(57)【要約】【課題】シリカの分散性を高め、特に転がり抵抗性をより向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。【解決手段】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１０重量部以上含む補強性充填剤３０〜１００重量部を配合してなるシリカ配合系タイヤトレッド用ゴム組成物において、不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩を０．１〜５．０重量部とチウラム系加硫促進剤を０．０５〜２．００重量部配合したことを特徴とす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】
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１０重量部以上含む補強性充填剤３０〜１００重量部を配合してなるシリカ配合系タイヤトレッド用ゴム組成物において、不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩を０．１〜５．０重量部とチウラム系加硫促進剤を０．０５〜２．００重量部配合したことを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項２】
前記チウラム系加硫促進剤をシリカの投入工程時に添加することを特徴とする、請求項１に記載の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、シリカの分散性を高め、特に転がり抵抗性をより向上させ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、加硫ゴムの各種物性（特に、ウェット性能や転がり抵抗など）をより向上させることが課題となっている。これに対し、従来より、各種加工助剤の提案がなされてきたが、昨今の地球環境保護、安全性の強化といった点で、更なる物性向上が期待されている。
【０００３】
以下の特許文献１には、優れた氷上性能とともに高度な耐摩耗性を有するシリカ配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物として、ＮＲを４０〜７０重量部含有するジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が１００〜１６５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が９０〜１３０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック１５〜４０重量部とＢＥＴ比表面積が１５０〜２００ｍ2／ｇの沈降シリカ２０〜６０重量部を、その合計量で４０〜９０重量部であり、かつカーボンブラック／シリカの比が０．２５〜１．０となるように配合したゴム組成物が提案されている。しかしながら、当該ゴム組成物においても、依然として、転がり抵抗性の低減といった問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９７３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明では、顕著なシリカ分散性と転がり抵抗性を併せ有するシリカ配合系の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】
【０００６】
本発明によれば、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１０重量部以上含む補強性充填剤３０〜１００重量部を配合してなるシリカ配合系タイヤトレッド用ゴム組成物において、不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩を０．１〜５．０重量部とチウラム系加硫促進剤を０．０５〜２．００重量部配合したことを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、前記チウラム系加硫促進剤をシリカの投入工程時に添加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】
【０００８】
本発明では、シリカ配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物について、高シリカ配合時におけるシリカの分散性と、特に転がり抵抗性の点で改良することを目指して、鋭意好適な配合剤を探索していたところ、この度、かかる配合剤として、不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩とチウラム系加硫促進剤を併用すること、特にこれら配合剤をシリカの配合時に添加することによって、これらの特性の点において顕著な効果が得られることを見出したものである。
【０００９】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に用いられるジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、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る。これらのジエン系ゴムは、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】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合使用される補強性充填剤としては、シリカが単独で、あるいはシリカとカーボンブラックが併用されて、総量で３０〜１００重量部の量で使用される。そして、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に配合して用いられるシリカとしては、特に、ＢＥＴ比表面積が１００〜３００ｍ2／ｇ（ＩＳＯ５７９４に従って測定）である、微細なシリカが好適に使用される。また、当該シリカの配合量としては、当該ジエン系ゴム１００重量部に対して、前記補強性充填剤量の３０〜１００重量部のうち１０〜１００重量部、好ましくは２０〜１００重量部の量で配合される。かかるシリカの配合量が１０重量部未満であると、本発明における所期の効果が発揮されず、逆に１００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配合使用される不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩としては、例えば、アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレイン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸のカリウム塩、ナトリウム塩などが挙げられる。当該不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩の配合量としては、ジエン系ゴム１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部、好ましくは２．０〜４．０重量部の量で配合される。この配合量が０．１重量部未満では、所期の効果が発揮されず、逆に５．０重量部を超えるとゴム組成物の破断強度が低下するので好ましくない。
【００１２】
また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に前記不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩と併用配合されるチウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＰＴＴ）、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド（ＤＰＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド（ＤＰＴＤ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド（ＤＰＨＴ）などが挙げられる。当該チウラム系加硫促進剤の配合量としては、ジエン系ゴム１００重量部に対して、０．０５〜２．００重量部、好ましくは０．３〜０．６重量部の量で配合される。この配合量が０．０５重量部未満では、所期の効果が発揮されず、逆に２．００重量部を超えると焼けのコントロールが難しく、加工上問題となる。
【００１３】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物では、前記したチウラム系加硫促進剤を他の加硫促進剤とは別にして、ゴム組成物の混合工程におけるマスターバッチの混合工程で、シリカ投入工程時にシリカと一緒に配合すると、格段の所期の効果が発揮されるので、かかる態様で得られるゴム組成物を使用することが一層望ましい。
【００１４】
本発明に係るタイヤトレッド用ゴム組成物には、更に、通常の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填材、可塑剤、その他タイヤゴム用に配合されてい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、加硫してゴム組成物とし、加硫また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】
【００１５】
以下、実施例及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。
【００１６】
サンプルの調製
表１に示す配合（重量部）に従って、１）の態様（実施例１及び２の態様）では、硫黄並びにチウラム系加硫促進剤、及び加硫促進剤１及び２を除くゴム、シリカなどの各配合成分を、また２）の態様（比較例４、実施例３及び４の態様）では、硫黄及び加硫促進剤１及び２を除くゴム、シリカなどの各配合成分を、それぞれ１.７Ｌの密閉式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、これに前記除外した１）又は２）の態様の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、この未加硫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、以下の転がり抵抗性試験及びシリカ分散性試験に供した。
【００１７】
試験方法
１）転がり抵抗性：  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（６０℃）を測定し、この値をもって転がり抵抗性を評価した。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、転がり抵抗性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。
【００１８】
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】
2008163209.tif 000002
【００１９】
表１の結果から、シリカ配合系ゴム組成物に所定配合量の不飽和脂肪酸のアルカリ金属塩とチウラム系加硫促進剤とを併用配合した実施例１〜４のゴム組成物では、転がり抵抗性及びシリカの分散性が極めて良好であることが分る。更に、当該チウラム系加硫促進剤をシリカの投入工程時に添加した実施例３及び４では、これらの特性がより向上していることが示されている。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
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。