(57)【要約】【課題】初期グリップ性能および走行中のグリップ性能を同時に改善でき、かつ良好な耐摩耗性能を有するタイヤ用トレッドゴム組成物、および該ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有するタイヤを提供すること。【解決手段】ゴム成分１００質量部に対して、テトラヒドロフラン１０ｍＬに対し１ｇを懸濁した場合の不溶分を５．０質量％以上含むヘテロ原子含有樹脂を１〜１００質量部含有するトレッド用ゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００質量部に対して、テトラヒドロフラン１０ｍＬに対し１ｇを懸濁した場合の不溶分を５．０質量％以上含むヘテロ原子含有樹脂を１〜１００質量部含有するトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
ヘテロ原子含有樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が０〜１００℃である、請求項１記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
ヘテロ原子含有樹脂の酸価が３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、請求項１または２記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
ヘテロ原子含有樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
ヘテロ原子含有樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２５０００以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項６】
ヘテロ原子含有樹脂がアクリル樹脂である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項７】
ヘテロ原子含有樹脂がスチレンアクリル樹脂である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物を用いて作成したトレッドを有するタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド用ゴム組成物、および該トレッド用ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ用のトレッドには、走行初期から走行終了まで、乾燥路面における優れた操縦安定性を保つことが望まれている。すなわち、優れた初期グリップ性能と共に、走行中のグリップ性能も良好に保つことが望まれている。
【０００３】
従来から、初期グリップ性能を向上させる目的で、トレッドゴム組成物において、低軟化点樹脂や液状ポリマー等の配合量を増量する方法や、低温軟化剤を配合する方法が検討されている。一方、走行中の安定したグリップ性能を得る目的では、トレッドゴム組成物へ高軟化点樹脂を配合する方法が検討されている。しかしながら、低軟化点樹脂を配合したトレッドを有するタイヤにおいては、初期グリップ性能は向上するものの、トレッドの温度が上昇するにつれて、走行中のグリップ性能が低下するという問題がある。一方、クマロンインデン樹脂等の高軟化点樹脂を配合したトレッドを有するタイヤにおいては、走行中の安定したグリップ性能は得られるものの、初期グリップ性能が大きく低下するという問題がある。
【０００４】
これらの問題を解決するため、低軟化点樹脂と高軟化点樹脂を組み合わせてゴム組成物に配合する方法が考えられる。しかしながら、ゴム組成物に配合する樹脂の合計量は、ゴム全体の温度特性に大きく影響するため、ゴム組成物に配合可能な樹脂の合計量は制限される。その結果、低軟化点樹脂と高軟化点樹脂を併用したゴム組成物の初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能は、それぞれの樹脂を単独で配合した場合ほどは得られない。
【０００５】
特許文献１には、無溶剤型アクリル樹脂を含有し、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能が向上したタイヤ用トレッドゴム組成物が開示されているが、耐摩耗性能については改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１７３０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能を同時に改善でき、かつ良好な耐摩耗性能を有するトレッド用ゴム組成物、および該トレッド用ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する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】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討の結果、ゴム成分に一定量以上のテトラヒドロフラン不溶分を含有したヘテロ原子含有樹脂を配合することで上記課題を解決できること見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、
〔１〕ゴム成分１００質量部に対して、テトラヒドロフラン１０ｍＬに対し１ｇを懸濁した場合の不溶分を５．０質量％以上含むヘテロ原子含有樹脂を１〜１００質量部含有するトレッド用ゴム組成物、
〔２〕ヘテロ原子含有樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が０〜１００℃である、〔１〕記載のトレッド用ゴム組成物、
〔３〕ヘテロ原子含有樹脂の酸価が３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である、〔１〕または〔２〕記載のタイヤ用トレッドゴム組成物、
〔４〕ヘテロ原子含有樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２０００以上である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔５〕ヘテロ原子含有樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）が２５０００以上である、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔６〕ヘテロ原子含有樹脂がアクリル樹脂である、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔７〕ヘテロ原子含有樹脂がスチレンアクリル樹脂である、〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物、
〔８〕〔１〕〜〔７〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物を用いて作成したトレッドを有するタイヤ、に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能（特に、ドライ路面における初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能）を同時に改善でき、かつ良好な耐摩耗性能を有するトレッド用ゴム組成物、および該トレッド用ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有するタイヤが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態であるトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分と一定量以上のテトラヒドロフラン不溶分を含むヘテロ原子含有樹脂とを含有することを特徴とする。なお、本明細書において、「〜」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。
【００１２】
＜ゴム成分＞
本実施形態において使用されるゴム成分としては、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）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、グリップ性能および耐摩耗性能がバランスよく得られるという理由から、ＮＲ、ＢＲ、およびＳＢＲが好ましく、ＳＢＲがより好ましい。これらのゴム成分は、前記のうち１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１３】
ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）や溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、これらを変性した変性乳化重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｅ−ＳＢＲ）や変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）等の変性ＳＢＲが挙げられる。またＳＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、伸展油を加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。これらのＳＢＲは、前記のうち１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
本実施形態において使用可能なＳ−ＳＢＲとしては、ＪＳＲ（株）、住友化学（株）、宇部興産（株）、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等によって製造販売されるＳ−ＳＢＲが挙げられる。
【００１５】
ＳＢＲのスチレン含量は、グリップ性能および耐摩耗性能の観点から、２０質量％以上が好ましく、２５質量％以上より好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐摩耗性能の観点からは、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。なお、該スチレン含量は、1Ｈ−ＮＭＲ測定により算出される値である。
【００１６】
ＳＢＲのビニル含量は、グリップ性能の観点から、１５質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましい。また、グリップ性能の温度依存性の観点からは、６５質量％以下が好ましく、６３質量％以下が好ましい。なお、該ビニル含量（１，２−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される値である。
【００１７】
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、グリップ性能等の観点から、１０万以上が好ましく、１５万以上がより好ましく、２５万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性等の観点からは、２００万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。なお、該Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ  ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ  ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
【００１８】
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、グリップ性能および耐摩耗性能の観点から、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲの含有量の上限は特に限定されず、１００質量％（すなわちＳＢＲのみからなるゴム成分）としてもよい。なお、ＳＢＲとして油展タイプのＳＢＲを用いる場合は、当該油展タイプのＳＢＲ中に含まれる固形分としてのＳＢＲ自体の含有量をゴム成分中の含有量とする。
【００１９】
＜樹脂成分＞
本実施形態に係るゴム組成物は、テトラヒドロフラン不溶分を含むヘテロ原子含有樹脂を含有する。
【００２０】
従来、グリップ性能の改善のために樹脂が配合されてきたが、従来配合されてきた樹脂では、樹脂の配合により粘弾性特性が改善されることによりグリップ性能が改善されているものと推測される。そのため、使用する樹脂の軟化点に応じて、初期グリップ性能、走行中の安定したグリップ性能のいずれかのみしか改善することができなかった。
【００２１】
一方、本実施形態に係るゴム組成物では、ヘテロ原子含有樹脂を配合することにより、この粘弾性特性の改善によるグリップ性能の改善に加えて、トレッドゴムの路面への粘着性を付与できることによってもグリップ性能を改善できるため、初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能（特に、ドライ路面における初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能）を同時に高次元に改善することができる。
【００２２】
テトラヒドロフランは、ゴム組成物を構成するポリマーに対し溶解性を持つ。すなわちテトラヒドロフランに対し不溶分があるということは、ポリマーに対し不溶分があることを示している。本実施形態に係るゴム組成物では、ポリマーに対し不溶分があることで、ゴム表面と路面に対し、ひっかかり（アンカー摩擦）が発生し、グリップ力が生じるものと考えられる。
【００２３】
（ヘテロ原子含有樹脂）
本実施形態において「ヘテロ原子含有樹脂」とは、ヘテロ原子を有するモノマー成分に由来する構成単位を含む炭化水素樹脂またはその水素添加物を意味する。
【００２４】
ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、およびケイ素原子からなる群から選ばれる１以上の原子が挙げられ、酸素原子および窒素原子が好ましい。ヘテロ原子含有樹脂は、極性が高い極性樹脂であり、ヘテロ原子を含むことでゴム組成物と路面との相互作用が増し、粘着摩擦が発生するため、グリップ安定性を向上させることができる。
【００２５】
ヘテロ原子を有するモノマー成分としては、例えば、フェノール、クマロン、アクリル、ウレタン、マレイン酸等が挙げられる。
【００２６】
ヘテロ原子含有樹脂の具体例としては、例えば、アクリル系樹脂、ロジン系樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール系樹脂、テルペンフェノール樹脂、およびこれらの水素添加物等が挙げられ、粘着摩擦の向上の観点からアクリル系樹脂が好ましい。これらのヘテロ原子含有樹脂は、前記のうち１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
アクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸や、（メタ）アクリル酸エステル（アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステル等）、（メタ）アクリルアミド、および（メタ）アクリルアミド誘導体等の（メタ）アクリル酸誘導体が挙げられる。なお、本明細書において「（メタ）アクリル」とは、メタクリルおよびアクリルを意味する。
【００２８】
また、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ビニルを使用してもよい。
【００２９】
アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル成分のみからなる樹脂であっても、（メタ）アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であってもよいが、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、（メタ）アクリル成分と共にスチレンに由来する成分を構成要素とするスチレンアクリル樹脂であることが好ましい。樹脂中にスチレン構造があることでゴムへの相溶性が増し、ゴム中へのゴム成分の分散不良を抑制でき、さらには耐摩耗性能をより向上させることができる。
【００３０】
アクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、マレイン基、エポキシ基、アルコキシシリル基等の変性基を有していてもよい。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、水酸基および／またはカルボキシル基を有していることが好ましい。
【００３１】
アクリル系樹脂のなかでも、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、無溶剤型アクリル樹脂がより好ましい。無溶剤型アクリル樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒等を極力使用せずに、高温連続重合法（高温連続塊重合法）（米国特許第４，４１４，３７０号明細書、特開昭５９−６２０７号公報、特公平５−５８００５号公報、特開平１−３１３５２２号公報、米国特許第５，０１０，１６６号明細書、東亞合成研究年報ＴＲＥＮＤ２０００第３号ｐ４２−４５等に記載の方法）により製造することができる。
【００３２】
本実施形態に係るヘテロ原子含有樹脂は、２５℃でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０ｍＬに対し１ｇを懸濁した場合の不溶分が、５．０質量％以上であり、８．０質量％以上が好ましく、１０．０質量％以上がより好ましく、１５．０質量％以上がさらに好ましく、２０．０質量％以上が特に好ましい。一方、ＴＨＦ不溶分の効果を鑑みると、該不溶分の上限は特に制限されない。
【００３３】
ヘテロ原子含有樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、０℃以上が好ましく、３０℃以上がより好ましい。該Ｔｇが０℃未満であると、初期グリップ性能の向上効果は得られるものの、走行中の安定したグリップ性能、耐摩耗性能が良好に得られないおそれがある。また、該Ｔｇは、１００℃以下が好ましく、８５℃以下がより好ましく、６０℃以下がさらに好ましい。該Ｔｇが１００℃を超えると、走行中の安定したグリップ性能の向上効果は得られるものの、初期グリップ性能、耐摩耗性能が良好に得られないおそれがある。なお、本明細書において、ヘテロ原子含有樹脂のガラス転移点は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に従い、昇温速度１０℃／分の条件で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行なって測定される値である。
【００３４】
ヘテロ原子含有樹脂の酸価は、５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が好ましく、１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましい。該酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であると、初期グリップおよび走行中のグリップ性能を高次元で共に得られないおそれがある。また、該酸価は、３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましく、８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下さらに好ましく、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が特に好ましい。該酸価が３５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、ジエン系ゴム成分との相溶性が悪くなり、十分な破壊特性が得られず、耐摩耗性能が著しく悪化するおそれがある。なお、本実施形態において、ヘテロ原子含有樹脂の酸価とは、ヘテロ原子含有樹脂の１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ  Ｋ  ００７０：１９９２）により測定した値である。
【００３５】
ヘテロ原子含有樹脂のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、２０００以上が好ましく、５０００以上がより好ましく、１６０００以上がさらに好ましく、２５０００以上がさらに好ましく、５００００以上がさらに好ましく、１０００００以上が特に好ましい。一方、ＴＨＦ不溶分の効果を鑑みると、該Ｍｗの上限値は特に制限されない。なお、該Ｍｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算値である。
【００３６】
ヘテロ原子含有樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上であり、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、１５質量部以上がさらに好ましい。該含有量が１質量部未満であると、十分な粘着効果が得られず、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能の向上が共に得られない。また、該含有量は、１００質量部以下であり、８０質量部以下が好ましく、６０質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましい。該含有量が１００質量部を超えると、十分な破壊特性が得られず、耐摩耗性能が悪化する傾向がある。
【００３７】
本実施形態においては、ヘテロ原子含有樹脂と共に、クマロン系樹脂、芳香族系石油樹脂等、従来タイヤ用ゴム組成物で慣用される樹脂も使用できる。なかでも、低軟化点の低軟化点樹脂、高軟化点の高軟化点樹脂が好ましく、低軟化点樹脂、高軟化点樹脂を併用することがより好ましい。低軟化点樹脂を配合することにより、初期グリップ性能をより改善でき、高軟化点樹脂を配合することにより、走行中の安定したグリップ性能がより良好に得られる。また、無溶剤型アクリル樹脂と共に、低軟化点樹脂、高軟化点樹脂を併用することにより、初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能を同時により高次元に改善することができる。
【００３８】
低軟化点樹脂の軟化点は、走行中のグリップ性能の観点から、６０℃以上が好ましく、７０℃以上がより好ましい。また、初期グリップ性能の観点からは、１２０℃未満が好ましく、１１０℃未満がより好ましい。
【００３９】
低軟化点樹脂としては、軟化点が上記範囲内の樹脂であれば特に限定されないが、クマロン系樹脂が好ましい。クマロン系樹脂としては、クマロンを構成成分とする樹脂であれば特に限定されないが、例えば、クマロン樹脂、クマロンインデン樹脂等が挙げられ、クマロンインデン樹脂が好ましい。
【００４０】
低軟化点樹脂を配合する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５〜３５質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。低軟化点樹脂の含有量が上記範囲内であると、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能をより高次元に改善することができる。
【００４１】
高軟化点樹脂の軟化点は、走行中のグリップ性能の観点から、１２０℃以上が好ましく、１４０℃以上がより好ましい。また、初期グリップ性能の観点からは、２００℃以下が好ましく、１８０℃以下がより好ましい。
【００４２】
高軟化点樹脂としては、軟化点が上記範囲内の樹脂であれば特に限定されないが、芳香族系石油樹脂が好ましい。芳香族系石油樹脂としては、特に限定されないが、ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製の日石ネオポリマー１７０Ｓ、１４０Ｓ等が挙げられる。
【００４３】
高軟化点樹脂を配合する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５〜３５質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。高軟化点樹脂の含有量が上記範囲内であると、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能をより高次元に改善することができる。
【００４４】
なお、本実施形態において、樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
【００４５】
本実施形態に係るゴム組成物は、初期グリップ性能、走行中のグリップ性能等の観点から、上記樹脂（ヘテロ原子含有樹脂、必要に応じて、高軟化点樹脂および／または低軟化点樹脂）に加えて、軟化剤を配合することが好ましい。軟化剤としては特に限定されないが、オイル、液状ジエン系重合体等が挙げられる。
【００４６】
オイルとしては、例えば、パラフィン系、アロマ系、ナフテン系プロセスオイル等のプロセスオイルが挙げられる。
【００４７】
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、３０質量部以上が好ましく、３５質量部以上がより好ましく、４０質量部以上がさらに好ましく、４５質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、８５質量部以下が好ましく、８０質量部以下がより好ましく、７５質量部以下がさらに好ましく、７０質量部以下が特に好ましい。なお、本実施形態において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
【００４８】
液状ジエン系重合体は、常温（２５℃）で液体状態のジエン系重合体である。液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体（液状ＳＢＲ）、液状ブタジエン重合体（液状ＢＲ）、液状イソプレン重合体（液状ＩＲ）、液状スチレンイソプレン共重合体（液状ＳＩＲ）等が挙げられる。なかでも、耐摩耗性能と走行中の安定したグリップ性能がバランスよく得られるという理由から、液状ＳＢＲが好ましい。
【００４９】
液状ジエン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐久性の観点から、１０００以上が好ましく、３０００以上がより好ましく、５０００以上がさらに好ましい。また、生産性の観点からは、２００００以下が好ましく、１５０００がより好ましい。なお、該Ｍｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算値である。
【００５０】
液状ジエン系重合体を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、グリップ性能の観点から、２０質量部以上が好ましく、２５質量部以上がより好ましく、３０質量部以上がさらに好ましく、３５質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１２０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がより好ましく、９０質量部以下がさらに好ましく、８０質量部以下が特に好ましい。
【００５１】
本実施形態に係るゴム組成物は、耐摩耗性能が優れているという点で、カーボンブラックを含有することが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラック等が挙げられ、２種類以上のコロイダル特性の異なるものを併用してもよい。具体的には、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられ、ＳＡＦが好ましい。
【００５２】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、グリップ性能の観点から、１００ｍ2／ｇ以上が好ましく、１０５ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、６００ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましく、１８０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、該Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１に準拠して求められる。
【００５３】
カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、耐摩耗性能の観点から、５０ｍＬ／１００ｇ以上が好ましく、１００ｍＬ／１００ｇ以上がより好ましい。また、グリップ性能の観点からは、２５０ｍＬ／１００ｇ以下が好ましく、２００ｍＬ／１００ｇ以下がより好ましく、１３５ｍＬ／１００ｇ以下がさらに好ましい。なお、該ＤＢＰは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−４：２００１に準拠して測定される。
【００５４】
カーボンブラックを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、耐摩耗性能の観点から、５０質量部以上が好ましく、８０質量部以上がより好ましく、１００質量部以上がさらに好ましい。また、グリップ性能の観点からは、２００質量部以下が好ましく、１５０質量部以下がより好ましい。
【００５５】
＜その他の成分＞
本実施形態のトレッド用ゴム組成物は、前記成分以外にも、ゴム工業において一般的に使用される配合剤、例えば、カーボンブラック以外の補強性フィラー、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
【００５６】
カーボンブラック以外の補強性フィラーとしては、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭酸カルシウム、タルク、クレー等、従来ゴム工業、特にタイヤ用ゴム組成物において慣用されるものの中から任意に選択して用いることができる。  
【００５７】
補強性フィラーは、前記のうち１種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、カーボンブラックを含む補強性フィラーが好ましく、カーボンブラックのみからなる補強性フィラーがより好ましい。
【００５８】
補強性フィラーを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、補強性の観点から、２０質量部以上が好ましく、５０質量部以上が好ましく、８０質量部以上がより好ましく、１００質量部以上がさらに好ましい。また、フィラー分散の悪化による応力集中を防ぐ観点からは、２００質量部以下が好ましく、１５０質量部以下がより好ましい。
【００５９】
老化防止剤としては特に限定されず、ゴム分野で使用されているものが使用可能であり、例えば、キノリン系、キノン系、フェノール系、フェニレンジアミン系老化防止剤等が挙げられる。
【００６０】
老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、０．８質量部以上がより好ましい。また、老化防止剤の含有量は、充填剤等の分散性、破断時伸び、混練効率の観点から、２．０質量部以下が好ましく、１．５質量部以下がより好ましく、１．２質量部以下がより好ましい。
【００６１】
ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
【００６２】
ステアリン酸を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加硫速度の観点から、０．２質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、加工性の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
【００６３】
酸化亜鉛としては、特に限定されず、ゴム工業において一般的に使用されるもの等が挙げられるが、微粒子酸化亜鉛を使用することが好ましい。具体的には、平均一次粒子径２００ｎｍ以下の酸化亜鉛を使用することが好ましく、より好ましくは１００ｎｍ以下である。該平均一次粒子径の下限は特に限定されないが、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上である。なお、酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した比表面積から換算された平均粒子径（平均一次粒子径）を表す。
【００６４】
酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加硫速度の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
【００６５】
加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。
【００６６】
加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保し、良好なグリップ性能および耐摩耗性能を得るという観点から、０．１質量部以上が好ましく、０．３質量部以上がより好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましい。また、劣化の観点からは、３．０質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましい。
【００６７】
硫黄以外の加硫剤としては、例えば、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００、フレキシス社製のＤＵＲＡＬＩＮＫ  ＨＴＳ（１，６−ヘキサメチレン−ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物）、ランクセス社製のＫＡ９１８８（１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン）等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。
【００６８】
加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、およびキサンテート系加硫促進剤等が挙げられ、チアゾール系、およびチウラム系加硫促進剤が好ましい。これら加硫促進剤は、前記のうち１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６９】
チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられ、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。
【００７０】
チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）等が挙げられ、ＴＯＴ−Ｎが好ましい。
【００７１】
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、十分な加硫速度を確保するという観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上が好ましく、３．０質量部以上がさらに好ましい。また、ブルーミングを抑制するという観点からは、１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下がさらに好ましい。
【００７２】
＜ゴム組成物およびタイヤの製造＞
本実施形態に係るゴム組成物は、一般的な方法で製造することができる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロール等の一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、架橋剤および加硫促進剤以外の成分を混練りした後、これに、架橋剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。該ゴム組成物は、高性能タイヤのトレッドに使用される。
【００７３】
本実施形態に係る高性能タイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドの形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、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することによりタイヤを得る。なお、本実施形態において「高性能タイヤ」とは、グリップ性能（特に、ドライグリップ性能）に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念であり、該高性能タイヤは、レース等の競技用タイヤ、特にドライ路面に使用される高性能ドライタイヤに好適に適用できる。
【実施例】
【００７４】
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、これらのみに限定して解釈されるものではない。
【００７５】
実施例および比較例で使用した各種薬品について説明する。
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４８５０（未変性Ｓ−ＳＢＲ、Ｍｗ：３５００００、スチレン含有量：４０質量％、ビニル含有量：４６質量％、ゴム固形分１００質量部に対してオイル分５０質量部含有）
カーボンブラック：東海カーボン（株）製のシースト９（ＳＡＦ、Ｎ2ＳＡ：１４２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍＬ／１００ｇ）
アクリル樹脂１：下記製造例１により合成した無溶剤型アクリル樹脂（カルボキシル基含有樹脂、Ｔｇ：６０℃、酸価：１９ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＨＦ不溶分：３５質量％、ＴＨＦ可溶分のＭｗ：２４万）
アクリル樹脂２：下記製造例２により合成した無溶剤型アクリル樹脂（カルボキシル基含有樹脂、Ｔｇ：６０℃、酸価：２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＨＦ不溶分：８０質量％、ＴＨＦ可溶分のＭｗ：２４万）
アクリル樹脂３：東亞合成（株）製のＵＨ−２１７０（無溶剤型アクリル樹脂、水酸基含有樹脂、純度：９８質量％以上、Ｔｇ：６０℃、酸価：８８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＨＦ不溶分：０質量％、ＴＨＦ可溶分のＭｗ：１４０００）
アクリル樹脂４：東亞合成（株）製のＵＣ−３９００（無溶剤型アクリル樹脂、カルボキシル基含有樹脂、純度：９８質量％以上、Ｔｇ：６０℃、酸価：１０８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＴＨＦ不溶分：０質量％、ＴＨＦ可溶分のＭｗ：４６００）
低軟化点樹脂：日塗化学（株）製のエスクロンＧ−９０（クマロンインデン樹脂、軟化点：９０℃、ＴＨＦ不溶分：０質量％）
高軟化点樹脂：ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製の日石ネオポリマー１７０Ｓ（芳香族系石油樹脂、軟化点：１６０℃、ＴＨＦ不溶分：０質量％）
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ−２４
液状ジエン系重合体：（株）クラレ製のＬ−ＳＢＲ−８２０（液状ＳＢＲ、Ｍｗ：１００００）
酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−２（平均一次粒子径：６５ｎｍ）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
老化防止剤１：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤２：住友化学（株）製のアンチゲンＲＤ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤＭ（ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＯＴ−Ｎ（テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド）
【００７６】
＜ＴＨＦ不溶分の測定＞
ガラス製フラスコに各樹脂成分を１ｇずつ計量し、ＴＨＦ１０ｍＬを注ぎ、内部温度６６℃で１０分撹拌した後、内部温度２５℃以下になるまで撹拌を続けた後、材質セルロース、メッシュサイズ５Ｃのろ紙により濾過し、濾紙に残った残渣を温度８０℃、内圧０．１ｋＰa以下で８時間乾燥し、重量を測定し、下記式によりＴＨＦ不溶分を算出した。
ＴＨＦ不溶分（質量％）＝残渣の乾燥重量（ｇ）／樹脂の初期重量（ｇ）×１００
【００７７】
＜分子量の測定＞
各樹脂成分の重量平均分子量（Ｍｗ）は、樹脂１５ｍｇをＴＨＦ１０ｍＬに溶解させ、ガラスフィルターにてろ過後、可溶分を東ソー社製ＨＬＣ８３２０ＧＰＣにて測定した。
【００７８】
（製造例１：アクリル樹脂１の合成）
フラスコにポリビニルアルコール（日本合成化学工業（株）製のゴーセノールＧＬ−０３）を６部、水５１部を添加して８０℃で１時間、十分に溶解した後、室温に冷却し、続いて、スチレン８０部、２−エチルヘキシルアクリレート１５部、アクリル酸５部を添加し、タービン翼で３０分撹拌し続けて乳化させ、プレエマルジョンを調製した。パドル型撹拌翼、還流冷却器、滴下漏斗、温度計を備えたセパラブルフラスコに水８３部、酢酸ナトリウム１部を加え、１５０ｒｐｍで撹拌しながらフラスコ内の温度を８０℃に昇温した。次に、過硫酸アンモニウム５％水溶液３部をフラスコに添加し、続いて、上記で調製したプレエマルジョン１５８部と過硫酸アンモニウム５％水溶液５部を滴下漏斗より４時間掛けて滴下して重合反応を行った。引き続き８０℃で２時間熟成を行い、その間に過硫酸アンモニウム５％水溶液２部を２回に分割して添加し反応を完結させ、水性合成樹脂エマルジョンを得た。得られた水性合成樹脂エマルジョンを、１４０℃の気流雰囲気下でスプレー噴霧しながら乾燥させ、アクリル樹脂１を得た。
【００７９】
（製造例２：アクリル樹脂２の合成）
Ｎ−ドデシルメルカプタン０．３部をプレエマルジョンに追加した以外は製造例１と同様の操作を行い、アクリル樹脂２を得た。
【００８０】
実施例および比較例
表１および表２に示す配合処方に従い、（株）神戸製鋼所製１．７Ｌバンバリーを用いて硫黄および加硫促進剤以外の配合材料を混練りした。得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、１５０℃の条件下で３０分間加硫し、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２１５／４５Ｒ１７）を得た。上記製造で得た試験用タイヤについて、以下の評価を行った。結果を表１および表２に示す。
【００８１】
＜初期グリップ性能＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて１０周の実車走行を行った。その際に２周目おける操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例１を１００として指数表示をした（初期グリップ性能指数）。数値が大きいほど初期グリップ性能が高いことを示す。
【００８２】
＜走行中のグリップ性能＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて１０周の実車走行を行った。その際における、ベストラップと最終ラップの操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが比較評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面において、走行中のグリップ性能の低下が小さく、走行中の安定したグリップ性能が良好に得られることを示す。
【００８３】
＜耐摩耗性能＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行った。その際におけるタイヤトレッドゴムの残溝量を計測し（新品時１５ｍｍ）、それぞれ比較例１の残溝量を１００として指数表示した（耐摩耗性能指数）。数値が大きいほど、耐摩耗性能が高いことを示す。
【００８４】
【表１】
2020023618.tif 000002
【００８５】
【表２】
2020023618.tif 000003
【００８６】
表１および表２の結果より、一定量以上のＴＨＦ不溶分を含有したヘテロ原子含有樹脂を配合した本実施形態に係るトレッド用ゴム組成物を用いて作成したトレッドを有するタイヤは、初期グリップ性能および走行中のグリップ性能（特に、ドライ路面における初期グリップ性能および走行中の安定したグリップ性能）を同時に改善でき、かつ良好な耐摩耗性能を有することがわかる。