(57)【要約】【課題】ＮＲ配合比の高いＳＢＲ系タイヤトレッドに対して、加硫前の粘着性と加硫後の接着性とを同時に満足させるゴムセメント組成物を提供する。【解決手段】（ｉ）ＳＢＲ９５〜８０重量部と１,４−トランス成分を９６重量％以上含有するＩＲ５〜２０重量部とからなるゴム成分１００重量部に対して、（ｉｉ）カーボンブラック２０〜７０重量部及び（ｉｉｉ）粘着樹脂２〜４０重量部を含有し、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の全固形物を２〜２０重量％の濃度で有機溶媒中に均一分散してなるゴムセメント組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）ＳＢＲ９５〜８０重量部と１,４−トランス成分を９６重量％以上含有するＩＲ５〜２０重量部とからなるゴム成分１００重量部に対して、（ｉｉ）カーボンブラック２０〜７０重量部及び（ｉｉｉ）粘着樹脂２〜４０重量部を含有し、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の全固形物を２〜２０重量％の濃度で有機溶媒中に均一分散してなるゴムセメント組成物。
【請求項２】
前記粘着樹脂が、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、ロジン系樹脂及びクマロン−インデン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１項に記載のゴムセメント組成物。
【請求項３】
前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、シクロヘキサン及びトルエンからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１又は２に記載のゴムセメント組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴムセメント組成物を用いてスプライス部を接合したタイヤトレッド。
【請求項５】
請求項４に記載のタイヤトレッドを用いた空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴムセメント組成物に関し、更に詳細には、従来のＳＢＲ系スプライスセメントの組成に特定のＩＲ成分を配合することで、ＮＲ配合比の高いＳＢＲ−ＮＲ系タイヤトレッドにおける加硫前の粘着性と加硫後の接着性とを同時に満足させるゴムセメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、汎用タイヤトレッドにはＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）が使用されているため、ＳＢＲ系のスプライスセメントとは相性が良い。しかしながら、ＮＲ（天然ゴム）の配合比の高いＳＢＲ−ＮＲ系タイヤトレッドに対して当該ＳＢＲ系のスプライスセメントを使用すると、未加硫時での粘着力が弱く、製造工程中における加硫前の保管時に、その接合スプライス部に口開き現象が生じるという問題があった。一方、当該セメントそのものをＮＲ系スプライスセメントにした場合には、未加硫時での粘着力は確保されるものの、ＳＢＲとそのＮＲとの間に相溶性が起こらず、加硫後の接着力が劣るという問題があった。よって、ＮＲ配合比の高いＳＢＲ−ＮＲ系タイヤトレッドに対して有効なスプライスセメントの開発が、強く望まれている。
【０００３】
先行技術として、タイヤ用に使用されるセメントとして液状ＢＲ（液状ブタジエンゴム）等の液状エラストマーを配合した無溶剤セメントに係る技術が、以下の特許文献１に開示されているが、当該無溶剤セメントは液状ゴムであるためゴムとしてのバルクな強度が得にくく、加硫接着力の点で不安が残る。また、以下の特許文献２には、タイヤ用スプライスセメントとして、ＩＲ（イソプレンゴム）−ＳＢＲのブレンドを主成分とするものが開示されているが、その粘着性には優れているものの、相溶性が十分でなく、満足する加硫接着力が得にくいものであった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９１８４０号公報
【特許文献２】特開２００６−２６５３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明では、ＳＢＲ系のスプライスセメントに樹脂性の高いトランスＩＲ成分を少量配合することで、ＮＲ配合比の高いＳＢＲ−ＮＲ系タイヤトレッドに対して、加硫前の粘着性と加硫後の接着性を同時に満足させるゴムセメント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】
本発明によれば、（ｉ）ＳＢＲ９５〜８０重量部と１,４−トランス成分を９６重量％以上含有するＩＲ５〜２０重量部とからなるゴム成分１００重量部に対して、（ｉｉ）カーボンブラック２０〜７０重量部及び（ｉｉｉ）粘着樹脂２〜４０重量部を含有し、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の全固形物を２〜２０重量％の濃度で有機溶媒中に均一分散してなるゴムセメント組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明者は、上記ＮＲの配合比の高いＳＢＲ−ＮＲ系タイヤトレッドに対して有効なスプライスセメントを鋭意探索していたところ、この度、ＳＢＲ／ＮＲ双方と接合し、かつ樹脂特性の高い１,４−トランス成分を９６重量％以上含有するＩＲを、特定量で従来のＳＢＲ系スプライスセメントに配合すると、加硫前の粘着性と加硫後の接着性とに良好な両立性が図られ、優れたゴムセメント組成物が得られることを見出したものである。
【０００８】
よって、本発明では、具体的には、（ｉ）ＳＢＲ９５〜８０重量部と１,４−トランス成分を９６重量％以上含有するＩＲ５〜２０重量部とからなるゴム成分１００重量部に対して、（ｉｉ）カーボンブラック２０〜７０重量部及び（ｉｉｉ）粘着樹脂２〜４０重量部を含有し、前記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の全固形物を２〜２０重量％の濃度で有機溶媒中に均一分散してなるゴムセメント組成物が提供される。
【０００９】
本発明のゴムセメント組成物に配合されるＳＢＲ成分としては、好ましくは、２０〜４０重量％の結合スチレン含有量を有し、かつ７〜２５重量％のビニル量（１,２−結合量）を有するＳＢＲが用いられる。当該ＳＢＲの配合量としては、９５〜８０重量部の量で使用される。当該ＳＢＲの配合量が９５重量部を超えると、ＮＲを含むタイヤトレッドに対して未加硫時での粘着性が不十分となるので好ましくなく、逆に８０重量部未満であると、ＳＢＲを含むタイヤトレッドに対して接着力が不十分となるので好ましくない。
【００１０】
本発明のゴムセメント組成物に配合されるＩＲ成分としては、そのミクロ構造中に１,４−トランス構造単位を９６重量％以上含有するＩＲが有効に用いられる。当該ＩＲとして、その分子内部に適度なトランス構造を有すると、樹脂化による粘着性と対象のタイヤトレッド部材中に含まれるＳＢＲ及びＮＲとの相溶性による加硫接着性とを併せ有することが可能となる。当該トランス構造が９６重量％以下のＩＲでは、樹脂化が十分でないので特にＮＲとの接着性が不十分となり、好ましくない。また、当該１,４−トランス成分を９６重量％以上有するＩＲの配合量は、５〜２０重量部、より好ましくは１０〜１７重量部の量で使用される。当該１,４−トランス成分を９６重量％以上有するＩＲの配合量が、５重量部未満では所期の粘着、接着力を得ることができず、逆に２０重量部を超えると、ゴムセメント組成物の粘度が上がり、ハンドリング性が損なわれるので好ましくない。
【００１１】
本発明のゴムセメント組成物に配合されるカーボンブラックとしては、その等級がＨＡＦと同等かあるいはＨＡＦより細かいものを使用することが、加硫接着時の強度を上げるなどの理由で好ましい。当該カーボンブラックの配合量としては、２０〜７０重量部の量で使用される。この配合量が２０重量部未満では、加硫接着時の強度が不十分になるので好ましくなく、逆に７０重量部を超えると、ゴムセメント組成物の粘度が上がり、ハンドリング性が損なわれるので好ましくない。
【００１２】
本発明のゴムセメント組成物に配合される粘着樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、水添テルペン系樹脂、ロジン系樹脂又はクマロン−インデン樹脂などが挙げられる。これらの粘着樹脂は、一種以上の混合粘着樹脂として用いられてもよい。当該粘着樹脂の配合量としては、２〜４０重量部の量で用いられる。この配合量が２重量部未満では、ゴムセメント組成物の加硫前の粘着力が十分でなく、逆に、４０重量部を超ええると、ゴムセメント組成物の粘度が上がり、ハンドリング性が損なわれるので好ましくない。
【００１３】
以上の各成分（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、その全固形物が２〜２０重量％の濃度となるように有機溶媒中に均一分散されて、本発明のゴムセメント組成物となる。かかる有機溶媒として使われるものには、例えば、ゴム成分を溶解させるヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、シクロヘキサン、又はトルエンが挙げられる。この固形物濃度が２重量％未満では、タイヤトレッドのゴム成分とゴムセメント組成物中のゴム分子の相互浸透性の低下により接着不良となり、また２０重量％を超えるとゴムセメント組成物の粘度が上がり、ハンドリング性が損なわれるので好ましくない。
【００１４】
このゴムセメント組成物には、その他の配合剤として、例えば、老化防止剤、酸化亜鉛等の加硫助剤、硫黄加硫剤、加硫促進剤が適宜配合され、それらの配合量も通常の範囲内で配合することができる。
【実施例】
【００１５】
以下に示す実施例及び比較例を参照して、本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲がその実施例に限定されないことはいうまでもない。
【００１６】
実施例１〜２及び比較例１〜５
１）粘着性試験：  以下の表２で示すタイヤトレッドゴム配合Ａ及びＢを混練して得られたゴム組成物を、所定の金型を用いて裏打ち材の布と共に幅１０ｍｍ、ゲージ２ｍｍ厚で押出してゴム帯状片とし、これを長さ１５０ｍｍに切断してゴム試験片を作製した。このゴム試験片上に、以下の表１に示す配合から得た各例のゴムセメント組成物を塗付し、１時間放置して完全に有機溶剤を揮発させて、試験体とした。試験は、ＰＩＣＭＡタックメーターを用いて、各試験体について、圧着荷重：４．９Ｎ 、圧着時間：０秒、剥離速度：１２０ｍｍ／分、温度：２０℃、湿度：６５％の条件下に、タック値を測定した。数値が大きい程、粘着性が良好であることを示す。
【００１７】
２）接着性試験：  以下の表２で示すタイヤトレッドゴム配合Ａ及びＢを混練して得られたゴム組成物からなる所定の１９５／６０Ｒ１５タイヤのトレッドのスプライス部分に、以下の表１に示す配合から得た各例のゴムセメント組成物を塗付後、加硫して、試験タイヤとした。この試験タイヤの前記スプライス部を当該トレッドが剥がれる方向にグラインダーで逆バフを行い、深さ２ｍｍの剥離亀裂が発生した場合を×、２ｍｍ未満の剥離亀裂が発生した場合を△、全く亀裂が発生しなかった場合を○として評価した。亀裂の発生しない方が、接着力は良好である。
【００１８】
粘着試験及び接着試験の結果を、以下の表１に示す。
【表１】
2008291185.tif 000002
【００１９】
上記試験体および試験タイヤの作製に用いたタイヤトレッド用ゴム配合を、以下の表２に示す。
【表２】
2008291185.tif 000003
【００２０】
表１の結果によれば、比較例１では、従来のＳＢＲ系スプライスセメントゴム組成物を使用すると、ＳＢＲ系タイヤトレッドとの粘着性に問題はないが、ＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドとの粘着性が極度に劣り、加硫接着性でも劣っていることが分る。比較例２では、同セメントゴム組成物にＮＲを配合すると、粘着性の問題は無くなるが、ＳＢＲ系タイヤトレッドとの加硫接着性が劣っていることが分る。また、比較例３では、従来のＳＢＲ系スプライスセメントゴム組成物に一般的なシスＩＲを配合した場合には、高シスＩＲ分子は樹脂化しないので、ＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドとの粘着性が劣り、また、ＳＢＲ系タイヤトレッド及びＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドとの加硫接着性も改善されていないことが分かる。更に、比較例４では、比較例３のシスＩＲ配合に代えてトランスＩＲを従来のＳＢＲ系スプライスセメントゴム組成物に加えているが、その配合量が少な過ぎるため、その樹脂化の度合いが不十分であって、ＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドとの接着性が未だ改善されていないことが分る。また、従来のＳＢＲ系スプライスセメントゴム組成物にトランスＩＲを過剰に加えた比較例５では、ＳＢＲ系タイヤトレッドでの接着性が阻害されていることが分かる。これに対して、実施例１及び２のように、従来のＳＢＲ系スプライスセメントゴム組成物に、分子内部に樹脂化するトランス構造を含有するＩＲを適量配合した場合には、ＳＢＲ系タイヤトレッド及びＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドに対して、優れた粘着性と加硫接着性の両立が図られていることが分る。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
よって、本発明のゴムセメント組成物を用いて、ＳＢＲ系あるいはＳＢＲ／ＮＲ系タイヤトレッドのスプライス部を接合したタイヤトレッドとすれば、いずれの場合にも強度的に優れたタイヤトレッド部材とすることができ、また、これを配設したタイヤでは、耐久性に優れた空気入りタイヤとなすことが可能となる。