(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部及び（iii)ハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤ。
【請求項２】
（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部とシリカ５〜１００重量部との混合補強剤３０〜１６０重量部及び（iii)ハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤ。
【請求項３】
（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部及び（iii)結晶水を含まないハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤ。
【請求項４】
（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部とシリカ５〜１００重量部との混合補強剤３０〜１６０重量部及び（iii)結晶水を含まないハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、更に詳しくは制動性能と転がり抵抗とのバランスが改良され、しかも耐摩耗性が改良された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ、特に乗用車用ラジアルタイヤの制動性能と転がり抵抗のバランスを改良することが当業界において大きな課題となっており、タイヤトレッドゴムの改良が広く検討されている。従来はこのためにシリカ配合系を中心にその検討が進められているが、更なる改良が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明はタイヤの制動性能と転がり抵抗とのバランスを改良した空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部及び（iii)ハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤが提供される。
【０００５】
本発明に従えば、また、（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部とシリカ５〜１００重量部との混合補強剤３０〜１６０重量部及び（iii)ハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤが提供される。
【０００６】
本発明に従えば、更に、（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部及び（iii)結晶水を含まないハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
本発明に従えば、更にまた、（ｉ）天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム及びイソプレン−ブタジエン共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴム１００重量部、（ii）カーボンブラック５〜１５０重量部とシリカ５〜１００重量部との混合補強剤３０〜１６０重量部及び（iii)結晶水を含まないハイドロタルサイト５〜５０重量部を含むゴム組成物を用いてタイヤトレッド部を構成した空気入りタイヤが提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、空気入りタイヤの制動性能と転がり抵抗とのバランスを改良すべく検討をすすめた結果、タイヤトレッドのキャップコンパウンドにおいて、新規な配合剤として、ハイドロタルサイトを前記ジエン系ゴム及び補強剤（カーボンブラック又はカーボンブラック及びシリカ）に配合することによって、ウェット性能と転がり抵抗のバランスを改良されることができ、更に耐摩耗性も改良されることを見出した。
【０００９】
本発明において使用するハイドロタルサイトは塩基性マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキシ・カーボネート・ハイドレート（例えばＭｇ4.5 Ａｌ2 （ＯＨ）13ＣＯ3 ・３．５Ｈ2 Ｏ）で、本発明においてはこの結晶水を有するタイプ及び結晶水を除去したタイプの両方を用いることができ、その配合量は前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、結晶水のない状態で５〜５０重量部、更に好ましくは１０〜３０重量部である。この配合量が少な過ぎると所望のバランス改良効果が十分でなく、逆に多過ぎると耐摩耗性や物性の低下を招くので好ましくない。
【００１１】
本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を構成するのに用いるゴム組成物には、このようなゴム組成物に通常配合される補強剤として、カーボンブラックまたはカーボンブラック及びシリカを配合する。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に使用するカーボンブラックとしては、Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）が７０ｍ2 ／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量が１０５ml／１００ｇ以上であるのが好ましい。カーボンブラックの配合量は、カーボンブラックのみを配合する場合にはジエン系ゴム１００重量部に対してカーボンブラック５〜１５０重量部、好ましくは３０〜１２０重量部である。この配合物が少な過ぎると、所望の補強効果が得られず、逆に多過ぎると、ハイドロタルサイトを配合することによる、転がり抵抗の改善効果が不充分となるので好ましくない。
【００１２】
一方、シリカはカーボンブラックと併用する。このようなシリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカあるいは表面処理シリカなどが使用され、湿式シリカを用いるのが好ましい。これら補強剤の配合量としては、ジエン系ゴム１００重量部に対して、カーボンブラックが５〜１５０重量部、好ましくは３０〜１２０重量部で、シリカが５〜１００重量部、好ましくは１０〜６０重量部で、合計量が３０〜１６０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部である。シリカは使用しなくてもよいが、使用する場合は、ｔａｎδのバランスが改良される範囲の配合量で用いるのが良く、シリカの配合量が多過ぎると、電気伝導度が低下し、また補強剤の凝集力が強くなり、混練中の分散が不充分となるので好ましくない。
【００１３】
本発明に係る空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物には、更に、通常の加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、可塑化剤、軟化剤、その他当該ゴム用に一般的に配合されている各種配合剤を配合することができる。これら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。
【００１４】
本発明に係る空気入りタイヤは前述のゴム組成物、即ち、ジエン系ゴム、カーボンブラック（又はカーボンブラック及びシリカ）及びハイドロタルサイトを含むゴム組成物をタイヤトレッド部、特にキャップトレッド部に用いる以外は一般的な方法で製造することができる。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１６】
実施例等で使用した配合剤は以下の通りである。
ＳＢＲ−１：乳化重合ＳＢＲ（結合スチレン量  ２５％、ビニル量  １６％、ガラス転移点  −５１℃）
【００１７】
ＣＢ−１：カーボンブラック（窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）  １４６ｍ2 ／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量  １２５ml／１００ｇ、凝集体分布の半値幅（ΔＤｓｔ）  ４６nm）
シリカ：日本シリカ（株）製ニップシールＡＱ
【００１８】
ＤＨＴ−４Ａ：合成ハイドロタルサイト（協和化学工業（株）製、含結晶水品）
ＤＨＴ−４Ｃ：合成ハイドロタルサイト（協和化学工業（株）製、脱結晶水品）
【００１９】
亜鉛華：正同化学（株）製亜鉛華３号
ステアリン酸：日本油脂（株）製ビーズステアリン酸
老化防止剤６Ｃ：日本モンサント（株）製サントフレックス  １３
ワックス：精工化学（株）製サンタイトＲ
アロマオイル：昭和シェル石油（株）製デゾレックス３号
イオウ：軽井沢精練所（株）製油処理イオウ
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学（株）製ノクセラー  ＣＺ−Ｇ
【００２０】
以下の実施例等で得られたタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれを用いてタイヤトレッド部を構成したサイズＰ２０５／６０Ｒ１５の空気入りタイヤについて以下の方法で物性を評価した。
（１）ｔａｎδ  −１０℃及び６０℃
粘弾性スペクトロメーター（東洋精機（株）製）を用いて、温度−１０℃及び６０℃、初期歪１０％、動的歪み±２％、周波数２０Hzの条件で測定し、標準例の値を１００として指数表示した。ｔａｎδ（−１０℃）の数値は大きい程、制動性が良好であることを示し、ｔａｎδ（６０℃）の数値は小さい程、転がり抵抗値が低いことを示す。
【００２１】
（２）ランボーン摩耗
ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を用いて、温度２０℃の所定の条件で摩耗減量を測定し、標準例の値を１００として指数表示した。この数値が大きい程、耐摩耗性が良好であることを示す。
【００２２】
（３）ウェット制動性能
撒水したアスファルト路面を初速４０km／ｈで走行し、制動した時の制動距離を測定し、標準例を１００として指数表示した。この数値が大きい程、制動性が良好であることを示す。
【００２３】
（４）耐摩耗性
ＪＡＴＭＡ（ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ  １９９８）に規定されている最大負荷能力の８８％に相当する荷重、空気圧２００kPa の条件で、乾燥路面を１００００km走行した後、各タイヤの摩耗量を標準例のタイヤの摩耗量に対する指数で示した。この数値が大きい程、耐摩耗性が良好であることを示す。
【００２４】
（５）転がり抵抗
速度８０km／ｈでの転がり抵抗値を計測し、標準例の値を１００として指数表示した。この数値が大きい程、転がり抵抗値が低いことを示す。
【００２５】
（注）カーボンブラックの特性の測定方法
（ａ）窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）
ＡＳＴＭ−Ｄ３０３７−７８“Standard Methods of Treating Carbon Black-Surface Area by Nitrogen Adsorption" Method C による。
（ｂ）２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量
ＡＳＴＭ−Ｄ−３９４３による。
【００２６】
標準例、対照例及び実施例１〜３
表Ｉに示す配合において加硫系を除く各成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロール混練してゴム組成物を得た。この組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して目的とする試験片（ゴムシート）を調製し、前記方法で加硫物性を評価した。結果を表Ｉに示す。一方、このゴム組成物をトレッド部として、常法に従ってサイズＰ２０５／６０Ｒ１５のタイヤを作製し、その物性を評価した。結果を表Ｉに示す。
なおこれらの実施例はジエン系ゴムにカーボンブラック及びハイドロタルサイト（結晶水含有品）を配合した例を示す。
【００２７】
【表１】
0004127916.tif 000002
【００２８】
標準例、対照例及び実施例４〜６
表IIに示す配合において加硫系を除く各成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロール混練してゴム組成物を得た。この組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して目的とする試験片（ゴムシート）を調製し、前記方法で加硫物性を評価した。結果を表IIに示す。一方、このゴム組成物をトレッド部として常法に従ってサイズＰ２０５／６０Ｒ１５のタイヤを作製し、その物性を評価した。結果を表IIに示す。
なお、これらの実施例はジエン系ゴムにカーボンブラック及びシリカ並びにハイドロタルサイト（結晶水含有品）を配合した例を示す。
【００２９】
【表２】
0004127916.tif 000003
【００３０】
標準例及び実施例７〜９
表III に示す配合において加硫系を除く各成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロール混練してゴム組成物を得た。この組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して目的とする試験片（ゴムシート）を調製し、前記方法で加硫物性を評価した。結果を表III に示す。一方、このゴム組成物をトレッド部として常法に従ってサイズＰ２０５／６０Ｒ１５のタイヤを作製し、その物性を評価した。結果を表III に示す。
なお、これらの実施例はジエン系ゴムにカーボンブラック（又はカーボンブラック及びシリカ）並びにハイドロタルサイト（脱結晶水品）を配合した例を示す。
【００３１】
【表３】
0004127916.tif 000004
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハイドロタルサイトをトレッド用コンパウンドに配合することによって以下のような効果を得ることができる。即ち、表Ｉに示すように、ハイドロタルサイトを配合した例（実施例１〜３）ではシリカを配合した対照例に比べて、転がり抵抗（燃費）を代表するｔａｎδ（６０℃）が改良され、またウェット制動性を示すｔａｎδ（−１０℃）も改良される。また表IIに示すように、対照例のシリカの配合量をハイドロタルサイトに置換すると、シリカ配合系に比べ、耐摩耗性が向上する。また、カーボンブラックの一部をハイドロタルサイトに置換した場合に、結晶水を含まないものは結晶水を含むものに比べ耐摩耗性が向上する。