(57)【要約】【課題】タイヤのグリップ性能、持続性および耐摩耗性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム成分、およびカーボンブラックを含有する充填剤からなるタイヤ用ゴム組成物であって、該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比表面積が１４０〜２００ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量に対する臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積の比が０．７ｍ2／ｍｇ以下、窒素吸着比表面積から臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積を差し引いた値が７０ｍ2／ｇ以上、および圧縮ジブチルフタレート吸油量が１０５ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラックを、全充填剤中の５０重量％以上含む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】
スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム成分、およびカーボンブラックを含有する充填剤からなるタイヤ用ゴム組成物であって、
該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比表面積が１４０〜２００ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量に対する臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積の比が０．７ｍ2／ｍｇ以下、窒素吸着比表面積から臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積を差し引いた値が７０ｍ2／ｇ以上、および圧縮ジブチルフタレート吸油量が１０５ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラックを、全充填剤中の５０重量％以上含むタイヤ用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのグリップ性能、持続性および耐摩耗性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
競技用タイヤなどの高性能タイヤに要求される性能としては、主として耐摩耗性、グリップ性能および持続性などが挙げられる。
【０００３】
タイヤの耐摩耗性を改良する方法としては、一般的に充填剤としてカーボンブラックを配合することが行われている。また、タイヤのグリップ性能を改良する方法としては、一般的にガラス転移温度の高いゴムをタイヤ用ゴム組成物に配合する方法、または表面積の大きいカーボンブラックなどの充填剤をタイヤ用ゴム組成物に配合する方法が行われている。
【０００４】
しかし、高いグリップ性能が得られてもタイヤの持続性に問題があり、高温状態において動的な疲労を受けることでエネルギーロスが低下し、熱ダレが発生するという問題があり、グリップ性能と持続性を両方満足した高性能タイヤに使用されるタイヤ用ゴム組成物はいまだ得られていない。
【０００５】
特許文献１には特定のカーボンブラックを配合したタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されているが、カーボンブラックの表面活性度が高いため、タイヤの疲労によるエネルギーロスの変化が大きく、熱ダレが発生するという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５９８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、タイヤのグリップ性能、持続性および耐摩耗性をバランスよく向上させたタイヤ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】
【０００８】
本発明は、スチレン−ブタジエンゴムを含有するゴム成分、およびカーボンブラックを含有する充填剤からなるタイヤ用ゴム組成物であって、該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比表面積が１４０〜２００ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量に対する臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積の比が０．７ｍ2／ｍｇ以下、窒素吸着比表面積から臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積を差し引いた値が７０ｍ2／ｇ以上、および圧縮ジブチルフタレート吸油量が１０５ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラックを、全充填剤中の５０重量％以上含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スチレン−ブタジエンゴムおよび特定のカーボンブラックを配合することで、タイヤのグリップ性能、持続性および耐摩耗性をバランスよく向上させたタイヤ用ゴム組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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（ＳＢＲ）を含むゴム成分、およびカーボンブラックを含む充填剤からなる。
【００１１】
ＳＢＲのスチレン含有量は２０〜５０％であることが好ましい。スチレン含有量が２０％未満では、必要とするグリップ性能が得られない傾向があり、５０％をこえると、低温における硬度が大きいため、低温時における充分なグリップ性能が得られない傾向がある。
【００１２】
ゴム成分としては、天然ゴム、ブタジエンゴムなどの一般的なジエン系ゴムをスチレン−ブタジエンゴムと併用することができる。
【００１３】
ゴム成分中におけるＳＢＲの含有率は６０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましい。含有率が６０重量％未満では、必要とする充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、含有率は１００重量％であることがもっとも好ましい。
【００１４】
ＳＢＲとしては、オイルを含有したものであることが好ましい。オイルの含有量はＳＢＲのゴム固形分１００重量部に対して２０重量部以上であることが好ましい。オイルの含有量が２０重量部未満では、ゴム組成物の混練り工程において、ＳＢＲに含有しているオイルとは別に、オイルを多く配合させる必要があるため、混練りにおける加工性が低下し、オイルが均一に分散しない傾向がある。
【００１５】
本発明で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比表面積（ＣＴＡＢ）は１４０ｍ2／ｇ以上、好ましくは１５０ｍ2／ｇ以上である。ＣＴＡＢが１４０ｍ2／ｇ未満では、必要とする充分なグリップ性能が得られない。また、ＣＴＡＢは２００ｍ2／ｇ以下、好ましくは１９０ｍ2／ｇ以下である。ＣＴＡＢが２００ｍ2／ｇをこえると、硬度が大きいため充分なグリップ性能が得られず、混練りにおける加工性や充填剤の分散性が低下する。粒子径の小さいカーボンブラックとすることで、低温時のグリップ性能を得ることができる。
【００１６】
ヨウ素吸着量に対する臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積の比（ＣＴＡＢ／ＩＡ）は０．７ｍ2／ｍｇ以下であることが好ましく、０．６５ｍ2／ｍｇ以下であることがより好ましい。ＣＴＡＢ／ＩＡが０．７ｍ2／ｍｇをこえると、グリップ性能および耐摩耗性を向上させる効果が得られない傾向がある。表面活性度の極端に低いカーボンブラックとすることで、疲労によるタイヤのエネルギーロス変化を小さくことができる。
【００１７】
窒素吸着比表面積から臭化セチルトリメチルアンモニウム吸着比表面積を差し引いた値（Ｎ2ＳＡ−ＣＴＡＢ）は７０ｍ2／ｇ以上、好ましくは７５ｍ2／ｇ以上である。Ｎ2ＳＡ−ＣＴＡＢが７０ｍ2／ｇ未満では、必要とする充分なグリップ性能が得られない。表面積の大きいカーボンブラックとすることで、カーボンブラック表面の凹凸を補強効果に対して充分に活用できる。
【００１８】
圧縮ジブチルフタレート吸油量（２４Ｍ４ＤＢＰ）は１０５ｍｌ／１００ｇ以上、好ましくは１０８ｍｌ／１００ｇ以上である。２４Ｍ４ＤＢＰが１０５ｍｌ／１００ｇ未満では、必要とする耐摩耗性が得られない。ストラクチャーを高くすることで、耐摩耗性を向上することができる。
【００１９】
充填剤中におけるカーボンブラックの含有率は５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上である。含有率が５０重量％未満では、必要とするグリップ性能および耐摩耗性を確保できない。
【００２０】
充填剤としては他に、シリカ、炭酸カルシウム、クレイなどをカーボンブラックと併用することができる。
【００２１】
充填剤の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して７０重量部以上であることが好ましく、８０重量部以上であることがより好ましい。含有量が７０重量部未満では、必要とするグリップ性能および耐摩耗性が得られない傾向がある。また、含有量は１８０重量部以下であることが好ましく、１６０重量部以下であることがより好ましい。含有量が１８０重量部をこえると、混練りにおける加工性が悪化し、また、オイルを多量に配合する必要があるので、耐摩耗性が大きく低下する傾向がある。
【００２２】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は前記充填剤およびゴム成分のほかに、通常タイヤ用ゴム組成物に用いられる配合剤、例えば、アロマオイルなどの軟化剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００２３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、グリップ性能、持続性および耐摩耗性をバランスよく向上させることが可能であるため、タイヤ部材のなかでもとくにトレッドに使用することが好ましい。
【００２４】
本発明のタイヤ用ゴム組成物から得られるタイヤは、レースなどの競技に使用される高性能タイヤに好適に用いることができる。
【実施例】
【００２５】
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。
【００２６】
実施例において使用した試作カーボンブラック（ＣＢ１〜５）の特性値を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2006052309.tif 000002
【００２８】
実施例において使用した前記カーボンブラック以外の薬品を以下に示す。
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０（スチレン含有量：４０％、ゴム固形分１００重量部に対してオイルを５０重量部含有）
アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−２６０
老化防止剤６ＰＰＤ：フレキシス社製のサントフレックス１３
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸  桐
酸化亜鉛：三菱金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ
【００２９】
実施例１〜３および比較例１〜６
硫黄および加硫促進剤を除く各種薬品を表２の配合内容にしたがって、それぞれＢＲ型バンバリーにて混練りし、次に混練物に硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールにて混練りしてトレッド形状とし、他のタイヤ部材と貼り合わせることにより未加硫タイヤを作製した。未加硫タイヤを加硫することによりカートタイヤ（１１＊７．１０−５サイズ）を製造した。製造したカートタイヤを装着させた車を用いて以下の試験を行った。
【００３０】
＜試験方法＞
（グリップ性能）
１周約５ｋｍのサーキットを５周実走行した際の官能評価によりグリップ性能を判定した。１００点満点で７０点以上が良好である。なお、低温グリップ性能は１５℃、高温グリップ性能は３０℃における測定値を示す。
【００３１】
（持続性）
１周約５ｋｍのサーキットを５周実走行した際の官能評価により持続性を判定した。１００点満点で７０点以上が良好である。
【００３２】
（耐摩耗性）
１周約５ｋｍのサーキットを５周実走行した際の官能評価により耐摩耗性を判定した。１００点満点で７０点以上が良好である。
【００３３】
試験結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2006052309.tif 000003
【００３５】
実施例１〜３において、低温グリップ性能、高温グリップ性能、持続性および耐摩耗性がバランスよく向上していることがわかる。