(57)【要約】【課題】石油外資源の含有比率を高めることで、地球に優しく、将来の石油の供給量の減少に備え、ウェット路面およびドライ路面において充分な走行性能を示すタイヤのトレッド用ゴム組成物を提供する。【解決手段】天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムを８０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対して、８重量部以上のレジン、および白色充填剤８０重量％以上からなる充填剤を含有するトレッド用ゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムを８０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対して、
８重量部以上のレジン、および
白色充填剤８０重量％以上からなる充填剤を含有するトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
レジンが天然由来である請求項１記載のトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が１２モル％以上である請求項１または２記載のトレッド用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油枯渇時を想定したトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ2排出抑制の規制が強化され、また、石油原料は有限であって供給量が年々減少している。このことから、将来的に石油価格の高騰が予測され、スチレンブタジエンゴムやカーボンブラックなどの石油資源からなる原材料の使用には限界がみられる。そのため、将来石油が枯渇したときを想定すると、天然ゴムやシリカ、炭酸カルシウム等の白色充填剤のような石油外資源を使用していくことが必要となる。しかし、天然ゴムを主体としたトレッド配合では、ウェット路面およびドライ路面における走行性能は、通常使用されるスチレンブタジエンゴムに対して劣る。そこで、充填剤としてシリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどの白色充填剤を使用することでウェット路面における走行性能を改善する方法があるが、その場合、ドライ路面における走行性能が不充分となる。
【０００３】
特許文献１には、石油が枯渇したときを想定したタイヤ用原材料を示す技術が開示されているが、ウェット路面およびドライ路面において充分な走行性能を示すトレッド用ゴム組成物については開示されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６３２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、石油外資源の含有比率を高めることで、地球に優しく、将来の石油の供給量の減少に備え、ウェット路面およびドライ路面において充分な走行性能を示すタイヤのトレッド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】
【０００６】
本発明は、天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムを８０重量％以上含むゴム成分１００重量部に対して、８重量部以上のレジン、および白色充填剤８０重量％以上からなる充填剤を含有するトレッド用ゴム組成物に関する。
【０００７】
前記レジンは天然由来であることが好ましい。
【０００８】
前記エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が１２モル％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、石油外資源の含有比率を高めることで地球に優しく、将来の石油の供給量の減少に備えたタイヤに用いるトレッド用ゴム組成物を提供することができ、さらに該ゴム組成物から得られるタイヤは、ウェット路面およびドライ路面において優れた走行性能を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分、レジンおよび充填剤からなる。
【００１１】
本発明のトレッド用ゴム組成物におけるゴム成分は、天然ゴム（ＮＲ）および／またはエポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）からなる。
【００１２】
エポキシ化天然ゴムは、市販のエポキシ化天然ゴムを用いてもよいし、天然ゴムをエポキシ化して用いてもよい。天然ゴムをエポキシ化する方法としては、とくに限定されるものではなく、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などの方法を用いて行なうことができる。たとえば、天然ゴムに過酢酸や過ギ酸などの有機過酸を反応させる方法などがあげられる。
【００１３】
エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率の平均は１２モル％以上であることが好ましく、１５モル％以上であることがより好ましい。エポキシ化率の平均が１２モル％未満では、ウェットおよびドライ路面における摩擦係数が低くなる傾向がある。また、エポキシ化率の平均は５０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましい。エポキシ化率の平均が５０モル％をこえると、レジンとの併用によりガラス転移点が上昇し、低温での脆化性能が劣る傾向がある。
【００１４】
ゴム成分中における天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムの含有率は８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上である。含有率が８０重量％未満では、石油外資源の比率が小さくなる。ゴム成分中における天然ゴムおよび／またはエポキシ化天然ゴムの含有率は、特に１００重量％であることが好ましい。
【００１５】
ゴム成分としては、天然ゴムおよびエポキシ化天然ゴム以外にもスチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、イソブチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体のハロゲン化物などのゴムを用いることができるが、石油外資源から得られることから、天然ゴムおよびエポキシ化天然ゴムからなることが好ましい。
【００１６】
本発明のトレッド用ゴム組成物に使用される充填剤としては、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイト、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、クレーなどが挙げられる。本発明のトレッド用ゴム組成物としては、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイトなどの白色充填剤を用いることが好ましい。これらの白色充填剤を用いることで、カーボンブラックなどの充填剤の場合と異なり、転がり抵抗が低減し、石油外資源の比率が上昇するという効果が得られる。
【００１７】
充填剤中の白色充填剤の含有率は８０重量％以上、好ましくは９０重量％以上である。含有率が８０重量％未満では、石油外資源の比率が低下し、好ましくない。白色充填剤の含有率は１００重量％であることが好ましい。
【００１８】
白色充填剤としてシリカを使用する場合、シランカップリング剤を併用することが好ましい。
【００１９】
シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して４〜２０重量部とすることが好ましい。配合量が４重量部未満では、耐摩耗性が悪くなる傾向があり、２０重量部をこえると、その場合も耐摩耗性が悪くなる傾向がある。
【００２０】
本発明のトレッド用ゴム組成物は、可塑剤としてレジンを含有する。
【００２１】
一般的にゴムの加工性を向上させるため、あるいはグリップ性能をさらに発揮させるために、ミネラルオイルや石油材料であるアロマチックオイル、パラフィンオイルなどの可塑剤を使用する。また、ゴム工業において通常使用される老化防止剤およびワックスの量を増量することでゴムを可塑化し、グリップ性能を向上することができる。可塑剤、老化防止剤およびワックスは、アセトン溶媒で抽出されるため、アセトン抽出分とされる。アセトン抽出分をある程度以上使用することで、グリップ特性を向上することができる。さらにアセトン抽出分としてガラス転移点を向上させることができるレジンを使用することで、大幅にドライ路面における走行性能を改善することができる。
【００２２】
レジンとしては、芳香族系石油樹脂（Ｃ９留分による樹脂）、クマロンインデン樹脂（石炭クマロンインデン樹脂など）、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂（天然芳香族テルペンなど）、ロジン樹脂、フェノール系樹脂、石油系レジン（Ｃ５留分による樹脂）などがあげられる。なかでも、天然芳香族テルペン、石炭クマロンインデン樹脂などの石油以外の天然資源をもとに得られる（天然由来の）レジンが好ましい。
【００２３】
レジンの軟化点は５０℃以上であることが好ましく、８０℃以上であることがより好ましい。軟化点が５０℃未満では、製造工程での粘着性が強くなり、タイヤの製造における作業が困難である傾向がある。また、レジンの軟化点は１５０℃以下であることが好ましく、１４０℃以下であることがより好ましい。軟化点が１５０℃をこえると、ウェットグリップ性能が不充分となり、レジンを配合するメリットがなくなる傾向がある。
【００２４】
レジンの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して８重量部以上、好ましくは１０重量部以上である。含有量が８重量部未満では、グリップ性能の改善効果が小さくなる。また、含有量は５０重量部以下、好ましくは３５重量部以下である。含有量が５０重量部をこえると、硬度が増大する。
【００２５】
本発明のトレッド用ゴム組成物は、レジン以外の可塑剤としてアロマチックオイルやミネラルオイルなどの軟化剤を用いることができる。
【００２６】
本発明のトレッド用ゴム組成物は、ゴム工業において一般的に用いられているワックスおよび老化防止剤を配合することができる。
【００２７】
本発明のトレッド用ゴム組成物中のアセトン抽出分（可塑剤、老化防止剤およびワックスの総量）の含有率は、ゴム組成物中において８重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１３重量％以上であることがさらに好ましい。含有率が８重量％未満では、ドライ路面およびウェット路面における走行性能が不充分となる傾向がある。また、アセトン抽出分の含有率は、２５重量％以下であることが好ましく、２２重量％以下であることがより好ましい。含有率が２５重量％をこえると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００２８】
本発明のトレッド用ゴム組成物は、前記ゴム成分、充填剤、レジン、シランカップリング剤、ワックスおよび老化防止剤以外にも、ステアリン酸、酸化亜鉛、加硫剤および加硫促進剤を配合することができる。
【００２９】
本発明のトレッド用ゴム組成物のガラス転移点は−５０℃以上であることが好ましく、−４０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移点が−５０℃未満では、ドライ路面およびウェット路面における走行性能が不充分となる傾向がある。また、ガラス転移点は０℃以下であることが好ましく、−５℃以下であることがより好ましい。ガラス転移点が０℃をこえると、脆化温度が高くなり、低温路面においてタイヤが割れる可能性がでてくる。
【００３０】
本発明のゴム組成物は、タイヤ部材の中でもトレッドに用いられる。
【００３１】
本発明のトレッド用ゴム組成物を用いて、通常の方法により、該ゴム組成物からなるトレッドを含有するタイヤを製造することができる。すなわち、必要に応じて前記薬品を配合した本発明のトレッド用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、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することによりタイヤを得る。
【実施例】
【００３２】
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。
【００３３】
以下に実施例において使用した各種薬品を詳細に説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ＃１
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ  １５０２
ＥＮＲ−２５：GATHRIE POLYMER SDN. BHD社製のエポキシ化天然ゴム（エポキシ化率：２５モル％）
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
シリカ：テグッサ社製のウルトラシル  ＶＮ３（ＢＥＴ比表面積：１７５ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：テグッサ社製のＳｉ−６９
アロマチックオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
ミネラルオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＰＡ３２
植物油：日清製油（株）製の精製パーム油Ｊ（Ｓ）
石油系レジン：新日本石油化学（株）製のネオポリマー１４０（軟化点：１４０℃）
天然芳香族テルペン：ヤスハラケミカル（株）製のＴＯ１１５（軟化点：１１５℃）
石炭クマロンインデン樹脂：新日鐵化学（株）製のエスクロンＧ９０（軟化点：９０℃）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
老化防止剤：精工化学（株）製のオゾノン６Ｃ
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）製の酸化亜鉛２種
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ
【００３４】
これら薬品のうち石油外資源は、ＮＲ、ＥＮＲ、シリカ、硫黄、シランカップリング剤、植物油、天然芳香族テルペン、石炭クマロンインデン樹脂、ステアリン酸、酸化亜鉛である。
【００３５】
実施例１〜１０および比較例１〜４
表１に記載する硫黄および加硫促進剤以外の各種薬品を（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーに充填し、７７ｒｐｍで１４５℃に到達するまで混練した。
【００３６】
得られた混練物に対して、硫黄および加硫促進剤を表１に示す量配合し、オープンロールで８０℃で６分間混練し、未加硫物を得た。
【００３７】
前記未加硫物をタイヤ成型機上でトレッド形状に成形し、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを作製した。それを１６０℃で２０分間加硫することにより、タイヤを製造した。得られたタイヤを使用して、以下の試験をおこなった。
【００３８】
（制動テスト）
得られたタイヤを車に装着し、ドライアスファルト路面およびウェットアスファルト路面において、時速１００ｋｍからの制動停止距離を測定し、その測定値から、摩擦係数μを求めた。比較例１のμを１００として指数表示した。指数が大きいほど性能は良好である。
【００３９】
結果を表１に示す。なお、表１のアセトン抽出分とは、ゴム組成物中におけるアセトン抽出分（石油系レジン、天然芳香族テルペン、石炭クマロンインデン樹脂、ワックスおよび老化防止剤）の含有率を示し、石油外比率とは、ゴム組成物中における石油外資源の含有率を示す。
【００４０】
【表１】
2006063093.tif 000002