JP2018177908A - タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた耐摩耗性(特に耐アブレージョン性)およびグリップ性を両立させたタイヤを提供する。
【解決手段】スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、重量平均分子量が1000〜5000である芳香族石油樹脂を5〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤ。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤに関する。より詳細には、本発明は、所定のゴム組成物より構成されたトレッドを有し、優れた耐摩耗性(耐アブレージョン性)およびグリップ性能を両立させたタイヤに関する。
トレッドに用いられるゴム組成物は、優れた耐摩耗性が求められる。耐摩耗性は、ゴム組成物のガラス転移温度、硬度、フィラー分配性等により影響される。たとえば、特許文献1には、ガラス転移温度の低いゴム成分を用いることにより、耐摩耗性等の向上を試みたタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。
特開2004−137463号公報
しかしながら、特許文献1に記載のゴム組成物を用いて得られるタイヤは、耐摩耗性に関して改善の余地がある。
本発明は、優れた耐摩耗性(耐アブレージョン性)およびグリップ性能を両立させたタイヤを提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明には、以下の構成が主に含まれる。
(1)スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、重量平均分子量が1000〜5000である芳香族石油樹脂を5〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤ。
(2)前記直鎖状スチレンブタジエンゴムは、5質量%トルエン溶液粘度が350mPa・s以上である、(1)記載のタイヤ。
本発明によれば、優れた耐摩耗性(耐アブレージョン性)およびグリップ性能を両立させたタイヤを提供することができる。
<タイヤ>
本発明の一実施形態のタイヤは、スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴム(直鎖状SBR)を含むゴム成分100質量部に対して、重量平均分子量が1000〜5000である芳香族石油樹脂を5〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤである。
このように、本実施形態のタイヤを構成するゴム組成物は、直鎖状SBRと、低分子量の芳香族石油樹脂とが併用されている。すなわち、直鎖状のSBRは、分岐が少ないため、芳香族石油樹脂との相互作用が大きくなると考えられる。その結果、本実施形態のゴム組成物から構成されるタイヤによれば、アブレージョンの発生が抑制され得ると考えられる。
(直鎖状SBR)
本実施形態の直鎖状SBRは、スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45%であり、重量平均分子量が100万〜140万であることを特徴とする。
直鎖状SBRにおいて、スチレン含量は、35質量%以上であればよく、37質量%以上であることが好ましい。また、スチレン含量は、45質量%以下であればよく、43質量%以下であることが好ましい。スチレン含量が35質量%未満である場合、グリップ性能が低下する傾向がある。一方、スチレン含量が45質量%を超える場合、初期グリップ性能が低下する傾向がある。
直鎖状SBRにおいて、ビニル含量は、35質量%以上であればよく、37質量%以上であることが好ましい。また、ビニル含量は、45質量%以下であればよく、43質量%以下であることが好ましい。ビニル含量が35質量%未満である場合、グリップ性能が低下する傾向がある。一方、ビニル含量が45質量%を超える場合、初期グリップ性能が低下する傾向がある。
直鎖状SBRの重量平均分子量(Mw)は、100万以上であればよく、105万以上であることが好ましく、110万以上であることがより好ましい。また、直鎖状SBRのMwは、140万以下であればよく、135万以下であることが好ましく、130万以下であることがより好ましい。Mwが100万未満である場合、耐摩耗性が悪化する傾向がある。また、Mwが140万を超える場合、カーボン等の分散が難しく、摩耗性が悪化する傾向がある。なお、本実施形態において、Mwは、たとえば、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値として算出され得る。
SBRは特に限定されない。一例を挙げると、SBRは、溶液重合SBR(S−SBR)、乳化重合SBR(E−SBR)、これらの変性SBR(変性S−SBR、変性E−SBR)等である。変性SBRは特に限定されない。一例を挙げると、変性SBRは、末端または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)、水素添加されたSBR(水添S−SBR、水添E−SBR)等である。これらの中でも、SBRは、S−SBRが好ましい。また、SBRは、油展されていてもよい。
本実施形態の直鎖状SBRは、5質量%トルエン溶液粘度(Tcp)が350mPa・s以上であることが好ましく、370mPa・s以上であることがより好ましく、390mPa・s以上であることがさらに好ましい。なお、本実施形態において、Tcpは、ゴム成分2.28gをトルエン50mLに溶解させた後、標準液として粘度計校正用標準液(JIS Z8809)を用い、キャノンフェンスケ粘度計No.400を使用して、25℃で測定した値として定義され得る。
SBRの含有量は、ゴム成分100質量%中、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましい。なお、SBRの含有量の上限は特に限定されない。SBRの含有量は、ゴム成分中、100質量%であってもよい。SBRが上記含有量で含まれる場合、得られるタイヤは、グリップ性能と耐摩耗性が優れる。
本実施形態のゴム組成物は、ゴム成分として、上記した直鎖状SBRのみから構成されてもよく、直鎖状SBR以外のゴム成分(他のゴム成分)が配合されてもよい。他のゴム成分は特に限定されない。一例を挙げると、他のゴム成分は、天然ゴム(NR)およびポリイソプレンゴム(IR)を含むイソプレン系ゴム、直鎖状SBR以外のSBR、ブタジエンゴム(BR)、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SBR以外のジエン系ゴムやブチル系ゴムである。これらのゴム成分は、併用されてもよい。本実施形態のゴム組成物は、その他のゴム成分として、NRおよびBRが用いられることが好ましい。これにより、得られるタイヤは、低燃費性や耐摩耗性、耐久性、ウェットグリップ性能等がバランスよく維持され、向上され得る。
(芳香族石油樹脂)
本実施形態の芳香族石油樹脂は、Mwが1000〜5000であり、上記したゴム成分100質量部に対して5〜100質量部含まれることを特徴とする。
芳香族石油樹脂の種類は特に限定されない。一例を挙げると、芳香族石油樹脂は、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)等である。芳香族石油樹脂は、併用されてもよい。フェノール系樹脂は、BASF社、田岡化学工業(株)等によって製造販売されるものが例示される。クマロンインデン樹脂は、日塗化学(株)、新日鉄化学(株)、新日本石油化学(株)等によって製造販売されるものが例示される。スチレン樹脂は、Arizona chemical社等によって製造販売されるものが例示される。テルペン樹脂は、Arizona chemical社、ヤスハラケミカル(株)等によって製造販売されるものが例示される。これらの中でも、芳香族石油樹脂は、得られるタイヤにおいて、走行中のグリップ性能がより優れる点から、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、アクリル樹脂が含まれることが好ましく、クマロンインデン樹脂が含まれることがより好ましい。
芳香族石油樹脂のMwは、1000以上であればよく、1200以上であることが好ましく、1500以上であることがより好ましい。また、芳香族石油樹脂のMwは、5000以下であればよく、3000以下であることが好ましく、2500以下であることがより好ましく、2000以下であることがさらに好ましい。芳香族石油樹脂のMwが1000未満である場合、得られるタイヤは、耐摩耗性が劣る傾向がある。一方、芳香族石油樹脂のMwが5000を超える場合、得られるタイヤは、グリップ性能が劣る傾向がある。
芳香族石油樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、5質量部以上であればよく、10質量部以上であることが好ましい。また、芳香族石油樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、100質量部以下であればよく、90質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましい。芳香族石油樹脂の含有量が5質量部未満である場合、タイヤは、走行中のグリップ性能が低下する傾向がある。一方、芳香族石油樹脂の含有量が100質量部を超える場合、タイヤは、充分な耐摩耗性(耐アブレージョン性)が示されにくい傾向がある。
芳香族石油樹脂の軟化点は特に限定されない。一例を挙げると、軟化点は、60℃以上であることが好ましく、80℃以上であることがより好ましい。また、軟化点は、170℃以下であることが好ましく、160℃以下であることがより好ましい。軟化点が60℃以上であることにより、得られるタイヤは、走行中における優れたグリップ性能が示されやすい。また、軟化点が170℃以下であることにより、得られるタイヤは、優れた初期グリップ性能が示されやすい。なお、本実施形態において、軟化点は、JIS K 6220−1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度として定義され得る。
(任意成分)
次に、本実施形態のタイヤを構成するゴム組成物において、好適に配合される任意成分について説明する。本実施形態のゴム組成物は、上記した成分に加え、ゴム組成物の製造に一般に使用される他の成分が任意で配合され得る。一例を挙げると、このような任意成分は、充填剤、シランカップリング剤、軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤等である。
・充填剤
充填剤は特に限定されない。充填剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種充填剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、充填剤は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、セリサイト、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、クレー、タルク、酸化マグネシウム等である。充填剤は、併用されてもよい。これらの中でも、充填剤は、得られるタイヤにおいて、優れたグリップ性能および耐摩耗性が得られる点から、カーボンブラック、シリカ、水酸化アルミニウムからなる群から選択される少なくとも1以上の無機充填剤を含むことが好ましく、カーボンブラックを含むことがより好ましい。
充填剤としてカーボンブラックが用いられる場合、カーボンブラックは特に限定されない。一例を挙げると、カーボンブラックは、汎用のカーボンブラックであってもよく、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であってもよい。また、カーボンブラックは、コロイダル特性の異なるものが併用されてもよい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は特に限定されない。一例を挙げると、カーボンブラックのN2SAは、100(m2/g)以上であることが好ましく、105(m2/g)以上であることがより好ましく、110(m2/g)以上であることがさらに好ましい。また、カーボンブラックのN2SAは、290(m2/g)以下であることが好ましく、270(m2/g)以下であることがより好ましく、250(m2/g)以下であることがさらに好ましい。カーボンブラックのN2SAが100(m2/g)以上であることにより、得られるタイヤにおいて、充分なグリップ性能が示されやすい。一方、カーボンブラックのN2SAが600(m2/g)以下であることにより、カーボンブラックは、ゴム組成物中で分散されやすく、得られるタイヤの耐摩耗性が充分に示されやすい。なお、本実施形態において、N2SAは、JIS K 6217−2:2001に準拠して測定され得る。
カーボンブラックのオイル吸収量(OAN)は特に限定されない。一例を挙げると、OANは、50mL/100g以上であることが好ましく、100mL/100g以上であることがより好ましい。また、OANは、250mL/100g以下であることが好ましく、200mL/100g以下であることがより好ましく、135mL/100g以下であることがさらに好ましい。OANが50mL/100g以上であることにより、得られるタイヤにおいて、充分な耐摩耗性が示されやすい。一方、OANが250mL/100g以下であることにより、得られるタイヤにおいて、充分なグリップ性能が示されやすい。なお、カーボンブラックのOANは、たとえばJIS K6217−4 2008に準拠して測定され得る。
充填剤としてシリカが用いられる場合、シリカは特に限定されない。一例を挙げると、シリカは、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等である。これらの中でも、シリカは、湿式シリカであることが好ましい。シリカは、併用されてもよい。
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は特に限定されない。一例を挙げると、シリカのN2SAは、80(m2/g)以上であることが好ましく、100(m2/g)以上であることがより好ましく、110(m2/g)以上であることがさらに好ましい。また、シリカのN2SAは、250(m2/g)以下であることが好ましく、235(m2/g)以下であることがより好ましく、220(m2/g)以下であることがさらに好ましい。シリカのN2SAが80(m2/g)以上であることにより、得られるタイヤにおいて、充分な耐久性が得られやすい。また、シリカのN2SAが250(m2/g)以下であることにより、シリカは、ゴム組成物中で分散されやすく、ゴム組成物は加工されやすい。なお、本実施形態において、シリカのN2SAは、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定され得る。
本実施形態のゴム組成物において、充填剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましい。また、充填剤は、ゴム成分100質量部に対し、180質量部以下であることが好ましく、150質量部以下であることがより好ましい。充填剤が上記配合割合となるよう含有されることにより、得られるタイヤは、優れたグリップ性能と、耐摩耗性とが両立されやすい。
・シランカップリング剤
充填剤としてシリカが用いられる場合、シリカと、シランカップリング剤とが併用されることが好ましい。シランカップリング剤は特に限定されない。シランカップリング剤は、ゴム工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤であってもよい。一例を挙げると、シランカップリング剤は、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−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、Momentive社から製造販売されているメルカプト系シランカップリング剤(メルカプト基を有するシランカップリング剤)、ビニルトリエ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等のアミノ系シランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤、3−ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等である。シランカップリング剤は、併用されてもよい。
シランカップリング剤が併用される場合、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、4.0質量部以上であることが好ましく、6.0質量部以上であることがより好ましい。また、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、12質量部以下であることが好ましく、10質量部以下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4.0質量部以上であることにより、ゴム組成物における充填剤の分散性が良好となり得る。また、シランカップリング剤の含有量が12質量部以下であることにより、ゴム組成物中に充填剤が良好に分散され、得られるタイヤの補強性が向上しやすい。
・軟化剤
軟化剤は特に限定されない。軟化剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種軟化剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、軟化剤は、オイル、液状ポリマー等である。
オイルは特に限定されない。一例を挙げると、オイルは、ナフテンオイル、アロマオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油等である。オイルは、併用されてもよい。
オイルが含有される場合、オイルの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、1.0質量部以上であることがより好ましい。また、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましい。オイルの含有量が上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、耐摩耗性が優れる。
液状ポリマーは特に限定されない。一例を挙げると、液状ポリマーは、液状スチレンブタジエンポリマー、液状ブタジエンポリマー、液状イソプレンポリマー、液状スチレンイソプレンポリマー等である。液状ポリマーは、併用されてもよい。これらの中でも、液状ポリマーは、得られるタイヤにおいて、グリップ性能および耐久性がバランスよく両立されやすい点から、スチレンブタジエンポリマーであることが好ましい。
スチレンブタジエンポリマーのMwは、3万以下であることが好ましく、2万以下であることがより好ましい。また、スチレンブタジエンポリマーのMwは、3000以上であることが好ましく、5000以上であることがより好ましい。Mwが上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく両立されやすい。
スチレンブタジエンポリマーは、水素添加された水添スチレンブタジエンポリマーであることが好ましい。これにより、得られるタイヤは、耐摩耗性およびグリップ性能がバランスよく両立されやすい。スチレンブタジエンポリマーの水添率は特に限定されない。一例を挙げると、スチレンブタジエンポリマーの水添率は、50%以上である。
液状ポリマーが含有される場合、液状ポリマーの含有量は特に限定されない。一例を挙げると、液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、5質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましい。また、液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対し、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であることがより好ましい。液状ポリマーの含有量が上記範囲内であることにより、得られるタイヤは、耐摩耗性が優れる。
・老化防止剤
老化防止剤は特に限定されない。老化防止剤は、従来、タイヤ用ゴム組成物において汎用されている各種老化防止剤から任意に選択して用いられ得る。一例を挙げると、老化防止剤は、キノリン系老化防止剤、キノン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤等である。老化防止剤は、併用されてもよい。
老化防止剤が含有される場合、老化防止剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、0.8質量部以上であることがより好ましい。また、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、5.0質量部以下であることが好ましく、3.0質量部以下であることがより好ましく、2.5質量部以下であることがさらに好ましい。老化防止剤の含有量が上記範囲内である場合、充填剤は、良好に分散されやすい。また、得られるゴム組成物は、混練されやすい。
・加硫剤
加硫剤は特に限定されない。一例を挙げると、加硫剤は、硫黄、カプロラクタムジスルフィド等の硫黄含有化合物である。加硫剤としての硫黄は、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、オイル処理硫黄等である。加硫剤は、併用されてもよい。
加硫剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、加硫剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、0.6質量部以上であることがより好ましい。また、加硫剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、3質量部以下であることが好ましく、2質量部以下であることがより好ましい。加硫剤の含有量が0.5質量部以上であることにより、ゴム組成物は、良好な加硫反応が進行されやすい。また、加硫剤の含有量が3質量部以下であることにより、得られるタイヤは、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく両立されやすい。
・加硫促進剤
加硫促進剤は特に限定されない。一例を挙げると、加硫促進剤は、グアニジン系加硫促進剤、アルデヒド−アミン系加硫促進剤、アルデヒド−アンモニア系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、チオ尿素系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバメート系加硫促進剤、ザンデート系加硫促進剤等である。これらの中でも、得られるタイヤにおいて、グリップ性能および耐摩耗性がバランスよく両立されやすい点から、加硫促進剤は、ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤であることが好ましい。
ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤は特に限定されない。一例を挙げると、ベンゾチアゾリルスルフィド基を有する加硫促進剤は、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、N,N−ジ(2−エチルヘキシル)−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BEHZ)、N,N−ジ(2−メチルヘキシル)−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BMHZ)、N−エチル−N−t−ブチルベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド(ETZ)等の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イミド(TBSI)、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(DM)等である。
加硫促進剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.5質量部以上であることが好ましく、1.0質量部以上であることがより好ましい。また、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、10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い。加硫促進剤の含有量が0.5質量部以上であることにより、ゴム組成物は、加硫時に充分な加硫速度が得られやすい。また、加硫促進剤の含有量が10質量部以下であることにより、得られるタイヤは、ブルーミングが生じにくい。
<タイヤの製造方法>
本実施形態のタイヤは、ゴム組成物(トレッド用ゴム組成物)を用いて、一般的な方法により製造され得る。ゴム組成物もまた、一般的な方法により製造され得る。一例を挙げると、ゴム組成物は、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロール等の、ゴム工業において一般的に使用される公知の混練機が使用され、上記した各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分が混練りされ、これに、加硫剤および加硫促進剤が加えられてさらに混練りされる。
次いで、本実施形態のタイヤは、未加硫の段階で各タイヤ部材の形状(たとえばトレッド部の形状)にあわせて上記ゴム組成物を押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、次いで、汎用の方法にて成型することにより未加硫タイヤを得て、その後、加硫機中で加熱加圧することにより製造され得る。
実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。本発明は、これら実施例に限定されない。
実施例および比較例で使用した各種薬品を以下に示す。
(ゴム成分)
SBR1:後述のSBR1の製造方法により調製した直鎖状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、Mw:120万、5質量%トルエン溶液粘度:390mPa・s)
SBR2:後述のSBR2の製造方法により調製した分岐状SBR(油展(ゴム固形分100質量部に対してオイル分が37.5質量部含まれる)、スチレン含量:40質量%、ビニル含量:40%、重量平均分子量:120万、5質量%トルエン溶液粘度:340mPa・s)
(芳香族石油樹脂)
樹脂1:ネオポリマーL−90(JXエネルギー(株)製、Mw:1100、軟化点:95℃)
樹脂2:ネオポリマー140(JXエネルギー(株)製、Mw:2100、軟化点:145℃)
樹脂3:ネオポリマー170S(JXエネルギー(株)製、Mw:3000、軟化点:160℃)
樹脂4:ネオポリマーE−100(JXエネルギー(株)製、Mw:800、軟化点:90℃)
樹脂5:ネオポリマー160(JXエネルギー(株)製、Mw:3500、軟化点:165℃)
(その他)
カーボンブラック:N219(キャボットジャパン(株)製、N2SA:106m2/g)
液状SBR:スチレン含量50質量%、Mw:6000、水添率:70%
老化防止剤:ノクラック6C(大内新興化学(株)製)
ワックス:オゾエース355(日本精蝋(株)製)
ステアリン酸:ビーズステアリン酸つばき(日油(株)製)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)製)
硫黄:粉末硫黄(軽井沢硫黄(株)製、加硫剤)
促進剤DM:ノクセラーDM(大内新興化学(株)製、加硫促進剤)
促進剤TOT:ノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、大内新興化学工業(株)製、加硫促進剤)
CLD80:促進剤(Rhein Chemie Corp.社製)
SBR1およびSBR2の製造方法において用いた各種薬品を以下に示す。
シクロヘキサン:関東化学(株)製
ピロリジン:関東化学(株)製
ジビニルベンゼン:シグマアルドリッチ社製
1.6Mのn−ブチルリチウムヘキサン溶液:関東化学(株)製
イソプロパノール:関東化学(株)製
スチレン:関東化学(株)製
ブタジエン:高千穂化学工業(株)製
テトラメチルエチレンジアミン:N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、関東化学(株)製
<SBR1の製造方法>
充分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.083mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR1を得た。
<SBR2の製造方法>
充分に窒素置換した3Lの耐圧ステンレス容器に、ヘキサン1000g、ブタジエン60g、スチレン40g、およびTMEDA20mmolを投入した。次に、重合開始剤の失活に作用する不純物をあらかじめ無毒化するために、スカベンジャーとして少量のn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液を重合容器に投入した。さらに、n−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(n−ブチルリチウムの含有量として0.332mmol)を加え、50℃で3時間重合反応を行った。テトラクロロシランを0.083mmol加えた。その後、1Mイソプロパノール/ヘキサン溶液を1500mL滴下し、反応を終了させた。次に、重合液を24時間室温で蒸発させ、さらに80℃で24時間減圧乾燥し、SBR2を得た。
(実施例1〜5および比較例1〜9)
以下の表1に示される配合処方にしたがい、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、加硫剤および加硫促進剤以外の薬品を排出温度170℃になるまで5分間混練りし、混練物を得た。得られた混練物を、バンバリーミキサーにより、排出温度150℃で4分間、再度混練りした(リミル)。次に、2軸オープンロールを用いて、得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加し、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15)を製造した。得られた試験用タイヤについて、以下の評価方法にしたがって、耐摩耗性(耐アブレージョン性)およびグリップ性能を評価した。結果を表1に示す。
<耐アブレージョン性>
各試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車の全輪に装着し、走行距離8000km後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが1mm減るときの走行距離を求めた。結果は比較例1のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離を100とする指数で示した。指数が大きいほど耐アブレージョン性が良好であることを示す。
<グリップ性能>
各試験用タイヤを排気量2000ccの国産FR車の全輪に装着し、ドライアスファルト路面のテストコースにて10周の実車走行を行った。その際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。指数が大きいほどグリップ性能が高いことを示す。
Figure 2018177908
表1に示されるように、本発明の実施例1〜5のタイヤは、いずれも比較例1のタイヤと比べ、耐アブレージョン性およびグリップ性能が良好であった。また、水添率50%以上、Mwが3万以下の液状SBRが30部以上となるよう併用されることにより、耐アブレージョン性が維持されつつ、グリップ性能が向上されたと考えられた。

Claims (2)

  1. スチレン含量が35〜45質量%、ビニル含量が35〜45質量%、重量平均分子量が100万〜140万である直鎖状スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分100質量部に対して、重量平均分子量が1000〜5000である芳香族石油樹脂を5〜100質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有するタイヤ。
  2. 前記直鎖状スチレンブタジエンゴムは、5質量%トルエン溶液粘度が350mPa・s以上である、請求項1記載のタイヤ。
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