性を損ない、タイヤの損傷に対して不利になるなどの傾向がある。
【００２４】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して２５重量部以上であり、３０重量部以上が好ましく、３５重量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が２５重量部未満では、硬さおよび破断伸びが低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して４５重量部以下である。カーボンブラックの含有量が４５重量部をこえると、ベーストレッドとして必要な低発熱性が得られにくい傾向がある。
【００２５】
本発明においては、ゴム成分中に、前記ＳＰＢ含有ＢＲと特定のチッ素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含有することにより、低発熱性と耐破壊特性の両立という優れた効果が得られる。
【００２６】
また、補強用充填剤として、さらにシリカを併用してもよい。シリカとしては、ＶＮ３のような一般的なシリカを用いることができ、とくに制限はない。
【００２７】
シリカの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して１０〜５０重量部が好ましい。含有量が１０重量部未満では、シリカの配合効果が充分に得られない傾向がある。
【００２８】
低燃費タイヤではトレッド部におけるキャップとベースの比率においてベーストレッドの割合を多く配合して低燃費性を向上させる場合が多く、その場合キャップトレッドパターン溝底にはキャップトレッドがほとんど残らない。よって、溝底の耐オゾンクラック性を保持させるためにベーストレッド用ゴム組成物中にさらにワックスを配合することが好ましい。ワックスの含有量は、耐オゾンクラック性が良好であるという点からゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上が好ましく、０．８重量部以上がより好ましく、１．０重量部以上がさらに好ましい。また、ワックスの含有量は、耐ワックスブルーミング性が良好であるという点からゴム成分１００重量部に対して５重量部以下が好ましく、３重量部以下がより好ましく、２重量部以下がさらに好ましい。ワックスの具体例としては、日本精鑞（株）製のオゾエースワックス、大内新興化学工業（株）製のサンノックなどがあげられる。
【００２９】
ベーストレッド用ゴム組成物には、前記のほかに、ゴム工業において一般的に使用されるステアリン酸、老化防止剤、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを配合することができる。
【００３０】
ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、ＪＩＳ−Ｋ６２５３の「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠する、スプリング式タイプＡにより測定することができる。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、６０以上が好ましく、６３以上がより好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さが６０未満であると、操縦安定性が不安定になる傾向がある。また、ベーストレッド用ゴム組成物の硬さは、７０以下が好ましく、６７以下がより好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の硬さが７０をこえると、破断伸びが低下する傾向がある。
【００３１】
ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びは、ＪＩＳ Ｋ６５２１に準拠することにより測定することができる。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びは、３５０％以上が好ましく、３８０％以上がより好ましく、４００％以上がさらに好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びが３５０％未満であると、タイヤ溝底のクラックが成長しやすくなる傾向がある。なお、ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びの上限は特に限定されないが、６００％以下が好ましく、５７０％以下がより好ましく、５５０％以下がさらに好ましい。ベーストレッド用ゴム組成物の引張伸びが６００％をこえると、目的とする低発熱性を得ることが困難となる。
【００３２】
ベーストレッド用ゴム組成物の７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失（ｔａｎδ）は、０．０８以下が好ましい。ｔａｎδが０．０８をこえると、低燃費性を損なう傾向がある。なお、ｔａｎδの下限は特に限定されないが、０．０３以上が好ましく、０．０４以上がより好ましく、０．０５以上がさらに好ましい。ｔａｎδが０．０３未満であると、目的とする破断伸びを達成することが難しくなる。
【００３３】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、通常の方法によりタイヤの製造に使用される。
【００３４】
本発明のタイヤにおけるタイヤトレッドは、キャップトレッドおよび前記ベーストレッド用ゴム組成物を用いたベーストレッドの二層構造を有することが好ましい。本発明のタイヤが、前記ベーストレッド用ゴム組成物を用いて製造されるベーストレッドを含むタイヤトレッドの構造を有することで、操縦安定性を低下させることなく、転がり抵抗を低減させることができる。
【００３５】
本発明のタイヤは、前記タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さは、１７〜５０％であることが好ましい。
【００３６】
キャップトレッドは、キャップトレッド用ゴム組成物を用いて製造される。
【００３７】
本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドを構成するキャップトレッドに用いられるキャップトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラックおよびオイルを含むことができる。
【００３８】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるゴム成分、カーボンブラックは、ベーストレッド用ゴム組成物におけるゴム成分およびカーボンブラックと同等以上のものを使用することができる。
【００３９】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物には、シリカとともにシランカップリング剤を併用することが好ましい。
【００４０】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、シリカ１００重量部に対して４重量部以上が好ましく、６重量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が４重量部未満では、シランカップリング剤を含有することによるシリカの疎水化への寄与が低下し、粘度の低減効果が不充分である傾向がある。また、シランカップリング剤の含有量は１６重量部以下が好ましく、１４重量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が１６重量部をこえると、シランカップリング剤を含有することによる改善効果がみられず、コストが増大してしまう傾向がある。
【００４１】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるカーボンブラックのＮ2ＳＡは、５０ｍ2／ｇ以上が好ましく、８０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが５０ｍ2／ｇ未満では、カーボンブラックを含有することによる補強効果が低下し、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ2ＳＡは２８０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡが２８０ｍ2／ｇをこえると、加工性が悪化し、さらに、分散不良を引き起こし、耐久性が悪化する傾向がある。
【００４２】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物には、オイルを配合することが好ましい。
【００４３】
キャップトレッド用ゴム組成物におけるオイルとしては、たとえば、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のプロセスオイル、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、桐油などの植物油などがあげられる。
【００４４】
オイルの含有量は、キャップトレッド用ゴム組成物に含まれるゴム成分１００重量部に対して２０重量部以下が好ましく、１５重量部以下がより好ましい。オイルの含有量が２０重量部をこえると、熱老化によりオイルが移行した結果、ゴムの硬度が増大する傾向がある。
【００４５】
本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドを構成するキャップトレッドに用いられるキャップトレッド用ゴム組成物は、前記ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラックおよびオイル以外にも、ゴム工業で一般的に使用されるワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などを適宜含有することができる。
【００４６】
本発明のタイヤにおいて、キャップトレッド用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、たとえば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練することが好ましい。
【００４７】
本発明のタイヤは、通常の方法により製造される。すなわち、前記ベーストレッド用ゴム組成物およびキャップトレッド用ゴム組成物を、それぞれ通常のタイヤトレッドの加工方法、たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りする。得られたベーストレッド用ゴム組成物およびキャップトレッド用ゴム組成物を、ベーストレッドおよびキャップトレッドからなる２層のトレッドの形状に押し出し加工し、タイヤ成形機上で、他の部材とともに通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して本発明のタイヤを得る。
【００４８】
本発明のタイヤは、構成するタイヤトレッドにおいて、タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さ（ベース比率）は１７％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい。ベース比率が１７％未満では、転がり抵抗を低減させることができない。また、タイヤトレッドの全厚に占めるベーストレッドの厚さ（ベース比率）は５０％以下、好ましくは４０％以下である。ベース比率が５０％をこえると、操縦安定性が悪化する。
【００４９】
また、本発明のタイヤにおいて、タイヤトレッドの全厚に占めるキャップトレッドの厚さ（キャップ比率）は５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましい。また、タイヤトレッドの全厚に占めるキャップトレッドの厚さ（キャップ比率）は８３％以下が好ましく、８０％以下がより好ましい。
【００５０】
本発明のベーストレッド用ゴム組成物を用いたベーストレッドを有するタイヤとしては、バス、トラックなどの重荷重用タイヤ、ライトトラックタイヤ、ランフラットタイヤ、乗用車用タイヤなどが好適である。
【実施例】
【００５１】
実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００５２】
以下に、本発明において使用した各種配合剤を示す。
天然ゴム：ＴＳＲ２０
ＢＲ ＶＣＲ４１２：宇部興産（株）製（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：２５０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ６１７：宇部興産（株）製（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１７重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：２５０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ａ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：４３ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｂ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：９０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｃ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：１１０ｎｍ）
ＢＲ ＶＣＲ試作品Ｄ：宇部興産（株）製の試作品（分散させたシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶を有するＢＲ、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン量：１２重量％、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン結晶の平均１次粒子径：１５０ｎｍ）
カーボンＮ３５１：東海カーボン（株）製のシーストＮＨ（Ｎ2ＳＡ：７４ｍ2／ｇ）
カーボンＮ３３９：キャボットジャパン（株）製のショウブラック（Ｎ３３９（Ｎ2ＳＡ：８８ｍ2／ｇ）
ＨＡＦカーボン：三菱化学（株）製のダイアブラックＨＡ（Ｎ2ＳＡ：７４ｍ2／ｇ）
酸化亜鉛：三井金属（株）製
ステアリン酸：日本油脂（株）製
老化防止剤：フレキシス社製の６Ｃ
ワックス：日本精鑞（株）製のオゾエースワックス
不溶性硫黄：四国化成工業（株）製のミュークロンＯＴ２０
加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製のＴＢＢＳ
【００５３】
なお、ＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７およびＶＣＲ試作品Ａ〜Ｄの平均１次粒子径は、透過型電子顕微鏡写真の画像解析処理による絶対最大長の平均値として測定した。
【００５４】
また、カーボンＮ３５１、カーボンＮ３３９およびＨＡＦカーボンのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２の窒素吸着法の比表面積の求め方にしたがって測定した。
【００５５】
＜ＶＣＲ試作品Ａの製造方法＞
１，３−ブタジエン３２重量％濃度かつシス−２−ブテンを主成分として含有するＣ４留分を６８重量％濃度で含み、所定量の水分を溶解した混合物（水分：２．０９ｍｍｏｌ／Ｌ）を毎時１２．５Ｌ（二硫化炭素２０ｍｇ／Ｌを含有）で２０℃に保持された容量２Ｌの撹拌機付きステンレス製熟成槽に供給すると共にジエチルアルミニウムクロライド（１０重量％のｎ−ヘキサン溶液、３．１３ｍｍｏｌ／Ｌ）を供給し、この反応槽溶液におけるジエチルアルミニウムクロライド／水モル比を１．５に調製する。得られた熟成液を４０℃に保持された容量５Ｌの撹拌機付きステンレス製シス重合槽に供給する。このシス重合槽にはコバルトオクトエート（コバルトオクトエート０．０１１７ｍｍｏｌ／Ｌ、ｎ−ヘキサン溶液）と分子量調節剤１，２−ブタジエン（１，２−ブタジエン８．２ｍｍｏｌ／Ｌ、１．５３５ｍｏｌ／Ｌのｎ−ヘキサン溶液）が供給される。得られたシス重合液を内容５Ｌのリボン型撹拌機付きステンレス製１，２−ポリブタジエン重合槽に供給し、３５℃で１０時間連続重合した。この１，２−ポリブタジエン重合槽にはトリエチルアルミニウム（１０重量％のｎ−ヘキサン溶液、４．０９ｍｍｏｌ／Ｌ）を連続的に供給した。得られた重合液を撹拌機付き混合槽に供給し、これに２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾールをゴム１００重量部に対して１重量部加え、さらに、メタノールを少量加え、重合を停止した後、未反応１，３−ブタジエンおよびＣ４留分を蒸発除去し、常温で真空乾燥してＶＣＲ試作品８．３ｋｇを得た。
【００５６】
＜ＶＣＲ試作品Ｂ〜Ｄの製造方法＞
（ＶＣＲ試作品Ｂの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を５８重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを１０重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５７】
（ＶＣＲ試作品Ｃの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を５０重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを１８重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５８】
（ＶＣＲ試作品Ｄの製造方法）
ＶＣＲ試作品Ａの製造方法において、混合物におけるＣ４留分を３８重量％濃度とし、かつシクロヘキサンを３０重量％濃度に変更した以外は、ＶＣＲ試作品Ａの製造方法と同様にして製造した。
【００５９】
実施例１〜４および比較例１〜１６
表１および２の工程（１）の配合内容にしたがい、ＢＰ型バンバリーミキサーにて、１５０℃の条件下で３分間混練りし、さらに、硫黄および加硫促進剤ＮＳを、表１の工程（２）の配合内容にしたがって配合し、オープンロールで５０℃の条件下で５分間混練りし、未加硫ゴムシートを作製した。
【００６０】
さらに、未加硫ゴムシートを１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、実施例１〜５および比較例１〜１２のＪＩＳ ６２５１ 引張り試験用２ｍｍシート厚の加硫ゴムシートを作製した。得られたゴムシートの硬さ、破断伸びおよび７０℃ｔａｎδを以下の測定方法により評価した。
【００６１】
＜硬さ＞
ＪＩＳ−Ｋ６２５３「加硫ゴムおよび熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準じて、スプリング式タイプＡにて硬度を測定した。
【００６２】
＜破断伸び＞
ＪＩＳ Ｋ６５２１に準拠することにより、引張破断伸びを測定した。
【００６３】
＜７０℃ｔａｎδ＞
引張り試験用２ｍｍシート厚の加硫ゴムシートを幅４ｍｍ、長さ４０ｍｍに打抜き、表面をバフして酸化被膜を除去したのちに、（株）岩本製作所製のＶＥＳ−Ｆ−３を用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％、動振幅±１％で７０℃における損失正接（ｔａｎδ）を測定した。このｔａｎδ値が小さいほど、低燃費性が優れたゴムと判断した。
【００６４】
各評価結果を表１および２に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを２５〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
ＪＩＳ Ａ硬さが６０〜７０、７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失が０．０８以下および引張り試験における破断伸びが３５０％以上である請求項１記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
さらに、天然ゴムをゴム成分中に３０重量％以上含有する請求項１または２記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
さらに、ワックスを含有する請求項１、２または３記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載のベーストレッド用ゴム組成物からなるベーストレッドを有するタイヤ。
【請求項１】
平均１次粒子径が２０〜１００ｎｍであるシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエンが分散されたブタジエンゴムをゴム成分中に３０〜７０重量％含むゴム成分１００重量部に対して、チッ素吸着比表面積が３５〜８５ｍ2／ｇのカーボンブラックを２５〜４５重量部含有するベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
ＪＩＳ Ａ硬さが６０〜７０、７０℃歪み２％における粘弾性の正接損失が０．０８以下および引張り試験における破断伸びが３５０％以上である請求項１記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
さらに、天然ゴムをゴム成分中に３０重量％以上含有する請求項１または２記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
さらに、ワックスを含有する請求項１、２または３記載のベーストレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載のベーストレッド用ゴム組成物からなるベーストレッドを有するタイヤ。
【公開番号】特開２００９−１２７００１（Ｐ２００９−１２７００１Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０５９１９（Ｐ２００７−３０５９１９）
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２７日（２００７．１１．２７）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【出願人】（００００００２０６）宇部興産株式会社 (2,022)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]