(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン−ブタジエンゴムを少なくとも一種含み、ポリマー分のスチレン含量が３０〜４０重量％であるジエン系ゴム１００重量部に対して、カーボンブラックとシリカとを合わせて７０〜１２０重量部と、軟化剤３５〜７０重量部とを含み、シリカとカーボンブラックの合計量に対するシリカの比率が２０重量％以上であり、
用いるシリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２２０〜３００ｍ２  ／ｇの範囲内で、かつ用いるカーボンブラックの臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着量（ＣＴＡＢ）が１２０〜１６０ｍ２  ／ｇの範囲内にあるタイヤ用ゴム組成物であって、
加硫後における３０℃でのｔａｎδ値が０．３２〜０．６０の範囲内にあり、かつ１００℃における破壊エネルギー（ＴＦ（１００℃））とフレクソメーターによるブローアウト温度（ＢＯ）が各々下記式、
ＴＦ（１００℃）  ≧  ５７１×ｔａｎδ（３０℃）−６７
ＢＯ              ≧  ２８６×ｔａｎδ（３０℃）＋９２
で表される関係を満足することを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ用ゴム組成物に関し、特には、湿潤路面および乾燥路面における各操縦安定性能（以下、夫々「ウエット性能」および「ドライ性能」と称する）に優れ、かつ耐久性にも優れたシリカ含有の高性能乗用車用ラジアルタイヤに好適なゴム組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリカをウエット性能向上の目的でタイヤトレッドに用いた例は、特開平３−２５２４３３号、特開平３−２５２４３１号、特開平３−２３９７３７号、特開平４−２２４８４０号等の公報に開示されている。これらに開示されたものはいずれも低燃費性と耐摩耗性との両立を狙った、いわゆる汎用タイヤ用途のものである。
【０００３】
また、高速走行時のウエット特性を向上させ得るシリカ配合ゴム組成物が特開平５−３３１３１６号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開平３−２５２４３３号等の公報に開示されているタイヤは、あくまで汎用タイヤの用途の場合に限られ、高性能乗用車用タイヤの用途の場合には耐久性の面で十分とはいえなかった。
【０００５】
また、前記特開平５−３３１３１６号公報は耐久性については触れておらず、逆に耐久性の面から考えると、同公報に記載されているようにアセトン、クロロホルム抽出分が８０重量部以上であると耐久性の低下をきたす結果となる。
【０００６】
一方、タイヤトレッド用ゴム組成物に高比表面積のシリカを用いる記述が特公平６−２９３４０号および特開昭６１−２１５６３８号各公報にあるが、これら公報に開示された発明はともにウエット性能の向上に関するものではない。
【０００７】
上述のように、従来は乾燥路面での操縦安定性を向上させようとすると、耐久性およびウエット性能（特に低温）が低下し、一方、新たにウエット性能を向上させる手法として開発されたシリカ配合トレッドゴムのタイヤではウエット性能とドライ性能との両立は図れるものの、カーボンブラック配合に比較して耐久性が低下してしまい、結局、既知のタイヤで全ての性能を満足する配合を得ることは困難であった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ウエット性能とドライ性能に優れ、かつ耐久性にも優れた高性能乗用車用ラジアルタイヤに好適なゴム組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のポリマーに特定のシリカとカーボンブラックとが所定量配合され、かつ加硫後において特定物性を有するゴム組成物が高性能乗用車用として優れたタイヤ性能を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、スチレン−ブタジエンゴムを少なくとも一種含み、ポリマー分のスチレン含量が３０〜４０重量％であるジエン系ゴム１００重量部に対して、カーボンブラックとシリカとを合わせて７０〜１２０重量部と、軟化剤３５〜７０重量部とを含み、シリカとカーボンブラックの合計量に対するシリカの比率が２０重量％以上であり、
用いるシリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２２０〜３００ｍ２／ｇの範囲内で、かつ用いるカーボンブラックの臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着量（ＣＴＡＢ）が１２０〜１６０ｍ２／ｇの範囲内にあるタイヤ用ゴム組成物であって、
加硫後における３０℃でのｔａｎδ値が０．３２〜０．６０の範囲内にあり、かつ１００℃における破壊エネルギー（ＴＦ（１００℃））とフレクソメーターによるブローアウト温度（ＢＯ）が各々下記式、
ＴＦ（１００℃）  ≧  ５７１×ｔａｎδ（３０℃）−６７
ＢＯ              ≧  ２８６×ｔａｎδ（３０℃）＋９２
で表される関係を満足することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、スチレン−ブタジエンゴムを少なくとも一種含み、ポリマー分中の総スチレン含量が３０〜４０重量％の範囲内である。総スチレン量が３０重量％未満では十分なドライ性能が得られず、一方４０重量％より多いと低温時のドライ性能およびウエット性能が極端に低下してしまうことになる。
【００１２】
かかるジエン系ゴム１００重量部に対するカーボンブラックとシリカの総量は７０〜１２０重量部、好ましくは８０〜１００重量部の範囲内である。７０重量部未満では、十分なドライ性能が得られず、一方１２０重量部より多いと耐摩耗性、耐久性の低下が著しい。
【００１３】
また、軟化剤の量は３５〜７０重量部の範囲内である。これより少ないと十分なドライ性能が得られず、一方大きすぎると耐久性が悪化する。ここで軟化剤としては、例えば、トリオクチルホスフェイト（ＴＯＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、オクチルオレート、アロマ油、ナフテン油等を挙げることができる。
【００１４】
さらに、シリカとカーボンブラックの合計量に対するシリカ比率は２０重量％以上である。２０重量％未満だと、ウエット性能の改良が不十分である。なお、本発明において用いるシリカは窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２２０〜３００ｍ２／ｇ、好ましくは２３０〜２６０ｍ２／ｇの範囲内である。尚、Ｎ２ＳＡはＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８４Ｂ法に準拠して求めた。
【００１５】
本発明者らは、シリカの特性とタイヤ性能について種々検討したところ、Ｎ２ＳＡ値の高いシリカ程、ウエット性能と耐久性とを両立できることを見出した。しかし、あまりにＮ２ＳＡ値が高くなりすぎると、加工性が大幅に悪化すると共に、ゴム組成物中での分散性が悪化し、逆に耐久性の低下を招いてしまう結果となる。そこで、本発明においては上記最適範囲を選定した。なお、ここでいう耐久性とは、高速でコーナーを含むコースを走行した時の熱的入力に対する耐久性（ブローアウト耐久性）と機械的入力に対する耐久性（チャンクアウト耐久性）との双方を含むものである。
【００１６】
また、本発明においては、使用するカーボンブラックの臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着量（ＣＴＡＢ）が１２０〜１６０ｍ２／ｇの範囲内である。１２０ｍ２  ／ｇ未満ではドライ性能が不十分であり、一方１６０ｍ２／ｇより大きくなると低発熱特性が悪化すると共に、ゴム組成物中での分散性が悪化し、耐久性の低下をきたすことになる。
【００１７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、上記成分の外、通常ゴム組成物に用いられる老化防止剤、ワックス、加硫促進剤等の配合剤、またシリカ含有ゴム組成物に用いられるシランカップリング剤、分散剤等を適宜配合することができる。
【００１８】
また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は加硫後における３０℃でのｔａｎδ値はが０．３２〜０．６０の範囲内である。一般に高性能乗用車に用いられるタイヤトレッドはｔａｎδ値が０．３２未満であるとドライ性能が十分に得られず、一方０．６０より大きいと発熱耐久性が劣る。
【００１９】
さらに、本発明においては、上述のチャンクアウト耐久性とブローアウト耐久性とを向上させるために、夫々所定の関係式を満たすことが必要である。
まず、チャンクアウト耐久性については下記式、
ＴＦ（１００℃）  ≧  ５７１×ｔａｎδ（３０℃）−６７
を満たす必要がある。
この式は、一定のドライ性能の時に必要な最低の破壊エネルギーを示したもので、この式を満たさない場合には走行による機械的入力、すなわち応力、歪等の集中するブロックのつけ根から亀裂が発生し、トレッドブロックのもげの原因となる。
【００２０】
次に、ブローアウト耐久性については下記式、
ＢＯ              ≧  ２８６×ｔａｎδ（３０℃）＋９２
を満たす必要がある。
この式は、一定のドライ性能の時に必要な最低のブローアウト温度を示したもので、この式を満たさない場合にはトレッド内部にブローアウトが発生し、やはりトレッドブロックのもげの原因となる。
【００２１】
【実施例】
次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
実施例１〜４、比較例１〜７
下記の表１および表２に示す配合処方（重量部）にて実施例１〜４、比較例１〜７のゴム組成物を調製した。尚、表中のスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）：Ａ、Ｂ、Ｃのスチレン含量は次の通りである。
【００２２】
0003594149.tif 000002
【００２３】
また、表中のシリカ：Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＮ２  ＳＡ値は次の通りである。
0003594149.tif 000003
さらに表中のカーボンブラックＡおよびＢのＣＴＡＢ値は夫々１４０ｍ２／ｇ、１２１ｍ２／ｇである。尚、ＣＴＡＢはＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−８９に準拠して求めた。
【００２４】
【表１】
0003594149.tif 000004
【００２５】
【表２】
0003594149.tif 000005
１）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
２）ジベンゾチアジルスルフィド
３）ジフェニルグアニジン
４）Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾルスルフェンアミド
５）ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
【００２６】
次に、上記表１および表２に示す各ゴム組成物から成るトレッドを備えたタイヤ（サイズ：フロント２０５／５０Ｒ１６，リア２２５／５０Ｒ１６）のタイヤを試作し、各々６Ｊ−１６、８Ｊ−１６のリムを用い試験した。ゴム物性評価およびタイヤ試験は下記に示す方法にて行った。
【００２７】
（イ）ｔａｎδ（３０℃）
東洋精機社製スペクトロメーターを用い、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を初期荷重１５０ｇ、振動数５０Ｈｚ、動歪１％、温度３０℃にて測定した。
【００２８】
（ロ）破壊エネルギー（ＴＦ（１００℃））
ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、ＪＩＳ３号のダンベル形状のサンプルを５００ｍｍ／分の速度にて１００℃で引張り試験を行い、各歪にて発生した応力を破壊まで積分した値をもって破壊エネルギー（ＴＦ（１００℃））とした。
【００２９】
（ハ）ブローアウト温度（ＢＯ）
グッドリッチ型フレクソメーターを用い、直径３０ｍｍ、高さ２．５ｃｍの円柱状のサンプルを初期荷重２８ｋｇ、動歪２２．５％にて繰り返し圧縮することによってゴムを発熱させ、サンプル内部に目視できる気泡が発生した温度をもってブローアウト温度とした。尚テストは、サンプルをあらかじめ１００℃に予熱した状態からスタートした。
【００３０】
（ニ）ドライ性能（ドライ路面グリップ）および耐久性
ドイツ製高性能乗用車を用い、欧州のサーキットにて実車走行を行ない、ラップタイム高速走行時のフィーリング（駆動、制動性、ハンドル応答性、操蛇時の路面グリップ特性、スリップ限界を越えてからのコントロール性）を総合評価し、ドライ路面の評価とした。また、１２０ｋｍ走行後のタイヤを観察し、チャンクアウト、ブローアウトの発生を調べ、周上１０か所以内を良好レベル、それ以上を不良レベルとした。
【００３１】
（ホ）ウエット性能（ウエット路面グリップ）
テストコースに水をまき、ウエット路面を作り出し、ドライ性能試験と同様のフィーリング評価および８０ｋｍ／時からの停止距離にて総合的に判断した。
得られた結果を下記の表３に示す。
なお、表中のドライ性能、ウエット性能は、実施例１、２、比較例１、２、３については比較例２を１００とした時の指数で、また実施例３、比較例４、５、７については比較例４を１００とした時の指数で、さらに実施例４は比較例６を１００とした時の指数で夫々表した。
【００３２】
【表３】
0003594149.tif 000006
【００３３】
上記表３から明らかなように、本発明のタイヤ用ゴム組成物は特定のジエン系ゴムに特定のシリカ、カーボンブラックを特定量加え、軟化剤も特定量加え、ｔａｎδ（３０℃）を０．３２〜０．６０の範囲とし、
ＴＦ（１００℃）  ≧  ５７１×ｔａｎδ（３０℃）−６７、および
ＢＯ              ≧  ２８６×ｔａｎδ（３０℃）＋９２
の式を満たすことで、ドライ性能、ウエット性能、耐久性を高次元でバランスをとることを可能にした。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のタイヤ用ゴム組成物においては、特定のポリマーに特定のシリカとカーボンブラックとを所定量配合し、かつ加硫後において特定物性値を与えたことにより、ウエット性能とドライ性能に優れ、かつ耐久性にも優れた高性能乗用車用ラジアルタイヤに好適なゴム組成物となる。