JP2005220251A - タイヤトレッド用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 走行時にゴム温度が上昇した際にも良好なグリップ性能を維持できるタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 基材ゴム（Ａ）と、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とを必須の成分として含有するタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤに関する。該ゴム組成物はオイル成分（Ｃ）を含有することが好ましい。また、基材ゴム（Ａ）の１００質量部に対してイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）を５質量部以上４０質量部以下となるように配合することが好ましい。本発明のゴム組成物におけるｔａｎδは、８０℃〜１２０℃の範囲内において好ましくは０．２以上０．６以下となるように設定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、走行時にゴム温度が上昇しても良好なグリップ性能が維持されるタイヤトレッド用ゴム組成物および該タイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤを冬季に使用する場合、氷上におけるグリップ性能は必須の特性として確保しなければならないが、同時に長時間にわたる走行に耐える耐摩耗性、および製造工程における加工性をも確保することが必要である。

良好なグリップ性能を得るための方法として、特許文献１には、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びスチレンブタジエン共重合体からなる群より選択される１種又は２種以上からなる母体基材ゴム１００重量部に対し、平均粒径２０〜６００μｍのゴム粉末の３〜２５重量部が配合されたトレッド用ゴム組成物であって、ゴム粉末における基材ゴムの５５重量％以上がシス−１，４−結合を４０％以上含有するポリブタジエンであり、該基材ゴムはα，β−不飽和カルボン酸と金属イオンによって架橋されており、室温における硬度がＪＩＳ−Ｃ型硬度計で４０〜９５であることを特徴とするトレッド用ゴム組成物が提案されている。

一方、特許文献２には、ＮＲを４０〜７０重量部含有するジエン系ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が１００〜１６５ｍ²／ｇであるとともにＤＢＰ吸油量が９０〜１３０ｍｌ/１００ｇであるカーボンブラックを１５〜４０重量部含有し、ＢＥＴ比表面積１５０〜２００ｍ²／ｇを有する沈降シリカを２０〜６０重量部含有し、該カーボンブラックと該沈降シリカとの合計が４０〜９０重量部であり、（カーボンブラック／沈降シリカ）が０．２５〜１．０であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。

さらに、特許文献３には、天然ゴムおよび／またはポリイソプレンゴムを４０重量部以上と、ハロゲン化ブチルゴムを１０〜３０重量部と、他のジエン系ゴムを残部混合した基材ゴム１００重量部に対して、窒素吸着比表面積が７０〜１６０ｍ²／ｇであるカーボンブラックを３５〜６５重量部と、脂肪酸亜鉛塩を０．５〜５重量部配合することを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。

特許文献１〜３の方法は、走行初期の氷上グリップ性能、および耐摩耗性に優れるタイヤを得るという点では有効である。しかし高温に曝されるゴム組成物の物性を制御することについては考慮されておらず、走行によってタイヤのゴム温度が上昇した場合には、ゴム組成物のｔａｎδが低下し、破壊特性、耐摩耗性、およびグリップ性能が著しく低下してしまう危険性がある。
特開平８−１５１４８２号公報 特開２００２−９７３０４号公報 特開２００２−３３８７３６号公報

本発明は上記の課題を解決し、走行時にゴム温度が上昇した際にも良好なグリップ性能を維持できるタイヤトレッド用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤの提供を目的とする。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、基材ゴム（Ａ）とイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とを必須の成分として含有することを特徴とする。該ゴム組成物には、オイル成分（Ｃ）が含有されることが好ましい。

本発明はまた、基材ゴム（Ａ）の１００質量部に対して、イオン結合含有熱可塑性樹脂成分（Ｂ）を５質量部以上４０質量部以下となるように配合したゴム組成物に関する。

イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とオイル成分（Ｃ）との質量比（Ｂ）／（Ｃ）は、９０／１０〜１０／９０の範囲内に設定されることが好ましい。

本発明のゴム組成物は、好ましくは、８０℃〜１２０℃の範囲内においてｔａｎδ（損失正接）が０．２以上０．６以下の範囲内となるように設定される。

なお本発明のゴム組成物は、乗用車用、バス用、トラック用等の空気入りタイヤに対して好適に用いられ得る。

基材ゴム（Ａ）と、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とを必須の成分として配合した本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、Ｔｇを極端に高くする必要がなく、高温下でも良好なｔａｎδを示す。したがって、本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤは、走行時にゴム温度が上昇した場合にも良好なグリップ性能を維持するため、走行初期のみならず、長時間にわたって良好なグリップ性能を有し、耐摩耗性にも優れる。

本発明のゴム組成物は、基材ゴム（Ａ）と、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とを必須の成分として含有する。タイヤのグリップ性能は、タイヤを構成するゴム組成物のｔａｎδ（損失正接）、すなわちゴム組成物のエネルギー損失が一定以上となるように設定することで改善することができる。ある温度におけるポリマー材料のｔａｎδを向上させる方法としては、ポリマーのＴｇ（ガラス転移温度）を比較的高く設定する方法等が採用できるが、この場合、ポリマーのＴｇ以上の温度においては、Ｅ’（貯蔵弾性率）およびｔａｎδ（損失正接）が急激に低下し、脆化破壊が生じる危険性がある。よって、Ｔｇのみが考慮されたポリマーを配合したタイヤにおいては、走行時のゴム温度の上昇に伴ってグリップ性能が大きく低下してしまうという問題がある。

本発明におけるイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）は、分子骨格内にイオン結合を有するものであって、ポリマー鎖が形成する結晶相、孤立したイオン基を含む無定型相、および疎水性の高分子マトリクス内で親水性の側鎖イオン基が凝集してミクロ相分離したイオン会合体、の３つの領域を形成する。本発明のイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）は、上記のイオン会合体の存在により、同様のＴｇで分子骨格内にイオン結合を有しない熱可塑性樹脂と比べて、特にＴｇ以上の高温において高いｔａｎδを与える。したがって、本発明のゴム組成物を用いたタイヤは、高温条件においても良好なグリップ性能を維持することができる。

本発明においては、基材ゴム（Ａ）の１００質量部に対して、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）を５質量部以上４０質量部以下、特に２０質量部以下となるように配合することが好ましい。イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）の配合量が５質量部以上であれば高温時のｔａｎδの向上効果が所望の程度得られ、４０質量部以下であれば、ゴム組成物の加工性を損なう危険性が少ない。

本発明のゴム組成物には、基材ゴム（Ａ）およびイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）の他に、オイル成分（Ｃ）を含有させることが好ましい。ゴム組成物にオイル成分（Ｃ）を配合すると、ゴム組成物に柔軟性が付与されることによりタイヤのグリップ性能を向上させることができる。しかしオイル成分を多量に添加すると、高温下でのｔａｎδが低下する等の物性低下が生じるとともに、タイヤ表面にオイル成分がブリードする場合がある。

よって本発明においては、オイル成分（Ｃ）を多量に添加することなく所望のグリップ性能が得られるよう、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とオイル成分（Ｃ）との量比を考慮することが好ましい。すなわち、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とオイル成分（Ｃ）との質量比（Ｂ）／（Ｃ）は、９０／１０〜１０／９０、さらに５０／５０〜２０／８０の範囲内に設定されることが好ましい。この場合、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）の寄与による高温時のｔａｎδ向上と、オイル成分（Ｃ）の寄与による柔軟性の付与という効果がともに良好に発現される。

本発明の基材ゴム（Ａ）としては、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等を、１種類または２種類以上の混合物として使用できる。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）は、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）に第三ジエン成分を含むものであるが、ここで第三ジエン成分として、炭素数５〜２０の非共役ジエン、たとえば１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オクタジエンのほか、１，４−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、さらに５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネンなどが使用できる。

本発明のイオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、たとえばアイオノマー樹脂等が好ましく使用できる。アイオノマー樹脂の具体例としては、たとえば、α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるもの、α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を金属イオンで中和して得られるものなどが挙げられる。上記のα−オレフィンとしては、たとえば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが使用でき、中でもエチレンが好ましく、炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸などが使用でき、中でもアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。また、炭素数２〜２２の不飽和カルボン酸エステルとしては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸などのメチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、イソブチルエステルなどが使用でき、中でもアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが好ましい。

上記α−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸との共重合体またはα−オレフィンと炭素数３〜８のα，β−不飽和カルボン酸と炭素数２〜２２のα，β−不飽和カルボン酸エステルとの三元共重合体中のカルボキシル基の少なくとも一部を中和する金属イオンとしては、たとえば、ナトリウムイオン、リチウムイオン、亜鉛イオン、マグネシウムイオン、カリウムイオンなどが挙げられる。

アイオノマー樹脂の具体例を商品名で例示すると、三井デュポンケミカル（株）から市販されている二元共重合体のアイオノマー樹脂としてハイミラン１５５５（Ｎａ）、ハイミラン１５５７（Ｚｎ）、ハイミラン１６０５（Ｎａ）、ハイミラン１７０６（Ｚｎ）、ハイミラン１７０７（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１８（Ｎａ）、ハイミランＡＭ７３１５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１７（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１１（Ｍｇ）、ハイミランＭＫ７３２０（Ｋ）があり、また三元共重合体のアイオノマー樹脂として、ハイミラン１８５６（Ｎａ）、ハイミラン１８５５（Ｚｎ）、ハイミランＡＭ７３１６（Ｚｎ）などがある。さらにデュポン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、サーリン８９４０（Ｎａ）、サーリン８９４５（Ｎａ）、サーリン９９１０（Ｚｎ）、サーリン９９４５（Ｚｎ）、サーリン７９３０（Ｌｉ）、サーリン７９４０（Ｌｉ）、三元共重合体系アイオノマー樹脂として、サーリンＡＤ８２６５（Ｎａ）、サーリンＡＤ８２６９（Ｎａ）などがある。また、三協化成産業(株)からは、フォーミオンなどが市販されている。

エクソン社から市販されているアイオノマー樹脂としては、アイオテック７０１０（Ｚｎ）、アイオテック８０００（Ｎａ）などがある。なお、上記アイオノマー樹脂の商品名の後の括弧内に記載したＮａ、Ｚｎ、Ｋ、Ｌｉ、Ｍｇなどは、これらの中和金属イオンの金属種を示している。また、本発明に用いられるアイオノマー樹脂は、上記例示のものを２種以上混合してもよいし、上記例示の１価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂と２価の金属イオンで中和したアイオノマー樹脂を２種以上混合して用いてもよい。

本発明のオイル成分（Ｃ）としては、パラフィン系、オレフィン系、アロマ系等のプロセスオイルの他、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系、ヒマシ油、亜麻仁油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系等のオイルが使用できる。

オイル成分（Ｃ）として使用できる市販品としては、たとえばジャパンエナジー社製のプロセスＸ−２６０（アロマ系オイル）等が挙げられる。

さらに、本発明のゴム組成物には以下に示すような配合成分を適宜配合し得る。

加硫剤としては、有機過酸化物系加硫剤または硫黄系加硫剤のいずれも使用可能であり、これらの混合物として用いても良い。有機過酸化物系加硫剤としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。

加硫促進剤としては、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−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも１つを含有するものを使用することが可能である。具体的には、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−tert−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物、ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール等のチアゾール系化合物、ＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド等のチラウム系化合物、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素等のチオ尿素化合物、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート等のグアニジン系化合物、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸系化合物、アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物等のアルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系化合物、２−メルカプトイミダゾリンなどのイミダゾリン系化合物、ジブチルキサントゲン酸亜鉛などのキサンテート系化合物、等が使用できる。

本発明のゴム組成物には、短繊維、樹脂粉体、植物セルロース粉体、無機物粉体等の添加剤を、単独または２種以上の混合物として含有させることができる。これらの添加剤は、タイヤトレッド用ゴム組成物の基材ゴム１００質量部に対して、たとえば０．５〜５質量部の範囲で配合することができる。

ここで「短繊維」とは、有機、無機の繊維を所定形状に細かく切断したものである。材質としてはアクリル繊維、アセテート繊維、銅アンモニア繊維、ナイロン、パルプ、ビスコールレーヨン、ビニリデン繊維、ビニロン、フッ素繊維、プロミックス繊維、不職布、ポリアセタール繊維、ポリウレタン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリクラール繊維、ポリノジック繊維、ポリプロピレン繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維、セラミックファイバー、炭化ケイ素繊維、炭素繊維などがある。これらの短繊維の平均直径は１００〜１０００μｍで、平均長さは２００〜５０００μｍのものが好適に使用される。

「樹脂粉体」とは熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の粉体である。熱可塑性樹脂としては、アイオノマー樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、エチレン−塩ビ共重合樹脂、ＥＶＡ樹脂、エチレン・酢ビ−塩ビグラフト重合樹脂、塩化ビニリデン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、フッ素樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアリレート、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン樹脂、メタクリル樹脂などを使用することができる。

また、熱硬化性樹脂としては、グアナミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂などを使用することができる。

無機物粉体としては、亜鉛化合物、アルミニウム化合物、カドミウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合物、銅化合物、クロム化合物、コバルト化合物、シリコン化合物、スズ化合物、タングステン化合物、チタン化合物、鉄化合物、銅化合物、鉛化合物、ニッケル化合物、バナジウム化合物、バリウム化合物、ハロゲン化合物、ヒ素化合物、フッ素化合物、ホウ素化合物、マグネシウム化合物などの無機系化合物の粉体を単体もしくは混合して使用することが可能である。これら粉体の平均粒径は１０〜１００μｍの範囲のものが好ましい。

本発明のゴム組成物には、シリカを基材ゴム１００質量部に対してたとえば６０質量部以下の範囲で配合することができる。ここでシリカは、好ましくは窒素吸着比表面積１５０〜２００ｍ²／ｇを有する沈降シリカが通常使用できる。窒素吸着比表面積が上記の範囲内である場合、タイヤトレッドの耐摩耗性と未加硫ゴムの加工性とを同時に満足でき、転動抵抗性の向上が期待できる。なおシリカを配合する場合には、カップリング剤をも併せて配合することが好ましい。カップリング剤の含有量は、空気入りタイヤの加工性を低下させない範囲内で適宜調整され得る。カップリング剤としてはたとえばアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミネート系カップリング剤、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、等のシラン系カップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート等のチタン系カップリング剤、等を使用することができる。

本発明のゴム組成物には、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、粘着剤、無機充填剤、可塑剤、加硫促進剤の配合剤を適宜、含有させることができる。軟化剤としては、オイル成分（Ｃ）として添加されるプロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、の他、リノール酸、パルミチン酸、ラウリン酸などの脂肪酸を使用することが可能である。

老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の化合物の他、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを使用することができる。また粘着剤として、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂などの粘着剤を使用することができる。

可塑剤としては、ＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水ヒドロフタル酸エステル、ＴＣＰ（リン酸トリクレジル）、ＴＥＰ（トリエチルホスフェート）、ＴＢＰ（トリブチルホスフェート）、ＴＯＰ（トリオクチルホスフェート）、ＴＣＥＰ（リン酸トリ（クロロエチル））、ＴＤＣＰＰ（トリスジクロロプロピルホスフェート）、ＴＢＸＰ（リン酸トシブトキシエチル）、ＴＣＰＰ（トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート）、ＴＰＰ（トリフェニルホスフェート）、オクチルジフェニルホスフェート、リン酸（トリスイソプロピルフェニル）、ＤＯＡ（ジオクチルアジペート）、ＤＩＮＡ（アジピン酸ジイソノニル）、ＤＩＤＡ（アジピン酸ジイソデシル）、Ｄ６１０Ａ（アジピン酸ジアルキル６１０）、ＢＸＡ（ジブチルジグリコールアジペート）、ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチル）などを使用することができる。

本発明のゴム組成物は、好ましくは、８０℃〜１２０℃の範囲内においてｔａｎδ（損失正接）が０．２以上０．６以下の範囲内となるように設定される。本発明において、８０〜１２０℃の範囲内におけるｔａｎδが０．２以上であるゴム組成物をタイヤに適用した場合、走行時にゴム温度が上昇した場合にも良好なグリップ性能を維持することができる。また、８０〜１２０℃の範囲内におけるｔａｎδが０．６以下となるように設定される場合、タイヤとして使用された場合に燃費が低下する危険性が少ない。

本発明のゴム組成物は、乗用車用、バス用、トラック用等の空気入りタイヤに対して好適に用いられ得る。図１は、本発明が適用される空気入りタイヤの右半分を示す断面図である。図１において、空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１内に埋設したビードコア４相互間にわたるカーカス５と、カーカス５の外周でトレッド部３を強化するベルト６とを備える。カーカス５は、一対のビードコア４相互間にわたり延びるカーカス本体部と、ビードコア４の周りをタイヤ半径方向内側から外側に向け巻上げた折返し部５ａとを有する。カーカス５は、スチールコードまたはアラミドのような超高強度有機繊維コードのようラジアル配列コードをゴム被覆したプライからなる。本発明のゴム組成物は、上記のような基本構造を有する空気入りタイヤのトレッド部３に好適に使用される。

＜実施例＞
表１に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、バンバリーミキサーを用い、１５０℃で３分間ベース練りした。次に硫黄および加硫促進剤を加え、オープンロールで約５分間混練し、ゴム組成物を得た。該ゴム組成物を用いて厚み４ｍｍのシートを作製し、これをトレッド部に用いて１１Ｘ７．１０−５サイズのカートタイヤを作製した。

また、上記で作製したシートを、所定のモールドを用い、１７０℃で１２分間加硫して、測定用サンプルを作製した。

（１） 粘弾性
粘弾性スペクトロメータ（岩本製作所製）を用い、初期歪み１０％を加え、１００℃で動歪み２％を加えた時のＥ’（貯蔵弾性率）およびｔａｎδ（損失正接）を測定した。結果を表１に示す。

（２） ３００％モジュラス
ＪＩＳ−Ｋ６２５１に基づき、ダンベル３号サンプルにて試験を行なった。値が大きいほど耐アブレージョン摩耗性能が良好である。結果を表１に示す。

（３） 実車評価（グリップ性能）
カートに上記で作製したカートタイヤを装着し、１周約２ｋｍのコースを８周走行してドライバーのフィーリングによる評価を行なった。比較例１のグリップフィーリングを３点とし、以下の基準で５点満点で評価した。なお、「初期グリップ性能」とは、１〜４周目のグリップフィーリング、「後半グリップ性能」とは、５〜８周目のグリップフィーリングを指す。結果を表１に示す。
５：かなりグリップが高い。
４：ややグリップが高い。
３：基準。
２：ややグリップが劣る。
１：まったくグリップしない。

（４） 実車評価（耐摩耗性）
上記で８周走行させた後のカートタイヤの外観を目視で観察し、比較例１を３点とし、ササクレ摩耗の深さおよび大きさから以下の基準で５点満点で評価した。結果を表１に示す。
５：耐摩耗性が良好である。
４：耐摩耗性がやや良好である。
３：基準。
２：耐摩耗性がやや悪い。
１：耐摩耗性が悪い。

注１：ＳＢＲは、旭化成工業社製のスチレンブタジエンゴム「タフデン４３５０」（総合スチレン量＝３９％）である。
注２：アイオノマーは、三井化学社製「ハイミラン１８５５」（Ｚｎ中和三元共重合体アイオノマー）である。
注３：オイルは、ジャパンエナジー社製「プロセスＸ−２６０」（アロマオイル）である。
注４：レジン１は、新日鐵化学社製の「エスクロンＶ１２０」（クマロン系樹脂）である。
注５：レジン２は、日本石油化学社製の「ネオポリマー１４０」（芳香族系石油樹脂）である。
注６：カーボンは、三菱化学社製「ダイヤブラックＡ」（Ｎ１１０）である。
注７：老化防止剤６Ｃは、フレキシス社製「サントフレックス１３」（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）である。
注８：老化防止剤２４４は、フレキシス社製「ノクラック２２４」（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体）である。
注９：ステアリン酸は、日本油脂社製「ステアリン酸」である。
注１０：酸化亜鉛は、三井金属工業社製「酸化亜鉛２種」である。
注１１：硫黄は、鶴見化学社製「粉末硫黄」である。
注１２：加硫促進剤は、大内新興化学社製「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）である。

イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）としてアイオノマー樹脂を含有する実施例１は、イオン結合含有熱可塑性樹脂を含有しない比較例１〜３と比べてＥ’（貯蔵弾性率）およびｔａｎδ（損失正接）が良好な値を示している。また後半グリップ性能は、比較例１〜３が３であるのに対して実施例１が３．５であり、実施例１のタイヤはグリップ性能の持続性に優れることが分かる。さらに耐摩耗性についても、実施例１は比較例と同等かそれ以上の性能を有している。

以上の結果から、本発明のゴム組成物を用いたタイヤは長時間の走行時にも安定したグリップ性能を維持し、かつ耐摩耗性にも優れることが分かる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤは、走行時にゴム温度が上昇した場合にも良好なグリップ性能を維持するため、走行初期のみならず、長時間にわたって良好な氷上性能を有し、耐摩耗性にも優れる。

本発明が適用される空気入りタイヤの右半分を示す断面図である。

符号の説明

Ｔ タイヤ、１ ビード部、２ サイドウォール部、３ トレッド部、４ ビードコア、５ カーカス、６ ベルト。

Claims (6)

1. 基材ゴム（Ａ）と、イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）とを必須の成分として含有することを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
2. オイル成分（Ｃ）を含有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3. 前記基材ゴム（Ａ）の１００質量部に対して前記イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）を５質量部以上４０質量部以下の範囲内で配合することを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
4. 前記イオン結合含有熱可塑性樹脂（Ｂ）と前記オイル成分（Ｃ）との質量比（Ｂ）／（Ｃ）が９０／１０〜１０／９０の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
5. ８０℃〜１２０℃の範囲内においてｔａｎδ（損失正接）が０．２以上０．６以下となるように設定されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
6. 請求項１のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。

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