(57)【要約】【課題】良好な加工性を得つつ、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できるタイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤを提供する。【解決手段】イソプレン系ゴムと、シス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５５万以上の高分子量ブタジエンゴム、及びシス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５０万以下の低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを含み、ゴム成分１００質量％中、前記イソプレン系ゴムの含有量が６０〜９０質量％、前記混合ブタジエンゴムの含有量が１０〜４０質量％である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】
イソプレン系ゴムと、
シス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５５万以上の高分子量ブタジエンゴム、及びシス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５０万以下の低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを含み、
ゴム成分１００質量％中、前記イソプレン系ゴムの含有量が６０〜９０質量％、前記混合ブタジエンゴムの含有量が１０〜４０質量％であるタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量が２０〜８０質量部である請求項１記載の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用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に対する安全性及び低燃費性への要求に伴い、タイヤ用ゴム材料に対する機械特性、耐摩耗性、低燃費性等の同時改良が望まれている。このような課題の解決方法として、低発熱性のジエン系重合体を適用する方法、低発熱化充填剤としてシリカを適用する方法、高い補強性と優れた耐摩耗性とを有する微粒子カーボンブラックを適用する方法、これらを組み合わせる手法、等が提案されている。
【０００３】
例えば、高分子量化したゴム成分と充填剤を組み合わせて親和性を高めることで、ゴム組成物の低発熱性と耐摩耗性をより向上できると考えられるが、一般に、高分子量化されたゴム成分は加工性が悪く、これらを単純に組み合わせて適用しても、ゴム組成物の粘度上昇による加工性の悪化を招く。そのため、シリカや微粒子カーボンブラックの分散性が悪化し、充分な諸性能をバランス良く獲得することは難しい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決し、良好な加工性を得つつ、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できるタイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いて作製した空気入り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】
【０００５】
本発明は、イソプレン系ゴムと、シス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５５万以上の高分子量ブタジエンゴム、及びシス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５０万以下の低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを含み、ゴム成分１００質量％中、前記イソプレン系ゴムの含有量が６０〜９０質量％、前記混合ブタジエンゴムの含有量が１０〜４０質量％であるタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００６】
ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量は、２０〜８０質量部であることが好ましい。
本発明はまた、前記ゴム組成物を用いて作製したトレッドを有する空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、イソプレン系ゴムと、シス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５５万以上の高分子量ブタジエンゴム、及びシス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５０万以下の低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを含み、ゴム成分１００質量％中、前記イソプレン系ゴムの含有量が６０〜９０質量％、前記混合ブタジエンゴムの含有量が１０〜４０質量％であるタイヤ用ゴム組成物であるので、良好な加工性を得つつ、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、イソプレン系ゴムと、所定のハイシス高分子量ブタジエンゴム及びハイシス低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを、所定配合で含む。
【０００９】
耐摩耗性や低燃費性を向上させる方法として高分子量ＢＲを使用するという方法が一般的に用いられる（日本ゴム協会誌第８０巻第４号（２００７）、１４０−１４６、ジエン系ポリマーの耐摩耗性の改良  服部岩和・但木稔弘）。しかし、高分子量ＢＲを使用すると、粘度（ＭＬ１＋４）などの加工性が悪化するという問題がある。そこで、加工性を確保するために、ピークトップ分子量Ｍｐが５０万以下のＢＲ単体のみで使用しているのが現状である。
【００１０】
本発明では、ゴム成分としてイソプレン系ゴム及びブタジエンゴムを用いた配合において、特にブタジエンゴム成分として、所定のハイシス高分子量ブタジエンゴム及びハイシス低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムを用いることで、材料のポテンシャルを充分に引き出すことができ、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性を両立、更には向上することができる。
【００１１】
このような作用効果が得られるメカニズムは必ずしも明らかではないが、高シスでかつピークトップ分子量Ｍｐが５０万以下の低分子量ブタジエンゴムを用いることで、良好な加工性が得られてフィラー分散性が確保できると同時に、このような状態で、高シスでかつピークトップ分子量Ｍｐが５５万以上の高分子量ブタジエンゴムを用いると、そのゴムのポテンシャルを充分に引き出すことができ、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できたものと推察される。
【００１２】
従って、本発明によれば、従来法では加工性低下のために充分に混練できずポテンシャルを引き出すことが出来なかった材料（高分子量ブタジエンゴム等）の性能を充分に発現させ、良好な加工性が得られると共に、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性の性能バランスを顕著に（相乗的に）改善できる。
【００１３】
イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、改質ＮＲ、変性ＮＲ、変性ＩＲ等が挙げられる。ＮＲは、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、ＩＲは、ＩＲ２２００等、タイヤ工業で一般的なものを使用できる。改質ＮＲは、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）等、変性ＮＲは、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等、変性ＩＲは、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量の下限は、６０質量％以上、好ましくは７０質量％以上である。上限は、９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下である。上記範囲内に調整することで、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できる。
【００１５】
前記ゴム組成物は、シス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５５万以上の高分子量ブタジエンゴム、及びシス含量９５質量％以上、ピークトップ分子量Ｍｐ５０万以下の低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムを含む。
【００１６】
高分子量ＢＲ（前記高分子量ブタジエンゴム）は、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性の性能バランスの点から、ピークトップ分子量Ｍｐが５５万以上、好ましくは６５万以上、より好ましくは７０万以上である。ピークトップ分子量Ｍｐの上限は特に限定されないが、加工性の点から、１００万以下が好ましく、９０万以下がより好ましい。
【００１７】
高分子量ＢＲの分子量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は、加工性の点から、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．２以上である。該Ｍｗ／Ｍｎは、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性の性能バランスの点から、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下である。
【００１８】
低分子量ＢＲ（前記低分子量ブタジエンゴム）は、加工性の点から、ピークトップ分子量Ｍｐが５０万以下、好ましくは４７万以下、より好ましくは４５万以下である。ピークトップ分子量Ｍｐの下限は特に限定されないが、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性の性能バランスの点から、３０万以上が好ましく、３５万以上がより好ましい。
【００１９】
低分子量ＢＲの分子量分布Ｍｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は、加工性の点から、好ましくは２．０以上、より好ましくは２．２以上である。該Ｍｗ／Ｍｎは、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性の性能バランスの点から、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．５以下である。
【００２０】
なお、高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲ等のポリマーのＭｐ、Ｍｗ、Ｍｎは、後述の実施例の方法で測定できる。
【００２１】
高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲのシス含量は、耐摩耗性が向上するという理由から、９５質量％以上、好ましくは９７質量％以上である。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００２２】
高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲは、前記高シス含量、Ｍｐを持つＢＲを特に制限されず使用できる。ＢＲは、非変性ＢＲ、変性ＢＲのいずれでもよい。市販品としては、例えば、宇部興産（株）、ＪＳＲ（株）、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等の製品を使用できる。高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲは、それぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
ゴム成分１００質量％中の前記混合ブタジエンゴム（混合ＢＲ）の含有量（高分子量ＢＲ及び低分子量ＢＲの合計量）の下限は、１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上である。上限は、４０質量％以下、好ましくは３０質量％以下である。上記範囲内に調整することで、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性をバランス良く改善できる。
【００２４】
ゴム成分１００質量％中の高分子量ＢＲの含有量は、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性の点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。該含有量は、加工性の点から、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。
【００２５】
ゴム成分１００質量％中の低分子量ＢＲの含有量は、加工性の点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上である。該含有量は、低燃費性、破壊強度、耐摩耗性等の諸物性の点から、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。
【００２６】
イソプレン系ゴム、高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲ以外に使用可能なゴム成分としては、他の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）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。
【００２７】
前記ゴム組成物は、前記性能バランスの観点から、カーボンブラックを含むことが好ましい。
【００２８】
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、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３５質量部以上である。下限以上にすることで、十分な補強性を得ることができ、良好な耐摩耗性が得られる傾向がある。また、上記含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下である。上限以下にすることで、良好な転がり抵抗が得られる傾向がある。
【００２９】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、耐摩耗性等の観点から、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ２／ｇ以上である。該Ｎ２ＳＡは、カーボンブラックの分散性、低燃費性等の観点から、好ましくは２００ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１５０ｍ２／ｇ以下である。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１に準拠して測定できる。
【００３０】
カーボンブラックとしては、特に限定されないが、Ｎ１３４、Ｎ１１０、Ｎ２２０、Ｎ２３４、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ７６２等が挙げられる。市販品としては、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱化学（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。
【００３１】
前記ゴム組成物は、シリカを含んでもよい。シリカとしては、例えば、乾式法シリカ（無水シリカ）、湿式法シリカ（含水シリカ）などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
【００３２】
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、加工性等の観点から、好ましくは８０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは３０質量部以下、更に好ましくは２０質量部以下である。シリカを配合する場合は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上が好ましい。
【００３３】
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ２／ｇ以上である。下限以上にすることで、良好な補強効果が得られ、優れた破壊強度、耐摩耗性等が得られる傾向がある。また、シリカのＮ２ＳＡは、好ましくは３００ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。上限以下にすることで、良好な分散性が得られる傾向がある。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００３４】
シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ（株）、ソルベイジャパン（株）、（株）トクヤマ等の製品を使用できる。
【００３５】
前記ゴム組成物では、カーボンブラック及びシリカの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上であり、また、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、更に好ましくは８０質量部以下である。上記範囲内であれば、良好な耐摩耗性が得られるとともに、優れた低燃費性も得られ、本発明の効果が充分に発揮される。
【００３６】
前記ゴム組成物がシリカを含む場合、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、特に限定されず、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（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、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、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、などのスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ、ＮＸＴ−Ｚなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、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などのアミノ系、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、などのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などが挙げられる。
【００３７】
シランカップリング剤としては、例えば、デグッサ社、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社、信越シリコーン（株）、東京化成工業（株）、アヅマックス（株）、東レ・ダウコーニング（株）等の製品を使用できる。
【００３８】
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、３質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましい。３質量部以上であると、添加による効果が得られる傾向がある。また、上記含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましい。２０質量部以下であると、配合量に見合った効果が得られ、良好な混練時の加工性が得られる傾向がある。
【００３９】
前記ゴム組成物には、カーボンブラック、シリカ以外の無機充填剤や有機充填剤を配合してもよい。前記無機充填剤としては、タルク、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸マグネシウム、チタン白、チタン黒、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウムマグネシウム、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムカルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭化ケイ素、ジルコニウム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。前記有機充填剤としては、セルロースナノファイバー等が挙げられる。
【００４０】
前記ゴム組成物には、オイル、液状ジエン系重合体を配合してもよい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、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。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。
【００４１】
オイルとしては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、（株）ジャパンエナジー、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。
【００４２】
液状ジエン系重合体は、常温（２５℃）で液体状態のジエン系重合体である。液状ジエン系重合体は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１．０×１０３〜２．０×１０５であることが好ましく、３．０×１０３〜１．５×１０４であることがより好ましい。液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体、液状ブタジエン重合体、液状イソプレン重合体、液状スチレンイソプレン共重合体などが挙げられる。
【００４３】
前記ゴム組成物において、オイル及び液状ジエン系重合体の合計含有量は、破壊強度、耐摩耗性、低燃費性等の点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下で、０質量部でもよい。
【００４４】
前記ゴム組成物には、ワックスを配合してもよい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス；植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス；エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。なかでも、石油系ワックスが好ましく、パラフィンワックスがより好ましい。
【００４５】
ワックスの含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．３〜２０質量部、より好ましくは０．５〜１０質量部である。
【００４６】
なお、ワックスとしては、例えば、大内新興化学工業（株）、日本精蝋（株）、精工化学（株）等の製品を使用できる。
【００４７】
前記ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。
老化防止剤としては、例えば、フェニル−α−ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤；オクチル化ジフェニルアミン、４，４′−ビス（α，α′−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤；Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、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、Ｎ，Ｎ′−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤；２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤；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等のモノフェノール系老化防止剤；テトラキス−［メチレン−３−（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。なかでも、ｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、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、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンの重合物がより好ましい。
【００４８】
老化防止剤の含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．３〜１０質量部以上、より好ましくは０．５〜７質量部以上である。
【００４９】
なお、老化防止剤としては、例えば、精工化学（株）、住友化学（株）、大内新興化学工業（株）、フレクシス社等の製品を使用できる。
【００５０】
前記ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。ステアリン酸の含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部以上、より好ましくは１〜５質量部以上である。
【００５１】
なお、ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。
【００５２】
前記ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい。酸化亜鉛の含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部以上、より好ましくは１〜５質量部以上である。
【００５３】
なお、酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。
【００５４】
前記ゴム組成物は、硫黄を含むことが好ましい。
硫黄の含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５〜１０質量部、より好ましくは１〜５質量部、更に好ましくは１〜３質量部である。
【００５５】
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５６】
なお、硫黄としては、例えば、鶴見化学工業（株）、軽井沢硫黄（株）、四国化成工業（株）、フレクシス社、日本乾溜工業（株）、細井化学工業（株）等の製品を使用できる。
【００５７】
前記ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。
加硫促進剤の含有量は、前記性能バランスの観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは３〜７質量部である。
【００５８】
加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤；テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）等のチウラム系加硫促進剤；Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、前記性能バランスの観点から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
【００５９】
本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。
【００６０】
混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常５０〜２００℃、好ましくは８０〜１９０℃であり、混練時間は、通常３０秒〜３０分、好ましくは１分〜３０分である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常１００℃以下、好ましくは室温〜８０℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常１２０〜２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃である。
【００６１】
本発明のゴム組成物は、トレッド（キャップトレッド）に好適に用いられるが、トレッド以外の部材、例えば、サイドウォール、ベーストレッド、アンダートレッド、クリンチエイペックス、ビードエイペックス、ブレーカークッションゴム、カーカスコード被覆用ゴム、インスレーション、チェーファー、インナーライナー等や、ランフラットタイヤのサイド補強層に用いてもよい。
【００６２】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、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。
【００６３】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、重荷重用タイヤなどに使用でき、なかでも、イソプレン系ゴムを多量に配合する重荷重用タイヤ（トラック・バス用タイヤ）に好適に使用できる。
【実施例】
【００６４】
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。
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
【００６５】
ＩＲ：日本ゼオン（株）製ニッポールＩＲ２２００
低分子量ＢＲ１：宇部興産（株）製のＢＲ３６０Ｂ（シス含量９８質量％、Ｍｐ４２万、Ｍｗ／Ｍｎ２．４）
低分子量ＢＲ２：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量９７質量％、Ｍｐ３３万、Ｍｗ／Ｍｎ３．３）
高分子量ＢＲ１：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢｕｎａ  ＣＢ２１（シス含量９８質量％、Ｍｐ７７万、Ｍｗ／Ｍｎ２．４）
高分子量ＢＲ２：ＪＳＲ社製のＢＲ７３０（シス含量９７質量％、Ｍｐ５８万、Ｍｗ／Ｍｎ２．３９）
カーボンブラックＮ２２０：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ）
シリカ：ローディアジャパン（株）製のシリカ１１５Ｇｒ（Ｎ２ＳＡ：１１０ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ２６６（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
ワックス：大内新興化学（株）製のサンノックワックス
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華２種
ステアリン酸：日本油脂（株）製の「椿」
老化防止剤６Ｃ：ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製老化防止剤６Ｃ（ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ  ６ＰＰＤ）
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＮＳ：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）
【００６６】
＜重合体の分析＞
各ＢＲの分析は以下の方法で行った。
【００６７】
（分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ及びピークトップ分子量Ｍｐの測定）
重合体の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ及びピークトップ分子量Ｍｐは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ  ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ  ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めた。
【００６８】
＜実施例及び比較例＞
表１〜３に示す配合内容に従い、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で３分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００６９】
得られた未加硫ゴム組成物及び加硫ゴム組成物について、以下に示す試験方法により、加工性、破壊強度、低燃費性、耐摩耗性を評価し、結果を表１〜３に示した。なお、表１〜２の基準比較例は比較例１−１、表３の基準比較例は比較例３−１である。
【００７０】
（加工性）
ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。基準比較例のムーニー粘度を１００として下記計算式により指数表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く加工性が良好である。
（加工性指数）＝（基準比較例のムーニー粘度）／（各配合のムーニー粘度）×１００
【００７１】
（破壊強度）
得られた加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて３号ダンベルを用いて引張り試験を実施し、破断強度（ＴＢ）及び破断時伸び（ＥＢ）（％）を測定した。そして、ＴＢ×ＥＢ／２の数値を破壊強度とし、各配合の破壊強度を、基準比較例の破壊強度を１００として下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど破壊強度に優れる。指数が９５以上であれば、実用的に問題ない。
（破壊強度指数）＝（各配合のＴＢ×ＥＢ／２）／（基準比較例のＴＢ×ＥＢ／２）×１００
【００７２】
（耐摩耗性）
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温、負荷荷重１．０ｋｇｆ、スリップ率３０％の条件で上記加硫ゴム組成物の摩耗量を測定し、下記計算式により指数表示した。
数値が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（基準比較例の摩耗量）／（各配合の摩耗量）×１００
【００７３】
（低燃費性（転がり抵抗））
（株）上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度６０℃で上記加硫ゴム組成物のｔａｎδを測定し、下記計算式により指数表示した。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示す。
（低燃費性指数）＝（基準比較例のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【００７４】
【表１】
2018188538.tif 000002
【００７５】
【表２】
2018188538.tif 000003
【００７６】
【表３】
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【００７７】
表１〜３から、イソプレン系ゴムと、所定のハイシス高分子量ブタジエンゴム及びハイシス低分子量ブタジエンゴムからなる混合ブタジエンゴムとを所定配合で含む実施例では、良好な加工性、破壊強度、耐摩耗性、低燃費性がバランス良く得られた。加えて、例えば、比較例１−１、１−３と実施例１−１の対比から、高分子量ＢＲ、低分子量ＢＲを併用することで、良好な加工性を得つつ、破壊強度、耐摩耗性、低燃費性の性能バランスが相乗的に改善されることも明らかになった。