WO2020230790A1 - スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ - Google Patents

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WO2020230790A1
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studless tire
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佐藤 正樹
堅一郎 ▲高▼橋
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横浜ゴム株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition for a studless tire and a studless tire using the same, and more specifically, a rubber composition for a studless tire capable of improving all of on-ice performance, wet performance, rolling resistance performance and wear resistance performance. And studless tires using it.
  • silica has a problem that it has a low affinity for rubber, the dispersibility deteriorates, and desired physical properties cannot be obtained.
  • silica in order to improve the performance on ice, it is effective to increase the surface roughness of the tread.
  • the surface of ice is formed by blending hard foreign matter or hollow particles with rubber to form micro-concavities and convexities on the rubber surface.
  • a method of removing the water film generated in the ice to improve the friction on ice is lowered simply by adopting such a method.
  • Patent Document 1 discloses a technique for blending a specific tetrazine compound for the purpose of enhancing the dispersibility of silica and improving fuel efficiency.
  • the technique disclosed in Patent Document 1 cannot improve on-ice performance, wet performance, rolling resistance performance, and wear resistance performance at the same time.
  • an object of the present invention is to provide a rubber composition for a studless tire capable of improving all of on-ice performance, wet performance, rolling resistance performance and wear resistance performance, and a studless tire using the same.
  • the present inventors have found that the above problems can be solved by blending silica, a specific tetrazine compound, and a heat-expandable microcapsule in a specific amount in a diene-based rubber having a specific composition. , The present invention could be completed.
  • the present invention relates to 100 parts by mass of a diene rubber containing 30 parts by mass or more of natural rubber and / or synthetic isoprene rubber and 50 parts by mass or more of butadiene rubber and / or styrene-butadiene copolymer rubber. 40 parts by mass or more of silica,
  • a rubber composition for a studless tire which comprises 0.7 to 5 parts by mass of a tetrazine compound represented by the following formula (1) and 0.5 to 20 parts by mass of thermally expandable microcapsules. It is to provide.
  • X 1 and X 2 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylthio group, an arylthio group, a heterocyclic group, or an amino group, which are the same or different. Each of these groups may have one or more substituents.
  • the present invention also provides a studless tire using the tire rubber composition for a cap tread.
  • the rubber composition for studless tires of the present invention contains 30 parts by mass or more of natural rubber (NR) and / or synthetic isoprene rubber (IR), and butadiene rubber (BR) and / or styrene-butadiene copolymer rubber (SBR). 40 parts by mass or more of silica, 0.7 to 5 parts by mass of the tetrazine compound represented by the above formula (1), and 0 parts of thermally expandable microcapsules, with respect to 100 parts by mass of diene rubber containing 50 parts by mass or more of It is characterized by blending 5 to 20 parts by mass.
  • NR and BR are used to improve low temperature characteristics and wear resistance, but silica tends to be unevenly distributed in NR.
  • the rubber composition for studless tires which can improve on-ice performance, wet performance and rolling resistance performance due to the high dispersibility of silica, and can improve wear resistance even when a heat-expandable microcapsule is blended. It is possible to provide a studless tire using the tire.
  • the diene rubber used in the present invention contains 30 parts by mass or more of natural rubber (NR) and / or synthetic isoprene rubber (IR), and butadiene rubber (BR) and / / when the whole is 100 parts by mass. Alternatively, it is necessary to contain 50 parts by mass or more of styrene-butadiene copolymer rubber (SBR). If such a quantitative relationship between NR and / or IR and BR and / or SBR is not satisfied, the dispersibility of silica is not improved and the desired effect of the present invention cannot be achieved.
  • NR and / or IR is preferably 35 to 50 parts by mass, and more preferably 40 to 50 parts by mass.
  • BR and / or SBR is preferably 50 to 65 parts by mass, and more preferably 50 to 60 parts by mass.
  • the silica used in the present invention any silica conventionally known to be used in rubber compositions such as dry silica, wet silica, colloidal silica and precipitated silica is used alone or in combination of two or more. it can.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 100 to 220 m 2 / g.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) shall be determined in accordance with JIS K6217-2.
  • the blending amount of the silica is 40 parts by mass or more, preferably 45 to 110 parts by mass, and more preferably 50 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. If the blending amount of silica is less than 40 parts by mass, the effect of the present invention cannot be achieved.
  • Tetrazine compound The tetrazine compound used in the present invention is represented by the following formula (1), and is disclosed and known in Patent Document 1.
  • X 1 and X 2 represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylthio group, an arylthio group, a heterocyclic group, or an amino group, which are the same or different. Each of these groups may have one or more substituents. ]
  • alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include linear, branched or cyclic alkyl groups, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl and isopropyl. , N-Butyl, Isobutyl, s-Butyl, t-Butyl, 1-Ethylpropyl, n-Pentyl, Neopentyl, n-Hexyl, Isohexyl, 3-Methylpentyl Group, etc.
  • 1 to 6 carbon atoms (particularly 1 to 6 carbon atoms) 4) Linear or branched alkyl groups; cyclic alkyl groups having 3 to 8 carbon atoms (particularly 3 to 6 carbon atoms) such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl can be mentioned.
  • Preferred alkyl groups are linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, more preferably methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, or n-pentyl groups. Particularly preferably, it is a methyl or ethyl group.
  • alkylthio group is not particularly limited, and examples thereof include linear, branched or cyclic alkylthio groups, and specific examples thereof include methylthio, ethylthio, n-propylthio and isopropyl. 1 carbon number of thio, n-butylthio, isobutylthio, s-butylthio, t-butylthio, 1-ethylpropylthio, n-pentylthio, neopentylthio, n-hexylthio, isohexylthio, 3-methylpentylthio group, etc.
  • the preferred alkylthio group is a methylthio, ethylthio, isopropylthio or isobutylthio group, more preferably a methylthio group or an ethylthio group.
  • the "aralkyl group” is not particularly limited, and examples thereof include benzyl, phenethyl, trityl, 1-naphthylmethyl, 2- (1-naphthyl) ethyl, 2- (2-naphthyl) ethyl group and the like. Can be mentioned.
  • a more preferable aralkyl group is a benzyl group or a phenethyl group, and a more preferable benzyl group.
  • aryl group is not particularly limited, and examples thereof include phenyl, biphenyl, naphthyl, dihydroindenyl, and 9H-fluorenyl group.
  • a more preferable aryl group is a phenyl group or a naphthyl group, and a more preferable phenyl group.
  • arylthio group is not particularly limited, and examples thereof include phenylthio, biphenylthio, and naphthylthio groups.
  • heterocyclic group is not particularly limited, and is, for example, 2-pyridyl, 3-pyridyl, 4-pyridyl, 2-pyrazinyl, 2-pyrimidyl, 4-pyrimidyl, 5-pyrimidyl, 3-.
  • the "amino group” includes not only the amino group represented by -NH 2 , but also, for example, methylamino, ethylamino, n-propylamino, isopropylamino, n-butylamino, isobutylamino, s.
  • -Butylamino, t-butylamino, 1-ethylpropylamino, n-pentylamino, neopentylamino, n-hexylamino, isohexylamino, 3-methylpentylamino group, etc. have 1 to 6 carbon atoms (particularly the number of carbon atoms).
  • linear or branched monoalkylamino group linear or branched alkyl having 1 to 6 carbon atoms (particularly 1 to 4 carbon atoms) such as dimethylamino, ethylmethylamino, diethylamino group, etc.
  • Substituted amino groups such as dialkylamino groups having two groups are also included.
  • Each of these alkyl group, alkylthio group, aralkyl group, aryl group, arylthio group, heterocyclic group and amino group may have one or more substituents.
  • the "substituent" is not particularly limited, and is, for example, a halogen atom, an amino group, an aminoalkyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, an acyloxy group, an amide group, a carboxyl group, a carboxyalkyl group, a formyl group, or a nitrile group.
  • the substituent may preferably have 1 to 5, more preferably 1 to 3.
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, preferably a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • aminoalkyl group is not particularly limited, and examples thereof include aminoalkyl groups such as aminomethyl, 2-aminoethyl, and 3-aminopropyl groups.
  • alkoxycarbonyl group is not particularly limited, and examples thereof include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl groups.
  • acyl group is not particularly limited, and examples thereof include linear or branched alkylcarbonyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as acetyl, propionyl, and pivaloyl groups.
  • acyloxy group is not particularly limited, and examples thereof include acetyloxy, propionyloxy, and n-butyryloxy group.
  • the "amide group” is not particularly limited, and for example, a carboxylic acid amide group such as acetamide or benzamide group; a thioamide group such as thioacetamide or thiobenzamide group; N-methylacetamide or N-benzylacetamide. N-substituted amide groups such as groups; and the like.
  • the "carboxyalkyl group” is not particularly limited, and is, for example, carboxymethyl, carboxyethyl, carboxy-n-propyl, carboxy-n-butyl, carboxy-n-butyl, carboxy-n-hexyl group. And the like (preferably an alkyl group having a carboxy group and having 1 to 6 carbon atoms).
  • hydroxyalkyl group is not particularly limited, and for example, a hydroxy-alkyl group (preferably a hydroxy group) such as hydroxymethyl, hydroxyethyl, hydroxy-n-propyl, and hydroxy-n-butyl group is used. Alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms) can be mentioned.
  • alkoxy group is not particularly limited, and examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxy groups, and specific examples thereof include methoxy, ethoxy, n-propoxy and iso.
  • aryloxy group is not particularly limited, and examples thereof include phenoxy, biphenyloxy, and naphthoxy groups.
  • the “salt” of the tetrazine compound represented by the formula (1) is not particularly limited and includes all kinds of salts.
  • examples of such salts include inorganic acid salts such as hydrochlorides, sulfates and nitrates; organic acid salts such as acetates and methanesulfonates; alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts; magnesium salts and calcium.
  • Alkaline earth metal salts such as salts; quaternary ammonium salts such as dimethylammonium and triethylammonium can be mentioned.
  • preferable compounds are alkyl groups in which X 1 and X 2 are the same or different and may have a substituent, an aralkyl group which may have a substituent, and a substitution.
  • X 1 and X 2 have the same or different aralkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. It is a compound which is a heterocyclic group which may be used.
  • X 1 and X 2 have the same or different benzyl group which may have a substituent, a phenyl group which may have a substituent, and a substituent.
  • 2-pyridyl group which may have a substituent 3-pyridyl group which may have a substituent, 4-pyridyl group which may have a substituent, and 2-furanyl group which may have a substituent.
  • a compound which is a 2-furanyl group may be particularly preferable.
  • tetrazine compound (1) for example, 1,2,4,5-Tetrazine, 3,6-bis (2-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3,6-bis (3-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3,6-bis (4-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3,6-diphenyl-1,2,4,5-tetrazine, 3,6-dibenzyl-1,2,4,5-Tetrazine, 3,6-bis (2-furanyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3-Methyl-6- (3-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3,6-bis (3,5-dimethyl-1-pyrazolyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3,6-bis (2-thienyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3-Methyl-6- (2-pyridyl) -1
  • the preferred tetrazine compound (1) is 3,6-bis (2-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine and 3,6-bis (3-pyridyl) -1,2,4,5- Tetrazine, 3,6-bis (2-furanyl) -1,2,4,5-tetrazine, 3-methyl-6- (3-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, and 3-methyl- 6- (2-Pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, and a more preferable tetrazine compound (1) is 3,6-bis (2-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine, And 3,6-bis (3-pyridyl) -1,2,4,5-tetrazine.
  • the blending amount of the tetrazine compound is 0.7 to 5 parts by mass, preferably 1.0 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. If the compounding amount of the tetrazine compound is less than 0.7 parts by mass, the compounding amount is too small to achieve the effect of the present invention. On the contrary, if it exceeds 5 parts by mass, the performance on ice deteriorates.
  • silane coupling agent in the present invention, a silane coupling agent can be blended to further enhance the dispersibility of silica.
  • the silane coupling agent used is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-. Examples thereof include trimethoxysilylpropylbenzothiazoletetrasulfide, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, and 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane.
  • the blending amount of the silane coupling agent is preferably 1 to 20% by mass with respect to the mass of silica. If the blending amount of the silane coupling agent is less than 1% by mass with respect to the mass of silica, the blending amount is too small to improve the dispersibility of silica. On the contrary, if it exceeds 20% by mass, the workability and the elongation at break may deteriorate.
  • the blending amount of the silane coupling agent is preferably 5 to 15% by mass with respect to the mass of silica.
  • the rubber composition in the present invention contains heat-expandable microcapsules from the viewpoint of enhancing the performance on ice.
  • the heat-expandable microcapsules have a structure in which a heat-expandable substance is encapsulated in a shell material formed of a thermoplastic resin.
  • the shell material of the heat-expandable microcapsules can be formed of a nitrile polymer.
  • the heat-expandable substance contained in the shell material of the microcapsules has a property of vaporizing or expanding by heat, and for example, at least one kind selected from the group consisting of hydrocarbons such as isoalkane and normal alkane is exemplified.
  • isoalkanes examples include isobutane, isopentane, 2-methylpentane, 2-methylhexane, 2,2,4-trimethylpentane, and examples of normal alkanes include n-butane, n-propane, n-hexane, and the like. Examples thereof include n-heptane and n-octane.
  • These hydrocarbons may be used alone or in combination of two or more.
  • a hydrocarbon obtained by dissolving a gaseous hydrocarbon at room temperature in a liquid hydrocarbon at room temperature is preferable.
  • heat-expandable microcapsules include the trade name "EXPANCEL 091DU-80" or “EXPANCEL 092DU-120” manufactured by Expansel, Sweden, or the trade name "Matsumoto Micros” manufactured by Matsumoto Yushi Pharmaceutical Co., Ltd. "Fair F-85D” or “Matsumoto Microsphere F-100D” or the like can be used.
  • the blending ratio of the heat-expandable microcapsules is 0.5 to 20 parts by mass, preferably 2 to 16 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the rubber composition in the present invention includes a vulcanization or cross-linking agent; a vulcanization or cross-linking accelerator; various fillers such as zinc oxide, carbon black, clay, talc, and calcium carbonate; antiaging.
  • Agents Various additives commonly blended in rubber compositions such as plasticizers can be blended, and such additives can be kneaded in a common manner to form a composition for vulcanization or cross-linking. Can be used. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.
  • liquid rubber In the present invention, it is preferable to add liquid rubber from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention and suppressing the change in performance on ice with time.
  • the liquid rubber include liquid polyisoprene (liquid IR), liquid polybutadiene (liquid BR), liquid styrene-butadiene copolymer (liquid SBR), and the like, and liquid BR is preferable from the viewpoint of improving the effect.
  • liquid rubber for example, one having a weight average molecular weight of 1000 to 100,000, preferably 2000 to 80,000 can be used.
  • the weight average molecular weight referred to in the present invention means a polystyrene-equivalent weight average molecular weight analyzed by gel permeation chromatography (GPC).
  • the liquid rubber used in the present invention is liquid at 23 ° C. Therefore, it is distinguished from the diene rubber which is solid at this temperature.
  • the blending amount of the liquid rubber is preferably 2 to 30 parts by mass, more preferably 4 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
  • the rubber composition of the present invention is suitable for manufacturing a pneumatic tire according to a conventional method for manufacturing a pneumatic tire, and it is preferable to apply it to a tread, particularly a cap tread, to make a studless tire.
  • Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7 In the formulation (part by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the components excluding sulfur were kneaded with a 1.7 liter closed rubbery mixer for 5 minutes, then the vulcanization accelerator and sulfur were added and further kneaded. A rubber composition was obtained. Next, the obtained unvulcanized rubber composition was press-vulcanized in a predetermined mold at 160 ° C. for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the physical properties of the vulcanized rubber test piece were obtained by the following test method. Was measured.
  • Performance on ice The obtained vulcanized rubber test piece was attached to a flat columnar base rubber, and using an inside drum type friction tester on ice, the measurement temperature was -1.5 ° C, the load was 5.5 kg / cm 2 , and the drum.
  • the coefficient of friction on ice was measured under the condition of a rotation speed of 25 km / h.
  • the obtained coefficient of friction on ice was shown as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the larger the frictional force on ice and the better the performance on ice.
  • wet performance Using the obtained vulcanized rubber test piece and spraying water on the road surface using an outside friction tester, under the conditions of measurement temperature 25 ° C., surface pressure 180 kPa, and drum rotation speed 30 km / h. The maximum value of the wet friction coefficient was measured. The maximum value of the obtained wet friction coefficient is shown as an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the better the wet performance.
  • Rolling resistance performance According to JIS K6394: 2007, using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho), tan ⁇ (60 ° C) under the conditions of extension deformation strain rate of 10 ⁇ 2%, frequency of 20 Hz, and temperature of 60 ° C. was measured. The results are shown exponentially with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the lower the heat generation and the lower the rolling resistance.
  • Abrasion resistance performance The abrasion resistance of the vulcanized rubber test piece was evaluated using a lambourn abrasion tester in accordance with JIS K6264. The obtained results were represented by an index with the value of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the better the wear resistance. The results are shown in Table 1.
  • Comparative Example 4 since the blending amount of BR and / or SBR was less than the lower limit specified in the present invention, the performance on ice was deteriorated as compared with Comparative Example 1.
  • Comparative Example 5 since the blending amount of NR and / or IR was less than the lower limit specified in the present invention, the wet performance was deteriorated as compared with Comparative Example 1.
  • Comparative Example 6 since the blending amount of the tetrazine compound was less than the lower limit specified by the present invention, the results were almost the same as those in Comparative Example 1.
  • Comparative Example 7 since the blending amount of the tetrazine compound exceeded the upper limit specified by the present invention, the performance on ice was deteriorated as compared with Comparative Example 1.

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Abstract

本発明は、氷上性能、ウェット性能、転がり抵抗性能および耐摩耗性能を同時に向上したスタッドレスタイヤを提供するために、天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを30質量部以上、かつブタジエンゴムおよび/またはスチレン-ブタジエン共重合体ゴムを50質量部以上含むジエン系ゴム100質量部に対し、シリカを40質量部以上、特定のテトラジン化合物を0.7~5質量部、および熱膨張性マイクロカプセルを0.5~20質量部配合した。

Description

スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ
 本発明は、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤに関するものであり、詳しくは、氷上性能、ウェット性能、転がり抵抗性能および耐摩耗性能をいずれも向上し得るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤに関するものである。
 従来、スタッドレスタイヤの氷上性能(氷上での制動性)およびウェット性能(湿潤路面における制動性)を向上させるために、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物へシリカを配合する技術が知られている。しかし、シリカはゴムに対する親和性が低く、分散性が悪化し所望の物性が得られないという問題点がある。
 一方、氷上性能の向上にはトレッドの表面粗さを上げることが有効であり、例えば、ゴムに硬質異物や中空粒子を配合し、これによりゴム表面にミクロな凹凸を形成することによって氷の表面に発生する水膜を除去し、氷上摩擦を向上させる手法が知られている。しかし、単にこのような手法を採用するだけでは、耐摩耗性が低下してしまうという問題点がある。
 シリカの分散性を高め、低燃費性を向上させることを目的として、例えば下記特許文献1には、特定のテトラジン化合物を配合する技術が開示されている。
 しかしながら、特許文献1に開示された技術では、氷上性能、ウェット性能、転がり抵抗性能および耐摩耗性能を同時に向上させることはできない。
特許第6148799号公報
 したがって本発明の目的は、氷上性能、ウェット性能、転がり抵抗性能および耐摩耗性能をいずれも向上し得るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤを提供することにある。
 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の組成のジエン系ゴムに、シリカ、特定のテトラジン化合物および熱膨張性マイクロカプセルを特定量でもって配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
 本発明は、天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを30質量部以上、かつブタジエンゴムおよび/またはスチレン-ブタジエン共重合体ゴムを50質量部以上含むジエン系ゴム100質量部に対し、
 シリカを40質量部以上、
 下記式(1)で表されるテトラジン化合物を0.7~5質量部、および
 熱膨張性マイクロカプセルを0.5~20質量部
配合してなることを特徴とするスタッドレスタイヤ用ゴム組成物を提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式中、X及びXは、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環基、又はアミノ基を示す。これら各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。]
 また本発明は、前記タイヤゴム組成物をキャップトレッドに使用したスタッドレスタイヤを提供するものである。
 本発明のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物は、天然ゴム(NR)および/または合成イソプレンゴム(IR)を30質量部以上、かつブタジエンゴム(BR)および/またはスチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を50質量部以上含むジエン系ゴム100質量部に対し、シリカを40質量部以上、前記式(1)で表されるテトラジン化合物を0.7~5質量部、および熱膨張性マイクロカプセルを0.5~20質量部配合してなることを特徴としている。
 一般的に、低温特性および耐摩耗性の向上のために、NRやBRが使用されているが、シリカはNR中に偏在しやすい。
 本発明者らは、前記式(1)で表されるテトラジン化合物を含むゴム組成物について検討を進めた結果、前記式(1)で表されるテトラジン化合物は、イソプレン構造よりもブタジエン構造と反応しやすいことを見い出した。
 したがって、ジエン系ゴムの組成を特定化し、NRまたはIRに対するシリカの偏在性と、BRまたはSBRに対する前記式(1)で表されるテトラジン化合物によるシリカの分散性とを最適にバランスさせることにより、NRおよび/またはIRと、BRおよび/またはSBRとを含有するゴム組成物中にシリカを良好に分散させることが可能となった。これにより、シリカの高分散性により氷上性能、ウェット性能および転がり抵抗性能を高めることができ、かつ、熱膨張性マイクロカプセルを配合しても耐摩耗性能を向上させ得るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤを提供することができる。
 以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(ジエン系ゴム)
 本発明で使用されるジエン系ゴムは、その全体を100質量部としたときに、天然ゴム(NR)および/または合成イソプレンゴム(IR)を30質量部以上、かつブタジエンゴム(BR)および/またはスチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)を50質量部以上含むことが必要である。
 このようなNRおよび/またはIRと、BRおよび/またはSBRとの量的関係を満たさない場合、シリカの分散性が向上せず、本発明の所望の効果を奏することができない。
 なお、ジエン系ゴム100質量部中、NRおよび/またはIRは、35~50質量部であることが好ましく、40~50質量部であることがさらに好ましい。またジエン系ゴム100質量部中、BRおよび/またはSBRは、50~65質量部であることが好ましく、50~60質量部であることがさらに好ましい。
(シリカ)
 本発明で使用されるシリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、コロイダルシリカおよび沈降シリカなど、従来からゴム組成物において使用することが知られている任意のシリカを単独でまたは2種以上組み合わせて使用できる。
 なお、氷上性能およびウェット性能をさらに高めるという観点から、シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、100~220m/gであることが好ましい。
 なお窒素吸着比表面積(NSA)は、JIS K6217-2に準拠して求めるものとする。
 前記シリカの配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、40質量部以上であり、好ましくは45~110質量部であり、さらに好ましくは50~100質量部である。シリカの配合量が40質量部未満では、本発明の効果を奏することができない。
(テトラジン化合物)
 本発明で使用されるテトラジン化合物は、下記式(1)で表され、特許文献1に開示され公知である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、X及びXは、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環基、又はアミノ基を示す。これら各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。]
 本明細書において、「アルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基が挙げられ、具体的には、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、1-エチルプロピル、n-ペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、イソヘキシル、3-メチルペンチル基等の炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル等の炭素数3~8(特に炭素数3~6)の環状アルキル基等が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数1~6の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、より好ましくはメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、又はn-ペンチル基であり、特に好ましくはメチル、又はエチル基である。
 本明細書において、「アルキルチオ基」としては、特に限定はなく、例えば、直鎖状、分岐状又は環状のアルキルチオ基が挙げられ、具体的には、例えば、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、イソプロピルチオ、n-ブチルチオ、イソブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、1-エチルプロピルチオ、n-ペンチルチオ、ネオペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、イソヘキシルチオ、3-メチルペンチルチオ基等の炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のアルキルチオ基;シクロプロピルチオ、シクロブチルチオ、シクロペンチルチオ、シクロヘキシルチオ、シクロヘプチルチオ、シクロオクチルチオ基等の炭素数3~8(特に炭素数3~6)の環状アルキルチオ基等が挙げられる。好ましいアルキルチオ基としては、メチルチオ、エチルチオ、イソプロピルチオ、又はイソブチルチオ基であり、より好ましくはメチルチオ基又はエチルチオ基である。
 本明細書において、「アラルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、ベンジル、フェネチル、トリチル、1-ナフチルメチル、2-(1-ナフチル)エチル、2-(2-ナフチル)エチル基等が挙げられる。より好ましいアラルキル基としては、ベンジル基又はフェネチル基であり、より好ましくはベンジル基である。
 本明細書において、「アリール基」としては、特に限定はなく、例えば、フェニル、ビフェニル、ナフチル、ジヒドロインデニル、9H-フルオレニル基等が挙げられる。より好ましいアリール基としては、フェニル基又はナフチル基であり、より好ましくはフェニル基である。
 本明細書において、「アリールチオ基」としては、特に限定はなく、例えば、フェニルチオ、ビフェニルチオ、ナフチルチオ基等が挙げられる。
 本明細書において、「複素環基」としては、特に限定はなく、例えば、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピラジニル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ピリミジル、3-ピリダジル、4-ピリダジル、4-(1,2,3-トリアジル)、5-(1,2,3-トリアジル)、2-(1,3,5-トリアジル)、3-(1,2,4-トリアジル)、5-(1,2,4-トリアジル)、6-(1,2,4-トリアジル)、2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル、1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル、2-キノキサリル、3-キノキサリル、5-キノキサリル、6-キノキサリル、7-キノキサリル、8-キノキサリル、3-シンノリル、4-シンノリル、5-シンノリル、6-シンノリル、7-シンノリル、8-シンノリル、2-キナゾリル、4-キナゾリル、5-キナゾリル、6-キナゾリル、7-キナゾリル、8-キナゾリル、1-フタラジル、4-フタラジル、5-フタラジル、6-フタラジル、7-フタラジル、8-フタラジル、1-テトラヒドロキノリル、2-テトラヒドロキノリル、3-テトラヒドロキノリル、4-テトラヒドロキノリル、5-テトラヒドロキノリル、6-テトラヒドロキノリル、7-テトラヒドロキノリル、8-テトラヒドロキノリル、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、5-イミダゾリル、1-ピラゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、3-イソチアゾリル、4-イソチアゾリル、5-イソチアゾリル、4-(1,2,3-チアジアゾリル)、5-(1,2,3-チアジアゾリル)、3-(1,2,5-チアジアゾール)、2-(1,3,4-チアジアゾール)、4-(1,2,3-オキサジアゾリル)、5-(1,2,3-オキサジアゾリル)、3-(1,2,4-オキサジアゾリル)、5-(1,2,4-オキサジアゾリル)、3-(1,2,5-オキサジアゾリル)、2-(1,3,4-オキサジアゾリル)、1-(1,2,3-トリアゾリル)、4-(1,2,3-トリアゾリル)、5-(1,2,3-トリアゾリル)、1-(1,2,4-トリアゾリル)、3-(1,2,4-トリアゾリル)、5-(1,2,4-トリアゾリル)、1-テトラゾリル、5-テトラゾリル、1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル、1-イソインドリル、2-イソインドリル、3-イソインドリル、4-イソインドリル、5-イソインドリル、6-イソインドリル、7-イソインドリル、1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル、6-ベンゾイミダゾリル、7-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾフラニル、3-ベンゾフラニル、4-ベンゾフラニル、5-ベンゾフラニル、6-ベンゾフラニル、7-ベンゾフラニル、1-イソベンゾフラニル、3-イソベンゾフラニル、4-イソベンゾフラニル、5-イソベンゾフラニル、6-イソベンゾフラニル、7-イソベンゾフニル、2-ベンゾチエニル、3-ベンゾチエニル、4-ベンゾチエニル、5-ベンゾチエニル、6-ベンゾチエニル、7-ベンゾチエニル、2-ベンゾオキサゾリル、4-ベンゾオキサゾリル、5-ベンゾオキサゾリル、6-ベンゾオキサゾリル、7-ベンゾオキサゾリル、2-ベンゾチアゾリル、4-ベンゾチアゾリル、5-ベンゾチアゾリル、6-ベンゾチアゾリル、7-ベンゾチアゾリル、1-インダゾリル、3-インダゾリル、4-インダゾリル、5-インダゾリル、6-インダゾリル、7-インダゾリル、2-モルホリル、3-モルホリル、4-モルホリル、1-ピペラジル、2-ピペラジル、1-ピペリジル、2-ピペリジル、3-ピペリジル、4-ピペリジル、2-テトラヒドロピラニル、3-テトラヒドロピラニル、4-テトラヒドロピラニル、2-テトラヒドロチオピラニル、3-テトラヒドロチオピラニル、4-テトラヒドロチオピラニル、1-ピロリジル、2-ピロリジル、3-ピロリジル、2-テトラヒドロフラニル、3-テトラヒドロフラニル、2-テトラヒドロチエニル、3-テトラヒドロチエニル等が挙げられる。中でも、好ましい複素環基としては、ピリジル、フラニル、チエニル、ピリミジル又はピラジルであり、より好ましくはピリジルである。
 本明細書において、「アミノ基」には、-NHで表されるアミノ基だけでなく、例えば、メチルアミノ、エチルアミノ、n-プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、n-ブチルアミノ、イソブチルアミノ、s-ブチルアミノ、t-ブチルアミノ、1-エチルプロピルアミノ、n-ペンチルアミノ、ネオペンチルアミノ、n-ヘキシルアミノ、イソヘキシルアミノ、3-メチルペンチルアミノ基等の炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のモノアルキルアミノ基;ジメチルアミノ、エチルメチルアミノ、ジエチルアミノ基等の炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のアルキル基を2つ有するジアルキルアミノ基等の置換アミノ基も含まれる。
 これらアルキル基、アルキルチオ基、アラルキル基、アリール基、アリールチオ基、複素環基及びアミノ基の各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。該「置換基」としては、特に限定はなく、例えば、ハロゲン原子、アミノ基、アミノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ホルミル基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、水酸基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、複素環基、チオール基、アルキルチオ基、アリールチオ基等が挙げられる。該置換基は、好ましくは1~5個、より好ましくは1~3個有していてもよい。
 本明細書において、「ハロゲン原子」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子である。
 本明細書において、「アミノアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、アミノメチル、2-アミノエチル、3-アミノプロピル基等のアミノアルキル基等が挙げられる。
 本明細書において、「アルコキシカルボニル基」としては、特に限定はなく、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル基等が挙げられる。
 本明細書において、「アシル基」としては、特に限定はなく、例えば、アセチル、プロピオニル、ピバロイル基等の炭素数1~4の直鎖状又は分岐鎖状アルキルカルボニル基が挙げられる。
 本明細書において、「アシルオキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、アセチルオキシ、プロピオニルオキシ、n-ブチリルオキシ基等が挙げられる。
 本明細書において、「アミド基」としては、特に限定はなく、例えば、アセトアミド、ベンズアミド基等のカルボン酸アミド基;チオアセトアミド、チオベンズアミド基等のチオアミド基;N-メチルアセトアミド、N-ベンジルアセトアミド基等のN-置換アミド基;等が挙げられる。
 本明細書において、「カルボキシアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、カルボキシメチル、カルボキシエチル、カルボキシ-n-プロピル、カルボキシ-n-ブチル、カルボキシ-n-ブチル、カルボキシ-n-ヘキシル基等のカルボキシ-アルキル基(好ましくはカルボキシ基を有する炭素数1~6のアルキル基)が挙げられる。
 本明細書において、「ヒドロキシアルキル基」としては、特に限定はなく、例えば、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、ヒドロキシ-n-プロピル、ヒドロキシ-n-ブチル基等のヒドロキシ-アルキル基(好ましくはヒドロキシ基を有する炭素数1~6のアルキル基)が挙げられる。
 本明細書において、「アルコキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、例えば、メトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、イソプロポキシ、n-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、n-ヘキシルオキシ基の炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基;シクロプロピルオキシ、シクロブチルオキシ、シクロペンチルオキシ、シクロヘキシルオキシ、シクロヘプチルオキシ、シクロオクチルオキシ基等の炭素数3~8(特に炭素数3~6)の環状アルコキシ基等が挙げられる。
 本明細書において、「アリールオキシ基」としては、特に限定はなく、例えば、フェノキシ、ビフェニルオキシ、ナフトキシ基等が挙げられる。
 式(1)で表されるテトラジン化合物の「塩」としては、特に限定はなく、あらゆる種類の塩が含まれる。このような塩としては、例えば、塩酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機酸塩;酢酸塩、メタンスルホン酸塩等の有機酸塩;ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;ジメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム等の第4級アンモニウム塩等が挙げられる。
 これらテトラジン化合物(1)の中でも、好ましい化合物は、X及びXが、同一又は異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい複素環基である化合物である。
 より好ましいテトラジン化合物(1)は、X及びXが、同一又は異なって、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよい複素環基である化合物である。
 さらに好ましいテトラジン化合物(1)は、X及びXが、同一又は異なって、置換基を有していてもよいベンジル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい2-ピリジル基、置換基を有していてもよい3-ピリジル基、置換基を有していてもよい4-ピリジル基、置換基を有していてもよい2-フラニル基、置換基を有していてもよいチエニル基、置換基を有していてもよい1-ピラゾリル基、置換基を有していてもよい2-ピリミジル基、又は置換基を有していてもよい2-ピラジル基である化合物であり、これらの中でも、置換基を有していてもよい2-ピリジル基、置換基を有していてもよい3-ピリジル基、又は置換基を有していてもよい2-フラニル基である化合物が特に好ましい。
 具体的に、テトラジン化合物(1)としては、例えば、
1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(3-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(4-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ジフェニル-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ジベンジル-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(2-フラニル)-1,2,4,5-テトラジン、
3-メチル-6-(3-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(3,5-ジメチル-1-ピラゾリル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(2-チエニル)-1,2,4,5-テトラジン、
3-メチル-6-(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(3-ヒドロキシフェニル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(2-ピリミジニル)-1,2,4,5-テトラジン、
3,6-ビス(2-ピラジル)-1,2,4,5-テトラジン等が挙げられる。
 中でも、好ましいテトラジン化合物(1)は、3,6-ビス(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、3,6-ビス(3-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、3,6-ビス(2-フラニル)-1,2,4,5-テトラジン、3-メチル-6-(3-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、及び3-メチル-6-(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジンであり、さらに好ましいテトラジン化合物(1)は、3,6-ビス(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン、及び3,6-ビス(3-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジンである。
 本発明において、テトラジン化合物の配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、0.7~5質量部であり、好ましくは1.0~4.0質量部である。
 テトラジン化合物の配合量が0.7質量部未満では、配合量が少な過ぎて本発明の効果を奏することができない。逆に5質量部を超えると氷上性能が悪化する。
(シランカップリング剤)
 本発明では、シランカップリング剤を配合してシリカの分散性をさらに高めることができる。使用されるシランカップリング剤は、とくに制限されないが、含硫黄シランカップリング剤が好ましく、例えば例えばビス(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、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
 シランカップリング剤の配合量は、シリカの質量に対し1~20質量%が好ましい。シランカップリング剤の配合量がシリカの質量に対し1質量%未満であると、配合量が少な過ぎてシリカの分散性を向上させることができない。逆に20質量%を超えると加工性および破断伸びが悪化する場合がある。
 シランカップリング剤の配合量は、シリカの質量に対し5~15質量%であることが好ましい。
(熱膨張性マイクロカプセル)
 本発明におけるゴム組成物は、氷上性能を高めるという観点から、熱膨張性マイクロカプセルを配合する。
 本発明において、熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性樹脂で形成された殻材中に、熱膨張性物質を内包した構成からなる。熱膨張性マイクロカプセルの殻材はニトリル系重合体により形成することができる。
 またマイクロカプセルの殻材中に内包する熱膨張性物質は、熱によって気化または膨張する特性をもち、例えば、イソアルカン、ノルマルアルカン等の炭化水素からなる群から選ばれる少なくとも1種類が例示される。イソアルカンとしては、イソブタン、イソペンタン、2-メチルペンタン、2-メチルヘキサン、2,2,4-トリメチルペンタン等を挙げることができ、ノルマルアルカンとしては、n-ブタン、n-プロパン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等を挙げることができる。これらの炭化水素は、それぞれ単独で使用しても複数を組み合わせて使用してもよい。熱膨張性物質の好ましい形態としては、常温で液体の炭化水素に、常温で気体の炭化水素を溶解させたものがよい。このような炭化水素の混合物を使用することにより、未加硫タイヤの加硫成形温度域(150℃~190℃)において、低温領域から高温領域にかけて十分な膨張力を得ることができる。
 このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えばスェーデン国エクスパンセル社製の商品名「EXPANCEL 091DU-80」または「EXPANCEL 092DU-120」等、或いは松本油脂製薬社製の商品名「マツモトマイクロスフェアー F-85D」または「マツモトマイクロスフェアー F-100D」等を使用することができる。
 熱膨張性マイクロカプセルの配合割合は、ジエン系ゴム100質量部に対し、0.5~20質量部であり、2~16質量部が好ましい。
(その他成分)
 本発明におけるゴム組成物には、前記した成分に加えて、加硫又は架橋剤;加硫又は架橋促進剤;酸化亜鉛、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウムのような各種充填剤;老化防止剤;可塑剤などのゴム組成物に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
(液状ゴム)
 本発明では、本発明の効果が高まるという観点並びに氷上性能の経時変化を抑制するという観点から、液状ゴムを配合することが好ましい。
 液状ゴムとしては、液状ポリイソプレン(液状IR)、液状ポリブタジエン(液状BR)および液状スチレン-ブタジエン共重合体(液状SBR)等が挙げられ、効果向上の観点から、液状BRが好ましい。液状ゴムは、例えば重量平均分子量が1000~100000、好ましくは2000~80000のものを使用することができる。なお、本発明で言う重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で分析されるポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
 なお、本発明で使用される液状ゴムは、23℃で液体である。したがって、この温度では固体である前記ジエン系ゴムとは区別される。
 液状ゴムの配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対し、2~30質量部が好ましく、4~20質量部がさらに好ましい。
 また本発明のゴム組成物は従来の空気入りタイヤの製造方法に従って空気入りタイヤを製造するのに適しており、トレッド、とくにキャップトレッドに適用し、スタッドレスタイヤとするのがよい。
 以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。
実施例1~6および比較例1~7
 表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練した後、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。次に得られた未加硫のゴム組成物を所定の金型中で160℃、20分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、以下に示す試験法で加硫ゴム試験片の物性を測定した。
 氷上性能:得られた加硫ゴム試験片を偏平円柱状の台ゴムに貼り付け、インサイドドラム型氷上摩擦試験機を用いて、測定温度-1.5℃、荷重5.5kg/cm、ドラム回転速度25km/hの条件で氷上摩擦係数を測定した。得られた氷上摩擦係数を、比較例1の値を100として指数で示した。指数が大きいほど氷上摩擦力が大きく氷上性能に優れることを意味する。
 ウェット性能:得られた加硫ゴム試験片を用いてアウトサイド型摩擦試験機を用いて路面に水を散布した状態で、測定温度25℃、面圧180kPa、ドラム回転速度30km/hの条件でウェット摩擦係数の最大値を測定した。得られたウェット摩擦係数の最大値を、比較例1の値を100として指数で示した。指数が大きいほどウェット性能に優れることを意味する。 
 転がり抵抗性能:JIS K6394:2007に準じて、粘弾性スペクトロメーター(東洋精機製作所製)を用い、伸張変形歪率10±2%、振動数20Hz、温度60℃の条件で、tanδ(60℃)を測定した。結果は比較例1の値を100として指数で示した。指数が大きいほど低発熱性であり、低転がり抵抗であることを示す。
 耐摩耗性能:前記加硫ゴム試験片の耐摩耗性を、JIS K6264に準拠してランボーン摩耗試験機を用いて評価した。得られた結果は比較例1の値を100とする指数で表した。指数が大きいものほど耐摩耗性に優れることを示す。
 結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
*1:NR(RSS#3)
*2:SBR(日本ゼオン株式会社製Nipol 1502)
*3:BR(日本ゼオン株式会社製Nipol BR1220)
*4:カーボンブラック(キャボットジャパン株式会社製ショウブラックN339)
*5:シリカ(ローディア製1165MP、窒素吸着比表面積(NSA)=160m/g)
*6:亜鉛華(正同化学工業株式会社製酸化亜鉛3種)
*7:ステアリン酸(日油株式会社製ステアリン酸YR)
*8:老化防止剤6C(精工化学株式会社製オゾノン6C)
*9:老化防止剤RD(大内新興化学工業株式会社製ノクラック224)
*10:シランカップリング剤(エボニックデグッサ社製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)
*11:テトラジン化合物(大塚化学株式会社製、3,6-ビス(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン)
*12:アロマオイル(昭和シェル石油株式会社製エキストラクト4号S)
*13:熱膨張性マイクロカプセル(松本油脂製薬株式会社製マツモトマイクロスフェアF100)
*14:硫黄(鶴見化学工業株式会社製金華印油入微粉硫黄)
*15:加硫促進剤CZ(大内新興化学工業(株)製ノクセラーCZ-G)
*16:加硫促進剤DPG(Flexsys社製Perkacit DPG)
*17:液状BR(Kuraray社製LBR305、重量平均分子量=26,000)
 表1の結果から、各実施例のゴム組成物は、特定の組成のジエン系ゴムに、シリカ、特定のテトラジン化合物および熱膨張性マイクロカプセルを特定量でもって配合したので、比較例1に比べて、氷上性能、ウェット性能、転がり抵抗性能および耐摩耗性能がいずれも向上している。
 これに対し、比較例2は、テトラジン化合物および熱膨張性マイクロカプセルを配合していないので、比較例1と比べて氷上性能、転がり抵抗性能が悪化した。
 比較例3は、熱膨張性マイクロカプセルを配合していないので、比較例1と比べて氷上性能が悪化した。
 比較例4は、BRおよび/またはSBRの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、比較例1と比べて氷上性能が悪化した。
 比較例5は、NRおよび/またはIRの配合量が本発明で規定する下限未満であるので、比較例1と比べてウェット性能が悪化した。
 比較例6は、テトラジン化合物の配合量が本発明の規定する下限未満であるので、比較例1とほぼ同様の結果を示した。
 比較例7は、テトラジン化合物の配合量が本発明の規定する上限を超えているので、比較例1と比べて氷上性能が悪化した。

Claims (8)

  1.  天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを30質量部以上、かつブタジエンゴムおよび/またはスチレン-ブタジエン共重合体ゴムを50質量部以上含むジエン系ゴム100質量部に対し、
     シリカを40質量部以上、
     下記式(1)で表されるテトラジン化合物を0.7~5質量部、および
     熱膨張性マイクロカプセルを0.5~20質量部
    配合してなることを特徴とするスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、X及びXは、同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環基、又はアミノ基を示す。これら各基は、それぞれ1個以上の置換基を有していてもよい。]
  2.  前記ジエン系ゴム100質量部中、前記天然ゴムおよび/または前記合成イソプレンゴムが35~50質量部、かつ前記ブタジエンゴムおよび/または前記スチレン-ブタジエン共重合体ゴムが50~65質量部含まれることを特徴とする請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  3.  前記ジエン系ゴム100質量部中、前記天然ゴムおよび/または前記合成イソプレンゴムが45~50質量部、かつ前記ブタジエンゴムおよび/または前記スチレン-ブタジエン共重合体ゴムが50~60質量部含まれることを特徴とする請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  4.  前記シリカの配合量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、45~110質量部であることを特徴とする請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  5.  前記シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、100~220m/gであることを特徴とする請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  6.  23℃で液体の液状ゴムを、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、2~30質量部さらに配合してなることを特徴とする請求項1に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  7.  前記液状ゴムが、液状ポリブタジエンであることを特徴とする請求項6に記載のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
  8.  請求項1に記載のタイヤゴム組成物をキャップトレッドに使用したスタッドレスタイヤ。
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