JP2013227375A

JP2013227375A - タイヤ用ゴム組成物

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Publication number: JP2013227375A
Application number: JP2012098775A
Authority: JP
Inventors: Shinya Takeda; 慎也武田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2032-04-24
Also published as: US20150148447A1; KR20140130568A; KR101508964B1; DE112013002176T5; CN104245817B; DE112013002176B9; JP5376008B2; DE112013002176B4; WO2013161876A1; CN104245817A; US9284439B2

Abstract

【課題】低転がり抵抗性、ウェット性能及び耐摩耗性を従来レベルよりも更に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下の末端変性Ｓ−ＳＢＲを５〜５０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に軟化点が１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、２種類のシリカＸ及びシリカＹを合計で６０〜１３０重量部配合し、変性Ｓ−ＳＢＲの官能基がシラノール基と反応性があり、シリカ及びカーボンブラックを含む補強性充填剤中のシリカの比率が８５重量％以上、シリカＸの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上、シリカＹの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満、かつジエン系ゴム１００重量部に対するシリカＸ，Ｙの配合量をｘ，ｙ重量部とするとき、ｘ／７＜ｙ≦ｘの関係を満たすことを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を従来レベルよりも向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。

近年、乗用車用空気入りタイヤには、ＪＡＴＭＡによるラベリング（表示方法）制度が開始され、低転がり抵抗性とウェットグリップ性をより高次元で両立させることが求められている。特にウェットグリップ性に対する要求レベルは極めて高く、ラベリング制度に基づくウェットグリップ性の等級ａを満たす空気入りタイヤは未だ開発されていなかった。また同時にタイヤ寿命を長くするため耐摩耗性を改良することが求められている。

従来、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを改善するため、空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物にシリカを配合することが知られている。しかしシリカはその表面にシラノール基を有し凝集しやすく、またジエン系ゴムとの親和性が乏しいため分散性が不十分になることがあり、その場合ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）等の動的粘弾性特性を改質する効果が十分に得られないという問題があった。またシリカはカーボンブラックに比べ補強性が小さく耐摩耗性が不足することがあり分散性が悪いと耐摩耗性が更に低くなることが問題であった。

このため特許文献１は、末端をポリオルガノシロキサン等で変性した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムにシリカを配合したゴム組成物によりシリカの分散性を改良することを提案している。このゴム組成物は転がり抵抗、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を改良する効果が認められるものの、需要者が低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性の向上に期待する要求レベルはより高く、これらの性能のバランスを一層改善することが求められていた。

特開２００９−９１４９８号公報

本発明の目的は、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）を５〜５０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、２種類のシリカＸ及びシリカＹを合計で６０〜１３０重量部配合してなり、前記変性Ｓ−ＳＢＲの官能基がシリカ表面のシラノール基と反応性があり、前記シリカ及びカーボンブラックを含む補強性充填剤の総量に対するシリカの比率が８５重量％以上であり、前記シリカＸの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上、前記シリカＹの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満であり、かつ前記ジエン系ゴム１００重量部に対するシリカＸの配合量をｘ重量部、シリカＹの配合量をｙ重量部とするとき、ｘ／７＜ｙ≦ｘの関係を満たすことを特徴とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下でシラノール基と反応性がある官能基を有する変性Ｓ−ＳＢＲを５〜５０重量％含むジエン系ゴムに、軟化点１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、上述した特定の粒子性状を有する２種類のシリカＸ及びＹの配合量を限定し、かつ補強性充填剤の総量に対するシリカ比率を８５重量％以上になるように配合したので、シリカの分散性を改良し低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができる。

前記変性Ｓ−ＳＢＲの官能基としては、ヒドロキシル基が好ましく、シリカ表面のシラノール基と反応性が優れ、シリカの分散性を改良することができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムからなる。ジエン系ゴム１００重量％中、５〜５０重量％が末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（以下、「変性Ｓ−ＳＢＲ」という。）である。変性Ｓ−ＳＢＲは、ガラス転移温度（以下「Ｔｇ」という。）が−５０℃以下、好ましくは−８０〜−５０℃である。変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇが−５０℃より高いと、耐摩耗性を十分に改良することができない。なお変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇは、ＡＳＴＭＤ３４１８−８２に基づき、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定する。また、変性Ｓ−ＳＢＲが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態における変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇとする。

変性Ｓ−ＳＢＲは、ビニル単位含有量が２５重量％以上、好ましくは３０〜５０重量％である。変性Ｓ−ＳＢＲのビニル単位含有量が２５重量％未満であるとシリカとの親和性が不足する結果、シリカとの反応性が乏しく、また耐摩耗性を十分に改良することができない。ビニル単位含有量の上限は、特に制限されるものではないが、例えば変性Ｓ−ＳＢＲのＴｇを−５０℃以下にするため、好ましくは５０重量％以下にするとよい。なお変性Ｓ−ＳＢＲのビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。

本発明において、変性Ｓ−ＳＢＲは、その分子末端の両方又は片方をシリカ表面のシラノール基と反応性を有する官能基で変性した溶液重合スチレンブタジエンゴムである。シラノール基と反応する官能基としては、好ましくはヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。なかでもヒドロキシル基がより好ましい。

変性Ｓ−ＳＢＲの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％にする。変性Ｓ−ＳＢＲの含有量が５重量％未満であるとシリカの分散性が不足しウェットグリップ性及び耐摩耗性を十分に改良することができない。また変性Ｓ−ＳＢＲの含有量が５０重量％を超えると転がり抵抗が却って悪化する。

本発明において、ジエン系ゴムは変性Ｓ−ＳＢＲを除く他のジエン系ゴムを５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％含有する。他のジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、変性されていない溶液重合又は乳化重合スチレンブタジエンゴム、上述した変性Ｓ−ＳＢＲ以外の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、イソブチレン／ｐ−メチルスチレン共重合体ゴムの臭素化物、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等を例示することができる。なかでも天然ゴム、ブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴム、未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、上述した変性Ｓ−ＳＢＲ以外の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、イソブチレン／ｐ−メチルスチレン共重合体ゴムの臭素化物が好ましい。なお変性Ｓ−ＳＢＲ以外の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムとは、ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下、シラノール基と反応性を有する官能基を有することの内、少なくとも１つを満たさない末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムをいう。

本発明において、芳香族変性テルペン樹脂を配合することにより、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを向上すること、とりわけウェットグリップ性を向上することができる。芳香族変性テルペン樹脂としては、軟化点が１００℃以上、好ましくは１００〜１３０℃であるものを配合する。芳香族変性テルペン樹脂の軟化点が１００℃未満であると、ウェットグリップ性を改良する効果が得られなくなる。なお芳香族変性テルペン樹脂の軟化点はＪＩＳＫ６２２０−１に基づき測定するものとする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物に配合する芳香族変性テルペン樹脂としては、例えばα−ピネン、βピネン、ジペンテン、リモネン、カンフェンなどのテルペン類とスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、フェノール、インデンなどの芳香族ビニル化合物とを共重合させて得られる芳香族変性テルペン樹脂を例示することができる。芳香族変性テルペン樹脂としては、例えばヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ−１２５，同ＴＯ−１１５，同ＴＯ−１０５，同ＴＲ−１０５などの市販品を用いることができる。

芳香族変性テルペン樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し２〜５０重量部、好ましくは５〜５０重量部にする。芳香族変性テルペン樹脂の配合量が２重量部未満では、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを十分に高くすることができない。また、芳香族変性テルペン樹脂の配合量が５０重量部を超えると、硬度が柔らかくなりすぎるなど所定の性能が得られず、また耐摩耗性が低下する。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上であるシリカＸ、及び窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満であるシリカＹという２種類のシリカＸ，Ｙを配合する。シリカＸ，Ｙを配合することによりゴム組成物の発熱性を抑制し、タイヤにしたときの転がり抵抗を低減すると共にウェットグリップ性及び耐摩耗性を向上可能にする。

本発明で使用するシリカＸは、窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上、好ましくは１５０〜２３０ｍ²／ｇ、より好ましくは１５０ｍ²／ｇ以上１８５ｍ²／ｇ未満である。シリカＸを配合することにより、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を高いレベルで確保することができる。シリカＸの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ未満であると、ウェットグリップ性及び耐摩耗性が不足する。

またシリカＹは、窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満、好ましくは１００ｍ²／ｇを超え１３０ｍ²／ｇ以下、より好ましくは１０５〜１３０ｍ²／ｇである。粒子径が比較的大きいシリカＹを配合することにより、特に、発熱性を小さくしタイヤにしたときの転がり抵抗を低減することができる。シリカＹの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇ未満であると、ウェットグリップ性を改良することができない。またシリカＹの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上であると、転がり抵抗を低減する作用が十分に得られない。なお、シリカＸ及びＹの窒素吸着比表面積はＡＳＴＭＤ３０３７−８１のＢＥＴ法に準拠して求めるものとする。

本発明において、ジエン系ゴム１００重量部に対するシリカＸの配合量をｘ重量部、シリカＹの配合量をｙ重量部にするとき、シリカＸ及びＹの合計量（ｘ＋ｙ）を６０〜１３０重量部、好ましくは８０〜１３０重量部にする。シリカのＸ及びＹの合計量（ｘ＋ｙ）が６０重量部未満であると、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを十分に高くすることができない。シリカのＸ及びＹの合計量（ｘ＋ｙ）が１３０重量部を超えるとゴム粘度が増大し加工性が悪化する。また耐摩耗性を十分に確保することができない上に、転がり抵抗性能が大きく悪化する。

また、シリカＸの配合量ｘ及びシリカＹの配合量ｙは、ｘ／７＜ｙ≦ｘの関係を満たすことが必要である。シリカＹの配合量ｙ（重量部）がシリカＸの配合量ｘ（重量部）の７分の１以下（ｘ／７以下）であると低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを改良することができない。またシリカＹの配合量ｙ（重量部）がシリカＸの配合量ｘ（重量部）を超えると、ウェットグリップ性及び耐摩耗性が悪化する。

本発明のゴム組成物は、シリカ以外の他の補強性充填剤を配合することができる。他の補強性充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、水酸化アルミニウム等を例示することができる。なかでもカーボンブラックを必ず配合することにより、ゴムを補強しドライグリップ性能及び耐摩耗性を確保することができる。

シリカ及びカーボンブラック等を含む補強性充填剤の総量１００重量％中のシリカの比率は８５重量％以上、好ましくは８７〜１００重量％にする。シリカの比率が８５重量％未満であると、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性のバランスを改良することができない。ここでシリカ以外の他の補強性充填剤の配合量は、補強性充填剤の総量１００重量％中のシリカ比率が８５重量％以上であること、及びジエン系ゴム１００重量部に対するシリカ配合量が６０〜１３０重量部であることから決められる。

本発明で使用するシリカＸ及びＹは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択することができる。また通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。

本発明のゴム組成物において、シリカＸ，Ｙと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しスチレンブタジエンゴムに対する補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１２重量％配合するとよい。シランカップリング剤がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られないことがある。また、シランカップリング剤が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果が得られないことがある。

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、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サルファイド、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及びこれらの誘導体等を例示することができる。誘導体としては、例えばＮＸＴ−Ｚ（モメンティブパフォーマンス社製）が挙げられる。

タイヤ用ゴム組成物には、上述した充填剤以外にも、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用され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ゴム組成物とし、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は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。このようなゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤ、特にタイヤトレッド部に好適に使用することができる。このゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、耐摩耗性が優れ、転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることに加え、ウェットグリップ性が優れ、ＪＡＴＭＡのラベリング制度に基づくウェットグリップ性の等級ａに相当する性能を有する。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

表４に示す配合剤を共通配合とし、表１〜３に示す配合からなる２５種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜９、比較例１〜１６）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお、表１〜３中、変性Ｓ−ＳＢＲ１、未変性ＳＢＲは３７．５重量部の油展オイルを含むため、配合量の欄に実際の配合量と共に、括弧内に油展オイルを除いたそれぞれのＳＢＲ正味の配合量を示した。またアロマオイルの配合量は、ゴム組成物中の総オイル量及び／又はゴム硬度が対比可能なレベルになるように適宜調節した。シリカとカーボンブラックの総量に対するシリカの比率を「シリカ比率」の欄に示した。なお表４に記載した配合剤の量は、表１〜３に記載したジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で示した。

得られた２５種類のタイヤ用ゴム組成物について、下記に示す方法でｔａｎδ（６０℃）を測定し転がり抵抗の指標とした。

ｔａｎδ（６０℃）
得られた２５種類のタイヤ用ゴム組成物を、所定形状の金型中で、１６０℃、２５分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製した。得られた加硫ゴムサンプルのｔａｎδ（６０℃）を、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で、温度６０℃の条件で測定した。得られた結果は、比較例１の値の逆数を１００とする指数として、表１〜３の「転がり抵抗」の欄に示した。転がり抵抗の指数が大きいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱で、タイヤにしたときの転がり抵抗が低く、燃費性能が優れることを意味する。

次に、タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６の空気入りタイヤを、上述した２５種類のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた２５種類の空気入りタイヤのウェットグリップ性を下記に示す方法により評価した。

ウェットグリップ性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ６．５×Ｊのホイールに組付け、２．０リットルクラスの試験車両に装着し、ＥＵ規則ウェットグリップグレーディング試験法（ＴＥＳＴＭＥＴＨＯＤＦＯＲＴＹＲＥＷＥＴＧＲＩＰＧＲＡＤＩＮＧ（Ｃ１ＴＹＰＥＳ））に基づき測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１〜３の「ウェット性能」の欄に示した。ウェット性能の指数が大きいほどウェットグリップ性が優れていることを意味する。

なお、表１〜３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性Ｓ−ＳＢＲ１：末端にヒドロキシル基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、ビニル単位含有量が４３重量％、Ｔｇが−２７℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品、旭化成ケミカルズ社製タフデンＥ５８１
・変性Ｓ−ＳＢＲ２：末端にヒドロキシル基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム、ビニル単位含有量が３１重量％、Ｔｇが−６３℃、非油展品、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＮＳ６１２
・未変性ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、ビニル単位含有量が３６重量％、Ｔｇが−５５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品、旭化成ケミカルズ社製タフデン１３３５
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＢＲ１２２０
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＩＲ−２０
・シリカＸ１：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ１１６５ＭＰ、窒素吸着比表面積が１６０ｍ²／ｇ
・シリカＸ２：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ１９５ＧＲ、窒素吸着比表面積が１８０ｍ²／ｇ
・シリカＸ３：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ２００ＭＰ、窒素吸着比表面積が２２０ｍ²／ｇ
・シリカＹ１：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ１１５ＧＲ、窒素吸着比表面積が１１０ｍ²／ｇ
・シリカＹ２：デグサ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ５０００ＧＲ、窒素吸着比表面積が１２５ｍ²／ｇ
・シリカＺ：デグサ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ３６０、窒素吸着比表面積が５０ｍ²／ｇ
・カーボンブラック：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ２３４
・シランカップリング剤：硫黄含有シランカップリング剤、エボニクデグサ社製Ｓｉ６９
・変性テルペン樹脂１：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ−１２５、軟化点１２５℃
・変性テルペン樹脂２：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジンＴＯ−８５、軟化点８５℃
・アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ

表４において使用した原材料の種類を下記に示す。
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：千葉脂肪酸社製工業用ステアリン酸Ｎ
・老化防止剤：精工化学社製オゾノン６Ｃ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１：大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・加硫促進剤２：フレキシス社製ＰＥＲＫＡＣＩＴＤＰＧ

表１〜３から明らかなように実施例１〜９のタイヤ用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、及びウェットグリップ性が維持・向上することが確認された。

比較例２のゴム組成物は、実施例３の変性Ｓ−ＳＢＲ２の代わりに未変性Ｓ−ＳＢＲを配合したのでウェットグリップ性が劣る。

比較例３のゴム組成物は、実施例３の変性Ｓ−ＳＢＲ２の代わりにブタジエンゴムを配合したのでウェットグリップ性が劣る。

比較例４のゴム組成物は、実施例３の変性Ｓ−ＳＢＲ２を配合せずに、変性Ｓ−ＳＢＲとして変性Ｓ−ＳＢＲ１のみを配合したので、転がり抵抗性及び耐摩耗性が劣る。

比較例５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ２の配合量が５重量％未満であるので、転がり抵抗性及び耐摩耗性が劣る。

比較例６のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ２の配合量が５０重量％を超えるのでウェットグリップ性能が悪化する。

比較例７のゴム組成物は、芳香族変性テルペン樹脂２の軟化点が１００℃未満であるのでウェットグリップ性能が悪化する。

比較例８のゴム組成物は、シリカＹを配合せず、かつシリカ比率が８５重量％未満であるので、転がり抵抗及びウェットグリップ性を改良することができない。

比較例９のゴム組成物は、シリカＹを配合していないので転がり抵抗が悪化する。

比較例１０のゴム組成物は、シリカＹの配合量ｙがシリカＸの配合量ｘの１／７以下であるので、転がり抵抗を改良することができない。

比較例１１のゴム組成物は、シリカＹの配合量ｙがシリカＸの配合量ｘを超えるのでウェットグリップ性及び耐摩耗性が劣る。

比較例１２のゴム組成物は、シリカＸ及びＹの合計量（ｘ＋ｙ）が６０重量部未満であるので、ウェット性能が改善できないばかりか、転がり抵抗が大きく悪化する。

比較例１３のゴム組成物は、シリカＸ及びＹの合計量（ｘ＋ｙ）が１３０重量部を超えるので、ウェット性能は改善できるが、転がり抵抗及び耐摩耗性が悪化する。

表３から明らかなように、比較例１４のゴム組成物は、シリカＹの代わりに、窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇ以下のシリカＺを配合したので、耐摩耗性が悪化する。

比較例１５のゴム組成物は、シリカＸを使用せずに、窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ未満の２種類のシリカ（シリカＹ２及びシリカＺ）を配合したので、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性が悪化する。

比較例１６のゴム組成物は、シリカＹを使用せずに、窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上の２種類のシリカ（シリカＸ１及びシリカＸ３）を配合したので、転がり抵抗性が悪化する。

上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）を５〜５０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、２種類のシリカＸ及びシリカＹを合計で６０〜１３０重量部配合してなり、前記変性Ｓ−ＳＢＲの官能基が、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる、シリカ表面のシラノール基と反応性を有する官能基であり、前記シリカ及びカーボンブラックを含む補強性充填剤の総量に対するシリカの比率が８５重量％以上であり、前記シリカＸの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上、前記シリカＹの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満であり、かつ前記ジエン系ゴム１００重量部に対するシリカＸの配合量をｘ重量部、シリカＹの配合量をｙ重量部とするとき、ｘ／７＜ｙ≦ｘの関係を満たすことを特徴とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下でシラノール基と反応性があり、かつヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる官能基を有する変性Ｓ−ＳＢＲを５〜５０重量％含むジエン系ゴムに、軟化点１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、上述した特定の粒子性状を有する２種類のシリカＸ及びＹの配合量を限定し、かつ補強性充填剤の総量に対するシリカ比率を８５重量％以上になるように配合したので、シリカの分散性を改良し低転がり抵抗性、ウェットグリップ性及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができる。

本発明において、変性Ｓ−ＳＢＲは、その分子末端の両方又は片方をシリカ表面のシラノール基と反応性を有する官能基で変性した溶液重合スチレンブタジエンゴムである。シラノール基と反応する官能基は、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる。なかでもヒドロキシル基がより好ましい。

Claims

ビニル単位含有量が２５重量％以上、ガラス転移温度が−５０℃以下の末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）を５〜５０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂を２〜５０重量部、２種類のシリカＸ及びシリカＹを合計で６０〜１３０重量部配合してなり、前記変性Ｓ−ＳＢＲの官能基がシリカ表面のシラノール基と反応性があり、前記シリカ及びカーボンブラックを含む補強性充填剤の総量に対するシリカの比率が８５重量％以上であり、前記シリカＸの窒素吸着比表面積が１４０ｍ²／ｇ以上、前記シリカＹの窒素吸着比表面積が１００ｍ²／ｇを超え１４０ｍ²／ｇ未満であり、かつ前記ジエン系ゴム１００重量部に対するシリカＸの配合量をｘ重量部、シリカＹの配合量をｙ重量部とするとき、ｘ／７＜ｙ≦ｘの関係を満たすことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
前記変性Ｓ−ＳＢＲの官能基がヒドロキシル基であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。