JP2015120804A - 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】加工性、低燃費性、ゴム強度、耐亀裂進展性及び操縦安定性をバランス良く改善できるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】シス含量９６質量％以上、重量平均分子量５５万〜１３０万のブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点９０〜１４０℃のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、ＣＴＡＢ比表面積３０〜１００ｍ２／ｇのカーボンブラックを１０〜４０質量部配合したタイヤ用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
【解決手段】シス含量９６質量％以上、重量平均分子量５５万〜１３０万のブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点９０〜１４０℃のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、ＣＴＡＢ比表面積３０〜１００ｍ２／ｇのカーボンブラックを１０〜４０質量部配合したタイヤ用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。
近年、省資源、省エネルギー、加えて環境保護の立場から、排出炭酸ガスの低減に対する社会的要求が強まっており、自動車に対しても軽量化、電気エネルギーの利用など、様々な対応策が検討されている。そのため、自動車用タイヤの転がり抵抗を低減し、低燃費性を高めることが要求され、同時に、加工性、ゴム強度、耐亀裂進展性及び操縦安定性などの性能を改善することも望まれている。
例えば、低燃費性を高める方法として、シリカ配合の採用、充填剤の減量、補強性の小さい充填剤の使用などの手法が知られているが、ゴム強度などが低下し、種々の性能が悪化する傾向がある。特許文献１には、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むポリブタジエンゴム等で、低燃費性等を改善することが開示されているが、耐亀裂進展性等の両立等の点で改善の余地がある。
また、高分子量のハイシスポリブタジエンゴムを用いて、低燃費性や耐亀裂進展性を改善することも挙げられるが、加工性が悪化するという問題があり、加工性、低燃費性、ゴム強度、耐亀裂進展性、操縦安定性をバランス良く改善するという点について更なる改善が望まれている。
本発明は、前記課題を解決し、加工性、低燃費性、ゴム強度、耐亀裂進展性及び操縦安定性をバランス良く改善できるタイヤ用ゴム組成物、及びこ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、シス含量９６質量％以上、重量平均分子量５５万〜１３０万のブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点９０〜１４０℃のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、ＣＴＡＢ比表面積３０〜１００ｍ２／ｇのカーボンブラックを１０〜４０質量部配合したタイヤ用ゴム組成物に関する。
前記タイヤ用ゴム組成物は、温度７０℃、動歪み２％での複素弾性率Ｅ＊が４〜１０ＭＰａであることが好ましい。
前記ゴム成分１００質量％中、前記ブタジエンゴム（ａ）の含有量が１０〜８０質量％、前記ブタジエンゴム（ｂ）の含有量が１〜５０質量％であることが好ましい。
前記ブタジエンゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が５万〜５０万であることが好ましい。
前記ブタジエンゴム（ｂ）中の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量が３０〜５０質量％であることが好ましい。
本発明はまた、前記タイヤ用ゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤに関する。
本発明によれば、シス含量９６質量％以上、重量平均分子量５５万〜１３０万のブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点９０〜１４０℃のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、ＣＴＡＢ比表面積３０〜１００ｍ２／ｇのカーボンブラックを１０〜４０質量部配合したタイヤ用ゴム組成物であるので、加工性、低燃費性、ゴム強度、耐亀裂進展性及び操縦安定性をバランス良く改善できる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、特定シス含量及び重量平均分子量を有するブタジエンゴム（ａ）と、特定融点の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分に対して、特定ＣＴＡＢ比表面積のカーボンブラックを所定量配合したものである。
本発明は、先ず、前記ブタジエンゴム（ａ）を用いると、低燃費性、耐亀裂進展性が改善されるものの、加工性が悪化する傾向があり、前記ブタジエンゴム（ｂ）を用いると、加工性、操縦安定性、ゴム強度が改善されるものの、低燃費性が悪化する懸念があるという課題を見出すとともに、次いで、当該課題について、更に前記カーボンブラックを比較的少量配合することで、低燃費性や加工性を改善したものである。従って、前記ブタジエンゴム（ａ）、（ｂ）、少量の前記カーボンブラックを用いることにより、加工性、低燃費性、ゴム強度、耐亀裂進展性及び操縦安定性の性能バランスを相乗的に改善することが可能となる。
前記ブタジエンゴム（ａ）のシス含量は、９６質量％以上である。９６質量％未満であると、耐亀裂進展性の改善効果が得られない傾向がある。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
ブタジエンゴム（ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５５万以上であり、好ましくは５８万以上、より好ましくは７０万以上、更に好ましくは８０万以上、特に好ましくは９０万以上である。また、該Ｍｗは、１３０万以下であり、好ましくは１２５万以下、より好ましくは１２０万以下である。Ｍｗが上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性をバランス良く改善できる。
ブタジエンゴム（ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表される分子量分布は、好ましくは２．７以下、より好ましくは２．５以下、更に好ましくは２．３以下である。該Ｍｗ／Ｍｎの下限は特に限定されないが、好ましくは１．５以上、より好ましくは１．９以上、更に好ましくは２．０以上である。Ｍｗ／Ｍｎが上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性をよりバランス良く改善できる。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）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。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）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。
ブタジエンゴム（ａ）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１．２質量％以下、さらに好ましくは１．０質量％以下、特に好ましくは０．５質量％以下、最も好ましくは０．３質量％以下である。１．８質量％を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
なお、本明細書において、ビニル含量（１，２−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。
なお、本明細書において、ビニル含量（１，２−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。
ブタジエンゴム（ａ）の１００℃で測定したムーニー粘度（ムーニー粘度ＭＬ１＋４（１００℃））は、好ましくは３５以上、より好ましくは４０以上、更に好ましくは５０以上、特に好ましくは６０以上である。また、該ムーニー粘度は、好ましくは９０以下、より好ましくは８０以下、更に好ましくは７５以下である。ムーニー粘度が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランス良く改善できる。
なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。
ブタジエンゴム（ａ）の調製方法は、特に限定されず、ブタジエンゴム（ａ）の所望の上記特性が定まれば、当業者であれば容易に上記特性を有するブタジエンゴム（ａ）を調製できる。また、ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２１、ＣＢ２２等の市販品も使用できる。
ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ａ）の含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分なゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。８０質量％を超えると、充分な加工性、ゴム強度、低燃費性が得られないおそれがある。
前記ブタジエンゴム（ｂ）（１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を含むブタジエンゴム：ＳＰＢ含有ＢＲ）中におけるＳＰＢの融点は、９０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上である。また、該融点は、１４０℃以下、好ましくは１３０℃以下である。ＳＰＢの融点が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランス良く改善できる。
ブタジエンゴム（ｂ）中におけるＳＰＢの含有量は、好ましくは３０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。ＳＰＢの含有量が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランス良く改善できる。
ブタジエンゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、好ましくは５万以上、より好ましくは７万以上、更に好ましくは１０万以上、特に好ましくは１５万以上である。該Ｍｗは、好ましくは５０万以下、より好ましくは４０万以下、更に好ましくは３０万以下である。ブタジエンゴム（ｂ）のＭｗが上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランスよく改善できる。
ブタジエンゴム（ｂ）の調製方法は、特に限定されず、ブタジエンゴム（ｂ）の所望の上記特性が定まれば、当業者であれば容易に上記特性を有するブタジエンゴム（ｂ）を調製できる。また、ＪＳＲ（株）製のＲＢ８４０、ＲＢ８３０、ＲＢ８２０等の市販品も使用できる。
ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ｂ）の含有量は、好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、特に好ましくは２５質量％以上である。１質量％未満であると、充分な加工性及び操縦安定性が得られないおそれがある。該ブタジエンゴム（ｂ）の含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。５０質量％を超えると、充分なゴム強度、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。
ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ａ）及びブタジエンゴム（ｂ）の合計含有量は、好ましくは３０〜９０質量％、より好ましくは４０〜８０質量％、更に好ましくは５０〜７０質量％である。ブタジエンゴム（ａ）及びブタジエンゴム（ｂ）の合計含有量が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランスよく改善できる。
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、イソプレン系ゴムを含むことが好ましい。
イソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、改質天然ゴム等が挙げられる。ＮＲには、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、ＮＲとしては、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。イソプレン系ゴムのなかでも、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ＮＲが好ましい。
ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、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。２０質量％未満であると、充分な加工性、ゴム強度、低燃費性及び耐亀裂進展性が得られないおそれがある。該イソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは５０質量％以下である。７０質量％を超えると、充分な加工性、ゴム強度、低燃費性及び耐亀裂進展性が得られないおそれがある。
ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）及びイソプレン系ゴムの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。ブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）及びイソプレン系ゴムの合計含有量が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランスよく改善できる。
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、ブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）、イソプレン系ゴム以外にも、例えば、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）、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）等のジエン系ゴムを使用してもよい。
前記カーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積（セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積）は、３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは４０ｍ２／ｇ以上である。３０ｍ２／ｇ未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。該ＣＴＡＢ比表面積は、１００ｍ２／ｇ以下、好ましくは７０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは５０ｍ２／ｇ以下である。１００ｍ２／ｇを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−３：２００１によって求められる。
なお、カーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−３：２００１によって求められる。
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、４０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。３０ｍ２／ｇ未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。該Ｎ２ＳＡは、１００ｍ２／ｇ以下が好ましく、５０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１００ｍ２／ｇを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。
前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、５０ｍｌ／１００ｇ以上が好ましく、１００ｍｌ／１００ｇ以上がより好ましい。５０ｍｌ／１００ｇ未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。また、カーボンブラックのＤＢＰは、２００ｍｌ／１００ｇ以下が好ましく、１３５ｍｌ／１００ｇ以下がより好ましい。２００ｍｌ／１００ｇを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、加工性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＤＢＰは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１によって求められる。
なお、カーボンブラックのＤＢＰは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１によって求められる。
前記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、１０質量部以上、好ましくは２０質量部以上である。１０質量部未満では、充分な補強性が得られず、充分なゴム強度、耐亀裂進展性が得られないおそれがある。また、該含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、４０質量部以下、好ましくは３０質量部以下である。４０質量部を超えると、充分な低燃費性、ゴム強度、加工性が得られないおそれがある。
本発明のゴム組成物は、低燃費性向上の点で、シリカを含んでもよい。シリカとしては、特に制限はなく、湿式法または乾式法により調製されたものを用いることができる。
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは５０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは１５０ｍ２／ｇ以上である。５０ｍ２／ｇ未満では、ゴム強度が低下する傾向がある。該Ｎ２ＳＡは、２５０ｍ２／ｇ以下が好ましく、２１０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。２５０ｍ２／ｇを超えると、加工性が悪化する傾向にある。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１によって求められる。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１によって求められる。
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５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは５０質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。シリカの含有量が上記範囲内であると、より良好な低燃費性が得られるとともに、補強効果もより得られる。
カーボンブラック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１０質量部以上、より好ましくは２５質量部以上である。また、該合計含有量は、好ましくは９０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下、更に好ましくは４５質量部以下である。カーボンブラック及びシリカの合計含有量が上記範囲内であると、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性をよりバランス良く改善できる。
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含んでもよい。シランカップリング剤としては、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、スルフィド系シランカップリング剤等が挙げられる。なお、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０．５〜２０質量部である。
本発明のゴム組成物は、軟化剤を含んでもよい。軟化剤としては、例えば、プロセスオイル、植物油、レジンを用いることができる。プロセスオイルとしては、例えば、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（アロマ系プロセスオイル）等が挙げられる。軟化剤の含有量（特に、プロセスオイルの含有量）は、ゴム成分１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、３〜１０質量部がより好ましい。
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、クレー等の補強用充填剤、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。
本発明のゴム組成物は加硫促進剤を含むことが好ましい。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、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
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、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ＴＢＢＳが好ましい。
加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．７質量部以上である。０．７質量部未満では、ゴム強度が充分に得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。５質量部を超えると、耐亀裂進展性が充分に得られないおそれがある。
前記ゴム組成物は、温度７０℃、動歪み２％の条件下での複素弾性率Ｅ＊が４〜１０ＭＰａであり、好ましくは４〜８Ｐａである。上記範囲内であると、良好な操縦安定性が得られる。
なお、前記複素弾性率Ｅ＊の測定方法は、後述の方法によって求められる。
なお、前記複素弾性率Ｅ＊の測定方法は、後述の方法によって求められる。
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などにより製造できる。
本発明のゴム組成物は、タイヤの各部材（特に、サイドウォール、ベーストレッド）に好適に使用できる。
本発明の空気入りタイヤは、前記ゴム組成物を用いて通常の方法で製造できる。すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各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できる。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が得られる。
本発明の空気入りタイヤは、たとえば乗用車用、トラック用、バス用、重車両用など、種々の用途に対して好適に使用でき、特に、乗用車用タイヤとしてより好適に使用できる。
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。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ１：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２１（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：７３、Ｍｗ：１２０万、Ｍｎ：４６万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．５６、ビニル含量：１．０質量％）
ＢＲ２：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２２（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：６３、Ｍｗ：５９万、Ｍｎ：３７万、Ｍｗ／Ｍｎ：１．６０、ビニル含量：０．６質量％）
ＢＲ３：ＪＳＲ（株）製のＢＲ５１（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：４５、Ｍｗ：４７万、Ｍｎ：２２万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．２０、ビニル含量：０．７質量％）
ＢＲ４：ＪＳＲ（株）製のＲＢ８４０（ＳＰＢ含有ＢＲ）（ＳＰＢ結晶の融点：１２６℃、ＳＰＢ結晶の含有量：３６質量％、Ｍｗ：２０００００）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のＮ５５０（ＣＴＡＢ：４３ｍ２／ｇ、Ｎ２ＳＡ：４２ｍ２／ｇ、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製の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）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
ステアリン酸：日油（株）製の「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
老化防止剤：大内新興化学工業（株）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）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ１：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２１（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：７３、Ｍｗ：１２０万、Ｍｎ：４６万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．５６、ビニル含量：１．０質量％）
ＢＲ２：ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２２（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：６３、Ｍｗ：５９万、Ｍｎ：３７万、Ｍｗ／Ｍｎ：１．６０、ビニル含量：０．６質量％）
ＢＲ３：ＪＳＲ（株）製のＢＲ５１（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ）（シス含量：９６質量％、ムーニー粘度（１００℃）：４５、Ｍｗ：４７万、Ｍｎ：２２万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．２０、ビニル含量：０．７質量％）
ＢＲ４：ＪＳＲ（株）製のＲＢ８４０（ＳＰＢ含有ＢＲ）（ＳＰＢ結晶の融点：１２６℃、ＳＰＢ結晶の含有量：３６質量％、Ｍｗ：２０００００）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のＮ５５０（ＣＴＡＢ：４３ｍ２／ｇ、Ｎ２ＳＡ：４２ｍ２／ｇ、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製の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）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
ステアリン酸：日油（株）製の「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
老化防止剤：大内新興化学工業（株）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）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
（実施例及び比較例）
表１に示す配合内容に従い、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、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。次に、得られた混練り物に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３分間混練りして、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
表１に示す配合内容に従い、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、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。次に、得られた混練り物に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３分間混練りして、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物について下記の評価を行った。結果を表１に示す。
＜試験項目及び試験方法＞
（加工性指数（ムーニー粘度））
得られた未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠したムーニー粘度を１３０℃で測定した。比較例１のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）を１００とし、下記計算式により指数表示した（ムーニー粘度指数）。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１のＭＬ１＋４）／（各配合のＭＬ１＋４）×１００
（加工性指数（ムーニー粘度））
得られた未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６３００に準拠したムーニー粘度を１３０℃で測定した。比較例１のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）を１００とし、下記計算式により指数表示した（ムーニー粘度指数）。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１のＭＬ１＋４）／（各配合のＭＬ１＋４）×１００
（ゴム強度指数）
ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１０に準じて引張試験を行い、破断時伸びを測定した。比較例１の破断時伸びを１００とし、下記計算式により指数表示した（ゴム強度指数）。指数が大きいほど破断時伸びが高く、ゴム強度に優れることを示す。
（ゴム強度指数）＝（各配合の破断時伸び）／（比較例１の破断時伸び）×１００
ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１０に準じて引張試験を行い、破断時伸びを測定した。比較例１の破断時伸びを１００とし、下記計算式により指数表示した（ゴム強度指数）。指数が大きいほど破断時伸びが高く、ゴム強度に優れることを示す。
（ゴム強度指数）＝（各配合の破断時伸び）／（比較例１の破断時伸び）×１００
（低燃費性指数）
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、（株）上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で、６０℃における加硫ゴムシートの損失正接（ｔａｎδ）を測定した。比較例１のｔａｎδを１００とし、下記計算式により指数表示した（低燃費性指数）。指数が大きいほどｔａｎδが低く、低燃費性に優れることを示す。
（低燃費性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、（株）上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で、６０℃における加硫ゴムシートの損失正接（ｔａｎδ）を測定した。比較例１のｔａｎδを１００とし、下記計算式により指数表示した（低燃費性指数）。指数が大きいほどｔａｎδが低く、低燃費性に優れることを示す。
（低燃費性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
（耐亀裂進展性指数）
得られた加硫ゴム組成物を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２６０に従って、屈曲亀裂発生試験を行なった。試験条件は５０万回繰返し屈曲させたのち、クラックの状態を、比較例１の状態を１００として指数で評価した。指数が大きいほど、耐亀裂進展性に優れることを示す。
得られた加硫ゴム組成物を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２６０に従って、屈曲亀裂発生試験を行なった。試験条件は５０万回繰返し屈曲させたのち、クラックの状態を、比較例１の状態を１００として指数で評価した。指数が大きいほど、耐亀裂進展性に優れることを示す。
（複素弾性率Ｅ＊（操縦安定性））
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、（株）上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で、７０℃における加硫ゴムシートの複素弾性率Ｅ＊（操縦安定性）を測定した。
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、（株）上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で、７０℃における加硫ゴムシートの複素弾性率Ｅ＊（操縦安定性）を測定した。
表１より、特定のシス含量及び重量平均分子量を有するブタジエンゴム（ａ）と特定融点を持つＳＰＢ含有ブタジエンゴム（ｂ）を含むブレンドゴムに、特定ＣＴＡＢ比表面積を有するカーボンブラックを所定量配合した実施例は、比較例と比べて、加工性、ゴム強度、低燃費性、耐亀裂進展性及び操縦安定性がバランス良く改善された。
Claims (6)
- シス含量９６質量％以上、重量平均分子量５５万〜１３０万のブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点９０〜１４０℃のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、ＣＴＡＢ比表面積３０〜１００ｍ２／ｇのカーボンブラックを１０〜４０質量部配合したタイヤ用ゴム組成物。
- 温度７０℃、動歪み２％での複素弾性率Ｅ＊が４〜１０ＭＰａである請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分１００質量％中、前記ブタジエンゴム（ａ）の含有量が１０〜８０質量％、前記ブタジエンゴム（ｂ）の含有量が１〜５０質量％である請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ブタジエンゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が５万〜５０万である請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 前記ブタジエンゴム（ｂ）中の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量が３０〜５０質量％である請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて作製したサイドウォールを有する空気入りタイヤ。
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