JP2023157716A

JP2023157716A - タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ

Info

Publication number: JP2023157716A
Application number: JP2022067795A
Authority: JP
Inventors: 靖浩菱川; Yasuhiro Hishikawa
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2022-04-15
Filing date: 2022-04-15
Publication date: 2023-10-26
Also published as: US20230331042A1

Abstract

【課題】ウェット性能、スノー性能及び破壊強度を満足することができるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。【解決手段】実施形態に係るタイヤトレッド用ゴム組成物は、スチレンブタジエンゴム３０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～７０質量部を含み、ガラス転移温度の平均が－５７℃以下であるジエン系ゴム１００質量部に対し、シリカ９０～１５０質量部、オイル５～３０質量部、及び、軟化点が４０℃以上の熱可塑性樹脂１０質量部以上４０質量部未満を含む。該ゴム組成物において、オイルと熱可塑性樹脂の含有量の合計は４５質量部未満であり、かつ、オイルの含有量はシリカ１００質量部に対して２０質量部以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤに関する。

タイヤに要求される性能として、濡れた路面でのグリップ性能（即ち、ウェット性能）がある。ウェット性能を向上するため、充填剤としてのシリカを多量に配合するとともに、樹脂とオイルを増量することが知られている。

例えば、特許文献１には、ある種の官能基を持つＳＢＲを含むジエン系ゴム１００質量部に対し、シリカを含む無機充填剤１００～１６０質量部と、２０℃よりも高いガラス転移温度を持つ炭化水素樹脂５～６０質量部と、液体可塑剤５～６０質量部とを含むゴム組成物が記載されている。該ゴム組成物において、炭化水素樹脂と液体可塑剤の含有量の合計は４５質量部よりも多く設定されている。上記構成により、特許文献１によれば、低転がり抵抗性とウェット性能を両立できることが記載されている。

特表２０１４－５０３６１９号公報

上記のようにシリカを多量に配合し、それに伴い樹脂とオイルを増量することにより、ウェット性能を向上することができる。しかしながら、シリカ、樹脂及びオイルを増量することにより、ゴム組成物中に占めるジエン系ゴムの割合が低下し、破壊強度が低下することが判明した。例えば、雪道でのグリップ性能（即ち、スノー性能）が求められる冬用タイヤに適用した場合、冬用タイヤではトレッドブロックのサイズが小さいため、破壊強度の維持が課題となる。

本発明の実施形態は、上記の点に鑑み、ウェット性能、スノー性能及び破壊強度を満足することができるタイヤトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤを提供することを目的とする。

本発明は以下に示される実施形態を含む。
［１］スチレンブタジエンゴム３０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～７０質量部を含み、ガラス転移温度の平均が－５７℃以下であるジエン系ゴム１００質量部に対し、シリカ９０～１５０質量部、オイル５～３０質量部、及び、軟化点が４０℃以上の熱可塑性樹脂１０質量部以上４０質量部未満、を含み、前記オイルと前記熱可塑性樹脂の含有量の合計が４５質量部未満であり、かつ、前記オイルの含有量が前記シリカ１００質量部に対して２０質量部以下である、タイヤトレッド用ゴム組成物。
［２］さらにチオエステル基含有シランカップリング剤を前記シリカ１００質量部に対して５～２０質量部含む、［１］に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
［３］前記スチレンブタジエンゴムが変性溶液重合スチレンブタジエンゴムを含む、［１］又は［２］に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
［４］上記［１］～［３］のいずれか１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて作製されたトレッドを有するタイヤ。

本発明の実施形態によれば、ウェット性能、スノー性能及び破壊強度を満足するタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することができる。

本実施形態に係るタイヤトレッド用ゴム組成物（以下、ゴム組成物ともいう。）は、（Ａ）ジエン系ゴム、（Ｂ）シリカ、（Ｃ）オイル、及び、（Ｄ）熱可塑性樹脂を含む。

［（Ａ）ジエン系ゴム］
本実施形態において、ゴム成分としてのジエン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。ここで、ジエン系ゴムとは、共役二重結合を持つジエンモノマーに対応する繰り返し単位を持つゴムをいい、ポリマー主鎖に二重結合を有する。

スチレンブタジエンゴムとしては、溶液重合スチレンブタジエンゴム（ＳＳＢＲ）でもよく、乳化重合スチレンブタジエンゴム（ＥＳＢＲ）でもよく、末端や主鎖等が変性された変性スチレンブタジエンゴム（変性ＳＢＲ）でもよく、変性されていない未変性スチレンブタジエンゴムでもよい。好ましくは、スチレンブタジエンゴムは、変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性ＳＳＢＲ）を含むことである。

変性ＳＢＲ（好ましくは変性ＳＳＢＲ）としては、末端及び／又は主鎖に官能基が導入されることで、当該官能基により変性されたＳＢＲが用いられる。官能基としては、酸素原子及び／又は窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アミノ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エポキシ基、及びカルボキシ基からなる群から選択された少なくとも１種が挙げられる。このような変性ＳＢＲを用いることにより、シリカの分散性を向上することができる。

スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は特に限定されず、例えば－８０～－１０℃でもよく、－７０～－５０℃でもよい。また、ガラス転移温度が異なるスチレンブタジエンゴムを２種以上併用してもよい。

本明細書において、ガラス転移温度は、ＪＩＳＫ７１２１：２０１２に準拠して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により、昇温速度：２０℃／分にて（測定温度範囲：－１５０℃～５０℃）測定される値である。

ブタジエンゴムとしては、一般にタイヤ用ゴム組成物に用いられる各種ブタジエンゴムを用いることができ、末端や主鎖等が変性された変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）でもよく、変性されていない未変性ブタジエンゴムでもよい。

一実施形態において、ブタジエンゴムとしては、シス－１，４結合含有量が９０質量％以上のハイシスＢＲが好ましく用いられる。ハイシスＢＲのシス－１，４結合含有量は９６質量％以上がより好ましい。

ハイシスＢＲとして、好ましくは、ネオジウム（Ｎｄ）系触媒を用いて重合したブタジエンゴムを用いてもよい。ネオジウム系触媒としては、ネオジウム単体、ネオジウムと他の金属類との化合物、又はネオジウムを含む有機化合物のいずれでもよく、具体例としては、ＮｄＣｌ_３、Ｅｔ－ＮｄＣｌ_２等が挙げられる。ネオジウム系触媒を用いて重合したブタジエンゴムは、高シス含量でかつ低ビニル含量のミクロ構造を有する。例えば、そのミクロ構造は、シス－１，４結合含有量が９６質量％以上かつビニル基（１，２－ビニル結合）含有量が１．０質量％以下であることが好ましい。

本明細書において、シス－１，４結合含有量及びビニル基含有量は、^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルの積分比により算出される値である。

本実施形態において、ジエン系ゴムは、上記のスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムのみで構成されてもよく、その他のジエン系ゴムを含んでもよい。他のジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられ、これらのいずれか１種又は２種以上を併用してもよい。これらの他のジエン系ゴムには、必要に応じて末端や主鎖等を変性したものや、所望の特性を付与するべく改質したもの（例えば、改質ＮＲ）も、その概念に包含される。

本実施形態において、ジエン系ゴム１００質量部は、スチレンブタジエンゴム３０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～７０質量部を含む。好ましくは、ジエン系ゴム１００質量部は、スチレンブタジエンゴム５０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～５０質量部を含むことであり、より好ましくは、スチレンブタジエンゴム６０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～４０質量部を含むことであり、更に好ましくは、スチレンブタジエンゴム７０～８０質量部及びブタジエンゴム２０～３０質量部を含むことである。

一実施形態において、ジエン系ゴム１００質量部は、上記スチレンブタジエンゴムの少なくとも一部として、変性ＳＳＢＲを３０～８５質量部含んでもよく、４０～８０質量部含んでもよく、４５～６５質量部含んでもよい。その際、スチレンブタジエンゴムは、変性ＳＳＢＲのみで構成されてもよく、変性ＳＳＢＲとともに未変性のＳＢＲを併用してもよい。

好ましい一実施形態において、ジエン系ゴム１００質量部は、Ｔｇが－７５～－４５℃（好ましくは－７０～－５０℃）の変性ＳＳＢＲを４０～７０質量部（好ましくは５０～６０質量部）と、Ｔｇが－８０～－５０℃（好ましくは－７５～－６０℃）の未変性ＳＢＲを１０～３０質量部（好ましくは１５～２５質量部）と、ブタジエンゴム（好ましくはハイシスＢＲ）１０～４０質量部（好ましくは２０～３０質量部）とで構成されてもよい。

他の実施形態において、ジエン系ゴム１００質量部は、Ｔｇが－４０～－１０℃（好ましくは－３０～－２０℃）の変性ＳＳＢＲを１５～４５質量部（好ましくは２５～３５質量部）と、Ｔｇが－７５～－４５℃（好ましくは－７０～－５０℃）の変性ＳＳＢＲを３５～６５質量部（好ましくは４５～５５質量部）と、ブタジエンゴム（好ましくはハイシスＢＲ）１５～３５質量部（好ましくは１５～２５質量部）とで構成されてもよい。

本実施形態において、ジエン系ゴムはガラス転移温度の平均（以下、平均Ｔｇという。）が－５７℃以下である。ジエン系ゴムの平均Ｔｇが－５７℃以下であることにより、ウェット性能とスノー性能のバランスを向上することができる。ジエン系ゴムの平均Ｔｇは、より好ましくは－７０℃以下である。平均Ｔｇの下限は特に限定されないが、例えば－９０℃以上でもよく、－８０℃以上でもよい。

ジエン系ゴムの平均Ｔｇは、ゴム成分としてのジエン系ゴムを構成する各ゴムのガラス転移温度と、各ゴムのジエン系ゴム中の質量比を用いて、当該質量比に基づきガラス転移温度を加重平均することにより算出される平均値である。詳細には、平均Ｔｇは、Σ｛（各ゴムのガラス転移温度）×（各ゴムの質量比）｝により算出される。ここで、各ゴムの質量比＝（ジエン系ゴム１００質量部に対する各ゴムの質量部）／１００である。

［（Ｂ）シリカ］
本実施形態に係るゴム組成物には、充填剤としてシリカが配合される。シリカとしては、例えば湿式沈降法シリカ、湿式ゲル化法シリカなどの湿式シリカを用いることが好ましい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、特に限定されず、例えば１００～３００ｍ^２／ｇでもよく、１５０～２５０ｍ^２／ｇでもよく、１８０～２２０ｍ^２／ｇでもよい。シリカの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳＫ６４３０：２００８に記載のＢＥＴ法に準じて測定されるＢＥＴ比表面積である。

シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して９０～１５０質量部である。シリカの含有量が９０質量部以上であることにより、ウェット性能を向上することができる。また１５０質量部以下であることにより、破壊強度の低下を抑えることができる。シリカの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１００～１４０質量部であることが好ましく、より好ましくは１１０～１３０質量部である。

ゴム組成物に配合する充填剤としては、シリカ単独でもよいが、シリカとともにカーボンブラックを配合してもよい。充填剤は、シリカを９０質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは９５質量％以上含むことである。カーボンブラックの含有量は、特に限定されず、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以下でもよく、５質量部以下でもよい。

［（Ｃ）オイル］
本実施形態に係るゴム組成物には、オイルが配合される。オイルとしては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマ系オイルなどの鉱物油、アマニ油、ベニバナ油、ダイズ油、コーン油、ヒマシ油、ナタネ油、綿実油などの植物油などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

オイルの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して５～３０質量部であり、より好ましくは１０～２５質量部であり、更に好ましくは１２～２０質量部である。なお、オイルの含有量には、ジエン系ゴムとして油展ゴムを用いた場合、当該油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。

［（Ｄ）熱可塑性樹脂］
本実施形態に係るゴム組成物には、軟化点が４０℃以上の熱可塑性樹脂が配合される。熱可塑性樹脂としては、例えば、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、石油樹脂、ロジン系樹脂、クマロン系樹脂等が挙げられ、これらをいずれか１種又は２種以上併用してもよい。

テルペン系樹脂は、α－ピネン、β－ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペンモノマーを重合してなる樹脂であり、テルペンモノマーのみを使用して生産されるポリテルペン樹脂の他、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂などが例示される。

一実施形態において、テルペン系樹脂としては、β－ピネン単位を含むポリテルペン樹脂が好ましく、α－ピネン単位とβ－ピネン単位を含むポリテルペン樹脂でもよい。例えば、α－ピネンとβ－ピネンの混合物を重合して得られるα－ピネン／β－ピネン混合樹脂でもよい。α－ピネン／β－ピネン混合樹脂において、α－ピネン単位とβ－ピネン単位の質量比は、特に限定しないが、３５：６５～４：９６であることが好ましく、より好ましくは２０：８０～４：９６であり、さらに好ましくは１０：９０～４：９６である。ここで、α－ピネン単位とはα－ピネンに由来する単位であり、β－ピネン単位とはβ－ピネンに由来する単位である。

スチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン、α－メチルスチレン単独重合体、スチレン／α－メチルスチレン共重合体、スチレン系モノマー／脂肪族系モノマー共重合体、α－メチルスチレン／脂肪族系モノマー共重合体、スチレン系モノマー／α－メチルスチレン／脂肪族系モノマー共重合体などが挙げられる。

石油樹脂としては、例えば、脂肪族系石油樹脂（Ｃ５系石油樹脂）、芳香族系石油樹脂（Ｃ９系石油樹脂）、脂肪族／芳香族共重合系石油樹脂（Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂。）が挙げられる。Ｃ５系石油樹脂は、炭素数４～５個相当の石油留分（Ｃ５留分）であるイソプレンやシクロペンタジエンなどの不飽和モノマーをカチオン重合することにより得られる樹脂であり、水添したものであってもよい。Ｃ９系石油樹脂は、炭素数８～１０個相当の石油留分（Ｃ９留分）であるビニルトルエン、アルキルスチレン、インデンなどのモノマーをカチオン重合することにより得られる樹脂であり、水添したものであってもよい。Ｃ／Ｃ９系石油樹脂は、Ｃ５留分とＣ９留分とをカチオン重合により共重合して得られる樹脂であり、水添したものであってもよい。

ロジン系樹脂としては、例えば、天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂（例えば、ロジン変性マレイン酸樹脂）などが挙げられる。

クマロン系樹脂は、クマロンを主成分とする樹脂であり、例えば、クマロン樹脂、クマロン－インデン樹脂、クマロンとインデンとスチレンを主成分とする共重合樹脂などが挙げられる。

熱可塑性樹脂としては上記のように軟化点が４０℃以上のものが用いられる。熱可塑性樹脂の軟化点は、好ましくは６０℃以上であり、より好ましくは８０℃以上であり、更に好ましくは１００℃以上である。軟化点の上限は、例えば１６０℃以下でもよく、１５０℃以下でもよい。

本明細書において、熱可塑性樹脂の軟化点は、ＪＩＳＫ６２２０－１：２００１に準拠して、環球式軟化点測定装置を用いて測定される値である。

熱可塑性樹脂の含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して１０質量部以上４０質量部未満であり、より好ましくは１５～３５質量部であり、更に好ましくは２０～３０質量部である。

本実施形態に係るゴム組成物においては、上記のオイルと熱可塑性樹脂の含有量の合計がジエン系ゴム１００質量部に対して４５質量部未満、かつ、オイルの含有量がシリカ１００質量部に対して２０質量部以下に設定される。上記のように本実施形態ではウェット性能を向上するためにシリカが多量に配合される。その場合、通常であれば、同程度のゴム硬度を維持し、また加工性等を考慮して、可塑剤として作用するオイル及び熱可塑性樹脂が増量される。しかしながら、オイルと熱可塑性樹脂を増量とすると、破壊強度が低下してしまう。これに対し、本実施形態では、オイル量をシリカ量の２０質量％以下とした上で、オイルと熱可塑性樹脂の含有量の合計を４５質量部未満に設定したことにより、優れたウェット性能とスノー性能を維持しつつ、破壊強度を改善することができる。

オイルと熱可塑性樹脂の含有量の合計は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、好ましくは３０～４４質量部であり、より好ましくは３５～４４質量部であり、更に好ましくは４０～４４質量部である。

シリカ量に対するオイル量の比率、即ちシリカ１００質量部に対するオイルの含有量は、好ましくは５～２０質量部であり、より好ましくは８～１８質量部であり、更に好ましくは１０～１７質量部である。

シリカ量に対する熱可塑性樹脂量の比率、即ちシリカ１００質量部に対する熱可塑性樹脂の含有量は、特に限定されず、例えば１０～３０質量部でもよく、１５～２８質量部でもよく、２０～２５質量部でもよい。

［（Ｅ）シランカップリング剤］
本実施形態に係るゴム組成物には、シランカップリング剤が配合されることが好ましい。シランカップリング剤としては、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、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）テトラスルフィド、ビス（４－トリエキトシシリルブチル）ジスルフィド、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）ジスルフィドなどのスルフィド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、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルジメチルメトキシシラン、メルカプトエチルトリエトキシシランなどのメルカプトシランカップリング剤、３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、３－プロピオニルチオプロピルトリメトキシシラン、３－ヘキサノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリメトキシシラン等のチオエステル基含有シランカップリング剤が挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、本実施形態に係る効果を高める観点から、チオエステル基含有シランカップリング剤が好ましく用いられる。

シランカップリング剤（好ましくはチオエステル基含有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５～２０質量部であることが好ましく、より好ましくは５～１５質量部である。

［その他の成分］
本実施形態に係るゴム組成物には、上記成分の他に、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、老化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤が配合されてもよい。

酸化亜鉛の含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して０～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよく、１～４質量部でもよい。

ステアリン酸の含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して０～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよく、１～４質量部でもよい。

ワックスの含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して０～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよく、１～４質量部でもよい。

老化防止剤としては、例えば、アミン－ケトン系、芳香族第二級アミン系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ベンズイミダゾール系などの各種老化防止剤が挙げられ、いずれか１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。老化防止剤の含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して０～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよく、１～４質量部でもよい。

加工助剤の含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム１００質量部に対して０～１０質量部でもよく、１～５質量部でもよい。

加硫剤としては、硫黄が好ましく用いられる。加硫剤の含有量は、特に限定されず、ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよく、１～３質量部でもよい。

加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、グアニジン系、チウラム系、チアゾール系などの各種加硫促進剤が挙げられ、いずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の含有量は、特に限定されず、ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１～１０質量部でもよく、１～５質量部でもよい。

［ゴム組成物の調製方法］
本実施形態に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、例えば、第一混合段階（ノンプロ練り工程）で、ジエン系ゴムに対し、シリカ、オイル及び熱可塑性樹脂とともに、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤が添加混合される。次いで、得られた混合物に、最終混合段階（プロ練り工程）で加硫剤及び加硫促進剤が添加混合される。これにより、未加硫のゴム組成物を調製することができる。

［ゴム組成物の用途］
本実施形態に係るゴム組成物は、タイヤトレッド用ゴム組成物として用いることができる。タイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラックやバスの重荷重用タイヤなど各種用途及び各種サイズの空気入りタイヤが挙げられる。

一実施形態において、該ゴム組成物は、オールシーズンタイヤ又は冬用タイヤの接地面を構成するトレッドゴムに好ましく用いられる。これらのタイヤは、夏用タイヤと比べ、トレッド部のブロックにサイプが多く、氷雪下においてもゴムブロックが柔軟なタイヤである。

一実施形態に係るタイヤは、上記ゴム組成物を用いて作製されたトレッドを有するタイヤである。すなわち、一実施形態に係るタイヤは、上記ゴム組成物からなるトレッドゴムを備えたものである。

タイヤのトレッドゴムには、キャップゴムとベースゴムとの２層構造からなるものと、両者が一体の単層構造のものがある。単層構造のものでは、当該トレッドゴムが上記ゴム組成物で形成されてもよい。２層構造のものでは、路面に接地する外側のキャップゴムが上記ゴム組成物で形成されてもよく、キャップゴムの内側に配されるベースゴムが上記ゴム組成物で形成されてもよく、キャップゴムとベースゴムの双方が上記ゴム組成物で形成されてもよい。

タイヤの製造方法は、特に限定されない。例えば、上記ゴム組成物は、常法に従い、押出加工によって所定の形状に成形されて、未加硫のドレッドゴム部材が得られる。該トレッドゴム部材を他のタイヤ部材と組み合わせることにより、未加硫タイヤ（グリーンタイヤ）が作製される。その後、例えば１４０～１８０℃で加硫成形することにより、タイヤを製造することができる。

以下、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例及び比較例で使用した各成分は以下のとおりである。
・ＳＢＲ１：変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－６０℃、ＪＳＲ株式会社製「ＨＰＲ８４０」
・ＳＢＲ２：変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－２４℃、ＪＳＲ株式会社製「ＨＰＲ８５０」
・ＳＢＲ３：未変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－７０℃、ゴム分１００質量部に対して３７．５質量部の油展品、旭化成（株）製「タフデン１８３４」
・ＢＲ：Ｎｄ系触媒を用いた重合されたハイシスＢＲ、Ｔｇ＝－１０２℃、シス－１，４結合含有量＝９７質量％、ビニル基含有量＝０．９質量％、ＪＳＲ（株）製「ＢＲ７３０」

・カーボンブラック：Ｎ３３９、東海カーボン（株）製「シーストＫＨ」
・シリカ：Ｎ_２ＳＡ＝２０５ｍ^２／ｇ、東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」
・シランカップリング剤１：ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、エボニック社製「Ｓｉ７５」
・シランカップリング剤２：３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製「ＮＸＴ」

・オイル：ＥＮＥＯＳ（株）製「プロセスＮＣ１４０」
・テルペン系樹脂：α－ピネン／β－ピネン混合樹脂、クレイトン社製「ＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ４１５０」（α－ピネン単位：５質量％、β－ピネン単位：９５質量％、軟化点＝１１５℃）
・スチレン系樹脂：クレイトン社製「ＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ４４０１」、軟化点＝８５℃
・石油樹脂：東ソー（株）製「ペトロタック９０」、軟化点＝１００℃

・ワックス：日本精蝋（株）製「ＯＺＯＡＣＥ０３５５」
・ステアリン酸：日油（株）製「ビーズステアリン酸」
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「酸化亜鉛２種」
・老化防止剤１：芳香族第二級アミン系（６ＰＰＤ）、大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
・老化防止剤２：アミン－ケトン系（ＴＭＱ）、川口化学工業（株）製「アンテージＲＤ」
・加工助剤：ランクセス社製「アフラックス１６」

・加硫促進剤１：グアニジン系（ＤＰＧ）、大内新興化学（株）製「ノクセラーＤ」
・加硫促進剤２：スルフェンアミド系（ＣＢＳ）、住友化学（株）製「ソクシノールＣＺ」
・硫黄：鶴見化学工業（株）「粉末硫黄」

実施例及び比較例における評価方法は以下のとおりである。

（１）ウェット性能
車両に試作タイヤを装着し、気温２５℃の条件下、時速１００ｋｍで水深１ｍｍの路面を走行させた状態からＡＢＳを作動させて停止するまでの制動距離を測定した。測定値の逆数を算出し、表１では比較例１、表２では比較例３、表３では比較例４、表４では比較例５の算出値をそれぞれ１００とした指数で示した。指数が大きいほど、制動距離が短く、ウェット性能に優れることを示す。

（２）スノー性能
車両に試作タイヤを装着し、気温－１０℃の条件下、雪道を時速６０ｋｍで走行させた状態からＡＢＳを作動させ、時速２０ｋｍまで減速させたときの制動距離を測定した。測定値の逆数を算出し、表１では比較例１、表２では比較例３、表３では比較例４、表４では比較例５の算出値をそれぞれ１００とした指数で示した。指数が大きいほど、制動距離が短く、スノー性能に優れることを示す。

（３）破壊強度
試験片を用いて、ＪＩＳＫ６２５１：２０１７に準じて、引張試験（ダンベル状３号形）を実施して引張強さを測定した。表１では比較例１、表２では比較例３、表３では比較例４、表４では比較例５の測定値をそれぞれ１００とした指数で示した。指数が大きいほど、破断強度が大きく、補強性に優れることを示す。

［第１実験例］
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従って、まず、第一混合段階で、ジエン系ゴムに対し硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を添加し混練した（排出温度＝１５５℃）。次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄と加硫促進剤を添加し混練して（排出温度＝９０℃）、ゴム組成物を調製した。

表中のＳＢＲ３の量について括弧内はゴム分としての量である。表中の「オイル／シリカ」は、シリカの質量部に対するオイルの質量部の比であり、該オイルの質量部にはＳＢＲ３に含まれる油展分のオイル量も含まれる。表中の「樹脂／シリカ」は、シリカの質量部に対する熱可塑性樹脂（テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、石油樹脂）の質量部の比である。

得られた未加硫のゴム組成物を１７０℃×１５分間で加硫して試験片を作製し、破壊強度を評価した。また、未加硫のゴム組成物をトレッドゴムに用いて、常法に従い加硫成型することにより冬用空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６）を作製した。得られた試作タイヤについて、ウェット性能とスノー性能を評価した。

結果は表１に示すとおりである。比較例２に対してシリカの含有量を増量した比較例１では、ウェット性能は向上したが、破断強度が低下した。これに対し、オイルと熱可塑性樹脂の合計量、及びシリカ量に対するオイル量の比を特定の範囲内に設定した実施例１～３であると、シリカを増量したことによる優れたウェット性能を維持ないし向上しつつ、比較例１に対して、優れたスノー性能を維持し、かつ破断強度を改善することができた。

［第２実験例］
下記表２に示す配合（質量部）に従い、その他は第１実験例と同様にしてゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物を用いて、第１実験例と同様にして試験片及び試作タイヤを作製し、ウェット性能、スノー性能、及び破断強度を評価した。結果は表２に示すとおりである。

［第３実験例］
下記表３に示す配合（質量部）に従い、その他は第１実験例と同様にしてゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物を用いて、第１実験例と同様にして試験片及び試作タイヤを作製し、ウェット性能、スノー性能、及び破断強度を評価した。結果は表３に示すとおりである。

［第４実験例］
下記表４に示す配合（質量部）に従い、その他は第１実験例と同様にしてゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物を用いて、第１実験例と同様にして試験片及び試作タイヤを作製し、ウェット性能、スノー性能、及び破断強度を評価した。結果は表４に示すとおりである。

表１～４に示されるように、本実施形態に係る実施例１～１１であると、上記特定の配合の組合せにより、ウェット性能、スノー性能及び破断強度を満足することができた。

なお、明細書に記載の種々の数値範囲は、それぞれそれらの上限値と下限値を任意に組み合わせることができ、それら全ての組み合わせが好ましい数値範囲として本明細書に記載されているものとする。また、「Ｘ～Ｙ」との数値範囲の記載は、Ｘ以上Ｙ以下を意味する。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

Claims

スチレンブタジエンゴム３０～８５質量部及びブタジエンゴム１５～７０質量部を含み、ガラス転移温度の平均が－５７℃以下であるジエン系ゴム１００質量部に対し、
シリカ９０～１５０質量部、
オイル５～３０質量部、及び、
軟化点が４０℃以上の熱可塑性樹脂１０質量部以上４０質量部未満、
を含み、前記オイルと前記熱可塑性樹脂の含有量の合計が４５質量部未満であり、かつ、前記オイルの含有量が前記シリカ１００質量部に対して２０質量部以下である、
タイヤトレッド用ゴム組成物。
さらにチオエステル基含有シランカップリング剤を前記シリカ１００質量部に対して５～２０質量部含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
前記スチレンブタジエンゴムが変性溶液重合スチレンブタジエンゴムを含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を用いて作製されたトレッドを有するタイヤ。