JP2014024892A - 高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物及び高性能タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】良好なドライグリップ性能、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、ウェットグリップ性能を改善できる高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物、及びこれを用いた高性能タイヤを提供する。
【解決手段】結晶化された結晶化カーボンブラックと、下記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対する結晶化カーボンブラックの含有量が０．５〜１５質量部である高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。
ｋＭ_１・ｘＳｉＯ_ｙ・ｚＨ_２Ｏ （Ｍ）
（式（Ｍ）において、Ｍ_１はＡｌ、Ｍｇ、ＴｉおよびＣａからなる群より選ばれた少なくとも１つの金属、該金属の酸化物または水酸化物であり、ｋは１〜５の整数、ｘは０〜１０の整数、ｙは２〜５の整数、ｚは０〜１０の整数である。）
【選択図】なし

Description

本発明は、高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いた高性能タイヤに関する。

高性能タイヤ（特に、高性能ウェットタイヤ）のトレッド用ゴム組成物には、ウェットグリップ性能と共に、ドライアップでのグリップ性能（ドライグリップ性能）、耐摩耗性のバランス向上が、強く要求されており、これらの性能を確保するため、従来から様々な工夫がなされている（例えば、特許文献１）。

その中でも、フィラーによる性能改善は広く行われており、特に、ドライグリップ性能の向上を目的として、カーボンブラックが好んで使用されている。そして、カーボンブラックの配合により、より良好なドライグリップ性能を発現させるために、一般的には、微粒子のカーボンブラックが使用されている。しかし、微粒子のカーボンブラックは、高いヒステリシスロスを発生させることができ、良好なドライグリップ性能が得られるものの、耐摩耗性の低下が生じるというデメリットがあった。

そして、このデメリットを補うために、カーボンブラックのストラクチャーを大きくし、高いモジュラスを確保することによる改善が行なわれてきた。すなわち、微粒子かつ高ストラクチャーのカーボンブラックを使用することで、ドライグリップ性能と耐摩耗性のバランスを向上させる取り組みがなされてきた。

しかし、微粒子かつ高ストラクチャーのカーボンブラックを配合すると、著しくゴムが硬くなる傾向があり、ウェットグリップ性能が大幅に低下するという問題があった。

特開２００２−３３８７５０号公報

本発明は、前記課題を解決し、良好なドライグリップ性能、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、ウェットグリップ性能を改善できる高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物、及びこれを用いた高性能タイヤを提供することを目的とする。

本発明は、結晶化された結晶化カーボンブラックと、下記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対する結晶化カーボンブラックの含有量が０．５〜１５質量部である高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。
ｋＭ_１・ｘＳｉＯ_ｙ・ｚＨ_２Ｏ （Ｍ）
（式（Ｍ）において、Ｍ_１はＡｌ、Ｍｇ、ＴｉおよびＣａからなる群より選ばれた少なくとも１つの金属、該金属の酸化物または水酸化物であり、ｋは１〜５の整数、ｘは０〜１０の整数、ｙは２〜５の整数、ｚは０〜１０の整数である。）

上記高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物は、液状ジエン系重合体を含むことが好ましい。

上記結晶化カーボンブラックは、窒素吸着比表面積（ＮＳＡ）が８０〜１２０ｍ^２／ｇ、オイル吸収量（ＯＡＮ）が５０〜１１５ｃｍ^３／１００ｇであることが好ましい。

上記結晶化カーボンブラックは、ｐＨが６．０〜１２．０であることが好ましい。

上記無機化合物の平均一次粒子径が１０μｍ以下であることが好ましい。

上記無機化合物が水酸化アルミニウムであることが好ましい。

上記高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対して、上記無機化合物を１０〜６０質量部、非結晶化カーボンブラックを５〜５０質量部、シリカを４０〜９０質量部含むことが好ましい。

上記高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物は、粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度０℃、初期歪５％、動歪０．５％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定したｔａｎδが０．７以上であることが好ましい。

本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた高性能タイヤに関する。

上記高性能タイヤは、高性能ウェットタイヤであることが好ましい。

本発明によれば、特定量の結晶化された結晶化カーボンブラックと、上記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含む高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物をトレッドに使用することにより、良好なドライグリップ性能、耐摩耗性が維持又は改善されつつ、ウェットグリップ性能が改善された高性能タイヤを提供できる。

本発明の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物（本発明のゴム組成物ともいう）は、結晶化された結晶化カーボンブラックと、上記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含み、ゴム成分１００質量部に対する結晶化カーボンブラックの含有量が０．５〜１５質量部である。

本発明のゴム組成物は、結晶化カーボンブラックを特定量含む。結晶化カーボンブラックは、黒鉛化処理により、表面が高度に結晶化（グラファイト化）されており、ストラクチャーが発達している。そのため、特定量の（少量の）結晶化カーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物のゴム硬度を著しく高くすることなく、ヒステリシスロスを増大でき、ドライグリップ性能を好適に向上できる。そして、ゴム硬度を著しく高くすることがないため、ウェットグリップ性能も向上できると共に、良好な耐摩耗性も得られる。更に、上記式（Ｍ）で表わされる無機化合物を配合することにより、ウェットグリップ性能を相乗的に向上でき、より良好なウェットグリップ性能が得られる。なお、本明細書において、単にグリップ性能と記載した場合には、ウェットグリップ性能、ドライグリップ性能の両方を含むこととする。

本発明で使用できるゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、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ブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、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）等のジエン系ゴムが挙げられる。ゴム成分は、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、グリップ性能及び耐摩耗性がバランスよく得られるという理由からＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲが好ましく、ＳＢＲがより好ましい。

ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。なかでも、Ｅ−ＳＢＲが好ましい。

ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上である。２０質量％未満であると、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。６０質量％を超えると、耐摩耗性が低下するだけでなく、温度依存性が増大し、温度変化に対する性能変化が大きくなってしまう傾向がある。なお、本発明において、ＳＢＲのスチレン含有量は、Ｈ^１−ＮＭＲ測定により算出される。

ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは８０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、ＳＢＲの含有量の上限は特に限定されず、１００質量％でもよい。

本発明のゴム組成物は、結晶化された結晶化カーボンブラック（黒鉛化カーボンブラック）を含む。

結晶化カーボンブラックの窒素吸着比表面積（ＮＳＡ）は、好ましくは８０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは９０ｍ^２／ｇ以上である。８０ｍ^２／ｇ未満では、充分なグリップ性能、耐摩耗性が得られないおそれがある。また、該ＮＳＡは、好ましくは１２０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは１１０ｍ^２／ｇ以下である。１２０ｍ^２／ｇを超えると、ゴムの硬度が上昇し、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。
なお、本明細書において、カーボンブラック（結晶化カーボンブラック、後述の非結晶化カーボンブラック）のＮＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ６５５６の測定方法によって求められる。

結晶化カーボンブラックのオイル吸収量（ＤＢＰ吸油量（ＯＡＮ））は、好ましくは５０ｃｍ^３／１００ｇ以上、より好ましくは６０ｃｍ^３／１００ｇ以上、更に好ましくは７０ｃｍ^３／１００ｇ以上である。５０ｃｍ^３／１００ｇ未満であると、耐摩耗性が低下する傾向がある。該ＤＢＰ吸油量は、好ましくは１１５ｃｍ^３／１００ｇ以下、より好ましくは１１０ｃｍ^３／１００ｇ以下、更に好ましくは１０５ｃｍ^３／１００ｇ以下である。１１５ｃｍ^３／１００ｇを超えると、ゴムの硬度が上昇し、ウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。
なお、本明細書において、カーボンブラック（結晶化カーボンブラック、後述の非結晶化カーボンブラック）のオイル吸収量（ＤＢＰ吸油量（ＯＡＮ））は、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４の測定方法によって求められる。

結晶化カーボンブラックのｐＨは、好ましくは６．０以上、より好ましくは７．０以上、更に好ましくは９．０以上である。６．０未満であると、充分なグリップ性能が得られないおそれがある。
結晶化カーボンブラックのｐＨは、好ましくは１２．０以下、より好ましくは１１．０以下である。１２．０を超えると、ゴムの加硫反応に悪影響を与える可能性がある。
結晶化カーボンブラックのｐＨは、ＪＩＳ Ｋ６２２１（１９８２）に記載の方法で測定される値である。

結晶化カーボンブラックの製造方法（カーボンブラックの黒鉛化処理方法）としては特に限定されず、たとえば還元雰囲気下あるいは酸素非存在下において、８００〜３０００℃条件で０．５〜２４時間熱処理することで容易に得ることができる。

結晶化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、０．５質量部以上、好ましくは３質量部以上である。０．５質量部未満では、充分なグリップ性能、耐摩耗性が得られない傾向がある。また、結晶化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、１５質量部以下、好ましくは１２質量部以下、より好ましくは８質量部以下である。１５質量部を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。

本発明では、結晶化カーボンブラックと共に、結晶化されていない（黒鉛化処理されていない）カーボンブラック（非結晶化カーボンブラック）を配合することが好ましい。結晶化カーボンブラックと共に、非結晶化カーボンブラックを配合することにより、非結晶化カーボンブラックの配合により、ゴム硬度が著しく高くなることを防止でき、良好なドライグリップ性能、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、ウェットグリップ性能を改善できる。

非結晶化カーボンブラックとしては、特に限定されることはなく、例えば広く世間で使用されている、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラック（ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなど）を使用できる。なお、非結晶化カーボンブラック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。

非結晶化カーボンブラックの窒素吸着比表面積（ＮＳＡ）は、好ましくは１００ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１１０ｍ^２／ｇ以上、更に好ましくは１２０ｍ^２／ｇ以上である。１００ｍ^２／ｇ未満では、充分なグリップ性能、耐摩耗性が得られないおそれがある。また、該ＮＳＡは、好ましくは６００ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍ^２／ｇ以下、更に好ましくは１６０ｍ^２／ｇ以下である。６００ｍ^２／ｇを超えると、ウェットグリップ性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。

非結晶化カーボンブラックのオイル吸収量（ＤＢＰ吸油量（ＯＡＮ））は、好ましくは５０ｃｍ^３／１００ｇ以上、より好ましくは６０ｃｍ^３／１００ｇ以上、更に好ましくは７０ｃｍ^３／１００ｇ以上である。５０ｃｍ^３／１００ｇ未満であると、耐摩耗性が低下する傾向がある。該ＤＢＰ吸油量は、好ましくは１６０ｃｍ^３／１００ｇ以下、より好ましくは１４０ｃｍ^３／１００ｇ以下、更に好ましくは１２５ｃｍ^３／１００ｇ以下である。１６０ｃｍ^３／１００ｇを超えると、ウェットグリップ性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。

非結晶化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５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。５質量部未満では、充分な耐摩耗性、グリップ性能が得られない傾向がある。また、非結晶化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５０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下である。５０質量部を超えると、ウェットグリップ性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。

結晶化カーボンブラック及び非結晶化カーボンブラックの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは１５質量部以上である。５質量部未満では、充分なグリップ性能、耐摩耗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５０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下である。５０質量部を超えると、ウェットグリップ性能、耐摩耗性が悪化する傾向がある。

本発明では、下記式（Ｍ）で表わされる無機化合物が使用される。
ｋＭ_１・ｘＳｉＯ_ｙ・ｚＨ_２Ｏ （Ｍ）
（式（Ｍ）において、Ｍ_１はＡｌ、Ｍｇ、ＴｉおよびＣａからなる群より選ばれた少なくとも１つの金属、該金属の酸化物または水酸化物であり、ｋは１〜５（好ましくは１〜３、より好ましくは１）の整数、ｘは０〜１０（好ましくは０〜５、より好ましくは０）の整数、ｙは２〜５の整数、ｚは０〜１０（好ましくは０〜５、より好ましくは０）の整数である。）

上記式（Ｍ）で表される無機化合物としては、アルミナ、アルミナ水和物、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、タルク、チタン白、チタン黒、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウムマグネシウム、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムカルシウム、ケイ酸マグネシウムなどがあげられる。これらの無機化合物は単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの無機化合物のうち、ウェットグリップ性能をより向上させるという点から、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、アルミナ、アルミナ水和物が好ましく、水酸化アルミニウムがより好ましい。

上記無機化合物の平均一次粒子径は、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは０．８μｍ以上である。０．５μｍ未満では、上記無機化合物の分散が困難となり、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、該平均一次粒子径は、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。１０μｍを超えると、上記無機化合物が破壊核となり、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、上記無機化合物の平均一次粒子径は数平均粒子径であり、透過型電子顕微鏡により測定される。

上記無機化合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。１０質量部未満では、ウェットグリップ性能の改善効果が小さいおそれがある。また、該上記無機化合物の含有量は、好ましくは６０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下である。６０質量部を超えると、分散不良が発生し、耐摩耗性が悪化するおそれがある。

本発明のゴム組成物は、シリカを使用することが好ましい。これにより、ウェットグリップ性能を向上でき、また、耐摩耗性の改善効果も得られる。シリカとしては、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）などが挙げられる。なかでも、湿式法シリカが好ましい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは７０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１２０ｍ^２／ｇ以上である。７０ｍ^２／ｇ未満では、充分な補強性が得らず、充分な耐摩耗性が得られない傾向がある。また、シリカのＮ_２ＳＡは、好ましくは２５０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは２００ｍ^２／ｇ以下である。２５０ｍ^２／ｇを超えると、未加硫ゴム組成物の粘度が高くなり、加工性が悪化する傾向がある。また、分散性が悪化し、耐摩耗性が低下する傾向がある。
なお、シリカのＮ_２ＳＡ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、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上である。４０質量部未満であると、充分なウェットグリップ性能の改善効果が得られない傾向がある。該含有量は、好ましくは９０質量部以下、より好ましくは８０質量部以下である。９０質量部を超えると、分散性が悪化し、耐摩耗性が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、シリカとともにシランカップリング剤を併用することが好ましい。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、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどのスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、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などのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。これら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、スルフィド系が好ましく、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラ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、シリカ１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上である。２質量部未満では、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１２質量部以下である。１５質量部を超えると、コストの増加に見合った効果が得られない傾向がある。

また、結晶化カーボンブラック、非結晶化カーボンブラック、水酸化アルミニウム、及びシリカの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５０質量部以上、より好ましくは７５質量部以上、更に好ましくは１００質量部以上である。５０質量部未満では、グリップ性能、耐摩耗性がバランス良く得られないおそれがある。また、該合計含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下である。２００質量部を超えると、耐摩耗性やウェットグリップ性能が低下するおそれがある。

本発明で使用できる軟化剤としては、特に限定するものではないが、例えば、オイルであればアロマチックオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油が挙げられる。また、軟化剤としては、耐摩耗性、グリップ性能のバランスに優れるという点から、液状ジエン系重合体を軟化剤として使用することがより好ましい。これら軟化剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。軟化剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５０〜１８０質量部、より好ましくは１００〜１５０質量部である。なお、本明細書において、軟化剤の含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。

液状ジエン系重合体は、液体状態のジエン系重合体であれば特に限定されず、例えば、液状のスチレンブタジエン共重合体（ゴム）、ブタジエン重合体（ゴム）、イソプレン重合体（ゴム）、アクリロニトリルブタジエン共重合体（ゴム）等が挙げられる。なかでも、耐摩耗性、グリップ性能がバランスよく得られるという理由から、液状スチレンブタジエン共重合体（液状ＳＢＲ）が好ましい。

液状ジエン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は好ましくは２０００以上、より好ましくは３０００以上である。Ｍｗが２０００未満では、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、液状ジエン系重合体のＭｗは好ましくは５００００以下、より好ましくは４００００以下、更に好ましくは１５０００以下である。Ｍｗが５００００を超えると、ゴム成分との分子量の差が小さくなり、可塑剤としての効果が発揮されにくい傾向がある。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めた値である。

液状ジエン系重合体の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。５質量部未満では、充分なグリップ性能が得られない傾向がある。また、液状ジエン系重合体の含有量は、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４０質量部以下である。６０質量部を超えると、耐摩耗性が悪化するおそれがある。

本発明では、本発明の効果が好適に得られるという理由から、オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１２５質量部以下である。同様に、該含有量は、好ましくは６０質量部以上、より好ましくは９０質量部以上である。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、粘着付与剤、ワックス、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。

加硫促進剤としては、例えば、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−アミン系若しくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、又はキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、チアゾール系が好ましく、スルフェンアミド系、チアゾール系を併用することがより好ましい。

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、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）等が挙げられる。なかでも、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が好ましい。

スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、０．５〜２．５質量部がより好ましい。

チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、２−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。

チアゾール系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜３質量部が好ましく、０．２〜１質量部がより好ましい。

本発明のゴム組成物は、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。該ゴム組成物は、高性能タイヤのトレッドに使用される。

本発明のゴム組成物（加硫後）は、粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度０℃、初期歪５％、動歪０．５％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定したｔａｎδが０．７〜１．２であることが好ましく、０．８〜１．２であることがより好ましい。ｔａｎδが上記範囲内であると、良好なウェットグリップ性能が得られる。

本発明の高性能タイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッドなどの各タイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。
なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。

本発明の高性能タイヤは、ウェットグリップ性能に優れているため、主としてウェット路面用として使用される高性能ウェット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。
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ９５４１（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含有量：４５質量％、ゴム固形分１００質量部に対してオイル分３７．５質量部含有）
カーボンブラック：東海カーボン（株）製のシースト９ＳＡＦ（非結晶化カーボンブラック、ＮＳＡ：１４２ｍ^２／ｇ、ＯＡＮ：１１６ｃｍ^３／１００ｇ）
結晶化カーボンブラック：三菱化学（株）製の＃４０００（ＮＳＡ：１００ｍ^２／ｇ、ＯＡＮ：１０２ｃｍ^３／１００ｇ、ｐＨ：１０．０）
シリカ：日本シリカ工業（株）製のニプシルＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
水酸化アルミニウム：昭和電工（株）製のハイジライトＨ−４３（平均一次粒子径：１μｍ）
シランカップリング剤：エボニックデグッサ（株）製の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）
液状ＳＢＲ：サートマー社製のＲＩＣＯＮ１００（Ｍｗ：５０００）
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ−２４
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
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）
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：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）
加硫促進剤Ｍ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＭ（２−メルカプトベンゾチアゾール）

実施例及び比較例
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌのバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外のものを１５０℃で５分間混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加して８０℃で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、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の形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、１５０℃の条件下で３０分間プレス加硫し、試験用タイヤ（タイヤサイズ：２１５／４５Ｒ１７）を得た。

得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。

（グリップ性能）
上記試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、ドライアスファルト路面又はウェットアスファルト路面のテストコースにて１０周の実車走行を行なった。その際における、操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例１を１００として指数表示をした。数値が大きいほどドライ路面におけるグリップ性能（ドライグリップ性能）、ウェット路面におけるグリップ性能（ウェットグリップ性能）に優れることを示す。
なお、ウェットグリップ性能は、指数が９５以上、ドライグリップ性能は、指数が８５以上であれば良好であると判断した。

（耐摩耗性）
上記試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて実車走行を行なった。その際におけるタイヤトレッドゴムの残溝量を計測し（新品時１５ｍｍ）、耐摩耗性として評価した。残溝量が多いほど、耐摩耗性に優れる。比較例１の残溝量を１００として指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
なお、耐摩耗性は、指数が６５以上であれば良好であると判断した。

（ｔａｎδ）
上記加硫ゴム組成物からなるゴムスラブシート（２ｍｍ×１３０ｍｍ×１３０ｍｍ）から測定用試験片を切り出し、粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度０℃、初期歪５％、動歪０．５％、周波数１０Ｈｚの条件下で、測定用試験片のｔａｎδを測定した。

特定量の結晶化された結晶化カーボンブラックと、上記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含む実施例では、対応する比較例（実施例１は比較例１に、実施例２は比較例４に、実施例３は比較例２に対応）より、良好なドライグリップ性能、耐摩耗性を維持又は改善しつつ、ウェットグリップ性能を改善できた。

比較例６、４、７、実施例２の比較により、結晶化カーボンブラックと、上記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを併用することにより、ウェットグリップ性能を相乗的に向上できた。

Claims (10)

1. 結晶化された結晶化カーボンブラックと、下記式（Ｍ）で表わされる無機化合物とを含み、
   ゴム成分１００質量部に対する結晶化カーボンブラックの含有量が０．５〜１５質量部である高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
   ｋＭ_１・ｘＳｉＯ_ｙ・ｚＨ_２Ｏ （Ｍ）
   （式（Ｍ）において、Ｍ_１はＡｌ、Ｍｇ、ＴｉおよびＣａからなる群より選ばれた少なくとも１つの金属、該金属の酸化物または水酸化物であり、ｋは１〜５の整数、ｘは０〜１０の整数、ｙは２〜５の整数、ｚは０〜１０の整数である。）
2. 液状ジエン系重合体を含む請求項１記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
3. 結晶化カーボンブラックは、窒素吸着比表面積（ＮＳＡ）が８０〜１２０ｍ^２／ｇ、オイル吸収量（ＯＡＮ）が５０〜１１５ｃｍ^３／１００ｇである請求項１又は２記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
4. 結晶化カーボンブラックは、ｐＨが６．０〜１２．０である請求項１〜３のいずれかに記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
5. 前記無機化合物の平均一次粒子径が１０μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
6. 前記無機化合物が水酸化アルミニウムである請求項１〜５のいずれかに記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
7. ゴム成分１００質量部に対して、前記無機化合物を１０〜６０質量部、非結晶化カーボンブラックを５〜５０質量部、シリカを４０〜９０質量部含む請求項１〜６のいずれかに記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
8. 粘弾性スペクトロメーターを用いて、温度０℃、初期歪５％、動歪０．５％、周波数１０Ｈｚの条件下で測定したｔａｎδが０．７以上である請求項１〜７のいずれかに記載の高性能タイヤのトレッド用ゴム組成物。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載のゴム組成物を用いた高性能タイヤ。
10. 高性能ウェットタイヤである請求項９記載の高性能タイヤ。