JP2006089552A

JP2006089552A - タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2006089552A
Application number: JP2004274916A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Nishioka; 和幸西岡
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】積雪路面および氷結路面、さらに湿潤路面でのグリップ性、低燃費性、耐摩耗性および操縦安定性が総合的に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物。
【解決手段】天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜５００ｎｍの超微粒子粉末ゴムを２〜５０質量部含むタイヤ用ゴム組成物。前記超微粒子粉末ゴムは、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンゴム、クロロプレンゴムまたはこれらの変性ゴムであり架橋されていることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は積雪路面、氷結路面および湿潤路面でのグリップ性、転動抵抗の低減による低燃費性、耐摩耗性および操縦安定性に優れたタイヤ用ゴム組成物、およびそのゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤに関する。

近年、乗用車用タイヤは、安全に対する要求から転動抵抗の低減、積雪路面、氷結路面および湿潤路面でのグリップ性の改善が求められている。更に経済的、環境的側面から製品寿命を改善するため耐摩耗性も要求されている。しかしこれらの性能は二律背反の関係にあり、これらの特性を同時に改善することは困難とされている。

例えば、近年、スパイクタイヤによる粉塵公害を防止する為にスパイクタイヤの使用禁止が法制化され、寒冷地ではスパイクタイヤに代わって、スタッドレスタイヤが使用されている。スタッドレスタイヤはトレッドゴムと路面との摩擦力、即ち、粘着摩擦、掘り起こし摩擦及びヒステリシス摩擦を高めることで、ここ数年の技術開発によりスパイクタイヤに近いグリップ性能を有するに至っている。そのためゴム組成物を軟らかくして路面と接触面積を増大する必要があるが、充填剤の配合量を減らしたり、低温でも硬化しにくいゴム成分、例えばポリブタジエンゴムやポリイソプレンゴムを用いたり、更に軟化剤を配合している。

しかしゴム組成物を軟らかくするとタイヤの操縦安定性及び耐摩耗性が犠牲になる。しかもトレッドゴムの硬度は経時的に増大する傾向にあり、その結果タイヤの性能の低下を招来する。そこでタイヤのトレッドゴム硬度の経時変化を軽減するため、硫黄よりも熱的に安定な架橋剤でゴムを架橋させる方法やゴムとの相互作用を持つ官能基を有する軟化剤をトレッドゴムに配合してベルト層ゴムなどの隣接するタイヤ部材に軟化剤が移行するのを抑制する方法も採用されている。

またトレッド部をキャップゴム層とベースゴム層の２層で構成し、前者よりも後者の方が軟らかいゴム組成物を用いて、比較的に摩耗初期の段階でキャップゴムが摩滅してベースゴムを露出させることで、性能低下の軽減を図っていた。

しかし、前者の方法は特殊な材料を使用しなければならず、その材料を使用することに伴い性能のチューニングが難しいことやコストが上がってしまうことなどの問題がある。一方、後者の方法はベースゴムが露出した後では性能低下の軽減効果は十分ではない。

また他の方法としてゴム組成物のカーボンブラックを一部シリカおよびシランカプリング剤で置き換え低温でのモジュラスを低下させ、粘着摩擦力を向上する方法も提案されている。この方法でウエットグリップ性能、氷結路面のグリップ性は大幅に改善されるが、耐摩耗性が低下する傾向にある。

そして最近では、ゴム粉末をトレッドゴム組成物に配合する技術も知られている。例えば、特許文献１にはトレッド踏面部が平均粒径５０〜５００μｍの粉末ゴムにより厚さ１０００〜３０００μｍで覆われたトレッドを構成することで、積雪性能および氷上性能とともに耐摩耗性能を維持する技術が開示されている。

また特許文献２には、タイヤなどの再生ゴム粉末で平均粒径が１５０μｍ以下で、粒径分布σが６０μｍのものを配合することで、シート加工性および破断特性を改善した再生ゴムが開示されている。
特開平１１−３１０００９号公報特開２００１−８９６０１号公報

本発明は積雪路面および氷結路面、さらに湿潤路面でのグリップ性、低燃費性、耐摩耗性および操縦安定性が総合的に優れたタイヤ用ゴム組成物、およびそのゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤに関する。

本発明は、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜５００ｎｍの超微粒子粉末ゴムを２〜５０質量部含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物である。前記超微粒子粉末ゴムは、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンゴム、クロロプレンゴムまたはこれらの変性ゴムが好適である。更に、前記超微粒子粉末ゴムは、架橋されていることが好ましい。

本発明では、前記超微粒子粉末ゴムの配合の効果を促進するため、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、シリカを５〜１５０質量部配合することが望ましい。また、本発明は、前記タイヤ用ゴム組成物をトレッド部に用いた空気入りタイヤである。

本発明は、ゴム成分１００質量部に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜５００ｎｍの超微粒子粉末ゴムを２〜５０質量部配合しているので、超微粒子粉末ゴムが、マトリックスゴム成分に均一に分散し加硫ゴム組成物の補強効果を高め、積雪路面および氷結路面、さらに湿潤路面でのグリップ性、低燃費性、耐摩耗性および操縦安定性が総合的に優れたタイヤ用ゴム組成物が得られる。

本発明は、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜５００ｎｍの超微粒子粉末ゴムを２〜５０質量部含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物である。

＜ゴム成分＞
ゴム成分の種類は特に限定されないが、好ましくはジエン系合成ゴム、特に天然ゴム（ＮＲ）及び／又はポリブタジエンゴムが使用される。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、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）などを使用でき、本発明に使用されるゴム成分中に１種類または２種類以上用いることができる。

なお、前記エチレン−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り、ここで第三ジエン成分は、炭素数５〜２０の非共役ジエンであり、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−オクタジエンや、たとえば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、例えば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挙げられ、特にジエンの中では、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネンなどが好ましく用いることが可能である。

＜超微粒子ゴム粉末＞
本発明において使用する超微粒子ゴム粉末の平均粒子径は、１０〜５００ｎｍの平均粒子径を有している。平均粒子径が１０ｎｍより小さいと、ゴム組成物の製造コストが大幅に高くなって実用的ではない。一方、平均粒子径が５００ｎｍを越えると、ゴム組成物の耐摩耗性が大幅に低下する。好ましくは２０〜２５０ｎｍの範囲、特に、２５〜２００ｎｍの範囲が好適である。

前記超微粒子粉末ゴムは、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等、またはこれらの変性ゴムが採用できる。特にマトリックスとなるゴム成分との相溶性の優れたゴム種が好ましく、相溶性が良くないと強度が大幅に低下し、耐摩耗性も悪くなる。

前記超微粒子粉末ゴムは、架橋粉末ゴムであることが好ましく、その架橋形態は硫黄架橋、炭素−炭素、金属イオン架橋等各種の架橋形態が採用できる。

前記超微粒子粉末ゴムはゴム成分１００質量部に対して、２〜５０質量部配合される。前記超微粒子粉末ゴムの配合量が２質量部未満の場合、その配合の効果が十分現れず、一方、超微粒子粉末ゴムの配合量が５０質量部を超えると、耐摩耗性の改善が十分でない。好ましくは、超微粒子粉末ゴムは５〜３０質量部配合される
前記超微粒子粉末ゴムの製法は、例えば、加硫ゴム製品あるいは廃棄ゴム製品等を極低温に凍結させて機械的に粉砕することで超微粒子粉末ゴムを得ることができる。

＜シリカ＞
本発明ではゴム成分１００質量部に対してシリカは５質量部以上で１５０質量部以下配合される。本発明で使用されるシリカとしては、汎用ゴム一般に用いられるものを使用することができる。たとえば補強剤として使用される乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ等である。中でも含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。

シリカの配合量が５質量部未満の場合、低転動抵抗性およびグリップ性とともに補強性に劣り耐摩耗性等の特性が充分改善できず、一方１５０質量部を超えると未加硫ゴム組成物の粘度が上昇し、加工性を損なう。シリカのより好ましい配合量は１０〜１２０質量部、特に１５〜１００質量部の範囲である。

そして、上記諸特性を改善するためシリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、１００〜３００ｍ²／ｇ、好ましくは１３０〜２８０ｍ²／ｇの範囲である。シリカの前記比表面積が１００ｍ²／ｇより小さいと補強性に劣り耐摩耗性が低下する。一方前記比表面積が３００ｍ²／ｇを超えるとゴム組成物の加工性が劣り、分散性が低下し、発熱が大きくなる。ここで窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭＤ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

本発明に用いられるシリカは市販品として、たとえば日本シリカ（株）製のニプシルＶＮ３、ニプシルＡＱ、ローヌプーラン社製のＺ１１６５ＭＰ、Ｚ１６５２Ｇｒ、デグッサ社のウルトラジルＶＮ３などがある。

＜シランカプリング剤＞
本発明のゴム組成物は、シランカップリング剤、好ましくは含硫黄シランカップリング剤を０．１質量部以上で１０質量部以下、好ましくは０．５質量部以上で５質量部以下配合される。含硫黄シランカップリング剤としては、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリ−エトキシシリルプロピル−メタクリレート−モノスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等である。

その他のシラン系カップリング剤として、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、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを使用することができる。

シランカップリング剤の配合によって耐摩耗性およびグリップ性能は一層向上する。シランカップリング剤が０．５質量部未満の場合、上記効果が期待できず、一方１０質量部を超えるとゴムの混練、押出工程での焼け（スコーチ）が生じやすくなり好ましくない。

＜カーボンブラック＞
本発明のトレッドゴム組成物は充填剤としてカーボンブラックを配合することが望ましい。ここでカーボンブラックはゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上で２００質量部以下、好ましくは２０質量部以上で１５０質量部以下である。カーボンブラックの配合量が１０質量部未満では、耐摩耗性が十分でなく、２００質量部を超えると加工性が低下する。

ここでカーボンブラックの物性は窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が８０〜２８０ｍ²／ｇ、より好ましくは１００〜２００ｍ²／ｇの範囲であることが好ましい。８０ｍ²／ｇ未満の場合、グリップ性および耐摩耗性に劣り、一方２００ｍ²／ｇを超えると未加硫ゴム組成物の加工性が低下する。

なお、本発明では、カーボンブラックをシリカと併用することが可能であり、この場合は、シリカ配合量に対して０．１〜１０．０倍、好ましくは０．５〜２倍の範囲で配合される。

＜充填剤＞
本発明ではゴム組成物にシリカ以外の白色充填剤を含有させることができる。白色充填剤としては例えばクレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタンなどが挙げられ、これらは単独あるいは２種以上混合して用いることができる。

＜脂肪酸＞
本発明では、脂肪酸をゴム成分に対して、脂肪酸は０．１質量％以上で１０質量部以下の範囲で添加されることが好ましい。脂肪酸は、炭素数が８〜２４である飽和及び／又は不飽和脂肪酸である。例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘニン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは一種及び／又は複数種で用いることができる。

＜可塑剤＞
本発明では、必要に応じて可塑剤、例えば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、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。

＜その他の配合剤＞
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、上記配合剤のほか加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤およびスコーチ防止剤などを添加することが可能である。

加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、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、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。

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一つを含有するものを使用することが可能である。好ましくはスルフェンアミド系、例えば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−ｔｅｒ−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などのスルフェンアミド系化合物などが使用できる。

老化防止剤（劣化防止剤）としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。更にスコーチ防止剤として、例えば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドなどを使用することができる。

＜ゴム組成物の製造方法＞
本発明のトレッドゴム組成物を製造するには従来の一般的な技術が採用できる。例えばゴム成分、カーボンブラック、シリカ、シランカップリング剤、超微粒子粉末ゴム、ステアリン酸、加硫剤などの配合剤を混合したゴム組成物を調整し、未加硫の状態でタイヤトレッド部の形状および寸法にあわせて押し出し加工し、タイヤ成形機上で成形し未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤは従来の加硫機で加熱、加圧して加硫タイヤを得る。

＜タイヤへの適用＞
本発明のゴム組成物はタイヤトレッド部に適用される。以下、図面にしたがって本発明の実施例を説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの断面図の左半分を例示したものである。タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。また一方のビード部４から他方のビード部の間にはカーカス６が架渡され、このカーカス６のラジアル方向外側にタガ効果を有するベルト層７が配される。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して、７０〜９０°の角度で配列した１枚または複数のカーカスプライから形成される。このカーカス６は、前記トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。

前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば３５°以下の角度で配列した２枚以上のベルトプライ７ａ、７ｂからなり、各ベルトコードがプライ間で交差するように配置されている。なおベルト層７の外側にバンド層（図示せ）を設けても良く、このときバンド層は低モジュラスの有機繊維コードを、タイヤ周方向とほぼ平行に螺旋巻きした連続プライで形成する。

またビード部４には、前記ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴム８が配されるとともに、カーカス６の内側には、タイヤ内腔面をなすインナーライナゴム９が隣設され、カーカス６の外側は、チェーファーゴム４Ｇおよびサイドウォールゴム３Ｇで保護される。なお、図示していないがトレッド部をベルト層７に隣接するベースゴムと接地面側のキャップゴムの２層に構成し、ベースゴムに前記トレッドゴム組成物を適用することも可能である。

（１）カーボンブラックを配合しないゴム組成物として、表１に実施例１〜実施例８として示す。また、カーボンブラックを配合したゴム組成物、カーボンブラックとシリカを配合したゴム組成物として、それぞれ表２に実施例２−１、２−２、実施例３−１、実施例３−２として示す。

表１、表２において使用した粉末ゴムの仕様は次のとおりである。

架橋粉末ゴム：架橋スチレン−ブタジエンゴムを冷凍粉砕した（平均粒子径２μｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム１：ＶＰ−１０１（三洋貿易（株）社製の架橋スチレン−ブタジエンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム２：ＶＰ−３０１（三洋貿易（株）社製の架橋アクリルゴム、平均粒子径１２５ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム３：ＶＰ−４０１（三洋貿易（株）社製の架橋アクリロニトリル−ブタジエンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム４：ＶＰ−５０２（三洋貿易（株）社製の架橋カルボン酸架橋アクリロニトリル−ブタジエンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム５：ＶＰ−６０１（三洋貿易（株）社製の架橋シリコンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム６：ＶＰ−７０１（三洋貿易（株）社製の架橋スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

超微粒子架橋粉末ゴム７：ＶＰ−８０１（三洋貿易（株）社製の架橋クロロプレンゴム、平均粒子径１００ｎｍ）。

また、表１、表２において使用したゴム成分及び配合剤の詳細は次の通りである。
（注１）スチレン−ブタジエンゴム：ＪＳＲ社製のＳＢＲ１５０２
（注２）カーボンブラックは昭和キャボット（株）社製のショウブラックＮ２２０を用いた。窒素吸着比表面積は１２５ｍ²／ｇである。
（注３）シリカはデグサ（株）社のウルトラシルＶＮ３を用いた。窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は２１０ｍ²／ｇである
（注４）シランカップリング剤はデグサ（株）社の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）を用いた。
（注５）老化防止剤としては大内新興化学工業（株）社製のノクラック６Ｃ（Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）を使用した。
（注６）ステアリン酸としては日本油脂（株）社製の桐を使用した。
（注７）酸化亜鉛としては三井金属鉱業（株）社製の亜鉛華１号を使用した。
（注８）硫黄は鶴見化学（株）社製の硫黄を用いた。
（注９）加硫促進剤は大内新興化学（株）社のノクセラーＮＳを用いた。

上記ゴム成分および配合剤を混練して、実施例および比較例のゴム組成物を得た。該組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫して加硫物を得て、以下の各種性能試験を行った。その結果を表１に併せて示す。
（２）物性評価方法
＜グリップ性能＞
（株）上島製作所性フラットベルト式摩擦試験機（ＦＲ５０１０型）を用いて評価した。幅２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円筒形のゴム試片を用いて、速度２０ｋｍ／ｈ、荷重４ｋｇｆ、外気温度３０℃、水温２５℃で路面に対するサンプルのスリップ率を０〜７０％まで変化させ、その際検出される摩擦係数の最大値を読み取り、比較例を１００として指数表示した。

＜転動抵抗性＞
岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターＶＥＳを用いて、温度６０℃、初期歪１０％、動歪２％の条件下で各配合のｔａｎδを測定し、比較例１、比較例２−１、比較例３−１のｔａｎδの値をそれぞれ１００として指数表示した。指数が大きいほうが転動抵抗の低いことを示す。

＜耐摩耗性＞
（株）上島製作所性ランボーン摩耗試験機似て、温度２０℃、スリップ率２０％、試験時間５分間の条件でランボーン摩耗量を測定し、各配合の容積損失を計算し、比較例１、比較例２−１、比較例３−１の損失をそれぞれ１００として指数表示した。指数が大きいほど耐摩耗性が優れる。

＜操縦安定性＞
実施例、比較例のゴム組成物を用いて、図１に示す基本構造の乗用車用ラジアルタイヤ（タイヤサイズ２１５／４５Ｒ１７）を製造し、アスファルトＷＥＴ路面のテストコースで実車走行を行なった。操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが、５点法で評価した。数値が大きい方が操縦安定性に優れていることを示す。
（３）評価結果
比較例１、比較例２−１、比較例３−１は、粒子径の大きいゴム粉末を配合した例であり、操縦性が劣っている。
比較例２、比較例２−２、比較例２−３は、本発明における超微粒子粉末ゴムを配合しているが、その配合量が７０質量部と多い例であり、グリップ性能、低転動性能は優れるが、耐摩耗性および操縦安定性が著しく低下している。

一方、本発明の実施例１〜８はシリカを配合した例で、実施例２−１、実施例２−２はカーボンブラックを配合した例で、実施例３−１、実施例３−２はシリカとカーボンブラックを配合した例で、いずれもグリップ性能、低転動性能、耐摩耗性および操縦安定性が総合的に優れている。

本発明によれば、雪氷路面上でのコーナリング特性及び前後方向のグリップ性能を改善すると共に、製造コストを低減したタイヤ用ゴム組成物、およびそのゴム組成物を使用した空気入りタイヤを提供することができる。

本発明に係る空気入りタイヤの断面図の左半分である。

符号の説明

１タイヤ、２トレッド部、３サイドウォール部、４ビード部、５ビードコア、６カーカス、７ベルト層、８ビードエーペックスゴム、９インナーライナゴム。

Claims

天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、平均粒子径が１０ｎｍ〜５００ｎｍの超微粒子粉末ゴムを２〜５０質量部含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
前記超微粒子粉末ゴムは、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンゴム、クロロプレンゴムまたはこれらの変性ゴムであることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
前記超微粒子粉末ゴムは、架橋されていることを特徴とする請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、シリカを５〜１５０質量部含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。