(57)【要約】【課題】グリップ性能と低転がり抵抗を両立可能なタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴム１００質量部に対し、テルペンフェノール樹脂を１〜２０質量部およびオキサゾリン基を有する化合物を２〜４０質量部配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物（ただし、前記オキサゾリン基を有する化合物の配合量は、前記テルペンフェノール樹脂の配合量よりも多いものとする）と、該タイヤ用ゴム組成物をとくにトレッドに使用した空気入りタイヤ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム１００質量部に対し、テルペンフェノール樹脂を１〜２０質量部およびオキサゾリン基を有する化合物を２〜４０質量部配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物（ただし、前記オキサゾリン基を有する化合物の配合量は、前記テルペンフェノール樹脂の配合量よりも多いものとする）。
【請求項２】
請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、グリップ性能と低転がり抵抗を両立可能なタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤのトレッドに使用するタイヤ用ゴム組成物は、グリップ性能が優れていることに加え、低転がり抵抗であって燃費性能が優れることが求められている。グリップ性能を向上するためには、カーボンブラックやシリカ等の充填剤を増量すること、樹脂を配合すること（例えば特許文献１参照）等が行われている。しかし、上記の手段では、グリップ性能は向上するものの転がり抵抗が悪化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８８９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、グリップ性能と低転がり抵抗を両立可能なタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、ジエン系ゴムにテルペンフェノール樹脂の特定量およびオキサゾリン基を有する化合物の特定量を配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下のとおりである。
【０００６】
１．ジエン系ゴム１００質量部に対し、テルペンフェノール樹脂を１〜２０質量部およびオキサゾリン基を有する化合物を２〜４０質量部配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物（ただし、前記オキサゾリン基を有する化合物の配合量は、前記テルペンフェノール樹脂の配合量よりも多いものとする）。
２．前記１に記載のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ジエン系ゴムにテルペンフェノール樹脂の特定量およびオキサゾリン基を有する化合物の特定量を配合したので、グリップ性能と低転がり抵抗を両立可能なタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１０】
図１は、乗用車用の空気入りタイヤの一例の部分断面図である。
図１において、空気入りタイヤは左右一対のビード部１およびサイドウォール２と、両サイドウォール２に連なるトレッド３からなり、ビード部１、１間に繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。また、ビード部１においてはリムに接する部分にリムクッション８が配置されている。
以下に説明する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、とくにトレッド３（とくにキャップトレッド）に有用である。
【００１１】
（ゴム成分）
本発明で使用されるゴム成分は、タイヤ用ゴム組成物に配合することができる任意のゴムを用いることができ、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−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
これらの中でも、本発明の効果の点からジエン系ゴムはＳＢＲが好ましく、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−８０〜−１５℃のＳＢＲを使用するのがとくに好ましい。
【００１２】
（テルペンフェノール樹脂）
本発明で使用するテルペンフェノール樹脂は、テルペン化合物とフェノール類とを反応させて得られるものであり、公知のものから適宜選択することができる。また本発明の効果の観点から、テルペンフェノール樹脂の軟化点は７０〜１７０℃であるのが好ましい。
【００１３】
（オキサゾリン基を有する化合物）
本発明で使用するオキサゾリン基を有する化合物としては、オキサゾリン基を有する化合物の単量体、該単量体の単独重合体、該単量体と他の単量体とからなる共重合体、および任意の主鎖骨格を有する重合体をオキサゾリン基により変性した化合物を例示することができ、重合体または共重合体であることがさらに好ましい。主鎖骨格を有する重合体としては、例えばポリスチレン、ポリ（メタ）アクリレート、ポリオレフィン及び各種の低分子炭化水素鎖等を例示することができる。
オキサゾリン基を有する化合物としては、市販品を使用してもよい。また、通常の重合および変性方法により製造してもよい。市販品としては、例えば側鎖にオキサゾリン基を有するポリスチレン骨格からなる（株）日本触媒製エポクロス ＲＰＳ−１００５等を例示することができる。
【００１４】
本発明によれば、テルペンフェノール樹脂中のフェノール性水酸基とオキサゾリン基を有する化合物とが加硫時に迅速に反応し、ゴム組成物中で擬似的なグラフトポリマー構造を生成し、グリップ性能および低転がり抵抗を向上させるものと推測される。また、未加硫ゴムの粘度の増大による加工性の悪化をもたらすこともない。なお、前記テルペンフェノール樹脂の配合量が前記オキサゾリン基を有する化合物の配合量より多いと転がり抵抗が悪化する。これは未反応のテルペンフェノール樹脂が、系内で発熱に大きく寄与する方向で働くためであると本発明者は推測する。
【００１５】
（充填剤）
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、各種充填剤を配合することができる。充填剤としてはとくに制限されず、用途により適宜選択すればよいが、例えばシリカ、カーボンブラック、無機充填剤等が挙げられる。無機充填剤としては、例えばクレー、タルク、炭酸カルシウム等を挙げることができる。中でもシリカ、カーボンブラックが好ましい。本発明の効果の点から、シリカは、ジエン系ゴム１００質量部に対し、１０〜１００質量部配合するのが好ましく、また、シリカのＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ５７９４−１ Ａｎｎｅｘ Ｅに準拠して測定）は７０〜２００ｍ２／ｇであるのが好ましい。
【００１６】
（タイヤ用ゴム組成物の配合割合）
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、テルペンフェノール樹脂を１〜２０質量部およびオキサゾリン基を有する化合物を２〜４０質量部配合してなることを特徴とする。ただし、前記オキサゾリン基を有する化合物の配合量は、前記テルペンフェノール樹脂の配合量よりも多いものとする。
前記テルペンフェノール樹脂が１質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に２０質量部を超えると低転がり抵抗を得ることができない。
前記オキサゾリン基を有する化合物が２質量部未満であると、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に４０質量部を超えると低転がり抵抗を得ることができない。
【００１７】
前記テルペンフェノール樹脂のさらに好ましい配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、２〜２０質量部である。
前記オキサゾリン基を有する化合物のさらに好ましい配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、４〜４０質量部である。
【００１８】
本発明に係るタイヤ用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、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。また本発明のタイヤ用ゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに使用することができる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
【００２０】
実施例１〜３および比較例１〜８
サンプルの調製
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、約１５０℃でミキサー外に放出させて室温冷却した。続いて、該組成物に加硫促進剤および硫黄を加えてオープンロールにて混練し、タイヤ用ゴム組成物を得た。次に得られたタイヤ用ゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
【００２１】
動的粘弾性（ｔａｎδ）
得られた加硫ゴム試験片の動的粘弾性を、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚで測定し、温度０℃および６０℃におけるｔａｎδを算出した。得られた結果は、それぞれ比較例１の値を１００とする指数で表わし、０℃のｔａｎδを「グリップ性能」とし、６０℃のｔａｎδを「転がり抵抗」として表１に示した。「グリップ性能」（０℃のｔａｎδ）の指数が大きいほどグリップ性能が優れ、「転がり抵抗」（６０℃のｔａｎδ）の指数が小さいほど低転がり抵抗であることを意味する。
結果を表１に併せて示す。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
＊１：ＳＢＲ（日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ １７２３。油展量＝ＳＢＲ１００質量部につき３７．５質量部）
＊２：カーボンブラック（東海カーボン（株）製シーストＫＨ）
＊３：シリカ（エボニックデグッサジャパン（株）製ＵＬＴＲＡＳＩＬ  ＶＮ３ＧＲ、ＢＥＴ比表面積＝１７５ｍ２／ｇ）
＊４：オキサゾリン基を有する化合物（(株)日本触媒製エポクロス ＲＰＳ−１００５）
＊５：テルペンフェノール樹脂（ヤスハラケミカル（株）製ＹＳポリスターＴ１３０、軟化点＝１３０±５℃）
＊６：テルペン重合体（ヤスハラケミカル（株）製ＹＳレジンＰＸ２００）
＊７：非フェノール性水酸基含有樹脂（日本ゼオン（株）製Ｑｕｉｎｔｏｎｅ １７００）
＊８：オイル（昭和シェル石油（株）製エクストラクト４号Ｓ）
＊９：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊１０：ステアリン酸（日油(株)製ビーズステアリン酸ＹＲ）
＊１１：老化防止剤（ＦＬＥＸＳＹＳ製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ）
＊１２：ワックス（大内新興化学工業（株）製サンノック）
＊１３：シランカップリング剤（エボニックデグッサジャパン（株）製Ｓｉ６９）
＊１４：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊１５：加硫促進剤（大内新興化学工業（株）製ノクセラーＣＺ−Ｇ）
【００２４】
上記の表から明らかなように、実施例１〜３で調製されたタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムにテルペンフェノール樹脂の特定量およびオキサゾリン基を有する化合物の特定量を配合したので、従来の代表的な比較例１に比べて、グリップ性能および低転がり抵抗が共に向上していることが認められた。
これに対し、比較例２は、オキサゾリン基を有する化合物を配合しているものの、テルペンフェノール樹脂を配合していないので、低転がり抵抗が得られなかった。
比較例３は、オキサゾリン基を有する化合物を配合していないので、低転がり抵抗が得られなかった。
比較例４は、テルペンフェノール樹脂の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、低転がり抵抗が得られなかった。
比較例５は、オキサゾリン基を有する化合物の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、低転がり抵抗が得られなかった。
比較例６は、実施例２の配合処方において、テルペンフェノール樹脂の替わりに、テルペン重合体を使用した例であり、グリップ性能が悪化した。
比較例７は、実施例２の配合処方において、テルペンフェノール樹脂の替わりに、非フェノール性水酸基含有樹脂を使用した例であり、低転がり抵抗が得られなかった。
比較例８は、オキサゾリン基を有する化合物の配合量がテルペンフェノール樹脂の配合量より少ないので、低転がり抵抗が得られなかった。
【符号の説明】
【００２５】
１  ビード部
２  サイドウォール
３  トレッド
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  リムクッション
【図１】
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