(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分として、ビニル含量が３０〜４０重量％、分子量分布が１〜１．３であり、数平均分子量が１５００００以上であるブタジエンゴム１０〜９０重量％、および天然ゴムまたはイソプレンゴム１０〜９０重量％のみが用いられてなる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、とりわけ耐摩耗性およびグリップ性能を両立させ得るタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤとくにトラック用タイヤのトレッドゴムにはビニル含量が１０重量％以下のブタジエンゴムが用いられてきた。これは、ビニル含量が小さいブタジエンゴムはガラス転移温度（Ｔｇ）が低いので、耐摩耗性を改善することができるためであった。
【０００３】
しかしながら、Ｔｇの低いブタジエンゴムを配合したゴム組成物は、耐摩耗性はよいが、グリップ性能が低下するという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、耐摩耗性およびグリップ性能を両立させ得るタイヤ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】
前記の問題を解決するために、鋭意検討を重ねた結果、特定のビニル含量を有するブタジエンゴムと天然ゴムまたはイソプレンゴムとをブレンドすることにより、耐摩耗性を改善することができるだけでなく、グリップ性能も改善し得ることがわかった。
【０００６】
すなわち、本発明は、
ゴム成分として、ビニル含量が３０〜４０重量％、分子量分布が１〜１．３であり、数平均分子量が１５００００以上であるブタジエンゴム１０〜９０重量％、および天然ゴムまたはイソプレンゴム１０〜９０重量％のみが用いられてなるタイヤ用ゴム組成物
に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム組成物は、ゴム成分がブタジエンゴム（ＢＲ）と天然ゴム（ＮＲ）またはイソプレンゴム（ＩＲ）とからなる。
【０００８】
前記ＢＲとしては、赤外吸収スペクトル分析法によって測定されるビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）が３０〜４０重量％のＢＲが用いられる。ビニル含量が３０重量％未満では、ＢＲとＮＲまたはＩＲとの相溶性が急激に低下し、４０重量％をこえるとＴｇが高くなり、耐摩耗性が低下する。
【０００９】
ＢＲは、ゲルパーミエーション法（ＧＰＣ）により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比で求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１〜１．３であることが好ましい。分子量分布が１．３をこえると耐摩耗性が低下する傾向がある。好ましくは、分子量分布の上限は１．２である。
【００１０】
ＢＲは、ゲルパーミエーション法（ＧＰＣ）により測定した数平均分子量（Ｍｎ）が１５００００以上であることが好ましい。ＢＲの数平均分子量が１５００００未満では耐摩耗性が低下する傾向がある。より好ましくは、数平均分子量の下限は１８００００である。
【００１１】
前記ＢＲは、たとえば、１，３−ブタジエンモノマーをｔｅｒｔ−ブチルリチウムなどの有機リチウムとルイス塩基性化合物であるテトラメチレンジアミンを用いてアニオン重合したり、コバルト触媒を用いてアニオン重合することにより得られる。
【００１２】
前記ＢＲは、たとえば−９０〜−６０℃のＴｇを有する。
【００１３】
このとき、重合溶媒としては、不活性な芳香族系炭化水素、脂肪族系炭化水素、脂環式炭化水素などがあげられる。具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカリンなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１４】
前記ＢＲとＮＲまたはＩＲとの含有比率は、ＢＲが１０〜９０重量％、すなわちＮＲまたはＩＲが９０〜１０重量％であることが好ましい。ＢＲが１０重量％未満では、すなわちＮＲまたはＩＲが９０重量％をこえると、耐摩耗性が低下する傾向がある。ＢＲが９０重量％をこえると、すなわちＮＲまたはＩＲが１０重量％未満では、充分なグリップ力が得られない傾向がある。
【００１５】
本発明のゴム組成物は、さらに、補強用充填剤としてカーボンブラックを含むことができる。カーボンブラックとしては、チッ素吸着比表面積が３０〜２００ｍ2／ｇのものが好ましく用いられる。チッ素吸着比表面積が３０ｍ2／ｇ未満では補強効果が小さくなる傾向があり、２００ｍ2／ｇをこえると分散性が低下する傾向がある。
【００１６】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００重量部に対して２０〜１２０重量部であることが好ましい。カーボンブラックの含有量が２０重量部未満では補強性が小さくなる傾向があり、１２０重量部をこえると発熱性が増大する傾向がある。
【００１７】
なお、本発明のゴム組成物には、前記ゴム成分、カーボンブラックのほかに、必要に応じて、シリカ、シランカップリング剤、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの通常のゴム工業で使用される配合剤を適宜配合することができる。
【００１８】
本発明のゴム組成物は、耐摩耗性およびグリップ性能ともに優れるものであり、タイヤトレッドゴムとくに重荷重タイヤのトレッドゴムとして適用される。
【００１９】
【実施例】
以下に実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２０】
製造例１（ＢＲ１の製造）
１，３−ブタジエンモノマーを有機リチウムとルイス塩基性化合物を用いて重合した。
【００２１】
製造例２（ＢＲ２の製造）
１，３−ブタジエンモノマーをコバルト触媒を用いて重合した。
【００２２】
以下に実施例および比較例で使用した薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＢＲ−１０：ジェイエスアール（株）製のＢＲ−１０
ＢＲ１：製造例１で得たＢＲ
ＢＥ２：製造例２で得たＢＲ
カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ２２０
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：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ
（Ｎ−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
ステアリン酸：日本油脂（株）製
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：鶴見化学（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ＮＳ
（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
【００２３】
実施例１〜２および比較例１
硫黄および加硫促進剤を除く前記の薬品を、６０ｃｃのバンバリータイプのプラスミトルを用いて表２に示す配合割合で混練りし、さらに硫黄および加硫促進剤を表２に示す量加えてロールで混練りした。得られたゴム組成物を１５０℃で３０分間加硫してゴムサンプルを作製した。
【００２４】
ＢＲ−１０、および、製造例１、２で得たＢＲ１、ＢＲ２について、以下の試験を実施した。
【００２５】
（１）ビニル含量
赤外吸収スペクトル分光法により測定を行なった。
【００２６】
（２）数平均分子量、重量平均分子量および分子量分布
ポリスチレンを標準物質、テトラヒドロフランを溶媒として、温度４０℃で、ゲルパーミエーション（透過）クロマトグラフィー（東ソー（株）製、ＧＰＣ）を行ない、得られた分子量分布曲線から求めた検量線を用いて、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。分子量分布は、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）として算出した。
【００２７】
結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0003966712.tif 000002
【００２９】
実施例および比較例で作製したゴムサンプルについて、以下の試験を実施した。
【００３０】
（３）引張試験
ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠して、破断強度（Ｔｂ）、破断時伸び（Ｅｂ）を測定した。
【００３１】
（４）ゴム硬度の測定
２３℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度（Ｈｓ）を測定した。
【００３２】
（５）ランボーン摩耗試験
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度４０℃、負荷荷重２．５ｋｇｆ、スリップ率２０％、落砂量２０ｇ／分、測定時間４分の条件で測定し、各配合の重量変化より容積損失を計算した。比較例１の損失量を１００として下記計算式により各配合の損失量を指数表示した（ランボーン摩耗指数）。指数が大きいものほど、耐摩耗性に優れる。
（ランボーン摩耗指数）＝（比較例１の損失量）÷（各配合の損失量）×１００
【００３３】
（６）粘弾性スペクトルの測定
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪み２％、動的変位０．５％の条件で、複素弾性率（Ｅ″）を測定した。また、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪み２％、動的変位２％の条件で、損失正接（ｔａｎδ）を測定した。Ｅ″が大きいものほど、グリップ性能に優れる。ｔａｎδが小さいほど、転がり抵抗が小さく良好である。
【００３４】
結果を表２に示す。表２から明らかなように、ビニル含量が３１％、３２．５％のＢＲ１、ＢＲ２を用いたゴム組成物は、引張物性が大きく向上し、その結果、耐摩耗性も改善された。また、転がり抵抗が低下し、グリップ性能が向上した。
【００３５】
【表２】
0003966712.tif 000003
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、特定のビニル含量を有するブタジエンゴムと天然ゴムまたはイソプレンゴムとをブレンドすることにより、耐摩耗性を改善することができるだけでなく、グリップ性能も改善することができる。