JP5864310B2 - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びそれを用いて作製した空気入りタイヤに関する。
近年、自動車の低燃費化の要請に対応して、タイヤの転がり抵抗を低減して、発熱を抑えたタイヤの開発が進められている。特に、タイヤの部材のなかでも、タイヤにおける占有比率の高いキャップトレッドに対して、優れた低燃費性が要求されている。また、キャップトレッドに関しては低燃費性以外にもウェットグリップ性能と耐摩耗性が必要であるが、このうち低燃費性とウェットグリップ性能は相反する性質であり、両立させる事が困難である。
低燃費性とウェットグリップ性能を両立させる方法として、補強用充填剤として使用されているカーボンブラックの一部をシリカに置換する方法が知られているが、この方法を用いた場合、耐摩耗性が低下するという点で改善の余地がある。また、近年では、低燃費性の更なる改善が求められており、補強用充填剤を減量する方法や、補強性の低い充填剤を用いる方法が検討されているが、これらの方法を用いた場合、ウェットグリップ性能や耐摩耗性が低下するという点で改善の余地がある。そのため、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善する方法が求められている。
特許文献１では、水酸化アルミニウムを添加することでウェットグリップ性能や低燃費性を向上させる技術が報告されているが、耐摩耗性の改善効果が得られないという点で改善の余地がある。
本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランスよ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、粉体での平均粒子径が１２μｍ以上、窒素吸着比表面積が３０〜３００ｍ２／ｇ、結晶サイズが５〜１００ｎｍであるアルミナ水和物と、下記式（Ｉ）で示されるジチオリン酸化合物（１）及び／又は下記式（ＩＩ）で示されるジチオリン酸化合物（２）とを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
（式中、ｎは１以上の数である。Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数５〜１２のシクロアルキル基を表す。）
ゴム成分１００質量％中、スチレンブタジエンゴムの含有量が４０質量％以上であることが好ましい。
上記アルミナ水和物はベーマイトであることが好ましい。
ゴム成分１００質量部に対する上記アルミナ水和物の含有量が５〜６０質量部であることが好ましい。
ゴム成分１００質量部に対する上記ジチオリン酸化合物（１）及び（２）の合計含有量が０．２〜１０質量部であることが好ましい。
上記ゴム組成物は、キャップトレッド用ゴム組成物として用いられることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。
本発明によれば、粉体での平均粒子径が１２μｍ以上、窒素吸着比表面積が３０〜３００ｍ２／ｇ、結晶サイズが５〜１００ｎｍであるアルミナ水和物と、特定のジチオリン酸化合物とを含有するタイヤ用ゴム組成物であるので、該ゴム組成物をタイヤ部材（特に、キャップトレッド）に使用することにより、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性がバランスよく改善された空気入りタイヤを提供することができる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、粉体での平均粒子径が１２μｍ以上、窒素吸着比表面積が３０〜３００ｍ２／ｇ、結晶サイズが５〜１００ｎｍであるアルミナ水和物と、下記式（Ｉ）で示されるジチオリン酸化合物（１）及び／又は下記式（ＩＩ）で示されるジチオリン酸化合物（２）とを含む。
（式中、ｎは１以上の数である。Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数５〜１２のシクロアルキル基を表す。）
上記アルミナ水和物をゴム組成物に配合すると、ウェットグリップ性能や低燃費性は改善するが、耐摩耗性の改善効果は低い傾向があった。本発明では、上記アルミナ水和物と共に、上記ジチオリン酸化合物（１）及び／又は上記ジチオリン酸化合物（２）を配合することにより、アルミナ水和物によるウェットグリップ性能及び低燃費性の改善効果を維持しながら耐摩耗性を大きく改善し、これらの性能を高次元でバランスよく得ることができる。
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、低燃費性、ウェット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、ＳＢＲ、ＢＲが好ましい。
ＳＢＲとしては特に限定されず、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、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、Ｓ−ＳＢＲが好ましい。
ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。５質量％未満であると、充分なウェットグリップ性能が得られない傾向がある。該スチレン含有量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。５０質量％を超えると、耐摩耗性が低下する傾向がある。なお、本発明において、ＳＢＲのスチレン含有量は、１Ｈ−ＮＭＲ測定により算出される。
ＳＢＲのビニル量は、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは２０重量％以上である。１０重量％未満であると、充分なウェットグリップ性能が得られないおそれがある。ＳＢＲのビニル量は、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは８０重量％以下である。９０重量％を超えると、ゴム強度、耐摩耗性が低下する傾向がある。なお、本発明において、ＳＢＲのビニル量（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。
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは５５質量％以上である。４０質量％未満であると、充分なウェットグリップ性能が得られない傾向がある。また、ＳＢＲの含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８５質量％以下である。９０質量％を超えると、充分な耐摩耗性が得られない傾向がある。
ＢＲとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、良好な耐摩耗性が得られるという理由から、シス含有量が９５質量％以上のＢＲが好ましい。
ゴム成分１００質量％中のＢＲ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％以上である。１０質量％未満であると、ＢＲを配合した効果が充分に得られない傾向がある。また、該含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。６０質量％を超えると、充分なウェットグリップ性能が得られない傾向がある。
本発明では、粉体での平均粒子径が１２μｍ以上、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜３００ｍ２／ｇ、結晶サイズが５〜１００ｎｍのアルミナ水和物が使用される。
上記アルミナ水和物としては、ベーマイト、ダイアスポア等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、併用してもよいが、本発明の効果が好適に得られるという理由から、ベーマイトがより好ましい。
アルミナ水和物の粉体での平均粒子径（粉体粒子径）は、１２μｍ以上、好ましくは２０μｍ以上である。１２μｍ未満では、充分なウェットグリップ性能、耐摩耗性が得られない。該平均粒子径は、好ましくは７０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下、更に好ましくは５０μｍ以下である。７０μｍを超えると、充分な耐摩耗性が得られないおそれがある。
なお、本発明において、粉体での平均粒子径（粉体粒子径）は、アルミナ水和物粉体の体積基準の平均二次粒子径（Ｄ５０）を意味し、レーザー回析法により測定される値である。
なお、本発明において、粉体での平均粒子径（粉体粒子径）は、アルミナ水和物粉体の体積基準の平均二次粒子径（Ｄ５０）を意味し、レーザー回析法により測定される値である。
アルミナ水和物の窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３０ｍ２／ｇ以上、好ましくは５０ｍ２／ｇ以上である。該Ｎ２ＳＡは、３００ｍ２／ｇ以下、好ましくは２７０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２２０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。Ｎ２ＳＡが上記範囲内であると、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性がバランスよく得られる。
なお、本発明において、アルミナ水和物のＮ２ＳＡは、５５０℃で３時間か焼した後、ＢＥＴ窒素吸着法により測定される値である。
なお、本発明において、アルミナ水和物のＮ２ＳＡは、５５０℃で３時間か焼した後、ＢＥＴ窒素吸着法により測定される値である。
アルミナ水和物の結晶サイズは、５ｎｍ以上である。該結晶サイズは、１００ｎｍ以下、好ましくは８０ｎｍ以下である。結晶サイズが上記範囲内であると、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性がバランスよく得られる。
なお、本発明において、アルミナ水和物の結晶サイズは、アルミナ水和物の（１２０）面の結晶子径を意味し、Ｘ線回折装置を用いてアルミナ水和物を分析して得られる（１２０）面の回折角のピークの半価幅から求められる。
なお、本発明において、アルミナ水和物の結晶サイズは、アルミナ水和物の（１２０）面の結晶子径を意味し、Ｘ線回折装置を用いてアルミナ水和物を分析して得られる（１２０）面の回折角のピークの半価幅から求められる。
アルミナ水和物の含有量は、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、低燃費性、ウェットグリップ性能を充分に改善できないおそれがある。また、アルミナ水和物の含有量は、好ましくは６０質量部以下、より好ましくは４０質量部以下である。６０質量部を超えると、耐摩耗性、加工性が悪化するおそれがある。
本発明のゴム組成物は、下記式（Ｉ）で示されるジチオリン酸化合物（１）（ジチオリン酸ポリスルフィド）及び／又は下記式（ＩＩ）で示されるジチオリン酸化合物（２）（ジアルキルジチオリン酸亜鉛）を含む。ジチオリン酸化合物（１）及び（２）は、単独で配合しても耐摩耗性の改善効果は見られないが、上記アルミナ水和物と併用することで、耐摩耗性の改善効果が発揮される。
（式中、ｎは１以上の数である。Ｒ１〜Ｒ８はそれぞれ独立に炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数５〜１２のシクロアルキル基を表す。）
上記式（Ｉ）において、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立に炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数５〜１２のシクロアルキル基を表す。Ｒ１〜Ｒ４が表す直鎖若しくは分岐鎖アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、４−メチルペンチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、オクタデシル基等が挙げられ、一方、シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。なかでも、ゴム組成物中で分散し易く、かつ製造が容易であるという点から、Ｒ１〜Ｒ４は、炭素数２〜８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であることが好ましく、２−エチルヘキシル基、ｎ−ブチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−オクチル基であることがより好ましい。
上記式（Ｉ）において、ｎは１以上の数である。充分な硫黄をゴム組成物中に供給でき、かつ熱安定性に優れているという点から、ｎは２以上であることが好ましく、３以上であることがより好ましい。また、ｎの上限は特に限定されないが、好ましくは１０以下程度である。
上記式（ＩＩ）において、Ｒ５〜Ｒ８はそれぞれ独立に炭素数１〜１８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又は炭素数５〜１２のシクロアルキル基を表す。Ｒ５〜Ｒ８が表す直鎖若しくは分岐鎖アルキル基、又はシクロアルキル基の具体例としては、Ｒ１〜Ｒ４の場合と同様のものが挙げられる。なかでも、ゴム成分中で分散し易く、かつ製造が容易であるという点から、Ｒ５〜Ｒ８は、炭素数２〜８の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基であることが好ましく、ｎ−ブチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−オクチル基であることがより好ましい。
ジチオリン酸化合物（１）としては、例えば、ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製のＳＤＴ−５０、ＳＤＴ／Ｓや、これらに類似する化合物（例えば、Ｒ１〜Ｒ４がｎ−ブチル基のもの）等を使用することができる。また、ジチオリン酸化合物（２）としては、例えば、ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製のＴＰ−５０、ＺＢＯＰ−Ｓ、ＺＢＯＰ−５０や、これらに類似する化合物（例えば、Ｒ５〜Ｒ８がｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基又はｎ−オクチル基のもの）等を使用することができる。
ジチオリン酸化合物（１）及び（２）の合計含有量（有効成分の含有量）は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、更に好ましくは１．０質量部以上である。０．２質量部未満であると、耐摩耗性を充分に改善できないおそれがある。該合計含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは８．０質量部以下、更に好ましくは６．０質量部以下である。１０質量部を超えると、耐摩耗性が低下するおそれがある。
本発明のゴム組成物は、シリカを含むことが好ましい。これにより、ウェットグリップ性能を向上でき、また、耐摩耗性や低燃費性の改善効果も得られ、本発明の効果をより好適に得ることができる。シリカとしては、例えば、乾式法シリカ（無水シリカ）、湿式法シリカ（含水シリカ）などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは４０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは７０ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは１１０ｍ２／ｇ以上である。４０ｍ２／ｇ未満であると、充分な耐摩耗性が得られないおそれがある。また、シリカのＮ２ＳＡは、好ましくは３００ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２５０ｍ２／ｇ以下である。３００ｍ２／ｇを超えると、シリカが分散しにくくなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３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５質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。５質量部未満であると、充分なウェットグリップ性能、耐摩耗性が得られないおそれがある。該シリカの含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下である。１５０質量部を超えると、シリカが分散しにくくなり、耐摩耗性が低下するおそれがある。
本発明のゴム組成物には、シリカを配合する場合、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤としてはとくに制限はなく、従来、タイヤ工業においてシリカと併用して用いられるものとすることができ、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）ポリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ポリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）ポリスルフィドなどがあげられ、これらのシランカップリング剤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、シランカップリング剤の添加効果及びコストの両立から、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドが好ましく、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１質量部以上、より好ましくは２質量部以上である。１質量部未満では、耐摩耗性が低下する傾向がある。また、該シランカップリング剤の含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。２０質量部を超えると、コストの増加に見合った改善効果が得られない傾向がある。
本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、オイル等の軟化剤、各種老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄等の加硫剤、各種加硫促進剤等の材料が適宜配合されていてもよい。
本発明で使用できる軟化剤としては、特に限定されず、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。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。
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く、スルフェンアミド系加硫促進剤と共にＮ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン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。
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、タイヤの各部材に使用でき、なかでも、キャップ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、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、未加硫の段階でキャップ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。
すなわち、前記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でキャップ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。
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等として用いられ、特に、乗用車用タイヤとして好適に用いられる。
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。
ＢＲ：宇部興産（株）製の「ウベポールＢＲ１５０Ｂ」（シス含有量：９７質量％）
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製の「Ｎｉｐｏｌ ＮＳ１１６」（Ｓ−ＳＢＲ、スチレン含有量：２０質量％、ビニル量：６０重量％）
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）
アルミナ水和物Ａ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ２５Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：２５０ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：８ｎｍ）
アルミナ水和物Ｂ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ１８Ｎ４−８０」（Ｎ２ＳＡ：１８０ｍ２／ｇ、粉体粒子径：５０μｍ、結晶サイズ：１５ｎｍ）
アルミナ水和物Ｃ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ１０Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：１００ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：４０ｎｍ）
アルミナ水和物Ｄ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ８Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：９５ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：５３ｎｍ）
ジチオリン酸化合物（１）：ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製の「Ｒｈｅｎｏｇｒａｎ ＳＤＴ−５０」（ジチオリン酸ポリスルフィド、Ｒ１〜Ｒ４：２−エチルヘキシル基、ｘ：１以上、有効成分：５０質量％）
ジチオリン酸化合物（２）：ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製の「Ｒｈｅｎｏｇｒａｎ ＴＰ−５０」（ジアルキルジチオリン酸亜鉛、Ｒ５〜Ｒ８：ｎ−ブチル基、有効成分：５０質量％）
オイル：ジャパンエナジー（株）製の「ダイアナプロセスオイルＸ１４０」
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）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製の椿
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（１）：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）
加硫促進剤（２）：大内新興化学工業（株）製の「ノクセラーＤ」（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
ＢＲ：宇部興産（株）製の「ウベポールＢＲ１５０Ｂ」（シス含有量：９７質量％）
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製の「Ｎｉｐｏｌ ＮＳ１１６」（Ｓ−ＳＢＲ、スチレン含有量：２０質量％、ビニル量：６０重量％）
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）
アルミナ水和物Ａ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ２５Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：２５０ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：８ｎｍ）
アルミナ水和物Ｂ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ１８Ｎ４−８０」（Ｎ２ＳＡ：１８０ｍ２／ｇ、粉体粒子径：５０μｍ、結晶サイズ：１５ｎｍ）
アルミナ水和物Ｃ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ１０Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：１００ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：４０ｎｍ）
アルミナ水和物Ｄ：ｓａｓｏｌ社製の「ＤＩＳＰＡＬ８Ｆ４」（Ｎ２ＳＡ：９５ｍ２／ｇ、粉体粒子径：３０μｍ、結晶サイズ：５３ｎｍ）
ジチオリン酸化合物（１）：ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製の「Ｒｈｅｎｏｇｒａｎ ＳＤＴ−５０」（ジチオリン酸ポリスルフィド、Ｒ１〜Ｒ４：２−エチルヘキシル基、ｘ：１以上、有効成分：５０質量％）
ジチオリン酸化合物（２）：ＲｈｅｉｎＣｈｅｍｉｅ社製の「Ｒｈｅｎｏｇｒａｎ ＴＰ−５０」（ジアルキルジチオリン酸亜鉛、Ｒ５〜Ｒ８：ｎ−ブチル基、有効成分：５０質量％）
オイル：ジャパンエナジー（株）製の「ダイアナプロセスオイルＸ１４０」
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）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製の椿
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（１）：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）
加硫促進剤（２）：大内新興化学工業（株）製の「ノクセラーＤ」（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
（実施例及び比較例）
表１に示す配合内容に従い、神戸製鋼（株）製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３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、５０℃の条件下で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１７０℃１５分間プレス加硫することで各評価試験用ゴム試験片を作製した。
表１に示す配合内容に従い、神戸製鋼（株）製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３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、５０℃の条件下で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１７０℃１５分間プレス加硫することで各評価試験用ゴム試験片を作製した。
得られたゴム試験片を用いて以下の評価を行った。結果を表１に示す。
（転がり抵抗評価）
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５０℃、初期歪み１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で各配合（加硫物）の損失正接（ｔａｎδ）を測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により各配合のｔａｎδを指数表示した（転がり抵抗指数）。指数が大きいほど低燃費性に優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
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５０℃、初期歪み１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で各配合（加硫物）の損失正接（ｔａｎδ）を測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により各配合のｔａｎδを指数表示した（転がり抵抗指数）。指数が大きいほど低燃費性に優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
（ウェットグリップ性能評価）
前記未加硫ゴム組成物をキャップトレッドの形状に成形し、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１０分間プレス加硫し、タイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）を製造した。水を撒いて湿潤路面としたテストコースにて、タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、速度７０ｋｍ／ｈで制動し、タイヤに制動をかけてから停車するまでの走行距離（制動距離）を測定し、比較例１の制動距離を１００として、下記計算式により各配合の制動距離を指数表示した（ウェットグリップ性能指数）。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。
（ウェットグリップ性能指数）＝（比較例１の制動距離）／（各配合の制動距離）×１００
前記未加硫ゴム組成物をキャップトレッドの形状に成形し、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１０分間プレス加硫し、タイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）を製造した。水を撒いて湿潤路面としたテストコースにて、タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着し、速度７０ｋｍ／ｈで制動し、タイヤに制動をかけてから停車するまでの走行距離（制動距離）を測定し、比較例１の制動距離を１００として、下記計算式により各配合の制動距離を指数表示した（ウェットグリップ性能指数）。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。
（ウェットグリップ性能指数）＝（比較例１の制動距離）／（各配合の制動距離）×１００
（耐摩耗性評価）
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度２０℃、スリップ率２０％及び試験時間２分間の条件下でランボーン摩耗量を測定した。さらに、測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、比較例１の容積損失量を１００として、下記計算式により各配合の容積損失量を指数表示した（耐摩耗性指数）。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（比較例１の容積損失量）／（各配合の容積損失量）×１００
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度２０℃、スリップ率２０％及び試験時間２分間の条件下でランボーン摩耗量を測定した。さらに、測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、比較例１の容積損失量を１００として、下記計算式により各配合の容積損失量を指数表示した（耐摩耗性指数）。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。
（耐摩耗性指数）＝（比較例１の容積損失量）／（各配合の容積損失量）×１００
特定のアルミナ水和物を含み、ジチオリン酸化合物を含まない比較例３〜７では、転がり抵抗及びウェットグリップ性能は改善できたが、耐摩耗性の改善効果が低かった。また、ジチオリン酸化合物を含み、特定のアルミナ水和物を含まない比較例２では、耐摩耗性が低下する傾向があった。
一方、特定のアルミナ水和物とジチオリン酸化合物とを含む実施例１〜８は、該アルミナ水和物によって改善された低燃費性及びウェットグリップ性能を維持しながら、耐摩耗性が大きく向上した。実施例８の結果から、ジチオリン酸化合物を増量した場合も同様の効果が確認できた。
Claims (6)
- ゴム成分と、粉体での平均粒子径が１２μｍ以上、窒素吸着比表面積が３０〜３００ｍ２／ｇ、結晶サイズが５〜１００ｎｍであるアルミナ水和物と、下記式（Ｉ）で示されるジチオリン酸化合物（１）及び／又は下記式（ＩＩ）で示されるジチオリン酸化合物（２）とを含み、
前記ゴム成分１００質量％中のスチレンブタジエンゴムの含有量が４０〜９０質量％、ブタジエンゴムの含有量が１０〜６０質量％であるキャップトレッド用ゴム組成物。
- シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜１５０質量部である請求項１に記載のキャップトレッド用ゴム組成物。
- 前記アルミナ水和物がベーマイトである請求項１又は２に記載のキャップトレッド用ゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対する前記アルミナ水和物の含有量が５〜６０質量部である請求項１〜３のいずれかに記載のキャップトレッド用ゴム組成物。
- ゴム成分１００質量部に対する前記ジチオリン酸化合物（１）及び（２）の合計含有量が０．２〜１０質量部である請求項１〜４のいずれかに記載のキャップトレッド用ゴム組成物。
- 請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
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