(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムにシリカを配合したタイヤのトレッド部用ゴム組成物において、
ゴム１００重量部に対し、導電性カーボンブラック１〜３重量部を配合し、
導電性カーボンブラックの窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を１０００ｍ2 ／ｇ以上、ＤＢＰ給油量を４００ｍｌ／１００ｇ以上としたことを特徴とするタイヤのトレッド部用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤのトレッド部用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車の低燃費化に伴い、タイヤでも、小さな転がり抵抗が要求性能の一つとして挙げられるようになった。そして、小さな転がり抵抗とウェットグリップ性能を両立させるため、タイヤのトレッド部用ゴム組成物では、ゴムにシリカを配合しているが、このようにすると、ゴム組成物全体に占めるカーボン配合量が減少し、ゴム組成物の体積抵抗率が大となって、タイヤの電気抵抗が大となるため、自動車の走行中に、発生した静電気がカーラジオ等の自動車の電気機器にノイズ（雑音、電波障害）を与えることが分かった。
【０００３】
これは、トレッド部の電気抵抗が大きいと、自動車に発生した静電気が、タイヤを介して、路面に逃げにくくなって、自動車に蓄積されると共に、走行中に、タイヤが鉄製の継ぎ目等の電気抵抗の小さな箇所にさしかかると、電位差により、蓄積した静電気が一気に放電されて、カーラジオ等にノイズが入るものと推定される。
上記問題を解決するために、従来においては、トレッド部用ゴム組成物に、帯電防止剤を配合したり、或いは、タイヤのトレッド部に導電性の塗装剤を塗布したりしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、帯電防止剤を配合する場合には、ゴム組成物の体積抵抗率以外の物性に変化を与えない量しか配合できないが、この程度の量では、タイヤの電気抵抗を大きく下げることはできず、ノイズの問題を十分に改善できなかったのが実情である。又、導電性塗装剤をトレッド部に塗布しても、トレッド部の表面だけしか被覆されないため、少しの走行距離で、導電性塗装剤が剥離して、その効果が持続しない問題があった。
【０００５】
本発明者らは、鋭意検討した結果、タイヤのトレッド部用ゴム組成物に少量の導電性カーボンブラックを配合することにより、シリカ配合の特性を失うことなく、タイヤの電気抵抗を下げることができ、カーラジオのノイズ等を改善することを見い出した。
即ち、本発明は、転がり抵抗が小さいと共に、ウェットグリップ性能も良好で、しかも、カーラジオ等の自動車の電気機器に対する電波障害を防止できるタイヤのトレッド部用ゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の特徴とするところは、ゴムにシリカを配合したタイヤのトレッド部用ゴム組成物において、ゴム１００重量部に対し、導電性カーボンブラック１〜３重量部を配合し、導電性カーボンブラックの窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）を１０００ｍ2 ／ｇ以上、ＤＢＰ給油量を４００ｍｌ／１００ｇ以上とした点にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明すると、本発明のタイヤのトレッド部用ゴム組成物は、ゴム（Ｒ）と、シリカ（Ｓ）と、導電性カーボンブラック（Ｄ）を含有している。
【０００８】
ゴム（Ｒ）としては、例えば、従来からトレッド部用ゴム組成物に一般的に配合される任意のジエン系ゴムが使用される。ジエン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）やジエン系合成ゴムが挙げられる。上記合成ゴムとしては、任意のジエン系合成ゴムを使用でき、例えば、ポリスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ、スチレンブタジエン共重合体）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）が挙げられる。これらのジエン系ゴムは、単独で、又は、混合して、使用する。
【０００９】
シリカ（Ｓ）としては、一般のゴム配合に使用できる任意のシリカ（ホワイトカーボン）が挙げられる。目的とする転がり抵抗とウェットグリップ性能を得るに適したシリカ（Ｓ）の配合量（成分量）は、ゴム（Ｒ）１００重量部に対し、１０〜８０重量部の範囲内で適宜選択でき、例えば、（約）２０重量部が選択される場合がある。
【００１０】
導電性カーボンブラック（Ｄ）としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。特に、導電性カーボンブラック（Ｄ）としては、窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１０００ｍ2 ／ｇ以上で、ＤＢＰ給油量が４００ｍｌ／１００ｇ以上が好ましく、このようなものでは、粒子密度が低下して、粒子間のギャップが短くなり、導電性が増大する。導電性カーボンブラック（Ｄ）の配合量は、ゴム（Ｒ）１００重量部に対し、１〜３重量部（又は、１〜２，２〜３，（約）１，（約）２，（約）３重量部）とされる。配合量が１重量部以下であると、ゴム組成物の体積抵抗率が下がらず、又、配合量が３重量部を越えると、ゴム組成物の物性に悪影響を及ぼし、転がり抵抗が大となる。尚、導電性カーボンブラック（Ｄ）の配合量を増加させる程、ゴム組成物の体積抵抗率を下げることができると共に、ゴム組成物の耐摩耗性を大とできるので、この点を考慮すれば、導電性カーボンブラック（Ｄ）の配合量を、ゴム（Ｒ）１００重量部に対し、（約）３重量部とすることが好ましい。又、ゴム組成物の製造時において、導電性カーボンブラック（Ｄ）の投入は、素練り、再練り、仕上げ練りのどの段階でも良い。
【００１１】
本発明のゴム組成物には、一般的に、通常のカーボンブラック（Ｃ）も配合され、その配合量は、常用量、例えば、ゴム（Ｒ）１００重量部に対し、（約）１８〜２０重量部、又は、２０重量部以上とされる。尚、導電性カーボンブラック（Ｄ）は、通常のカーボンブラック（Ｃ）の配合量と無関係に、単純添加（単純配合）される場合と、通常のカーボンブラック（Ｃ）の一部と置換される場合とがある。後者の場合、例えば、ゴム（Ｒ）１００重量部に対し、導電性カーボンブラック（Ｄ）と通常のカーボンブラック（Ｃ）の合計配合量が２０重量部とされ、導電性カーボンブラック（Ｄ）の配合量が２重量部の場合には、通常のカーボンブラック（Ｃ）の配合量が１８重量部とされる。
【００１２】
本発明のゴム組成物には、ゴム（Ｒ）（ポリマー）とシリカとの結合を強固にするために、シリカ配合量の３〜２０重量％のシランカップリング剤を配合することが望ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−グリシドオキシプロピル−トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル−トリメトキシシラン等が挙げられる。
【００１３】
本発明のゴム組成物には、上記必須成分及び所望成分に加えて、タイヤ用に一般に使用されている各種添加剤、例えば、硫黄、加硫促進剤、帯電防止剤（界面活性剤）、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤等を、常用量配合できる。
【００１４】
尚、カーラジオ等の自動車の電気機器に対する電波障害を防止するためには、本発明のゴム組成物の体積抵抗率は１０10Ω・ｃｍ以下とすることが好ましい。
【００１５】
【実施例】
次に、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
下記表１，２に示す成分（尚、成分量は重量部で示されている。）から、実施例１〜３、従来例（従来の標準的な例）、比較例１〜３のゴム組成物及び試験片を下記のように製造した。即ち、まず、加硫促進剤と硫黄を除く配合成分をバンバリーミキサーで混合した後、この混合物に加硫促進剤と硫黄をロールで混練し、ゴム組成物（練りゴム）を得た。次に、ゴム組成物を１５０℃で３０分間プレス加硫して、目的とする試験片を製造した。
【００１６】
【表１】
0003841524.tif 000002
【００１７】
【表２】
0003841524.tif 000003
【００１８】
尚、表１，２の各成分としては、具体的には、下記のものを使用した。
0003841524.tif 000004
【００１９】
次に、ゴム組成物の物性として、２００％モジュラス（ＭＰA ）、破断応力（ＭＰA ）、伸び（％）、硬度（ＪＩＳ−Ａ）、０℃での内部損失（０℃  ｔａｎδ）、６０℃での内部損失（６０℃  ｔａｎδ）、体積抵抗率（Ω・ｃｍ）、ランボーン摩耗を測定した。又、試験片を使用し、タイヤ性能として、転がり抵抗（ＲＲ）、電気抵抗（Ω）、ラジオノイズを測定した。測定結果は、表１，２に示す通りである。
【００２０】
尚、２００％モジュラス（ＭＰA ）、破断応力（ＭＰA ）、伸び（％）、硬度（ＪＩＳ−Ａ）は、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準じて測定した。
又、内部損失（ｔａｎδ）については、粘弾性スペクトロメータ（岩本（株）製）を用いて、周波数１０Ｈｚで測定した。尚、０℃での内部損失（０℃  ｔａｎδ）は、ウェットグリップ性能の指標で、大である程、性能は良い。又、６０℃での内部損失（６０℃  ｔａｎδ）は、転がり抵抗の指標で、小である程、転がり抵抗は小さい。
更に、体積抵抗率（Ω・ｃｍ）については、ハイレジスタンスメータ（横河ヒューレットパッカード（株）製）を用いて、温度２５℃の条件下で測定した。
【００２１】
又、タイヤ性能の測定時には、一般的な構造の空気入りタイヤ（サイズ：１５５ＳＲ１３）を取り付けたテスト車を使用した。
そして、ランボーン磨耗については、ランボーン磨耗試験機（上島（株）製）を用いて、スリップ率３０％の条件下で測定し、従来例の計測結果を１００として、指数表示した。ランボーン摩耗は、耐摩耗性の指標で、指数が大である程、性能が良い。
又、転がり抵抗（ＲＲ）については、８０km／ｈの速度で計測し、従来例の計測結果を１００として、指数表示した。指数の数値が大である程、転がり抵抗が大きい。
更に、電気抵抗（Ω）については、規定リムに組み込んだタイヤに規定内圧の空気をいれ、ハイレジスタンスメータ（横河ヒューレットパッカード（株）製）を用いて、リムからトレッドまでの電気抵抗を測定した。
又、ラジオノイズについては、テストコースを６０km／ｈの速度で走行し、カーラジオのノイズを調査した。
【００２２】
表１，２を見れば、実施例１〜３では、転がり抵抗（ＲＲ、（６０℃  ｔａｎδ））が小さいと共に、０℃での内部損失（０℃  ｔａｎδ）が大であって、ウェットグリップ性能が良好で、しかも、体積抵抗率及び電気抵抗も小さく、ラジオノイズもない。特に、導電性カーボンブラックの配合量を３重量部とした「実施例２」では、他の実施例よりも、体積抵抗率及び電気抵抗が小さいと共に、ランボーン摩耗の指数が大で、耐摩耗性が大である。
これに対し、導電性カーボンブラックの配合がない「従来例」及び「比較例１」と、導電性カーボンブラックの配合が僅かである「比較例２」では、転がり抵抗（ＲＲ、（６０℃  ｔａｎδ））が小さいと共に、０℃での内部損失（０℃
ｔａｎδ）が大であって、ウェットグリップ性能も良好であるが、体積抵抗率及び電気抵抗が大きく、ラジオノイズが有る。
又、導電性カーボンブラックの配合が多すぎる「比較例３」では、０℃での内部損失（０℃  ｔａｎδ）が大であって、ウェットグリップ性能が良好であると共に、体積抵抗率及び電気抵抗も小さく、ラジオノイズが無いが、転がり抵抗（ＲＲ、（６０℃  ｔａｎδ））が大きい。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、転がり抵抗が小さいと共に、ウェットグリップ性能が良好で、しかも、カーラジオ等の自動車の電気機器に対する電波障害を防止できる。