(57)【要約】【課題】低摩擦係数の路面、例えばアイス路面、ウエット路面、スノー路面等において制動性及び操作性に優れるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分と、高級脂肪酸金属塩、及び高級脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種の高級脂肪酸系化合物と、界面活性剤（前記高級脂肪酸系化合物を除く）とを含有する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】
ゴム成分と、高級脂肪酸金属塩、及び高級脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種の高級脂肪酸系化合物と、界面活性剤（前記高級脂肪酸系化合物を除く）とを含有する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】
前記界面活性剤が、両性界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤である請求項１記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項３】
ゴム成分１００重量部に対して、高級脂肪酸系化合物及び界面活性剤を合計０．５〜３０重量部含有する請求項１又は２記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
【請求項４】
高級脂肪酸系化合物と界面活性剤との重量比（前者／後者）が、９０／１０〜１０／９０である請求項１〜３のいずれか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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、特に低摩擦係数の路面、例えばアイス路面、ウエット路面、及びスノー路面等において制動性及び操作性に優れるタイヤトレッドの材料として有用である。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤのトレッド部は一般に外層側のキャップトレッドと内層側のアンダートレッド部とから構成されている。かかる空気入りタイヤは各種性能が要求されているが、特に低摩擦係数の路面、例えばアイス路面、ウエット路面等において優れた制動性及び操作性を有することが求められる。かかる観点から多くの提案がなされており、特にタイヤトレッド用ゴム組成物に各種添加剤を配合することが提案されているが、いずれも未だ十分な改良がされておらず、更なる改良が求められている。
【０００３】
タイヤ用ゴム組成物中に界面活性剤を配合した例として、特開平９−１１１０３９号公報には、タイヤの低燃費性、ウエット性能性、耐摩耗性、耐久性、及び導電性の両立化を目的として、ゴム組成物中にシリカ、非イオン系界面活性剤、及びシランカップリング剤を添加する技術が提案されている。しかし、これでは低摩擦係数の路面、例えばウエット路面、アイス路面等における制動性及び操作性の改善効果が十分でない。また、特開平５−３０５６８３号公報または特開２０００−３４４９４８号公報には、ゴム組成物中に炭素原子数１２〜２２の高級脂肪酸または脂肪酸塩を添加する技術が提案されている。しかし、これではアイス路面等における制動性及び操作性の改善効果が発現しない。さらに、低温時のグリップ性能を高めることを目的として、特開平８−１７６３９７号公報には、ゴム組成物中に高級不飽和脂肪酸及びそのエステルを重合してなる高級不飽和脂肪酸類の重合体混合物を配合する技術が提案されているが、アイス路面における制動性及び操作性の改善効果が十分でない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記課題を解決することであり、即ち低摩擦係数の路面、例えばアイス路面、ウエット路面、及びスノー路面等において優れた制動性及び操作性を有するタイヤのトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、タイヤトレッド用ゴム組成物について鋭意研究したところ、該組成物に高級脂肪酸金属塩、及び高級脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種の高級脂肪酸系化合物と、界面活性剤（前記高級脂肪酸系化合物を除く）とを配合することにより、アイス路面、ウエット路面、及びスノー路面等において優れた制動性及び操作性を有するタイヤのトレッド用材料となることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分と、高級脂肪酸金属塩、及び高級脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種の高級脂肪酸系化合物と、界面活性剤（前記高級脂肪酸系化合物を除く）とを含有することを特徴とする。
【０００７】
ゴム組成物にこれらを配合することにより、実施例の結果から明らかなようにアイス路面、ウエット路面、及びスノー路面等における制動性と操作性を改善することができる。
【０００８】
上記において、界面活性剤が、両性界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤であることが好ましい。これらを用いることにより、アイス路面、ウエット路面、及びスノー路面等においてさらに制動性及び操作性を向上させることができる。
【０００９】
本発明において、タイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、高級脂肪酸系化合物及び界面活性剤を合計０．５〜３０重量部含有することが好ましい。
【００１０】
また、前記ゴム組成物中、高級脂肪酸系化合物と界面活性剤との重量比（前者／後者）が、９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分と、高級脂肪酸金属塩、及び高級脂肪酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種の高級脂肪酸系化合物と、界面活性剤（前記高級脂肪酸系化合物を除く）とを含有する。
【００１２】
高級脂肪酸金属塩とは、炭素数６以上の脂肪酸アルカリ金属塩、脂肪酸アルカリ土類金属塩、脂肪酸亜鉛塩、脂肪酸ニッケル塩、及び脂肪酸モリブデン塩などである。なお、脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよい。該脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、具体的にはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、及びステアリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、及びリノレン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。
【００１３】
前記アルカリ金属としては、カリウム、ナトリウムなどが挙げられる。
【００１４】
前記アルカリ土類金属としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、及びバリウムなどが挙げられる。
【００１５】
これらの高級脂肪酸金属塩は単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
高級脂肪酸エステルとは、炭素数６以上の脂肪酸エステルであり、エステル置換基は特に制限されない。該脂肪酸エステルの脂肪酸としては前記記載の脂肪酸を例示できる。
【００１７】
該脂肪酸エステルとしては、具体的には、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸エチル、パルミチン酸プロピル、ステアリン酸ブチル、オレイン酸エチル、リノール酸プロピル、及びリノレン酸エチルなどが挙げられる。
【００１８】
これらの高級脂肪酸エステルは単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
界面活性剤は、前記高級脂肪酸系化合物以外のもので、優れた制動性及び操作性を発揮させることができれば特に制限されないが、特に両性界面活性剤及び／又は非イオン界面活性剤を用いることが好ましい。
【００２０】
両性界面活性剤としては、具体的には、アミノカルボン酸、Ｎ−オクチルベタイン、ドデシルベタイン、及びイミダゾリニウムベタインなどが挙げられる。
【００２１】
非イオン界面活性剤としては、具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、及びポリオキシエチレンステロールエーテルなどが挙げられる。
【００２２】
上記界面活性剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
高級脂肪酸系化合物及び界面活性剤の使用量は、優れた制動性及び操作性を発揮させることができれば特に制限されないが、ゴム成分１００重量部に対して、合計０．５〜３０重量部用いることが好ましく、さらに好ましくは２〜１５重量部である。ゴム成分１００重量部に対して、０．５重量部未満の場合には優れた制動性及び操作性を発揮することが困難となる。一方、３０重量部より多い場合には得られるトレッドの耐摩耗性が低下する傾向にある。
【００２４】
また、高級脂肪酸系化合物と界面活性剤との重量比（前者／後者）は、優れた制動性及び操作性を発揮させることができれば特に制限されないが、９０／１０〜１０／９０であることが好ましく、さらに好ましくは７０／３０〜２０／８０である。界面活性剤の重量比が１０未満である場合には、優れた操作性を発揮することが困難となり、界面活性剤の重量比が９０を超える場合には、耐摩耗性が低下する場合がある。
【００２５】
本発明において用いられるゴム成分としては、従来からタイヤトレッドに適用されていたものであれば特に制限はなく、たとえば天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、イソブチレンゴム（ＩＩＲ）などがあげられる。また、これらゴム成分はそれぞれ単独でまたは任意に組み合わせて用いることができるが、グリップ性がよいという点から、ＮＲとＳＢＲ又はＢＲとを併用するのが好ましい。
【００２６】
なお、ＮＲとＳＢＲ又はＢＲとを用いる場合の両者の比は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜選択することができる。
【００２７】
また、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、前記成分の他、カーボンブラック、クレーなどの充填剤、パラフィン系、アロマ系、ナフテン系のプロセスオイルなどの軟化剤、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂などの粘着付与剤、イオウ、過酸化物などの加硫剤、ジフェニルグアニジンを例とするグアニジン系、２−メルカプトベンゾチアゾールを例とするチアゾール系、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）を例とするスルフェンアミド系、テトラメチルチウラムジスルフィドを例とするチウラム系などの加硫促進剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などの加硫促進助剤、ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）を例とするアミン・ケトン系、Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミンを例とするジアリールアミン系などの老化防止剤、ワックスなどを、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて適宜配合することができる。
【００２８】
本発明のゴム組成物は、たとえばバンバリーミキサー、ニーダーなどの密閉式の混練り機、およびオープンロールなどを用いて、常法により製造することができる。このようにして得られる本発明のゴム組成物は、常法によりタイヤトレッドに適用することができ、特に低摩擦係数の路面、例えばアイス路面等において制動性及び操作性に優れるタイヤトレッドを提供し得る。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は下記のようにして測定を行った。
【００３０】
（１）ムーニー粘度
ＪＩＳ　Ｋ６３００に準拠して、加硫前のゴム組成物をムーニー粘度計を用いて測定した。測定結果を表１、２に示す。なお、数値が小さいほど作業性が良好である。
【００３１】
（２）ランボーン摩耗
ＪＩＳ　Ｋ６２６４に準拠して、１６０℃、２０分間の条件下で加硫したゴム組成物を用いて、荷重３ｋｇ、スリップ率２５％の条件下にて測定した。測定結果を表１、２に示す。なお、数値が大きい程、耐摩耗性が良好である。
【００３２】
（サンプルタイヤの作製）
実施例及び比較例のゴム組成物を一般的な構造の空気入りラジアルタイヤ（サイズ：１８５／６５Ｒ１４）のトレッドゴムとして使用し、サンプルタイヤを作製した。
【００３３】
前記サンプルタイヤを１６００ｃｃのＦＦ車に取り付け下記の測定試験を行った。
【００３４】
（３）ＷＥＴ制動性能
ウエット路面上を初速３０ｋｍ／ｈで走行し、制動した時の制動距離を測定した。測定結果を表１に示す。なお、数値が大きい程、制動性が良好である。
【００３５】
（４）ＷＥＴ操作性能
ウエット路面にて実車走行を行い、駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性能を総合評価した。測定結果を表１に示す。なお、数値が大きい程、操作性が良好であることを示す。
【００３６】
（５）ＩＣＥ制動性能
氷盤上を初速３０ｋｍ／ｈで走行し、制動した時の制動距離を測定した。測定結果を表２に示す。なお、数値が大きい程、制動性が良好であることを示す。
【００３７】
（６）ＩＣＥ操作性能
氷盤上にて実車走行を行い、駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性能を総合評価した。測定結果を表２に示す。なお、数値が大きい程、操作性が良好であることを示す。
【００３８】
（７）ＳＮＯＷ操作性能
雪上にて実車走行を行い、駆動性、制動性、ハンドル応答性、操縦時のコントロール性能を総合評価した。測定結果を表２に示す。なお、数値が大きい程、操作性が良好であることを示す。
【００３９】
実施例１
天然ゴム（ＲＳＳ♯１）３０重量部、スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ製、ＳＢＲ０１２０）７０重量部、カーボンブラック（東海カーボン製、シースト６）７０重量部、オイル（ジャパンエナジー製、プロセスＰ−２００）３０重量部、老化防止剤（川口化学工業（株）、アンテージ６Ｃ）２重量部、ワックス（日本精蝋製、ＲＵ−００３６）２重量部、亜鉛華２重量部、ステアリン酸２重量部、加硫促進剤として、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド１．５重量部、イオウ１．５重量部、界面活性剤としてポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルエーテル（日本エマルジョン製、ＥＭＡＬＥＸ　ＤＡＰＥ−０２１０）５重量部、及び高級脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛５重量部をバンバリーミキサーを用いて混練し、ゴム組成物を作製した。
【００４０】
実施例２〜４および比較例１〜８
下記表１、２に記載の配合量で、実施例１と同様の方法によりゴム組成物を作製した。なお、表１、２の界面活性剤及び高級脂肪酸金属塩は前記と同様のものを用い、表１、２の高級脂肪酸エステルはステアリン酸ブチルである。また、表２のＢＲはブタジエンゴムを表す。
【００４１】
作製した実施例１、２及び比較例１〜４のゴム組成物を用いてサンプルタイヤを作製し、試験を行った。測定結果を下記表１に示す。なお、表１は比較例１の測定結果を基準指数として、実施例１、２及び比較例２〜４の測定結果を指数表示した。
【００４２】
【表１】
2004027028.tif 000002
表１の結果から明らかなように、界面活性剤と高級脂肪酸系化合物とを併用した場合（実施例１、２）には、ＷＥＴ制動性能、及びＷＥＴ操作性能ともに向上している。いずれか一方のみ使用した場合（比較例２〜４）には、効果が十分でない。
【００４３】
作製した実施例３、４、及び比較例５〜８のゴム組成物を用いてサンプルタイヤを作製し、試験を行った。測定結果を下記表２に示す。なお、表２は比較例５の測定結果を基準指数として、実施例３、４及び比較例６〜８の測定結果を指数表示した。
【００４４】
【表２】
2004027028.tif 000003
表２の結果から明らかなように、界面活性剤と高級脂肪酸系化合物とを併用した場合（実施例３、４）には、ＩＣＥ制動性能、ＩＣＥ操作性能、及びＳＮＯＷ操作性能が向上している。いずれか一方のみ使用した場合（比較例６〜８）には、これらの効果が十分でない。