特許 7590175 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

(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】2024-11-18

(45)【発行日】2024-11-26

(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08L 9/00 20060101AFI20241119BHJP

   C08K 3/04 20060101ALI20241119BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20241119BHJP

   C08K 9/08 20060101ALI20241119BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20241119BHJP

【ＦＩ】

C08L9/00

C08K3/04

C08K3/36

C08K9/08

B60C1/00 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020210755

(22)【出願日】2020-12-18

(65)【公開番号】P2022097273

(43)【公開日】2022-06-30

【審査請求日】2023-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平林 和也

(72)【発明者】

【氏名】箕内 則夫

【審査官】西山 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１６９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１００３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００４２９３１（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２０３６６８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００－ １３／０８

Ｂ６０Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジエン系ゴム、シリカ、及び、カーボンナノチューブをバインダーで被覆し粒状化してなるカーボンナノチューブ粒状物、を混練してなり、カーボンブラックを含まない、タイヤ用ゴム組成物。

【請求項2】

前記タイヤ用ゴム組成物中の前記カーボンナノチューブの体積分率が０．５～５．０％である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項3】

前記ジエン系ゴム１００質量部に対して前記シリカを５０～１５０質量部含む、請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項4】

前記カーボンナノチューブ粒状物が、ゴムラテックス、液状ポリマー及びミネラルオイルからなる群から選択された少なくとも一種をバインダーとしてカーボンナノチューブを被覆し粒状化してなる、請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物を含むタイヤ。

【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、及びそれを用いたタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤ用ゴム組成物において、充填剤としてシリカを用いることにより、湿潤路面における走行性能であるウェット性能と、低燃費性に寄与する低発熱性能とを向上させることが知られている。その一方で、補強性充填剤としてのカーボンブラックをシリカに置換すると、ゴム組成物の導電性が低下することによりタイヤが帯電しやすくなり、静電気スパークや電子部品の誤動作を起こす原因となり得る。

【0003】

特許文献１には、導電性を向上するために、ムーニー粘度が３０以下のゴムにカーボンナノチューブを添加してなるマスターバッチを、ムーニー粘度３０以下のゴムに配合してなる導電性ゴム組成物が開示されている。特許文献２には、ゴム成分にゴム用補強材を配合したゴム組成物に、解砕処理を施した気相成長炭素繊維を配合することが開示されている。特許文献３には、繊維径２０～１２０ｎｍ、繊維長２～２０μｍ、アスペクト比２０～１０００の気相成長炭素繊維をゴム成分に配合してなるゴム組成物が開示されている。

【0004】

一方、特許文献４には、カーボンナノチューブのハンドリング性等を向上するために、ゴムラテックスをバインダーとしてカーボンナノチューブに被覆し造粒してなるカーボンナノチューブ粒状物を得ることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－１６７２１６号公報

【文献】特開２０１０－２７５３７６号公報

【文献】特開２００９－１０２６３０号公報

【文献】特許第６４９９７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

カーボンナノチューブは優れた導電性向上効果がある反面、ジエン系ゴムに添加し混練すると、カーボンナノチューブ同士の凝集により粘度が顕著に上昇して混練工程が困難になる。そのため、シリカ配合のゴム組成物にカーボンナノチューブを添加しても、シリカによる低発熱性能とカーボンナノチューブによる導電性向上を両立することが困難であった。

【0007】

本発明の実施形態は、以上の点に鑑み、低発熱性能と導電性を両立することができるタイヤ用ゴム組成物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】

本発明の第１の実施形態は、ジエン系ゴム、シリカ、及び、カーボンナノチューブをバインダーで被覆し粒状化してなるカーボンナノチューブ粒状物、を混練してなる、タイヤ用ゴム組成物にある。

【0009】

本発明の第２の実施形態は、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム、シリカ、並びに、ゴムラテックスのゴム、液状ポリマー及びミネラルオイルからなる群から選択された少なくとも一種で被覆されたカーボンナノチューブ、を含むタイヤ用ゴム組成物にある。

【0010】

本発明の第３の実施形態は、これらのタイヤ用ゴム組成物を含むタイヤにある。

【発明の効果】

【0011】

本発明の実施形態によれば、低発熱性能と導電性を両立することができ、また加工性を向上することができる。

【発明を実施するための形態】

【0012】

実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム、シリカ、及び、カーボンナノチューブをバインダーで被覆し粒状化してなるカーボンナノチューブ粒状物、を混練してなるものである。

【0013】

マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムとしては、特に限定されず、タイヤ用ゴム組成物において通常使用される各種ジエン系ゴムを用いることができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン－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等が挙げられ、これらはいずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。これら各ジエン系ゴムの具体例には、その分子末端又は分子鎖中にアミノ基やヒドロキシ基などの官能基が導入されることで、当該官能基により変性された変性ジエン系ゴムも含まれる。ここで、マトリックスゴム成分とは、ゴム組成物において連続相を構成するゴム成分であり、該マトリックスゴム成分中にシリカ等の充填剤やカーボンナノチューブ粒状物などが分散質として分散する。なお、カーボンナノチューブ粒状物のバインダーとしてジエン系ゴムラテックスを用いた場合でも、該ジエン系ゴムラテックスのゴムは、ここでいうマトリックスゴム成分には含まれないものとする。

【0014】

マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムは、天然ゴム、ポリブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群から選択された少なくとも１種を含むことが好ましい。より好ましくは、ジエン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム５０～１００質量部と、天然ゴム及び／又はポリブタジエンゴム０～５０質量部とを含むことであり、この場合スチレンブタジエンゴム単独でもよい。

【0015】

上記シリカは充填剤として配合されるものであり、シリカを配合することにより、低発熱性能とウェット性能のバランスを向上することができる。シリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式沈降法シリカや湿式ゲル法シリカなどの湿式シリカを用いてもよい。

【0016】

シリカのＢＥＴ比表面積（ＪＩＳ Ｋ６４３０に記載のＢＥＴ法に準じて測定）は、特に限定されず、例えば１００～３００ｍ^２／ｇでもよく、１５０～２５０ｍ^２／ｇでもよい。

【0017】

シリカの配合量は、マトリックスゴム成分としての上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５０～１５０質量部であることが好ましい。シリカの配合量が５０質量部以上であることにより、シリカ配合本来の低発熱性能の向上効果を高めることができ、また１５０質量部以下であることにより、加工性の悪化を抑えることができる。シリカの配合量は、より好ましくはジエン系ゴム１００質量部に対して６０～１２０質量部であり、さらに好ましくは６０～１００質量部である。

【0018】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物において、充填剤はシリカを主成分とすることが好ましい。充填剤はシリカ単独でもよく、シリカとともにカーボンブラックを併用してもよいが、充填剤の７０質量％超がシリカであることが好ましく、より好ましくはカーボンブラックを実質的に含まないことである。なお、カーボンナノチューブは、ここでいうカーボンブラックには包含されない。

【0019】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物には、シリカとともに、シランカップリング剤を配合してもよい。シランカップリング剤としては、スルフィドシランやメルカプトシランなどが挙げられる。シランカップリング剤の配合量は、特に限定されず、例えば、シリカ配合量に対して２～２０質量％でもよい。

【0020】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物には、カーボンナノチューブ粒状物が配合される。該カーボンナノチューブ粒状物は、カーボンナノチューブをバインダーで被覆し粒状化してなるものである。これにより、カーボンナノチューブの飛散が抑えられ、ハンドリング性が向上するとともに、環境面や安全面のリスクが低減する。また、カーボンナノチューブが被覆されることで、カーボンナノチューブ同士の凝集が抑えられ、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム中への混ざり込みも容易となって分散性が良好となる。その結果、シリカ配合のゴム組成物において、低発熱性能と導電性を両立することができるとともに、加工性を向上することができる。

【0021】

カーボンナノチューブは、炭素六員環構造を主構造とするグラファイトシートを円筒状にした構造を持つものである。カーボンナノチューブとしては、例えば、単層型（シングルウォールナノチューブ）、多層型（マルチウォールナノチューブ）、二層型（ダブルウォールナノチューブ）、カップスタック型が挙げられ、公知のカーボンナノチューブを用いることができる。

【0022】

カーボンナノチューブの繊維径（直径）は特に限定されず、例えば０．１～３００ｎｍでもよく、１～２００ｎｍでもよく、５～５０ｎｍでもよい。カーボンナノチューブの繊維長も特に限定されず、例えば１～５００μｍでもよく、３～１００μｍでもよく、５～５０μｍでもよい。

【0023】

バインダーは、カーボンナノチューブを被覆する被覆材であり、カーボンナノチューブの表面の少なくとも一部を被覆していればよく、必ずしもカーボンナノチューブの表面全体を覆っていなくてもよい。バインダーで被覆することによりカーボンナノチューブ同士を接着させて粒状化させることができ、ハンドリング性を向上することができる。

【0024】

カーボンナノチューブ粒状物は、ジエン系ゴムとの混練時にその一部または全部が破砕されてもよく、また破砕されずに混練前の粒状物のまま存在してもよい。一実施形態として、混練後のゴム組成物には、部分的に破砕された粒状物が含まれてもよい。このようにバインダーとしては、混練時に部分的に又は完全に破砕される程度の接着力を有するものであってもよく、混練時に破砕されることでマトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム中へのカーボンナノチューブの分散性を更に向上することができる。

【0025】

バインダーとしては、例えば、ゴムラテックス、液状ポリマー、ミネラルオイル等を用いることが好ましい。すなわち、カーボンナノチューブ粒状物は、ゴムラテックス、液状ポリマー及びミネラルオイルからなる群から選択された少なくとも一種をバインダーとしてカーボンナノチューブを被覆し粒状化して得られるものが好ましい。該カーボンナノチューブ粒状物において、カーボンナノチューブは、ゴムラテックスのゴム、液状ポリマー及びミネラルオイルからなる群から選択された少なくとも一種の被覆材で被覆されており、これらの被覆材をバインダーとして粒状化することで、カーボンナノチューブの粒状物が形成されている。

【0026】

ゴムラテックスとしては、例えば、天然ゴムラテックス、ポリブタジエンラテックス、スチレンブタジエン共重合体ラテックス、アクリロニトリルブタジエン共重合ラテックス、クロロプレンゴムラテックスなどのジエン系ゴムラテックスが挙げられる。なお、ジエン系ゴムラテックスのゴムは、上記マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムと同種でも異種でもよい。

【0027】

液状ポリマーは、常温（２３℃）で液状のポリマーであり、例えば、重量平均分子量Ｍｗが１００００以下のポリマー（オリゴマーも含む）が挙げられる。具体的には、ポリエチレン、シリコーン、ポリα－オレフィンなどが挙げられる。

【0028】

ミネラルオイルとしては、例えば、流動パラフィン、パラフィン系ミネラルオイル、ナフテン系ミネラルオイル、アロマ系ミネラルオイルなどが挙げられる。

【0029】

カーボンナノチューブに対するバインダーの量は特に限定されず、例えばバインダー１００質量部に対して、カーボンナノチューブの量が１００～５０００質量部であることが好ましく、より好ましくは２００～４０００質量部であり、更に好ましくは３００～３０００質量部であり、５００～２０００質量部でもよい。

【0030】

カーボンナノチューブ粒状物の大きさは特に限定されず、例えば平均粒径が０．１～３．０ｍｍでよく、０．３～２．５ｍｍでもよく、０．５～２．０ｍｍでもよい。ここで、平均粒径は、顕微鏡観察により無作為抽出された５０個の粒状物について計測した粒径の相加平均値である。

【0031】

カーボンナノチューブ粒状物の製造方法は特に限定されないが、例えばバインダーとしてゴムラテックスを用いる場合、上記特許文献４（特許第６４９９７８１号公報）に記載の下記（Ａ）～（Ｃ）の方法が挙げられる。ここで、特許第６４９９７８１号公報に記載の製造方法を参照により援用する。

【0032】

製法（Ａ）：カーボンナノチューブと水を混合撹拌して分散液を調製し、該分散液にゴムラテックスを添加して混合し、得られた混合液を撹拌しながら非水溶性溶媒を滴下しながらカーボンナノチューブを水相からゴム相へ移行させて粒状物を造粒し、水相と粒状物を分離し、分離した粒状物を乾燥する。

【0033】

製法（Ｂ）：水とゴムラテックスを混合撹拌して分散液を調製し、該分散液にカーボンナノチューブを添加して混合し、得られた混合液を撹拌しながら非水溶性溶媒を滴下しながらカーボンナノチューブを水相からゴム相へ移行させて粒状物を造粒し、水相と粒状物を分離し、分離した粒状物を乾燥する。

【0034】

製法（Ｃ）：ゴムラテックスとカーボンナノチューブと水を混合攪拌し、得られた混合液に非水溶性溶媒を滴下しながらカーボンナノチューブを水相からゴム相へ移行させて粒状物を造粒し、水相と粒状物を分離し、分離した粒状物を乾燥する。

【0035】

上記製法において、非水溶性溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、ヘキサン、テトラヒドロフラン、ベンゼン、シクロヘキサン、四塩化炭素などが挙げられる。

【0036】

カーボンナノチューブ粒状物の配合量は特に限定されず、例えば、マトリックスゴム成分としての上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．５～３０質量部でもよく、１～２５質量部でもよく、２～２０質量部でもよい。

【0037】

好ましくは、タイヤ用ゴム組成物中のカーボンナノチューブの体積分率が０．５～５．０％となるように、カーボンナノチューブ粒状物を配合することである。該体積分率は、タイヤ用ゴム組成物全体を１００％としたときの当該ゴム組成物中に含まれるカーボンナノチューブの体積分率である。カーボンナノチューブの体積分率が０．５％以上であることにより、導電性の向上効果を高めることができ、また、カーボンナノチューブの体積分率が５．０％以下であることにより、低発熱性能および加工性の向上効果を高めることができる。カーボンナノチューブの体積分率は０．７～４．０％であることが好ましく、より好ましくは１．０～３．０％である。

【0038】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物には、上記成分の他に、酸化亜鉛、ステアリン酸、オイル、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。

【0039】

加硫剤としては、硫黄が好ましく用いられる。加硫剤の配合量は、特に限定するものではないが、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～５質量部である。

【0040】

加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸塩系などの各種加硫促進剤が挙げられ、いずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の配合量は、特に限定するものではないが、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～５質量部である。

【0041】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム、シリカ、及びカーボンナノチューブ粒状物、を混練してなるものであり、その際、任意成分としての上記添加剤を加えて混練してもよい。混練には、ゴム組成物の調製に通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いることができ、常法に従い混練すればよい。例えば、第一混合段階（ノンプロ練り工程）で、ジエン系ゴムに対し、シリカ及びカーボンナノチューブ粒状物とともに、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を添加混合する。次いで、得られた混合物に、最終混合段階（プロ練り工程）で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合して未加硫のゴム組成物を調製することができる。

【0042】

得られたタイヤ用ゴム組成物において、カーボンナノチューブ粒状物は、上記のように、混練前の粒状物のまま存在してもよく、部分的に破砕されていてもよく、完全に破砕されて粒状物の形態を持たないものでもよく、これらの形態がいずれか一種または２種以上混在してもよい。そのため、一実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴム、シリカ、並びに、ゴムラテックス由来のゴム、液状ポリマー及びミネラルオイルからなる群から選択された少なくとも一種で被覆されたカーボンナノチューブ、を含み、該カーボンナノチューブは粒状物の形態で含まれてもよく、それらが部分的または完全に破砕された形態で含まれてもよい。

【0043】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、例えば乗用車用タイヤ、トラックやバスの重荷重用タイヤなど各種用途、各種サイズのタイヤに用いることができ、タイヤのトレッド部やサイドウォール部などのタイヤの各部位に適用することができる。好ましくはタイヤのトレッドゴムに用いること、即ちタイヤトレッド用ゴム組成物である。

【0044】

本実施形態に係るタイヤは、上記タイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたものである。タイヤとしては空気入りタイヤが好ましい。一実施形態として、上記ゴム組成物からなるトレッドゴムを備えたタイヤでもよい。タイヤは、上記ゴム組成物を用いてゴム用押し出し機などによりトレッドゴム等のタイヤ部材を作製し、他のタイヤ部材と組み合わせて未加硫タイヤ（グリーンタイヤ）を作製した後、例えば１４０～１８０℃で加硫成型することにより製造することができる。

【0045】

なお、上述した配合量や繊維径をはじめとする種々の数値範囲は、それぞれそれらの上限値と下限値を任意に組み合わせることができ、それら全ての組み合わせが好ましい数値範囲として本明細書に記載されているものとする。

【実施例】

【0046】

以下、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0047】

実施例および比較例で使用した各成分は以下の通りである。
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、ＪＳＲ（株）製「ＪＳＲ１５０２」
・ＢＲ：ポリブタジエンゴム、宇部興産（株）製「ＵＢＥＰＯＬ ＢＲ１５０Ｂ」
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
・シリカ１：東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」 ＢＥＴ比表面積：２０５ｍ^２／ｇ
・シリカ２：エボニックインダストリーズ社製「ＵＬＴＲＡＳＩＬ ９１００ＧＲ」 ＢＥＴ比表面積：２３５ｍ^２／ｇ
・シランカップリング剤：エボニックインダストリーズ社製「Ｓｉ６９」
・オイル：ＥＮＥＯＳ（株）製「プロセスＮＣ１４０」
・ＣＮＴ：カーボンナノチューブ、Ｋｕｍｈｏ社製「Ｋ－Ｎａｎｏｓ－１００Ｐ」（繊維径：８～１５ｎｍ、繊維長：２６μｍ）
・カーボンブラック：Ｎ３３９
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「１号亜鉛華」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ－２０」
・ワックス：日本精蝋（株）製「ＯＺＯＡＣＥ０３５５」
・老化防止剤：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、大内新興化学（株）製「ノクラック６Ｃ」
・硫黄：鶴見化学工業（株）製
・加硫促進剤：住友化学（株）製「ソクシノールＣＺ」

【0048】

・ＣＮＴ粒状物１：特許第６４９９７８１号公報に記載の方法に準拠して、以下の方法により調製されたカーボンナノチューブ粒状物。
１０Ｌのステンレス製丸型容器に最大１００００回転のホモジナイザーとパドル羽根の付いたポータブルミキサーをセットし、水４４５５ｇに、天然ゴム濃縮ラテックス（レヂテックス社製、ゴム濃度：６０質量％）７．４ｇを投入、約６００ｒｐｍで撹拌しながらＣＮＴ（Ｋｕｍｈｏ社製「Ｋ－Ｎａｎｏｓ－１００Ｐ」）４５ｇを少量ずつ添加し全量加えた後、ミキサーをホモジナイザーに切り替え約６０００ｒｐｍで３０分間分散させた。得られた分散液を数滴スポイトでガラス板上に取りヘラで展延し、未分散塊を目視と指で調べた結果、ザラザラした未分散塊は皆無であった。ここで、水に対するＣＮＴ濃度は約１質量％であり、ＣＮＴに対するゴム（ゴムラテックスの固形ゴム分）の割合は約１０質量％である。
次いで、ホモジナイザーをポータブルミキサーに切り替え７００ｒｐｍで撹拌しながら、自動滴下装置を用い、非水溶性溶媒としてトルエン４００ｇを２０分間で滴下し、約１ｍｍ径の粒状物を得た。得られた粒状物を６０メッシュ篩で水と分離した後、ドラフト内で常温にて粒状物を約２０時間自然乾燥した。次いで真空乾燥機を用い７０～８０℃で加熱し、該粒状物中の溶媒と残存する水の１５０℃、１時間における加熱減量が０．５質量％以下になるまで乾燥し、ＣＮＴ粒状物１を得た。

【0049】

・ＣＮＴ粒状物２：ＣＮＴ粒状物１の調製方法において、天然ゴム濃縮ラテックス７．４ｇの代わりに、流動パラフィン（ナカライテスク（株）製）を５．０ｇ用いた以外は、ＣＮＴ粒状物１の調製方法と同様にて、ＣＮＴ粒状物２を得た。

【0050】

・ＣＮＴ粒状物３：ＣＮＴ粒状物１の調製方法において、天然ゴム濃縮ラテックス７．４ｇの代わりに、スチレンブタジエン共重合体ラテックス（ＪＳＲ（株）製「ローデックス」、ゴム濃度：５０質量％）を９．０ｇ用いた以外は、ＣＮＴ粒状物１の調製方法と同様にて、ＣＮＴ粒状物３を得た。

【0051】

・ＣＮＴ粒状物４：ＣＮＴ粒状物１の調製方法において、ＣＮＴとしてＫｕｍｈｏ社製「Ｋ－Ｎａｎｏｓ－１００Ｐ」の代わりに、Ｋｕｍｈｏ社製「Ｋ－Ｎａｎｏｓ－３００Ｐ」（繊維径：８～２８ｎｍ、繊維長：５０μｍ）を用いた以外は、ＣＮＴ粒状物１の調製方法と同様にて、ＣＮＴ粒状物４を得た。

【0052】

［第１実施例：ゴム組成物及び評価］
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従って、まず、第一混合段階で、ゴム成分に対し硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を添加し混練した（排出温度＝１６０℃）。次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄と加硫促進剤を添加し混練した（排出温度＝９０℃）。これによりゴム組成物を調製した。

【0053】

得られた各ゴム組成物について、加工性を評価するとともに、１６０℃×３０分で加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を用いて、低発熱性能と導電性を評価した。各測定・評価方法は以下の通りである。結果は、下記表１に示すとおりである。表１中、「シリカ（体積％）」及び「ＣＮＴ（体積％）」は、ゴム組成物中のシリカ及びカーボンナノチューブの体積分率を示す。

【0054】

・加工性：ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠して東洋精機（株）製ロータレスムーニー測定機を用い、未加硫ゴムを１００℃で１分間予熱後、４分後のトルク値をムーニー単位で測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを表す。

【0055】

・低発熱性能：ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠し、周波数１０Ｈｚ、静歪み１０％、動歪み２％、温度７０℃の条件で損失係数ｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほどｔａｎδが小さく、発熱しにくいこと、即ち低発熱性能（低燃費性）に優れることを表す。

【0056】

・導電性：（株）三菱化学アナリテック製「ハイレスターＵＰ」により電気体積抵抗値を測定し、測定値の常用対数を取り、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほど電気抵抗が小さく、導電性に優れることを表す。

【0057】

【表1】

【0058】

表１に示されるように、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例１に対して、ゴムラテックスをバインダーとしてカーボンナノチューブを被覆し粒状化してなるカーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例１～７であると、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。カーボンナノチューブの代わりにカーボンブラックを配合した比較例２では、比較例１に対して加工性と低発熱性能は改善されたものの、導電性が顕著に悪化した。

【0059】

実施例１のゴム組成物について加硫後のゴム断面を倍率３０倍の顕微鏡で観察したところ、カーボンナノチューブの粒状物が部分的に破砕された形態で存在していること、即ち、混練前の粒状物の形態そのままではなく、それが破砕されることでより小さな粒として存在していることを確認した。

【0060】

［第２実施例：ゴム組成物及び評価］
下記表２に示す配合（質量部）に従いシリカなどの配合量を増量し、その他は第１実施例と同様にゴム組成物を調製し、試験片を作製した後、加工性、低発熱性能及び導電性を評価した。各測定・評価方法は上記のとおりであるが、ここではいずれも比較例３の値を１００とした指数で表示した。

【0061】

【表2】

【0062】

表２に示すように、シリカを高充填配合した場合にも、第１実施例と同様、カーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例８～１２であると、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例３に対して、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。

【0063】

［第３実施例：ゴム組成物及び評価］
下記表３に示す配合（質量部）に従いシリカなどの配合量を増量し、その他は第１実施例と同様にゴム組成物を調製し、試験片を作製した後、加工性、低発熱性能及び導電性を評価した。各測定・評価方法は上記のとおりであるが、ここではいずれも比較例４の値を１００とした指数で表示した。

【0064】

【表3】

【0065】

表３に示すように、シリカを更に高充填配合した場合にも、第１実施例と同様、カーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例１３であると、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例４に対して、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。

【0066】

［第４実施例：ゴム組成物及び評価］
下記表４に示す配合（質量部）に従いシリカ種を変更し、その他は第１実施例と同様にゴム組成物を調製し、試験片を作製した後、加工性、低発熱性能及び導電性を評価した。各測定・評価方法は上記のとおりであるが、ここではいずれも比較例５の値を１００とした指数で表示した。

【0067】

【表4】

【0068】

表４に示すように、粒径の小さいシリカ２を配合した場合にも、第１実施例と同様、カーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例１４であると、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例５に対して、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。

【0069】

［第５実施例：ゴム組成物及び評価］
下記表５に示す配合（質量部）に従いジエン系ゴム成分を変更し、その他は第１実施例と同様にゴム組成物を調製し、試験片を作製した後、加工性、低発熱性能及び導電性を評価した。各測定・評価方法は上記のとおりであるが、ここではいずれも比較例６の値を１００とした指数で表示した。

【0070】

【表5】

【0071】

表５に示すように、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムとしてＳＢＲとＢＲのブレンド系とした場合にも、第１実施例と同様、カーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例１５であると、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例６に対して、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。

【0072】

［第６実施例：ゴム組成物及び評価］
下記表６に示す配合（質量部）に従いジエン系ゴム成分を変更し、その他は第１実施例と同様にゴム組成物を調製し、試験片を作製した後、加工性、低発熱性能及び導電性を評価した。各測定・評価方法は上記のとおりであるが、ここではいずれも比較例７の値を１００とした指数で表示した。

【0073】

【表6】

【0074】

表６に示すように、マトリックスゴム成分としてのジエン系ゴムとしてＳＢＲとＮＲのブレンド系とした場合にも、第１実施例と同様、カーボンナノチューブ粒状物を用いた実施例１６であると、カーボンナノチューブをそのまま配合した比較例７に対して、未加硫ゴム粘度が低減して加工性に優れるとともに、低発熱性能及び導電性がともに改善された。

【0075】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。