(57)【要約】【課題】耐摩耗性能および離型性に優れたゴム組成物を提供することを目的とする。【解決手段】ブタジエンゴムを２０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対し、ω−９脂肪酸アミドを０．１〜３．５質量部、カーボンブラックを１〜３５質量部、シリカを０〜５５質量部、および、硫黄を１．５質量部以下含有してな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】
ブタジエンゴムを２０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対し、
ω−９脂肪酸アミドを０．１〜３．５質量部、
カーボンブラックを１〜３５質量部、
シリカを０〜５５質量部、および、
硫黄を１．５質量部以下
含有してなるタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
ゴム成分が、さらにスチレンブタジエンゴムを含むものである、請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
タイヤ用ゴム組成物の加硫後のアセトン可溶分量が１５〜３５％である請求項１または２記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物からなるトレッド。
【請求項５】
請求項４記載のトレッドを備えるタイヤ。
【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、該タイヤ用ゴム組成物からなるトレッド、および、該トレッドを備えるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤには、グリップ性能や耐摩耗性能など様々な性能が要求される。このような状況下、ヒステリシスロスを向上させるべく充填剤を多量に混合し、硬度を下げるためにオイルを多量に添加するなどの配合手法が知られている。この場合、オールシーズン用タイヤや冬用タイヤでは、より硬度を低く設計する必要があるため、金型からの離型性を向上させるべく、金属離形剤が添加される。
【０００３】
このような金属離型剤としては、従来から、例えば、脂肪酸カルシウム塩などを主成分とするＷＢ１６（ストラクトール社製）などを配合することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２３２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来からの配合では、金属離型性を向上させようとすれば、耐摩耗性が低下するため、根本解決にはなっていない。
【０００６】
本発明は、加硫後の性能である耐摩耗性を維持しつつ、かつ、未加硫段階での離型性をも向上せしめたタイヤ用ゴム組成物、該タイヤ用ゴム組成物からなるトレッド、および、該トレッドを備えるタイヤを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、所定量のブタジエンゴムを含有する所定のゴム成分と所定量のカーボンブラックとを含んでなるゴム組成物に、所定量のω−９脂肪酸アミドを配合しつつ、かつ、硫黄の配合量を制限することで、上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、
［１］ブタジエンゴムを２０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対し、
ω−９脂肪酸アミドを０．１〜３．５質量部、
カーボンブラックを１〜３５質量部、
シリカを０〜５５質量部、および、
硫黄を１．５質量部以下
含有してなるタイヤ用ゴム組成物、
［２］ゴム成分が、さらにスチレンブタジエンゴムを含むものである、上記［１］記載のタイヤ用ゴム組成物、
［３］タイヤ用ゴム組成物の加硫後のアセトン可溶分量が１５〜３５％である上記［１］または［２］記載のタイヤ用ゴム組成物、
［４］上記［１］〜［３］のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物からなるトレッド、
［５］上記［４］記載のトレッドを備えるタイヤ、
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加硫後の性能である耐摩耗性を維持しつつ、かつ、未加硫段階での離型性をも向上せしめたタイヤ用ゴム組成物、該タイヤ用ゴム組成物からなるトレッド、および、該トレッドを備えるタイヤを提供することができる。
【００１０】
理論に拘束されることは意図しないが、本発明では、ブタジエンゴムを配合することによる耐摩耗性能の向上に加え、ω−９脂肪酸アミドを配合することで、相乗的な耐摩耗性の向上が達成されていると考えられる。すなわち、ω−９脂肪酸アミドは、カーボンブラックの表面のカルボキシル基と水素結合することでカーボンブラックの分散性を高めていると推測される。このようにブタジエンゴムとω−９脂肪酸アミドを併用することで、それぞれの寄与が相まって、相乗的な耐摩耗性の向上が達成できると考えられる。また、ω−９脂肪酸アミドは、設備の金属表面で薄いアミド結合膜を形成し、混練中のゴム組成物が金属へ接着することを抑制することで、加工性の向上にも寄与していると考えられる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜タイヤ用ゴム組成物＞
一実施形態は、ブタジエンゴムを２０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対し、ω−９脂肪酸アミドを０．１〜３．５質量部、カーボンブラックを１〜３５質量部、シリカを０〜５５質量部、および、硫黄を１．５質量部以下含有してなるタイヤ用ゴム組成物である。
【００１２】
（ゴム成分）
本実施形態において、ゴム成分は、ブタジエンゴム（ＢＲ）を２０質量％以上含むものである。ゴム成分に含まれるＢＲ以外のゴム成分としては特に限定されず、天然ゴム（ＮＲ）およびポリイソプレンゴム（ＩＲ）を含むイソプレン系ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）などのジエン系ゴム成分やブチル系ゴムを挙げることができる。これらのゴム成分は、その１種または２種以上を、ＢＲと併用することができる。なかでも、低燃費性能や耐摩耗性能、耐久性、ウェットグリップ性能のバランスの観点からＢＲとＳＢＲを併用することが好ましい。ＢＲとＳＢＲとのみからなる場合も好ましい。
【００１３】
≪ＢＲ≫
ＢＲとしては、特に限定されず、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）などの各種ＢＲを用いることができる。これらＢＲは、１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
ハイシスＢＲとは、シス１，４結合含有率（シス含量）が９０％以上のブタジエンゴムである。このようなハイシスＢＲとして、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂなどが挙げられる。ハイシスＢＲを含有することで低温特性および耐摩耗性を向上させることができる。該シス含量は、９５％以上であることが好ましく、９６％以上であることがより好ましく、９７％以上であることがさらに好ましい。なお、ブタジエンゴムのシス含量は、赤外吸収スペクトル分析法により測定される値である。
【００１５】
ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にＢＲ中に結晶を分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ−３０３、ＶＣＲ−４１２、ＶＣＲ−６１７などが挙げられる。
【００１６】
変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性ＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されているものなどが挙げられる。このような変性ＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（スズ変性）、住友化学工業（株）製のＳ変性ポリマー（シリカ変性）などが挙げられる。
【００１７】
これらの各種ＢＲの中でも、低温特性および耐摩耗性において優れるという点からハイシスＢＲを用いることが好ましい。
【００１８】
ＢＲのガラス転移温度（Ｔｇ）は、耐摩耗性の観点から、−１５０℃以上であることが好ましく、−１２０℃以上であることがより好ましく、−１１０℃以上であることがさらに好ましい。該Ｔｇは、低温特性の観点から、−６０℃以下であることが好ましく、−７０℃以下であることがより好ましく、−８０℃以下であることがさらに好ましい。ＢＲのガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に従い、昇温速度１０℃／分の条件で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行って測定される値である。
【００１９】
ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性の観点から、１０万以上が好ましく、２０万以上がより好ましく、３０万以上がさらに好ましい。また、同Ｍｗは、耐摩耗性の観点から、１００万以下が好ましく、８０万以下がより好ましく、７０万以下がより好ましい。ＢＲの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（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ることができる。
【００２０】
ゴム成分中のＢＲの含有量は、耐摩耗性能、低燃費性能の観点から、２０質量％以上であり、２５質量％以上がより好ましく、２８質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上がさらに好ましく、４０質量％以上がさらに好ましく、５０質量％以上がさらに好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。また、同ＢＲの含有量は、耐摩耗性能、グリップ性能、低燃費性能の観点から、８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がさらに好ましく、６５質量％以下がさらに好ましい。
【００２１】
≪ＳＢＲ≫
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては、特に限定されず、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）などが挙げられ、油展されていても、油展されていなくてもよい。なかでも、グリップ性能の観点から、油展かつ高分子量のＳＢＲが好ましい。また、フィラーとの相互作用力を高めた末端変性Ｓ−ＳＢＲや、主鎖変性Ｓ−ＳＢＲも使用可能である。これらＳＢＲは、１種を用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
ＳＢＲのスチレン含量は、グリップ性能の観点から、１２質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。また、該スチレン含量は、安定したグリップ性能の観点から、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。なお、ＳＢＲのスチレン含量は、1Ｈ−ＮＭＲ測定により算出される。
【００２３】
ＳＢＲのビニル含量は、ゴム組成物の硬度（Ｈｓ）、グリップ性能の観点から、１０％以上が好ましく、１５％以上がより好ましい。また、グリップ性能、ＥＢ（耐久性）、耐摩耗性能の観点から、９０％以下が好ましく、７０％以下がより好ましく、５０％以下がさらに好ましく、４０％以下が特に好ましい。なお、ＳＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
【００２４】
ＳＢＲのガラス転移温度（Ｔｇ）は、−７０℃以上であることが好ましく、−６０℃以上であることがより好ましい。該Ｔｇは、１０℃以下であることが好ましく、温帯冬期での脆化クラック防止の観点から５℃以下であることがより好ましい。なお、ＳＢＲのガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に従い、昇温速度１０℃／分の条件で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行って測定される値である。
【００２５】
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、グリップ性能等の観点から、４０万以上が好ましく、５０万以上がより好ましく、５５万以上がさらに好ましい。また、ブロー性すなわちフィラー分散性、架橋均一性の観点から、重量平均分子量は１５０万以下が好ましく、１４０万以下がより好ましく、１３０万以下がさらに好ましい。なお、ＳＢＲの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（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ることができる。
【００２６】
ＳＢＲのゴム成分中の含有量は、十分なグリップ性能が得られるという理由から、２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、３５質量％以上がさらに好ましく、４０質量％以上がさらに好ましく、５０質量％以上がさらに好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲの含有量は、耐摩耗性、低燃費性等の観点から、８０質量％以下が好ましく、７５質量以下がより好ましく、７３質量％以下がさらに好ましく、７１質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以下がさらに好ましい。なお、２種以上のＳＢＲを併用する場合は全ＳＢＲの合計含有量を、本実施形態のゴム成分中のＳＢＲの含有量とする。
【００２７】
（充填剤）
本実施形態に係るゴム組成物は、充填剤を含有する。
【００２８】
≪カーボンブラック≫
本実施形態に係るゴム組成物は、充填剤として、１〜３５質量部のカーボンブラックを、少なくとも含有する。カーボンブラックとしては、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラックなどタイヤ用ゴム組成物に通常使用されるものをいずれも使用することができ、具体的には、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられるが、なかでも、ＳＡＦが好適である。カーボンブラックは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
カーボンブラックのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、操縦安定性の観点から、１００ｍ2／ｇ以上が好ましく、１０５ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、同Ｎ2ＳＡは、分散性の観点から、６００ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましく、１８０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１に準拠して求められる。
【００３０】
カーボンブラックのオイル吸収量（ＯＡＮ）は、耐摩耗性の観点から、５０ｍＬ／１００ｇ以上が好ましく、１００ｍＬ／１００ｇ以上がより好ましい。また、グリップ性能の観点から、２５０ｍＬ／１００ｇ以下が好ましく、２００ｍＬ／１００ｇ以下がより好ましく、１３５ｍＬ／１００ｇ以下がさらに好ましい。なお、カーボンブラックのＯＡＮは、ＪＩＳ  Ｋ６２１７−４  ２００８に準拠して測定される。
【００３１】
カーボンブラックの平均一次粒子径は、カーボンブラックの補強効果の観点から１０ｎｍ以上が好ましく、１３ｎｍ以上がより好ましい。また、同平均粒子径は、カーボンブラックの分散性およびゴム組成物の発熱性の観点から３５ｎｍ以下が好ましく、３０ｎｍ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックの平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡により、視野内に観察された一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。
【００３２】
カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、発明の効果を適切に発揮するとの観点から、１〜３５質量部である。カーボンブラックの含有量は、好ましくは２質量部以上、より好ましくは３質量部以上、さらに好ましくは５質量部以上、さらに好ましくは１０質量部以上、さらに好ましくは１５質量部以上、さらに好ましくは２０質量部以上である。カーボンブラックの含有量は、好ましくは３４質量部以下、より好ましくは３３質量部以下、さらに好ましくは３２質量部以下、さらに好ましくは３１質量部以下、さらに好ましくは３０質量部以下である。
【００３３】
≪シリカ≫
本実施形態に係るゴム組成物は、充填剤として、０〜５５質量部のシリカを含有するものである。すなわち、換言すれば、５５質量部以下のシリカを含むものであってもよい。
【００３４】
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、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。シリカは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、ウェットグリップ性能および加工性の観点から、８０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１００ｍ2／ｇ以上がより好ましい。また、シリカのＮ2ＳＡは、低燃費性および加工性の観点から、２５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２２０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるシリカのＮ2ＳＡとは、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００３６】
シリカを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性等の観点から、５４質量部以下が好ましく、５３質量部以下がより好ましく、５２質量部以下がより好ましく、５１質量部以下がより好ましく、５０質量部以下がより好ましい。また、シリカは０質量部でも差し支えないが、ウェットグリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、１５質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がより好ましく、２５質量部以上がより好ましく、３０質量部以上がより好ましい。
【００３７】
シリカを含有する場合はシランカップリング剤を併用することができる。シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ、例えば、エボニックデグッサ社製のＳｉ７５、Ｓｉ２６６（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）、同社製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）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、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ−Ｚ１００、ＮＸＴ−Ｚ４５、ＮＸＴなどのメルカプト系（メルカプト基を有するシランカップリング剤）、ビニルトリエ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などのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、スルフィド系、メルカプト系がシリカとの結合力が強く、低発熱性において優れるという点から好ましい。
【００３８】
シランカップリング剤を含有する場合のシリカ１００質量部に対する含有量は、シリカ分散性の改善の観点から、２質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましい。また、シランカップリング剤の含有量は、コストに見合った効果の観点から、２５質量部以下が好ましく、２０質量部以下がより好ましい。
【００３９】
≪その他の充填剤≫
本実施形態に係るゴム組成物は、さらに、他の充填剤を含有するものであってもよく、そのような充填剤としては、水酸化アルミニウム、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭酸カルシウム、クレー、タルクなどが挙げられる。これらの充填剤は、単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。耐摩耗性能、耐久性、ウェットグリップ性能および低燃費性能に優れるという理由から、水酸化アルミニウムが好ましい。
【００４０】
水酸化アルミニウムのＢＥＴ比表面積は、ウェットグリップ性能の観点から、５ｍ2／ｇ以上が好ましく、１０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１２ｍ2／ｇ以上がより好ましい。また、水酸化アルミニウムのＢＥＴ比表面積は、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点から、５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、４５ｍ2／ｇ以下がより好ましく、４０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、本明細書における水酸化アルミニウムのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００４１】
水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｄ５０）は、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点から、０．１μｍ以上が好ましく、０．２μｍ以上がより好ましく、０．３μｍ以上がさらに好ましい。また、水酸化アルミニウムの平均粒子径（Ｄ５０）は、耐摩耗性能の観点から、３．０μｍ以下が好ましく、２．０μｍがより好ましい。なお、本明細書における平均粒子径（Ｄ５０）とは、粒子径分布測定装置により求めた粒子径分布曲線の積算質量値５０％の粒子径である。
【００４２】
水酸化アルミニウムを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、グリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、水酸化アルミニウムの含有量は、耐摩耗性能の観点から、５０質量部以下が好ましく、４５質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましい。
【００４３】
（ω−９脂肪酸アミド）
本実施形態に係るゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜３．５質量部のω−９脂肪酸アミド（オメガ９脂肪酸アミド）を含有することを特徴とする。ω−９脂肪酸アミドは加工助剤として配合されるものである。ここで、ω−９脂肪酸とは不飽和脂肪酸の一種であり、炭素−炭素二重結合がω−９位（脂肪酸のメチル末端から９番目の結合位置）にある脂肪酸をいう。また、ω−９脂肪酸アミドとは、このようなω−９脂肪酸のカルボキシル基が、アミノ基と反応して、アミド結合を形成した化合物をいう。従って、離型剤であるＷＢ１６（ストラクトール社製）などに含まれる成分である「脂肪酸モノエタノールアミド」や「脂肪酸モノエタノールアミドのエステル」とは、構造が異なる化合物である。ω−９脂肪酸アミドは、金属で構成されたゴム組成物の混練設備の表面（金属表面）で薄いアミド結合膜を形成することにより、混練物が金属表面と強く結合することを抑制していると考えられる。また、ω−９脂肪酸アミドの中でも、オレイン酸アミドは、他の脂肪酸アミドに比べて、ゴム成分との相溶性に優れることから、発明の効果を発揮する上で有利であると考えられる。
【００４４】
ω−９脂肪酸アミドとしては、オレイン酸アミド、エイコセン酸アミド、ミード酸アミド、エルカ酸アミド、ネルボン酸アミド等が挙げられる。なかでも、オレイン酸アミドが好ましい。
【００４５】
ω−９脂肪酸アミドは、ω−９脂肪酸アミドとステアリン酸カルシウムとの溶融混合物として含有せしめると、固形でありながらゴム組成物の混練り工程で分散しやすい透明融点（６０〜１２０℃）とすることができ、離型性および加工性がより向上するという理由から好ましい。ω−９脂肪酸アミドとステアリン酸カルシウムとの溶融混合物として含有せしめることにより、物理的離型性が向上し、物理的離型性とアミド結合膜による離型性とが相乗作用するため本発明の効果がより発揮されると考えられる。
【００４６】
前記溶融混合物は、例えばオレイン酸アミド（透明融点７４℃）およびステアリン酸カルシウム（透明融点１５４℃）とを混合しながら、両化合物が溶融する温度まで加熱することで調製することができる。この混合方法としては、特に限定されないが、例えばシリコンオイルバス中で加温しながらスターラー撹拌する方法が挙げられる。
【００４７】
溶融混合物は、本発明の効果が顕著に発揮されるという観点から、２５〜７５質量％のω−９脂肪酸アミドと２５〜７５質量％のステアリン酸カルシウムにより構成されることが好ましく、４０〜６０質量％のω−９脂肪酸アミドと４０〜６０質量％のステアリン酸カルシウムにより構成されることがより好ましい。
【００４８】
ω−９脂肪酸アミドのゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上であり、０．２質量部以上が好ましく、０．３質量部以上がより好ましく、０．４質量部以上がさらに好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましく、０．８質量部以上がさらに好ましく、１．０質量部以上がさらに好ましい。ω−９脂肪酸アミドの含有量が０．１質量部未満の場合は、加工性および離型性の改善効果が不十分となる傾向がある。また、ω−９脂肪酸アミドの含有量は、３．５質量部以下であり、３．４質量部以下が好ましく、３．３質量部以下がより好ましく、３．２質量部以下がさらに好ましく、３．１質量部以下がさらに好ましく、３．０質量部以下がさらに好ましい。ω−９脂肪酸アミドの含有量が３．５質量部を超える場合は、硬度が低下し、耐摩耗性が低下する傾向がある。
【００４９】
また、ω−９脂肪酸アミドのゴム成分１００質量部に対する含有率は、ウェットグリップ性能の観点から、１．０質量部以上が好ましく、２．０質量部以上がより好ましく２．５質量部以上がさらに好ましい。この場合の該含有量の上限値としては、３．５質量部である。
【００５０】
（軟化剤）
本実施形態に係るゴム組成物は、軟化剤として、オイルを含有することができる。該オイルとしては、例えば、パラフィン成分、ナフテン成分およびアロマ成分からなるプロセスオイルが挙げられる。該プロセスオイルは、通常タイヤ工業で使用するものを好適に使用することができる。プロセスオイルの具体例としては、出光興産（株）製のダイアナプロセスＰＡ３２（パラフィン成分：６７質量％、ナフテン成分：２８質量％、アロマ成分：５質量％）の他、ＡＣ−１２、ＡＣ−４６０、ＡＨ−２４、ＡＨ−５８など、あるいは、Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａｔｅｃ４０（ＴＤＡＥオイル：パラフィン成分：４９質量％、ナフテン成分：２７質量％、アロマ成分：２３質量％）などが挙げられる。オイルは、単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００５１】
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対するオイルの含有量は、スノー性能を担保する観点から、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がより好ましい。また、同オイルの含有量は、耐摩耗性の観点から、５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３５質量部以下が好ましい。なお、本明細書におけるオイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル分も含まれる。
【００５２】
本実施形態に係るゴム組成物は、上記オイルに加えて、あるいは、オイルに代えて、「オイル以外の軟化剤」（粘着樹脂、低温可塑剤、液状ポリマー等）を含有することができる。オイルを含めた軟化剤の総量は、タイヤ用ゴム組成物の加硫後のアセトン可溶分量（ＡＥ量）が、１５〜３５％範囲内となる量であることが好ましい。このような範囲となることで、加工性とウェット路面、ドライ路面またはスノー路面でのタイヤ性能の両立を図ることができる傾向がある。ＡＥ量は、１８％以上が好ましく、２０％以上がより好ましい。また、ＡＥ量は、３０％以下が好ましく、２５％以下がより好ましい。粘着樹脂、低温可塑剤、液状ポリマー等の軟化剤は、タイヤ工業において通常使用されるものをいずれも使用することができる。
【００５３】
（加硫剤）
本実施形態に係るゴム組成物は加硫剤を含有するものであり、ゴム成分１００質量部に対し、１．５質量部以下の加硫剤を含有する。加硫剤としては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。本発明の効果が良好に得られるという点からは、硫黄が好ましく、粉末硫黄がより好ましい。
【００５４】
加硫剤の含有量は、耐摩耗性能の観点から、ゴム成分１００質量部に対し、１．４質量部以下が好ましく、１．３質量部以下がより好ましい。また、加硫剤の含有量は、０．８質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。
【００５５】
（その他の配合剤）
本実施形態に係るゴム組成物は、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般的に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、脂肪酸亜鉛石けん、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤などを適宜含有することができる。
【００５６】
（ゴム組成物の製造）
本実施形態に係るゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りした後、これに、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。
【００５７】
＜トレッド、タイヤ＞
本実施形態に係るゴム組成物は、タイヤのトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード等のタイヤ部材に好適に用いることができる。特に、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能に優れることから、該ゴム組成物で構成されるトレッドを有するタイヤとすることが好ましく、レース用タイヤまたはスタッドレスタイヤとすることもできる。
【００５８】
本実施形態に係るゴム組成物を用いたタイヤは、前記ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ジエン系ゴム成分に対して前記の配合剤を必要に応じて配合した前記ゴム組成物を、トレッドなどの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、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、タイヤを製造することができる。
【実施例】
【００５９】
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、これらのみに限定して解釈されるものではない。
【００６０】
＜各種薬品＞
実施例および比較例で使用した各種薬品について説明する。
ＳＢＲ１（スチレンブタジエンゴム）：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１７２３（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン量：２４質量％、ビニル含量：１７％、Ｔｇ：−５５℃、重量平均分子量：６０〜６５万）
ＳＢＲ２（スチレンブタジエンゴム）：旭化成（株）製のタフデン（Ｔｕｆｄｅｎｅ）３８３０（Ｓ−ＳＢＲ、スチレン量：３６質量％、ビニル含量：３１％、Ｔｇ：−３５℃、重量平均分子量：１００〜１１０万、オイル分３７．５質量部含有）
ＢＲ（ブタジエンゴム）：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９７質量％、Ｔｇ：−１０８℃、重量平均分子量：５０万）
ＣＢ（カーボンブラック）：東海カーボン（株）製のＮ１３４（Ｎ2ＳＡ：１４３ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１９ｎｍ）
シリカ：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ  ＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
オイル：Ｈ＆Ｒ（株）製のＶｉｖａＴｅｃ４００（ＴＤＡＥオイル）
加工助剤１：オレイン酸アミド：日油（株）製のアルフローＥ−１０（透明融点：７４℃）なお、透明融点はＪＩＳ  Ｋ  ００６４：１９９２「化学製品の融点及び溶融範囲測定方法」に従って測定される値である（以下同様）。
加工助剤２：ストラクトール社製のＷＢ１６（脂肪酸カルシウム塩、脂肪酸モノエタノールアミドおよび脂肪酸モノエタノールアミドのエステルとの混合物、透明融点：１０１℃）
硫黄：細井化学工業（株）製のＨＫ−２００−５（５質量％オイル含有粉末硫黄）
加硫促進剤：三新化学工業（株）製のサンセラーＮＳ−Ｇ（（Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル)−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ））
【００６１】
（加工助剤の前処理）
加工助剤は、必要な場合には、以下の前処理をしてから使用した。すなわち、加工助剤をフラスコに入れ、該フラスコをシリコンオイルバスに浸漬し、内容物が溶融するまで昇温しながら電子スターラーで撹拌した。その後、内容物を取り出し、冷却・すり鉢で粉砕した。
【００６２】
実施例および比較例
＜未加硫ゴム組成物＞
表１に示す配合処方に従い、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度１６０℃で５分間混練りし、混練物を得た。さらに、得られた混練物を前記バンバリーミキサーにより、排出温度１５０℃で４分間、再度混練りした（リミル）。次に、２軸オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、４分間、１０５℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
【００６３】
＜試験用加硫ゴム組成物＞
得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫することで、試験用加硫ゴム組成物を作製した。
【００６４】
＜試験用タイヤ＞
得られた未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することにより、試験用タイヤを製造した。
【００６５】
＜加硫後のアセトン可溶成分量（ＡＥ量）の計測＞
試験用加硫ゴム組成物から１ｍｍ角の立方体形状に切り出した試験片を５０ｍｇ準備し、アセトン（和光純薬工業（株）製の特級アセトン）にて試験片内部から、アセトン可溶成分を抽出した。得られた抽出物を、ガスクロマトグラフィー装置（（株）島津製作所製）を用いて成分分析を行った。溶離剤として窒素ガス（（株）島津製作所製、純度９９．９％）を用い、毎分５０ｍＬ、５０℃の条件で分離した後、概成分の溶出ピークの面積を用いて、そのゴム組成物全体に占める質量分率を見積もった。
【００６６】
＜性能評価＞
得られた未加硫ゴム組成物、試験用加硫ゴム組成物および試験用タイヤについて、下記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
（低燃費性能指数）
粘弾性スペクトロメータＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％および動歪２％の条件下で、各試験用加硫ゴム組成物の損失正接（高温ｔａｎδ）を測定した。結果は、下記式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど低燃費性能に優れることを示す。なお、表１における性能目標値は９８以上である。
（低燃費性能指数）＝（比較例１の損失正接）
／（各試験用加硫ゴム組成物の損失正接）×１００
【００６８】
（ウェットグリップ性能指数）
各試験用タイヤを試験用実車（国産ＦＦ車、排気量：２０００ｃｃ）の全輪に装着し、湿潤路面において初速度１００ｋｍ／ｈからの制動距離を測定した。下記式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど、ウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、表１における性能目標値は１００以上である。
（ウェットグリップ性能指数）＝
（比較例１のタイヤの制動距離）／（各試験用タイヤの制動距離）×１００
【００６９】
（耐摩耗性能指数１）
ＬＡＴ試験機（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ｓｋｉｄ  Ｔｅｓｔｅｒ）を用い、荷重５０Ｎ、速度２０ｋｍ／ｈ、スリップアングル５°の条件にて、各試験用加硫ゴム組成物の容積損失量を測定した。結果は、下記式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性能に優れることを示す。
（耐摩耗性能指数１）＝（比較例１の試験用加硫ゴム組成物の容積損失量）
／（各試験用加硫ゴム組成物の容積損失量）×１００
【００７０】
（耐摩耗性能指数２）
各試験用タイヤを試験用実車（国産ＦＦ車、排気量：２０００ｃｃ）の全輪に装着し、ドライアスファルト路面上を８０００ｋｍ走行させ、タイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤトレッド部の溝深さが１ｍｍ減少するときの走行距離を算出した。結果は、下記式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。なお、表１における性能目標値は１００以上である。
（耐摩耗性能指数２）＝（各試験用タイヤのタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）
／（比較例１のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
【００７１】
（離型性指数）
１．７Ｌバンバリーミキサーにおける混練時の、未加硫ゴム組成物とローター金属およびミキサー内壁との密着程度を目視および引き剥がし作業時間により評価した。結果は、下記式により比較例１の離型性を１００として指数表示した。離型性指数が大きいほど離型性に優れることを示す。なお、表１における性能目標値は１０５以上である。
（離型性能指数）＝（比較例１の作業時間）／（各試験例の作業時間）×１００
【００７２】
【表１】
2019001898.tif 000002
【００７３】
上記の結果より、本実施形態のゴム組成物では、耐摩耗性能を維持しつつ、離型性能に優れていることがわかる。また、本実施形態のゴム組成物では、ブタジエンゴムの含有量が高い実施例４で低燃費性が優れること、加工助剤の含有量の増加に応じてウェットグリップ性能が優れること（実施例１〜３）がわかる。