JP2024079305A - タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】低温性能とウェットグリップ性能を両立する。【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、ブタジエンゴムを４０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部、シリカ６０～２００質量部、及び、β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂２０～６０質量部、を含む。【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、ウェットグリップ性能）がある。ウェットグリップ性能を向上するため、充填剤としてのシリカを配合するとともに、樹脂を配合することが知られている。

例えば、特許文献１には、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム及び天然ゴムを含むゴム成分１００部と、シリカ１００～１５０部と、ガラス転移温度が異なる２種の炭化水素樹脂２５～５０部と、液体可塑剤１０～３０部と、を含むタイヤトレッド用ゴム組成物が開示されている。特許文献１によれば、これにより、乾燥路面でのハンドリング性能と、ウェットグリップ性能が改善されると記載されている。

特許文献２には、特定のブタジエンゴムとテルペン系樹脂を配合し、更にシリカを配合したトレッド用ゴム組成物が開示されている。特許文献２によれば、これにより、低燃費性、耐摩耗性及びウェットグリップ性能が改善されると記載されている。

特表２０２２－５３５７２５号公報 特開２０１８－０８３９３２号公報

例えばオールシーズンタイヤのような濡れた路面だけでなく冬の雪道も走行可能なタイヤでは、ウェットグリップ性能とともに、低温性能が求められる。低温性能は、例えば０℃未満の低温環境で柔らかさを維持して雪道の走行を可能にする性能である。低温性能を付与するためにガラス転移温度の低いブタジエンゴムを配合すると、ゴム組成物全体のガラス転移温度が低くなってウェットグリップ性能が悪化する傾向がある。一方、ブタジエンゴム配合のゴム組成物において、ウェットグリップ性能を改善するために樹脂を添加すると、ガラス転移温度が高くなって低温性能が悪化する傾向がある。このように低温性能とウェットグリップ性能は二律背反であり、両立することは困難である。

特許文献２には、ブタジエンゴムとテルペン系樹脂を組み合わせることは記載されているが、ブタジエンゴムを４０質量％以上含むゴム成分とβ－ピネン樹脂とを組み合わせること、及び、それにより、低温性能とウェットグリップ性能が両立できることは記載されていない。

本発明の実施形態は、低温性能とウェットグリップ性能を両立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］ ブタジエンゴムを４０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部、シリカ６０～２００質量部、及び、β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂２０～６０質量部、を含む、タイヤトレッド用ゴム組成物。
［２］ 前記ジエン系ゴム成分１００質量部が前記ブタジエンゴムを６０質量部以上含む、［１］に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
［３］ ［１］又は［２］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、低温性能とウェットグリップ性能を両立することができる。

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）ブタジエンゴムを４０質量％以上含むジエン系ゴム成分、（Ｂ）シリカ、及び、（Ｃ）β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂を含む。

ブタジエンゴムは一般にガラス転移温度が低い。このようなガラス転移温度の低いブタジエンゴムの比率を高くすることで、低温性能を向上することができる。一方、β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂は、ブタジエンゴムとの相溶性が低い。そのため、当該テルペン系樹脂をブタジエンゴムの比率を高めたジエン系ゴム成分に添加することにより、ジエン系ゴム成分とテルペン系樹脂とは相分離状態となる。これにより、ブタジエンゴムによる良好な低温性能を維持しながら、テルペン系樹脂によるウェットグリップ性能の改善効果を発揮することができ、低温性能とウェットグリップ性能を両立することができる。

［（Ａ）ジエン系ゴム成分］
本実施形態において、ジエン系ゴム成分は、ブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。ブタジエンゴムは、１，３－ブタジエンのポリマーであり、ポリブタジエンとも称される。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る。ブタジエンゴムとしては、末端及び／又は主鎖が変性された変性ブタジエンゴムでもよく、変性されていない非変性ブタジエンゴムでもよい。

本実施形態において、ジエン系ゴム成分１００質量部は、ブタジエンゴムを４０質量部以上含む。すなわち、ジエン系ゴム成分の４０質量％以上はブタジエンゴムである。ブタジエンゴムの比率を高くすることにより、ジエン系ゴム成分とテルペン系樹脂とを相分離状態にして、低温性能とウェットグリップ性能とを両立することができる。ジエン系ゴム成分１００質量部は、上記両立効果を高める観点から、ブタジエンゴムを６０質量部以上含むことが好ましく、より好ましくは６５質量部以上含むことである。ジエン系ゴム成分はブタジエンゴムのみで構成されてもよい。ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、ブタジエンゴムは６０～９０質量部でもよく、６５～８５質量部でもよい。

一実施形態において、ブタジエンゴムとしては、ガラス転移温度（Ｔｇ）が－９０℃以下のものを用いることが好ましい。ブタジエンゴムのガラス転移温度は－９０℃～－１１０℃でもよく、－９５℃～－１１０℃でもよい。

本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：２０１２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。

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％以上のハイシスブタジエンゴム（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、ネオジウム（Ｎｄ）系触媒を用いて重合したブタジエンゴム（Ｎｄ－ＢＲ）を用いてもよい。Ｎｄ－ＢＲは、一般に、コバルト（Ｃｏ）系触媒を用いて重合したブタジエンゴム（Ｃｏ－ＢＲ）に比べて、分岐が少なく、ゴム組成物混練時のまとまり（即ち、混練性）が良好である。そのため、ジエン系ゴム成分中のブタジエンゴムの含有率を高めたり、シリカ等の充填剤の配合量を高めたりするうえで有利である。

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、Ｎｄ－ＢＲ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。

一実施形態において、ジエン系ゴム成分は、上記のブタジエンゴムとともに、他のジエン系ゴムを含んでもよい。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う。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）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン－イソプレン共重合体ゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合体ゴム等、ゴム組成物において通常使用される各種ジエン系ゴムが挙げられる。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。

他のジエン系ゴムとしてのスチレンブタジエンゴムは、溶液重合ＳＢＲ（ＳＳＢＲ）でもよく、乳化重合ＳＢＲ（ＥＳＢＲ）でもよい。また、該スチレンブタジエンゴムとしては、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変性ＳＢＲでもよい。変性ＳＢＲの官能基としては、シリカ表面のシラノール基と相互作用（反応性ないし親和性）のあるものが挙げられ、酸素原子、窒素原子及びケイ素原子からなる群から選択された少なくとも１種のヘテロ原子を含むものが挙げられる。官能基の具体例としては、ヒドロキシ基、アルデヒド基、カルボキシ基、アルコキシ基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、及びアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。

一実施形態において、ジエン系ゴム成分１００質量部は、ブタジエンゴム４０～９０質量部と、天然ゴム、合成イソプレンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種１０～６０質量部を含んでもよい。ジエン系ゴム成分１００質量部は、ブタジエンゴム６０～８５質量部（より好ましくは６５～８０質量部）と、天然ゴム、合成イソプレンゴム及びスチレンブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種１５～４０質量部（より好ましくは２０～３５質量部）を含んでもよい。

［（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、例えば湿式シリカ、乾式シリカが挙げられる。好ましくは、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、１６０～２２０ｍ^２／ｇでもよい。シリカの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６４３０：２００８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、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して６０～２００質量部である。シリカの含有量が６０質量部以上であることにより、ウェットグリップ性能を向上することができる。シリカの含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して、８０～１８０質量部であることが好ましく、より好ましくは９０～１６０質量部であり、１１０～１６０質量部でもよい。

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８０質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは９０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１５質量部以下でもよく、１～１０質量部でもよい。

カーボンブラックとしては、特に限定されず、公知の種々の品種を用いることができる。具体的には、ＳＡＦ級（Ｎ１００番台）、ＩＳＡＦ級（Ｎ２００番台）、ＨＡＦ級（Ｎ３００番台）、ＦＥＦ級（Ｎ５００番台）、ＧＰＦ級（Ｎ６００番台）（ともにＡＳＴＭグレード）が挙げられる。これら各グレードのカーボンブラックは、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。

［（Ｃ）テルペン系樹脂］
本実施形態に係るゴム組成物には、β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂が配合される。

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化合物を重合してなる樹脂であり、テルペン化合物に由来する単位を有する。テルペン系樹脂としては、テルペン化合物のみを重合して得られるポリテルペン樹脂の他、テルペン化合物とテルペン以外のモノマーを重合して得られる変性テルペン樹脂が例示される。変性テルペン樹脂としては、例えばテルペン化合物と芳香族化合物を重合して得られる芳香族変性テルペン樹脂が挙げられる。テルペン系樹脂としては、β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるポリテルペン樹脂が好ましく、より好ましくはβ－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるピネン樹脂である。

β－ピネン単位含有率とは、テルペン系樹脂１００質量％中のβ－ピネン単位の含有率である。β－ピネン単位とは、β－ピネンに由来する単位である。テルペン系樹脂において、β－ピネン単位含有率は、ブタジエンゴムとの相溶性を低くして、低温性能とウェットグリップ性能の両立効果を高める観点から、６０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上であり、更に好ましくは９０質量％以上であり、更に好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％でもよい。

テルペン系樹脂のα－ピネン単位含有率は６０質量％以下であり、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは２０質量％以下であり、更に好ましくは１０質量％以下であり、更に好ましくは５質量％以下であり、０質量％でもよい。α－ピネン単位含有率とは、テルペン系樹脂１００質量％中のα－ピネン単位の含有率である。α－ピネン単位とは、α－ピネンに由来する単位である。

テルペン系樹脂の軟化点は、特に限定されず、例えば１００℃～１５０℃でもよく、１１０℃～１３０℃でもよい。ここで、軟化点は、ＡＳＴＭ Ｄ６０９０（刊行日１９９７年）に準拠して測定される。

テルペン系樹脂の合成方法は特に限定されない。例えば、テルペン系樹脂は、ルイス酸触媒を用いて、β－ピネンを含むモノマーをカチオン重合することにより合成することができる。ルイス酸触媒の具体例としては、特に限定されず、金属ハライド（例えば、ＢＦ_３、ＢＢｒ_３、ＡｌＦ_３、ＡｌＢｒ_３、ＴｉＣｌ_４、ＴｉＢｒ_４、ＦｅＣｌ_３、ＦｅＣｌ_２、ＳｎＣｌ_４、ＷＣｌ_６、ＭｏＣｌ_５、ＺｒＣｌ_４、ＳｂＣｌ_３、ＳｂＣｌ_５、ＴｅＣｌ_２及びＺｎＣｌ_２）、金属アルキル化合物（例えば、Ｅｔ_３Ａｌ、Ｅｔ_２ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ_２、Ｅｔ_３Ａｌ_２Ｃｌ_３、（ｉＢｕ）_３Ａｌ、（ｉＢｕ）_２ＡｌＣｌ、（ｉＢｕ）ＡｌＣｌ_２、Ｍｅ_４Ｓｎ、Ｅｔ_４Ｓｎ、Ｂｕ_４Ｓｎ及びＢｕ_３ＳｎＣｌ）、並びに金属アルコキシ化合物（例えば、Ａｌ（ＯＲ）_３－ｘＣｌ_ｘ及びＴｉ（ＯＲ）_４－ｙＣｌ_ｙ（式中、Ｒはアルキル基又はアリール基を表し、ｘは１又は２の整数を表し、ｙは１～３の整数を表す））が挙げられる。ここで、Ｅｔはエチル基、ｉＢｕはイソブチル基、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基をそれぞれ表す。

テルペン系樹脂の含有量は、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して２０～６０質量部である。テルペン系樹脂の含有量が２０質量部以上であることにより、ウェットグリップ性能を向上することができる。テルペン系樹脂の含有量が６０質量部以下であることにより、低温性能の悪化を抑えることができる。ジエン系ゴム成分１００質量部に対するテルペン系樹脂の含有量は、２５質量部以上であることが好ましい。また、当該含有量は、６０質量部未満であることが好ましく、より好ましくは５０質量部以下であり、更に好ましくは４５質量部以下であり、４０質量部以下でもよい。

［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、シランカップリング剤、オイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、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。

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）ジスルフィド等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等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。

シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、シリカ量の２～２５質量％、すなわち、シリカ１００質量部に対して２～２５質量部であることが好ましい。シランカップリング剤の含有量は、より好ましくはシリカ量の５～２０質量％であり、更に好ましくは５～１５質量％である。

オイルの含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して０～４０質量部でもよく、５～３８質量部でもよく、１０～３５質量部でもよく、１５～３０質量部でもよい。

酸化亜鉛の含有量は、特に限定されず、例えば、ジエン系ゴム成分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、ジエン系ゴム成分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、ジエン系ゴム成分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、特に限定されないが、ジエン系ゴム成分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、及び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、特に限定されないが、ジエン系ゴム成分１００質量部に対して０．１～７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～５質量部であり、１～３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、ジエン系ゴム成分に対し、シリカ及びテルペン系樹脂とともに、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。

上記のように、本実施形態に係るゴム組成物は、低温性能とウェットグリップ性能とを両立することができるので、オールシーズン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。オールシーズンタイヤとは、夏の路面から冬の雪道まで一年を通して使用可能なタイヤであり、全天候タイヤとも称される。

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。
・ＢＲ１：Ｃｏ－ＢＲ、Ｔｇ＝－１００℃、ＵＢＥ（株）製「ＢＲ１５０Ｂ」
・ＢＲ２：Ｎｄ－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」
・ＳＢＲ１：変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－６０℃、スチレン量１０質量％、ブタジエン部のミクロ構造；ビニル含有量４２％、ＪＳＲ（株）製「ＨＰＲ８４０」
・ＳＢＲ２：非変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－６８℃、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」
・ＳＢＲ３：変性ＳＳＢＲ、Ｔｇ＝－２４℃、スチレン量２０．５質量％、ブタジエン部のミクロ構造；ビニル含有量５５．５％、ＪＳＲ（株）製「ＨＰＲ３５０」
・ＮＲ：ＲＳＳ＃３

・カーボンブラック：東海カーボン（株）製「シースト３」
・シリカ：エボニックインダストリーズ社製「Ｕｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３」（Ｎ_２ＳＡ＝１８０ｍ^２／ｇ）
・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）テトラスルフィド、エボニックインダストリーズ社製「Ｓｉ６９」
・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」
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「酸化亜鉛２種」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ-２０」
・老化防止剤：住友化学（株）製「アンチゲン６Ｃ」

・テルペン系樹脂１：β－ピネン単位含有率＝１００質量％、軟化点＝１１５℃、ＤＲＴ社製「ＤＥＲＣＯＬＹＴＥ Ｓ １１５」
・テルペン系樹脂２：β－ピネン単位含有率＝９８質量％以上、軟化点＝１１５℃、ＫＲＡＴＯＮ社製「Ｓｙｌｖａｔｒａｘｘ４１５０」
・テルペン系樹脂３：αーピネン単位含有率＝１００質量％、軟化点＝１１５℃、ＤＲＴ社製「ＤＥＲＣＯＬＹＴＥ Ａ １１５」
・炭化水素樹脂：スチレン系モノマー／脂肪族系モノマー共重合系樹脂、軟化点＝１１０℃、三井化学（株）製「ＦＴＲ６１１０」

・硫黄：鶴見化学工業（株）「粉末硫黄」
・加硫促進剤ＣＢＳ：スルフェンアミド系、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＣＺ－Ｇ（ＣＺ）」
・加硫促進剤ＤＰＧ：グアニジン系、大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーＤ」

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）ウェットグリップ性能
試作タイヤ４本を２０００ｃｃの４ＷＤ車に装着し、２～３ｍｍの水深で水をまいた路面上を走行した。９０ｋｍ／ｈ走行からＡＢＳ作動させて２０ｋｍ／ｈまで減速時の制動距離を測定した（ｎ＝１０の平均値）。制動距離の逆数について、表１では比較例１の値、表２では比較例１１の値、表３では比較例２１の値を、それぞれ１００とした指数で表示した。指数が大きいほど制動距離が短く、ウェットグリップ性能に優れることを示す。

（２）低温性能
ＪＩＳ Ｋ６２５３：２０１２に準拠して、デュロメーターのタイプＡにより温度－５℃での硬度を測定した。硬度の逆数について、表１では比較例１の値、表２では比較例１１の値、表３では比較例２１の値を、それぞれ１００とした指数で示した。指数が大きいほど、低温環境（－５℃）で柔らかく低温性能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、ジエン系ゴム成分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＝１６０℃）。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。なお、表１中のＳＢＲ２の量について、括弧内はゴム分としての量であり、残部はオイル量である。

得られた未加硫のゴム組成物を１６０℃×２０分間で加硫して試験片を作製し、低温性能を評価した。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空気入りラジアルタイヤ（オールシーズンタイヤ、タイヤサイズ２１５／４５ＺＲ１７）を作製した。得られた試作タイヤについて、ウェットグリップ性能を評価した。

結果は表１に示すとおりである。第１実験例は、ジエン系ゴム成分の４０質量％がブタジエンゴムの例である。比較例１では、樹脂としてα－ピネン単位含有率が高いテルペン系樹脂を配合しており、この場合、樹脂とブタジエンゴムとの相溶性が高く、低温性能とウェットグリップ性能の両立が困難であった。比較例２では、樹脂として石油系炭化水素樹脂を配合しており、この場合も樹脂とブタジエンゴムとの相溶性が高く、低温性能とウェットグリップ性能の両立が困難であった。

これに対し、実施例１～４であると、樹脂としてβ－ピネン単位含有率の高いテルペン系樹脂を配合したため、ゴム成分と樹脂が相分離状態となり、比較例１に対して、低温性能の悪化を抑えながら、ウェットグリップ性能が改善されていた。比較例３では、テルペン系樹脂の配合量が少なく、ウェットグリップ性能の改善効果が不十分であった。比較例４では、テルペン系樹脂の配合量が多すぎて比較例１に対して低温性能が悪化した。

［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。得られた各ゴム組成物について、第１実験例と同様にして、ウェットグリップ性能及び低温性能を評価した。結果は表２に示すとおりである。

第２実験例は、ジエン系ゴム成分の７０質量％がブタジエンゴムの例である。第２実験例でも、第１実験例と同様、β－ピネン単位含有率の高いテルペン系樹脂を配合した実施例１１～１４であると、α－ピネン単位含有率が高いテルペン系樹脂を配合した比較例１１に対して、低温性能の悪化を抑えながら、ウェットグリップ性能が改善されていた。また、第２実験例では、ジエン系ゴム成分におけるブタジエンゴムの比率が第１実験例よりも高かったため、ウェットグリップ性能と低温性能の両立効果が第１実験例よりも高い傾向が認められた。

［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。得られた各ゴム組成物について、第１実験例と同様にして、ウェットグリップ性能及び低温性能を評価した。結果は表３に示すとおりである。

第３実験例は、ジエン系ゴム成分の７５質量％がブタジエンゴムの例である。第３実験例でも、第１実験例と同様、β－ピネン単位含有率の高いテルペン系樹脂を配合した実施例２１～２４であると、α－ピネン単位含有率が高いテルペン系樹脂を配合した比較例２１に対して、低温性能の悪化を抑えながら、ウェットグリップ性能が改善されていた。また、第３実験例では、ジエン系ゴム成分におけるブタジエンゴムの比率が第１実験例よりも高かったため、ウェットグリップ性能と低温性能の両立効果が第１実験例よりも高い傾向が認められた。

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 (3)

1. ブタジエンゴムを４０質量部以上含むジエン系ゴム成分１００質量部、
   シリカ６０～２００質量部、及び、
   β－ピネン単位含有率が４０質量％以上であるテルペン系樹脂２０～６０質量部、
   を含む、タイヤトレッド用ゴム組成物。
2. 前記ジエン系ゴム成分１００質量部が前記ブタジエンゴムを６０質量部以上含む、請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3. 請求項１又は２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。