(57)【要約】      （修正有）【課題】ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率をもち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供する。【解決手段】加硫可能なゴム（Ａ）、（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）およびゴム補強材（Ｃ）であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物に関する。特に該高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）が、１，４−シス構造が８０％以上、５％トルエン溶液粘度（Ｔcp）と１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４）との比（Ｔcp／ＭＬ１＋４）が０．５〜２．０であるタイヤ用ゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫可能なゴム（Ａ）、（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）およびゴム補強材（Ｃ）であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
該加硫可能なゴム（Ａ）が、天然ゴムであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
該高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）が、１，４−シス構造が８０％以上、５％トルエン溶液粘度（Ｔcp）と１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４）との比（Ｔcp／ＭＬ１＋４）が０．５〜２．０であることを特徴とする請求項１および２のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
該ゴム補強材（Ｃ）がカーボンブラック又は／及びシリカであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
前記のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造することを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫可能なゴムとそれ以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの２元系のゴムにゴム補強剤を適用することで、ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物の製造およびそれを用いたタイヤに関するものである
【背景技術】
【０００２】
低温特性を重視する空気入りタイヤ分野においては、スタッドレスタイヤが用いられており、そのゴム成分として天然ゴムとポリブタジエンをブレンドしたものが適用されている。特に、タイヤのトレッド部分においては、低温特性を改善して柔軟性を持たせ、氷上特性を向上させる必要が有る。
【０００３】
氷上特性の向上には、トレッド部分のゴムの低温下、特に−３０℃付近における柔軟性を高めることによって、路面との摩擦係数を高めることが必要である。低温下ではゴムの弾性率が上昇して路面の凹凸に追従できなくなり、また、凍結路面では通常の路面に比べて表面の凹凸が少ないため、ゴムと路面との間で生じるエネルギー散逸（tanδ）の氷上性能への寄与は小さくなる。低温下でゴムと路面の真実接触面積を増大させる必要があり、−３０℃付近の貯蔵弾性率を低下させること（低弾性率化）がより重要となる。例えば、ゴム組成物にガラス転移温度の低いポリマーであるブタジエンゴムや天然ゴムの使用や、軟化剤を多量に配合することで低温での柔軟性の向上を図っている。とりわけブタジエンゴムには、よりガラス転移温度が低くなるシス含有量が高いハイシスブタジエンゴムが使用されている。しかしながら、ハイシスブタジエンゴムは、ミクロ構造がより均一であるため、−１０〜０℃付近の低温域で結晶化する特性がある。この結晶化は加硫後も残り、−３０℃付近の貯蔵弾性率を上昇させてしまうという問題があった。
【０００４】
上記問題を解決するため、天然ゴムとシス含量をある程度抑えたハイシスブタジエンゴムを適用することで、タイヤとしての特性も維持しつつ低温特性の向上を図っている（参考文献１）。
また、参考文献２では、天然ゴムとポリブタジエンに第３成分として臭素化ブチルゴムを適度に配合することで、低温特性と破壊特性を向上させている。
さらに、参考文献３では、低温環境化において結晶化しないポリブタジエンと結晶化するポリブタジエンのブレンド物に天然ゴムを加えた３種のゴム成分を用いることで、氷上性能、耐摩耗性および発熱特性を図っている。
【０００５】
本発明では、特に過酷な環境とされる寒冷地仕様でのタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とし、さらに従来技術では達し得なかったより優れた低温での弾性特性と低燃費効果を示すタイヤを提供することにある。
【０００６】
【特許文献１】特開2003-292676
【特許文献２】特開2007-211180
【特許文献３】特開2007-314605
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
加硫可能なゴムとそれ以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの２元系のゴムにゴム補強剤を適用することで、ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物を提供する。さらに、前述したタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）およびゴム補強剤（Ｃ）であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００９】
また、本発明は加硫可能なゴム（Ａ）が、天然ゴムであることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１０】
また、本発明は、該高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）が、１，４−シス構造が８０％以上、５％トルエン溶液粘度（Ｔcp）と１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４）との比（Ｔcp／ＭＬ１＋４）が０．５〜２．０であることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１１】
また、本発明は、該ゴム補強剤（Ｃ）がカーボンブラック又は／及びシリカであることを特徴とする前記のタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１２】
また、本発明は、前記のタイヤ用ゴム組成物を用いる事を特徴とするタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１３】
ガラス転移温度が低く、かつ寒冷地においても低い弾性率を保ち、かつ低燃費性に優れたタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（Ａ）加硫可能なゴム
本発明に係るゴム組成物に用いられる加硫可能なゴムとしては、特に制限なく、公知のものを使用することができ、好ましくは、ジエン系ゴムを使用することができる。例えば、天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）含有のブタジエンゴム、ＳＰＢ含有の天然ゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、及びクロロプレンゴムなどのジエン系単量体の重合体；アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ニトリルクロロプレンゴム、及びニトリルイソプレンゴムなどのアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンクロロプレンゴム、及びスチレンイソプレンゴムなどのスチレン−ジエン共重合ゴム；並びに、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。この中で、ブタジエンゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン含有のブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、天然ゴム、及びイソプレンゴムが好ましい。これらは単独で、または２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００１５】
また、加硫可能なゴム（Ａ）には、加硫剤、加硫促進剤を添加することができる。加硫剤としては、硫黄、加熱により硫黄を生成させる化合物、有機過酸化物、酸化マグネシウム等の金属酸化物、多官能性モノマー、及びシラノール化合物等が挙げられる。加熱により硫黄を生成させる化合物としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、及びテトラエチルチウラムジスルフィド等が挙げられる。
【００１６】
（Ａ）の配合する量としては、全ゴム分１００重量部において、加硫可能なゴムを２０〜９０重量部、より好ましくは、３０〜８０重量部、特に好ましくは、４０〜７０重量部を配合するものが好ましい。この配合にするとき、タイヤの圧縮特性に必要な諸物性（引張強さ、伸び、引裂強さ、圧縮永久歪み性など）を有し、本発明で特徴的な低温で十分なゴム弾性材料を得ることができる。
【００１７】
（Ｂ）高シス構造を持った分岐状ゴム
高シス構造を持った分岐状ゴムとしては、前述した（Ａ）加硫可能なゴムで選択したゴム以外から選択される。その種類としては、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等があげられる。
【００１８】
この中でも特にブタジエンゴム（ＢＲ）が望ましい。
【００１９】
さらに、高シス構造を持った分岐状ゴムとしての必要条件として、以下の２つの構造を定量的に規定する必要がある。
（１）高シス構造
則ちゴムのミクロ構造にシス構造を含み、その割合が一般に８０％以上が好ましく、８８．０％〜９９．８％がより好ましく、９６．０〜９９．０％がさらに好ましく、９５．０〜９８．９％が特に好ましい。
（２）分岐状構造
分子の分岐度を示す指標である５％トルエン溶液粘度（Ｔcp）とムーニー粘度（ＭＬ１＋４）との比（Ｔcp／ＭＬ１＋４）が０．５〜２．０が好ましく、より好ましくは、０．７〜１．８、特に好ましくは、０．８〜１．５である。
Ｔcpは濃厚溶液中での分子の絡み合いの程度を示すのであって、同程度の分子量分布の高シスゴムにあっては、分子量が同一であれば（すなわち、ＭＬ１＋４が同一であれば）分岐度の指標（Ｔcpが大きい程、分岐度は小さい）となるものである。また、Ｔcp／ＭＬ１＋４はＭＬ１＋４の異なる高シスゴムの分岐度を比較する場合に指標（Ｔcp／ＭＬ１＋４が大きい程、分岐度は小さい）として用いられる。
則ち、Ｔcp／ＭＬ１＋４の値が小さくなるほど、分岐状になっていることを示す。
【００２０】
該Ｔcp／ＭＬ１＋４が、上記範囲より大きいと低温結晶化の問題が生じ易くなり、逆に上記範囲よりも小さいと破壊特性の低下の問題が生じ易くなるため好ましくない。
【００２１】
更に、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．５〜９．０が好ましく、より好ましくは２．０〜５．０、特に好ましくは２．５〜４．０である。
【００２２】
分子量分布の値が、１．５より小さいと、加工性が悪くなり好ましくない。また、逆に９．０より大きすぎると、破壊特性が低下するなどの影響を及ぼすため好ましくない。
【００２３】
更に１００℃でのＭＬ１＋４は３０〜６０が好ましく、３５〜５５がより好ましく、３７〜５０が特に好ましい。この値より小さいと、破壊特性を始めとするゴム物性が低下する傾向にあり、大きくなると加工性が困難になる。さらに、実質的にゲル分を含有しないことを要件とする。
【００２４】
（Ｂ）の配合する量としては、全ゴム分１００重量部において、３〜９０重量部、より好ましくは、５〜８０重量部、特に好ましくは、７〜７０重量部を配合するものが好ましい。この配合にするとき、圧縮特性に必要な諸物性（引張強さ、伸び、引裂強さ、圧縮永久歪み性など）を有し、本発明で特徴的な低温で十分なゴム弾性材料を得ることができる。
【００２５】
（Ｃ）ゴム補強剤
本発明に係るゴム組成物に配合されるゴム補強剤（Ｃ）としては、各種のカーボンブラック、ホワイトカーボン、シリカ、活性化炭酸カルシウム、及び超微粒子珪酸マグネシウム等などが挙げられる。なかでも、カーボンブラック及びシリカのうち少なくとも１以上であることが好ましい。特にカーボンブラックとシリカの併用が、両者の持つ相互の特長を引き出すことが出来るため好ましい。上記カーボンブラックの中でも特に好ましくは、粒子径が９０ｎｍ以下、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が７０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックであり、例えば、ＦＥＦ、ＦＦ、ＧＰＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＲＦ、及びＨＡＦ等が用いられる。
【００２６】
シリカはシリカ純度が９７％以上であるのが好ましい。純度９７％未満のシリカはゴムの補強効果が充分ではないので、このようなシリカをブレンドしたゴム組成物は耐磨耗性が充分ではない。シリカ粒子の平均粒径は、好ましくは０.１〜５０μ、さらに好ましくは１〜５０μ、特に好ましくは５〜５０μの範囲である。かかるシリカ粒子は、例えば完全溶融した石英ガラスを然るべき粒径になるように粉砕するなどの方法により得ることができる。又、シリカの純度が９７％以上の天然石英を粉砕したものも好ましく用いられる。さらに、シラン等の有機珪素化合物を加水分解して得られた粒子も好ましく用いられる。
【００２７】
加硫可能なゴム（Ａ）や（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）とシリカが良く混ざるようにするためにカップリング剤を用いてもよい。カップリング剤としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド系樹脂初期縮合物や酸無水物、シラン系カップリング剤、及びチタネート系カップリング剤が好ましく、シランカップリング剤がさらに好ましい。
【００２８】
シランカップリング剤としては、アルコキシシラン類、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、トリエトキシエチルシラン、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシプロピルシラン、フェニルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、及びＮ−ドデシルトリエトキシシランである。
【００２９】
上記のアルコキシシランを含め、ビニル基を含むアルコキシシラン類、エステル結合を有するアルコキシシラン類、エポキシ基を有するアルコキシシラン類、アミノ基を有するアルコキシシラン類、メルカプト基を有するアルコキシシラン類、スルフィド基を有するアルコキシシラン類、クロル基を有するアルコキシシラン類、スチリル基を有するアルコキシシラン類、ウレイド基を有するアルコキシシラン類及びイソシアネート基を有するアルコキシシラン類などを用いることができる。
【００３０】
ビニル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、トリクロロビニルシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シランアクリロキシ基またはメタクリロキシ基を有するアルコキシシラン類、例えば、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、及び３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランである。
【００３１】
エステル結合を有するアルコキシシラン類としては、例えば、トリアセトキシメチルシラン、及びジアセトキシジメチルシランである。
【００３２】
エポキシ基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及び３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシランなどがある。
【００３３】
アミノ基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、３−（Ｎ−フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジエトキシメチルシラン、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−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル)−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、及びＮ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルなどがある。
【００３４】
メルカプト基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、及び３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどがある。
【００３５】
スルフィド基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、及びビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどがある。
【００３６】
クロル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、クロロメチルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、３−クロロプロピルトリクロロシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルジメトキシメチルシラン、ブチルトリクロロシラン、クロロヘキシルトリクロロシラン、ドデカシルトリクロロシラン、エチルトリクロロシラン、ｎ−デシルトリクロロシラン、ｎ−オクチルトリクロロシラン、ｎ−テトラデシルトリクロロシラン、及びフェニルトリクロロシランなどがある。
【００３７】
スチリル基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、ｐ−スチリルトリメトキシシランなどがある。
【００３８】
ウレイド基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、３−ウレイドプロピルトリエトキシシランなどがある。
【００３９】
イソシアネート基を有するアルコキシシラン類としては、例えば、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、及びトリス−（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートなどがある。
【００４０】
シランカップリング剤は、上記化合物を複数組み合わせて使用しても良い。
【００４１】
使用されるシランカップリング剤の量は、加硫可能なゴム（Ａ）１００重量部に対して０．１〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１〜５０重量部、特に好ましくは２〜
３０重量部である。
【００４２】
特に、アミノ基、エポキシ基を有するアルコキシシランが望ましい。
【００４３】
また、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用した際、ＳＢＲのような加硫可能なゴムとポリアミド系樹脂の双方に効果があり、その結果、両者の界面が活性化されるため相溶性が増すのでより好ましい。同様にエポキシ基を有するシランカップリング剤でも同様の効果が得られる。
【００４４】
ゴム補強剤（Ｃ）に用いるカーボンブラックとシリカは混合するとより加工性と低エネルギーロス性や摩耗性などの両立が可能となるので、ゴム補強剤（Ｃ）がカーボンブラックとシリカの混合物であることが好ましい。特に、両者の重量比がカーボンブラック／シリカが９０／１０〜５／９５であることが好ましく、より好ましくは、８０／２０〜２０／８０、特に好ましくは７０／３０〜３０／７０である。シリカが１０％より少ないと、エネルギーロスが大きくなり、９０％より多いと加工性や摩耗性が悪くなる欠点がある。
【００４５】
使用されるゴム補強剤（Ｃ）の量は、カーボンブラックとシリカを混合して使用する場合は、加硫可能なゴム（Ａ）と高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）の２元系ゴム１００重量部に対して１〜１６０重量部、好ましくは３０〜１２０重量部、より好ましくは３５〜９０重量部、特に好ましくは４０〜７０重量部である。
【００４６】
仮にゴム補強剤（Ｃ）をカーボンブラックのみとして使用する場合の配合量は、加硫可能なゴム（Ａ）と高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）の２元系ゴム１００重量部に対して１０〜９０重量部、好ましくは２０〜８０重量部、より好ましくは３０〜７０重量部、特に好ましくは４０〜６０重量部である。
【００４７】
さらにゴム補強剤（Ｃ）をシリカのみとして使用する場合の配合量は、加硫可能なゴム（Ａ）と高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）の２元系ゴム１００重量部に対して１〜１００重量部、好ましくは５〜９０重量部、より好ましくは１０〜８０重量部、特に好ましくは２０〜７０重量部である。
【００４８】
シリカは、湿式シリカおよび乾式シリカのどちらでも用いることが可能である。また、併用も可能である。
【００４９】
本願発明で用いられる加硫促進剤としては、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、及びキサンテート類等が挙げられ、より具体的には、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジンクジ−ｎ−ブチルジチオカーバイト（ＺｎＢＤＣ）、及びジンクジメチルジチオカーバイト（ＺｎＭＤＣ）等が挙げられる。
【００５０】
その他、必要に応じて、老化防止剤、充填剤、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸等、通常ゴム組成物に用いられる公知の添加剤を配合することができる。
【００５１】
老化防止剤としては、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系等の老化防止剤が挙げられる。より具体的には、老化防止剤としてはフェノール系の２，６一ジーｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）、リン系のトリノニルフェニルフォスファイト（ＴＮＰ）、硫黄系の４．６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、及びジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート（ＴＰＬ）等が挙げられる。
【００５２】
充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、及び珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、及び粉末ゴム等の有磯充填剤が挙げられ、プロセスオイルとしては、アロマティック系、ナフテン系、及びパラフィン系のプロセスオイルが挙げられる。
【００５３】
加硫助剤としては、公知の加硫助剤、例えばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、及びキサンテート類などが用いられる。
【００５４】
スコーチ防止剤(リターダー)としては、有機酸やニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド、及びスルホンアミド誘導体などが用いられる。
【００５５】
老化防止剤としては、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系などが挙げられる。
【００５６】
充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、及び粉末ゴム等の有機充填剤が挙げられる。
【００５７】
プロセスオイルは、アロマティック系、ナフテン系、及びパラフィン系のいずれを用いてもよい。
【００５８】
本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常、ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸などを含有させることができる。
【００５９】
（Ａ）加硫可能なゴムおよび（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）および（Ｃ）ゴム補強剤は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用することが出来る。
【００６０】
本発明は、発明の構成要件である加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）およびゴム補強剤（Ｃ）の配合割合を適当に変えることで、ベーストレッド用ゴム組成物、サイドウォール用ゴム組成物、およびチェーファー用ゴム組成物のタイヤ部材に対して優れた特性を示すことができる。具体的に以下の発明となる。
【００６１】
（1）ベーストレッド用ゴム組成物
加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）２０〜７０質量部を含有し、前記ゴム補強剤（Ｃ）が少なくともカーボンブラック及びシリカを含み、ゴム補強剤（Ｃ）中におけるシリカの配合量が８０質量％以下であることによって、高弾性で、引張強度、破断伸びが大きく、発熱性及び疲労性が優れ、かつそれらのバランスに優れたベーストレッド用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
【００６２】
すなわち、本発明は、加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）２０〜７０質量部を含有し、前記ゴム補強剤（Ｃ）が少なくともカーボンブラック及びシリカを含み、ゴム補強剤（Ｃ）中におけるシリカの配合量が８０質量％以下であること特徴とするベーストレッド用ゴム組成物である。また、本発明は、前記ベーストレッド用ゴム組成物を含むベーストレッドである。さらに、本発明は、前記ベーストレッドを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。
【００６３】
（2）チェーファー用ゴム組成物
加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）６０〜１００重量部を含有し、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜９０及び引張試験における破断伸びが１８０％以上であることによって、発熱性、破断伸び、硬さ及び疲労性が優れ、かつそれらのバランスに優れたチェーファー用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
【００６４】
すなわち、本発明は、加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）６０〜１００重量部を含有し、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜９０及び引張試験における破断伸びが１８０％以上であるチェーファー用ゴム組成物である。また、本発明は、前記チェーファー用ゴム組成物を含むチェーファーである。さらに、本発明は、前記チェーファーを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。
【００６５】
（3）サイドウォール用ゴム組成物
加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）２０〜６０重量部含有し、ＪＩＳ−Ａ硬度が５５〜７５であることによって、発熱性、耐チップカット性、硬さ、疲労性および屈曲亀裂成長性が優れ、かつそれらのバランスに優れたサイドウォール用ゴム組成物を得ることができることを見出した。
【００６６】
すなわち、本発明は、加硫可能なゴム（Ａ）および（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）１００重量部に対し、ゴム補強剤（Ｃ）２０〜６０重量部含有し、ＪＩＳ−Ａ硬度が５５〜７５であることを特徴とするサイドウォール用ゴム組成物である。また、本発明は、前記サイドウォール用ゴム組成物を含むサイドウォールである。さらに、本発明は、前記サイドウォールを有する乗用車用タイヤ及びスタッドレスタイヤ等のタイヤである。
【００６７】
表１より、本願発明の全ての実施例は、（Ａ）加硫可能なゴムと（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴムの２元系のゴム構成である比較例１と比べて、−３０℃における弾性率が低下していることが分かる。さらに、結晶化温度も全て比較例に比べて低くなっている事が分かる。
故に、本願発明の２元系のゴムにゴム補強剤をいれたゴム組成物では、低温でのゴム弾性への改善が見られ、優れたタイヤ用ゴムを提供できることを示唆している。
【００６８】
（Ａ）加硫可能なゴムおよび（Ａ）以外の高シス構造を持った分岐状ゴム（Ｂ）および（Ｃ）ゴム補強剤は、ロールなどの開放式混練機、バンバリーミキサーなどの密閉式混練機などの混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行ない、各種ゴム製品に適用することが出来る。
【００６９】
表１より、本願発明の全ての実施例は、（Ａ）加硫可能なゴムと（Ａ）以外の高シス構造を持った直鎖状ゴムの２元系のゴム構成である比較例１と比べて、−３０℃における弾性率が低下していることが分かる。さらに、結晶化温度も全て比較例に比べて低くなっている事が分かる。故に、低温における良好なタイヤ性能を示している。
【００７０】
（引張弾性率）
ＪＩＳ Ｋ６２５１に従い、引張弾性率Ｍ１００を測定した。また比較例を１００とし、指数を算出した。数値が大きい程引張応力が高いことを示す。
【００７１】
（分子量測定）
分子量と分子量分布は、東ソー社製ＨＬＣ-８２２０ ＧＰＣを用い、カラムを２本直列にて使用し、標準ポリスチレンの検量線により算出した。使用したカラムはＳｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０５Ｌ ｃｏｌｕｍｎであり、ＴＨＦ中でのカラム温度４０℃を測定することで行った。
【００７２】
（示差熱量分析計（ＤＳＣ）
示差熱量分析計（ＤＳＣ）にて窒素雰囲気下で測定した。３０℃から１００℃にまで１０℃／分の昇温し、１００℃で１０分保持し、その後直ちに１００℃から−７０℃まで５℃／分の降温速度で結晶化させた時の熱量を測定した。
【００７３】
（ムーニー粘度測定）
ムーニー粘度(ＭＬ１＋４,１００℃)測定は、ＪＩＳ Ｋ−６３００標準に準拠して行った。
【００７４】
（加硫速度）
加硫速度は、ＪＩＳ Ｋ−６３００標準に準拠し、ＪＳＲキュラストメーター２Ｆ型を用いて９０％加硫度に達する時間を測定した。
【００７５】
[加硫物物性］
（硬度）  
硬度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に規定されている測定法に従って測定した。
【００７６】
（引張応力）
引張応力は、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に準拠して１００％引張応力を測定した。数値が大きいほど引張応力が高いことを示す。
【００７７】
（引張強度）
引張強度は、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に準拠して、破断時の引張強さを測定した。数値が大きいほど良好であることを示す。
【００７８】
（破断伸び）
破断伸びは、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に準拠して、破断時の伸張率を測定した。数値が大きいほど良好であることを示す。
【００７９】
（反撥弾性）
反撥弾性は、ＪＩＳ−Ｋ６２５５に準拠して、２３℃にて反撥弾性を測定した。数値が大きいほど反撥弾性に優れることを示す。
【００８０】
（低燃費性（発熱性））
ＪＩＳ Ｋ６２６５に規定されている測定方法に準じて測定した。動的変化時の圧縮永久歪みとしてＰＳ（％）で示すと共にスタート温度１００℃で２５分後の上昇温度をΔＴとして示した。比較例を１００とし、指数を算出した。指数が大きい程良好な物性であることを示す。
【００８１】
（加硫物の低燃費性（ｔａｎδ））
ＧＡＢＯ社製ＥＰＬＥＸＯＲ  １００Ｎを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動的歪み０．３％の条件で測定し、比較例を１００として指数表示した。指数が大きい程良好である。
【００８２】
（結晶化温度）
結晶化温度の測定は、ＧＡＢＯ社製ＥＰＬＥＸＯＲ  １００Ｎを用いて、温度−３０℃、周波数１０Ｈｚ、動的歪み０．３％の条件で測定し、弾性率の立ち上がりを２点間の接線から求めた温度を使用し、比較例に対し温度が低いほど良好である。
【００８３】
（低温貯蔵弾性率）
低温貯蔵弾性率（Ｅ'＠−３０℃）の測定は、ＧＡＢＯ社製ＥＰＬＥＸＯＲ  １００Ｎを用いて、温度−３０℃、周波数１０Ｈｚ、動的歪み０．３％の条件で測定し、比較例を指数１００とし、数値が大きいほど−３０℃における弾性率が低く良好である。
【００８４】
（ランボーン摩耗評価）
耐摩耗性：ランボーン摩耗試験機を用いて負荷荷重４．５ｋｇ，落砂量約１５ｇ／ｍｉｎ．にて下記スリップ率で試験した。スリップ率：２０％，サンプル回転速度６０ｍ／ｍｉｎ．，ドラム回転速度４８ｍ／ｍｉｎ．；スリップ率：６０％，サンプル回転速度６０ｍ／ｍｉｎ，ドラム回転速度２４ｍ／ｍｉｎ．で測定した摩耗量（ｃｃ／分）を求め比較例を１００として指数で評価した。指数が大きいほど耐摩耗性は良好である。
【００８５】
実施例を以下に示す。
（実施例）
分岐状ポリブタジエンの製造方法
窒素ガスで置換した内容量１．５Ｌ（槽径０．０８ｍ）の撹拌機付き（攪拌翼径０．０６ｍ）ステンレス製反応槽中に、予めモレキュラーシーブスを用いて脱水処理された重合溶液１．０Ｌ（１．３−ブタジエン：３０．０ｗｔ％、シクロヘキサン：７０．０ｗｔ％）を入れた。次に４００ｒｐｍの攪拌下で、水１．４ｍｍｏｌ、ジエチルアルミニウムクロライド４．２ｍｍｏｌ、シクロオクタジエン１１．５ｍｍｏｌ、コバルトオクトエート０．００８７ｍｍｏｌを加え５０℃で３０分間、シス−１，４重合を行った。
これに４，６−ビス（オクチルチオエチル）−ｏ−クレゾールを含むエタノールを加えて重合を停止した後、未反応のブタジエン及び２‐ブテン類を蒸発除去し、ポリブタジエンゴム８６ｇを得た。
この重合体の１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４）は４０．１、２５℃における５重量％トルエン溶液粘度（Ｔｃｐ）は５５．２であった。重量平均分子量（Ｍｗ）は４５０，０００、１,４−シス構造含有率は９７．３％、固有粘度（[η]）は１．９あった。
上記の分岐状ポリブタジエンを用い、表２に示す配合処方に従って、２５０ｃｃの密閉式混練装置を使用し天然ゴムと分岐状ポリブタジエン並びにメタロセンＢＲとカーボンブラック等を混練してから加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混合した。次いで、プレス加硫し、得られた加硫試験片により物性を評価した。その結果を表１に示した。
【００８６】
（比較例）
表２に示す配合処方に従って、２５０ｃｃの密閉式混練装置を使用し天然ゴムと直鎖状ポリブタジエンとカーボンブラック等を混練してから加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混合した。次いで、プレス加硫し、得られた加硫試験片により物性を評価した。
【００８７】
本実験に適用した材料は以下のとおりである。
天然ゴム ： ＲＳＳ＃１（ＭＬ1+4,100℃＝７０に調整された天然ゴム）
直鎖状高シスポリブタジエン： 宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ  ＢＲ１５０Ｌ
分岐状高シスポリブタジエン： 宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ  ＢＲ１５０Ｂ
カーボンブラック：東海カーボン製  シースト９
アロマオイル：エッソ石油  #110
ステアリン酸：旭電化  アデカ脂肪酸SA-300
酸化亜鉛：堺化学工業  Sazex  1号
老化防止剤：大内新興  ノクラック6C
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
硫黄： 細井化学工業（株）製の硫黄
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明で得られるゴム組成物を用いた用途としては、タイヤ分野、特に寒冷地仕様のタイヤである。またタイヤ部材としての適用ではベーストレッド、サイドウォール、チェーファー、ビート、リムストリップなどである。