WO2020255450A1 - ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents

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啓介 川嶋
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Definitions

  • Patent Document 1 discloses a technique for applying a rubber composition having improved low heat generation (with low tan ⁇ ) to a base tread by adjusting a rubber component and a filler.
  • the gist structure of the present invention for solving the above problems is as follows.
  • the rubber composition for a base tread of the present invention is a rubber composition for a base tread used for a base tread in a tread portion of a tire, and is a ratio of 0 ° C. tan ⁇ to 30 ° C. tan ⁇ (0 ° C. tan ⁇ / 30 ° C. tan ⁇ ). ) Is 2.90 or more.
  • the rubber component further contains natural rubber. This is because it is possible to more reliably improve rolling resistance and passing noise when applied to a tire.
  • the rubber composition for base tread of the present invention preferably further contains butadiene rubber. This is because it is possible to more reliably improve rolling resistance and passing noise when applied to a tire.
  • the content of the styrene-butadiene rubber in the rubber component is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 15 to 60% by mass, 20 It is more preferably to 45% by mass. This is because it is possible to more reliably improve rolling resistance and passing noise when applied to a tire.
  • the rubber component preferably contains 10 to 75% by mass of the natural rubber and 10 to 75% by mass of the butadiene rubber, and 20 to 70% by mass of the natural rubber. %, More preferably containing 10 to 70% by mass of the butadiene rubber. This is because it is possible to more reliably improve rolling resistance and passing noise when applied to a tire.
  • the tire of the present invention is characterized in that the rubber composition for a base tread of the present invention described above is used for the base tread of the tread portion.
  • the present invention it is possible to provide a rubber composition for a base tread which is excellent in rolling resistance and can improve passing noise when applied to a tire. Further, according to the present invention, it is possible to provide a tire which is excellent in rolling resistance and has improved passing noise.
  • the rubber composition for base tread of the present invention is a rubber composition for base tread used for the base tread of the tread portion of a tire.
  • the ratio of 0 ° C. tan ⁇ (0 ° C. tan ⁇ ) to 30 ° C. tan ⁇ (30 ° C. tan ⁇ ) (0 ° C. tan ⁇ / 30 ° C. tan ⁇ ) is 2.90 or more. It is characterized by being.
  • the ratio of 0 ° C. tan ⁇ to 30 ° C. tan ⁇ is increased by temperature-frequency conversion (WLF rule) (specifically, 0 ° C. tan ⁇ ).
  • WLF rule temperature-frequency conversion
  • the conditions of the initial strain, the dynamic strain, and the frequency in the measurement of the 0 ° C. tan ⁇ and the 30 ° C. tan ⁇ for example, the conditions of the initial strain 2%, the dynamic strain 1%, and the frequency 10 Hz can be mentioned.
  • the amount of styrene in the SBR can be determined from the integration ratio of 1 1 H-NMR spectrum.
  • inorganic fillers include alumina (Al 2 O 3 ) such as ⁇ -alumina and ⁇ -alumina, alumina monohydrate (Al 2 O 3 ⁇ H 2 O) such as boehmite and diaspore, and gibsite.
  • alumina Al 2 O 3
  • Al 2 O 3 ⁇ H 2 O alumina monohydrate
  • boehmite and diaspore alumina monohydrate
  • gibsite alumina monohydrate
  • Aluminum hydroxide [Al (OH) 3 ] such as vialite, aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 3 ], magnesium hydroxide [Mg (OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3 ) , talc (3MgO ⁇ 4SiO 2 ⁇ H 2 O), attapulgite (5MgO ⁇ 8SiO 2 ⁇ 9H 2 O), titanium white (TiO 2), titanium black (TiO 2n-1), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca (OH) 2], magnesium aluminum oxide (MgO ⁇ Al 2 O 3) , clay (Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2 ), kaolin (Al 2 O 3 ⁇ 2SiO 2 ⁇ 2H 2 O), pyrophyllite ( Al 2 O 3 ⁇ 4SiO 2 ⁇ H 2 O), bentonite (Al 2 O 3 ⁇ 4SiO 2 ⁇ 2H 2 O), aluminum silicate (Al
  • the rubber composition of the present invention may also contain a resin.
  • the resin include C5 resin, C5 / C9 resin, C9 resin, phenol resin, terpene resin, terpene-aromatic compound resin, and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more.
  • vulcanization accelerator known ones can be used and are not particularly limited.
  • thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole and dibenzothiazil disulfide; N-cyclohexyl-2-benzothiadylsulfeneamide, Nt-butyl-2-benzothiadylsulfenamide and the like.
  • Sulfenamide-based vulcanization accelerator such as diphenylguanidine (1,3-diphenylguanidine, etc.); tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide, tetradodecyltiuram disulfide, tetraoctyl Thiuram-based vulcanization accelerators such as thiuram disulfide, tetrabenzyl thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide; dithiocarbamate-based vulcanization accelerators such as zinc dimethyl dithiocarbamate; zinc dialkyldithiophosphate and the like can be mentioned.
  • guanidine-based vulcanization accelerator such as diphenylguanidine (1,3-diphenylguanidine, etc.

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Abstract

タイヤへ適用した際に、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音の改善を図ることができるベーストレッド用ゴム組成物を提供することを目的とする。 前記課題を解決するべく、本発明は、タイヤのトレッド部のベーストレッドに用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、30℃のtanδ(30℃tanδ)に対する0℃のtanδ(0℃tanδ)の比(0℃tanδ/30℃tanδ)が、2.90以上であることを特徴とする。

Description

ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤ
 本発明は、ベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤに関するものである。
 車両の燃費性を向上させる(低燃費化を図る)観点から、タイヤのトレッドのベース部を構成するゴム部材(ベーストレッド)について、適正化を図る技術が知られている。
 例えば、特許文献1には、ゴム成分や充填剤の調整によって、低発熱性が改良された(tanδが低く抑えられた)ゴム組成物を、ベーストレッドへ適用する技術が開示されている。
 しかしながら、特許文献1に開示されたベーストレッドのように、ゴム組成物のtanδ(損失正接)を低く抑えた場合、転がり抵抗を改善し、燃費性の向上は可能となるものの、車両通過時にタイヤから発生する騒音(通過騒音)の悪化を招くという問題があった。
 そのため、転がり抵抗性に優れる(転がり抵抗を低減できる)とともに、通過騒音についても改善を図ることができるベーストレッドの開発が望まれていた。
特開平2016-6135号公報
 そのため、本発明の目的は、タイヤへ適用した際に、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音の改善を図ることができるベーストレッド用ゴム組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音についても改善が図られたタイヤを提供することにある。
 上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。
 本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、タイヤのトレッド部のベーストレッドに用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、30℃のtanδに対する0℃のtanδの比(0℃tanδ/30℃tanδ)が、2.90以上であることを特徴とする。
 上記構成を具えることによって、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善が可能となる。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記0℃tanδ/30℃tanδが、3.0以上であることが好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できるためである。
 さらに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記30℃tanδが、0.075~0.220であることが好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できるためである。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記0℃tanδが、0.200~0.625であることが好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できるためである。
 さらに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、ゴム成分として、スチレン量が26質量%以上のスチレンブタジエンゴムを含むことが好ましく、スチレン量が39質量%以上のスチレンブタジエンゴムを含むことがより好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善を、より確実に実現できるためである。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記ゴム成分が、天然ゴムをさらに含むことが好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善を、より確実に実現できるためである。
 さらに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、ブタジエンゴムをさらに含むことが好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善を、より確実に実現できるためである。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率が、10~80質量%であることが好ましく、15~60質量%であることがより好ましく、20~45質量%であることがさらに好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善を、より確実に実現できるためである。
 さらに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記ゴム成分が、前記天然ゴムを10~75質量%、前記ブタジエンゴムを10~75質量%含むことが好ましく、前記天然ゴムを20~70質量%、前記ブタジエンゴムを10~70質量%含むことがより好ましい。タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性及び通過騒音の改善を、より確実に実現できるためである。
 本発明のタイヤは、上述した本発明のベーストレッド用ゴム組成物を、トレッド部のベーストレッドに用いたことを特徴とする。
 上記構成を具えることによって、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音についても改善が図られる。
 また、本発明のタイヤでは、前記タイヤのトレッド部において、前記ベーストレッド上にキャップトレッドが形成され、該キャップトレッドの貯蔵弾性率E’cと、ベーストレッドの貯蔵弾性率E’bとの比率(E’c/E’b)が、0.25~0.75であることが好ましい。タイヤの転がり抵抗性及び通過騒音のバランスをより高めることができるためである。
 本発明によれば、タイヤへ適用した際に、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音の改善を図ることができるベーストレッド用ゴム組成物を提供できる。また、本発明によれば、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音についても改善が図られた、タイヤを提供できる。
 以下に、本発明のベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤを、その実施形態に基づいて詳細に説明する。
<ベーストレッド用ゴム組成物>
 本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、タイヤのトレッド部のベーストレッドに用いられるベーストレッド用ゴム組成物である。
 そして、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、30℃のtanδ(30℃tanδ)に対する0℃のtanδ(0℃tanδ)の比(0℃tanδ/30℃tanδ)が、2.90以上であることを特徴とする。
 通常、tanδの低減を図った場合には、タイヤの転がり抵抗の改善を図れるものの、通過騒音レベルが悪化するという問題があり、一方、tanδを高くすると、通過騒音レベルを抑えることができるものの、転がり抵抗が悪化するという問題があった。
 そのため、本発明では、転がり抵抗と通過騒音に影響するtanδの周波数領域に着目した。転がり抵抗については、低周波数のtanδを低くした方が良化する傾向にあり、通過騒音の改良には高周波数のtanδを高くすることが好ましいことがわかった。そして、高周波数の粘弾性は装置の仕様上測定することが難しいため、温度周波数換算(WLF則)により、30℃のtanδに対する0℃のtanδの比を大きく(具体的には、0℃tanδ/30℃tanδを2.90以上に)設定することによって、タイヤへ適用した際、優れた転がり抵抗性を得つつ、ゴム組成物をタイヤへ適用した際の通過騒音についても改善が可能になる。
 なお、本発明のベーストレッド用ゴム組成物では、前記0℃tanδ/30℃tanδは、2.90以上であることを要するが、前記0℃tanδ/30℃tanδが2.90未満の場合には、十分な周波数の差(温度の差)が見いだせないため、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の低減とを両立することができない。
 同様の観点から、前記0℃tanδ/30℃tanδは、3.00以上であることが好ましく、3.1以上であることがより好ましい。なお、0℃tanδ/30℃tanδが大きすぎる場合には、十分な転がり抵抗の低減が見込めないため、前記0℃tanδ/30℃tanδは、6.0以下であることが好ましい。
 なお、本発明での、前記0℃tanδ及び前記30℃tanδは、本発明のベーストレッド用ゴム組成物を加硫した後の、0℃tanδ及び30℃tanδのことである。
 また、前記0℃tanδ及び前記30℃tanδの測定については、例えば、上島製作所株式会社製スペクトロメーターを用いて、前記0℃tanδ及び前記30℃tanδを測定できるが、それぞれのtanδの値が正確に得られる方法であれば特に限定はされず、通常使用される測定器を用いて得ることができる。
 さらに、前記0℃tanδ及び前記30℃tanδの測定の際の、初期歪、動歪、周波数の条件としては、例えば、初期歪2%、動歪1%、周波数10Hzの条件が挙げられる。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物の30℃tanδについては、上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たすことができれば、特に限定はされないが、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と、通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立する観点からは、0.075~0.220であることが好ましく、0.100~0.170であることがより好ましい。前記30℃tanδが0.075以上の場合には、通過騒音性能をより向上でき、前記30℃tanδが0.220以下の場合には、転がり抵抗をより改善できる。
 さらに、本発明のベーストレッド用ゴム組成物の0℃tanδについては、上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たすことができれば、特に限定はされないが、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と、通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立する観点からは、0.200~0.625であることが好ましく、0.300~0.500であることがより好ましい。前記0℃tanδが0.200以上の場合には、通過騒音性能をより向上でき、前記0℃tanδが0.625以下の場合には、転がり抵抗をより改善できる。
 なお、前記0℃tanδ/30℃tanδの値を調整するための方法については、特に限定はされないが、例えば、本発明のベーストレッド用ゴム組成物の構成成分の適正化を図ることが挙げられる。例えば、後述するように、ゴム成分の種類及び含有量を限定したり、充填剤の種類及び含有量を調整することによって、前記0℃tanδ/30℃tanδの値を本発明の範囲に設定することが可能である。
 本発明のベーストレッド用ゴム組成物を構成する各成分については、上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たすことができるものであれば、特に限定はされない。
 ベーストレッドに要求される性能に応じて、ゴム成分、充填剤の種類や含有量を適宜調整することができる。
 本発明のベーストレッド用ゴム組成物のゴム成分については、特に限定はされないが、上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たしやすく、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できる点からは、スチレン量が26質量%以上のスチレンブタジエンゴム(SBR)を含むことが好ましい。また、同様の観点から、前記SBRのスチレン量は、30質量%以上であることがより好ましく、39質量%以上であることがさらに好ましい。
 なお、前記SBRのスチレン量については、H-NMRスペクトルの積分比より求めることができる。
 さらに、前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率は、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できる点からは、10~80質量%であるであることが好ましく、15~70質量%であることがより好ましく、15~60質量%であることがさらに好ましく、20~45質量%であることが特に好ましい。前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率が、10質量%以上であることによって、上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たしやすく、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できる。
 また、前記ゴム成分は、前記SBRに加えて、天然ゴム(NR)をさらに含むことが好ましい。上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たしやすく、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できるためである。
 さらに、前記ゴム成分は、前記SBRや前記NRに加えて、ブタジエンゴム(BR)をさらに含むことが好ましい。上述した0℃tanδ/30℃tanδの関係を満たし、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より高いレベルで両立できるためである。
 さらにまた、前記ゴム成分は、タイヤへ適用した際の、転がり抵抗性と通過騒音の改善とを、より確実に両立するという観点から、前記天然ゴムを10~75質量%、前記ブタジエンゴムを10~75質量%、前記スチレンブタジエンゴムを15~60質量%含むことが好ましく、天然ゴムを20~70質量%、前記ブタジエンゴムを10~70質量%、前記スチレンブタジエンゴムを20~45質量%含むことがより好ましい。
 なお、前記SBR、前記NR及び前記BRは、未変性のものであっても、変性されたものであってもよい。
 なお、前記ゴム成分については、要求される性能に応じて、上述したSBR、NR及びBR以外のゴム(その他のゴム成分)についても含むことができる。前記その他のゴム成分としては、イソプレンゴム(IR)、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)等のジエン系ゴムや、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム(IIR)等の非ジエン系ゴムが挙げられる。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物に含まれる充填剤の有無、含有量、種類等については、特に限定はされず、要求される性能に応じて適宜変更することができる。
 例えば、前記充填剤として、カーボンブラックや、シリカ、その他の無機充填剤等を含むことができる。
 前記カーボンブラックの種類については、特に限定はされず、要求される性能に応じて適宜選択することができる。カーボンブラックは、例えば、FEF、SRF、HAF、ISAF、SAFグレードのものを用いることができる。
 また、本発明のベーストレッド用ゴム組成物に含まれる前記カーボンブラックの含有量については、前記ゴム成分100質量部に対して、25~65質量部であることが好ましく、30~45質量部であることがより好ましい。前記カーボンブラックの含有量を、前記ゴム成分100質量部に対して、25質量部以上とすることで、より高い補強性及び耐亀裂進展性を得ることができ、45質量部以下とすることで、低発熱性の劣化を抑えることができる。
 前記シリカの種類については、例えば、湿式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。
 上述した中でも、前記シリカは、湿式シリカであることが好ましく、沈降シリカであることがより好ましい。これらのシリカは、分散性が高く、タイヤの転がり抵抗の低減を図ることができる。なお、沈降シリカとは、製造初期に、反応溶液を比較的高温、中性~アルカリ性のpH領域で反応を進めてシリカ一次粒子を成長させ、その後酸性側へ制御することで、一次粒子を凝集させる結果得られるシリカのことである。
 また、本発明においてシリカは任意ではあるが、シリカを含む場合には、前記シリカの含有量は、前記ゴム成分100質量部に対して、1~60質量部であることが好ましい。前記シリカの含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して1質量部以上であれば、転がり抵抗をより低減でき、60質量部以下とすることで、加工性悪化を抑えることができる。
 なお、その他の無機充填剤としては、γ-アルミナ、α-アルミナ等のアルミナ(Al)、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物(Al・H2O)、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム[Al(OH)]、炭酸アルミニウム[Al(CO]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO)、タルク(3MgO・4SiO・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO・9HO)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al)、クレー(Al・2SiO)、カオリン(Al・2SiO・2HO)、パイロフィライト(Al・4SiO・H2O)、ベントナイト(Al・4SiO・2HO)、ケイ酸アルミニウム(AlSiO、Al・3SiO・5HO等)、ケイ酸マグネシウム(MgSiO、MgSiO等)、ケイ酸カルシウム(CaSiO等)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(Al・CaO・2SiO等)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO)、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)・nHO]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO]、各種ゼオライトのように、電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等が挙げられる。
 本発明のゴム組成物は、樹脂を含むこともできる。
 前記樹脂としては、C5系樹脂、C5/C9系樹脂、C9系樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂、テルペン-芳香族化合物系樹脂、等が挙げられる。これら樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いることができる。
 なお、本発明のベーストレッド用ゴム組成物は、上述したゴム成分及び充填剤の他にも、その他の成分を、発明の効果を損なわない程度に含むことができる。
 その他の成分としては、例えば、シランカップリング剤、軟化剤、ステアリン酸、老化防止剤、加硫剤(硫黄)、加硫促進剤、加硫促進助等の、ゴム工業界で通常使用されている添加剤を適宜含むことができる。
 本発明のベーストレッド用ゴム組成物が、前記充填剤としてシリカを含有する場合には、シランカップリング剤をさらに含有することが好ましい。シリカによる補強性及び低発熱性の効果をさらに向上させることができるからである。なお、シランカップリング剤は、公知のものを適宜使用することができる。
 前記老化防止剤としては、公知のものを用いることができ、特に制限されない。例えば、フェノール系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤等を挙げることができる。これら老化防止剤は、1種又は2種以上を併用することができる。
 前記加硫促進剤としては、公知のものを用いることができ、特に制限されるものではない。例えば、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン(1,3-ジフェニルグアニジン等)等のグアニジン系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラドデシルチウラムジスルフィド、テトラオクチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系加硫促進剤;ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤;ジアルキルジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。
 前記加硫促進助剤については、例えば、亜鉛華(ZnO)や脂肪酸等が挙げられる。脂肪酸としては、飽和若しくは不飽和、直鎖状若しくは分岐状のいずれの脂肪酸であってもよく、脂肪酸の炭素数も特に制限されないが、例えば炭素数1~30、好ましくは15~30の脂肪酸、より具体的にはシクロヘキサン酸(シクロヘキサンカルボン酸)、側鎖を有するアルキルシクロペンタン等のナフテン酸;ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸(ネオデカン酸等の分岐状カルボン酸を含む)、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)等の飽和脂肪酸;メタクリル酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸;ロジン、トール油酸、アビエチン酸等の樹脂酸などが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本発明においては、亜鉛華及びステアリン酸を好適に用いることができる。
<タイヤ>
 本発明のタイヤは、上述した本発明のベーストレッド用ゴム組成物を、トレッド部のベーストレッドに用いたことを特徴とする。
 ベーストレッドとして、本発明のベーストレッド用ゴム組成物を用いることによって、転がり抵抗性の向上が可能になるとともに、通過騒音についても改善を図ることができる。
 なお、本発明のタイヤのトレッド部において、前記ベーストレッド上に形成されるキャップトレッドの構成については、特に限定されない。タイヤに要求される性能に応じて、公知のキャップトレッドを適宜使用することができる。
 前記キャップトレッドを構成するゴム組成物は、例えば、ゴム成分と、補強性充填剤と、軟化剤と、ゴム工業界で通常使用される添加剤とを含むことができる。
 また、本発明のタイヤのトレッド部は、タイヤの転がり抵抗性及び通過騒音のバランスをより高める観点から、前記ベーストレッド上にキャップトレッドが形成され、該キャップトレッドの貯蔵弾性率E’cと、ベーストレッドの貯蔵弾性率E’bとの比率(E’c/E’b)が、0.25~0.75であることが好ましく、0.30~0.70であることがより好ましい。
 また、本発明のタイヤは、適用するタイヤの種類に応じ、未加硫のゴム組成物を用いて成形後に加硫してもよく、予備加硫工程等を経た半加硫ゴムを用いて成形後、さらに本加硫して製造してもよい。
 さらに、本発明のタイヤは、空気入りタイヤであることが好ましく、該空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
 なお、本発明のタイヤは、各種車輌向けのタイヤとして利用できるが、乗用車用タイヤや、トラック・バス用タイヤとして用いられることが好ましい。転がり抵抗の低減と、通過騒音の改善との両立による利益を、より享受できるためである。
 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。
<実施例1、比較例1~2>
 表1に示す配合処方に従い、通常のバンバリーミキサーを用いて、ベーストレッド用ゴム組成物A~Cを作製した。なお、表1での各成分の配合量は、ゴム成分100質量部に対する量(質量部)を記載している。
 また、得られたベーストレッド用ゴム組成物A~Cについて、160℃、15分間の加硫処理を行い、得られた加硫ゴムに対して、上島製作所株式会社製スペクトロメーターを用いて、初期歪2%、動歪1%、周波数10Hzの条件下で、0℃及び30℃における損失正接(tanδ)及び貯蔵弾性率(E’)を測定した。測定した0℃及び30℃でのtanδ及びE’、並びに、算出した0℃tanδ/30℃tanδについては、表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
*1 JSR株式会社製「BR01」
*2 JSR株式会社製「SL563」、スチレン量:20質量%
*3 JSR株式会社製「HP755B」、スチレン量:40質量%、表1中に括弧で示した数値は油展ゴムとしての配合量(質量部)
*4 JSR株式会社製「0122」、スチレン量:38質量%、表1中に括弧で示した数値は油展ゴムとしての配合量(質量部)
*5 旭カーボン株式会社製「旭♯65」
*6 旭カーボン株式会社製「旭♯70」
*7 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、大内新興化学工業(株)製「ノクラック 6C」
*8 九州白水製 「ハクスイテック」
*9 ジベンゾチアジルジスルフィド、大内新興化学(株)製「ノクセラーDM-P」
 その後、得られたベーストレッド用ゴム組成物を、トレッド部のベーストレッドに用いて、サイズ205/55R16の乗用車用空気入りラジアルタイヤのサンプルを作製した。なお、トレッド部の条件は、表2に示すキャップトレッドの貯蔵弾性率以外は、いずれのサンプルについても同様の条件で作製を行った。
<評価>
 得られたベーストレッド用ゴム組成物及びタイヤのサンプルに対して、以下の方法で評価を実施した。結果を表2に示す。
(1)転がり抵抗
 各サンプルのタイヤについて、国際規格(ECE R117)に準拠し、転がり抵抗係数(RRC)の測定を行った。
 評価については、測定したRRCの逆数をとり、比較例1のRRCの逆数を100としたときの、指数として表示した。指数値が大きい程、転がり抵抗性に優れる(転がり抵抗が低減されている)ことを示す。評価結果を表2に示す。
(2)通過騒音レベル
 各サンプルのタイヤについて、国際規格(ECE R117)に準拠し、通過騒音(dB)の測定を行った。
 評価については、比較例1の通過騒音(dB)との、騒音レベルの差を算出し、通過騒音レベルとした。通過騒音レベルは小さい程、通過騒音が低減されていることを示す。評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2の結果から、実施例1のサンプルについては、各比較例のサンプルに比べて、転がり抵抗性及び通過騒音レベルについて、バランス良く優れた効果を示すことがわかった。
 なお、比較例の各サンプルは、少なくとも1つの評価項目で、実施例1よりも劣る値を示していた。
 本発明によれば、タイヤへ適用した際に、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音の改善を図ることができるベーストレッド用ゴム組成物を提供できる。また、本発明によれば、転がり抵抗性に優れるとともに、通過騒音についても改善が図られた、タイヤを提供できる。
 

Claims (15)

  1.  タイヤのトレッド部のベーストレッドに用いられるベーストレッド用ゴム組成物であって、
     30℃のtanδ(30℃tanδ)に対する0℃のtanδ(0℃tanδ)の比(0℃tanδ/30℃tanδ)が、2.90以上であることを特徴とする、ベーストレッド用ゴム組成物。
  2.  前記0℃tanδ/30℃tanδが、3.00以上であることを特徴とする、請求項1に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  3.  前記30℃tanδが、0.075~0.220であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  4.  前記0℃tanδが、0.200~0.625であることを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  5.  ゴム成分として、スチレン量が26質量%以上のスチレンブタジエンゴムを含むことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  6.  前記スチレンブタジエンゴムのスチレン量が、39質量%以上であることを特徴とする、請求項5に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  7.  前記ゴム成分が、天然ゴムをさらに含むことを特徴とする、請求項5又は6に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  8.  前記ゴム成分が、ブタジエンゴムをさらに含むことを特徴とする、請求項5~7のいずれか1項に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  9.  前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率が、10~80質量%であることを特徴とする、請求項5~8のいずれか1項に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  10.  前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率が、15~60質量%であることを特徴とする、請求項9に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  11.  前記ゴム成分における前記スチレンブタジエンゴムの含有率が、20~45質量%であることを特徴とする、請求項10に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  12.  前記ゴム成分が、前記天然ゴムを10~75質量%、前記ブタジエンゴムを10~75質量%含むことを特徴とする、請求項8に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  13. 前記ゴム成分が、前記天然ゴムを20~70質量%、前記ブタジエンゴムを10~70質量%含むことを特徴とする、請求項12に記載のベーストレッド用ゴム組成物。
  14.  請求項1~13のいずれか1項に記載のベーストレッド用ゴム組成物を、トレッド部のベーストレッドに用いたことを特徴とする、タイヤ。
  15.  前記タイヤのトレッド部において、前記ベーストレッド上にキャップトレッドが形成され、該キャップトレッドの貯蔵弾性率E’cと、ベーストレッドの貯蔵弾性率E’bとの比率(E’c/E’b)が、0.25~0.75であることを特徴とする、請求項14のタイヤ。
     
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