(57)【要約】【課題】シリカ多量配合系のキャップトレッドコンパウンドに、カルボン酸変性液状ポリイソプレンゴムを所定量配合することによって、シリカの分散性を高め、特にウェット性能を高度に向上させる。【解決手段】高ビニル、高分子量スチレンブタジエン共重合体ゴムを５０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積１００〜３００ｍ2／ｇのシリカを８０重量％以上含む補強性充填剤３０〜１５０重量部、及びカルボキシル基を１分子当たり２〜１０個有し、数平均分子量が１００００〜６００００の液状ポリイソプレンを１〜２０重量部配合してなるタイヤ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】
高ビニル、高分子量スチレンブタジエン共重合体ゴムを５０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積１００〜３００ｍ2／ｇのシリカを８０重量％以上含む補強性充填剤３０〜１５０重量部、及びカルボキシル基を１分子当たり２〜１０個有し、数平均分子量が１００００〜６００００の液状ポリイソプレンを１〜２０重量部配合してなるタイヤ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、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳細には、シリカ多量配合系キャップトレッドコンパウンドにカルボン酸変性液状ポリイソプレンゴムを配合することにより、シリカの分散性を高め、特にウェット性能に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリカ多量配合系のキャップトレッドコンパウンドについては、シリカ自体の凝集性の高さを回避して、加硫ゴムの物性（ウェット性能、転がり抵抗など）をより向上させることが課題となっている。一般のジエン系ゴムからなるタイヤ用ゴム組成物において、練りこみ接着剤やフェノール樹脂などの極性有機材料の分散性を向上して、接着耐久性や弾性率などの物性を向上させるために、マレイン酸又はその誘導体を導入した液状ポリイソプレンを配合する技術が以下の特許文献１により知られ、また、同じくジエン系ゴムからなるタイヤトレッド用ゴム組成物において、凍結路面におけるグリップ性に優れ、加速性能、制動性能などが良好なスタッドレスタイヤを得るために、カルボキシル基を有する液状ポリイソプレンを配合する技術が以下の特許文献２により知られている。しかしながら、かかるカルボン酸変性液状ポリイソプレンゴムを、シリカ多量配合系ゴム組成物に配合して、シリカの高度の分散性を達成し、もって当該ゴム組成物の物性を向上させる技術は、未だ提案されていない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５-２２６０１６号公報
【特許文献２】特開平７-１１８４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、本発明では、シリカ多量配合系のキャップトレッドコンパウンドに、カルボン酸変性液状ポリイソプレンゴムを所定量配合することによって、他のシリカ加工助剤配合よりもシリカの分散性を高め、特にウェット性能を高度に向上させたタイヤ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】
【０００５】
本発明によれば、高ビニル、高分子量スチレンブタジエン共重合体ゴムを５０重量部以上含むジエン系ゴム１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積１００〜３００ｍ2／ｇのシリカを８０重量％以上含む補強性充填剤３０〜１５０重量部、及びカルボキシル基を１分子当たり２〜１０個有し、数平均分子量が１００００〜６００００の液状ポリイソプレンを１〜２０重量部配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明では、シリカ多量配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物に対して、加工助剤として特定のカルボン酸変性液状ポリイソプレンを所定量配合すると、シリカを高度に分散させることができ、特にウェット性能に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物が得られることを見出したものである。
【０００７】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴム成分としては、必須のものとして、高ビニル、高分子量のスチレンブタジエン共重合体ゴムが、キャップコンパウンドに要求されるグリップレベルと耐摩耗性を確保するため用いられる。ここで、「高ビニル量」とは、当該スチレンブタジエン共重合体ゴムにおけるブタジエン成分中のビニル含量の割合が３５〜８５重量％、好ましくは３５〜７５重量％のものをいう。ビニル含量が３５重量％未満では、グリップ性能が低下するので好ましくなく、逆に８５重量％を超えると、低温時にゴムが硬くなり過ぎるので好ましくない。また、ここで、「高分子量」とは、当該スチレンブタジエン共重合体ゴムにおける重量平均分子量が６０万〜１５０万、好ましくは８０万〜１４０万のものをいう。重量平均分子量が６０万未満では摩耗が不十分となるので好ましくなく、逆に１５０万を超えると加工が難しくなるので好ましくない。
【０００８】
そして、当該スチレンブタジエン共重合体ゴム成分は、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物における全体のゴム成分１００重量部に対して、５０重量部以上、好ましくは６０〜９０重量部の量で用いられる。この配合量が５０重量部未満では、本発明の効果が小さいので好ましくない。
【０００９】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物における他のゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(ＮＢＲ)、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられ、これらのジエン系ゴムは、所定の範囲で単独又は二種以上のブレンドゴムとして使用されてよい。
【００１０】
また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、前記の全体のゴム成分１００重量部に対して、ＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ５７９４により測定）が１００〜３００ｍ2／ｇの微細なシリカを８０重量％以上含む補強性充填剤が３０〜１５０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部の量で配合される。当該補強性充填剤としては、前記の配合量でシリカが単独で用いられるか、あるいはシリカとカーボンブラックの混合系で用いられてもよい。当該補強性充填剤の配合量が３０重量部未満では、本発明の所期の効果が発揮されず、逆に１５０重量部を超えると、混合加工性が劣り、本発明の所期の効果が低減されるので好ましくない。
【００１１】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、更に、加工助剤として、カルボキシ基を１分子当たり２〜１０個有し、数平均分子量が１００００〜６００００の液状ポリイソプレンが１〜２０重量部、好ましくは１．２〜１０重量部の量で配合される。当該加工助剤の配合量が１重量部未満では、所期の効果を発揮することができず、逆に２０重量部を超えると、粘性が大きくなり加工性が低下するので好ましくない。前記液状ポリイソプレンは、例えば、以下の一般式（１）及び（２）で示される、商品名「クラプレンＬＩＲ４０３」及び「クラプレンＬＩＲ４１０」などとして市販され、入手可能である。
【００１２】
【化１】
2008297445.tif 000002
【００１３】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、更に、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤など、一般タイヤ用に配合される各種配合剤を配合することができ、かかる配合剤は、一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋することができる。これら配合剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例および比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１５】
サンプルの調製
表１に示す配合（重量部）に従って、硫黄及び加硫促進剤を除くゴム、シリカなどの各配合成分を１.７ＬのＢ型バンバリーミキサーに装填して５分間混合し、当該ゴムを混合機外に放出して室温まで冷却したマスターバッチを、再度同バンバリーミキサーに投入し、これに硫黄と加硫促進剤を配合、混合してゴム組成物を得た。次いで、このゴム組成物を所定の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して試験サンプル（ゴムシート）を作製し、以下の試験に供した。
【００１６】
試験方法
１）ウェット性能：  ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、（株）東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪＝１０％、振幅＝±２％、周波数＝２０Ｈｚの条件下でｔａｎδ（０℃）を測定し、この値をもってウェット性能を評価した。結果は、比較例１を１００として指数で示した。指数が大きい程、ウェット性能が良好であることを示す。
２）シリカ分散性：  アルファーテクノロジー社製ＲＰＡ２０００を用いて、測定温度１１０℃（予熱１分）、周波数６ｃｐｍ、振幅０．２８〜１０％の条件で、貯蔵弾性率の歪依存性を測定し、歪量０．５６％時の貯蔵弾性率の値を求めた。比較例１を１００とした指数で表示した。数値が大きい程、分散不良塊が少なく、分散性が良好であることを示す。
【００１７】
実施例１〜４及び比較例１〜４
結果を、以下の表１に示す。
【表１】
2008297445.tif 000003
【００１８】
表１の結果から、シリカ多量配合系ゴム組成物に所定配合量の特定のカルボン酸変性液状ポリイソプレンを配合した実施例１〜４のゴム組成物では、ウェット性能及びシリカの分散性が極めて良好であることが分る。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
よって、本発明のゴム組成物は、これをタイヤトレッド用ゴム組成物として利用すれば極めて有用である。