(57)【要約】【課題】ゴム組成物の、低転がり抵抗を維持しつつ、加硫速度を低減させることなく、ウェット制動の温度依存性を低減する。【解決手段】（Ａ）（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）５〜３０重量部、（ii）ポリブタジエンゴム（ＢＲ）５〜２５重量部、（iii）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０℃〜−３０℃未満のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部及び（iv）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃〜−１０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部を含むゴム成分１００重量部並びに（Ｂ）シリカ５５〜９０重量部を含んでなり、ｔａｎδ（６０℃）が０．１６以下、ｔａｎδ温度分散のピーク値が１．０以下であるタイヤトレッド用ゴム組成物並びにそれをトレッド部に用いた、空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）５〜３０重量部、（ii）ポリブタジエンゴム（ＢＲ）５〜２５重量部、（iii）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０℃〜−３０℃未満のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部及び（iv）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃〜−１０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部を含むゴム成分１００重量部並びに（Ｂ）シリカ５５〜９０重量部を含んでなり、ｔａｎδ（６０℃）が０．１６以下、ｔａｎδ温度分散のピーク値が１．０以下であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは低転がり抵抗を維持しつつ、ウェット制動の温度依存性を低減したタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれをトレッド部に用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤのウェット性能と低燃費性との両立を図るために、補強用充填剤としてカーボンブラックに代えてシリカを使用されるようになっている（特許文献１参照）。しかしながら、ゴム組成物に、シリカをカーボンブラックと併用するか、或いはカーボンブラックに置き換えてシリカを用いた場合、得られるゴム組成物のウェット性能が向上し、転がり抵抗を低減することができる。然るに、最近では低燃費タイヤへの要求が一段と厳しくなり、ウェット性能を確保しつつ、著しく低い転がり抵抗が求められているが、そうした場合にはウェット制動、又はμ−Ｓ特性でのμｐ（最大摩擦係数）の温度依存性が大きくなるという問題があった。
【０００３】
ウェット性能を確保しつつ、著しく低い転がり抵抗を有するゴム組成物が求められた場合には、フィラーとしてはシリカを主として使用し、カーボンブラックとシリカの合計フィラー配合量をなるべく少なくし、発熱性を低減させる手法が知られている。しかし、フィラーの配合量を少なくすると、純ゴムの性能に近くなるため、ｔａｎδ温度分散のピーク形状がブロードからシャープになる。特にシリカを配合すると、カーボンブラックよりシャープな形状となる。このｔａｎδ温度分散のピーク形状はウェット制動性の温度依存性に関係し、その形状がシャープであるほど、ウェット制動性の温度依存性が大きくなる傾向にある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９６８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、低転がり抵抗を維持しつつ、加硫速度を低下させることなく、ウェット制動の温度依存性を小さくしたゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従えば、（Ａ）（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）５〜３０重量部、（ii）ポリブタジエンゴム（ＢＲ）５〜２５重量部、（iii）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０℃〜−３０℃未満のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部及び（iv）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃〜−１０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部を含むゴム成分１００重量部並びに（Ｂ）シリカ５５〜９０重量部を含んでなり、ｔａｎδ（６０℃）が０．１６以下、ｔａｎδ温度分散のピーク値が１．０以下であるタイヤトレッド用ゴム組成物並びにそれをトレッド部に用いた空気入りタイヤが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、Ｔｇの異なるゴムポリマー４種を組合せることにより、シリカを主成分としたフィラー配合量を低減させることに伴うｔａｎδ温度分散のシャープ化を抑制し、ゴム組成物のウェット性能の温度依存性を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決すべく研究を進めた結果、ゴム組成物中のシリカを主成分としたフィラー量の低減に伴うｔａｎδ温度分散のシャープ化を抑制するため、ゴム組成物中に、Ｔｇの異なるゴムポリマー４種を組合せて配合することにより、ゴム組成物のウェット性能の温度依存性を低減させることに成功した。
【０００９】
本発明に係るゴム組成物には、ゴム成分（Ａ）として、（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）５〜３０重量部（好ましくは１０〜２５重量部）、（ii）ポリブタジエンゴム（ＢＲ）５〜２５重量部（好ましくは１０〜２０重量部）（好ましくはガラス転移温度（Ｔｇ）＝−９０℃以下）、（iii）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−５０℃〜−３０℃未満（好ましくは−４０℃〜−３０℃未満）のスチレンブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部（好ましくは１０〜６０重量部）及び（iv）ガラス転移温度（Ｔｇ）が−３０℃〜−１０℃（好ましくは−３０℃〜−２０℃）のスチレンブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）５〜８５重量部（好ましくは１０〜６０重量部）を合計量で１００重量部配合する。
【００１０】
本発明に従えば、ゴム成分（Ａ）として前述の如く、ＮＲ，ＢＲ並びにＴｇ範囲の異なる２種類のＳＢＲを配合する。なお、本明細書においてガラス転移温度ＴｇはＤＳＣ（示差走査熱量計）にて測定した値をいう。これらのゴムはすべて公知であり、市販品を用いることができる。本発明によれば、このようにＴｇの異なる４種類のゴムを前述の配合比でブレンドしてシリカと併用することにより前記目的を達成することができる。
【００１１】
本発明に係るゴム組成物には、成分（Ｂ）として、シリカを、ゴム成分（Ａ）１００重量部に対し、５５〜９０重量部、好ましくは５５〜８０重量部配合する。この配合量が少ないとゴムの補強性が低下するので好ましくなく、逆に配合量が多いと転がり抵抗が増加するので好ましくない。本発明において使用するシリカとしてはタイヤ用などに使用できる任意のシリカ、例えば天然シリカ、合成シリカ、より具体的には乾式シリカ、湿式シリカとすることができる。なお、シリカの配合と共に、常法と従って任意のシランカップリング剤を配合することができ、その配合量には特に限定はないが、好ましくはシリカ重量に対し５〜１０重量％である。
【００１２】
本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物はｔａｎδ（６０℃）（東洋精機製作所製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にて６０℃で測定）の値が０．１６以下、好ましくは０．１５以下であり、ｔａｎδ温度分散のピーク値（上記測定機、測定条件で、振幅のみ０．３％で測定し、測定温度が−１００℃から１００℃まで２度毎に測定して得られたｔａｎδのピーク値）が１．０以下、好ましくは０．９５以下を有する。ｔａｎδ（６０℃）の値が大きいと転がり抵抗が大きくなるので好ましくなく、ｔａｎδ温度分散のピーク値が大きいとμｐの温度依存性が大きくなるので好ましくない。
【００１３】
本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、カーボンブラックなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他のゴム組成物用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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。また本発明のゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１５】
実施例１〜２及び比較例１〜５
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．５リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１５０℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて以下に示す試験法で未加硫物性を評価した。結果は表Ｉに示す。
【００１６】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃で２０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１７】
ゴム物性評価試験法
Ｔ３０（分）：ＪＩＳ  Ｋ６３００に準拠して測定した。温度１６０℃にて３０％加硫度に到達する時間（分）を測定し、Ｔ３０とした。実施例１を基準（１００）として、指数が大きいほど加硫速度が早いことを示す。
硬度：ＪＩＳ  Ｋ６２５３に準拠して測定した。
【００１８】
ｔａｎδ（０℃及び６０℃）：東洋精機製作所（株）製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、雰囲気温度０℃及び６０℃で測定した。
ｔａｎδピーク：上記と同様の条件で、雰囲気温度を−１００℃から１００℃まで変化させ、そのときのｔａｎδのピーク温度を測定した。
【００１９】
μｐ（１５℃及び２５℃）：表１に示した配合のトレッドゴムを作製し、タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５のタイヤを作製した。空気圧２００KPa、リム１５インチ６ＪＪ、速度５０km／ｈ、荷重６KN、路面温度１５℃及び２５℃の条件でスリップ率を０〜１００％に変化させて、その時の最大摩擦係数（μｐ）を測定した。
Δμｐ：（１５℃で測定したμｐ）−（２５℃で測定したμｐ）。
【００２０】
転がり抵抗：上記にて作製したタイヤをドラム径１７０７mm、荷重４KN、速度５０km／ｈ時における抵抗力を測定した。比較例１を基準（１００）とし、この指数が高いほど転がり抵抗が小さいことを示す。
【００２１】
【表１】
2008088236.tif 000002
【００２２】
表Ｉ脚注
＊１：天然ゴム  ＳＴＲ２０
＊２：日本ゼオン（株）製ポリイソプレンゴム  ＩＲ２２００（Ｔｇ＝−６５℃）
＊３：日本ゼオン（株）製スチレンブタジエン共重合体ゴム  ＮＳ４４０（Ｔｇ＝−２５℃）
＊４：日本ゼオン（株）製スチレンブタジエン共重合体ゴム  Ｎｉｐｏｉ  １７２１（Ｔｇ＝−３６℃）
＊５：日本ゼオン（株）製ポリブタジエンゴム  Ｎｉｐｏｌ  ＢＲ  １２２０（Ｔｇ＝−１０４℃）
＊６：Ｒｈｏｄｉａ  Ｓｉｌｉｃａ  Ｋｏｒｅａ（株）製シリカ  Ｚｅｏｓｉｌ  １６５ＧＲ
＊７：キャボットジャパン（株）製カーボンブラック  ショウブラック  Ｎ３３９
＊８：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊９：日本油脂（株）製ビーズステアリン酸
＊１０：大内新興化学工業（株）製ノクラック６Ｃ
＊１１：Ｄｅｇｕｓｓａ（株）製Ｓｉ６９
＊１２：昭和シェル石油（株）製デゾレックス３号
＊１３：鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉末硫黄
＊１４：大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ−Ｇ
＊１５：大内新興化学工業（株）製ノクセラーＤ
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上の通り、本発明のゴム組成物は低転がり抵抗を維持しつつウェット制動の温度依存性を低減させることができるので、低燃費タイヤ用トレッドゴムなどとして有用である。