JP2008308518A - ベーストレッド用ゴム組成物、ベーストレッドおよびタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともにタイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができるベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤのベーストレッドの形成に用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、ジエン系ゴムと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下の植物性ワックスと、を含む、ベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物、ベーストレッドおよびタイヤに関し、特に、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともにタイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができるベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤに関する。

一般に、タイヤのキャップトレッド等のタイヤ表面を構成する部位には耐候性が要求される。したがって、たとえば特許文献１に開示されているように、タイヤのキャップトレッドの下方に位置するベーストレッドを構成するゴム組成物に石油を原料とした石油系ワックスを配合し（たとえば特許文献１の段落［００２１］等参照）、タイヤの耐候性を向上させている。
特開２００４−２６９６８４号公報

現在市販されているタイヤは、その全質量の半分以上が石油資源に由来する成分から構成されている。しかしながら、石油資源は有限であって供給量が年々減少していることから、将来的に石油価格の高騰が予測され、たとえば石油系ワックスのような石油資源に由来する成分の使用には限界がある。

したがって、石油資源に由来する成分の使用量を抑え、石油資源に由来しない成分（石油外資源に由来する成分）をなるべく用いて、タイヤの優れた耐候性を得る技術の開発が求められている。

さらに、近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ₂の排出を抑制する規制が強化されていることから、車両の低燃費化も求められている。したがって、車両の低燃費化の実現が可能なタイヤを製造する技術の開発も求められている。

上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともに、タイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができるベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤを提供することにある。

本発明は、タイヤのベーストレッドの形成に用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、ジエン系ゴムと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下の植物性ワックスと、を含む、ベーストレッド用ゴム組成物である。

ここで、本発明のベーストレッド用ゴム組成物において、植物性ワックスは、カルナバワックスであることが好ましい。

また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物において、カーボンブラックがジエン系ゴム１００質量部に対して５質量部以下含まれていてもよい。

また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、シランカップリング剤を含むことが好ましい。

また、本発明は、上記のいずれかのベーストレッド用ゴム組成物から形成されたベーストレッドである。

さらに、本発明は、上記のベーストレッドを用いて形成されたタイヤである。

本発明によれば、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともに、タイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができるベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。

本発明者が、将来の石油枯渇時に備えて、石油資源に由来する成分の使用量を抑えながらタイヤの優れた耐候性を得ることについて鋭意検討を重ねた結果、ジエン系ゴムに、充填剤として所定量のシリカを配合し、さらには所定量の植物性ワックスを配合することによって、タイヤの優れた耐候性と車両の低燃費性を実現することができることを見いだし、本発明を完成するに至ったものである。

＜ジエン系ゴム＞
本発明において、ジエン系ゴムとしては、従来から公知のジエン系ゴムを単独で若しくは２種以上を組み合わせて用いることができ、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）の群から選択された少なくとも１種のジエン系ゴムを用いることができる。

ここで、天然ゴム（ＮＲ）としては、従来から公知のものを使用することができ、たとえば、ＫＲ７、ＲＳＳ、ＴＳＲ、またはＳＩＲ２０等のタイヤ工業において一般的に用いられている天然ゴム（ＮＲ）を用いることができる。また、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）もそれぞれ従来から公知のものを用いることができる。

＜シリカ＞
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカが含まれる。このような構成とすることによって、充填剤としてのカーボンブラックの使用量を低減することができるため、石油資源に由来する成分の使用量を低減することができるとともに、シリカによる十分な補強効果を得ることができ、さらには車両の低燃費性も実現することが可能となる。

すなわち、シリカの配合量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部未満である場合には、シリカの配合量が少なすぎてシリカによる補強効果が得られない。また、シリカの配合量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して７０質量部を超える場合には、シリカの配合量が多すぎて転がり抵抗が大きくなる等の要因によって車両の低燃費性を実現することができない。

ここで、タイヤの耐久性を十分に確保するためにゴムを補強する観点からは、シリカの含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して、２０質量部以上であることが好ましく、３５質量部以上であることがより好ましい。

また、タイヤの転がり抵抗を十分に低減させるだけの低発熱性を確保する観点からは、シリカの含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して、７０質量部以下であることが好ましく、５５質量部以下であることがより好ましい。

また、シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（以下、「ＢＥＴ比表面積」という。）は、９５ｍ²／ｇ以上であることが好ましく、１１０ｍ²／ｇ以上であることがより好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が１１０ｍ²／ｇ未満である場合、特に９５ｍ²／ｇ未満である場合には、ゴムの十分な補強性が得られず、タイヤの耐久性が悪化する要因となる傾向にある。

また、シリカのＢＥＴ比表面積は、２６０ｍ²／ｇ以下であることが好ましく、２２０ｍ²／ｇ以下であることがより好ましい。シリカのＢＥＴが２２０ｍ²／ｇよりも大きい場合、特に２６０ｍ²／ｇよりも大きい場合には、ムーニー粘度の上昇等によって本発明のベーストレッド用ゴム組成物の加工性が悪化し、タイヤの転がり抵抗の低減効果も小さくなる傾向にある。

なお、シリカとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、無水シリカおよび／または含水シリカ等を用いることができる。

＜植物性ワックス＞
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下の植物性ワックスが含まれる。これにより、石油資源に由来する成分の使用量を低減することができるとともに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物により形成されたベーストレッドを用いたタイヤに優れた耐候性が発現し、加硫後のベーストレッドの強度（破断強度）も優れたものとなる。

すなわち、植物性ワックスが上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部未満である場合には、植物性ワックスの配合量が少なすぎてタイヤの優れた耐候性が得られず、１５質量部を超える場合には本発明のベーストレッド用ゴム組成物を加硫して作製されたベーストレッドの破断強度が低くなる。

ワックスは濃度勾配により、ゴム中を動くと考えられている。ワックスはタイヤのキャップトレッド表面に析出して耐候性を発揮するが、キャップトレッド表面に析出したワックスはタイヤの走行時におけるタイヤの磨耗、車両の保管時における雨天や車両の洗浄等の要因によってタイヤから脱落することで効果を失う。この脱落により、トレッドゴムの内部と表面との間にワックスの濃度勾配が発生し、タイヤ内部に配合されたワックスが表面へと連続的に移動することで耐候性を発揮し続ける。最終的にあらかじめ配合されたワックスが全て脱落することでワックスによる耐候性能力が終了することになる。

今回、植物性ワックスとしてカルナバワックスをベーストレッドを形成するためのベーストレッド用ゴム組成物に配合することによって、ベーストレッドからキャップトレッドへのワックスの移動速度を石油を原料とする石油系ワックスよりも遅くできることを見いだした。すなわち、長期間、タイヤの内部から表面にワックスを移動させることが可能となり、タイヤの耐候性効果をより長時間持続することができる。

したがって、以上の理由から、上記の植物性ワックスとしては、カルナバワックスを用いることが好ましい。カルナバワックスとしては、従来から公知のカルナバワックスを用いることができる。

ここで、カルナバワックスの含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、５質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。カルナバワックスの含有量が上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部未満である場合には十分な耐候性が得られない傾向にあり、１５質量部を超える場合には製造コストが著しく上昇するとともに加硫後のゴムの引張強度が得られない傾向にある。

＜シランカップリング剤＞
また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、シランカップリング剤が含まれることが好ましい。ここで、シランカップリング剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、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、３−トリエ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、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリメトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−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、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノ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、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン等のメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメ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、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメ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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメ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、３−ニトロプロピルトリエ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、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシラン等のクロロ系が挙げられる。なお、上記のシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。

シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、４質量部以上であることが好ましく、８質量部以上であることがより好ましい。シランカップリング剤の含有量がシリカ１００質量部に対して４質量部以上、特に８質量部以上である場合には、シリカとシランカップリング剤との間に化学結合が形成され、ゴムの十分な補強性を確保することができる傾向にある。

＜カーボンブラック＞
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、石油資源に由来する従来から公知のカーボンブラックを含んでいてもよいが、石油資源に由来する成分の使用量を低減する観点からは、カーボンブラックの含有量は、上記のジエン系ゴム１００質量部に対して２５質量部以下であることが好ましく、５質量部以下であることがより好ましく、全く含まれていないことが最も好ましい。

また、カーボンブラックとしては、たとえば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ等の従来から公知のカーボンブラックを用いることができる。

＜その他成分＞
本発明のベーストレッド用ゴム組成物には、上記の成分以外にも、たとえば、タイヤ工業において一般的に用いられている老化防止剤、オイル、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄または加硫促進剤等の各種成分が適宜配合されていてもよい。

老化防止剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、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等の老化防止剤を用いることができる。

オイルとしては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、プロセスオイル、植物油脂、またはこれらの混合物等を用いることができる。プロセスオイルとしては、たとえば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等を用いることができる。植物油脂としては、たとえば、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、サフラワー油、桐油等を用いることができる。

ステアリン酸としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、日本油脂（株）製のステアリン酸等を用いることができる。

酸化亜鉛としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、三井金属鉱業（株）製の亜鉛華等を用いることができる。

硫黄としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、鶴見化学（株）製の硫黄等を用いることができる。

加硫促進剤としては、従来から公知のものを用いることができ、たとえば、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等を用いることができる。スルフェンアミド系としては、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などのスルフェンアミド系化合物等を使用することができる。チアゾール系としては、たとえば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を用いることができる。チウラム系としては、たとえば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、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系化合物を用いることができる。チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、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などのチオ尿素化合物などを使用することができる。グアニジン系としては、たとえば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を用いることができる。ジチオカルバミン酸系としては、たとえば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、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブ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、ジベンジ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、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、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、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウム等のジチオカルバミン酸系化合物を用いることができる。アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−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等を用いることができる。イミダゾリン系としては、たとえば２−メルカプトイミダゾリン等のイミダゾリン系化合物等を用いることができる。キサンテート系としては、たとえば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を用いることができる。これらの加硫促進剤は、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。

＜タイヤ＞
本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、少なくとも、上記のジエン系ゴムと、シリカと、植物性ワックスとを混練り等により混合することによって作製することができる。

そして、上記の本発明のベーストレッド用ゴム組成物を未加硫の状態で押出し加工等することによって、ベーストレッドを形成することができる。

そして、本発明のベーストレッド用ゴム組成物から形成されたベーストレッドを含むタイヤ部材を所定の位置に配置すること等によってグリーンタイヤを作製し、その後、グリーンタイヤの各部材を構成するゴム組成物を加硫すること等によって、本発明のタイヤが製造される。

図１に、本発明のタイヤの一例の左上部半分の模式的な断面図を示す。ここで、タイヤ１は、タイヤ１の接地面となるキャップトレッド２ａと、キャップトレッド２ａのタイヤ半径方向内方に位置するベーストレッド２ｂと、ベーストレッド２ｂの両端からタイヤ半径方向内方に延びてタイヤ１の側面を構成する一対のサイドウォール３と、各サイドウォール３のタイヤ半径方向内方端に位置するビードコア５とを備える。また、ビードコア５，５間にはプライ６が架け渡されるとともに、このプライ６の外側かつベーストレッド２ｂの内側にはベルト７が設置されている。

プライ６は、たとえば、タイヤ赤道ＣＯ（タイヤ１の外周面の幅の中心をタイヤ１の外周面の周方向に１回転させて得られる仮想線）に対してたとえば７０°〜９０°の角度を為す複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートから形成することができる。また、プライ６は、ベーストレッド２ｂからサイドウォール３を経てビードコア５の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折り返されて係止される。

ベルト７は、たとえば、タイヤ赤道ＣＯに対してたとえば４０°以下の角度を為す複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートから形成することができる。

また、タイヤ１には、必要に応じてベルト７の剥離を抑止するためのバンド（図示せず）が設けられていてもよい。ここで、バンドは、たとえば、複数のコードがゴム組成物中に埋設されたゴムシートからなり、タイヤ赤道ＣＯとほぼ平行にベルト７の外側に螺旋巻きすることによって設置することができる。

また、タイヤ１には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に延びるビードエイペックス８が形成されているとともに、プライ６の内側にはインナーライナー９が設置されており、プライ６の折返し部の外側はサイドウォール３およびサイドウォール３からタイヤ半径方向内方に延びるクリンチ４で被覆されている。

なお、図１に示すタイヤ１は乗用車用のタイヤとなっているが、本発明はこれに限定されず、たとえば、乗用車用、トラック用、バス用、重車両用等の各種タイヤに適用される。

本発明のベーストレッド用ゴム組成物においては、ジエン系ゴムに、シリカと、カルナバワックスのようなゴム中の移動速度が遅い植物性ワックスとが、それぞれ上記の適切な含有量だけ配合されており、このような本発明のベーストレッド用ゴム組成物を用いてタイヤのベーストレッドを形成した場合には、タイヤの優れた耐候性とそのタイヤを装着した車両の低燃費化を実現することが可能となる。したがって、本発明のベーストレッド用ゴム組成物はベーストレッドの形成に用いられるのが好適である。

また、上記構成のタイヤ１には、カーボンブラック等の石油資源に由来する材料の使用量が抑えられたベーストレッド２ｂが用いられていることから、環境に配慮することも、将来の石油の供給量の減少に備えることもできるエコタイヤとすることができる。

また、石油資源に由来する成分の使用量を抑制する観点からは、ベーストレッド２ｂ以外のタイヤの部位についても石油資源に由来する成分以外の成分をできるだけ用いて作製することが好ましいことは言うまでもない。

＜未加硫ゴム組成物の作製＞
表１に示す配合に従って、硫黄および加硫促進剤以外の成分を神戸製鋼製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、排出温度を１５５℃に設定して混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、９０℃で２分間混練りして、未加硫ゴム組成物を得た。

なお、表１のその他成分の欄に記載されている数値は、天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）との混合物であるジエン系ゴム（ＮＲの質量：ＢＲの質量＝４０：６０）の配合量を１００質量部としたときの、各成分の配合量が質量部で表わされている。

（注１）天然ゴム（ＮＲ）：ＳＩＲ２０
（注２）ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のブタジエンゴム
（注３）Ｎ３３９：三菱化学（株）製のカーボンブラック
（注４）シリカＶＮ３：デグサ社製のシリカ（ＢＥＴ比表面積：２１０ｍ²／ｇ）
（注５）シランカップリング剤Ｓｉ２６６：デグサ社製のシランカップリング剤
（注６）カルナバワックス：東亜化成（株）製のカルナバワックス
（注７）石油系ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
（注８）老化防止剤６ＰＰＤ：住友化学（株）製
（注９）プロセスオイル：ＪＯＭＯ（株）製のアロマオイル
（注１０）ステアリン酸：日本油脂（株）製の椿
（注１１）酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製
（注１２）硫黄：鶴見化学（株）製
（注１３）促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製の加硫促進剤
＜静的オゾンテスト＞
上記の実施例１〜５および比較例１〜５の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドをそれぞれ作製し、それぞれのベーストレッドを用いて１９５／６５Ｒ１５の乗用車タイヤを作製し、静的オゾンテストの評価を行なった。なお、実施例１〜５および比較例１〜５の未加硫ゴム組成物のいずれを用いて乗用車タイヤを作製した場合でも、乗用車タイヤのキャップトレッドについては、同一配合のゴムを用いることによって同一の条件としている。

ここで、作製した乗用車タイヤの基本構造は次のとおりである。
プライ
コード角度 タイヤ周方向に９０度
コード材料 ポリエステル
ベルト
コード角度 タイヤ周方向に２５度×２５度
コード材料 スチール（真鍮メッキ（銅−亜鉛合金メッキ））
ジョイントレスバンド
コード角度 タイヤ周方向に０度
コード材料 ナイロン
そして、上記で作製した乗用車タイヤをそれぞれ、リム：１５×６ＪＪ、内圧：２００ｋＰａの条件で、５０ｐｐｈｍのオゾンチャンバーに放置して、乗用車タイヤにクラックが発生するまでの日数を測定した。その結果を表１に示す。

＜引張試験＞
上記の実施例１〜５および比較例１〜５のそれぞれの未加硫ゴム組成物をそれぞれ１５０℃で３０分間加硫することによって実施例１〜５および比較例１〜５のそれぞれの加硫ゴムシートを得た。

そして、上記のようにして得た加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じ、ダンベル状３号形試験片を用いて引張試験を実施し、破断時の引張強度（ＭＰａ）を求めた。その結果を表１に示す。

＜転がり抵抗＞
静的オゾンテストのときと同様にして、実施例１〜５および比較例１〜５の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドをそれぞれ作製し、それぞれのベーストレッドを用いて静的オゾンテストのときと同様の構成の乗用車タイヤを作製した。なお、実施例１〜５および比較例１〜５の未加硫ゴム組成物のいずれを用いて乗用車タイヤを作製した場合でも、乗用車タイヤのキャップトレッドについては、同一配合のゴムを用いることによって同一の条件としている。

そして、転がり抵抗試験機を用い、それぞれの乗用車タイヤを、荷重３．０ｋＮ、タイヤの内圧２００ｋＰａ、速度８０ｋｍ／時間の条件で走行させて、転がり抵抗を測定した。その結果を表１に示す。

なお、表１の転がり抵抗の欄において、転がり抵抗の測定値を比較例１の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドを作製した乗用車タイヤの転がり抵抗を１００（基準）として、その相対値で表わしている。表１の転がり抵抗の欄の数値が小さいほど、転がり抵抗が小さく、低燃費性であることを示す。

＜評価＞
表１に示すように、ジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下のカルナバワックスとを含む実施例１〜５の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、静的オゾンテスト、引張強度および転がり抵抗のいずれの試験においても良好な結果が得られていることが確認された。

なお、比較例１の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、カルナバワックスの代わりに石油系ワックスが配合されていることから、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができていない。

また、比較例２の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、ワックス自体が配合されていないことから、静的オゾンテストの結果が悪かった。

また、比較例３の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、カルナバワックスの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して１８質量部と多すぎるために、引張強度が低くなる結果となった。

また、比較例４の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、シリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して１０質量部と少なすぎるために、引張強度が低くなる結果となった。

また、比較例５の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドが作製された乗用車タイヤについては、シリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して８０質量部と多すぎるために、転がり抵抗が高くなる結果となった。

以上の結果から、ジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカと、ジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下のカルナバワックスとを含む実施例１〜５の未加硫ゴム組成物を用いてベーストレッドを形成し、そのベーストレッドをタイヤに用いた場合には、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともにタイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができると考えられる。

今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明によれば、石油資源に由来する成分の使用量を抑えることができるとともにタイヤの優れた耐候性および車両の低燃費化を実現することができるベーストレッド用ゴム組成物、そのベーストレッド用ゴム組成物を用いて形成したベーストレッドおよびタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤの一例の左上部半分の模式的な断面図である。

符号の説明

１ タイヤ、２ａ キャップトレッド、２ｂ ベーストレッド、３ サイドウォール、４ クリンチ、５ ビードコア、６ プライ、７ ベルト、８ ビードエイペックス、９ インナーライナー。

Claims (6)

1. タイヤのベーストレッドの形成に用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、
   ジエン系ゴムと、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して２０質量部以上７０質量部以下のシリカと、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して２質量部以上１５質量部以下の植物性ワックスと、を含む、ベーストレッド用ゴム組成物。
2. 前記植物性ワックスは、カルナバワックスであることを特徴とする、請求項１に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
3. カーボンブラックが前記ジエン系ゴム１００質量部に対して５質量部以下含まれていることを特徴とする、請求項１または２に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
4. シランカップリング剤を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のベーストレッド用ゴム組成物。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のベーストレッド用ゴム組成物から形成された、ベーストレッド。
6. 請求項５に記載のベーストレッドを用いて形成された、タイヤ。

Images