(57)【要約】【課題】ブチル系ゴムの強度を高めることにより、ウェットグリップ性能と耐摩耗性を両立し得るタイヤ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）ゴム成分としてイソブチレンとその他のモノマーとの共重合体１００重量部に対して、（Ｂ）充填剤４０〜５００重量部、および（Ｃ）レジン１５重量部以上を含有するタイヤ用ゴム組成物。レジン（Ｃ）は、芳香族系石油樹脂、クロマンインデン樹脂、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびロジン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１つであることが好ましい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ゴム成分としてイソブチレンとその他のモノマーとの共重合体１００重量部に対して、（Ｂ）充填剤４０〜５００重量部、および（Ｃ）レジン１５重量部以上を含有するタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
レジン（Ｃ）が、芳香族系石油樹脂、クロマンインデン樹脂、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびロジン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１つである請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関し、とりわけ、トレッド部に用いてウェットグリップ性能と耐摩耗性を両立することのできるタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高性能の乗用車や自動２輪車に使われる高性能タイヤや、競技車両用のレーシングタイヤなどに使用するトレッドゴムは、様々な特性が要求される。たとえば、走行中のブレーキ、トラクション、コーナリング中のグリップ特性がある。とくにウェット路面でのグリップ性能は、路面とトレッド表面間の水膜による摩耗係数低下が問題となる。このウェット路面でのタイヤのグリップ性能の改善は、一般にヒステリシスロスの高いトレッドゴムを採用することによって達成できる。
【０００３】
ヒステリシスを表わす物性値としては、低温（０℃付近）での粘弾性特性のｔａｎδがあり、一般に、この値が高いほどウェットグリップ性能がよいといわれている。０℃付近のｔａｎδを高める方法としては、ＳＢＲを使用してガラス転移点（Ｔｇ）を高める方法があるが、低温で硬くなる特性により充分性能を発揮できない場合がある。
【０００４】
一方、ガラス転移点はそれほど高くないが、その分子構造により、ウェットグリップの良好なゴムとして、ブチル系ゴム（イソブチレンを含む共重合体）がある。ブチル系ゴムは、２重結合が少なく充填剤による補強効果が劣るため、耐摩耗性が極端にわるい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブチル系ゴムの強度を高めることにより、ウェットグリップ性能と耐摩耗性を両立し得るタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ブチル系ゴムとジエン系ゴムとのブレンド物および種々のレジンを使用したゴムの実験を行ない、また、トレッドゴムに適用してタイヤを試作した結果、つぎの方法でウェットグリップ性能と耐摩耗性を両立できることがわかった。
【０００７】
すなわち、本発明は、（Ａ）ゴム成分としてイソブチレンとその他のモノマーとの共重合体１００重量部に対して、（Ｂ）充填剤４０〜５００重量部、および（Ｃ）レジン１５重量部以上を含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００８】
前記レジンは、芳香族系石油樹脂、クロマンインデン樹脂、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびロジン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１つであることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、（Ａ）イソブチレンとその他のモノマーの共重合体、（Ｂ）充填剤および（Ｃ）レジンからなる。
【００１０】
本発明のゴム組成物は、ゴム成分としてイソブチレンとその他のモノマーの共重合体（Ａ）（以下、ブチル系ゴムともいう）を含む。
【００１１】
ブチル系ゴム（Ａ）は、前記ゴム成分中に２０重量％以上、さらには５０重量％以上含むことが好ましい。ブチル系ゴムが２０重量％未満では、ウェットグリップ性能が不充分となる傾向がある。
【００１２】
ブチル系ゴム（Ａ）のその他のモノマーとしては、ｐ−メチルスチレン、イソプレン、イソプレンの塩素化物、イソプレンの臭素化物などがあげられる。なかでも、ウェットグリップ性能の向上の点で、ｐ−メチルスチレンが好ましい。
【００１３】
ブチル系ゴム（Ａ）に占めるイソブチレン単位量は、とくに限定されず、たとえば、通常のブチルゴムにおけるイソブチレン単位量でもよい。
【００１４】
ブチル系ゴム（Ａ）は、臭素、塩素などによってハロゲン化されていてもよい。
【００１５】
なお、本発明のゴム組成物に用いられるゴム成分としては、ブチル系ゴム（Ａ）のほかに、たとえば、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴムを用いることができる。なかでも、耐摩耗性、ウェットグリップ性能の向上という点で、ＳＢＲが好ましい。
【００１６】
ゴム成分としてＳＢＲを用いる場合、ＳＢＲの結合スチレン量は、１５〜４５重量％であることが好ましい。ＳＢＲの結合スチレン量が１５重量％未満ではウェットグリップ性能が不充分となる傾向があり、４５重量％をこえると低温で硬くなり、ウェットグリップ性能が不充分となる傾向がある。
【００１７】
充填剤（Ｂ）としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどのゴム用充填剤を用いることができる。
【００１８】
本発明のゴム組成物に配合するカーボンブラックとしては、たとえば、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられる。なかでもウェットグリップ性能の向上という点でＳＡＦ、ＩＳＡＦが好ましい。
【００１９】
充填剤（Ｂ）は、ブチル系ゴム（Ａ）１００重量部に対して４０〜５００重量部、好ましくは８０〜２５０重量部配合される。充填剤の含有量が４０重量部未満ではウェットグリップ性能が不充分となり、５００重量部をこえると混練工程での製造が困難となる。
【００２０】
ブチル系ゴムは補強効果が低いため、本発明ではレジンを添加することによってブチル系ゴムによる強度低下を抑える。さらに、Ｔｇを上げる効果によってウェットグリップ性能がさらに向上する。
【００２１】
レジン（Ｃ）としては、芳香族系石油樹脂（Ｃ９留分による樹脂）、クロマンインデン樹脂、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、ロジン樹脂、フェノール系樹脂、石油系樹脂（Ｃ５留分による樹脂）などがあげられる。なかでも、ウェットグリップ性能の向上という点で芳香族系石油樹脂、クロマンインデン樹脂、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、ロジン樹脂が好ましい。
【００２２】
レジン（Ｃ）は、軟化点が４０〜２００℃、とくには７０〜１５０℃であることが好ましい。軟化点が４０℃未満では製造工程での粘着性が強くなり、作業困難となる傾向があり、２００℃をこえるとウェットグリップ性能が不充分となる傾向がある。
【００２３】
レジン（Ｃ）の添加量は、ブチル系ゴム（Ａ）１００重量部に対して１５重量部以上、好ましくは２０〜８０重量部、より好ましくは２０〜５０重量部である。レジンの添加量が１５重量部未満では耐摩耗性が不充分となり、８０重量部をこえると低温で硬くなる傾向がある。
【００２４】
本発明のゴム組成物は、ウェットグリップ性能および耐摩耗性に優れるものであり、とくにタイヤトレッド部に好適に使用することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２６】
実施例１〜１０および比較例１〜６
（材料）
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０、結合スチレン量３９％
ブチル系ゴム（ＥＸＸＰＲＯ）：イソブチレン−ｐ−メチルスチレン共重合体の臭素化物、エクソンモービル製のＥＸＸＰＲＯ９０−１０（イソブチレン単位量：９９重量％）
ブチル系ゴム（ブロモブチルゴム）：エクソンモービル製のブロモブチル２２５５（イソブチレン単位量：９８重量％）
充填剤（ＩＳＡＦカーボン）：三菱化学（株）製のダイヤブラックＩ
レジン（芳香族系石油樹脂）：日本石油化学（株）製のネオポリマー１４０（Ｃ９レジン、軟化点：１４０℃）
レジン（芳香族変性テルペン樹脂）：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳレジンＴＯ１１５（軟化点：１１５℃）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
老化防止剤Ａ：フレキシス製のサントフレックス１３
老化防止剤Ｂ：大内新興化学工業（株）製のノクラック２２４
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
アロマチックオイル：ジャパンエナジー製のプロセスＸ−２６０
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ
【００２７】
（製造条件）
ＢＲ型バンバリーにて表１に示す量のＳＢＲ、ＥＸＸＰＲＯ、ハロゲン化ブチルゴム、充填剤およびレジンと、ワックス１．４重量部、老化防止剤Ａ２．８重量部、老化防止剤Ｂ１．４重量部、ステアリン酸１．４重量部、亜鉛華４．２重量部およびアロマチックオイル８０重量部を、約４分１５０℃でベース練りした。得られたゴムと硫黄１．２重量部、加硫促進剤ＮＳ０．９重量部および加硫促進剤ＤＰＧ０．９重量部を、オープンロールで約５分間混練りし、シートを作製した。得られたシートを所定の形状に張り合わせてトレッドを作製した。
【００２８】
作製したトレッドを用いて１１＊７．１０−５サイズのカートタイヤを試作し、以下の評価を行なった。
【００２９】
（試験サンプルの加硫）
前記製造条件で作製したシートを所定のモールドで１７０℃で１２分間加硫し、以下の実験を行なった。
【００３０】
（引っ張り試験）
ＪＩＳ引っ張り試験法Ｋ６２５１に基づき、加硫したシートをダンベル３号サンプルに切り抜き、試験を行ない、引っ張り強度を求めた。
【００３１】
（実車テスト）
カートタイヤに１１＊７．１０−５サイズの試作タイヤを装着し、１周約２ｋｍのコースを８週走行して、ウェットグリップ性能を総合評価した。比較例１のタイヤをコントロールとし、そのグリップフィーリングを２．５点として、５点満点で評価した。
【００３２】
（摩耗試験）
試作タイヤについて、（株）上島製作所製のランボーン摩耗試験機によって荷重２．５ｋｇ、スリップ率４０％にて２分間の摩耗試験を行ない、測定前、測定後のサンプル重量の差から摩耗量を求めた。摩耗量の逆数を比較例３を１００とした指数で示し、摩耗指数とした。指数が大きいほど、耐摩耗性が優れている。
【００３３】
表１に実験結果を示す。
【００３４】
【表１】
2004002584.tif 000002
【００３５】
ブチル系ゴムを配合していない比較例１および５では、ウェットグリップ性能が劣った。
【００３６】
ブチル系ゴムの配合比率が等しい実施例１および３と比較例２を比べると、レジンを配合した実施例１および３のほうが、引っ張り強度、耐摩耗性およびウェットグリップ性能において優れていた。
【００３７】
同様に、ブチル系ゴムの配合比率が等しい実施例２、４、６、８、９および１０と比較例３を比べると、レジンを配合した実施例のほうが、引っ張り強度、耐摩耗性およびウェットグリップ性能において優れていた。
【００３８】
また、ゴム成分がブチル系ゴムのみからなる実施例５および７と比較例４を比べると、レジンを配合した実施例のほうが、引っ張り強度、耐摩耗性およびウェットグリップ性能において優れていた。
【００３９】
なお、ブチル系ゴム１００重量部に対するレジンの配合量が１５重量部未満であった比較例６では、引っ張り強度および耐摩耗性が充分でなかった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、ブチル系トレッド配合のウェットグリップ性能と耐摩耗性の両立を図ることが可能となり、高性能の乗用車タイヤ、自動２輪車用タイヤ、レース用タイヤなどにおいて、大幅なウェットグリップ性能の向上が可能となった。