JP2013007025A - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性に優れたタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜150質量部、水酸基を有し、ガラス転移温度が−40〜0℃のジエン系ゴムゲルを10〜30質量部含有し、ゴム成分100質量%中の(a)ブタジエンゴムの含有量が30〜90質量%、(b)前記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムの含有量が10〜60質量%であるタイヤ用ゴム組成物に関する。
【選択図】図2

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及び、それを用いた空気入りタイヤに関する。
スタッドレスタイヤでは、低温での硬度(Hs)を低くして、氷の微小な凹凸への追従性を向上させることで、氷上グリップ性能を確保している。そのため、スタッドレスタイヤに使用されるゴム組成物には、ゴム成分として、ガラス転移温度(Tg)の低いブタジエンゴムが使用されている。
更に、酸化亜鉛パナテトラ、火山灰、卵殻粉、粉砕胡桃等をゴム組成物に配合し、氷上の引っ掻き効果を向上させることで、氷上グリップ性能を向上させる試みが行われている。また、発泡ゴムや水酸化アルミニウムをゴム組成物に配合したり、トレッドゴムに3次元サイピングを設けたりすることにより、水膜を吸収し、トレッドゴムと氷の密着性を向上させることで、氷上グリップ性能を向上させる試みが行われている。しかし、これらの方法では、耐摩耗性が低下するという問題があった。
耐摩耗性が低いと、タイヤを使用できる走行距離が短くなってしまう。一方、近年では、スタッドレスタイヤについても上記走行距離の向上が期待されており、スタッドレスタイヤに使用されるゴム組成物には、優れた氷上グリップ性能だけではなく、優れた耐摩耗性も求められている。更には、優れた操縦安定性も求められている。
特許文献1には、超微粒子粉末ゴムを配合することにより、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が総合的に優れたゴム組成物が開示されている。しかし、超微粒子粉末ゴムのガラス転移温度については詳細に検討されておらず、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性の向上については、未だ改善の余地を残すものである。
特開2006−89552号公報
本発明は、前記課題を解決し、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性に優れたタイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜150質量部、水酸基を有し、ガラス転移温度が−40〜0℃のジエン系ゴムゲルを10〜30質量部含有し、ゴム成分100質量%中の(a)ブタジエンゴムの含有量が30〜90質量%、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムの含有量が10〜60質量%であるタイヤ用ゴム組成物に関する。
上記(b)のジエン系ゴムが天然ゴム及び/又はイソプレンゴムであることが好ましい。
上記(a)のブタジエンゴムが希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムであることが好ましい。
上記タイヤ用ゴム組成物は、加工助剤を含むことが好ましい。
上記加工助剤が、脂肪酸金属塩、アミドエステル、及び脂肪酸金属塩とアミドエステル若しくは脂肪酸アミドとの混合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
上記タイヤ用ゴム組成物は、(c)ガラス転移温度が−20℃未満のスチレンブタジエンゴムの含有量が、ゴム成分100質量%中40質量%以下であり、上記(b)のジエン系ゴムが、上記(a)、(c)以外で、かつガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムであることが好ましい。
上記ジエン系ゴムゲルの平均粒子径が10〜100nmであることが好ましい。
上記タイヤ用ゴム組成物は、キャップトレッド用ゴム組成物及び/又はベーストレッド用ゴム組成物として用いられることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。上記空気入りタイヤは、ウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤであることが好ましい。
本発明によれば、シリカと、水酸基を有し、ガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルをそれぞれ特定量配合し、ゴム成分として、(a)ブタジエンゴム、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムをそれぞれ特定量配合するタイヤ用ゴム組成物であるので、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性に優れた空気入りタイヤを提供できる。
ジエン系ゴムゲルの一例を模式的に示す図である。 ゴム組成物中でのシリカと、ジエン系ゴムゲルの分布を模式的に示す図である。 ゴム組成物中でのゴム成分と、ジエン系ゴムゲルの分布を模式的に示す図である。 tanδの温度分布曲線の一例を示す図である。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカと、水酸基を有し、ガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルをそれぞれ特定量配合し、ゴム成分として、(a)ブタジエンゴム、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムをそれぞれ特定量配合する。
ゴム成分として、ガラス転移温度が低い(a)ブタジエンゴム、(b)ジエン系ゴムを使用し、更に、シリカと共にガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルを配合するため、良好な操縦安定性を維持しつつ、氷上グリップ性能、耐摩耗性を向上でき、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性に優れた空気入りタイヤを提供できる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物(加硫後)の損失正接(tanδ)をその測定温度に対してプロットして得られるtanδの温度分布曲線において、ゴム成分由来のtanδピーク(1stピーク)と、ジエン系ゴムゲル由来のtanδピーク(2ndピーク)の2つのピークが検出され、2つのピークトップが検出される(図4の(II)参照)。
これは、ゴム成分と、ジエン系ゴムゲルが非相溶状態であることを示し、2ndピークのピークトップが存在することにより、良好な操縦安定性を維持しつつ、氷上グリップ性能、耐摩耗性を向上できるものと推測される。なお、2つのピークトップが検出されるのは、ゴム成分として、ガラス転移温度が低い(a)ブタジエンゴム、(b)ジエン系ゴムを使用し、更に、シリカと共にガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルを配合することによるものであり、2ndピークの存在により、tanδが上昇し、グリップ性能(氷上グリップ性能、ウェットグリップ性能)の向上を図ることができる。
なお、上述の組み合わせにより、2つのピークトップが明確に検出される理由の1つとして、以下のように推測される。
ジエン系ゴムゲル(ジエン系ゴムゲルの一例を模式的に図1に示す)は、自らが有する水酸基を介して、シリカが有する水酸基と相互作用(物理結合)するものの、自己凝集力が強いため、ゴム組成物を混練した後も凝集体を形成しているものと推測される。具体的には、混練後のゴム組成物中において、ジエン系ゴムゲルは、図2の(I)のようなジエン系ゴムゲルの凝集体の周囲をシリカが覆う形態、(II)のようなシリカの凝集体をジエン系ゴムゲルが覆う形態等で存在しているものと推測される。なお、ジエン系ゴムゲルの方がシリカよりも流動性が高いため、(II)の形態の方が多く存在していることが予想される。このように、混練後のゴム組成物中において、ジエン系ゴムゲルは、凝集体を形成しており、例えば、天然ゴム(NR)と、ブタジエンゴム(BR)と、ジエン系ゴムゲルと、シリカとを含むゴム組成物をより巨視的に観察すると、図3に示すように、NRを含む海相中に、ジエン系ゴムゲルからなる島相は、BRからなる島相と同様の大きさ又は見劣りしない大きさで存在しており、ジエン系ゴムゲルは、ゴム成分と非相溶の状態で存在していることが予想される。そのため、tanδの温度分布曲線において、2つのピークトップが明確に検出されるものと推測される。
一方、ガラス転移温度が特定の温度範囲から外れるジエン系ゴムゲルを使用した場合、1stピークと2ndピークが重なり、2つのピークトップが明確に検出されにくく、操縦安定性、氷上グリップ性能が悪化し、また耐摩耗性の向上効果も小さい。
本発明では、ゴム成分として、(a)ブタジエンゴム(BR)、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムが使用される。
(a)ブタジエンゴム(BR)としては、特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR150B等の高シス含有量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等の1,2−シンジオタクチックポリブタジエン結晶(SPB)を含むBR、Polimeri Europa社製のEuroprene BR HV80等の高ビニル含量のBR、希土類元素系触媒を用いて合成されたBR(希土類系BR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム(スズ変性BR)も使用できる。なかでも、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性(特に、耐摩耗性)の向上効果が優れているという理由から、希土類系BRが好ましい。
希土類系BRの合成に使用される希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム(Nd)含有化合物を用いたNd系触媒が特に好ましい。
ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号57〜71の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、前述のとおり、Nd系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のBRが得られる点で好ましい。
有機アルミニウム化合物としては、AlR(式中、R、R、Rは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数1〜8の炭化水素基を表す。)で表されるものを使用できる。アルミノキサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、AlX 3−k(式中、Xはハロゲン、Rは炭素数1〜20のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、kは1、1.5、2又は3を表す。)で表されるハロゲン化アルミニウム;MeSrCl、MeSrCl、MeSrHCl、MeSrClなどのストロンチウムハライド;四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。
上記希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒(n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等)に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−30〜150℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。
上記希土類系BRは、ムーニー粘度ML1+4(100℃)が好ましくは35以上、より好ましくは40以上である。35未満であると、未加硫ゴム組成物の粘度が低く、加硫後に適正な厚みを確保できないおそれがある。該ムーニー粘度は、好ましくは55以下、より好ましくは50以下である。55を超えると、未加硫ゴム組成物が硬くなりすぎて、スムーズなエッジで押し出すことが困難になるおそれがある。
なお、ムーニー粘度は、ISO289、JIS K6300に準じて測定される。
上記希土類系BRは、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上である。1.2未満であると、加工性の悪化が顕著になる傾向がある。該Mw/Mnは、好ましくは5以下、より好ましくは4以下である。5を超えると、耐摩耗性の改善効果が少なくなる傾向がある。
上記希土類系BRのMwは、好ましくは30万以上、より好ましくは50万以上であり、また、好ましくは150万以下、より好ましくは120万以下である。更に、上記希土類系BRのMnは、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上であり、また、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下である。MwやMnが下限未満であると、耐摩耗性が低下したり、低燃費性が悪化する傾向がある。上限を超えると、加工性の悪化が懸念される。
なお、本発明において、Mw、Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)を用い、標準ポリスチレンより換算した値である。
上記希土類系BRのシス含量は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは93質量%以上、更に好ましくは95質量%以上である。90質量%未満であると、耐摩耗性が低下するおそれがある。
上記希土類系BRのビニル含量は、好ましくは1.8質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下、特に好ましくは0.3質量%以下である。1.8質量%を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。
なお、本発明において、希土類系BRのビニル含量(1,2−結合ブタジエン単位量)及びシス含量(シス−1,4−結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
ゴム成分100質量%中の(a)のBRの含有量は、30質量%以上、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上である。30質量%未満であると、充分な氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が得られない。該BRの含有量は、90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。90質量%を超えると、併用するゴム成分(b)の含有量が低下し、破断強度が低下し、耐摩耗性もかえって低下する。
ゴム成分として、(a)のBRと共に、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムが使用される。
(b)のジエン系ゴムのガラス転移温度(Tg)は、−60℃以下であるが、好ましくは−65℃以下、より好ましくは−70℃以下である。−60℃を超えると、優れた氷上グリップ性能が得られず、また、上述の2つのピークトップが検出されにくくなり、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性がバランスよく得られない。
該Tgは、好ましくは−110℃以上である。−110℃未満のタイヤ用ゴム組成物に使用されるジエン系ゴムは存在しない。
なお、本発明におけるガラス転移温度は、JIS−K7121に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計(Q200)を用いて、昇温速度10℃/分の条件で測定した値である。
(b)のジエン系ゴムとしては、そのガラス転移温度が上記温度範囲を満たす限り、特に限定されないが、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、エチレンープロピレンージエンゴム(EPDM)などのジエン系ゴムが挙げられる。なお、(b)のジエン系ゴムには、上述の(a)のBR、後述する(c)のSBRは含まれない。(b)のジエン系ゴムとしては、優れた氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が得られるという理由から、NR、IRが好ましい。
NRとしては特に限定されず、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。IRとしては特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
ゴム成分100質量%中の(b)ジエン系ゴム(好ましくはNR及び/又はIR)の含有量は、10質量%以上、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上である。10質量%未満であると、破断強度、加工性の向上効果が充分に得られない。該ジエン系ゴムの含有量は、60質量%以下、好ましくは50質量%以下である。60質量%を超えると、併用するゴム成分(a)の含有量が低下し、充分な氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が得られない。
なお、(b)ジエン系ゴムの含有量は、(b)として複数のジエン系ゴムを含有する場合には、その合計含有量を示す。
本発明では、(c)ガラス転移温度が−20℃未満のスチレンブタジエンゴム(SBR)を使用してもよい。(c)のSBRを配合することにより、ウェットグリップ性能、操縦安定性を向上できる。
(c)のSBRのガラス転移温度(Tg)は、−20℃未満であるが、好ましくは−30℃以下、より好ましくは−40℃以下である。−20℃以上であると、氷上グリップ性能、耐摩耗性を充分に向上できないおそれがある。
該Tgは、好ましくは−100℃以上である。−100℃未満であると、スチレン含量がほぼ0になり、ウェットグリップ性能を充分に向上できない傾向がある。
(c)のSBRとしては、そのガラス転移温度が上記温度範囲を満たす限り、特に限定されず、乳化重合SBR(E−SBR)、溶液重合SBR(S−SBR)、第1級アミノ基等により変性された変性SBR等が挙げられる。なかでも、ウェットグリップ性能、低燃費性、操縦安定性の向上効果が高いという理由から、変性SBRが好ましい。
変性SBRとしては、スチレン及びブタジエンの共重合体で、アミノ基やアルコキシシリル基を有するものが好ましい。アミノ基やアルコキシシリル基は、重合開始末端、重合終了末端、重合体主鎖、側鎖のいずれに結合していてもよいが、重合体末端からエネルギー消失を抑制してヒステリシスロス特性を改良し得る点から、重合開始末端又は重合終了末端に導入されていることが好ましい。
変性SBRのなかでも、特に溶液重合のスチレンブタジエンゴム(S−SBR)を変性したもの(変性S−SBR(特開2010−111753号公報に記載の変性SBR))が好適に用いられる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物が(c)のSBRを含有する場合、ゴム成分100質量%中の(c)のSBRの含有量は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下である。40質量%を超えると、併用するゴム成分(a)、(b)の含有量が低下し、充分な氷上グリップ性能、耐摩耗性が得られないおそれがある。また、該SBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。5質量%未満であると、操縦安定性が充分に得られないおそれがある。
本発明ではシリカが使用される。これにより、氷上グリップ性能、ウェットグリップ性能、低燃費性を改善できる。シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法シリカ(含水ケイ酸)等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。シリカは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは50m/g以上、より好ましくは100m/g以上、更に好ましくは150m/g以上である。50m/g未満であると、破断強度、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、シリカのNSAは、好ましくは300m/g以下、より好ましくは250m/g以下、更に好ましくは200m/g以下である。300m/gを超えると、分散性が悪く、タイヤの発熱性が増大し、破断伸びが低下する傾向にある。また、耐摩耗性も悪化する傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。10質量部未満では、シリカを配合した効果が充分に得られない傾向がある。シリカの配合量が50質量部を超えると、より良好な耐摩耗性が得られる。該シリカの含有量は、150質量部以下、好ましくは120質量部以下である。150質量部を超えると、シリカのゴム組成物中での分散性が悪化し、耐摩耗性、操縦安定性、強度などが低下する傾向がある。
本発明ではジエン系ゴムゲルが使用される。これにより、良好な操縦安定性を維持しつつ、氷上グリップ性能、ウェットグリップ性能、耐摩耗性(特に、氷上グリップ性能、耐摩耗性)を改善できる。ジエン系ゴムゲルは、充填剤(フィラー)とゴム成分の中間的な性質を示す充填剤である。すなわち、ゴム組成物に引張応力を加えた場合、ジエン系ゴムゲル自身も伸びを吸収する特性(すなわち、弾性)を有する。そのため、上記性能の改善効果が大きいものと思われる。
ジエン系ゴムゲルは、ジエン系ゴム分散液を架橋することにより製造することができる。該ジエン系ゴム分散液としては、乳化重合により製造されるゴムラテックス、溶液重合されたジエン系ゴムを水中に乳化させて得られるジエン系ゴム分散液などが挙げられる。また、架橋剤としては、有機ペルオキシド、有機アゾ化合物、硫黄系架橋剤などが挙げられる。また、ジエン系ゴムの架橋は、ジエン系ゴムの乳化重合中に、架橋作用を持つ多官能化合物との共重合によっても行うことができる。具体的には、特許第3739198号公報、特許第3299343号公報、特表2004−504465号公報、特表2004−506058号公報などに開示の方法を用いることができる。
本発明のジエン系ゴムゲルは、水酸基(OH(ヒドロキシル)基)を有する。
ジエン系ゴムゲルは、ジエン系ゴムからなるものであるため、粒子表面にC=C二重結合を有する。そのため、水酸基を有するとともにC=C二重結合に対する反応性を有する化合物により、ジエン系ゴムを変性することにより、粒子表面にOH基を組み込むことができる。
このような化合物(変性剤)としては、例えば、特表2004−506058号公報に記載されているように、ヒドロキシブチルアクリレート又はメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート又はメタクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
ジエン系ゴムゲルを構成するジエン系ゴム成分としては、上記した各種ジエン系ゴムが挙げられる。これらジエン系ゴム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、本発明の効果が好適に得られるという理由から、BR、SBRを主成分とするものが好ましく、配合物のTgを調整しやすいという理由から、SBRを主成分とするものがより好ましい。
ジエン系ゴムゲルのガラス転移温度Tgは−40℃以上、好ましくは−35℃以上、より好ましくは−30℃以上である。−40℃未満であると、tanδの温度分布曲線において、2つのピークトップが明確に検出されにくく、操縦安定性、氷上グリップ性能が悪化し、また耐摩耗性の向上効果も小さい。
上記ガラス転移温度は0℃以下、好ましくは−10℃以下、より好ましくは−15℃以下である。0℃を超えると、ジエン系ゴムゲルの架橋が不均一となりやすく、グリップ性能(氷上グリップ性能、ウェットグリップ性能)や耐摩耗性を充分に向上できない。
ジエン系ゴムゲルの平均粒子径は、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、更に好ましくは30nm以上である。10nm未満であると、ゲルが凝集するおそれがある。
該平均粒子径は、好ましくは100nm以下、より好ましくは90nm以下、更に好ましくは80nm以下である。100nmを超えると、耐摩耗性が悪化するおそれがある。
なお、ジエン系ゴムゲルの平均粒子径は、電子顕微鏡を用いて測定した。
ジエン系ゴムゲルの水酸基価(mgKOH/g−gel)は、好ましくは60以下、より好ましくは50以下、更に好ましくは40以下である。60を超えると、ゲル粒子が大きくなってしまい、強度が低下し、耐摩耗性が低下するおそれがある。
該水酸基価は、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、更に好ましくは30以上である。10未満であると、シリカとポリマーとの間の相互作用が低下し、強度が低下し、耐摩耗性が低下するおそれがある。
なお、ジエン系ゴムゲルの水酸基価は、ジエン系ゴムゲル1gをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢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数で表したものであり、電位差滴定法(JIS K0070:1992)により測定した値である。
ジエン系ゴムゲルのガラス転移温度Tg及びゴム成分中において含有量が最も多いポリマー成分である主ポリマーのガラス転移温度Tgが下記関係式を満たす場合に、上述のtanδの温度分布曲線において、2つのピークが明確に分かれやすい。
Tg−Tg≧30
Tg−Tgは、30以上、好ましくは32以上、より好ましくは34以上である。なお、例えば、2種以上のBRを含有する場合には、各BRを別々のポリマー成分として捉えて、ゴム成分中において含有量が最も多いポリマー成分を主ポリマーと決定する。
ジエン系ゴムゲルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上、好ましくは15質量部以上である。10質量部未満では、充分な氷上グリップ性能、耐摩耗性が得られない。該ジエン系ゴムゲルの含有量は、30質量部以下、好ましくは25質量部以下である。30質量部を超えると、操縦安定性が悪化する。
本発明のゴム組成物には、シリカ及びジエン系ゴムゲルとともに、シランカップリング剤を含有することが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、シランカップリング剤を介して、ジエン系ゴムゲルとシリカ、ジエン系ゴムゲルとゴム成分、シリカとゴム成分を結合することができる。さらに、ジエン系ゴムゲルが有する水酸基と、シリカ表面のシラノール基との相互作用とも相まって、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性(特に、氷上グリップ性能、耐摩耗性)を高度に向上できる。
シランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来から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、例えば、シランカップリング剤としては、例えば、スルフィド系、メルカプト系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤などが挙げられる。なかでも、スルフィド系が好ましい。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
スルフィド系シランカップリング剤としては、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性をバランスよく向上できるという理由から、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−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィドが好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドがより好ましい。
シランカップリング剤の含有量は、ジエン系ゴムゲル及びシリカの合計含有量100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。1質量部未満では、充分な氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が得られないおそれがある。また、該シランカップリング剤の含有量は、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。15質量部を超えると、破壊強度、耐摩耗性が低下するおそれがある。
本発明のゴム組成物には、加工助剤を配合することが好ましい。これにより、フィラー(特に、シリカ)やジエン系ゴムゲルの分散性を向上でき、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性を向上できる。
加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、脂肪酸金属塩、アミドエステル、及び脂肪酸金属塩とアミドエステル若しくは脂肪酸アミドとの混合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸としては、特に限定されないが、飽和又は不飽和脂肪酸(好ましくは炭素数6〜28(より好ましくは炭素数10〜25、更に好ましくは炭素数14〜20)の飽和又は不飽和脂肪酸)が挙げられ、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、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ネルボン酸等が挙げられる。これらは1種または2種以上を混合して用いることができる。なかでも、飽和脂肪酸が好ましく、炭素数14〜20の飽和脂肪酸がより好ましい。
脂肪酸金属塩を構成する金属としては、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、ニッケル、モリブデン等が挙げられる。なかでも、亜鉛、カルシウムが好ましく、亜鉛がより好ましい。
アミドエステルとしては、例えば、上記飽和又は不飽和脂肪酸を構成成分とする脂肪酸アミドエステル等が挙げられる。
脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミドでも不飽和脂肪酸アミドでもよい。飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、N−(1−オキソオクタデシル)サルコシン、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド等が挙げられる。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。
脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物の具体例としては、脂肪酸カルシウム塩とアミドエステルの混合物であるラインケミー社製のAflux16等が挙げられる。
脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物の具体例としては、脂肪酸カルシウムと脂肪酸アミドとの混合物であるストラクトール社製のWB16等が挙げられる。
加工助剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは2質量部以上である。0.5質量部未満では、加工助剤を配合した効果が充分に得られない傾向がある。また、加工助剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6質量部以下である。10質量部を超えると、低燃費性が悪化するおそれがある。
本発明のゴム組成物には、カーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックを配合することにより、補強性を高めることができ、耐摩耗性、操縦安定性を向上できる。使用できるカーボンブラックの例としては、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
カーボンブラックを使用する場合、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は50m/g以上が好ましく、80m/g以上がより好ましい。NSAが50m/g未満では、破壊強度、耐摩耗性、操縦安定性が低下するおそれがある。また、カーボンブラックのNSAは150m/g以下が好ましく、130m/g以下がより好ましい。NSAが150m/gを超えると、分散性が悪く、充分なゴム強度、耐摩耗性が得られないおそれがある。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上である。3質量部未満では、充分な耐紫外線劣化性、補強性が得られない傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは40質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。40質量部を超えると、低燃費性、氷上グリップ性能が悪化するおそれがある。また、ジエン系ゴムゲルの分散を阻害し、ジエン系ゴムゲルを配合したことによる効果が充分に得られないおそれがある。
シリカ及びカーボンブラックの合計100質量%中のシリカの含有量は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは80質量%以上であり、好ましくは98質量%以下、より好ましくは95質量%以下である。上記範囲内であれば、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性を高次元でバランス良く改善することかできる。
上記ゴム組成物には、前記成分の他に、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、クレー、タルク、瀝青炭粉、天然パルプ由来のミクロフィブリル繊維、水酸化アルミニウム、アルミナ等の充填剤、軟化剤(パラフィン系、アロマ系、ナフテン系のプロセスオイル等のオイル、可塑剤等)、低分子量の液状ポリマー(液状BRや液状SBR)、粘着付与剤(クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂等)、ワックス、酸化防止剤、老化防止剤、加硫促進助剤(ステアリン酸、酸化亜鉛等)、硫黄、含硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤等を含有してもよい。なお、本明細書において、液状ポリマーとは、常温で液体のポリマーを意味する。具体的には、サートマーカンパニーインク社製のRicon 130(液状BR)等が挙げられる。
オイル及び液状ポリマーの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは25質量部以上である。10質量部未満では、充分な氷上グリップ性能、加工性が得られない傾向がある。また、該合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは60質量部以下、より好ましくは45質量部以下である。60質量部を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。
加硫剤として硫黄を用いる場合、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは3.0質量部以下、より好ましくは2.0質量部以下、更に好ましくは1.5質量部以下である。0.3質量部未満では、加硫速度が遅く、加硫不足になり、充分な耐摩耗性、操縦安定性が得られない傾向があり、3.0質量部を超えると、逆に加硫速度が速く、スコーチし、耐摩耗性、熱劣化性が低下する傾向がある。
加硫促進剤としては、グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、ザンデート系の化合物などが挙げられる。これら加硫促進剤は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、ゴム中への分散性、加硫物性の安定性の点から、スルフェンアミド系加硫促進剤〔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)、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〕、グアニジン系加硫促進剤(N,N’−ジフェニルグアニジン(DPG)、ジオルトトリグアニジン、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など)が好ましく、CBS及びDPGを併用することが特に好ましい。
加硫促進剤の配合量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.0質量部以上である。また、該配合量は、好ましくは10.0質量部以下、より好ましくは8.0質量部以下である。1.0質量部未満では、加硫速度が遅く、加硫不足になり、充分な耐摩耗性、操縦安定性が得られない傾向があり、10.0質量部を超えると、加硫速度が速くなり、スコーチし、耐摩耗性が低下する傾向がある。
DPGの配合量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、更に好ましくは2.0質量部以上である。また、該配合量は、好ましくは6.0質量部以下、より好ましくは5.5質量部以下である。1.0質量部未満では、加硫速度が遅く、加硫不足になり、充分な耐摩耗性、操縦安定性が得られない傾向があり、6.0質量部を超えると、加硫速度が速くなり、スコーチし、耐摩耗性が低下する傾向がある。
本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
なかでも、ゴム混練装置による混練工程は、以下のように構成されることが好ましい。ゴム混練装置へ原料を投入し、混練を行い、ゴム混練装置からゴムを排出するまでを1ステージの練り工程とした場合に、充填剤の合計含有量がゴム成分100質量部に対して、70質量部未満の場合には、混練工程は、2ステージの練り工程から構成されることが好ましい。一方、充填剤の合計含有量がゴム成分100質量部に対して、70質量部以上の場合には、混練工程は、3ステージ以上の練り工程から構成されることが好ましい。そして、ジエン系ゴムゲルは、例えば、最終ステージより前のステージにおいて、ゴム成分をゴム混練装置へ投入した後、充填剤や他の薬品と共に投入、混練すればよい。ジエン系ゴムゲルは、その粒子径は小さいが、自己凝集、再凝集を通じて、スチレンブタジエンゴムやブタジエンゴムと同レベルの大きさの凝集体を形成する。なお、混練工程が2ステージの練り工程から構成される場合の具体例としては、例えば、ゴム成分と、シリカと、ジエン系ゴムゲル等とを混練するベース練り工程と、ベース練り工程により混練された混練物と、加硫剤と、加硫促進剤とを混練する仕上げ練り工程とからなる工程が挙げられる。
本発明のゴム組成物(加硫後)の損失正接(tanδ)をその測定温度に対してプロットして得られるtanδの温度分布曲線において、ゴム成分由来のtanδピーク(1stピーク)と、ジエン系ゴムゲル由来のtanδピーク(2ndピーク)の2つのピークが検出される(図4の(II)参照)。
本発明の効果が良好に得られるという理由から、2ndピークのピークトップは、−20〜0℃に存在することが好ましく、−15〜−5℃に存在することがより好ましい。
なお、本明細書において、tanδの温度分布曲線は、実施例に記載の方法により得られる。
本発明のゴム組成物(加硫後)の2ndピークのピークトップを上記温度範囲内とするためには、ゴム成分として、ガラス転移温度が低い(a)ブタジエンゴム、(b)ジエン系ゴムを使用し、更に、シリカと共にガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルを配合すればよい。
本発明のゴム組成物は、タイヤの各部材(特に、トレッド(キャップトレッド、ベーストレッド))に好適に使用できる。
キャップトレッドとは、多層構造を有するトレッドの表層部であり、例えば2層構造〔表面層(キャップトレッド)及び内面層(ベーストレッド)〕からなるトレッドでは表面層である。ベーストレッドは、多層構造を有するトレッドの内層部であり、上述の2層構造からなるトレッドでは内面層である。
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材(特に、トレッド(キャップトレッド及び/又はベーストレッド))の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。本発明の空気入りタイヤは、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性に優れるため、ウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤとして好適に使用できる。
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR1:JSR(株)製のHPR340(変性S−SBR、Tg:−64℃、アルコキシシランでカップリングし末端に導入)
SBR2:JSR(株)製のHPR355(変性S−SBR、Tg:−27℃、アルコキシシランでカップリングし末端に導入)
BR1:宇部興産(株)製のBR150B(Tg:−114℃、シス含量:97質量%)
BR2:日本ゼオン(株)製のBR1250H(スズ変性BR、Tg:−90℃)
BR3:ランクセス(株)製のCB24(Nd系触媒を用いて合成したBR、Tg:−116℃、シス含量:96質量%、ビニル含量:0.7質量%、ML1+4(100℃):45、Mw/Mn:2.69、Mw:50万、Mn:18.6万)
NR:TSR20(Tg:−73℃)
ジエン系ゴムゲル1:ランクセス(株)製のNanopreneBM 75OH(ジエン系ゴム成分:BR、Tg:−75℃、水酸基価:35mgKOH/g−gel、平均粒子径:50nm)
ジエン系ゴムゲル2:ランクセス(株)製のNanopreneBM25OH(ジエン系ゴム成分:SBR、BR、Tg:−25℃、水酸基価:35mgKOH/g−gel、平均粒子径:50nm)
ジエン系ゴムゲル3:ランクセス(株)製のNanopreneBM15OH(ジエン系ゴム成分:SBR、Tg:−15℃、水酸基価:35mgKOH/g−gel、平均粒子径:50nm)
シリカ1:デグッサ社製のULTRASIL VN3(NSA:175m/g)
シリカ2:Rhodia社製のZ1085Gr(NSA:80m/g)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(N220、NSA114m/g)
ミネラルオイル:ジャパンエナジー社製のプロセスオイルP−200
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社(株)製のSi266(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
ワックス:日本精蝋(株)製のOzoace0355
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
アクチプラストpp:ラインケミー社製のアクチプラストpp(飽和脂肪酸亜鉛塩(飽和脂肪酸の炭素数:15〜20))
Aflux37:ラインケミー社製のAflux37(アミドエステル)
EF44:ストラクトール社製のEF44(飽和脂肪酸亜鉛塩)
Aflux16:ラインケミー社製のAflux16(脂肪酸カルシウム塩とアミドエステルの混合物)
硫黄:三新化学工業(株)製の5%オイル処理硫黄
加硫促進剤1: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)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(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)
(実施例1〜15及び比較例1〜9)
表1,2に示す配合内容に従い、バンバリーミキサーを用いて、ジエン系ゴムゲル、硫黄、及び加硫促進剤以外の材料を150℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た(ベース練り工程)。次に、得られた混練り物にジエン系ゴムゲル、硫黄、及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で6分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た(仕上げ練り工程)。得られた未加硫ゴム組成物を170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッド(キャップトレッド及びベーストレッド)形状に成形して、他のタイヤ部材と貼り合わせ、170℃で12分間パターン付金型で加硫することにより、試験用スタッドレスタイヤ(195/65R15)を作製した。
(実施例16)
ジエン系ゴムゲルをベース練り工程の初めにゴム成分と同時にバンバリーミキサーへ投入した点以外は、実施例1〜15及び比較例1〜9と同様に加硫ゴム組成物、試験用スタッドレスタイヤを作製した。
(実施例17)
ジエン系ゴムゲルを仕上げ練り工程の後半にオープンロールへ投入した点以外は、実施例1〜15及び比較例1〜9と同様に加硫ゴム組成物、試験用スタッドレスタイヤを作製した。
得られた加硫ゴム組成物、試験用スタッドレスタイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表1,2に示す。
(tanδの温度分布曲線)
得られた加硫ゴム組成物について、(株)岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用い、周波数10Hz、初期歪10%、振幅±0.25%および昇温速度2℃/minの条件下で、−120℃から70℃までの温度範囲で、tanδの温度分布曲線を測定した。そして、測定した温度分布曲線からゴム成分由来のtanδピーク(1stピーク)のピークトップの温度と、ジエン系ゴムゲル由来のtanδピーク(2ndピーク)のピークトップの温度を決定した。なお、表中に「なし」と記載したものは、明確なピークトップが見られなかったことを示す。
(氷上グリップ性能)
試験用スタッドレスタイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着して、北海道名寄の試験コースにて、氷板(平らな凍結路面(−10〜−15℃))上を走行した。その際、テストドライバーが比較例1の結果を100として、ハンドル応答性、レーンチェンジ、円周路を旋回し速度を徐々に上げて行きスリップ発生速度・完全に車両コントロールを失う速度、等を総合的に評価した。なお、数値が大きいほど、氷上グリップ性能に優れることを示す。なお、テストを実施する前に試験用タイヤの表面をならすために、ならし走行を、おのおの100km実施した。
(操縦安定性)
路面温度が25℃のドライアスファルト路面のテストコースにて、試験用スタッドレスタイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着して実車走行した。その際、テストドライバーが比較例1の結果を100として、微小操舵角変更時のハンドル応答性、急なレーンチェンジの応答性を総合的に評価した。なお、数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。また、指数が95以上であれば良好であると判断した。
(耐摩耗性)
アスファルト路面のテストコースにて、試験用スタッドレスタイヤを排気量2000ccの国産FR車に装着して20周走行し、走行後タイヤの溝の深さを計測し、比較例1を100として指数表示した。数値が大きい方が耐摩耗性に優れていることを示す。
Figure 2013007025
Figure 2013007025
表1,2により、シリカと、水酸基を有し、ガラス転移温度が特定の温度範囲のジエン系ゴムゲルをそれぞれ特定量配合し、ゴム成分として、(a)のBR、(b)上記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴム(NR)をそれぞれ特定量配合した実施例では、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性(特に、氷上グリップ性能、耐摩耗性)が優れていた。
希土類系BR(BR3)を配合した実施例8は、実施例1に比べて、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性(特に、耐摩耗性)が優れていた。また、(c)のSBRを配合した実施例9,10は、実施例8に比べて、操縦安定性が優れていた。また、脂肪酸金属塩(アクチプラストpp)を配合した実施例11は、実施例6に比べて、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性(特に、耐摩耗性)が優れていた。希土類系BR(BR3)、加工助剤を配合した実施例12〜15は、他の実施例に比べて、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が優れていた。
一方、ガラス転移温度が特定の温度範囲から外れるジエン系ゴムゲルを使用した比較例2では、1stピークと2ndピークが重なり、2つのピークトップが明確に検出されず、実施例と比べて、操縦安定性、氷上グリップ性能が劣り、また耐摩耗性の向上効果も小さかった。
また、ジエン系ゴムゲル量が特定量よりも少ない比較例3では、実施例に比べて性能の向上効果が低く、ジエン系ゴムゲル量が特定量よりも多い比較例4では、実施例に比べて操縦安定性が劣っていた。
また、シリカ量が特定量よりも少ない比較例5では、実施例に比べて氷上グリップ性能が劣り、シリカ量が特定量よりも多い比較例6では、粘度が高く、ゴムの混練を行うことができなかった。
(a)のBRが特定量よりも少なく、(b)のジエン系ゴム(NR)が特定量よりも多い比較例8では、実施例に比べて、氷上グリップ性能、耐摩耗性、操縦安定性が大幅に劣っていた。
(b)のジエン系ゴムの含有量が特定量よりも多い比較例2と、実施例1のtanδの温度分布曲線をそれぞれ、図4の(I)、(II)に示した。図4の(I)には、比較例2のゴム組成物、該ゴム組成物からジエン系ゴムゲルを除いた(未配合とした)ゴム組成物(図中controlと示す)のtanδの温度分布曲線を示した。比較例2のゴム組成物は、controlのゴム組成物に比べて、ゴム成分由来のtanδピーク(1stピーク)が低温側にシフトし、ジエン系ゴムゲル由来のtanδピーク(2ndピーク)が検出されているが、2ndピークは、ブロードであり、そのピーク高さも低かった。
一方、図4の(II)には、実施例1のゴム組成物、該ゴム組成物からジエン系ゴムゲルを除いた(未配合とした)ゴム組成物(図中controlと示す)のtanδの温度分布曲線を示した。実施例1のゴム組成物は、controlのゴム組成物に比べて、1stピークが低温側にシフトし、2ndピークが明確に検出され、2ndピークのピーク高さも高かった。

Claims (10)

  1. ゴム成分100質量部に対して、シリカを10〜150質量部、水酸基を有し、ガラス転移温度が−40〜0℃のジエン系ゴムゲルを10〜30質量部含有し、
    ゴム成分100質量%中の(a)ブタジエンゴムの含有量が30〜90質量%、
    (b)前記(a)以外のガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムの含有量が10〜60質量%であるタイヤ用ゴム組成物。
  2. 前記(b)のジエン系ゴムが天然ゴム及び/又はイソプレンゴムである請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物。
  3. 前記(a)のブタジエンゴムが希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムである請求項1又は2記載のタイヤ用ゴム組成物。
  4. 加工助剤を含む請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  5. 前記加工助剤が、脂肪酸金属塩、アミドエステル、及び脂肪酸金属塩とアミドエステル若しくは脂肪酸アミドとの混合物からなる群より選択される少なくとも1種である請求項4記載のタイヤ用ゴム組成物。
  6. (c)ガラス転移温度が−20℃未満のスチレンブタジエンゴムの含有量が、ゴム成分100質量%中40質量%以下であり、
    前記(b)のジエン系ゴムが、前記(a)、(c)以外で、かつガラス転移温度が−60℃以下のジエン系ゴムである請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  7. 前記ジエン系ゴムゲルの平均粒子径が10〜100nmである請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  8. キャップトレッド用ゴム組成物及び/又はベーストレッド用ゴム組成物として用いられる請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。
  10. ウインタータイヤ又はスタッドレスタイヤである請求項9記載の空気入りタイヤ。
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