特許 7151083 タイヤ用ゴム組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-03

(45)【発行日】2022-10-12

(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 9/06 20060101AFI20221004BHJP

   C08L 9/00 20060101ALI20221004BHJP

   C08L 93/04 20060101ALI20221004BHJP

   C08L 93/00 20060101ALI20221004BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20221004BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

C08L9/06

C08L9/00

C08L93/04

C08L93/00

C08K3/36

B60C1/00 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018002846

(22)【出願日】2018-01-11

(65)【公開番号】P2019123760

(43)【公開日】2019-07-25

【審査請求日】2020-11-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001896

【氏名又は名称】弁理士法人朝日奈特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 達也

【審査官】尾立 信広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６２６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１３６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２３２１１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００－１３／０８

Ｂ６０Ｃ １／００－１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３５～６５質量％のスチレンブタジエンゴムおよび３５～６５質量％のブタジエンゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを８０～１４０質量部、前記シリカを含む無機フィラーを８０～１５０質量部、およびロジン系樹脂を０．３～４０質量部含有するトレッド用ゴム組成物。

【請求項2】

ロジン系樹脂の酸価が５～７０である、請求項１に記載のゴム組成物。

【請求項3】

ロジン系樹脂の軟化点が５５℃～１３０℃である、請求項１または２に記載のゴム組成物。

【請求項4】

ロジン系樹脂が、ロジン、ロジンエステル樹脂、およびロジン変性フェノール樹脂、ならびにこれらの水素添加物からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１～３のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項5】

ロジン系樹脂がロジンエステル樹脂である、請求項１～４のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項6】

さらに２０℃以上のガラス転移温度を有するロジン系樹脂以外の粘着性樹脂を含有し、粘着性樹脂の合計量が１０～６０質量部である、請求項１～５のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項7】

ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂としてテルペン系樹脂を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項8】

無機フィラー中のシリカの含有量が５０質量％以上である、請求項１～７のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項9】

前記スチレンブタジエンゴムが、未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム／または未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴムのみからなる、請求項１～８のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項10】

ブタジエンゴム中に変性ローシスブタジエンゴムを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項11】

無機フィラー中に水酸化アルミニウムをさらに含む、請求項１～１０のいずれか一項に記載のゴム組成物。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載のトレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トレッド用ゴム組成物および当該ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤ用ゴム組成物には、粉末硫黄が汎用されている。しかし、粉末硫黄は、ポリマーへの溶解時において、Ｓ８構造で、融点１１３℃、二硫化炭素に近い（ＳＰ値：１０）極性を有しているので、タイヤ用ゴム組成物に汎用されている、低極性（ＳＰ値：８～９）の天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴム中に均一に分散させることが難しい。そのため、ゴム成分中に硫黄を均一分散させ、優れた破断時伸びを有する配合ゴムを提供することが望まれている。

【0003】

一方、タイヤに求められる重要な性能として、ウェットグリップ性能や耐摩耗性能がある。また近年、省資源の観点から、タイヤの転がり抵抗改善による低燃費性能の向上が求められている。

【0004】

耐摩耗性能の改善にはゴム組成物にカーボンブラックを添加する手法が知られているが、低燃費性能とウェットグリップ性能とのバランスが悪化する傾向がある。また、耐摩耗性能に有利なブタジエンゴムはヒステリシスロスが小さく低燃費性能は良好であるが、ウェットグリップ性能には不利となる。このように、タイヤの諸物性の向上を試みた場合、耐摩耗性能とウェットグリップ性能とは二律背反の関係にあり、これらを両立することは困難であった。

【0005】

特許文献１には、可塑剤としてアルファ－メチルスチレンポリマー樹脂を配合することで、グリップ性能および転がり抵抗を改善したゴム組成物が開示されているが、耐摩耗性能については考慮されておらず、さらに改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特表２０１２－５１２２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、ウェットグリップ性能を維持し、かつ耐摩耗性および破断時伸びがバランスよく優れたトレッド用ゴム組成物、および当該ゴム組成物により構成されたトレッドを有する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】

【0008】

本発明者は、鋭意検討の結果、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、シリカおよびロジン系樹脂を所定の比率で配合することで、ウェットグリップ性、耐摩耗性および破断時伸びに優れるゴム組成物が得られることを見出し、本発明を完成させた。

【0009】

すなわち、本発明は、
〔１〕３５～６５質量％のスチレンブタジエンゴムおよび３５～６５質量％のブタジエンゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを含む無機フィラーを８０～１５０質量部、およびロジン系樹脂を０．３～４０質量部含有するトレッド用ゴム組成物、
〔２〕ロジン系樹脂の酸価が５～７０である、〔１〕に記載のゴム組成物、
〔３〕ロジン系樹脂の軟化点が５５℃～１３０℃である、〔１〕または〔２〕に記載のゴム組成物、
〔４〕ロジン系樹脂がロジンエステル樹脂である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔５〕さらに２０℃以上のガラス転移温度を有するロジン系樹脂以外の粘着性樹脂を含有し、粘着性樹脂の合計量が１０～６０質量部である、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔６〕ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂としてテルペン系樹脂を含む、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔７〕無機フィラー中のシリカの含有量が５０質量％以上である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔８〕ブタジエンゴム中に変性ローシスブタジエンゴムを含む、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔９〕無機フィラー中に水酸化アルミニウムをさらに含む、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載のゴム組成物、
〔１０〕〔１〕～〔９〕のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤ、に関する。

【発明の効果】

【0010】

本発明のトレッド用ゴム組成物、ならびに当該ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤは、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びがバランスよく優れる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態は、５～６５質量％のスチレンブタジエンゴムおよび３５～６５質量％のブタジエンゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを含む無機フィラーを８０～１５０質量部、およびロジン系樹脂を０．３～４０質量部含有するトレッド用ゴム組成物である。

【0012】

一般にゴム組成物中のＢＲを増量すると、耐摩耗性が向上する反面、破断時伸びが低下する。これは、モルフォロジーの観点では、ＢＲは自己凝集し島相を作り易いが、ＢＲを高配合にすると海相に転換し無理にＢＲが引き伸ばされるため、またＳＰ値の観点では、ＢＲはＳＢＲよりＳＰ値が低く、硫黄がＢＲ中に分散しにくいためと考えられる。

【0013】

本実施形態に係るゴム組成物は、ＳＢＲが海相、ＢＲが島相となるように、それぞれの比率が決定されている。そして、ゴム成分に所定量のロジン系樹脂を配合することで、ロジンのカルボキシル基が硫黄を吸着、分散を促進してゴム成分中に分配し、またロジンの芳香族部位が、粉末硫黄のポリマーへの分散過程で生じるラジカルを吸収し、硫黄に適切なせん断トルクを発生させ、分散を促すことでゴム成分の架橋を促進し、結果として破断時伸びが改善する。

【0014】

＜ゴム成分＞
本実施態様において使用されるゴム成分としては、ＳＢＲおよびＢＲが好適に用いられる。

【0015】

（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては特に限定されず、未変性の溶液重合ＳＢＲ（Ｓ－ＳＢＲ）、未変性の乳化重合ＳＢＲ（Ｅ－ＳＢＲ）、およびこれらの変性ＳＢＲ（変性Ｓ－ＳＢＲ、変性Ｅ－ＳＢＲ）等が挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性された変性ＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するもの等）等が挙げられる。

【0016】

ＳＢＲは、前記例示のものからいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0017】

ゴム成分中のＳＢＲの含有量は、３５質量％以上であり、４０質量％以上が好ましく、４５質量％以上がより好ましい。ＳＢＲの含有量が３５質量％未満の場合は、ウェットグリップ性能が低下する傾向がある。また、ＳＢＲの含有量は、６５質量％以下であり、６３質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましい。ＳＢＲの含有量が６５質量％を超える場合は、耐摩耗性能および破断伸び性能が低下する傾向がある。

【0018】

ＳＢＲのスチレン含量は、走行中のグリップ性能の観点から３０質量％以上が好ましく、３５質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、当該スチレン含量は、初期グリップ性能の観点から５５質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４５質量％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含量とはＳＢＲにおけるスチレン部の含量のことを示し、¹Ｈ－ＮＭＲ測定により算出される。

【0019】

ＳＢＲのビニル含量は、走行中のグリップ性能の観点から３０％以上が好ましく、３５％以上がより好ましく、４０％以上がさらに好ましい。また、当該ビニル含量は、初期グリップ性能の観点から５５％以下が好ましく、５０％以下がより好ましく、４５％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのビニル含量とはＳＢＲにおけるブタジエン部の１，２－結合単位量のことを示し、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。

【0020】

（ＢＲ）
ＢＲとしては、ハイシス１，４－ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、１，２－シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）等の各種ＢＲを用いることができる。

【0021】

ハイシスＢＲとは、シス１，４結合含有率が９０質量％以上のブタジエンゴムである。このようなハイシスＢＲとして、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ、ＢＲ１５０Ｌ、ＪＳＲ（株）製のＢＲ７３０等が挙げられる。ハイシスＢＲを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。

【0022】

ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２－シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にＢＲ中に結晶を分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ－３０３、ＶＣＲ－４１２、ＶＣＲ－６１７等が挙げられる。

【0023】

変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３－ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性ＢＲ分子の末端がスズ－炭素結合で結合されているもの（スズ変性ＢＲ）や、ブタジエンゴムの活性末端に縮合アルコキシシラン化合物を有するブタジエンゴム（シリカ用変性ＢＲ）等が挙げられる。このような変性ＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（スズ変性）、住友化学工業（株）製のＳ変性ポリマー（シリカ用変性）等が挙げられる。

【0024】

変性ＢＲとしては、シス含量５０質量％以下の変性ＢＲ（以下、変性ローシスＢＲともいう）が好適に用いられる。変性ローシスＢＲを配合することで、シリカ分散性を高め、ウェットグリップ性能と低燃費性能を改善することができる。

【0025】

変性ローシスＢＲとしては、窒素、酸素およびケイ素からなる群より選択される少なくとも１種の原子を含む官能基を有する化合物により変性された低シス含量のＢＲなどが挙げられる。例えば、ＢＲの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物（変性剤）で変性された末端変性ローシスＢＲや、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ローシスＢＲや、主鎖および末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ローシスＢＲ（例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性ローシスＢＲ）等が挙げられるが、末端変性ローシスＢＲが好ましい。

【0026】

上記官能基としては、例えばアミノ基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等があげられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、低燃費性の向上効果が高いという理由から、１，２，３級アミノ基（特に、グリシジルアミノ基）、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１～６のアルコキシ基）、アルコキシシリル基（好ましくは炭素数１～６のアルコキシシリル基）が好ましい。

【0027】

末端変性ローシスＢＲとしては、下記式（Ｉ）で表される化合物により変性された低シス含量の変性ブタジエンゴム（Ｓ変性ローシスＢＲ）が好ましい。

【0028】

【化1】

（式（Ｉ）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一若しくは異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）、メルカプト基（－ＳＨ）またはこれらの誘導体を表す。Ｒ４およびＲ５は、同一若しくは異なって、水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ４およびＲ５は結合して窒素原子と共に環構造を形成してもよい。ｎは整数を表す。）

【0029】

上記Ｓ変性ローシスＢＲとしては、特開２０１０－１１１７５３号公報などに記載されているものが挙げられる。

【0030】

式（Ｉ）において、優れた低燃費性、耐久性が得られるという点から、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３としてはアルコキシ基が好適である（好ましくは炭素数１～８、より好ましくは炭素数１～４のアルコキシ基）。Ｒ４およびＲ５としてはアルキル基（好ましくは炭素数１～３のアルキル基）が好適である。ｎは、好ましくは１～５、より好ましくは２～４、更に好ましくは３である。また、Ｒ４およびＲ５が結合して窒素原子と共に環構造を形成する場合、４～８員環であることが好ましい。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基（シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（フェノキシ基、ベンジルオキシ基等）も含まれる。好ましい化合物を使用することにより、本発明の効果が良好に得られる。

【0031】

式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、２－ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３－ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、２－ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、３－ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、２－ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、３－ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、２－ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、３－ジエチルアミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。なかでも、前述の性能を良好に改善できる点から、３－ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、３－ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、３－ジエチルアミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。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。

【0032】

式（Ｉ）で表される化合物（変性剤）によるブタジエンゴムの変性方法としては、特公平６－５３７６８号公報、特公平６－５７７６７号公報などに記載されている方法など、従来公知の手法を使用できる。例えば、ブタジエンゴムと該化合物とを接触させることで変性でき、具体的には、アニオン重合によるブタジエンゴムの調製後、該ゴム溶液中に該化合物を所定量添加し、ブタジエンゴムの重合末端（活性末端）と該化合物とを反応させる方法などが挙げられる。

【0033】

末端変性ローシスＢＲとしては、また、分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物により変性された低シス含量の変性ブタジエンゴムが好ましい。例えば、下記式で示される低分子化合物で変性された低シス含量の変性ブタジエンゴムを好適に使用できる。

【0034】

【化2】

（式中、Ｒ¹¹およびＲ¹²は、同一または異なって、炭素数１～１０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、および３級アミンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、同一若しくは異なって、水素原子、または炭素数１～２０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、および３級アミンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。Ｒ¹⁵は、炭素数１～２０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、３級アミン、エポキシ、カルボニル、およびハロゲンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。ｍは１～６の整数を表す。）

【0035】

Ｒ¹¹およびＲ¹²は、炭素数１～１０のアルキレン基（好ましくは炭素数１～３）が好ましい。Ｒ¹³およびＲ¹⁴は、水素原子が好ましい。Ｒ¹⁵は、炭素数３～２０の炭化水素基（好ましくは炭素数６～１０、より好ましくは炭素数８）が挙げられ、下記式などで表されるシクロアルキル基、シクロアルキレン基が好ましく、シクロアルキレン基がより好ましい。

【0036】

【化3】

【0037】

また、ｍは２～３であることが好ましい。上記式で表される化合物としては、例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル－ｐ－フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン等が好適に用いられる。

【0038】

末端変性ローシスＢＲとしては、分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物と、この低分子化合物の２量体以上のオリゴマーとの混合物により変性された低シス含量の変性ブタジエンゴム（Ａ変性ローシスＢＲ）がより好ましい。上記Ａ変性ローシスＢＲとしては、特開２００９－２７５１７８号公報などに記載されているものが挙げられる。

【0039】

ＢＲは、前記例示のものからいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0040】

ゴム成分中のＢＲの含有量は、３５質量％以上であり、３７質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。ＢＲの含有量が３５質量％未満の場合は、耐摩耗性能が低下する傾向がある。また、ＢＲの含有量は、６５質量％以下であり、６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましい。ＢＲの含有量が６５質量％を超える場合は、破断時伸びおよびウェットグリップ性能が低下する傾向がある。

【0041】

ゴム成分中の変性ローシスＢＲの含有量は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。２０質量％を超えると、耐摩耗性能が低下する傾向がある。

【0042】

ゴム成分中のＳＢＲとＢＲとの合計含有量は、ウェットグリップ性能と転がり抵抗、耐摩耗性能のバランスをとる観点から７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。

【0043】

（その他のゴム成分）
本実施形態においてＳＢＲおよびＢＲ以外に使用されるゴム成分としては、ゴム工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらの架橋可能なゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0044】

なかでもＮＲは、窒素およびリンを含む不純物が硫黄との相性を改善する効果を有する。また、ＮＲは、練り工程の初期に分子が切断され易く、重量平均分子量１００万以上が２０万程度に低下する。かかるＮＲ特有の性質がＢＲとは異なり、ゴム成分中に硫黄を均一分散させ、ひいてはゴム組成物の破断時伸びを改善することができる。

【0045】

ＮＲはタイヤ工業において汎用されているものを使用でき、例えば、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０党が挙げられる。

【0046】

ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。３０質量％を超えると、耐摩耗性能が低下する傾向がある。

【0047】

ゴム成分１００質量％中のＳＢＲおよびＢＲ以外の含有量は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。３０質量％を超えると、耐摩耗性能が低下する傾向がある。

【0048】

＜樹脂成分＞
本実施形態において使用される樹脂成分としては、ロジン系樹脂が好適に用いられる。

【0049】

（ロジン系樹脂）
ロジンは、松脂を加工することにより得られる、アビエチン酸、レボピマール酸、ネオアビエチン酸、パルストリン酸、イソピマール酸、サンダラコピマール酸、ピマール酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、デキストロピマール酸等の樹脂酸を主成分とするガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の天然樹脂である。

【0050】

本実施形態におけるロジン系樹脂には、ロジンの他、ロジンのエステル誘導体（ロジンエステル樹脂）や変性体も含む。ロジンエステル樹脂としては、例えば、グリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールエステル、メチルエステル、エチレングリコールエステル、ジエチレングリコールエステルおよびトリエチレングリコールエステル等が挙げられる。変性体としては、例えば、ロジン変性フェノール樹脂、マレイン酸変性ロジン樹脂等が挙げられる。さらに、本実施態様におけるロジン系樹脂は、前記ロジン系樹脂を水素添加することにより得られる水素添加ロジン系樹脂であってもよい。好ましくはロジンエステル樹脂が挙げられる。

【0051】

ロジンエステル樹脂は、例えば、不活性ガスの雰囲気下で、ロジンとグリセリン、ペンタエリスリトール等のポリオールとを２００～３００℃に加熱し、生成した水を系外に除去することにより製造される。

【0052】

ロジン系樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．３質量部以上、好ましくは１質量部以上、さらに好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは３５質量部以下、さらに好ましくは３０質量部以下である。上記範囲内であれば、ゴム成分中に硫黄を良好に分散させ、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びをバランス良く改善できる。

【0053】

ロジン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは２００～１００００、より好ましくは２００～３０００、さらに好ましくは２００～１０００である。上記範囲内のＭｗを持つロジン系樹脂を使用することでＳＢＲおよびＢＲとの相溶性が向上し、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びを改善できる。なお、ロジンエステル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、約１０００である。

【0054】

ロジン系樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、５以上が好ましく、６以上がより好ましく、７以上がさらに好ましい。また、ロジン系樹脂の酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、７０以下が好ましく、５０以下がより好ましく、４０以下がさらに好ましい。上記範囲内であれば、ゴム成分中に硫黄を良好に分散させ、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断伸び性能をバランス良く改善できる。なお、本実施形態において、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で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ Ｋ ００７０：１９９２）により測定される値である。

【0055】

ロジン系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは２０℃以上、より好ましくは２５℃以上、さらに好ましくは３０℃以上である。２０℃未満の場合、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。また、ロジン系樹脂のＴｇは、好ましくは７０℃以下、より好ましくは６５℃以下、さらに好ましくは６０℃以下である。７０℃を超えると、樹脂分散が悪化し、低温時の粘弾性特性が悪化し、却ってウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。なお、本明細書において、Ｔｇは、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に従い、（株）島津製作所製の自動示差走査熱量計（ＤＳＣ－６０Ａ）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件で測定した値である。

【0056】

ロジン系樹脂の軟化点は、好ましくは１３０℃以下、より好ましくは１２５℃以下、さらに好ましくは１２０℃以下である。１３０℃を超えると、混練の際に分散しにくくなる傾向がある。ロジン系樹脂の軟化点は、好ましくは５５℃以上、より好ましくは６０℃以上、さらに好ましくは６５℃以上である。５５℃未満であると、湿度によりブロッキング（固着）する傾向があり、作業効率が悪くなる傾向がある。なお、本発明において、軟化点は、フローテスター（（株）島津製作所製、ＣＦＴ－５００Ｄ）を用い、試料として１ｇの樹脂を昇温速度６℃／分で加熱しながら、プランジャーにより１．９６ＭＰａの荷重を与え、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度とした。

【0057】

ロジン系樹脂のＳＰ値は、好ましくは９～１１である。ＳＰ値とは、化合物の構造に基づいてＨｏｙ法によって算出された溶解度パラメーター（Solubility Parameter）を意味し、二つの化合物のＳＰ値が離れているほど相溶性が低いことを示す。上記範囲内のＳＰ値を持つ樹脂を使用することでＳＢＲおよびＢＲとの相溶性が向上し、耐摩耗性能および破断時伸びを改善できる。

【0058】

ロジン系樹脂は、前記例示のものからいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本実施形態では、ロジン系樹脂は市販品が用いられてもよい。このような市販品は、ハリマ化成（株）、荒川化学工業（株）等によって製造販売されるものが例示される。

【0059】

（ロジン系樹脂以外の樹脂）
本実施形態に係るゴム組成物は、樹脂成分としてロジン系樹脂以外の粘着性樹脂を１種以上併用することができる。ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂としては、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている石油系樹脂等を用いることができ、具体的には、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン系樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）等が挙げられる。なかでも、テルペンスチレン樹脂、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂等のテルペン系樹脂が好ましく、テルペンスチレン樹脂がより好ましい。また、テルペン系樹脂とクマロンインデン樹脂、アルファ－メチルスチレン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂等の他の粘着性樹脂との併用も好ましい態様として挙げられる。

【0060】

テルペン系樹脂は、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂等の他の粘着性樹脂よりもＳＰ値が低く、その値がＳＢＲ（ＳＰ値：８．９）とＢＲ（ＳＰ値：８．２）の間にあり、ゴム成分との相溶性の観点から好ましい。なかでもテルペンスチレン樹脂は、ＳＢＲとＢＲの両方に対して特に相溶性がよく、ゴム成分中に硫黄が分散しやすくなる。

【0061】

ポリテルペン樹脂は、α－ピネン、β－ピネン、リモネン、ジペンテンなどのテルペン化合物から選ばれる少なくとも１種を原料とする樹脂である。テルペンフェノール樹脂は、前記テルペン化合物およびフェノール系化合物を原料とする樹脂である。テルペンスチレン樹脂は、前記テルペン化合物およびスチレンを原料とする樹脂である。ポリテルペン樹脂およびテルペンスチレン樹脂は、水素添加処理を行った樹脂（水添ポリテルペン樹脂、水添テルペンスチレン樹脂）であってもよい。テルペン系樹脂への水素添加処理は、公知の方法で行うことができ、また市販の水添樹脂を使用することもできる。

【0062】

テルペン系樹脂は、前記例示のものからいずれか１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本実施形態では、テルペン系樹脂は市販品が用いられてもよい。このような市販品は、ヤスハラケミカル（株）等によって製造販売されるものが例示される。

【0063】

ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは２０℃以上、より好ましくは２５℃以上、さらに好ましくは３０℃以上である。２０℃未満の場合、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。また、ロジン系樹脂のＴｇは、好ましくは５０℃以下、より好ましくは４５℃以下、さらに好ましくは４０℃以下である。５０℃を超えると、耐摩耗性能および低温時のウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。

【0064】

ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂の軟化点は、ハンドリングの容易性などの観点から、７５℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましく、９０℃以上がさらに好ましい。また、加工性、ゴム成分とフィラーとの分散性向上という観点から、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましく、１３０℃以下がさらに好ましい。

【0065】

ロジン系樹脂以外の粘着性樹脂のゴム成分１００質量部に対する含有量は、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下、さらに好ましくは２０質量部以下である。４０質量部を超えると、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能が悪化する傾向がある。

【0066】

ロジン系樹脂とロジン系樹脂以外の粘着性樹脂の合計量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。また該合計量は、６０質量部以下が好ましく、５５質量部以下がより好ましく、５０質量部以下がさらに好ましい。上記範囲内であれば、ゴム成分中に硫黄を良好に分散させ、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びをバランス良く改善できる。

【0067】

＜無機フィラー＞
本実施形態において使用される無機フィラーは、シリカを必須成分として含むことを特徴とする。また、シリカの他にカーボンブラックと併用されることが好ましい。

【0068】

（シリカ）
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式シリカ（無水ケイ酸）、湿式シリカ（含水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式シリカが好ましい。

【0069】

シリカのゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、５０質量部以上が好ましく、５５質量部以上がより好ましく、６０質量部以上がさらに好ましい。また、シリカの分散性の観点や加工性の観点からは、１４０質量部以下が好ましく、１３０質量部以下がより好ましく、１２５質量部以下がさらに好ましい。

【0070】

シリカのＢＥＴ比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、耐摩耗性能および破断時伸びの観点から、７０～３００ｍ²／ｇが好ましく、８０～２８０ｍ²／ｇがより好ましく、９０～２６０ｍ²／ｇがさらに好ましい。なお、本明細書におけるシリカのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

【0071】

（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては、ゴム用として一般的なものを適宜利用することができる。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイト等が挙げられ、具体的にはＮ１１０，Ｎ１１５，Ｎ１２０，Ｎ１２５，Ｎ１３４，Ｎ１３５，Ｎ２１９，Ｎ２２０，Ｎ２３１，Ｎ２３４，Ｎ２９３，Ｎ２９９，Ｎ３２６，Ｎ３３０，Ｎ３３９，Ｎ３４３，Ｎ３４７，Ｎ３５１，Ｎ３５６，Ｎ３５８，Ｎ３７５，Ｎ５３９，Ｎ５５０，Ｎ５８２，Ｎ６３０，Ｎ６４２，Ｎ６５０，Ｎ６６０，Ｎ６８３，Ｎ７５４，Ｎ７６２，Ｎ７６５，Ｎ７７２，Ｎ７７４，Ｎ７８７，Ｎ９０７，Ｎ９０８，Ｎ９９０，Ｎ９９１等を好適に用いることができ、これ以外にも自社合成品等も好適に用いることができる。これらのカーボンブラック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。

【0072】

カーボンブラックのＢＥＴ比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、補強性および耐摩耗性能の観点から、７０ｍ²／ｇ以上が好ましく、９０ｍ²／ｇ以上がより好ましい。また、分散性および発熱性の観点からは、３００ｍ²／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ²／ｇ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックのＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２「ゴム用カーボンブラック基本特性－第２部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法」に準じて測定された値である。

【0073】

カーボンブラックとして微粒子カーボンブラックを含有することにより、ゴム組成物の耐摩耗性を向上させることができる。

【0074】

微粒子カーボンブラックの平均粒子径は、１８ｎｍ以下であり、１５ｎｍ以下が好ましい。微粒子カーボンブラックの平均粒子径が１８ｎｍを超える場合は、耐摩耗性が低下する恐れがある。また、カーボンブラックの平均粒子径は、加工性の観点から、１５ｎｍ以上が好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックの平均粒子径は、透過型電子顕微鏡により測定される値である。

【0075】

平均粒子径が１８ｎｍ以下のカーボンブラックとしては、三菱化学（株）製のダイアブラック（平均粒子径：１９ｎｍ）などが挙げられる。

【0076】

カーボンブラックを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、補強性の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、加工性や発熱性の観点からは、１００質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましく、３０質量部以下がさらに好ましい。

【0077】

（その他の無機フィラー）
本実施形態に係るゴム組成物は、ゴム工業で一般的に使用される無機フィラーであってカーボンブラックおよびシリカ以外のものを含有することができる。具体例としては、水酸化アルミニウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー、グラファイト、マイカ等が挙げられる。なかでも、シリカの分散性の観点やウェットグリップ性向上の観点から水酸化アルミニウムが好ましく、さらに成形加工性においても優れるという理由から偏平水酸化アルミニウムが特に好ましい。その他の無機フィラーとしては、１種または２種以上を使用することができ、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、グラファイト、マイカとしても、１種または２種以上を使用することができる。

【0078】

水酸化アルミニウムとしては、通常この分野で使用されるものをいずれも好適に使用することができる。偏平水酸化アルミニウムとしては、工業的にボーキサイトから製造された偏平率５～３０であり平均粒子径が１．０μｍ以下の偏平水酸化アルミニウムが、耐空気透過性、成形粘着性により優れるという理由から好ましい。偏平水酸化アルミニウムをゴム組成物に配合することにより、偏平水酸化アルミニウムが空気の透過経路を遮る結果、良好な耐空気透過性を得ることができる。

【0079】

偏平水酸化アルミニウムの平均粒子径は、１．０μｍ以下が好ましく、０．９μｍ以下がより好ましい。また、平均粒子径の下限は特に限定されない。なお、水酸化アルミニウムの平均粒子径は２次凝集分布測定の累積カーブ得られたｄ５０の値である。

【0080】

偏平水酸化アルミニウムの偏平率は、５～３０が好ましく、１０～３０がより好ましい。なお、水酸化アルミニウムの偏平率は、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）画像から回析した値である。

【0081】

偏平水酸化アルミニウムのＢＥＴ比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、再凝集しにくく、単粒子でも破壊核になりにくいという理由から、３～１００ｍ²／ｇが好ましく、１０～６０ｍ²／ｇがより好ましい。なお、水酸化アルミニウムのＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳ Ｚ ８８３０「ガス吸着による粉体（固体）の比表面積測定方法」に準じて測定された値である。

【0082】

また、偏平水酸化アルミニウムのモース硬度は、設備摩耗が少ないという理由から、３以下が好ましい。なお、モース硬度とは、材料の機械的性質の一つで古くから鉱物関係で広く用いられている測定法であり、以下の１０種類の鉱物で順次引っ掻いて傷つけばその鉱物よりも硬度が低いとする方法である。硬度の低い方から、１：タルク（滑石）、２：石膏、３：方解石、４：螢石、５：アパタイト（リン灰石）、６：正長石、７：水晶（シリカ）、８：トパーズ（黄玉）、９：コランダム（アルミナ）、１０：ダイヤモンドが使用される。

【0083】

水酸化アルミニウムを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、シリカの分散性の観点やウェットグリップ性向上の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性の観点からは、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましく、１０質量部以下がさらに好ましい。

【0084】

本実施形態において、ウェットグリップ性向上のため、ゴム組成物に硫酸マグネシウム等の水溶性フィラーを配合することも好ましい態様として挙げられる。硫酸マグネシウムは耐油性かつ吸水性の水溶性フィラーである。これらの水溶性フィラーが引っかき効果を奏するとともに、ウェット路面との接触時に溶解し、ゴム組成物中に水膜層を排出するための貯蔵容積および通路として機能する空孔が生じることにより、摩擦係数の改良が期待できる。

【0085】

無機フィラー全体のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、８０質量部以上が好ましく、９０質量部以上がより好ましく、１００質量部以上がさらに好ましい。また、シリカの分散性の観点や加工性の観点からは、１５０質量部以下が好ましく、１４０質量部以下がより好ましく、１３０質量部以下がさらに好ましい。

【0086】

無機フィラー中におけるシリカの含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量部以上がさらに好ましい。

【0087】

＜その他の成分＞
本実施形態に係るゴム組成物は、上記のゴム成分および可塑剤以外にも、従来、タイヤ工業に使用される配合剤や添加剤、例えば、シランカップリング剤、酸化亜鉛、ワックス、老化防止剤、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤等を、必要に応じて適宜含有することができる。

【0088】

シランカップリング剤は特に限定されないが、ゴム工業において従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤として具体的には、例えば、エボニックデグッサ社製のＳｉ７５、Ｓｉ２６６（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）、同社製のＳｉ６９（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）等のスルフィド系、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ－Ｚ１００、ＮＸＴ－Ｚ４５、ＮＸＴ等、メルカプト系（メルカプト基を有するシランカップリング剤）、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系、３－アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ系、３－ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ系、３－クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ系等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、スルフィド系、メルカプト系がシリカとの結合力が強く、低発熱性において優れるという点から好ましい。

【0089】

シランカップリング剤を含有する場合のシリカに対する含有量は、シリカ分散性の観点から、２質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。また、コストの観点からは、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。

【0090】

ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

【0091】

オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、良好な耐摩耗性を確保する観点から、１００質量部以下が好ましく、９０質量部以下がより好ましい。また、加工性の観点からは、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましい。なお、界面活性剤、液状樹脂、液状ポリマー等の添加によっても加工性を担保することができる。

【0092】

老化防止剤としては特に限定されず、ゴム分野で使用されているものが使用可能であり、例えば、キノリン系、キノン系、フェノール系、フェニレンジアミン系老化防止剤等が挙げられる。

【0093】

老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能やグリップ性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

【0094】

加工助剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等が挙げられる。具体的には、例えば、ストラクトール社製のＥＦ４４、ＷＢ１６等の脂肪酸石鹸系加工助剤が挙げられる。加工助剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に３質量部以下であるのが好ましい。

【0095】

ステアリン酸を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．２質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

【0096】

酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

【0097】

加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。

【0098】

加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、グリップ性能および耐摩耗性能の観点から、０．５質量部以上が好ましい。また、劣化の観点からは、３質量部以下が好ましい。

【0099】

硫黄以外の加硫剤としては、例えば、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００、フレキシス社製のＤＵＲＡＬＩＮＫ ＨＴＳ（１，６－ヘキサメチレン－ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物）、ランクセス社製のＫＡ９１８８（１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン）等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。

【0100】

加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド－アミン系若しくはアルデヒド－アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、チアゾール系、およびグアニジン系が好ましく、これらを併用することがより好ましい。

【0101】

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）等が挙げられる。なかでも、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドが好ましい。

【0102】

チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、２－メルカプトベンゾチアゾール、２－メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、２－メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。

【0103】

グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、１，３－ジフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン、１－ｏ－トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ－ｏ－トリルグアニジン塩、１，３－ジ－ｏ－クメニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－ビフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－クメニル－２－プロピオニルグアニジン等が挙げられる。なかでも、１，３－ジフェニルグアニジンが好ましい。

【0104】

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加硫促進の観点から、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましい。また、加工性の観点からは、５質量部以下が好ましく、３質量部以下がより好ましい。

【0105】

＜ゴム組成物およびタイヤの製造＞
本実施形態に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、上記の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。

【0106】

本発明の他の実施形態は、上記ゴム組成物により構成されたタイヤ部材を有するタイヤである。上記ゴム組成物により構成されるタイヤ部材としては、トレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード等の各タイヤ部材が挙げられる。なかでも、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および低燃費性能に優れることからトレッドが好ましい。

【0107】

本実施形態に係るタイヤは、上記ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造することができる。すなわち、上記の各成分を混練して得られた未加硫ゴム組成物をトレッド等のタイヤ部材の形状にあわせて押出し加工した部材をタイヤ成形機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成形することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより製造することができる。

【0108】

本実施形態に係るタイヤは、特にカテゴリーは限定されないが、乗用車用タイヤ、トラックやバス等の重荷重用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、ランフラットタイヤ、非空気入りタイヤ等とすることが好ましく、用タイヤとすることがより好ましい。また、本実施形態に係るタイヤは、耐摩耗性能と耐久性に優れるので長距離走行に適している。

【0109】

［実施例］
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。

【0110】

以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮＳ６１６（Ｍｗ：２４万、スチレン含量：２０質量％、ビニル含量：６６質量％、Ｔｇ：－２３℃）
ＢＲ：ランクセス社製のＣＢ２５（Ｎｄ触媒合成高シスＢＲ、シス１，４結合含有率：９８．２質量％、トランス１，４結合含有率：１．４質量％、ビニル含有率：０．４％、Ｔｇ：－１１０℃）
変性ローシスＢＲ：旭化成ケミカルズ（株）製のＮ１０３（リチウム開始剤を用いて重合し、テトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサンと、そのオリゴマー成分との混合物によりＢＲの重合末端が変性された末端変性ＢＲ、Ｍｗ：５５万、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１９、ビニル含量：１２質量％、シス含量：３８質量％、トランス含量：５０質量％）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
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（ＢＥＴ：１１４ｍ²／ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（ＢＥＴ：２１０ｍ²／ｇ）
水酸化アルミニウム：住友化学（株）のＡＰＹＲＡＬ２００ＳＭ（平均粒子径：０．６μｍ、偏平率：１５、ＢＥＴ：１５ｍ²／ｇ、モース硬度：３）
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製のＳｉ７５（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
ロジン系樹脂１：ハリマ化成（株）製のハリエスターＴＦ（ロジン変性グリセリンエステル、Ｍｗ：約１０００、ＳＰ値：１０．４、軟化点：８０℃、Ｔｇ：４２℃、酸価：８）
ロジン系樹脂２：ハリマ化成（株）製のハリエスターＰ（ロジン変性ペンタエリスリトールエステル、Ｍｗ：約１０００、ＳＰ値：１０．４、軟化点：１０２℃、Ｔｇ：６２℃、酸価：１９）
ロジン系樹脂３：ハリマ化成（株）製のハリマックＴ－８０（マレイン酸変性ロジン樹脂、Ｍｗ：約１０００、ＳＰ値：１０．９、軟化点：８５℃、Ｔｇ：４３℃、酸価：１８５）
ロジン系樹脂４：荒川化学工業（株）製の中国ガムロジンＷＷ（Ｍｗ：３３３、ＳＰ値：１０．４、軟化点：７８℃、Ｔｇ：３９℃、酸価：１６８）
ロジン系樹脂５：アイレック（株）製のハイロジンＳ（Ｍｗ：約１０００、ＳＰ値：９．６、軟化点：１０５℃、Ｔｇ：５５℃、酸価：７８）
スチレン樹脂：アリゾナケミカル社製のＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ４４０１（Ｍｗ：７００、ＳＰ値：９．１、軟化点：８５℃、Ｔｇ：３４℃、酸価：０）
テルペン系樹脂１：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳレジン ＴＯ１２５（テルペンスチレン樹脂、Ｍｗ：８００、ＳＰ値：８．７、軟化点：１２５℃、Ｔｇ：６４℃、酸価：０）
テルペン系樹脂２：ヤスハラケミカル（株）製のＹＳレジン Ｔ１６０（テルペンフェノール樹脂、Ｍｗ：１２００、ＳＰ値：８．８、軟化点：１６０℃、Ｔｇ：１００℃、酸価：０）
テルペン系樹脂３：ヤスハラケミカル（株）製のＰＸレジン ＰＸ１１５０Ｎ（ポリテルペン樹脂、Ｍｗ：１３５０、ＳＰ値：８．４、軟化点：１１５℃、Ｔｇ：６５℃、酸価：０）
クマロンインデン樹脂：日塗化学（株）製のＶ－１２０（Ｍｗ：９６０、ＳＰ値：９．０、軟化点：１２０℃、Ｔｇ：６５℃、酸価：０）
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース３５５
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「つばき」
プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ－２４
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン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（６ＰＰＤ））
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
硫黄：細井化学工業（株）製のＨＫ－２００－５（５質量％オイル含有粉末硫黄）
加硫促進剤１（スルフェンアミド系加硫促進剤）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ－Ｇ（Ｎ－（ｔｅｒｔ－ブチル）－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ））
加硫促進剤２（グアニジン系加硫促進剤）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（Ｎ，Ｎ’－ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ））

【0111】

実施例および比較例
表１に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼所製１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤を除く配合成分を充填率が５８％になるように充填し、回転数８０ｒｐｍで１４０℃に到達するまで３分間混練りした。ついで、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を加えた後、オープンロールを用いて、８０℃で５分間混練りし、各実施例および各比較例に係る配合の未加硫ゴム組成物を得た。

【0112】

また、前記未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１８０／５５ＺＲ１７、リム：５．５×１７、内圧：２９０ｋＰａ）を製造、準備した。

【0113】

得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物および試験用タイヤについて下記の評価を行った。評価結果を表１に示す。

【0114】

＜ウェットグリップ性能試験＞
各試験用タイヤを試験用実車（国産ＦＦ車、排気量：２０００ｃｃ）の全輪に装着し、湿潤路面において初速度１００ｋｍ／ｈからの制動距離を測定した。下記の式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、１００以上を最低目標値とし、１０５以上が好ましい。
（ウェットグリップ性能指数）＝
（比較例１のタイヤの制動距離）／（各試験用タイヤの制動距離）×１００

【0115】

＜耐摩耗性能試験＞
各試験用タイヤを試験用実車（国産ＦＦ車、排気量：２０００ｃｃ）の全輪に装着し、ドライアスファルト路面上を８０００ｋｍ走行させ、タイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤトレッド部の溝深さが１ｍｍ減少するときの走行距離を算出した。下記の式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。なお、１０３以上を性能目標値とする。
（耐摩耗性能指数）＝（各試験用タイヤのタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）
／（比較例１のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）×１００

【0116】

＜耐久性試験＞
各加硫ゴム組成物からＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて３号ダンベル試験片を作製し、引っ張り試験を実施した。破断時伸び（ＥＢ）を測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。ＥＢ指数が大きいほどゴム強度が高く耐久性に優れることを示す。ＥＢ指数は１１０以上を性能目標値とする。

【0117】

以上のウェットグリップ性能指数、耐摩耗性能指数、およびＥＢ指数の平均値は、１０５以上を性能目標値とする。

【0118】

【表1】

【0119】

【表2】

【0120】

表１および表２の結果より、本発明のゴム組成物により構成されたタイヤ部材を有するタイヤは、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びがバランスよく優れることがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本発明のトレッド用ゴム組成物、ならびに当該ゴム組成物により構成されたトレッドを有するタイヤは、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能および破断時伸びに優れる。