(57)【要約】    【課題】  複数のジエン系ゴムを含むゴム組成物おいて、各ジエン系ゴム成分中へのカーボンブラック分配量を制御することで、カーボンブラックを各ゴム相に偏在させたゴム組成物を提供する。    【解決手段】  複数のジエン系ゴムを含むブレンドゴムに、前記ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラックを４０〜１２０重量部配合したゴム組成物であって、分子鎖末端に前記カーボンブラックと相互作用のある官能基を有し、かつ前記ジエン系ゴムのいずれかのゴム成分に類似するポリマー構造からなる低分子量の官能基含有ポリマーを、前記ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部配合してなる。    【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のジエン系ゴムを含むブレンドゴムに、前記ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラックを４０〜１２０重量部配合したゴム組成物であって、
分子鎖末端に前記カーボンブラックと相互作用のある官能基を有し、かつ前記ジエン系ゴムのいずれかのゴム成分に類似するポリマー構造からなる低分子量の官能基含有ポリマーを、前記ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部配合してなる
ことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記官能基含有ポリマーの官能基が、−ＣＯＯＲ基（Ｒは水素原子又はアルカリ金属を表す）、水酸基及びアミノ基の群の少なくとも１種である
ことを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記官能基含有ポリマーが、ジエン系モノマーの重合体、又はジエン系モノマーと芳香族ビニルモノマーとの共重合体からなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のジエン系ゴムをゴム成分として含むブレンドゴムであり、各ゴム成分中へのカーボンブラックの分配量を制御することで特定のジエン系ゴム相にカーボンブラックを偏在させたゴム組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ、自動車部品、工業用品などの各種用途に使用されるゴム組成物は、その要求性能を満足させるためにジエン系ゴムを始めとする複数のゴム成分をブレンドし用いることが従来より行われている。
【０００３】
例えば、空気入りタイヤのトレッド用ゴム組成物においては、耐久性の観点からの耐摩耗性の向上を始めとして、低燃費性の面からの低転がり抵抗性と安全性の面からの湿潤路面でのスキッド抵抗（以下、ウエット性能という）とのバランスのよい向上が求められている。しかし、ゴム組成物の転がり抵抗性を低くするとウェット性能も低下するという背反関係にあり、この背反傾向を示す両特性を同時に満足させるために、特定のミクロ構造を有する溶液重合スチレンブタジエンゴムとヒステリシスロスの小さい天然ゴムやブタジエンゴムとのブレンドをゴム成分に用いることが行われその両立が図られている。
【０００４】
ところが、ゴム組成物では、補強材としてカーボンブラックを配合することが一般的であるが、ゴム成分とカーボンブラックを同時に混練した場合、カーボンブラックがブレンドされたゴム相のいずれかに偏在することなくほぼ均等に分配されるため、ゴム成分が持つそれぞれの特長を有効に発揮することができず、ゴムのブレンドによる上記特性の両立にも限界があった。
【０００５】
そこで、ゴム成分としてスチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとを用いたゴム組成物において、カーボンブラックをブタジエンゴム存在部に多く偏在させることで、背反するゴム特性を他の要求特性を損なうことなく両立されるものとして、ポリマーにカーボンブラックを予め配合したマスターバッチを用いる技術が開示されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−１７２０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のカーボンブラックマスターバッチを用いるものは、カーボンブラックを一方のゴムに多く偏在させることはできるが、ゴム材料のマスターバッチ化の工程を要することから材料コスト上昇の一因となり、また混練工程での作業性が劣ることから均一なゴム組成物を得るための品質管理上の問題が生じるなど、ゴム組成物の製造過程において必ずしも満足できるものではない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、複数のジエン系ゴムを含むゴム組成物おいて、各ジエン系ゴム成分中へのカーボンブラック分配量を制御することで各ゴム相にカーボンブラックを定量的に偏在させることにあり、これにより各々のゴム成分の特長を有効に発現させ、例えば背反関係にあるようなゴム特性の両立を図ることのできる、改良され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】
【０００８】
本発明者らは、ブレンドゴムの特定ゴム相にカーボンブラックを偏在させる手法として、ブレンドゴムの偏在したいゴム相のゴム成分に類似する官能基含有ポリマーを用いることに着目して鋭意検討した結果、カーボンブラックと相互作用のある官能基を導入した比較的低分子量の官能基含有ポリマーを用いることによって、カーボンブラックとこのポリマーとの親和性を向上し、カーボンブラックを該ポリマーと類似した相溶性のあるゴム成分に優先して分配し、かつその分配量の制御が可能となることを見出し本発明の完成に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は、複数のジエン系ゴムを含むブレンドゴムに、前記ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラックを４０〜１２０重量部配合したゴム組成物であって、分子鎖末端に前記カーボンブラックと相互作用のある官能基を有し、かつ前記ジエン系ゴムのいずれかのゴム成分に類似するポリマー構造からなる低分子量の官能基含有ポリマーを、前記ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部配合してなることを特徴とするゴム組成物である。
【００１０】
本発明のゴム組成物によれば、分子鎖末端にカーボンブラックと相互作用のある官能基を有する低分子量の官能基含有ポリマーを配合することで、ポリマー末端の官能基とカーボンブラック表面の官能基との相互作用により該ポリマーとカーボンブラックとの親和性を向上し、また官能基含有ポリマーのポリマー構造が複数のジエン系ゴムのいずれかのゴム成分に類似する構造を有することで、官能基含有ポリマーと類似する特定のジエン系ゴムとの相溶性が向上しこのゴム成分にカーボンブラックを優先して分配するようになり、これによりカーボンブラックを特定のジエン系ゴム相に他のゴム相よりも多く偏在させ、かつポリマー配合量の調整によりその分配量を制御することで各ゴム相のカーボンブラックの定量的な偏在が可能となる。官能基含有ポリマーは低分子量、例えば数平均分子量が１００，０００以下であることが好ましく、分子量が大きくなるとジエン系ゴムとの相溶性が悪化し、特定のジエン系ゴム成分へのカーボンブラックの分配制御が困難となる。
【００１１】
カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して４０〜１２０重量部程度が好ましく、配合量が少ないとゴム組成物の補強性が不十分となり、１２０重量部を超えると官能基含有ポリマーとの相互作用が低下しカーボンブラックの分配制御が困難となり、またゴム組成物の加工性や分散性の低下が著しくなる。
【００１２】
また、官能基含有ポリマーは、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部の範囲で配合され、１重量部未満であるとカーボンブラックとの親和性が十分に得られず、２０重量部を越えるとカーボンブラックとの相互作用が飽和し分配性が急低下し、また官能基含有ポリマー自体がゴム成分となりゴム特性に影響を与え好ましくない。
【００１３】
さらに、官能基含有ポリマーとカーボンブラックとの親和性の向上により、ゴム組成物全体へのカーボンブラック分散性を向上し、未加硫ゴムの加工性や補強性を向上し良好なゴム特性が得られるようになる。
【００１４】
前記官能基含有ポリマーの官能基は、−ＣＯＯＲ基（Ｒは水素原子又はアルカリ金属を表す）、水酸基及びアミノ基の群の少なくとも１種であることが好ましく、カーボンブラック表面上のカルボキシル基、フェノール基、キノン基などの官能基との相互作用を良好に発現し、ポリマーとカーボンブラックとの親和性をより向上することで、特定ゴム成分へのカーボンブラックの分配性を容易にすることができる。
【００１５】
また、前記官能基含有ポリマーが、ジエン系モノマーの重合体、又はジエン系モノマーと芳香族ビニルモノマーとの共重合体からなるものであると、官能基含有ポリマーのポリマー構造を選択して用いることで、カーボンブラックを優先して分配する配分先のジエン系ゴム成分の特定が容易となり、確実に所望のジエン系ゴム相にカーボンブラックを多く偏在させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
複数のジエン系ゴムを含むゴム組成物に官能基含有ポリマーを配合することで、このポリマーと構造が類似するジエン系ゴム成分中へのカーボンブラック分配量を制御することができ、これにより各ジエン系ゴム相のカーボンブラックを定量的に偏在させたゴム組成物が得られる。従って、本発明のゴム組成物は、各々のジエン系ゴム相のカーボンブラック量を調整することで、それぞれのゴム成分に固有のゴム特性を有効に発現させ、例えば背反関係にあるゴム特性の両立を可能とし、タイヤ、自動車部品、工業用など各種用途のゴム組成物としての要求特性を満足させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
本発明のゴム組成物は、複数のジエン系ゴムを含むブレンドゴムに、前記ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラック４０〜１２０重量部を配合したゴム組成物であり、分子鎖末端に前記カーボンブラックと相互作用のある官能基を有し、かつ前記ジエン系ゴムのいずれかのゴム成分に類似するポリマー構造からなる低分子量の官能基含有ポリマーを、前記ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部配合することで、この官能基含有ポリマーのポリマー構造に類似するジエン系ゴム成分中にカーボンブラックを優先して分配し、かつその分配量を制御し、各ゴム相へのカーボンブラックの偏在を定量的に調整することが可能となる。
【００１９】
本発明のゴム組成物に用いられるジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、溶液重合及び乳化重合スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）やイソプレンブタジエンゴム（ＩＢＲ）などのジエン系合成ゴムが挙げられ、これらの２種類以上をゴム組成物の要求特性に従い任意に組み合わせて用いることができる。また、上記ジエン系ゴムに加えて、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）等のオレフィン系ゴムなどの非ジエン系ゴム成分を添加したものも、その要求特性に従い適宜使用することができる。
【００２０】
本発明のゴム組成物に配合される官能基含有ポリマーは、ポリマーとして炭化水素系溶媒中でジエン系モノマーの単独、又はジエン系モノマーと芳香族ビニルモノマーとの混合物をアルカリ金属系開始剤を用いて重合させ得られた活性末端を有する低分子量のジエン系ポリマーが用いられる。
【００２１】
そして、上記ポリマーのアルカリ金属活性末端に、−ＣＯＯＲ基（Ｒは水素原子又はアルカリ金属を表す）、水酸基及びアミノ基の群の少なくとも１種の官能基を有する化合物、例えば−ＣＯＯＲ基は炭酸ガス、水酸基はエチレンオキシドやプロピレンオキシド、アミノ基はヒドラジン等を反応させ、ポリマーの活性末端を官能基でカップリングして官能基含有ポリマーを得ることができる。
【００２２】
このポリマー分子鎖末端の官能基は、カーボンブラックと配合させた時に、カーボンブラック表面に存在するカルボキシル基、フェノール基、キノン基などの表面官能基との相互作用（化学的結合）により、ポリマーとカーボンブラックとの親和性を向上するものである。
【００２３】
また、この両者の親和性の向上により、本発明のゴム組成物はカーボンブラックの良好な分散性と補強性とを得て、未加硫時におけるゴム粘度の上昇を抑えて加工性にも優れたものとなり、強度や耐摩耗性等を向上することができる。
【００２４】
上記ジエン系モノマーとしては、共役状態にあるジエンモノマーであればよく、一般的に用いられるブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエンなどが挙げられ、コストや製造性の点からブタジエン、イソプレンを用いるのが好ましい。
【００２５】
また、前記ジエン系モノマーと共重合される場合の芳香族ビニルモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどが挙げられる。
【００２６】
本発明におけるアルカリ金属系重合開始剤は、ジエン系モノマーの単独重合、又はジエン系モノマーと芳香族ビニルモノマーとの共重合を開始させ、得られる重合物にアルカリ金属活性末端を提供するものであればよく、重合中に化学的に安定であり、かつ開始剤として一般的で安価であるという点からアルキルリチウム、アルケニルリチウムおよびアルキレンジリチウムなどの有機リチウム化合物が挙げられ、具体的にはエチルリチウム、ｉ−プロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｔ−オクチルリチウム、フェニルリチウムなどが用いられる。その重合又は共重合は従来の方法で行うことができる。
【００２７】
また、本発明における炭化水素系溶媒は、通常モノマーを重合させる場合に用いるものであり、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素などが挙げられる。
【００２８】
本発明に用いられる官能基含有ポリマーは、重合条件（重合温度、時間、開始剤や添加剤の種類など）により分子量が調整され、またポリマーの活性末端への官能基の結合数は反応させる化合物の種類、量及び反応条件により調整することができ、さらに共重合ポリマーの場合はそれぞれのモノマーの仕込み量によってスチレン含量、ビニル含量などのポリマー構造が調整される。
【００２９】
この官能基含有ポリマーは、分子鎖片末端に−ＣＯＯＲ基（Ｒは水素原子又はアルカリ金属を表す）、水酸基及びアミノ基の内の少なくとも１種の官能基を１分子当たり平均０．４個以上有する必要があり、さらには平均０．６個以上であることがより好ましい。この官能基の含有量が平均０．４個未満であると、ポリマーとカーボンブラックとの親和性が十分に得られず、所望のゴム成分中へのカーボンブラック分配が困難となり、またゴム組成物全体へのカーボンブラック分散性が不十分となり補強性が低下し好ましくない。
【００３０】
また、この官能基含有ポリマーは低分子量であることが好ましく、数平均分子量が１００，０００以下にあることが好ましい。分子量が１００，０００を越えるとジエン系ゴムとの相溶性が悪化し始め、強度や剛性の低下、加工性の低下などの悪影響がゴム組成物に現れる。分子量の下限値は特に限定されないが、１，０００よりも小さいとゴム組成物の強度や弾性率などゴムの機械特性が十分得られなくなる。
【００３１】
本発明のゴム組成物において、官能基含有ポリマーはジエン系ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部の範囲で用いられる。官能基含有ポリマーの配合量が１重量部未満であると、カーボンブラックとの親和性が十分に得られず所望のゴム成分へのカーボンブラック分配が得られず、ゴム組成物中のカーボンブラックの分散性向上の効果も現れない。また、配合量が２０重量部を越える場合は、カーボンブラックとの相互作用が飽和状態となって親和性のさらなる向上が得られず、また官能基含有ポリマー自体が第３ゴム成分となってゴム組成に影響し、得られるゴム組成物の強度、剛性、弾性率などの機械的特性に変化を生じ、ゴム配合設計に影響し好ましくない。
【００３２】
また、本発明において使用されるカーボンブラックとしては、特に制限されることはなく、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級などのゴム組成物用として通常に使用できるカーボンブラックが挙げられ用途により適宜選択すればよく、例えばタイヤトレッド用に用いる場合はＮ２  ＳＡが６５〜１６０ｍ２  ／ｇ、ＤＢＰ吸油量が７０〜１４０ｍｌ／１００ｇにある耐摩耗性に優れるＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ級のカーボンブラックを用いるのが好ましい。
【００３３】
上記カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して４０〜１２０重量部程度が好ましい。このカーボンブラックの配合量が４０重量部未満であるとゴム組成物の補強性が不十分となり耐久性や耐摩耗性が得られず、逆に１２０重量部を越えるとゴム組成物の粘度が上昇し未加硫時の加工性や分散性の低下が著しくなり、さらに官能基含有ポリマーとの相互作用が十分に行われなくなって各ゴム相へのカーボンブラックの分配制御に支障を来すようになる。上記の配合量の範囲において、ゴム組成物の強度、耐久性などのゴム特性や加工性を確保した上で、所望のゴム相へのカーボンブラック分配量の制御を容易にすることができる。
【００３４】
これにより、本発明のゴム組成物は、例えば、ＳＢＲとＮＲのブレンドゴムにおいて、ＳＢＲ構造をポリマー構造に有する官能基含有ポリマーを配合することでＳＢＲ相にカーボンブラックを多く偏在させ、ＩＲ構造をポリマー構造に有する官能基含有ポリマーを配合するとＮＲ相にカーボンブラックを多く偏在させることができる。
【００３５】
また、スチレン含有量の異なる２種類のＳＢＲのブレンドゴムにおいて、このＳＢＲのいずれかのスチレン含量に近似するスチレン含量を有する官能基含有ポリマーを配合することで、官能基含有ポリマーのスチレン含量に近似するスチレン含量を有するＳＢＲ相にカーボンブラックを多く偏在させることができる。
【００３６】
さらに、この官能基含有ポリマーの官能基の選択と配合量を調整することで、各ゴム相へのカーボンブラックの偏在量を定量的に制御できるようになる。
【００３７】
本発明においては、上記カーボンブラックと併用してシリカを用いてもよい。その場合のシリカは、通常のゴム工業で用いられる湿式シリカ、乾式シリカなどの平均粒径が１０〜５０ｎｍであるものがよく、その配合量はカーボンブラックとの合計量でジエン系ゴム成分１００重量部に対して４０〜１４０重量部程度である。なお、シリカを併用する場合は、ビス−（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を同時に用いるのが好ましい。
【００３８】
本発明のゴム組成物には、上記成分の他に、ゴム業界において通常に用いられる硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、プロセスオイル、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫助剤などの各種配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じ適宜配合してもよい。
【００３９】
本発明のゴム組成物は、２種類以上のジエン系ゴムを主な原料ゴムとして、官能基含有ポリマー、カーボンブラック及び各種配合剤を配合しバンバリーミキサー、ロール、ニーダーなどの各種混練機を使用して常法に従い作製することができ、タイヤ、自動車部品、工業用品などの各種ゴム製品に使用することができる。
【実施例】
【００４０】
以下に実施例を用いて本発明を説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４１】
下記の方法により４種類の官能基含有ポリマーＡ〜Ｄを得た。ポリマーＡ〜Ｄの１分子当たりの平均末端官能基数、数平均分子量及びスチレン含量を表１に示す。
【００４２】
なお、ポリマー１分子当たりの末端官能基数（個）はアセチル化法により求めた水酸基価と数平均分子量から求め、数平均分子量（Ｍｎ）はＧＰＣ（ゲルパーメーションクロマトグラフィー）測定により、スチレン含量（％）はＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルの測定により求めた。
【００４３】
・官能基含有ポリマーＡ（ポリマーＡ）
イソプレンモノマーをｎ−ブチルリチウムを開始剤としてｎ−ヘキサン中で重合し、重合活性末端に対して１０倍モルの炭酸ガスを添加することにより、分子鎖片末端にＣＯＯＬｉを有するポリイソプレンを得た。次に、塩酸処理することでＣＯＯＬｉをＣＯＯＨに変換したカルボキシル基末端を有するポリマーＡを得た。
【００４４】
・官能基含有ポリマーＢ（ポリマーＢ）
スチレンモノマーとブタジエンモノマーの混合物をｎ−ブチルリチウムを開始剤としてシクロヘキサン中で重合し、ランダムスチレンブタジエンポリマーを得た後、重合活性末端に対して１０倍モルのエチレンオキシドを添加することにより、分子鎖片末端に水酸基を有するポリマーＢを得た。スチレン／ブタジエンモノマーの仕込み比（モル）は、２５／７５とした。
【００４５】
・官能基含有ポリマーＣ（ポリマーＣ）
スチレンモノマーとブタジエンモノマーの混合物をポリマーＢと同様に重合し、重合活性末端に対して１０倍モルのエチレンオキシドを添加して末端に水酸基を有するポリマーＣを得た。スチレン／ブタジエンモノマーの仕込み比（モル）を、３５／６５とした。
【００４６】
・官能基含有ポリマーＤ（ポリマーＤ）
スチレンモノマーとブタジエンモノマーの混合物をポリマーＢと同様に重合し、重合活性末端に対して６倍モルのエチレンオキシドを添加して末端に水酸基を有するポリマーＤを得た。スチレン／ブタジエンモノマーの仕込み比（モル）を、３５／６５とした。
【００４７】
【表１】
2005213381.tif 000002
【００４８】
下記に示すジエン系ゴム（ＳＢＲ−１，２、ＮＲ）の内の２種類をブレンドゴム成分とし、ＨＡＦカーボンブラック、及び表１記載の官能基含有ポリマーを表２、表３に示す配合量（重量部）で調整し、容量２０リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて常法に従い混合し、表２及び表３に記載の各実施例、比較例のゴム組成物を得た。なお、共通の配合剤とその配合量（重量部）は下記の通りである。
【００４９】
［ジエン系ゴム及びカーボンブラック］
・ＳＢＲ−１：スチレン含量１８％、（旭化成工業（株）製、ＴＵＦＤＥＮＥ１０００）
・ＳＢＲ−２：スチレン含量３５％、（ＪＳＲ（株）製、ＳＢＲ０１２０（油分３７．５％））
・天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
・カーボンブラック（ＣＢ）：Ｎ３３９（三菱化学（株）製、ダイヤブラックＮ３３９）
【００５０】
［共通配合剤］
・アロマオイル：３０重量部（ジャパンエナジー（株）製、Ｘ−１４０）
・亜鉛華：３重量部（三井金属鉱業（株）製、亜鉛華３号）
・ワックス：１重量部（大内新興化学工業（株）製、サンノック）
・老化防止剤６Ｃ：２重量部（大内新興化学工業（株）製、ノクラック６Ｃ）
・硫黄：１．８重量部（細井化学工業（株）製、ゴム用粉末硫黄１５０メッシュ）
・加硫促進剤ＣＺ：１重量部（大内新興化学工業（株）製、ノクセラーＣＺ）
【００５１】
［実施例１］
ＳＢＲ−１とＮＲとをブレンド成分とし、ＩＲ系ポリマーとＳＢＲ系ポリマーであるポリマーＡとＢを添加した表２に示す各ゴム組成物を得て、加硫ゴムのカーボンブラックの偏在状態を下記方法により測定した。結果を表２に示す。
【００５２】
カーボンブラック偏在の測定方法：各ゴム組成物を試験用ロールを用いてシートにし、１５×１５×１ｃｍの試験用モールドを用いて１５０℃×３０分間のプレス加硫を行い試験サンプルを作成し、これを低温下にてミクロトームを用いてサンプル表面を平滑化して走査型プローブ顕微鏡を用いて各ゴム相のカーボンブラック数を測定し、その比率より各ゴム相のカーボンブラック分配量を百分率で求めた。
【００５３】
【表２】
2005213381.tif 000003
【００５４】
表２に示す通り、官能基含有ポリマーがＳＢＲ系のポリマーＢである実施例１はＳＢＲ−１のゴム相に、ＮＲ系のポリマーＡである実施例２はＮＲのゴム相にカーボンブラックが多く偏在し、ポリマーとカーボンブラックとの親和性の向上により官能基含有ポリマーと同一の構造単位或いは類似する構造を有するジエン系ゴム相にカーボンブラックが優先して分配されることが分かる。また、ポリマーＡの配合量を増した実施例３では、ＮＲ相へのカーボンブラック偏在がさらに増加し、配合量が０．５重量部と少ない比較例２では偏在状態が比較例１と大差なく、本発明によりカーボンブラックの各ゴム相への定量的な分配制御が可能となる。
【００５５】
［実施例２］
スチレン含量の異なるＳＢＲ−１とＳＢＲ−２とのブレンド成分に、スチレン含量の異なるＳＢＲ系ポリマーであるポリマーＢとＣ及び官能基数の少ないポリマーＤを添加した表３に示す各ゴム組成物を得て、加硫ゴムのカーボンブラックの偏在状態を上記方法により測定した。結果を表３に示す。
【００５６】
【表３】
2005213381.tif 000004
【００５７】
表３に示す通り、官能基含有ポリマーのスチレン含量を変更することにより、２種類のＳＢＲのうちでスチレン含量の類似するＳＢＲゴム相にカーボンブラックが多く偏在し（実施例４，５）、カーボンブラックの優先する分配先をポリマーのスチレン量により制御できる。すなわち、同種類のポリマーであっても、ポリマー構造（スチレン含量、ビニル含量、ミクロ構造など）によって、そのポリマーに類似するジエン系ゴムとカーボンブラックとの親和性をより向上させることで、所望のゴム相への分配量を制御できることを示している。また、ポリマー末端の官能基結合数の少ない比較例４では、ポリマーとカーボンブラックの相互作用が不十分であり、カーボンブラックの分配制御が困難である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のゴム組成物は、ブレンドゴムの各ゴム相にカーボンブラックを定量的に偏在させることで、それぞれのゴム成分に固有のゴム特性を有効に発現させるこができ、タイヤ用トレッドやサイドウォール等のタイヤ各部位、自動車用部品、防振ゴム、工業用品などの各種用途のゴム製品に広範に使用することができる。