(57)【要約】【課題】良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を改善できるモトクロスタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いたモトクロスタイヤを提供する。【解決手段】スチレンブタジエンゴムと、カーボンブラックと、軟化点が８０〜１３０℃のクマロンインデン樹脂と、軟化点が−２０〜２０℃の液状ロジン系樹脂とを含むモトクロスタイヤ用ゴム組成物に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレンブタジエンゴムと、カーボンブラックと、軟化点が８０〜１３０℃のクマロンインデン樹脂と、軟化点が−２０〜２０℃の液状ロジン系樹脂とを含むモトクロスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
ゴム成分１００質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量が９０〜１２０質量部、前記クマロンインデン樹脂の含有量が３〜１０質量部、前記液状ロジン系樹脂の含有量が５〜４０質量部である請求項１記載のモトクロスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
天然ゴムを含む請求項１又は２記載のモトクロスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
前記液状ロジン系樹脂の酸価が１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇである請求項１〜３のいずれかに記載のモトクロスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
前記液状ロジン系樹脂がロジンエステル樹脂である請求項１〜４のいずれかに記載のモトクロスタイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製したモトクロスタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モトクロスタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いたモトクロスタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
モトクロスタイヤ用ゴム組成物には、高いグリップ性能及び耐ゴム欠け性能を確保するため、ゴム成分としてＳＢＲを使用し、カーボンブラックを多量に配合することが一般的である。
【０００３】
近年では、競技車両の高性能化により、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能の更なる改善が求められている。しかし、これらの性能を更に改善しようとして、カーボンブラックを増量した場合、未加硫時の粘度が非常に高くなって加工性が悪化するため、混練工数を多くしたり、押出速度を遅くする必要があるなど、生産性に問題がある。従って、良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を改善する方法が求められている。
【０００４】
特許文献１には、軟化点が１２５℃以上、酸価が２０以下であるロジンエステル樹脂をゴム組成物に配合することにより、グリップ性能を向上できることが開示されている。しかし、良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を改善する点については改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を改善できるモトクロスタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いたモトクロスタイヤ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】
【０００７】
本発明は、スチレンブタジエンゴムと、カーボンブラックと、軟化点が８０〜１３０℃のクマロンインデン樹脂と、軟化点が−２０〜２０℃の液状ロジン系樹脂とを含むモトクロスタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００８】
上記ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、上記カーボンブラックの含有量が９０〜１２０質量部、上記クマロンインデン樹脂の含有量が３〜１０質量部、上記液状ロジン系樹脂の含有量が５〜４０質量部であることが好ましい。
【０００９】
上記ゴム組成物は、天然ゴムを含むことが好ましい。
【００１０】
上記液状ロジン系樹脂の酸価が１０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が５０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。
【００１１】
上記液状ロジン系樹脂がロジンエステル樹脂であることが好ましい。
【００１２】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したモトクロスタイヤに関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スチレンブタジエンゴムと、カーボンブラックと、特定の軟化点を有するクマロンインデン樹脂と、特定の軟化点を有する液状ロジン系樹脂とを含むモトクロスタイヤ用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物をタイヤの各部材（特に、トレッド）に使用することにより、良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能が改善されたモトクロスタイヤを提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のモトクロスタイヤ用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）と、カーボンブラックと、特定の軟化点を有するクマロンインデン樹脂（以下、単にクマロンインデン樹脂ともいう）と、特定の軟化点を有する液状ロジン系樹脂（以下、単に液状ロジン系樹脂ともいう）とを含む。ＳＢＲ及びカーボンブラックを含有するゴム組成物において、クマロンインデン樹脂、液状ロジン系樹脂のいずれかを配合すると、グリップ性能が改善する一方で、耐ゴム欠け性能が悪化する傾向があった。これに対し、本発明では、該ゴム組成物において、クマロンインデン樹脂及び液状ロジン系樹脂を併用することにより、グリップ性能の改善とともに、耐ゴム欠け性能も改善することができる。また、カーボンブラックを増量した場合のように、未加硫時の粘度は大きく変化しないため、良好な加工性を確保することができる。
【００１５】
本発明では、ゴム成分として、ＳＢＲを含有する。ＳＢＲとしては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００１６】
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは３５質量％以上、より好ましくは５５質量％以上である。３５質量％未満であると、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能がバランス良く得られないおそれがある。ＳＢＲの含有量の上限は特に限定されず、１００質量％であってもよい。
【００１７】
本発明では、ＳＢＲ以外に他のゴム成分を使用してもよい。他のゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、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）などのジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能をバランス良く改善できるという点から、ＮＲが好ましい。
【００１８】
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０など、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００１９】
本発明のゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは３５質量％以上である。１５質量％未満であると、ＮＲを配合した効果が充分に得られない傾向がある。ＮＲの含有量は、好ましくは６５質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。６５質量％を超えると、ＳＢＲの含有量が少なくなり、充分なグリップ性能が得られないおそれがある。
【００２０】
本発明のゴム組成物は、特定の軟化点を有するクマロンインデン樹脂と、特定の軟化点を有する液状ロジン系樹脂とを併用する。これらをオイルの代替品として用いることで、良好な加工性を確保しながら、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を改善できる。
【００２１】
本発明において、クマロンインデン樹脂とは、樹脂の骨格（主鎖）を構成するモノマー成分として、クマロン及びインデンを含む樹脂を意味し、クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
【００２２】
クマロンインデン樹脂の軟化点は、８０℃以上、好ましくは１１０℃以上である。８０℃未満であると、グリップ性能を充分に改善できないおそれがある。クマロンインデン樹脂の軟化点は、１３０℃以下、好ましくは１２５℃以下である。１３０℃を超えると、未加硫時の粘度が高くなり、加工性が悪化する傾向がある。
なお、クマロンインデン樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
【００２３】
クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３質量部以上、より好ましくは５質量部以上である。３質量部未満では、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を充分に改善できないおそれがある。また、クマロンインデン樹脂の含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。１０質量部を超えると、未加硫時の粘度が高くなり、加工性が悪化する傾向がある。
【００２４】
本発明において、液状ロジン系樹脂とは、液体状態のロジン系樹脂であり、具体的には以下の軟化点を有するロジン系樹脂を意味する。
【００２５】
なお、本発明において、ロジン系樹脂としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの原料ロジン；原料ロジンの不均化物；原料ロジンを水素添加処理した安定化ロジン；重合ロジンなどのロジン類や、ロジン類のエステル化物（ロジンエステル樹脂）、フェノール変性ロジン類、不飽和酸（マレイン酸など）変性ロジン類、ロジン類を還元処理したホルミル化ロジン類などの各種公知のものを使用できる。なかでも、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能をバランス良く改善できるという点から、ロジンエステル樹脂が好ましい。なお、ロジンエステル樹脂は、上記ロジン類とポリオール（グリセリン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコール）のエステル化反応により生成される。また、エステル化反応は、公知の方法、例えば、不活性ガスの雰囲気下で、ロジン類とポリオールを２００〜３００℃に加熱し、生成した水を系外に除去することにより行うことができる。
【００２６】
液状ロジン系樹脂の軟化点は、−２０℃以上、好ましくは−５℃以上、より好ましくは０℃以上である。−２０℃未満であると、液状ロジン系樹脂の粘度が低くなり過ぎて、ゴム成分との混練性が悪化し、耐ゴム欠け性能が悪化する傾向がある。液状ロジン系樹脂の軟化点は、２０℃以下、好ましくは１８℃以下、より好ましくは１７℃以下である。２０℃を超えると、ゴムの軟化効果が不足し、充分な破断時伸びを確保できないおそれがある。
なお、液状ロジン系樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
【００２７】
液状ロジン系樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、好ましくは１０以上、より好ましくは３０以上であり、好ましくは１００以下、より好ましくは５０以下である。酸価が上記範囲内であると、ゴムの架橋密度を適正範囲に保ちやすい。また、破断時伸びが向上し、耐ゴム欠け性能を改善できる。
本発明において、酸価とは、樹脂１ｇ中に含まれる酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ  Ｋ  ００７０：１９９２）により測定した値である。
【００２８】
液状ロジン系樹脂の水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、好ましくは５０以上、より好ましくは８０以上であり、好ましくは１５０以下、より好ましくは１００以下である。水酸基価が上記範囲内であると、ゴムの硬さを適正範囲に保つことができる。
本発明において、水酸基価とは、樹脂１ｇをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ  Ｋ  ００７０：１９９２）により測定した値である。
【００２９】
液状ロジン系樹脂のヨウ素価（ｇＩ２／１００ｇ）は、好ましくは１００以上、より好ましくは１１０以上であり、好ましくは１８０以下、より好ましくは１４０以下である。ヨウ素価が上記範囲内であると、耐ゴム欠け性能をより改善できる。
本発明において、ヨウ素価とは、樹脂１００ｇにハロゲンを反応させたとき、結合するハロゲンの量をヨウ素のグラム数に換算したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ  Ｋ  ００７０：１９９２）により測定した値である。
【００３０】
液状ロジン系樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは８質量部以上である。５質量部未満では、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を充分に改善できないおそれがある。液状ロジン系樹脂の含有量は、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは３７質量部以下である。４０質量部を超えると、ゴムの硬さが低くなり、トラクション性能（前後方向のグリップ）が低くなる傾向がある。
【００３１】
クマロンインデン樹脂と液状ロジン系樹脂の合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。１０質量部未満では、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能を充分に改善できないおそれがある。上記合計含有量は、好ましくは６５質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。６５質量部を超えると、ゴムの硬さが低くなり、トラクション性能（前後方向のグリップ）が低くなる傾向がある。
【００３２】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含有する。カーボンブラックとしては、例えば、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなど、タイヤ工業において一般的なものを用いることができる。
【００３３】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは７０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１１０ｍ２／ｇ以上である。７０ｍ２／ｇ未満では、充分な補強性が得られないおそれがある。カーボンブラックのＮ２ＳＡは、好ましくは２００ｍ２／ｇ以下、より好ましくは１３０ｍ２／ｇ以下である。２００ｍ２／ｇを超えると、未加硫時の粘度が高くなり、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１によって求められる。
【００３４】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは９０質量部以上、より好ましくは９５質量部以上である。９０質量部未満では、充分なグリップ性能及び耐ゴム欠け性能が得られないおそれがある。カーボンブラックの含有量は、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１１８質量部以下である。１２０質量部を超えると、未加硫時の粘度が高くなり、加工性が悪化する傾向がある。
【００３５】
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、オイル、ワックス、硫黄、加硫促進剤などを適宜配合することができる。
【００３６】
上記クマロンインデン樹脂及び上記液状ロジン系樹脂は、ゴム組成物を軟化する作用を有している。従って、これらを併用することで、ゴム組成物中のオイルの含有量を少なくすることができる。
【００３７】
オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは１質量部以下、更に好ましくは０質量部（含有しない）である。
【００３８】
本発明のゴム組成物は、モトクロスタイヤに使用される各部材に使用することができ、トレッドに好適に使用できる。
【００３９】
本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を採用することができ、例えば、前記各成分をバンバリーミキサー、オープンロールなどのゴム混練装置を用いて混練する方法が挙げられる。
【００４０】
本発明のゴム組成物を用い、通常の方法で本発明のモトクロス用タイヤを製造することができる。すなわち、前記ゴム組成物を用いてトレッドなどのタイヤ部材を作製し、他の部材とともに貼り合わせ、タイヤ成型機上にて加熱加圧することにより製造できる。
【実施例】
【００４１】
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。
【００４２】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ３
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２ＳＡ：１１１ｍ２／ｇ）
プロセスオイル：出光興産（株）製のＮＨ−７０
クマロンインデン樹脂：新日鐵化学（株）製のエスクロンＶ−１２０（軟化点：１２０℃）
液状ロジン系樹脂：荒川化学工業（株）製のｋｅ−３６４ｃ（ロジンエステル樹脂、酸価：３５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価：９７ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価：１２０ｇＩ２／１００ｇ、軟化点：５〜１５℃）
固体ロジン系樹脂：荒川化学工業（株）製のＫＲ−８５（カルボキシル基を有するロジン系樹脂、酸価：１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点：８０〜８７℃）
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：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ
ステアリン酸：日油（株）製の椿
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ
【００４３】
実施例及び比較例
表１に示す配合処方にしたがい、神戸製鋼製１６Ｌバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練した。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して８０℃で混練し、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をタイヤ成型機上でトレッド形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせて、未加硫タイヤを作製した。該未加硫タイヤを１５０℃で３０分間加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１２０／８０−１９）を製造した。
【００４４】
上記試験用タイヤを用いて下記の評価を行った。結果を表１に示す。
【００４５】
（グリップ性能）
上記試験用タイヤを装着したモトクロス車両を使用し、ドライ非舗装路面コース（１周２．５ｋｍ）にて１０周の実車走行を行った。走行時のグリップ性能をテストライダーが官能評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどグリップ性能に優れることを示す。
【００４６】
（耐ゴム欠け性能）
上記実車走行後、タイヤのトレッドに発生した欠けの大きさ、数を観察し、比較例１を１００として指数表示した。数値が大きいほど耐ゴム欠け性能に優れることを示す。
【００４７】
（加工性）
ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１：２００１に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定し、下記計算式により指数表示した。数値が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１のムーニー粘度）／（各配合のムーニー粘度）×１００
【００４８】
【表１】
2012153810.tif 000002
【００４９】
表１より、ＳＢＲと、カーボンブラックと、特定の軟化点を有するクマロンインデン樹脂と、特定の軟化点を有する液状ロジン系樹脂とを含む実施例は、比較例と比較して、グリップ性能及び耐ゴム欠け性能が改善された。また、良好な加工性も確保されていた。