(57)【要約】【課題】タイヤのグリップ性能および車の操縦安定性に優れるタイヤの製造を可能にするタイヤ用ゴム組成物およびそれからなるタイヤを提供する。【解決手段】ゴム成分１００重量部に対して、化学式（Ｉ）    【化１】2006219583.tif 000006で示されるオキサゾリン基を有する重合体を０．１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物、およびそれからなるタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００重量部に対して、
化学式（Ｉ）
【化１】
2006219583.tif 000005
で示されるオキサゾリン基を有する重合体を０．１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記重合体の主鎖骨格が、スチレン重合体および／またはアクリル重合体である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
さらに、ゴム成分１００重量部に対して、プロトン酸および／またはフェノール誘導体を０．１〜３０重量部含有する請求項１または２記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のタイヤ用ゴム組成物からなるタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリップ性能および操縦安定性を向上させたタイヤの製造を可能にするタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の運動性能の向上および高馬力化、ならびに高速道路の整備などに伴い、安全性に対する意識も高まっている。とりわけ、加速性能やブレーキ性能に代表されるグリップ性能は重要な要求特性である。
【０００３】
従来より、グリップ性能を向上させる手法として、スチレン量およびビニル量を上昇させたスチレンブタジエンゴムをゴム成分として使用することにより得られたゴム組成物のガラス転移点を向上させる方法が知られている。しかし、この場合、耐摩耗性が低下する、あるいは低温時においてタイヤのグリップ性能が低下し、タイヤが脆化して破壊されるという問題があった。
【０００４】
また、オイルなどの軟化剤を多量に配合する手法がよく知られている。しかし、耐摩耗性が低下するという問題があった。
【０００５】
グリップ性能、耐摩耗性の両方を改善する手法として、微粒子のカーボンブラックを多量に使う手法も知られているが、過剰量のカーボンブラックを用いた場合、カーボンブラックの分散不良が生じるため、耐摩耗性が逆に低下するという問題があった。
【０００６】
ほかに、ゴム組成物にタングステンなどの無機化合物を添加する手法（特許文献１参照）やアクリル系樹脂を添加する手法（特許文献２参照）およびウレタン系粒子を添加する手法（特許文献３参照）などが提案されているが、充分なグリップ性能および操縦安定性を示すタイヤ用ゴム組成物はいまだに得られていないのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３１９４４７号公報
【特許文献２】特開２００２−８０６４２号公報
【特許文献３】特開２００２−９７３０３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、タイヤのグリップ性能および車の操縦安定性に優れるタイヤの製造を可能にするタイヤ用ゴム組成物およびそれからな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】
【０００９】
本発明は、ゴム成分１００重量部に対して、化学式（Ｉ）
【００１０】
【化１】
2006219583.tif 000002
【００１１】
で示されるオキサゾリン基を有する重合体を０．１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１２】
前記重合体の主鎖骨格が、スチレン重合体および／またはアクリル重合体であることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記タイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、プロトン酸および／またはフェノール誘導体を０．１〜３０重量部含有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記タイヤ用ゴム組成物からなるタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オキサゾリン基を含む重合体を配合することにより、タイヤのグリップ性能を向上させ、さらに優れた車の操縦安定性を示すタイヤ用ゴム組成物、およびそれからなるタイヤ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】
【００１６】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分、および化学式（Ｉ）
【００１７】
【化２】
2006219583.tif 000003
【００１８】
で示されるオキサゾリン基を有する重合体（以下、重合体１とする）からなる。
【００１９】
ゴム成分としては、一般的にタイヤ工業において使用するゴム成分があげられ、とくにポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系合成ゴムが好ましい。なかでも、グリップ性能および耐摩耗性をバランスよく向上させることから、ゴム成分としてはＳＢＲが好ましい。これらのゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
ゴム成分中にＳＢＲを含有する場合、ゴム成分中におけるＳＢＲの含有率は５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましい。含有率が５０重量％未満では、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。ＳＢＲの含有率は１００重量％とすることがとくに好ましい。
【００２１】
重合体１の重量平均分子量は２０００以上であることが好ましく、５０００以上であることがより好ましい。重量平均分子量が２０００未満では、ゴム中から重合体１がブルームし、グリップ性能および操縦安定性が低下する傾向がある。また、重合体１の重量平均分子量は２０００００以下であることが好ましく、１８００００以下であることがより好ましい。重量平均分子量が２０００００をこえると、ゴム中における重合体１の分散が悪くなり強度が低下する傾向がある。
【００２２】
重合体１中のオキサゾリン基の含有数はオキサゾリン価（g solid／eq.）で表される。オキサゾリン価とはオキサゾリン基１モル当たりの重合体の重量のことであり、オキサゾリン価が大きいほど重合体中のオキサゾリン含有量は多くなる。
【００２３】
重合体１のオキサゾリン価は１００以上であることが好ましく、１５０以上であることがより好ましい。オキサゾリン価が１００未満では、重合体１がブルームし、グリップ性能および操縦安定性が低下する傾向がある。また、オキサゾリン価は５０００以下であることが好ましく、３０００以下であることがより好ましい。オキサゾリン価が５０００をこえると、グリップ性能および操縦安定性の改善効果が見られない傾向がある。
【００２４】
重合体１の主鎖骨格としては、具体的に、アクリル酸塩、不飽和ニトリル、不飽和アミド、ビニルエステル、ビニルエーテル、α−オレフィン、ハロゲン含有α，β−不飽和脂肪族炭化水素、α，β−不飽和芳香族炭化水素などの重合体が挙げられる。たとえば、アクリル酸塩の重合体としてはアクリル重合体があげられ、また、不飽和芳香族炭化水素の重合体としては、スチレン重合体などがあげられる。なかでも生産性、コスト、加工性などの面から、スチレン重合体および／またはアクリル重合体であることが好ましい。
【００２５】
前記主鎖骨格を重合体とすることによって、ゴム中からのブルームを抑制でき、グリップ性能および操縦安定性の低下を防ぐという優れた効果が得られる。
【００２６】
重合体１の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部以上、好ましくは２重量部以上である。含有量が０．１重量部未満では、グリップ性能の改善効果が得られにくい。また、重合体１の含有量は３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。含有量が３０重量部をこえると、耐摩耗性が低下する。
【００２７】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、さらにプロトン酸および／またはフェノール誘導体を含有していることが好ましい。
【００２８】
プロトン酸は、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸であることが好ましい。
【００２９】
脂肪族カルボン酸としては、具体的に、酢酸、プロピオン酸、オレイン酸などの脂肪族モノカルボン酸、および琥珀酸、マレイン酸などの脂肪族ジカルボン酸があげられる。
【００３０】
また、芳香族カルボン酸としては、具体的に、安息香酸、ｐ−メトキシ安息香酸、ｐ−クロロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸などの芳香族モノカルボン酸、およびフタル酸、無水フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族カルボン酸などがあげられる。
【００３１】
プロトン酸としては、オキサゾリン基と相互作用することでグリップ性能および操縦安定性を改善する効果が得られることから、相互作用のより大きいものとして芳香族カルボン酸が好ましく、芳香族モノカルボン酸がより好ましい。
【００３２】
フェノール誘導体としては、具体的には４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス−（４−メチル−６−メチルシクロヘキシルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレン−ビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス−（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）、２，２’−ブチリデン−ビス−（６−ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、２，２’−エチリデン−ビス−（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、４，４’−ジチオビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィドなどのようなビスフェノール誘導体、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、スチレン化フェノール、アルキル化フェノール、シクロヘキシル化フェノール、１−オキシ−３−メチル−４−イソプロピルベンゼン、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ｓｅｃ−ブチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾールなどのようなモノフェノール誘導体などが挙げられる。なかでも、フェノール誘導体としては、オキサゾリン基に対して少量でより効果的に相互作用がはたらき、高いグリップ性能および操縦安定性が得られることから、ビスフェノール誘導体であることが好ましい。
【００３３】
フェノール誘導体は、プロトン酸と組み合わせて使用することもできる。
【００３４】
プロトン酸および／またはフェノール誘導体の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して０．１重量部以上であることが好ましく、０．５重量部以上であることがより好ましい。含有量が０．１重量部未満では、グリップ性能の改善効果が得られにくい傾向がある。また、芳香族カルボン酸および／またはフェノール誘導体の含有量は３０重量部以下であることが好ましく、２０重量部以下であることがより好ましい。含有量が３０重量部をこえると、耐摩耗性が低下する傾向がある。
【００３５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分、重合体１、ならびにプロトン酸および／またはフェノール誘導体に加えて、さらに、シリカ、カーボンブラックなどの補強用充填剤を含有することが好ましい。これらは２種以上組み合わせて用いてもよい。補強用充填剤としては、なかでも、カーボンブラックを主として含有することが好ましい。
【００３６】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は８０ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。チッ素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ未満では、グリップ性能および耐摩耗性がともに低下する傾向がある。また、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は２８０ｍ2／ｇ以下であることが好ましく、２００ｍ2／ｇ以下であることがより好ましい。２８０ｍ2／ｇをこえると、カーボンブラックの良好な分散が得られにくく耐摩耗性が低下する。
【００３７】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して１０重量部以上であることが好ましく、２０重量部以上であることがより好ましい。含有量が１０重量部未満では、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は２００重量部以下であることが好ましく、１５０重量部以下であることがより好ましい。含有量が２００重量部をこえると、ゴム組成物の加工性が低下する傾向がある。
【００３８】
さらに、本発明のタイヤ用ゴム組成物には、ゴム成分、重合体１、ならびにプロトン酸および／またはフェノール誘導体、ならびに前記補強用充填剤以外にも、必要に応じてシランカップリング剤、ミネラルオイルなどの軟化剤、老化防止剤、ワックス、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、各種軟化剤、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤などの通常のタイヤ工業で使用される添加剤を適宜配合することができる。
【００３９】
本発明のタイヤは、本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、ゴム成分、重合体１、ならびにプロトン酸および／またはフェノール誘導体、必要に応じて前記補強用充填剤および添加剤を配合した本発明のタイヤ用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材、とくにトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、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してタイヤを得る。
【００４０】
本発明のタイヤは、高いグリップ性能を示し、なかでも、とくに高い性能が求められる競技用タイヤとすることが好ましい。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００４２】
以下に、実施例および比較例で用いた各種薬品について説明する。
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ２２０（チッ素吸着比表面積：１２５ｍ2／ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（チッ素吸着比表面積：２１０ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９
化合物Ａ：（株）日本触媒製のエポクロスＲＰＳ（主鎖骨格：スチレン重合体、重量平均分子量：２００００、オキサゾリン価：２２０）
化合物Ｂ：（株）日本触媒製のエポクロスＷＳ（主鎖骨格：アクリル重合体、重量平均分子量：１６００００、オキサゾリン価：３７００）
プロトン酸：安息香酸
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）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
【００４３】
実施例１〜３および比較例
表１に示す硫黄、加硫促進剤以外の薬品を配合処方にしたがって、バンバリーミキサーを用いて１２０℃で５分間混練りし、そののち硫黄、加硫促進剤を加えて、ロール機を用いて５０℃で５分間混練りして各種供試ゴム組成物を得た。
【００４４】
得られた前記各種供試ゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫して各種加硫物を得、下記の試験に用いた。
【００４５】
（グリップ性能）
（株）上島製作所製のフラットベルト式摩擦試験機（ＦＲ５０１０型）を使用して、速度２０ｋｍ／ｈ、荷重４ｋｇｆ、外気温度３０℃で路面に対するサンプルのスリップ率を０〜７０％まで変化させ、その際に検出される摩擦係数のうち、最大のものの値を読み取った。そして、比較例の値を１００とし、そのほかの値をそれぞれ指数表示した。なお、サンプルとしては、前記加硫物を幅２０ｍおよび直径１００ｍｍの円筒形に成形したものを用いる。
【００４６】
（操縦安定性）
前記加硫物からなるトレッドを有する２１５／４５  Ｒ１７のサイズのタイヤを作製し、アスファルト路面のテストコースにおいて該タイヤを装着した車による実車走行をおこなった。そして、その際に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た。なお、評価は５点満点でおこない、数値が大きいほど操縦安定性がよいことを示している（５；良い、４；やや良い、３；普通、２；やや悪い、１；悪い）。
【００４７】
試験結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2006219583.tif 000004