(57)【要約】【課題】氷上・雪上での良好な制動力と操縦安定性とを両立するスタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた高性能なスタッドレスタイヤを提供する。【解決手段】脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、及びオイル又は可塑剤を含み、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含むスタッドレス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】
脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、及びオイル又は可塑剤を含み、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含むスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
更に、シリカをゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上含む請求項１記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゴム組成物をトレッドに用いたスタッドレスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
スパイクタイヤによる粉塵公害を防止するために、スパイクタイヤの使用を禁止することが法制化され、寒冷地では、スパイクタイヤに代わってスタッドレスタイヤが使用されるようになった。スタッドレスタイヤの氷上や雪上でのグリップ性能を向上させるためには、低温における弾性率を低下させて粘着摩擦を向上させる方法がある。特に、氷上での制動力は、ゴムと氷との有効接触面積による影響が大きいため、有効接触面積を大きくするために、低温で柔軟なゴムが求められている。
【０００３】
他方、オイル量を増量する等の方法により、単にゴムの硬度のみを下げてしまうと、操縦安定性が低下するという問題がある。
【０００４】
一般に、スタッドレスタイヤのトレッドゴムは、強度が高いがガラス転移温度が低く柔軟であるとの理由から、天然ゴムやブタジエンゴムを主成分として作製されることが多い（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、天然ゴムやブタジエンゴムは、硫黄加硫すると加硫戻り（リバージョン）を生じる。この現象は、ゴムが劣化したり、架橋状態が悪くなることであって、この際に低温での弾性率も低下するが、硬度も必要以上に低下し、操縦安定性や耐摩耗性が低下することが、本発明者らの研究の結果わかってきた。加えて、加硫戻りが起こると、不必要に高温のｔａｎδが増大し、燃費が低下することもある。
【０００５】
スタッドレスタイヤに限らず、タイヤの生産性をあげるために、より高温で加硫が行われる場合もあるが、この場合には、特に前記現象がより顕著になる。また、加硫戻りにより、更に耐摩耗性も低下するという問題も存在する。
【０００６】
また、従来、タイヤなどのゴム製品に用いられる加硫可能なゴム組成物の加硫戻りを抑制し、耐熱性を改善する方法としては、加硫剤である硫黄に対する加硫促進剤の配合量を増量させる方法や、加硫促進剤としてチウラム系の加硫促進剤を配合する手法などが知られている。また、−（ＣＨ２）６−Ｓ−等で表される長鎖の架橋構造を形成できる架橋剤として、フレキシス社製のＰＥＲＫＡＬＩＮＫ９００やＤｕｒａｌｉｎｋ  ＨＴＳ、バイエル社製のＶｕｌｃｕｒｅｎ  ＫＡ９１８８などが知られており、これらの架橋剤をゴム組成物に配合することで、ゴム組成物の加硫戻りを抑制できることが知られている。しかし、これらの手法は、天然ゴムやイソプレンゴムの加硫戻りの抑制には効果があるが、ブタジエンゴムでは効果がない、又は少ないという問題もあった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１７６４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決し、氷上・雪上での良好な制動力と操縦安定性とを両立するスタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いた高性能なスタッドレスタイヤを提供することを目的とする。更には、該ゴム組成物及びスタッドレスタイヤをより高い生産効率で生産して、より安価に消費者に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、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、及びオイル又は可塑剤を含み、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含むスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関する。
上記ゴム組成物は、更に、シリカをゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上含むことが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物をトレッドに用いたスタッドレスタイヤでもある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、及びオイル又は可塑剤を含み、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含むスタッドレスタイヤ用ゴム組成物を使用するので、それを用いたスタッドレスタイヤにおいて、氷上・雪上での良好な制動力と操縦安定性とを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物は、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、及びオイル又は可塑剤を含み、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含む。
【００１２】
前記ゴム組成物は、ゴム成分１００質量％中にブタジエンゴムを４０質量％以上含有する。ブタジエンゴムを配合することにより、スタッドレスタイヤの氷上制動性能や氷雪上操縦安定性を改善することができる。ブタジエンゴムの含有量の下限は、４５質量％が好ましく、５５質量％がより好ましく、６０質量％が更に好ましい。また氷雪上での制動力と操縦安定性の観点から考えるとブタジエンゴムの比率は高い程好ましく、８０質量％以上、更には１００質量％が最も好ましい。４０質量％未満であると、ガラス転移温度を低くしにくくなり、氷上・雪上での制動力が低下する。他方、ブタジエンゴムの比率が高くなりすぎると、氷雪上性能が良好となるが、機械的強度や耐摩耗性が低下する傾向がある。このような場合、ブタジエンゴムの含有量は好ましくは８５質量％以下、より好ましくは７５質量％以下、更に好ましくは６５質量％以下とすることが出来る。本発明では、ブタジエンゴムの比率をより高くし、耐摩耗性と氷雪上性能を両立することができる。
【００１３】
ブタジエンゴムとしては、シス含量が９５質量％以上であって、２５℃における５％トルエン溶液粘度が８０ｃｐｓ以上のブタジエンゴムを配合してもよい。このようなブタジエンゴムを配合することにより、加工性改善効果や耐摩耗性向上効果を高めることができる。トルエン溶液粘度は、２００ｃｐｓ以下が好ましい。２００ｃｐｓを超えると、粘度が高くなりすぎ、加工性が低下したり、他のゴム成分と混ざりにくくなる傾向にある。粘度の下限は１１０ｃｐｓ、上限は１５０ｃｐｓがより好ましい。
【００１４】
ブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、３．０以下のものを使用すると、耐摩耗性を改善できる。更に、Ｍｗ／Ｍｎが３．０〜３．４のブタジエンゴムを使用してもよい。このようなブタジエンゴムを使用することにより、加工性の改善と耐摩耗性の改善を両立することができる。
【００１５】
ゴム成分としてブタジエンゴムと他のゴム成分との混合物を使用する場合、他のゴム成分としては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、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）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）などが挙げられる。なかでも、環境に配慮することも、将来の石油供給量の減少に備えることもでき、更に、耐摩耗性を向上させることもできるという理由から、ＮＲ及び／又はＥＮＲを含むことが好ましい。
【００１６】
前記ゴム成分は、アルコキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、グリシジル基、カルボニル基、エステル基、ヒドロキシ基、アミノ基及びシラノール基からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基（以下、官能基とする）を含んでいてもよい。これらの官能基を有するゴムは、市販のものを用いてもよいし、適宜変性して用いてもよい。
【００１７】
ブタジエンゴムを、天然ゴム、ポリイソプレンゴムと混合して使用する場合には、ゴム成分中に、これらのゴム成分の配合量を合計７０質量％以上含有することが好ましい。７０質量％以上とすることにより、良好な氷雪上性能と耐摩耗性が達成でき、耐加硫戻り性の効果も大きくなる。これらのゴム成分の配合量は、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上が更に好ましく、１００質量％が最も好ましい。
【００１８】
前記ゴム組成物は、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩を含有する。該亜鉛塩は、ブタジエンゴムの耐加硫戻りに特に効果があるうえに、シリカを配合した組成物の加工性を改善することもでき、シリカを配合した組成物のリバージョンをより効果的に抑制することができる。
【００１９】
脂肪族カルボン酸としては、やし油、パーム核油、ツバキ油、オリーブ油、アーモンド油、カノーラ油、落花生油、米糖油、カカオ脂、パーム油、大豆油、綿実油、胡麻油、亜麻仁油、ひまし油、菜種油などの植物油由来の脂肪族カルボン酸、牛脂などの動物油由来の脂肪族カルボン酸、石油等から化学合成された脂肪族カルボン酸などが挙げられるが、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもでき、更に、加硫戻りを充分に抑制できることから、植物油由来の脂肪族カルボン酸が好ましく、やし油、パーム核油又はパーム油由来の脂肪族カルボン酸がより好ましい。
【００２０】
脂肪族カルボン酸の炭素数は４以上が好ましく、６以上がより好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数が４未満では、分散性が悪化する傾向がある。脂肪族カルボン酸の炭素数は１６以下が好ましく、１４以下がより好ましく、１２以下が更に好ましい。脂肪族カルボン酸の炭素数が１６を超えると、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。
【００２１】
なお、脂肪族カルボン酸中の脂肪族としては、アルキル基などの鎖状構造でも、シクロアルキル基などの環状構造でもよい。
【００２２】
芳香族カルボン酸としては、例えば、安息香酸、フタル酸、メリト酸、ヘミメリト酸、トリメリト酸、ジフェン酸、トルイル酸、ナフトエ酸などが挙げられる。なかでも、加硫戻りを充分に抑制できることから、安息香酸、フタル酸又はナフトエ酸が好ましい。
【００２３】
混合物中の脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との含有比率（モル比率、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩／芳香族カルボン酸の亜鉛塩、以下、含有比率とする）は１／２０以上が好ましく、１／１５以上がより好ましく、１／１０以上が更に好ましい。含有比率が１／２０未満では、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできないうえに、混合物の分散性及び安定性が悪化する傾向がある。また、含有比率は２０／１以下が好ましく、１５／１以下がより好ましく、１０／１以下が更に好ましい。含有比率が２０／１を超えると、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。
【００２４】
混合物中の亜鉛含有率は３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましい。混合物中の亜鉛含有率が３質量％未満では、加硫戻りを充分に抑制できない傾向がある。また、混合物中の亜鉛含有率は３０質量％以下が好ましく、２５質量％以下がより好ましい。混合物中の亜鉛含有率が３０質量％を超えると、加工性が低下する傾向があるとともに、コストが不必要に上昇する。
【００２５】
混合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して０．２質量部以上、好ましくは０．５質量部以上、更に好ましくは１質量部以上、最も好ましくは１．４質量部以上である。混合物の含有量が０．２質量部未満では、リバージョンの抑制効果が充分でなく、充分な改善効果が得られにくくなる。混合物の含有量は１０質量部以下、好ましくは７質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。混合物の含有量が１０質量部を超えると、ブルームする傾向が大きくなるとともに、添加量に対して効果の向上が小さくなり、不必要にコストが増大する。
【００２６】
上記ゴム組成物は、オイル又は可塑剤を含む。これにより、硬度を適切な低さに調整し、良好な氷上制動性能が得られる。オイル、可塑剤としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。なかでも、低温特性を良好にし、優れた氷上性能が得られる点から、パラフィン系プロセスオイルが好適に用いられる。パラフィン系プロセスオイルとして、具体的には出光興産（株）製のＰＷ−３２、ＰＷ−９０、ＰＷ−１５０、ＰＳ−３２などが挙げられる。また、アロマ系プロセスオイルとして、具体的には出光興産（株）製のＡＣ−１２、ＡＣ−４６０、ＡＨ−１６、ＡＨ−２４、ＡＨ−５８などが挙げられる。
【００２７】
オイル又は可塑剤の配合量は、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、１５質量部以上が更に好ましい。５質量部未満であると、充分な氷上性能向上効果が得られにくい。一方、上記配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、６０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３０質量部以下が更に好ましい。これらの成分が多すぎると、耐摩耗性が低下してしまう上に、耐加硫戻り性も低下する場合がある。また、耐摩耗性低下が比較的少ないアロマオイルや代替アロマオイルでも、低温特性が低下して、氷雪上性能が悪化したり、高温でのｔａｎδが大きくなって転がり抵抗が悪化する場合がある。
【００２８】
上記ゴム組成物は、更にシリカを含有することがより好ましい。シリカを配合することにより、スタッドレスタイヤとして重要な氷上制動性能や氷雪上操縦安定性を向上させることができる。特に、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物は、シリカ配合の加工性を改善するとともに、シリカ配合でのリバージョンをより効果的に抑制することができる。シリカとしては、例えば、湿式法で製造されたシリカ、乾式法で製造されたシリカなどが挙げられるが、特に制限はない。
【００２９】
シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は４０ｍ２／ｇ以上、好ましくは５０ｍ２／ｇ以上である。シリカのＮ２ＳＡが４０ｍ２／ｇ未満では、補強効果が不充分である。シリカのＮ２ＳＡは４５０ｍ２／ｇ以下、好ましくは４００ｍ２／ｇ以下である。シリカのＮ２ＳＡが４５０ｍ２／ｇを超えると、分散性が低下し、ゴム組成物の発熱性が増大してしまうため、好ましくない。
【００３０】
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１５質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上、最も好ましくは３５質量部以上である。シリカの含有量が１０質量部未満では、氷上制動性能や氷雪上操縦安定性を向上させにくくなる傾向がある。また、シリカの含有量は１５０質量部以下、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、最も好ましくは５０質量部以下である。シリカの含有量が１５０質量部を超えると、加工性及び作業性が悪化するため、好ましくない。
【００３１】
上記ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、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を使用することができ、例えば、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等のスルフィド系、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等のメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系、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等のアミノ系、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等のグリシドキシ系、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等のニトロ系、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等のクロロ系等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、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。
【００３２】
シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して１質量部以上、好ましくは２質量部以上である。シランカップリング剤の含有量が１質量部未満では、シランカップリング剤を含有することによる効果が充分ではない。また、シランカップリング剤の含有量は、同じくシリカ１００質量部に対して２０質量部以下、好ましくは１５質量部以下である。シランカップリング剤の含有量が２０質量部を超えると、コストが増大する割にカップリング効果が得られず、補強性及び耐摩耗性が低下するため、好ましくない。
【００３３】
上記ゴム組成物には、前記ゴム成分、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物、オイル、可塑剤、シリカ及びシランカップリング剤以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、ステアリン酸、カーボンブラックや卵殻紛等の充填剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、老化防止剤、加硫促進助剤、酸化亜鉛、過酸化物、硫黄、含硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤等を含有してもよい。
【００３４】
カーボンブラックとしては、平均粒子径が３０ｎｍ以下及び／又はＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックが好ましい。このようなカーボンブラックを配合することによって、スタッドレスタイヤとして必要な補強性をトレッドに付与し、ブロック剛性、操縦安定性、耐偏摩耗性、耐摩耗性を確保することができる。また、カーボンブラックを配合したゴム組成物は、粘度が上昇して加工性が低下しやすいが、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物を使用した場合、未加硫ゴムの粘度を低下させ、加工性を改善することができる。
【００３５】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分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８質量部以上、最も好ましくは２０質量部以上である。カーボンブラックの含有量が２質量部未満では、補強性が不足し、必要なブロック剛性、操縦安定性、耐偏摩耗性、耐摩耗性を確保しにくくなる傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は１２０質量部以下、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下である。カーボンブラックの含有量が１２０質量部を超えると、加工性が悪化したり、硬度が高くなりすぎる。
【００３６】
上記ゴム組成物には、酸化亜鉛ウィスカを配合してもよい。酸化亜鉛ウィスカにより、氷上でのグリップ力を大幅に向上させることができる。また、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩と芳香族カルボン酸の亜鉛塩との混合物に酸化亜鉛ウィスカを併用して用いることにより、より一層の加硫戻り抑制効果が得られ好ましい。
【００３７】
酸化亜鉛ウィスカの針状短繊維長は、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましい。また、上記針状短繊維長は、５０００μｍ以下が好ましく、１０００μｍ以下がより好ましい。針状短繊維長が１μｍ未満では、氷上でのグリップ力を向上する効果が小さくなる傾向がある。また、５０００μｍを超えると、耐摩耗性が著しく低下する傾向がある。
【００３８】
酸化亜鉛ウィスカの針状短繊維径（平均値）は、０．５μｍ以上が好ましい。また、上記針状短繊維径は、２０００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましい。針状短繊維径が０．５μｍ未満では、氷上でのグリップ力を向上する効果が小さくなる傾向がある。また、２０００μｍを超えると、耐摩耗性が著しく低下する傾向がある。
【００３９】
酸化亜鉛ウィスカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．３質量部以上が好ましく、１．３質量部以上がより好ましく、２．０質量部以上が更に好ましい。また、上記配合量は、３０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。配合量が０．３質量部未満では、架橋効率向上効果や氷上でのグリップ力向上効果がみられない傾向がある。また、３０質量部を超えると、耐摩耗性が低下する傾向がある他、コストも不必要に増大する。
【００４０】
上記トレッドの硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で好ましくは５０度以下、より好ましくは４８度以下、更に好ましくは４６度以下である。硬度を５０度以下にすることによって、柔軟にでき、より優れた氷雪上性能を得ることができる。一方、硬度は好ましくは４０度以上である。硬度が４０度未満であると、未加硫ゴムの加工性が悪化したり、操縦安定性を確保しながら好ましい硬度にすることが難しくなる傾向がある。
【００４１】
本発明は、トラック・バス用等にも適用することが出来るが、特に、雪上や氷上での操縦安定性が重要である乗用車用スタッドレスタイヤに用いることが好ましい。また、スタッドレスタイヤのトレッドに好適に用いることができる。
【００４２】
本発明のゴム組成物を用い、通常の方法でスタッドレスタイヤを製造することができる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてタイヤトレッドを作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造することができる。
【実施例】
【００４３】
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されるものではない。
【００４４】
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。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
ＢＲ１：宇部興産株式会社製のＢＲ１５０Ｂ（シス１，４結合量９７％、ＭＬ１＋４（１００℃）４０、２５℃における５％トルエン溶液粘度４８ｃｐｓ、Ｍｗ／Ｍｎ３．３）
ＢＲ２：宇部興産株式会社製のＢＲ３６０Ｌ（シス１，４結合量９８％、ＭＬ１＋４（１００℃）５１、２５℃における５％トルエン溶液粘度１２４ｃｐｓ、Ｍｗ／Ｍｎ２．４）
ＢＲ３：宇部興産株式会社製のＢＲ  Ａ（試作品、シス１，４結合量９８％、ＭＬ１＋４（１００℃）４７、２５℃における５％トルエン溶液粘度１２２ｃｐｓ、Ｍｗ／Ｍｎ３．３）
カーボンブラック：三菱化学株式会社製のダイアブラックＩ（ＩＳＡＦカーボン、平均粒子径２３ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１１４ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ  ＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ−６９
ミネラルオイル：出光興産社製のＰＳ−３２（パラフィン系プロセスオイル）
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
リバージョン防止剤１（脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物）：ストラクトール社製のアクチベーター７３Ａ（（ｉ）脂肪族カルボン酸亜鉛塩：やし油由来の脂肪酸（炭素数：８〜１２）の亜鉛塩、（ｉｉ）芳香族カルボン酸亜鉛塩：安息香酸亜鉛、含有モル比率：１／１、亜鉛含有率：１７質量％）
リバージョン防止剤２：フレキシス社製のパーカリンク９００（１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
酸化亜鉛ウィスカ：アムテック（株）製のパナテトラＷＺ−０５０１（突起の数４個、針状短繊維長２〜５０μｍ、針状短繊維径（平均値）０．２〜３．０μｍ）
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエースワックス
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＢＢＳ：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）
加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
【００４５】
実施例１〜１６及び比較例１〜１２
バンバリーミキサーを用いて、表１の工程１に示す配合量の薬品を投入して、排出温度が約１５０℃となるよう５分間混練りした。その後、工程１により得られた混合物に対して、工程２に示す配合量の硫黄及び加硫促進剤を加え、オープンロールを用いて、約８０℃の条件下で３分混練りして、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形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合わせ、１７０℃で１５分間加硫することにより、実施例１〜１６及び比較例１〜１２のスタッドレスタイヤを作製した。
【００４６】
以下に示す方法により、各サンプルを評価した。
【００４７】
（耐加硫戻り性）
キュラストメーターを用い、１７０℃における未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定した。最大トルク上昇値（ＭＨ−ＭＬ）を１００として、加硫開始時点から１５分後のトルク上昇値を相対値で示し、相対値を１００から引いた値をリバージョン率とした。リバージョン率が小さいほど、リバージョンが抑制され、良好であることを示す。
【００４８】
（硬度）
ＪＩＳ  Ｋ６２５３の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に従って、タイプＡデュロメーターにより、各実施例及び比較例の加硫ゴム試験片の硬度を測定した。
【００４９】
（氷雪上性能）
各実施例及び比較例のスタッドレスタイヤを用いて、下記の条件で雪氷上で実車性能を評価した。なお、スタッドレスタイヤとして、１９５／６５Ｒ１５サイズのＤＳ−２パターンの乗用車用スタッドレスタイヤを製造し、これらのタイヤを国産２０００ｃｃのＦＲ車に装着した。試験場所は、住友ゴム工業株式会社の北海道名寄テストコースで行い、氷上気温は−１〜−６℃、雪上気温は−２〜−１０℃であった。
・ハンドリング性能（フィーリング評価）：上記車両を用いて発進、加速及び停止についてフィーリングによる評価を行った。フィーリング評価は、比較例１を１００とした基準とし、明らかに性能が向上したとテストドライバーが判断したものを１２０、これまでで全く見られなかった良いレベルであるものを１４０とするような評点付けを行った。
・制動性能（氷上制動停止距離）：時速３０ｋｍ／ｈでロックブレーキを踏み停止させるまでに要した氷上の停止距離を測定した。そして、比較例１をリファレンスとして、下記式から算出した。
（制動性能指数）＝（比較例１の制動停止距離）÷（停止距離）×１００
【００５０】
（耐摩耗性）
タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５にて、国産ＦＦ車に装着し、走行距離８０００ｋｍ後のタイヤトレッド部の溝探さを測定し、タイヤ溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し下記式により指数化した。
（耐摩耗性指数）＝（１ｍｍ溝深さが減るときの走行距離）÷（比較例１のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
指数が大きいほど、耐摩耗性が良好であることを示す。
【００５１】
上記各試験の評価結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2010059251.tif 000002
【００５３】
実施例のサンプルでは、リバージョン率が低く、耐加硫戻り性が良好であった。また、硬度も適正でいずれも高い雪上ハンドリング性能と氷上制動性能を両立していた。特に、ＢＲ比率を高めたり、シリカ含有量を高めた実施例では、更に氷上制動性能が高く、また、雪上ハンドリング性能も良好であった。
【００５４】
更に、実施例７〜９、１１〜１４では、シス含量９５％以上、２５℃における５％トルエン溶液粘度が８０ｃｐｓ以上２００ｃｐｓ以下（更には１１０〜１５０ｃｐｓ）で、かつＭｗ／Ｍｎが３．０以下のＢＲ又は３．０〜３．４のＢＲを配合することで、耐摩耗性の大幅な向上がみられた。これにより、特にシリカの多い配合においても耐摩耗性を維持出来、実用性を確保できた。また、脂肪族カルボン酸の亜鉛塩及び芳香族カルボン酸の亜鉛塩の混合物と、これらのＢＲとを用いることにより、耐加硫戻り性もより改善できた。
従って、特に、ＢＲ比率が高くなった際に、耐摩耗性を良好に維持するとともに、優れたハンドリング性能及び氷上制動性能が得られた。
また、酸化亜鉛ウィスカを併用した実施例１５と１６では氷上制動性能をより一層向上させることができた上に、耐加硫戻り性もより改善できた。
【００５５】
一方、ＢＲを含む配合にリバージョン防止剤を配合していない比較例１、３、５及び７では、リバージョン率が大きく、耐加硫戻り性が劣っているとともに、ハンドリング性能も劣っていた。ＢＲを含む配合にリバージョン防止剤２を配合した比較例２、４、６及び８では、ハンドリング性能が劣り、耐加硫戻り性もやや劣っていた。
【００５６】
ゴムとしてＮＲのみを含む配合にリバージョン防止剤を配合していない比較例９や同じくＮＲのみを含む配合にリバージョン防止剤２を配合した比較例１１では、耐加硫戻り性が劣り、また、氷雪上でのハンドリング性能や制動性能にも劣っていた。ゴムとしてＮＲのみを含む配合にリバージョン防止剤１を配合した比較例１０では、良好な耐加硫戻り性を有しているものの、雪上でのハンドリング性能や氷上での制動性能が劣っていた。
また、ＢＲ比率が３０質量％と少ない状況でリバージョン防止剤１を配合した比較例１２でも、良好な耐加硫戻り性を有しているものの雪上でのハンドリング性能や氷上での制動性能が劣っていた。