(57)【要約】【課題】モジュラスを低下させることなく、高グリップで耐熱老化性の良好なゴム組成物の提供。【解決手段】（Ａ）重量平均分子量が３５０，０００〜２，０００，０００のジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩０．５〜１５重量部及び（Ｃ）重量平均分子量が２，０００〜１００，０００の低分子量ジエン系ゴム３〜１００重量部を含んでな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）重量平均分子量が３５０，０００〜２，０００，０００のジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩０．５〜１５重量部及び（Ｃ）重量平均分子量が２，０００〜１００，０００の低分子量ジエン系ゴム３〜１００重量部を含んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が８０〜４００ｍ2／ｇのカーボンブラック及び／又はシリカ５０〜２００重量部を更に含む請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ジエン系ゴム（Ａ）の平均ガラス転移温度Ｔgが−４５℃〜０℃である請求項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
前記低分子量ジエン系ゴム（Ｃ）の平均ガラス転移温度Ｔgが−４５℃〜０℃である請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項５】
前記アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩（Ｂ）がモノメタクリル酸亜鉛である請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の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に関し、更に詳しくはモジュラスを低下させることなく、高グリップで耐熱老化性の良好な、競技用タイヤとして好適なタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
競技用タイヤ向けゴム組成物では、グリップ力を向上させるために低分子量のスチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）を配合する技術が知られている。しかしながら、低分子量ＳＢＲを配合すると、ゴム組成物のモジュラスが低下するという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】日本特許第２９９２１０２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、モジュラスを低下させることなく、グリップ力が高く、耐熱老化性も良好なゴム組成物を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、（Ａ）重量平均分子量が３５０，０００〜２，０００，０００のジエン系ゴム１００重量部、（Ｂ）アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩０．５〜１５重量部及び（Ｃ）重量平均分子量が２，０００〜１００，０００の低分子量ジエン系ゴム３〜１００重量部を含んでな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】
【０００６】
本発明によれば、低分子量ＳＢＲなどの低分子量ジエン系ゴムを配合したゴム組成物に対して、（メタ）アクリル酸の金属塩を配合することにより、硫黄量を増やすことなく、モジュラスを低下させることなく、高グリップで耐熱性の良好なゴム組成物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
モジュラス低下の原因が低分子量ＳＢＲなどの低分子量ジエン系ゴムも、低分子量でないジエン系ゴムと同様に、硫黄と反応するが、分子鎖が短いために有効架橋が得られにくいことにより、低分子量ＳＢＲなどの低分子量ジエン系ゴムと反応して無効となる硫黄を補うために、硫黄配合量を増大して、モジュラスを調整する手法が一般的に行われている。しかしながら、硫黄量の増加は耐熱老化性を悪化させるという別の問題を生じる。競技用タイヤの場合には、耐熱老化性の悪化は、レース中のグリップ低下を招き、一方、モジュラスの低下は耐ブロー性を悪化させるので、モジュラスの調整が必要となる。
【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、低分子量ゴム組成物を配合したゴム組成物に対して、（メタ）アクリル酸の金属塩を配合することにより、硫黄の配合量を増やすことなく、モジュラスの低下を抑え、グリップ力が高く、耐熱老化性の良好なゴム組成物を得ることに成功した。
【０００９】
本発明では、重量平均分子量が３５０，０００〜２，０００，０００、好ましくは３８０，０００〜１，８００，０００のジエン系ゴム１００重量部に対して、（メタ）アクリル酸（アクリル酸又はメタクリル酸）の金属塩を０．５〜１５重量部、好ましくは０．６〜１２重量部及び重量平均分子量が２，０００〜１００，０００、好ましくは２，５００〜８０，０００の低分子量ジエン系ゴムを３〜１００重量部、好ましくは５〜９０重量部配合することによって、所望のタイヤトレッドゴム組成物を得ることができる。
【００１０】
前記（メタ）アクリル酸の金属塩の配合量が少ないと所望の効果が十分得られず、逆に多いと配合による効果の更なる向上が見られず、コストを上昇させるだけなので好ましくない。前記（メタ）アクリル酸の金属塩（Ｂ）としてはアクリル酸又はメタクリル酸の亜鉛、アクリル酸又はメタクリル酸のカルシウム塩、アクリル酸又はメタクリル酸のマグネシウム塩などの塩を用いることができ、モノメタクリル酸亜鉛の使用が最も好ましい。これらの金属塩は公知の化合物であり、広く市販されている。
【００１１】
低分子量ジエン系ゴムの分子量が前記範囲外ではグリップ力の向上効果が不十分であり、低分子量ジエン系ゴムの配合量が少ないとグリップ力の向上効果が不十分であり、逆に多いと加工性が悪化するので好ましくない。本発明で用いる低分子量ジエン系ゴムとしては前記低分子量のスチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などを使用することができ、これらは公知の低分子量ポリマーであり、広く市販されている。前記低分子量ジエン系ゴム（Ｃ）は平均ガラス転移温度Ｔg（示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／minの昇温速度で測定し、中点法にて算出）が−４５℃〜０℃であるのが好ましい。Ｔgが低いとグリップが低下するおそれがあり、逆に高いとゴムが硬くなり、走行初期のグリップが低下するおそれがある。
【００１２】
本発明で用いるジエン系ゴム（Ａ）としては、例えば天然ゴム、スチレンブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどをあげることができる。ジエン系ゴムは平均ガラス転移温度Ｔg（示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／minの昇温速度で測定し、中点法にて算出）が好ましくは−４５℃〜０℃である。Ｔgが低いと、グリップが低下するおそれがあり、高いとゴムが硬くなり、走行初期のグリップが低下するおそれがある。
【００１３】
本発明の好ましい態様では、窒素吸着比表面積が８０〜４００ｍ2／ｇ（ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７に従って測定）のカーボンブラック及び／又はシリカを、ジエン系ゴム（Ａ）１００重量部当り、５０〜２００重量部、好ましくは５５〜１８０重量部配合する。窒素吸着比表面積が小さいと、グリップが低下するおそれがあり、逆に大きいと加工性が悪化するおそれがある。またカーボンブラック及び／又はシリカの合計配合量が少ないとグリップが低下するおそれがあり、逆に多いと加工性が悪化するおそれがある。
【００１４】
本発明に係るゴム組成物には、前記した成分に加えて、カーボンブラック及びシリカ以外のその他の補強剤（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。
【実施例】
【００１５】
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。
【００１６】
標準例、実施例１〜２及び比較例１〜２
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１．７リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１６０℃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。
【００１７】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で３０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。
【００１８】
ゴム物性評価試験法
デュロメーター硬度：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３（タイプＡ）に準拠して測定した。
【００１９】
引張試験：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１（ＪＩＳ  ３号ダンベル）に準拠して、老化（１００℃×４８時間又は１２０℃×２４時間）前後のＭ３００（３００％モジュラス）、ＴＢ（引張強さ）及びＥＢ（切断時伸び）を測定した。
【００２０】
摩擦係数：ＡＳＴＭ  Ｅ−１９１１に従って、ダイナミック・フリクション・テスターを用いて、濡れたアルファルト路面上で測定した。結果は標準例の値を１００として指数表示した。この数値が大きいほど摩擦係数が大きくグリップが高いことを示す。
【００２１】
【表１】
2008163113.tif 000002
【００２２】
表Ｉ脚注
＊１：日本ゼオン（株）製ＳＢＲ（Ｔg＝−３１℃）
＊２：東海カーボン（株）製カーボンブラック（Ｎ2ＳＡ＝１４２ｍ2／ｇ）
＊３：正同化学工業（株）製
＊４：日本油脂（株）製
＊５：ＦＬＥＸＳＹＳ製老化防止剤
＊６：ＳＡＲＴＯＭＥＲ製低分子量ＳＢＲ（Ｍｗ＝４５００，Ｔg＝−１８℃）
＊７：ジャパンエナジー（株）製石油系軟化剤
＊８：（株）鶴見化学工業製
＊９：大内新興化学工業（株）製加硫促進剤
＊１０：ＳＡＲＴＯＭＥＲ製モノメタクリル酸亜鉛
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上の通り、本発明によれば、低分子量ゴムを配合したゴム組成物に対して、（メタ）アクリル酸金属塩を配合することにより、硫黄の配合量を増やすことなく、モジュラスの低下を防止し、グリップ力が高く、耐熱老化性も良好なゴム組成物が得られるので、空気入りタイヤのトレッド部などに有用である。