JP2000239449A - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ

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JP2000239449A
JP2000239449A JP11044934A JP4493499A JP2000239449A JP 2000239449 A JP2000239449 A JP 2000239449A JP 11044934 A JP11044934 A JP 11044934A JP 4493499 A JP4493499 A JP 4493499A JP 2000239449 A JP2000239449 A JP 2000239449A
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Kazuo Yagawa
一夫 矢川
Naohiro Sasaka
尚博 佐坂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に乾燥路面及び湿潤路面での操縦安定性と
低燃費性を両立させたゴム組成物、及びこの組成物を用
いた空気入りタイヤを提供すること。 【解決手段】 （Ａ）共役ジエン／ビニル芳香族炭化水
素共重合体少なくとも５０重量％を含むゴム成分、
（Ｂ）（イ）有機ケイ素化合物１〜２０重量％で表面処
理された特定の性状を有する含水ケイ酸７０〜１００重
量％と（ロ）カーボンブラック３０〜０重量％とからな
る補強用充填剤、及び（Ｃ）シランカップリング剤を含
有し、かつ（Ｂ）成分の含有量が、（Ａ）成分１００重
量部当たり４０〜８５重量部であり、（Ｃ）成分の含有
量が、（Ｂ）（イ）成分の表面処理含水ケイ酸に対し２
〜１５重量％であって、Ｔａｎδが0.２５以下のゴム組
成物、及び該ゴム組成物を用いた空気入りタイヤであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物及びそ
れを用いた空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、本
発明は、オールシーズンタイヤや低燃費向けタイヤ用ト
レッドに好適な補強性を有し、特に乾燥路面及び湿潤路
面での操縦安定性と低燃費性（低転がり抵抗）を両立さ
せたゴム組成物、並びにそれをトレッドゴムに用いた空
気入りタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ゴム用補強充填剤としては、カー
ボンブラックが多用されている。これは、カーボンブラ
ックが他の充填剤に比べて、高い補強性と優れた耐摩耗
性を付与しうるからである。一方、近年の省エネルギー
の社会的な要請に伴い、自動車の燃料消費節約を目的と
して、タイヤ用ゴムの低発熱化を図る場合、カーボンブ
ラックの充填量減量、あるいは大粒径のカーボンブラッ
クの使用が考えられるが、いずれの場合も、補強性，耐
摩耗性，湿潤路面でのグリップ性が低下するのを免れな
いことが知られている。
【０００３】他方、タイヤトレッド用ゴム組成物にシリ
カを配合することにより、ウエット性能と転がり抵抗性
能のバランスを改良した技術が開示されている（特開平
３−２５２４３１号公報、特開平５−２７１４７７号公
報）。しかしながら、本発明者らの検討によれば、シリ
カを大量に用いることにより、特に乾燥路面での走行に
おいて、操縦安定性が低下することが明かになった。近
年、低燃費向けタイヤにおいては、ますますウエット性
能と転がり抵抗性能を両立させる要求が高く、シリカ比
率（総補強用充填剤に対するシリカの割合）の増加が必
要となってきている。しかしながら、シリカの比率を増
加すると、前記したように、乾燥路面での操縦安定性が
低下するのを免れず、一定比率以上のシリカをトレッド
ゴムに用いることは困難であった。また、有機ケイ素化
合物で表面を処置されたシリカを配合してなるゴム組成
物を用いた空気入りタイヤが提案されているが（特開平
８−２４５８３８号公報）、この場合、タイヤの耐摩耗
性及び転がり抵抗の改良を目的としており、本発明とは
異なるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、オールシーズンタイヤや低燃費向けタイヤ用
トレッドに好適な補強性を有し、特に乾燥路面及び湿潤
路面での操縦安定性と低燃費性（低転がり抵抗）を両立
させたゴム組成物、並びにこのゴム組成物を用いた空気
入りタイヤを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ね、まず、以下に示すこ
とに着目した。操業安定性は、ゴムの動的弾性率の大き
さにほぼ対応していることが知られている。ところが、
補強剤としてシリカを高配合する場合、通常シリカを良
好に分散させることが難しい上、シリカはゴムとの親和
性が低いことから、カーボンブラックに比べて補強性に
劣り、その結果、加硫ゴムの動的弾性率が低くなって、
操業安定性を悪化させる。この動的弾性率を高くするた
めに、微粒状のシリカを用いることも試みられている
が、この場合、Ｔａｎδ（６０℃）が高くなり、転がり
抵抗性能が低下する上、分散がさらに困難になるため、
逆に走行による性能変化などの操業安定性が低下するな
どの問題が生じる。本発明者らは、上記着目に基づき、
さらに研究を重ねた結果、特定のジエン系ゴムをある値
以上に含むゴム成分に対し、所定量の有機ケイ素化合物
で表面処理した特定の性状を有する含水ケイ酸とカーボ
ンブラック及びシランカップリング剤、さらに場合によ
り軟化剤を、それぞれ所定の割合で含有し、かつ加硫ゴ
ムのＴａｎδ（６０℃，１％）がある値以下のゴム組成
物により、その目的を達成しうることを見出した。本発
明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【０００６】すなわち、本発明は、（１）共役ジエン化
合物とビニル芳香族炭化水素化合物との共重合体少なく
とも５０重量％を含むゴム成分、（Ｂ）（イ）有機ケイ
素化合物１〜２０重量％（対含水ケイ酸）で表面処理さ
れ、かつ関係式 0.９５≧ＢＥＴ（２）／ＢＥＴ（１）≧0.６ 1.１≧ＰＯ（２）／ＰＯ（１）≧0.９ ３００≧ＰＯ（２）≧１００ ３００≧ＢＥＴ（２）≧１２５ （ただし、ＢＥＴ（１）及びＢＥＴ（２）は、それぞれ
表面処理前及び表面処理後の含水ケイ酸の窒素吸着比表
面積（ｍ2 ／ｇ）、ＰＯ（１）及びＰＯ（２）は、それ
ぞれ表面処理前及び表面処理後の含水ケイ酸の水銀圧入
法比表面積（ｍ2／ｇ）を示す。）を満たす表面処理含
水ケイ酸７０〜１００重量％と（ロ）カーボンブラック
３０〜０重量％とからなる補強用充填剤、及び（Ｃ）シ
ランカップリング剤を含有し、かつ（Ｂ）成分の含有量
が、（Ａ）成分１００重量部当たり４０〜８５重量部で
あり、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）（イ）成分の表面
処理含水ケイ酸に対し２〜１５重量％であって、加硫ゴ
ムのＴａｎδ（６０℃，１％）が0.２５以下であること
を特徴とするゴム組成物、（２）さらに、（Ａ）成分１
００重量部当たり、（Ｄ）軟化剤３０重量部以下を含有
する上記（１）のゴム組成物、及び（３）上記（１），
（２）のゴム組成物をトレッドゴムに用いた空気入りタ
イヤを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物においては、
（Ａ）成分であるゴム成分として、共役ジエン化合物と
ビニル芳香族炭化水素化合物との共重合体少なくとも５
０重量％を含有するものが用いられる。このゴム成分中
の上記共重合体の含有量が５０重量％未満では、本発明
の目的が達せられない。好ましい含有量は６０重量％以
上である。（Ａ）成分に用いられる該共重合体として
は、特にスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が好適で
ある。該スチレン−ブタジエンゴムは、乳化重合法，溶
液重合法など、いかなる重合方法によって製造されたも
のも用いることができる。
【０００８】また、この（Ａ）成分のゴム成分として、
所望により全ゴム成分の重量に基づき、５０重量％以下
の割合で用いられる前記共重合体以外のゴムとしては、
例えば天然ゴム，ポリイソプレン合成ゴム（ＩＲ），ポ
リブタジエンゴム（ＢＲ），アクリロニトリルブタジエ
ンゴム（ＮＢＲ），クロロブロンゴム（ＣＲ），ブチル
ゴム（ＩＩＲ）などが挙げられる。これらは単独で用い
てもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】本発明のゴム組成物においては、（Ｂ）成
分の補強用充填剤として、（イ）有機ケイ素化合物で表
面処理された含水ケイ酸単独，又はこの（イ）成分の表
面処理含水ケイ酸と（ロ）カーボンブラックとを組み合
わせたものが用いられる。前記（イ）成分の表面処理含
水ケイ酸としては、表面処理前の窒素吸着比表面積（ｍ
2 ／ｇ）をＢＥＴ（１）、表面処理後の窒素吸着比表面
積（ｍ2 ／ｇ）をＢＥＴ（２）とし、表面処理前の水銀
圧入法比表面積（ｍ2 ／ｇ）をＰＯ（１）、表面処理後
の水銀圧入法比表面積（ｍ2 ／ｇ）をＰＯ（２）とした
場合、関係式 0.９５≧ＢＥＴ（２）／ＢＥＴ（１）≧0.６ 1.１≧ＰＯ（２）／ＰＯ（１）≧0.９ ３００≧ＰＯ（２）≧１００ ３００≧ＢＥＴ（２）≧１２５ を満たすものを用いることが必要である。
【００１０】上記ＢＥＴ（２）／ＢＥＴ（１）の値が0.
６未満では、表面処理後の含水ケイ酸の表面積が小さく
なりすぎて、補強性が充分に発揮されず、一方0.９５を
超えると水分吸着量が多くなり、押出成形物の形状安定
性及びゴム物性のバラツキの改良効果が充分に発揮され
ず、いずれも本発明の目的が達せられない。補強性，押
出成形物の形状安定性，物性のバラツキなどを考慮する
と、ＢＥＴ（２）／ＢＥＴ（１）の好ましい値は0.７〜
0.９の範囲である。また、含水ケイ酸の水銀圧入法比表
面積（ＰＯ）はゴム物性と極めて相関が高く、表面処理
により、このＰＯが変化すると、耐摩耗性，補強性，粘
弾性などのゴム物性が変化する。したがって、本発明に
おいては、ＰＯ（２）／ＰＯ（１）の値は0.９〜1.１の
範囲にあることが必要であり、特に0.９５〜1.０５の範
囲が好適である。
【００１１】さらに、ＰＯ（２）が１００ｍ2 ／ｇ未満
あるいはＢＥＴ（２）が１２５ｍ2／ｇ未満では補強性
が充分に発揮されず、またＰＯ（２）あるいはＢＥＴ
（２）が３００ｍ2 ／ｇを超えると含水ケイ酸同士の凝
集力が大きくなり、分散性が悪化して、補強性が低下す
る。補強性，分散性などの面から、このＰＯ（２）の好
ましい範囲は１２０〜２５０ｍ2 ／ｇであり、ＢＥＴ
（２）の好ましい範囲は１３０〜２５０ｍ2 ／ｇであ
る。また、この（イ）成分として用いられる表面処理含
水ケイ酸は、直径１０００Å以下の水銀圧入法細孔容積
が1.１ミリリットル／ｇ以上であり、温度２５℃、相対
湿度９０％での平衡水分量が６重量％以下で、かつ温度
２５℃、相対湿度５０％での平衡水分量と、温度２５
℃、相対湿度９０％での平衡水分量との差が2.５重量％
以下のものが好適である。
【００１２】温度２５℃、相対湿度９０％での平衡水分
量が６重量％を超えると、押出工程において水分が揮発
し、押出成形物中の空隙率が大きくなって、形状安定性
が不充分となるおそれがある。押出成形物の形状安定性
の面から、該平衡水分量は、特に５重量％以下が好適で
ある。また、温度２５℃、相対湿度５０％での平衡水分
量と温度２５℃、相対湿度９０％での平衡水分量との差
が2.５重量％を超えると、湿度によってゴム物性がばら
つく原因となる。この平衡水分量の差は、ゴム物性のバ
ラツキ低減の面から、特に２重量％以下が好適である。
【００１３】本発明においては、この（イ）成分の表面
処理含水ケイ酸は、以下に示す有機ケイ素化合物を含水
ケイ酸に対して１〜２０重量％の割合で用いて、通常２
００℃、好ましくは２５０〜３５０℃の温度で含水ケイ
酸の表面処理を行うことによって調製される。有機ケイ
素化合物の使用量が１重量％未満では表面処理による補
強性向上効果が充分に発揮されず、２０重量％を超える
とシランカップリング剤が反応する含水ケイ酸のＳｉ−
ＯＨサイトまで覆われるため、シランカップリング剤の
効果の低減をもたらす。補強性向上効果及びシランカッ
プリング剤の配合効果などを考慮すると、この有機ケイ
素化合物の使用量は１〜５重量％の範囲が好ましい。な
お、この有機ケイ素化合物の使用量は、処理する含水ケ
イ酸の表面積、すなわちＳｉ−ＯＨサイト数によって適
宜選定することが好ましい。この表面処理においては、
有機ケイ素化合物として、例えばジメチルポリシロキサ
ン，メチルハイドロジェンポリシロキサン，メチルフェ
ニルポリシロキサンやアミノ変性，アルキル変性，フッ
素変性，カルビノール変性，メルカプト変性，ポリエー
テル変性，エポキシ変性，メタクリル変性等の各種変性
シリコーンオイルなど、更には環状ジメチルシロキサ
ン，トリメチルシラノール，トリメチルモノクロロシラ
ン，ジメチルジメトキシシラン，ジフェニルジメトキシ
シラン，ヘキサメチルジシラン，デシルトリエトキシシ
ランなどが用いられる。これらは単独で用いてもよく、
二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、処理時に
ＫＯＨ，（ＣＨ3)4 ＮＯＨ，（ｎ−Ｃ4 Ｈ9)4 ＰＯＨ等
のアルカリ触媒や硫酸，塩酸などの酸触媒を用いること
ができる。
【００１４】本発明においては、この（イ）成分の表面
処理含水ケイ酸は一種用いてもよく、二種以上を組み合
わせて用いてもよい。一方、（ロ）成分のカーボンブラ
ックは、製造方法によりチャンネルブラック，ファーネ
スブラック，アセチレンブラック及びサーマルブラック
などに分類されるが、いずれのものも用いることができ
る。本発明においては、（Ｂ）成分の補強用充填剤とし
て、（イ）成分の表面処理含水ケイ酸７０〜１００重量
％と（ロ）カーボンブラック３０〜０重量％とからなる
ものが用いられる。表面処理含水ケイ酸の配合比率が７
０重量％未満ではウエット性能が不充分となる。ウエッ
ト性能の面から、この（イ）成分と（ロ）成分の配合比
率は、（イ）成分が８０〜９５重量％で、（ロ）成分が
２０〜５重量％の範囲が好ましい。
【００１５】本発明においては、この（Ｂ）成分の補強
用充填剤は、前記（Ａ）成分１００重量部当たり、４０
〜８５重量部の範囲で配合される。この配合量が４０重
量部未満では耐摩耗性，動的弾性率，ウエット性能に劣
り、タイヤトレッド用のゴム組成物として実用的でな
く、８５重量部を超えると低燃費性が低下するととも
に、走行による操縦安定性の変化が生じる。耐摩耗性，
動的弾性率，ウエット性能，低燃費性及び走行時の操縦
安定性のバランスなどの面から、この（Ｂ）成分の好ま
しい含有量は６０〜８５重量部の範囲である。本発明の
ゴム組成物において、前記（Ｂ）成分の中の表面処理含
水ケイ酸の効果を、さらに向上させるために、（Ｃ）成
分として、シランカップリング剤が配合される。このシ
ランカップリング剤としては、従来公知のシランカップ
リング剤の中から任意のものを用いることができるが、
特に一般式（Ｉ） AmB3-mSi-X-Sa-X-SiAmB3-m・・（Ｉ） （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
〜１５のアリーレン基、ｍは１〜３の整数、ａは１以上
の整数で分布を有することもある。但し、ｍが１のとき
は二つのＢは同じであっても異なっていてもよく、ｍが
２又は３のときは二つ又は三つのＡは同じであっても異
なっていてもよい。）で表される化合物、一般式（II) AmB3-mSi-X-Y ・・・（II) （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
〜１５のアリーレン基、Ｙはメルカプト基，ビニル基，
アミノ基，グリシドキシ基又はエポキシ基、ｍは１〜３
の整数を示す。但し、ｍが１のときは二つのＢは同じで
あっても異なっていてもよく、ｍが２又は３のときは二
つ又は三つのＡは同じであっても異なっていてもよ
い。）で表される化合物、及び一般式（III) AmB3-mSi-X-Sa-Z ・・・（III) （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
〜１５のアリーレン基、Ｚはベンゾチアゾリル基，Ｎ，
Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル
基、ｍは１〜３の整数、ａは１以上の整数で分布を有す
ることもある。但し、ｍが１のときは二つのＢは同じで
あっても異なっていてもよく、ｍが２又は３のときは二
つ又は三つのＡは同じであっても異なっていてもよ
い。）で表される化合物の中から選ばれた少なくとも一
種を用いるのが好ましい。
【００１６】前記一般式（Ｉ）で表されるシランカップ
リング剤の例としては、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−トリメトキシ
シリルプロピル）テトラスルフィド，ビス（３−メチル
ジメ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エチル）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（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフ
ィド，ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリス
ルフィドなどが、一般式（II) で表されるシランカップ
リング剤の例としては、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，ビニルトリエトキシシラン，ビニルトリメトキシ
シラン，３−アミノプロピルトリエトキシシラン，３−
アミノプロピルトリメトキシシラン，３−メルカプトプ
ロピルメチルジメトキシシラン，γ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン，γ−グリシドキシプロピルメ
チルジエトキシシランなどが、一般式（III)で表される
シランカップリング剤の例としては、３−トリメトキシ
シリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルテトラ
スルフィド，３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチ
アゾリルテトラスルフィド，３−トリメトキシシリルプ
ロピルメタクリロイルモノスルフィドなどが、それぞれ
挙げられる。本発明においては、この（Ｃ）成分のシラ
ンカップリング剤は単独で用いてもよく、二種以上を組
み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、前記
（Ｂ）（イ）成分の表面処理含水ケイ酸に対して２〜１
５重量％の範囲で選ばれる。この配合量が２重量％未満
ではゴム組成物の粘度が著しく増加して作業性が悪くな
り、１５重量％を超えるとアルコールの発生による押し
出し作業性が悪化する。
【００１７】本発明のゴム組成物においては、作業性な
どを向上させるために、所望により、さらに（Ｄ）成分
として軟化剤を配合することができる。この軟化剤とし
ては特に制限はなく、従来ゴム用軟化剤として慣用され
ているものの中から適宜選択して用いることができる。
この軟化剤には、鉱物油系，植物油系，合成油系などが
あり、鉱物油系としては、例えばナフテン系，パラフィ
ン系などのプロセス油が挙げられ、植物油系としては、
例えばひまし油，綿実油，あまに油，なたね油，大豆
油，パーム油，ヤシ油，落花生油，木ろう，パインオイ
ル，オリーブ油などが挙げられる。また、合成油系とし
ては、例えばポリイソブチレン系オイルなどがある。
【００１８】これらの軟化剤は単独で用いてもよく、二
種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その総配合
量は、前記（Ａ）成分１００重量部当たり、通常３０重
量部以下、好ましくは１０〜３０重量部で選ばれる。こ
の総配合量が３０重量部を超えると耐摩耗性，低燃費
性，走行による操縦安定性が低下する原因となる。本発
明のゴム組成物は、加硫ゴムのＴａｎδ（６０℃，１
％）が0.２５以下であることが必要である。該Ｔａｎδ
の値は低発熱性の指標となり、この値が0.２５を超える
と低発熱性が不充分で、低燃費化をもたらすことができ
ず、本発明の目的が達せられない。なお、上記Ｔａｎδ
（６０℃，１％）は、加硫ゴムについて、東洋精機
（株）製、スペクトロメーターを用いて、動的引張り歪
み１％、測定温度６０℃、測定周波数５２Ｈｚで測定し
た値である。
【００１９】本発明のゴム組成物には、本発明の目的が
損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用
いられる各種薬品、例えば加硫剤，加硫促進剤，老化防
止剤，スコーチ防止剤，他の充填剤，亜鉛華，ステアリ
ン酸などを含有させることができる。そして、本発明の
ゴム組成物はタイヤのトレッドゴムに好適に用いられ
る。本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物を
用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要
に応じて、上記のように各種薬品を含有させた本発明に
係るゴム組成物が未加硫の段階でトレッド用部材に押出
し加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付
け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加
硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。このように
して得られた本発明の空気入りタイヤは、特に乾燥路面
及び湿潤路面での操縦安定性と低燃費性（低転がり抵
抗）がバランスしたものである。
【００２０】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。なお、タイヤの性能は、下記の要領に
従い測定した。 （１）ウエット操縦安定性 湿潤路面のテストコースにおいて、実車評価を行い、駆
動性，制動性，ハンドル応答性，操舵時のコントロール
性をテストドライバーが評価するとともに、８０ｋｍ／
ｈｒの速度からの停止距離の結果を加味して、総合評価
を行った。比較例１を１００とし、比較例１に比べてプ
ロの評価ドライバーが差を認識できる場合に±５点を加
え、プロの評価ドライバーが明確に差を認識できる場合
に±１０点を加え、指数表示した。数値が大きいほどウ
エット操縦安定性が優れていることを示す。
【００２１】（２）ドライ操縦安定性 乾燥路面のテストコースにおいて、実車評価を行い、駆
動性，制動性，ハンドル応答性，操舵時のコントロール
性をテストドライバーが評価した。比較例１を１００と
し、比較例１に比べてプロの評価ドライバーが差を認識
できる場合に±５点を加え、プロの評価ドライバーが明
確に差を認識できる場合に±１０点を加え、指数表示し
た。数値が大きいほどドライ操縦安定性が優れているこ
とを示す。 （３）耐摩耗性 乗用車に装着し、一般道路を５００００ｋｍ走行後、ト
レッド部の残溝より摩耗１ｍｍ当たりの走行距離を算出
し、比較例１のタイヤの値を１００として指数表示し
た。この数値が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
【００２２】（４）転がり抵抗 外径１７０８ｍｍのドラム上に、内圧1.７０ｋｇ／ｃｍ
2 に調整した供試タイヤを設置し、ＪＩＳ１００％荷重
を負荷させたのち、８０ｋｍ／ｈｒで３０分間予備走行
させた。その後、空気圧を調整し、２００ｋｍ／ｈｒの
速度までドラム回転速度を上昇させたのち、ドラムを惰
行させ、１８５ｋｍ／ｈｒから２０ｋｍ／ｈｒまでドラ
ム回転速度が低下するまでの慣性モーメントから、下記
の式によって転がり抵抗を算出した。 転がり抵抗＝ｄｓ／ｄｔ（ＩＤ／ＲＤ2 ＋Ｉｔ／Ｒ
ｔ2 ）−ドラム単体の抵抗（ただし、ＩＤ：ドラムの慣
性モーメント、Ｉｔ：タイヤの慣性モーメント、ＲＤ：
ドラム半径、Ｒｔ：タイヤ半径） なお、測定は、２４±２℃に調節された室内で測定し
た。上式より求めた６０ｋｍ／ｈｒ時の転がり抵抗値を
代表値とし、テストタイヤの転がり抵抗指数ＲＲＩを、
式 ＲＲＩ＝１００＋１００×〔（比較例１タイヤ代表値−
テストタイヤ代表値）／比較例１タイヤ代表値〕より求
めた。転がり抵抗値が小さいほど、指数が大きくなり、
良好である。
【００２３】実施例１〜４及び比較例１〜７ 第１表に示す種類と量の各成分を含有すると共に、亜鉛
華3.０重量部、ステアリン酸1.５重量部及び老化防止剤
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）1.５重量部を含有するゴム組
成物を調製した。次に、この各ゴム組成物からなるトレ
ッドゴムを備えたタイヤ（１８５／７０Ｒ１３）を試作
し、それぞれ使用内圧0.２ＭＰａにて性能評価を行っ
た。また、各ゴム組成物を１５０℃、３０分間の条件で
加硫し、得られた加硫ゴムのＴａｎδ（６０℃，１％）
を、東洋精機（株）製、スペクトロメーターを用いて、
動的引張り歪み１％、測定温度６０℃、測定周波数５２
Ｈｚで測定した。これらの結果を第１表に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】〔注〕 （１）ＳＢＲ＃１７１２：ＪＳＲ社製、スチレンブタジ
エンゴム、オイル含有量３7.５重量部（ゴム成分１００
重部に対して） （２）ＳＢＲ＃１５００：ＪＳＲ社製、スチレンブタジ
エンゴム、オイル含有なし （３）ＳＢＲ＃０１２０：ＪＳＲ社製、スチレンブタジ
エンゴム、オイル含有量３7.５重量部（ゴム成分１００
重量部に対して） （４）ＳＢＲ＃０５４１：ＪＳＲ社製、スチレンブタジ
エンゴム、オイル含有量３7.５重量部（ゴム成分１００
重量部に対して） （５）ＢＲ０１：ＪＳＲ社製、ポリブタジエン （６）カーボンブラックＮ２３４：東海カーボン社製、
シースト７ＨＭ （７）シリカＡＱ：日本シリカ社製 （８）シリカＫＱ：日本シリカ社製 （９）表面処理シリカ１：シリカＡＱをシリコーンオイ
ル（ジメチルシリコーンオイルＫＦ９６（信越化学工業
製））５重量％（対シリカ）で表面処理したもの （１０）表面処理シリカ２：シリカＡＱをシリコーンオ
イル（ジメチルシリコーンオイルＫＦ９６（信越化学工
業製））２３重量％（対シリカ）で表面処理したもの （１１）シランカップリング剤：ビス（３−エトキシシ
リルプロピル）テトラサルファイド （１２）加硫促進剤ＤＰＧ：ジフェニルグアニジン （１３）加硫促進剤ＮＳ：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−
ベンゾチアジルスルフェンアミド （１４）加硫促進剤ＤＭ：ジベンゾチアジルジサルファ
イド （１５）シリカ比率：シリカとカーボンブラックとの合
計量に対するシリカの割合である （１６）総充填剤量：カーボンブラックとシリカとの合
計量である （１７）総軟化剤量：ゴム成分中のオイルと添加軟化剤
との合計量である
【００２８】第１表から分かるように、シリコーンオイ
ル１〜２０重量％で表面処理したシリカを配合すること
により、ウエット操縦安定性、ドライ操縦安定性、転が
り抵抗性能及び耐摩耗性のバランスのとれたタイヤが得
られる。
【００２９】
【発明の効果】本発明のゴム組成物は、オールシーズン
タイヤや低燃費向けタイヤ用トレッドに好適な補強性を
有し、特に乾燥路面及び湿潤路面での操縦安定性と低燃
費性（低転がり抵抗）を両立させたタイヤを与えること
ができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 9/06 Ｃ０８Ｋ 9/06 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｆターム(参考） 4J002 AC012 AC032 AC062 AC072 AC081 AC092 AE053 BB182 BB183 DA037 DJ006 EX038 EX068 EX088 FB096 FB116 FB266 FD016 FD017 FD023 FD158 GN01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）共役ジエン化合物とビニル芳香族
    炭化水素化合物との共重合体少なくとも５０重量％を含
    むゴム成分、（Ｂ）（イ）有機ケイ素化合物１〜２０重
    量％（対含水ケイ酸）で表面処理され、かつ関係式 0.９５≧ＢＥＴ（２）／ＢＥＴ（１）≧0.６ 1.１≧ＰＯ（２）／ＰＯ（１）≧0.９ ３００≧ＰＯ（２）≧１００ ３００≧ＢＥＴ（２）≧１２５ （ただし、ＢＥＴ（１）及びＢＥＴ（２）は、それぞれ
    表面処理前及び表面処理後の含水ケイ酸の窒素吸着比表
    面積（ｍ2 ／ｇ）、ＰＯ（１）及びＰＯ（２）は、それ
    ぞれ表面処理前及び表面処理後の含水ケイ酸の水銀圧入
    法比表面積（ｍ2／ｇ）を示す。）を満たす表面処理含
    水ケイ酸７０〜１００重量％と（ロ）カーボンブラック
    ３０〜０重量％とからなる補強用充填剤、及び（Ｃ）シ
    ランカップリング剤を含有し、かつ（Ｂ）成分の含有量
    が、（Ａ）成分１００重量部当たり４０〜８５重量部で
    あり、（Ｃ）成分の含有量が、（Ｂ）（イ）成分の表面
    処理含水ケイ酸に対し２〜１５重量％であって、加硫ゴ
    ムのＴａｎδ（６０℃，１％）が0.２５以下であること
    を特徴とするゴム組成物。
  2. 【請求項２】 （Ｃ）成分のシランカップリング剤が、
    一般式（Ｉ） AmB3-mSi-X-Sa-X-SiAmB3-m・・（Ｉ） （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
    素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
    〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
    〜１５のアリーレン基、ｍは１〜３の整数、ａは１以上
    の整数で分布を有することもある。但し、ｍが１のとき
    は二つのＢは同じであっても異なっていてもよく、ｍが
    ２又は３のときは二つ又は三つのＡは同じであっても異
    なっていてもよい。）で表される化合物、一般式（II) AmB3-mSi-X-Y ・・・（II) （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
    素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
    〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
    〜１５のアリーレン基、Ｙはメルカプト基，ビニル基，
    アミノ基，グリシドキシ基又はエポキシ基、ｍは１〜３
    の整数を示す。但し、ｍが１のときは二つのＢは同じで
    あっても異なっていてもよく、ｍが２又は３のときは二
    つ又は三つのＡは同じであっても異なっていてもよ
    い。）で表される化合物、及び一般式（III) AmB3-mSi-X-Sa-Z ・・・（III) （式中、ＡはＣnＨ2n+1Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩
    素原子、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基、Ｘは炭素数１
    〜９の飽和または不飽和アルキレン基あるいは炭素数７
    〜１５のアリーレン基、Ｚはベンゾチアゾリル基，Ｎ，
    Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル
    基、ｍは１〜３の整数、ａは１以上の整数で分布を有す
    ることもある。但し、ｍが１のときは二つのＢは同じで
    あっても異なっていてもよく、ｍが２又は３のときは二
    つ又は三つのＡは同じであっても異なっていてもよ
    い。）で表される化合物の中から選ばれた少なくとも一
    種である請求項１記載のゴム組成物。
  3. 【請求項３】 （Ｂ）（イ）成分の表面処理含水ケイ酸
    が、有機ケイ素化合物を用いて２００℃以上の温度で表
    面処理したものである請求項１記載のゴム組成物。
  4. 【請求項４】 さらに、（Ａ）成分１００重量部当た
    り、（Ｄ）総軟化剤３０重量部以下を含有する請求項
    １，２又は３記載のゴム組成物。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組
    成物をトレッドゴムに用いた空気入りタイヤ。
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JP2002155166A (ja) * 2000-11-20 2002-05-28 Bridgestone Corp ゴム組成物及びタイヤ
JP2010509409A (ja) * 2006-11-07 2010-03-25 クーパー タイヤ アンド ラバー カンパニー エラストマーを補強するための方法および配合物
US12258473B2 (en) 2020-12-08 2025-03-25 Continental Reifen Deutschland Gmbh Sulfur-crosslinkable rubber mixture, vulcanizate and vehicle tyre

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